特開 2024-22047 ボックスカルバート及びその構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024022047

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】ボックスカルバート及びその構築方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/08 20060101AFI20240208BHJP

   E03F 3/04 20060101ALI20240208BHJP

   E02D 29/045 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

E21D11/08

E03F3/04 Z

E02D29/045 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022125355

(22)【出願日】2022-08-05

(71)【出願人】

【識別番号】000230010

【氏名又は名称】ジオスター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100167634

【弁理士】

【氏名又は名称】扇田 尚紀

(74)【代理人】

【識別番号】100187849

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 隆史

(74)【代理人】

【識別番号】100212059

【弁理士】

【氏名又は名称】三根 卓也

(72)【発明者】

【氏名】藤原 慎八

(72)【発明者】

【氏名】久保市 誠

(72)【発明者】

【氏名】多賀 達央

(72)【発明者】

【氏名】中谷 郁夫

【テーマコード（参考）】

2D063

2D147

2D155

【Ｆターム（参考）】

2D063BA08

2D063BA32

2D147CA02

2D147DB03

2D147JC04

2D155BB03

2D155CA06

2D155CA07

2D155CA08

2D155GB01

2D155GC04

2D155GD05

(57)【要約】

【課題】ボックスカルバートの構築において、プレキャスト部材を用いた際の施工性の向上を図り、且つ、縦断方向への荷重分配効果による部材設計の合理化や、縦断方向の曲げに対する剛性の向上を図る。
【解決手段】天井面を構成する頂版部と、側面を構成する側壁部と、を備えたボックスカルバートであって、前記頂版部は、前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置された複数列のプレキャスト部材と、前記プレキャスト部材の隣り合う列の間にあって、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する現場打ちコンクリート製の梁部と、を含み、前記梁部の内部において、一方の列の前記プレキャスト部材から突出する鉄筋と、他方の列の前記プレキャスト部材から突出する鉄筋が互いに連結され、前記梁部の内部には、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する主鉄筋が埋設される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

天井面を構成する頂版部と、側面を構成する側壁部と、を備えたボックスカルバートであって、
前記頂版部は、前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置された複数列のプレキャスト部材と、前記プレキャスト部材の隣り合う列の間にあって、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する現場打ちコンクリート製の梁部と、を含み、
前記梁部の内部において、一方の列の前記プレキャスト部材から突出する鉄筋と、他方の列の前記プレキャスト部材から突出する鉄筋が互いに連結され、
前記梁部の内部には、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する主鉄筋が埋設されることを特徴とする、ボックスカルバート。

【請求項2】

前記側壁部は、前記ボックスカルバートの長さ方向において前記頂版部を構成する前記プレキャスト部材と同一の長さを有する複数のプレキャスト側壁部材を、前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置することにより構成されることを特徴とする、請求項１に記載のボックスカルバート。

【請求項3】

複数列の前記プレキャスト部材は３列で構成され、
第１列及び第２列の前記プレキャスト部材は、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えた隅角部材であり、当該隅角部材は一対の前記側壁部上にそれぞれ配置され、
第３列の前記プレキャスト部材は、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えた中間部材であり、第１列の前記プレキャスト部材と第２列の前記プレキャスト部材との間に設置され、
第１列の前記プレキャスト部材と第３列の前記プレキャスト部材との間、及び、第２列の前記プレキャスト部材と第３列の前記プレキャスト部材との間には、それぞれ前記梁部が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のボックスカルバート。

【請求項4】

第３列の前記プレキャスト部材は、前記平板部から下方に延伸する脚部を更に備え、
前記脚部は前記ボックスカルバートの中間壁の高さ方向の一部又は全部を構成することを特徴とする、請求項３に記載のボックスカルバート。

【請求項5】

天井面を構成する頂版部と、側面を構成する側壁部と、を備えたボックスカルバートの構築方法であって、
一対の前記側壁部上に、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えたプレキャスト製の隅角部材を前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置して隅角部を構築する隅角部構築工程と、
一対の前記側壁部上に構築された前記隅角部間に、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えたプレキャスト製の中間部材を前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置し、頂版中央部を構築する頂版中央部構築工程と、
前記隅角部と前記頂版中央部との間に設けられた間隙部に沿って、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する梁部を構築する梁部構築工程と、を含み、
前記梁部構築工程では、前記間隙部において、前記隅角部材及び前記中間部材から互いに向かい合う方向に突出する鉄筋同士を連結させ、更に、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する主鉄筋を配置した後に、当該間隙部に現場打ちコンクリートを打設して前記梁部を構築し、
前記隅角部、前記頂版中央部、及び前記梁部により前記頂版部を構成することを特徴とする、ボックスカルバートの構築方法。

