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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-17
(45)【発行日】2022-10-25
(54)【発明の名称】函体構造物の推進方法
(51)【国際特許分類】
E21D 9/06 20060101AFI20221018BHJP
E03F 3/04 20060101ALI20221018BHJP
【ＦＩ】
E21D9/06 311C
E03F3/04 A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018197553
(22)【出願日】2018-10-19
(65)【公開番号】P2020063640
(43)【公開日】2020-04-23
【審査請求日】2021-08-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000140292
【氏名又は名称】株式会社奥村組
(73)【特許権者】
【識別番号】592069137
【氏名又は名称】植村技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101971
【弁理士】
【氏名又は名称】大畑 敏朗
(72)【発明者】
【氏名】亀井 寛功
(72)【発明者】
【氏名】山崎 芳弘
(72)【発明者】
【氏名】松浦 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】生田 光輝
(72)【発明者】
【氏名】川嶋 英介
(72)【発明者】
【氏名】丸田 新市
(72)【発明者】
【氏名】中村 智哉
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－１４４３７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０６４９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１２１６５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－２２８９９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２２０６１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１２９６６４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ ９／０６
Ｅ０３Ｆ ３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
矩形断面を有する中空の函体構造物を推進することで前記函体構造物を路線下に横断して構築する函体推進工法における函体構造物の推進方法であって、前記函体構造物の構築予定位置と外面とが一致して並ぶようにして、ＦＣプレートの載った複数の箱形ルーフを発進立坑に設置する工程と、
前記発進立坑側の枠材に前記ＦＣプレートが固定されて平面視で矩形となった枠体、および前記枠体の内側において前記函体構造物の推進方向に沿って着脱可能に配置されて前記枠体の内側を仕切る少なくとも１本の桁材からなる固定部材を構築する工程と、
前記函体構造物の推進方向と直交する方向の幅が前記桁材で仕切られた前記枠体内側の仕切幅よりも小さい幅に設定されて前記函体構造物の推進方向に対して相互に並列に設置される複数のスペーサ片で構成されたスペーサを用意しておく工程と、
前記固定部材を通して前記発進立坑に前記函体構造物を設置するときには前記桁材を取り外し、前記固定部材を通して前記発進立坑に前記スペーサ片を設置および撤去するときには前記桁材を取り外さずに、前記スペーサを用いて前記函体構造物を推進させながら当該函体構造物を路線下に横断して設置する工程と、
を有することを特徴とする函体構造物の推進方法。
【請求項2】
前記スペーサを用意しておく工程では、複数のスペーサを用意しておき、
前記函体構造物を路線下に横断して設置する工程では、前記発進立坑に複数の前記函体構造物を設置し、これら複数の前記函体構造物が所定長推進するごとに前記スペーサを１体ずつ設置する、