【請求項6】

天井面を構成する頂版部と、側面を構成する側壁部と、を備えたボックスカルバートの構築方法であって、
一対の前記側壁部上に、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えたプレキャスト製の隅角部材を前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置して隅角部を構築する隅角部構築工程と、
一対の前記側壁部上に構成された前記隅角部間において、一対の隣り合う前記平板部の間設けられた間隙部に沿って、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する梁部を構築する梁部構築工程と、を含み、
前記梁部構築工程では、前記間隙部において、一対の前記隅角部材から互いに向かい合う方向に突出する鉄筋同士を連結させ、更に、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する主鉄筋を配置した後に、当該間隙部に現場打ちコンクリートを打設して前記梁部を構築し、
前記隅角部、及び前記梁部により前記頂版部を構成することを特徴とする、ボックスカルバートの構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボックスカルバート及びその構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、幹線道路の新設は平野部から山岳部に移行してきており、急峻な山岳部を通過する道路の新設が増加している。山岳部での道路建設では、トンネルや橋梁の比率増加に伴い、高盛土が多くなり、これを横断するカルバート構造物（単にカルバートとも呼称される）の施工が増加する。カルバート構造物の一例として、断面がほぼ長方形枠型のボックスカルバートが知られている。カルバート構造物は、種々の構築方法によって構築され、例えば、プレキャストコンクリート部材と現場打ちコンクリートを組み合わせて構築される。

【0003】

例えば、特許文献１には、大型ボックスカルバートの構築方法が開示されている。特許文献１では、プレキャスト又は現場打ちの床版上にＴ型プレキャストブロックを積み重ねて側壁を構築し、その側壁の最上部にプレキャスト頂版を架設して大型ボックスカルバートを構築している。その際、側壁とプレキャスト頂版とを一体化させるためにプレキャスト受台ブロックを重設している。

【0004】

また、例えば、特許文献２には、分割式剛性カルバートの構築技術が開示されている。特許文献２では、２以上の頂版単位ブロックを連結して構成される頂版を有した構成が開示されている。２以上の頂版単位ブロックの間においては、機械式継手をコンクリート充填部で覆うといった接合構造を用いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１－２２９４１２号公報

【特許文献2】特開２０２２－３４４１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の大型ボックスカルバートにおいては、側壁の最上部にプレキャスト頂版を架設する際にプレキャスト受台ブロックにコンクリートを打設する構成を採っている。このコンクリート打設されたプレキャスト受台ブロックはカルバートの側壁上端に位置しており、カルバートの天井面の剛性が十分でない恐れがある。具体的には、カルバートの縦断方向の曲げに対する剛性が十分でなく、更なる改良の余地がある。

【0007】

また、特許文献２に記載の分割式剛性カルバートでは、カルバートの大型化に伴い、製造、運搬、施工の制約により頂版部材を分割した構成（頂版単位ブロック）としている。この構成では、左右の頂版単位ブロックと中間頂版単位ブロックとをコンクリート充填部で覆うことで一体化を図っている。しかしながら、特許文献２には、カルバートの幅方向において頂版が分割され、それらを一体化させる旨は記載されているものの、カルバートの長さ方向において頂版が分割された場合については記載がない。そのため、カルバートの縦断方向の曲げに対する剛性が十分でなく、更なる改良の余地がある。

【0008】

また、特許文献１、２に記載された構造においては、分割化された頂版単位ブロックに局所的に荷重がかかった場合や、頂版中央近傍に集中して荷重がかかった場合等に、荷重（死荷重や活荷重）が分配されず、カルバートの剛性が十分に担保されない恐れがある。また、カルバートの剛性を担保しようとした際には、部材の厚みなどを大きくする必要がありコンクリート使用料の増加やコスト増が懸念される。

【0009】

近年、カルバート構造物を構築する際には、工場などで予め製作された部材を現場に搬入し、組み付けるといったいわゆるプレキャストコンクリート部材（単にプレキャスト部材とも呼称される）が用いられる場合がある。従来、プレキャスト部材を用いた頂版の施工では、分割した頂版部材をいったん組立架台上で繋ぎ合わせ、一体化させた頂版を吊り上げて設置するといった方法が採られていた。その場合、組立架台構築に伴うヤード確保や、コスト増、吊り上げのためのクレーンの大型化などが問題であった。

【0010】

上記事情に鑑み、本発明の目的は、ボックスカルバートの構築において、プレキャスト部材を用いた際の施工性の向上を図り、且つ、縦断方向への荷重分配効果による部材設計の合理化や、縦断方向の曲げに対する剛性の向上を図ることが可能なボックスカルバート及びその構築方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記の目的を達成するため、本発明によれば、天井面を構成する頂版部と、側面を構成する側壁部と、を備えたボックスカルバートであって、前記頂版部は、前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置された複数列のプレキャスト部材と、前記プレキャスト部材の隣り合う列の間にあって、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する現場打ちコンクリート製の梁部と、を含み、前記梁部の内部において、一方の列の前記プレキャスト部材から突出する鉄筋と、他方の列の前記プレキャスト部材から突出する鉄筋が互いに連結され、前記梁部の内部には、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する主鉄筋が埋設されることを特徴とする、ボックスカルバートが提供される。

【0012】

前記側壁部は、前記ボックスカルバートの長さ方向において前記頂版部を構成する前記プレキャスト部材と同一の長さを有する複数のプレキャスト側壁部材を、前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置することにより構成されても良い。

【0013】

複数列の前記プレキャスト部材は３列で構成され、第１列及び第２列の前記プレキャスト部材は、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えた隅角部材であり、当該隅角部材は一対の前記側壁部上にそれぞれ配置され、第３列の前記プレキャスト部材は、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えた中間部材であり、第１列の前記プレキャスト部材と第２列の前記プレキャスト部材との間に設置され、第１列の前記プレキャスト部材と第３列の前記プレキャスト部材との間、及び、第２列の前記プレキャスト部材と第３列の前記プレキャスト部材との間には、それぞれ前記梁部が設けられても良い。

【0014】

第３列の前記プレキャスト部材は、前記平板部から下方に延伸する脚部を更に備え、前記脚部は前記ボックスカルバートの中間壁の高さ方向の一部又は全部を構成しても良い。

【0015】

また、本発明によれば、天井面を構成する頂版部と、側面を構成する側壁部と、を備えたボックスカルバートの構築方法であって、一対の前記側壁部上に、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えたプレキャスト製の隅角部材を前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置して隅角部を構築する隅角部構築工程と、一対の前記側壁部上に構築された前記隅角部間に、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えたプレキャスト製の中間部材を前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置し、頂版中央部を構築する頂版中央部構築工程と、前記隅角部と前記頂版中央部との間に設けられた間隙部に沿って、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する梁部を構築する梁部構築工程と、を含み、前記梁部構築工程では、前記間隙部において、前記隅角部材及び前記中間部材から互いに向かい合う方向に突出する鉄筋同士を連結させ、更に、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する主鉄筋を配置した後に、当該間隙部に現場打ちコンクリートを打設して前記梁部を構築し、前記隅角部、前記頂版中央部、及び前記梁部により前記頂版部を構成することを特徴とする、ボックスカルバートの構築方法が提供される。

【0016】

また、本発明によれば、天井面を構成する頂版部と、側面を構成する側壁部と、を備えたボックスカルバートの構築方法であって、一対の前記側壁部上に、前記ボックスカルバートの幅方向に延伸する平板部を備えたプレキャスト製の隅角部材を前記ボックスカルバートの長さ方向に連続して配置して隅角部を構築する隅角部構築工程と、一対の前記側壁部上に構成された前記隅角部間において、一対の隣り合う前記平板部の間設けられた間隙部に沿って、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する梁部を構築する梁部構築工程と、を含み、前記梁部構築工程では、前記間隙部において、一対の前記隅角部材から互いに向かい合う方向に突出する鉄筋同士を連結させ、更に、前記ボックスカルバートの長さ方向に延伸する主鉄筋を配置した後に、当該間隙部に現場打ちコンクリートを打設して前記梁部を構築し、前記隅角部、及び前記梁部により前記頂版部を構成することを特徴とする、ボックスカルバートの構築方法が提供される。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、ボックスカルバートの構築において、プレキャスト部材を用いた際の施工性の向上を図り、且つ、縦断方向への荷重分配効果による部材設計の合理化や、縦断方向の曲げに対する剛性の向上を図ることが可能となる。

【0018】

なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は、本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施の形態に係るボックスカルバートの概略説明図である。

【図2】ボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図3】ボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図4】ボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図5】ボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図6】ボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図7】ボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図8】ボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図9】ボックスカルバートの梁部内に埋設される鉄筋の配筋構成を示す概略説明図である。