ことを特徴とする請求項１記載の函体構造物の推進方法。
【請求項3】
前記桁材は、形鋼または棒鋼で構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の函体構造物の推進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、函体構造物の推進方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
走行する列車や車などの流れを阻害せずに、矩形断面を有する中空の函体構造物（例えば、プレキャストボックスカルバートなど）を路線下に横断して構築するためには函体推進工法（例えばＲ＆Ｃ工法やＳＦＴ工法など）が用いられる。
【0003】
この函体推進工法においては、函体構造物の構築予定位置と外面とが一致して並ぶようにして、断面中空矩形状となった複数の箱形ルーフを、路線を横断する方向に沿って圧入しておく。そして、推進ジャッキを用い、推進ジャッキと函体構造物との間に適宜スペーサを挟み込みながら当該函体構造物を推進させて箱形ルーフを発進立坑側から到達立坑側に押し出し、函体構造物を箱形ルーフと置換して路線下に構築する。
【0004】
函体構造物を設置する技術については、例えば特公昭６３－３１６２３号公報に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特公昭６３－３１６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
函体推進工法においては、組み立てられた複数の箱形ルーフの上面にＦＣ（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｃｕｔ）プレートを設置して、函体構造物の推進施工時に周辺地山と縁を切り、推進時の摩擦抵抗による地山の乱れや共連れ（函体構造物の上部の盛土が函体構造物に乗った状態で到達立坑側に移動してしまう現象）を防いでいる。
【0007】
ＦＣプレートは、発進立坑側において所定の固定方式によりＦＣプレートを固定し、函体構造物の推進時に生じる函体構造物とＦＣプレートとの摩擦によって生じる引張力（推進方向に函体構造物とともに向かおうとする力）に対抗している。
【0008】
ここで、ＦＣプレートの固定方式の一つとして、タイロッド式が知られている。タイロッド方式では、一辺がＦＣプレートと固定され、それと対向する一辺が立坑背面の支圧壁などに固定された枠体の内側に、函体構造物の推進方向に沿ってＰＣ鋼棒など鋼製の桁材が配置された固定部材でＦＣプレートの移動を規制している。
【0009】
しかしながら、タイロッド式の固定方式では、次のような問題点がある。すなわち、函体構造物の設置回数を少なくするために一度に複数体の函体構造物を発進立坑に設置しておき、これらの函体構造物を所定長推進させてはスペーサを設置しながら、函体構造物を推進させていく。このとき、スペーサの断面積は函体構造物の断面積とほぼ同一となるために、スペーサの設置時には、前述した桁材を一旦撤去し、スペーサを設置した後に再び取り付けることになる。つまり、スペーサを設置するたびに桁材の撤去と再設置とが必要になる。
【0010】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、函体構造物を推進に用いられるスペーサを、桁材を撤去することなく効率よく設置することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の函体構造物の推進方法は、矩形断面を有する中空の函体構造物を推進することで前記函体構造物を路線下に横断して構築する函体推進工法における函体構造物の推進方法であって、前記函体構造物の構築予定位置と外面とが一致して並ぶようにして、ＦＣプレートの載った複数の箱形ルーフを発進立坑に設置する工程と、前記発進立坑側の枠材に前記ＦＣプレートが固定されて平面視で矩形となった枠体、および前記枠体の内側において前記函体構造物の推進方向に沿って着脱可能に配置されて前記枠体の内側を仕切る少なくとも１本の桁材からなる固定部材を構築する工程と、前記函体構造物の推進方向と直交する方向の幅が前記桁材で仕切られた前記枠体内側の仕切幅よりも小さい幅に設定されて前記函体構造物の推進方向に対して相互に並列に設置される複数のスペーサ片で構成されたスペーサを用意しておく工程と、前記固定部材を通して前記発進立坑に前記函体構造物を設置するときには前記桁材を取り外し、前記固定部材を通して前記発進立坑に前記スペーサ片を設置および撤去するときには前記桁材を取り外さずに、前記スペーサを用いて前記函体構造物を推進させながら当該函体構造物を路線下に横断して設置する工程と、を有することを特徴とする。
【0013】
請求項２に記載の本発明の函体構造物の推進方法は、上記請求項１に記載の発明において、前記スペーサを用意しておく工程では、複数のスペーサを用意しておき、前記函体構造物を路線下に横断して設置する工程では、前記発進立坑に複数の前記函体構造物を設置し、これら複数の前記函体構造物が所定長推進するごとに前記スペーサを１体ずつ設置する、ことを特徴とする。
【0015】
請求項３に記載の本発明の函体構造物の推進方法は、上記請求項１または２記載の発明において、前記桁材は、形鋼または棒鋼で構成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、スペーサが、桁材と干渉せずに枠体内を通過可能に分割され、前記函体構造物の推進方向に対して相互に並列に設置される複数のスペーサ片で構成されているので、函体構造物を所定長推進した後にスペーサを設置する作業を桁材を撤去せずに実行できる。これにより、スペーサの設置を効率よく行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施の形態に係る函体構造物の推進方法で用いられる函体構造物を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る函体構造物の推進方法で実行される推進工法の一つであるＲ＆Ｃ工法における一部の工程を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施の形態であるＦＣプレートの固定部材が構築された発進立坑を示す平面図である。
【図7】本発明の一実施の形態であるＦＣプレートの固定部材が構築された発進立坑に３体の函体構造物が設置された状態を示す平面図である。
【図8】本発明の一実施の形態であるＦＣプレートの固定部材が構築された発進立坑に設置された函体構造物を推進ジャッキとスペーサで推進している状態を示す平面図である。
【図12】ＦＣプレートの固定部材を構成する第１の枠材と第２の枠材を示す正面図である。
【図13】桁材と第１の枠材および第２の枠材との締結構造を示す斜視図である。
【図16】桁材の端部を示す断面図である。
【図17】第１の枠材および第２の枠材に固定された締結板を示す断面図である。
【図18】ＦＣプレートの固定部材を構成する枠体の隅部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0019】
本実施の形態において用いられる函体構造物は、例えば上下スラブにプレストレスを導入したＰＲＣ（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）構造であり、図１に示すように、矩形断面を有する中空構造となっている。そして、このような函体構造物を縦列配置して地下構造物を構築することにより、道路用暗渠、下水道、導水路、地下横断歩道などとして用いられる。
【0020】
図１において、函体構造物１０は、上下方向で対向した上部スラブ１０ａおよび下部スラブ１０ｂと、これら上部スラブ１０ａおよび下部スラブ１０ｂの両端において横方向で対向した一対の側板１０ｃ，１０ｄとからなる。また、前後が開口１０ｅとして開放されている。そして、開口１０ｅを相互に連通させながら推進して複数の函体構造物１０を縦列配置することにより、地下構造物が構築される。
【0021】
図示するように、函体構造物１０の四隅には、推進方向に沿って延び、隣接する函体構造物１０同士をボルトとナットで定着させるための定着材挿通孔１０ｆが貫通して形成されている。なお、図示する函体構造物１０には形成されていないが、例えば３体に１体おきの割合で配置される函体構造物１０には、設置後にグラウト材を注入するためのグラウトホールが形成されている。
【0022】