【図10】図９に示す配筋構成の一部拡大図である。

【図11】第１の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図12】第１の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図13】第１の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図14】第１の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図15】第１の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図16】第１の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図17】第１の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図18】第２の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図19】第２の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図20】第２の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図21】第２の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【図22】第２の他実施形態に係るボックスカルバートの構築方法に関する概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。なお、本実施形態では、説明のために鉄筋構造や配筋構成について、一部図示を省略する場合や、あるいは、部材内部の鉄筋等を図示する場合がある。

【0021】

＜ボックスカルバートの構成＞
図１は本発明の実施の形態に係るボックスカルバート１の概略説明図である。図１に示したボックスカルバート１は、例えば幹線道路や鉄道（図示せず）用に設けられるトンネル等の坑口に設置される矩形カルバート状の中空構造物であり、その内部には、例えば自動車や鉄道車両等が通過するための経路（図示せず）が敷設される。以下では、ボックスカルバート１の内部空間が延伸する方向を長さ方向とし、ボックスカルバート１の敷設面に平行且つ上記長さ方向に直交する方向を幅方向とし、ボックスカルバート１が敷設された状態の鉛直方向を高さ方向として説明する。

【0022】

図１に示すように、ボックスカルバート１は、地盤に敷設される底板部３と、地盤に対し鉛直方向に構築される側壁部５と、側壁部５の上部において地盤に略平行に構築される頂版部１０と、を含む。頂版部１０は、側壁部５の上部に載置され、ボックスカルバート１の天井面を構成するように設けられる。また、頂版部１０と平行であり、ボックスカルバート１の下部に位置する底面の少なくとも一部をなす底板部３が設けられる。

【0023】

本実施形態に係る構成では、側壁部５は、ボックスカルバート１の長さ方向に連続して配置される左右一対のプレキャスト側壁部材（以下、単に側壁部材とも記載）５ａ、５ｂによって構成される。なお、図１のように、側壁部材５ａ、５ｂは、その下端部において、ボックスカルバート１の底面の一部を構成する底面部分６ａ、６ｂを含んでも良い。

【0024】

また、頂版部１０は、ボックスカルバート１の長さ方向に連続して配置された複数列のプレキャスト部材を含む。即ち、頂版部１０は、その幅方向両端に位置するプレキャスト製の一対の隅角部材１２ａ、１２ｂと、これら隅角部材１２ａと１２ｂとの間に位置するプレキャスト製の中間部材１５と、を含む。即ち、隅角部材１２ａと隅角部材１２ｂは、幅方向において３列で構成されるプレキャスト部材の第１列と第２列を構成し、中間部材１５がプレキャスト部材の第３列を構成する。

【0025】

隅角部材１２ａ、１２ｂは、ボックスカルバート１の長さ方向においてそれぞれ側壁部材５ａ、５ｂと同じ長さを有し、側壁部材５ａ、５ｂ上にそれぞれの隅角部材１２ａ、１２ｂが配置される構成となっている。隅角部材１２ａ、１２ｂは、ボックスカルバート１の幅方向に延伸する平板部１３ａ、１３ｂを有し、中間部材１５も同様の平板部１６を有する。

【0026】

また、頂版部１０は、隅角部材１２ａと中間部材１５との間、及び、隅角部材１２ｂと中間部材１５との間において、それぞれ梁部２０ａ、２０ｂを含む。梁部２０ａ、２０ｂは、ボックスカルバート１の長さ方向に延伸し、例えば現場打ちコンクリート製の部材である。梁部２０ａ、２０ｂには、図９及び図１０を参照して後述するように、複数の鉄筋が埋設され、ボックスカルバート１の幅方向において隣り合う列の隅角部材１２ａと中間部材１５、及び隅角部材１２ｂと中間部材１５を連結させる機能を有する。更には、ボックスカルバート１の長さ方向に連続して配置される複数のプレキャスト部材（ここでは隅角部材１２ａ、１２ｂや中間部材１５）同士を連結させ、荷重を分配させる機能も有する。

【0027】

＜ボックスカルバートの構築方法＞
ここで、本実施形態に係るボックスカルバート１の構築方法について説明する。図２～図８は、ボックスカルバート１の構築方法に関する概略説明図であり、図２～図８の順で構築過程を示している。なお、図２～図８において図示した鉄筋の構成は一例であり、これらの配置や本数等は任意に設計される。

【0028】

図２に示すように、先ず、左右一対のプレキャスト製の側壁部材５ａ、５ｂが図示しないクレーン等によって吊り下げられ設置される。これら側壁部材５ａ、５ｂは、図示のようにボックスカルバート１の長さ方向に複数隣接して設置される。これにより、複数の側壁部材５ａ、５ｂからなる左右一対の側壁部５が構成される。

【0029】

側壁部材５ａ、５ｂはプレキャスト部材であり、その上端から突出する複数の鉄筋３１や、下端の底面部分６ａ、６ｂからボックスカルバート１の内側に向かって突出する複数の鉄筋３２が設けられても良い。

【0030】

次いで、図３に示すように、側壁部５の内側において支保工４０が設置される。ここでは、一対の側壁部５の内側近傍の計２箇所にそれぞれ支保工４０が設置される。そして、図４に示すように、左右一対の側壁部５の上において、側壁部５を構成する側壁部材５ａ、５ｂそれぞれの上端に隅角部材１２ａ、１２ｂが設置される（隅角部構築工程）。この時、側壁部材５ａ、５ｂの上端から突出する鉄筋３１を隅角部材１２ａ、１２ｂが受容するような構成にしても良く、これにより側壁部材５ａ、５ｂと隅角部材１２ａ、１２ｂと、を連結させても良い。また、隅角部材１２ａ、１２ｂの上端部内側には、ボックスカルバート１の内側に向かって突出する複数の鉄筋４５が設けられる。なお、隅角部材１２ａ、１２ｂはそれぞれ平板部１３ａ、１３ｂを有している。

【0031】

そして、図５及び図６に示すように、一対の隅角部材１２ａ、１２ｂの間にプレキャスト製の中間部材１５が設置される（頂版中央部構築工程）。図示のように、中間部材１５は平板部１６を有する。中間部材１５の幅方向両端部には、当該幅方向端部から外側（隅角部材方向）に向かって突出する複数の鉄筋５１が設けられている。即ち、上記鉄筋４５と、鉄筋５１は互いに向かい合う方向に突出している。中間部材１５の設置時には、これら鉄筋４５と鉄筋５１は連結手段５５によって連結される。連結手段５５は任意であり、例えばカプラー等を用いた機械式継手でも良い。また、これら鉄筋４５、鉄筋５１に直交する方向（即ち、ボックスカルバート１の長さ方向）に延伸する主鉄筋６０が設置される。

【0032】

そして、図７に示すように、隅角部材１２ａと中間部材１５との間、及び、隅角部材１２ｂと中間部材１５との間に形成された間隙部に現場打ちコンクリートが打設され、梁部２０ａ、２０ｂが構築される（梁部構築工程）。梁部２０ａ、２０ｂはボックスカルバート１の長さ方向に延伸して現場打ちコンクリートにより一体的に構成される。その際、打設される現場打ちコンクリート内には、上述した連結手段５５によって連結された鉄筋４５及び鉄筋５１と、主鉄筋６０が埋設される。これにより、ボックスカルバート１の幅方向において隣り合う列の隅角部材１２ａと中間部材１５、及び隅角部材１２ｂと中間部材１５は連結された構成となる。更には、ボックスカルバート１の長さ方向に連続して配置される複数のプレキャスト部材（ここでは隅角部材１２ａ、１２ｂや中間部材１５）同士は連結された構成となる。隅角部材１２ａ、１２ｂの一部（平板部１３ａ、１３ｂ）と、中間部材１５と、梁部２０ａ、２０ｂにより、ボックスカルバート１の天井面を構成する頂版部１０が構築される。

【0033】

そして、図８に示すように、側壁部材５ａ、５ｂの下端の底面部分６ａ、６ｂの間に、底板部３が現場打ちコンクリートの打設により構築される。この底板部３と、底面部分６ａ、６ｂによってボックスカルバート１の底面が構成される。底板部３の構築時には、打設されるコンクリート内に複数の鉄筋３２が埋設され、側壁部材５ａ、５ｂと底板部３とが連結され一体化される。

【0034】

以上、図２～図８を参照して説明したように、プレキャスト部材で構成される左右一対の側壁部５と、その上部に設置されるプレキャスト製の隅角部材１２ａ、１２ｂと、隅角部材１２ａ、１２ｂの間に設置されるプレキャスト製の中間部材１５と、が、現場打ちコンクリートからなる梁部２０ａ、２０ｂ及び底板部３によって一体化される。こうして本実施形態に係るボックスカルバート１が構築される。

【0035】

＜梁部内の配筋構成＞
図９は本実施形態に係るボックスカルバート１の梁部２０ａ、２０ｂ内に埋設される鉄筋の配筋構成を示す概略説明図である。図９では、説明のためボックスカルバート１の一部を図示しており、隅角部材１２ａと中間部材１５との間の配筋構成を例として示している。また、図１０は、図９に示す配筋構成の一部拡大図である。なお、ここでは、梁部２０ａに現場打ちコンクリートが打設される前の段階、即ち、鉄筋埋設前の状態を図示している。