次に、このような函体構造物１０を用いた地下構造物の構築について、図２～図５を用いて説明する。なお、ここでは、軌道下を横断する地下道の構築について説明する。また、本実施の形態では、推進工法の一つであるＲ＆Ｃ工法が用いられている。
【0023】
この地下道は、軌道２０の下において、当該軌道２０に交差して設けられる。このような地下道を構築するには、図２に示すように、まず、軌道２０を挟んだ両側地盤に土留壁２５を打ち込んで発進立坑２１および到達立坑２２を掘削した後、計画地下道の予定位置に発進立坑２１より軌道２０を横断する方向、すなわち地下道の延在方向に、断面中空矩形状の箱形ルーフ２３を圧入する。なお、圧入は推進機２４を用いて行われる。
【0024】
箱形ルーフ２３の圧入は、函体構造物１０の上部スラブ１０ａの配設予定位置と外面が一致して並ぶように行う。また、函体構造物１０の側板１０ｃ，１０ｄの配設予定位置にも、外面が一致して並ぶように行う。なお、多くの場合、函体構造物１０は複数が縦列配置され、したがって箱形ルーフ２３も函体構造物１０に応じた数だけ縦列配置されることになるが、図２～図５においては、６体が縦列配置される場合が示されている。また、これらの図面において、図面表示の煩雑さを回避するために、函体構造物１０の側板１０ｃ，１０ｄの配設予定位置に圧入された箱形ルーフ２３の図示は省略されている。
【0025】
この際、箱形ルーフ２３の内部にオーガ等の掘削機（図示せず）を挿入して軌道２０の地表下の地盤を掘削しながら箱形ルーフ２３の後端を推進機２４で押圧して到達立坑２２に達するまで圧入する。このとき、掘削土砂はオーガスクリューによって箱形ルーフ２３の内部を通って後方から搬出される。
【0026】
ここで、函体構造物１０の上部スラブ１０ａの配設予定位置に圧入される箱形ルーフ２３の上面にＦＣプレート２６を載せ、当該ＦＣプレート２６の先端部のみを箱形ルーフ２３の先端に溶接あるいは螺子止め等により固定する。そして、箱形ルーフ２３を圧入した後は、箱形ルーフ２３との固定を解除して、後述するＦＣプレート２６の固定部材４０に固定する。
【0027】
このような作業は、箱形ルーフ２３を推進して函体構造物１０と置き換える際に、箱形ルーフ２３と地盤との間に発生する摩擦抵抗による地山の乱れや共連れをＦＣプレート２６で防止するためである。
【0028】
このようにして発進立坑２１から到達立坑２２まで貫通する箱形ルーフ２３の圧入を終えたならば、図３に示すように、発進立坑２１内に推進台２７を設置するとともに固定部材４０を構築してＦＣプレート２６を固定し、当該推進台２７の上に、刃口２８を箱形ルーフ２３に向けて取り付けた函体構造物１０を（本実施の形態では、一度に３体の函体構造物１０を）設置する。また、到達立坑２２内には、函体構造物１０と置き換えられて除去された箱形ルーフ２３を受ける受台２９を設置する。
【0029】
また、刃口２８は箱形ルーフ２３が圧入されていない地盤を切削するもので、後方から押圧されることによって地盤内を圧入切削し、切削土砂が刃口２８の内部に取り込まれるように、前方が内側に傾斜している。
【0030】
なお、このように、本実施の形態においては、ＦＣプレート２６の固定部材４０を構築した後に函体構造物１０が設置されるが、固定部材４０の具体的内容については後述する。
【0031】
上述のように函体構造物１０を推進台２７の上に載置したならば、函体構造物１０の後端面と発進立坑２１の後端壁面との間に支圧壁３１を設け、当該支圧壁３１に反力をとるように複数本の推進ジャッキ３０を設置する。
【0032】
そして、予めスペーサ３２を用意しておき、図４に示すように、推進ジャッキ３０を作動させ、およそ１体の函体構造物１０の長さ分推進するごとに１体のスペーサ３２を設置しつつ刃口２８により地山を掘削しながら函体構造物１０を推進させると、箱形ルーフ２３は到達立坑２２側に押し出される。これとともに、刃口２８によって函体構造物１０の両側壁側の地盤が切削され、その土砂が函体構造物１０内に取り込まれるので、この土砂を排除しながら推進ジャッキ３０によってさらに函体構造物１０を押圧する。
【0033】
され、このとき、ＦＣプレート２６は固定部材４０に固定されているので、箱形ルーフ２３が到達立坑２２側に移動するにも拘わらず、表層部の土砂は移動しない。
【0034】