【0036】

図９、図１０に示すように、隅角部材１２ａと中間部材１５との間の間隙部においては、隅角部材１２ａから突出する複数の鉄筋４５と、中間部材１５から突出する複数の鉄筋５１と、が連結手段５５により連結され配置されている。そして、ボックスカルバート１の幅方向に延伸するこれら鉄筋４５、鉄筋５１に直交し、ボックスカルバート１の長さ方向に延伸する複数の主鉄筋６０が配置されている。

【0037】

また、隅角部材１２ａと中間部材１５との間の間隙部において、ボックスカルバート１の長さ方向に延伸する複数の主鉄筋６０は、その少なくとも一部を囲うようにリング状に設けられるリング状鉄筋６５が配置されても良い。図１０のように、リング状鉄筋６５は、ボックスカルバート１の幅方向において環状となるように構成され、複数の主鉄筋６０をまとめて囲うことでその補強を行うものである。

【0038】

これら鉄筋４５、鉄筋５１、主鉄筋６０、及びリング状鉄筋６５を配置した状態で隅角部材１２ａと中間部材１５との間の間隙部に現場打ちコンクリートを打設することで梁部２０ａが構築される。即ち、梁部２０ａは、幅方向において隅角部材１２ａと中間部材１５とを連結させると共に、長さ方向において連続して配置される隅角部材１２ａや中間部材１５同士を連結させる機能を持つ。

【0039】

＜本実施形態の作用効果＞
以上説明したように構成される本実施形態に係るボックスカルバート１によれば、頂版部１０を構築するに際し、長さ方向に連続して配置される複数のプレキャスト部材（ここでは隅角部材１２ａ、１２ｂや中間部材１５）を用いている。そして、これら複数のプレキャスト部材を、梁部２０ａ、２０ｂを用いて幅方向と長さ方向の両方において連結させるといった構築方法を採っている。これにより、ボックスカルバート１の剛性が十分に担保される。特に、頂版部１０の中央近傍に集中して荷重がかかった場合等に、荷重（死荷重や活荷重）が縦断方向において効果的に分配されるため、部材設計の合理化や、縦断方向の曲げに対する剛性の向上が図られる。

【0040】

また、本実施形態に係るボックスカルバート１では、隅角部材１２ａ、１２ｂや中間部材１５、側壁部材５ａ、５ｂといった複数のプレキャスト部材を組み合わせ、ボックスカルバート１を構築している。このように、分割式のプレキャスト部材を用いることで施工時の作業効率や部材の運搬性を向上させることが可能となる。

【0041】

以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0042】

上記実施形態では、側壁部５は、ボックスカルバート１の長さ方向に連続して配置される左右一対のプレキャスト側壁部材５ａ、５ｂによって構成される場合について説明したが、側壁部５の構成は必ずしもこれに限定されるものではない。即ち、側壁部５はプレキャスト製の部材から構成されても良く、あるいは現場打ちコンクリートによって構成されても良い。また、側壁部５が長さ方向に連続して配置される複数の側壁部材５ａ、５ｂから構成される場合に、その長さ（ボックスカルバート１の長さ方向における長さ）は任意であり、例えば複数の隅角部材１２ａ、１２ｂに跨るように設計されても良い。

【0043】

また、上記実施形態では、頂版部１０が隅角部材１２ａ、１２ｂと中間部材１５によって構成され、隅角部材１２ａと中間部材１５との間、及び、隅角部材１２ｂと中間部材１５との間に形成された２箇所の間隙部に梁部２０ａ、２０ｂが構築される場合について図示し説明したが、本発明に係るボックスカルバートの構成はこれに限定されるものではない。以下、本発明の他実施形態に係るボックスカルバートの構成や構築方法について図面を参照して説明する。なお、以下の他実施形態において、上記実施の形態と同じ機能構成を有する構成要素については同一の符号を付して図示し、その説明は省略する場合がある。

【0044】

＜本発明の第１の他実施形態＞
図１１～図１７は、本発明の第１の他実施形態に係るボックスカルバート１ａの構築方法に関する概略説明図であり、図１１～図１７の順で構築過程を示している。なお、図１１～図１７において図示した鉄筋の構成は一例であり、これらの配置や本数等は任意に設計される。