このようにして最初に設置した３体の函体構造物１０をＦＣプレート２６に沿って推進させ、内部土砂を切削しながら到達立坑２２側に先頭の箱形ルーフ２３を排出して函体構造物１０と置換したならば、図５に示すように、スペーサ３２（本実施の形態では、３体の函体構造物１０を推進したので、３体のスペーサ３２）を撤去して、先行する３体の函体構造物１０の後方に、次の３体の函体構造物１０を設置する。
【0035】
そして、最初の３体の函体構造物１０の場合と同様にして、およそ１体の函体構造物１０の長さ分推進するたびに１体のスペーサ３２を設置しながらこれらの函体構造物１０を推進し、次の箱形ルーフ２３を到達立坑２２側に排出する。これを順次繰り返すことで函体構造物１０を縦列配置すれば、地下道が構築される。
【0036】
本実施の形態では、函体構造物１０の長さを１ｍとした場合、先ず、函体構造物１０を０.７ｍ推進したならば最初のスペーサ３２を設置する。そして、１ｍ推進したならば次のスペーサ３２を設置し、さらに１ｍ推進したならばその次のスペーサ３２を設置する。そして、さらに０.３ｍ推進したならば、３体のスペーサ３２を撤去し、その次の函体構造物１０を３体設置し、以下、これを繰り返し行う。
【0037】
但し、このような函体構造物１０の推進パターンは一例であり、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、１体の函体構造物１０を１体のスペーサ３２で推進したならばそのスペーサ３２を撤去し、次の１体の函体構造物１０を設置するという作業を繰り返すようにしてもよい。
【0038】
なお、上記説明においては、函体構造物１０を後端側から押圧する場合について述べたが、到達立坑側から鋼線を埋設して函体構造物１０を引っ張る等の方法を採用してもよく、要するに函体構造物１０を推進させればよい。
【0039】
【0040】
図６は本発明の一実施の形態であるＦＣプレートの固定部材が構築された発進立坑を示す平面図、図７は本発明の一実施の形態であるＦＣプレートの固定部材が構築された発進立坑に３体の函体構造物が設置された状態を示す平面図、図８は本発明の一実施の形態であるＦＣプレートの固定部材が構築された発進立坑に設置された函体構造物を推進ジャッキとスペーサで推進している状態を示す平面図、図９は図６の発進立坑の発進坑口を示す正面図、図１０は図６のＡ－Ａ線に沿った断面図、図１１は図６のＢ－Ｂ線に沿った断面図、図１２はＦＣプレートの固定部材を構成する第１の枠材と第２の枠材を示す正面図である。
【0041】
【0042】
図７に示すように、発進立坑２１には、一度に３体の函体構造物１０が推進台２７上に設置される。但し、一度に設置される函体構造物１０の数は３体に限定されるものではなく、函体構造物１０のサイズ、現場の状況、推進ジャッキ３０の能力などといった様々な条件によって最適な設置数が決定される。そして、前述のように、推進ジャッキ３０を作動させて函体構造物１０の推進とスペーサ３２の設置とを繰り返し、函体構造物１０を縦列配置して地下道を構築する。
【0043】
図６～図８に示すように、箱形ルーフ２３の上面には、当該箱形ルーフ２３の幅および全長に略等しい帯状鋼板よりなるＦＣプレート２６が載せられている。図９に示すように、函体構造物１０の上部スラブ１０ａに対応する箱形ルーフ２３は複数であることから、ＦＣプレート２６もこれらの箱形ルーフ２３に対応して複数枚（本実施の形態では６枚）設置される。
【0044】
さて、これらの図面に示すように、ＦＣプレート２６を固定するための固定部材４０は、例えばＨ形鋼などの鋼材で構成されており、矩形の枠体を形成する第１の枠材４１、第２の枠材４２、第３の枠材４３および第４の枠材４４と、枠体の内側において函体構造物１０の推進方向に沿って配置された桁材４５とで構成されている。なお、本願において「矩形」とは、長方形のみならず正方形をも含む概念である。
【0045】
第１の枠材４１はＦＣプレート２６に固定され、第１の枠材４１の対向位置の第２の枠材４２は支圧壁３１に取り付けられ、第３の枠材４３および第４の枠材４４は、それぞれの両端部が第１の枠材４１の端部と第２の枠材４２の端部とに固定されている。また、桁材４５は、その両端が第１の枠材４１と第２の枠材４２とに着脱可能に締結されている。
【0046】