【0045】

先ず、図１１に示すように、上記実施形態と同様、左右一対のプレキャスト製の側壁部材５ａ、５ｂが設置される。これら側壁部材５ａ、５ｂは、図示のように長さ方向に複数隣接して設置される。これにより、複数の側壁部材５ａ、５ｂからなる左右一対の側壁部５が構成される。側壁部材５ａ、５ｂには、その上端から突出する複数の鉄筋３１や、下端の底面部分６ａ、６ｂからボックスカルバート内側に向かって突出する複数の鉄筋３２が設けられても良い。

【0046】

そして、図１２に示すように、一対の側壁部５の中央部に支保工４０が設置される。続いて、図１３、図１４に示すように、左右一対の側壁部５の上において、側壁部５を構成する側壁部材５ａ、５ｂそれぞれの上端に隅角部材７０ａ、７０ｂが設置される。この時、側壁部材５ａ、５ｂの上端から突出する鉄筋３１を隅角部材７０ａ、７０ｂが受容するような構成にしても良く、これにより側壁部材５ａ、５ｂと隅角部材７０ａ、７０ｂと、を連結させても良い。また、隅角部材７０ａ、７０ｂは、設置時にその内側端部が互いに対向する構成であり、それぞれの対向面には、内側に向かって突出する複数の鉄筋７５ａ、７５ｂが設けられる。なお、隅角部材７０ａ、７０ｂはそれぞれ平板部７３ａ、７３ｂを有している。

【0047】

そして、図１５に示すように、上記鉄筋７５ａと７５ｂは、連結手段７８によって連結される。連結手段７８は上記実施形態と同様に任意である。また、隅角部材７０ａと隅角部材７０ｂとの間において、これら鉄筋７５ａ、鉄筋７５ｂに直交する方向（即ち、ボックスカルバート１ａの長さ方向）に延伸する主鉄筋８０が設置される。なお、図示しないが、上記実施形態と同様に、主鉄筋８０の少なくとも一部を囲うようにリング状に設けられるリング状鉄筋が配置されても良い。

【0048】

そして、図１６に示すように、隅角部材７０ａと隅角部材７０ｂとの間に形成された間隙部に現場打ちコンクリートが打設され、梁部８３が構築される。梁部８３はボックスカルバート１ａの長さ方向に延伸するように現場打ちコンクリートにより一体的に構成される。その際、内部には連結手段７８によって連結された鉄筋７５ａ及び鉄筋７５ｂと、主鉄筋８０が埋設される。これにより、ボックスカルバート１ａの幅方向において隣り合う列に配置された隅角部材７０ａと隅角部材７０ｂが連結された構成となる。更には、ボックスカルバート１ａの長さ方向に連続して配置される複数のプレキャスト部材（ここでは隅角部材７０ａと隅角部材７０ｂ）同士が連結された構成となる。これにより、隅角部材７０ａ、隅角部材７０ｂと、その間に位置する梁部８３でもってボックスカルバート１ａの天井面を構成する頂版部１０ａが構築される。

【0049】

そして、図１７に示すように、側壁部材５ａ、５ｂの下端の底面部分６ａ、６ｂの間に、底板部３が現場打ちコンクリートの打設により構築される。この底板部３と、底面部分６ａ、６ｂによってボックスカルバート１ａの底面が構成される。底板部３の構築時には、打設されるコンクリート内に複数の鉄筋３２が埋設され、側壁部材５ａ、５ｂと底板部３とが連結され一体化される。

【0050】

第１の他実施形態に係るボックスカルバート１ａにおいては、頂版部１０ａが隅角部材７０ａ、隅角部材７０ｂと、その間に位置する梁部８３でもって構成される。即ち、ボックスカルバート１ａの長さ方向に連続して配置された複数列のプレキャスト部材として２列構成を採用し、隅角部材７０ａ、７０ｂを用いている。換言すると、上記実施形態に記載の中間部材１５を用いない構成としている。そのため、上記実施形態で説明した作用効果に加え、更なる施工性の向上が図られる。

【0051】

＜本発明の第２の他実施形態＞
図１８～図２２は、本発明の第２の他実施形態に係るボックスカルバート１ｂの構築方法に関する概略説明図であり、図１８～図２２の順で構築過程を示している。なお、図１８～図２２においては簡略化のため一部鉄筋は不図示としている。

【0052】

先ず、図１８に示すように、上記実施形態と同様、左右一対のプレキャスト製の側壁部材５ａ、５ｂが設置される。これら側壁部材５ａ、５ｂは、図示のように長さ方向に複数隣接して設置される。これにより、複数の側壁部材５ａ、５ｂからなる左右一対の側壁部５が構成される。側壁部材５ａ、５ｂには、その上端から突出する複数の鉄筋（不図示）や、下端の底面部分６ａ、６ｂからボックスカルバート内側に向かって突出する複数の鉄筋（不図示）が設けられても良い。