ここで、第１の枠材４１は、ＦＣプレート２６の端部の配列方向に沿って配置されており、全てのＦＣプレート２６と溶接で固定されている。具体的には、第１の枠材４１の両側の壁面とＦＣプレート２６の表面とで形成される角部に略三角形の複数の固定板５０が溶接され、これにより第１の枠材４１とＦＣプレート２６とが固定されている。なお、固定板５０に加えて、あるいは固定板５０に換えて、第１の枠材４１とＦＣプレート２６とを直接溶接してもよい。
【0047】
また、図１２に示すように、第１の枠材４１には、Ｈ形鋼のウエブＷを挟むように形成された一対のフランジＦの間に掛け渡されるようにして、長手方向に延びる板状の補強材５１が溶接されている。
【0048】
そして、このような構造により、函体構造物１０の推進によって箱形ルーフ２３とともに到達立坑２２側に移動しようとするＦＣプレート２６を規制している。
【0049】
第２の枠材４２は、前述のように、第１の枠材４１と対向する位置に配置されて支圧壁３１に取り付けられている。ここで、支圧壁３１は、縦方向に並んで配置された鋼材であるＨ形鋼で構成されている。そして、第２の枠材４２は、支圧壁３１における函体構造物１０の推進方向とは反対側に配置されており、函体構造物１０の推進時に支圧壁３１である鋼材を押圧するように取り付けられている。
【0050】
図１２に示すように、第２の枠材４２にも、第１の枠材４１と同様の板状の補強材５１が溶接されている。また、図１０および図１１に示すように、支圧壁３１には、当該支圧壁３１のＨ形断面に嵌め込まれるようにして、補強材３１ａが上下に所定間隔で溶接されている。そして、このような補強構造により、函体構造物１０の推進によりＦＣプレート２６を介して伝達される推進方向への力に対抗している。
【0051】
本実施の形態において、第２の枠材４２と支圧壁３１との間には図示しないスペーサが着脱可能に嵌め込まれており、両者の間隔が例えば１０ｃｍ程度確保されている。これは、函体構造物１０の推進に伴って固定部材４０自体に過大な変位が生じた場合を想定したものである。すなわち、過大な変位が発生した場合には、スペーサを撤去して生じた空隙にフラットジャッキの支圧板を挿入して当該空隙を広げるようにすれば、第２の枠材４２が押し戻されて変位量を事後的に緩和することが可能になる。
【0052】
なお、第２の枠材４２は、溶接やボルトなどで支圧壁３１に固定してもよい。但し、本実施の形態のように、函体構造物１０の推進時に支圧壁３１を押圧するように、支圧壁３１の函体構造物１０の推進方向と反対側に配置しておけば、第２の枠材４２を支圧壁３１に固定するための作業が不要になるので、第２の枠材４２の設置や撤去が容易になる。
【0053】
図６に示すように、第３の枠材４３および第４の枠材４４は、これらの両端部が第１の枠材４１の端部と第２の枠材４２の端部とに溶接やボルトなどで固定され、第１の枠材４１と第２の枠材４２とで矩形の枠体を形成している。
【0054】
また、同じ図６に示すように、矩形の枠体と同様にＨ形鋼などの鋼材で構成された桁材４５は、その両端部が第１の枠材４１の中央部と第２の枠材４２の中央部に着脱可能に締結されている。なお、桁材４５には、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼などの形鋼、ＰＣ鋼棒などの棒鋼、鋼板など、様々な鋼材を適用することができる。
【0055】
図８に示すように、スペーサ３２は、桁材４５と干渉せずに枠体内を通過可能な２つのスペーサ片３２ａ，３２ｂに分割されており、函体構造物１０の推進方向に対して相互に並列に設置されるようになっている。
【0056】
そして、本実施の形態では、このように、スペーサ３２がスペーサ片３２ａ，３２ｂに分割されているので、函体構造物１０を所定長推進した後にスペーサ３２を設置する作業を桁材４５を撤去せずに実行できるため、スペーサ３２の設置を効率よく行うことが可能になる。
【0057】
また、スペーサ３２がスペーサ片３２ａ，３２ｂに分割されて軽量化されるので、スペーサ３２を設置する際の作業者の労力の軽減を図ることができる。
【0058】
なお、スペーサ３２は、桁材４５と干渉せずに枠体内を通過可能になっていれば足り、本実施の形態のように２分割ではなくても、３分割以上であってもよい。
【0059】
【0060】
図１３は桁材と第１の枠材および第２の枠材との締結構造を示す斜視図、図１４図１３の平面図、図１５は図１４のＣ－Ｃ線に沿った断面図、図１６は桁材の端部を示す断面図、図１７は第１の枠材および第２の枠材に固定された締結板を示す断面図である。
【0061】
図１３～図１５に示すように、桁材４５の端部には、ウエブＷを除去した切り欠きが形成されており、当該部分に１枚の締結板４５ａが備えられている。この締結板４５ａは、鋼材からなり、ウエブＷを挟むようにして縦方向に固定されている。また、第１の枠材４１および第２の枠材４２の中央部には、これらの桁材４１，４２の長手方向と直交する方向に延びた鋼材からなる３枚の締結板５５が、所定の間隔を空けて縦方向に固定されている。
【0062】
ここで、図１６に示すように、桁材４５の締結板４５ａは、相互に平行となった２枚のフランジＦの略中央に固定されている。また、図１７に示すように、第１の枠材４１および第２の枠材４２に固定された３枚の締結板５５の内、外側の２枚の締結板５５は桁材４５を両側から挟むことができる間隔で、内側の締結板５５は外側の２枚の締結板５５の中央から僅かに横にずれた位置に、それぞれ固定されている。
【0063】
【0064】
これらの図面に示すように、第１の枠材４１および第２の枠材４２に固定された締結板５５と桁材４５には、相互に直線上に位置する貫通孔Ｈがそれぞれ形成されている。そして、これらの貫通孔Ｈには、当該貫通孔Ｈを貫くようにしてクサビ材（締結部材）５６が着脱可能に挿入されている。
【0065】
図１３に示すように、クサビ材５６は、相互に逆方向となって重ね合わされた一対で構成されている。すなわち、片方のクサビ材５６を一方側から貫通孔Ｈに挿入した後、もう片方のクサビ材５６を反対側から挿入することで、クサビ材５６が隙間なく貫通孔Ｈに挿入されるようになっている。
【0066】
そして、このような締結構造により、第１の枠材４１と桁材４５とが締結され、第２の枠材４２と桁材４５とが締結される。
【0067】
なお、クサビ材５６とクサビ材５６との接触面には、フッ素樹脂加工されたシートが貼着されている。これにより、クサビ材５６を貫通孔Ｈに挿入したり撤去するときのクサビ材５６同士の摩擦抵抗が低減され、クサビ材５６の挿抜作業をスムーズに行うことができる。
【0068】
なお、クサビ材５６は、一対ではなく複数対であってもよい。また、貫通孔Ｈに挿入される締結部材はクサビ材５６に限定されるものではなく、例えばピンやボルトなどでもよい。但し、ピンを用いた場合には、ピンの外径より貫通孔Ｈの径を若干大きくする必要があり、その遊び代分だけ固定部材４０の変位を許してしまう。また、ボルトを用いた場合には、作用する軸力に対してボルトの本数が多くなってしまう。一方、クサビ材５６であればこれらの問題は発生しないので望ましい。
【0069】
図６に示すように、第１～第４の枠材４１～４４で形成される各コーナ、および第１の枠材４１および第２の枠材４２に固定された外側の締結板５５には、固定強度を上げるための補強材５２が溶接されている。図１８において、第１の枠材４１と第３の枠材４３とで形成されるコーナに設けられた補強材５２を示す。図示する場合には、補強材５２は略三角形の形状を呈しているが、前述の固定板５０を含め、形状は自由に設定することができる。
【0070】
以上説明した本実施の形態の固定部材４０は、矩形の枠体を形成する鋼材である第１～第４の枠材４１～４４と、枠体の内側に位置する鋼材である桁材４５とにより構成されているので、極めて高い剛性を備えている。
【0071】
したがって、函体構造物１０の推進によって箱形ルーフ２３とともに到達立坑２２側に移動しようとするＦＣプレート２６により発生した力に対して、ＦＣプレート２６の固定された第１の枠材４１と、第１の枠材４１によって長手方向に引っ張られる第３、第４の枠材４３，４４および桁材４５と、これらによって３箇所から分散して短手方向に引っ張られる第２の枠材４２とにより、確実に対抗することが可能になる。
【0072】
そして、固定部材４０が、矩形の枠体を形成する鋼材である第１～第４の枠材４１～４４と、枠体の内側に位置する鋼材である桁材４５とで構成されているので、固定部材４０の設置が周辺地山の状態に制約されることがなくなる。また、固定部材４０の構築に際して矩形の枠体以上のスペースは不要なことから、狭隘な発進立坑２１においても剛性の高い固定部材４０を構築できるようになり、スペース効率に優れる。