【0053】

また、ボックスカルバート１ｂの底面の一部を構成する底板部３と、底面の略中央において底面の一部を構成する下端部９２を含む中壁部材９０が設置される。中壁部材９０は後述する中間壁１１０の一部を構成する壁部９１と、上記下端部９２を含む。中壁部材９０は、例えばプレキャスト製の部材であり、幅方向中央において長さ方向に複数隣接するように設置される。

【0054】

そして、図１９に示すように、支保工４０が設置される。支保工４０は、例えば図示のように、幅方向において中壁部材９０の両側２箇所に設置されても良い。続いて、図２０に示すように、左右一対の側壁部５の上において、側壁部５を構成する側壁部材５ａ、５ｂそれぞれの上端に隅角部材１００ａ、１００ｂが設置される。隅角部材１００ａ、１００ｂの内側端部には、内側に向かって突出する複数の鉄筋１０５ａ、１０５ｂが設けられる。なお、隅角部材１００ａ、１００ｂはそれぞれ平板部１０３ａ、１０３ｂを有している。

【0055】

そして、一対の隅角部材１００ａ、１００ｂの間にプレキャスト製の中間部材１５が設置される。即ち、隅角部材１００ａと隅角部材１００ｂは、幅方向において３列で構成されるプレキャスト部材の第１列と第２列を構成し、中間部材１５がプレキャスト部材の第３列を構成する。

【0056】

図示のように、中間部材１５は、平板部１６を有し、更に、平板部１６から下方に向かって延伸する脚部１１０を有する。即ち、この脚部１１０と上記の中壁部材９０と、が組み合わさりボックスカルバート１ｂの中間壁として構成される。中間部材１５の幅方向両端部には、当該幅方向端部から外側（隅角部材方向）に向かって突出する複数の鉄筋５１が設けられている。鉄筋１０５ａ、１０５ｂと鉄筋５１と、は上記実施形態と同様に連結される。

【0057】

そして、図２１に示すように、隅角部材１００ａと中間部材１５との間、及び、隅角部材１００ｂと中間部材１５との間に形成された間隙部に現場打ちコンクリートが打設され、梁部２０ａ、２０ｂが構築される。その際、梁部２０ａ、２０ｂの内部には、上記鉄筋１０５ａ、１０５ｂや鉄筋５１、に加え、主鉄筋（ここでは不図示）やリング状鉄筋（ここでは不図示）が埋設される。こうして、隅角部材１００ａ、１００ｂの一部と、中間部材１５と、梁部２０ａ、２０ｂにより、ボックスカルバート１ｂの天井面を構成する頂版部１０ｂが構築される。

【0058】

そして、図２２に示すように、支保工４０が撤去され、第２の他実施形態に係るボックスカルバート１ｂが構築される。

【0059】

以上説明したように構築される第２の他実施形態に係るボックスカルバート１ｂによれば、上記実施形態で説明した構成に加え、中壁部材９０と脚部１１０を含む中間壁が設けられる。これにより、ボックスカルバート１ｂでは、例えば自動車や鉄道車両等が通過するための経路が２経路構成される。即ち、２経路構成のカルバートにおいても、上記実施形態と同様の作用効果が享受される。

【0060】

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明は、ボックスカルバート及びその構築方法に適用できる。

【符号の説明】

【0062】

１、１ａ、１ｂ…ボックスカルバート
３…底板部
５…側壁部
５ａ、５ｂ…側壁部材
６ａ、６ｂ…（側壁部材の）底面部分
１０…頂版部
１２ａ、１２ｂ…隅角部材
１３ａ、１３ｂ…（隅角部材の）平板部
１５…中間部材
１６…（中間部材の）平板部
２０ａ、２０ｂ…梁部
３１…（側壁部材から突出する）鉄筋
３２…（底面部分から突出する）鉄筋
４０…支保工
４５…（隅角部材から突出する）鉄筋
５１…（中間部材から突出する）鉄筋
５５…連結手段
６０…主鉄筋
６５…リング状鉄筋
７０ａ、７０ｂ…（第１の他実施形態における）隅角部材
７５ａ、７５ｂ…（第１の他実施形態における）鉄筋
７８…（第１の他実施形態における）連結手段
８０…（第１の他実施形態における）主鉄筋
９０…中壁部材
９１…壁部
９２…下端部
１００ａ、１００ｂ…（第２の他実施形態における）隅角部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】