【0073】
ここで、本実施の形態の固定部材４０では、桁材４５が第１の枠材４１と第２の枠材４２とに着脱可能に締結されている。したがって、箱形ルーフ２３を圧入した後の工程は次のようになる。
【0074】
すなわち、箱形ルーフ２３の圧入後、桁材４５を除いた部分の固定部材４０を構築しておき、ＦＣプレート２６の箱形ルーフ２３との固定を解除して第１の枠材４１に固定する。そして、プレキャスト化された函体構造物１０を発進立坑２１に設置（本実施の形態では、３体設置）してから、クサビ材５６を用いて桁材４５を第１の枠材４１と第２の枠材４２とに締結する。その後、推進ジャッキ３０を作動させ、およそ１体の函体構造物１０の長さ分推進するたびに１体のスペーサ３２を設置しつつ函体構造物１０を推進させる。なお、函体構造物１０を推進しているときには、固定部材４０の中央に位置する桁材４５が設置されているが、前述のように、スペーサ３２は２つのスペーサ片３２ａ，３２ｂに分割されているので、桁材４５と干渉せずに設置が可能になっている。
【0075】
３体の函体構造物１０の推進が終わったならば、スペーサ３２を撤去するとともに、クサビ材５６を抜いて桁材４５を撤去し、先行する３体の函体構造物１０の後方に、次の３体の函体構造物１０を設置する。そして、最初の３体の函体構造物１０の場合と同様にして、スペーサ３２を適宜設置しながらこれらの函体構造物１０を推進して行き、これを順次繰り返す。
【0076】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。
【0077】
たとえば、桁材４５は、本実施の形態では１本となっているが、第１～第４の枠材４１～４４で形成される枠体の大きさなどに応じた本数を設定することができ、２本以上つまり複数本設置してもよい。
【0078】
また、第１の枠材４１および第２の枠材４２と桁材４５との締結構造において、第１の枠材４１および第２の枠材４２に固定された締結板５５は３枚である必要はなく、少なくとも１枚であれば足りる。また、桁材４５に備えられた締結板４５ａは省略してもよい。
【0079】
さらに、桁材４５の両端部は枠体を構成する第１の枠材４１および第２の枠材４２に着脱可能に締結されているが、着脱不能になっていてもよい。なお、この場合、プレキャスト化された函体構造物１０を設置することはできないので、発進立坑２１内において現場打ちで設置された函体構造物１０や、分割されたプレキャスト部材を組み立てて設置された函体構造物１０となる。
【産業上の利用可能性】
【0080】
以上の説明では、本発明による函体構造物の推進方法を、推進工法の一つであるＲ＆Ｃ工法に用いた場合が示されているが、Ｒ＆Ｃ工法以外にも、例えばＳＦＴ工法やＦＪ工法など、様々な推進工法に用いることができる。
【符号の説明】
【0081】
１０ 函体構造物
１０ａ 上部スラブ
１０ｂ 下部スラブ
１０ｃ，１０ｄ 側板
１０ｅ 開口
１０ｆ 定着材挿通孔
２０ 軌道
２１ 発進立坑
２２ 到達立坑
２３ 箱形ルーフ
２４ 推進機
２５ 土留壁
２６ ＦＣプレート
２７ 推進台
２８ 刃口
２９ 受台
３０ 推進ジャッキ
３１ 支圧壁
３１ａ 補強板
３２ スペーサ
３２ａ，３２ｂ スペーサ片
４０ 固定部材
４１ 第１の枠材
４２ 第２の枠材
４３ 第３の枠材
４３ 第４の枠材
４５ 桁材
４５ａ 締結板
５０ 固定板
５１ 補強板
５２ 補強板
５５ 締結板
５６ クサビ材
Ｆ フランジ
Ｈ 貫通孔
Ｗ ウエブ
１０ａ 上部スラブ
１０ｂ 下部スラブ
１０ｃ，１０ｄ 側板
１０ｅ 開口
１０ｆ 定着材挿通孔
２０ 軌道
２１ 発進立坑
２２ 到達立坑
２３ 箱形ルーフ
２４ 推進機
２５ 土留壁
２６ ＦＣプレート
２７ 推進台
２８ 刃口
２９ 受台
３０ 推進ジャッキ
３１ 支圧壁
３１ａ 補強板
３２ スペーサ
３２ａ，３２ｂ スペーサ片
４０ 固定部材
４１ 第１の枠材
４２ 第２の枠材
４３ 第３の枠材
４３ 第４の枠材
４５ 桁材
４５ａ 締結板
５０ 固定板
５１ 補強板
５２ 補強板
５５ 締結板
５６ クサビ材
Ｆ フランジ
Ｈ 貫通孔
Ｗ ウエブ
【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】