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特表2017-516937トンネルを作るための建築要素、そのような要素を備えるトンネル、並びに、そのような要素及びそのようなトンネルを建築する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2017-516937(P2017-516937A)
(43)【公表日】2017年6月22日
(54)【発明の名称】トンネルを作るための建築要素、そのような要素を備えるトンネル、並びに、そのような要素及びそのようなトンネルを建築する方法
(51)【国際特許分類】
E21D 11/10 20060101AFI20170526BHJP
【ＦＩ】
E21D11/10 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2017-513357(P2017-513357)
(86)(22)【出願日】2015年5月20日
(85)【翻訳文提出日】2017年1月6日
(86)【国際出願番号】FR2015051318
(87)【国際公開番号】WO2015177463
(87)【国際公開日】20151126
(31)【優先権主張番号】14/01156
(32)【優先日】2014年5月21日
(33)【優先権主張国】FR
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】516348636
【氏名又は名称】コンストリュクスィオン、メカニク、コンスュルタント
【氏名又は名称原語表記】ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＳ ＭＥＣＡＮＩＱＵＥＳ ＣＯＮＳＵＬＴＡＮＴＳ
(74)【代理人】
【識別番号】100091982
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100082991
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 泰和
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(72)【発明者】
【氏名】ジャン、シモン
【テーマコード（参考）】
2D055
【Ｆターム（参考）】
2D055AA01
2D055AA02
2D055BA05
2D055BB01
2D055CA01
2D055KA00
2D055KB07
(57)【要約】
【課題】トンネルを作るための建築要素、そのような要素を備えるトンネル、並びに、そのような要素及びそのようなトンネルを建築する方法。【解決手段】トンネルを作るための建築要素は、コンクリート製の第１の非圧縮層（６）と、前記第１の層（６）に確実に固定された第２の圧縮層（７）であって、前記トンネルのセクション内において一体化されるように構成された一体成型の組立式建築要素を形成する、第２の圧縮層（７）と、を備え、前記第２の層（７）は、それぞれが、間隙（１０）を含む固形体（９）を有する複数のデバイス（８）を備えることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トンネルを作るための建築要素であって、
コンクリート製の第１の非圧縮層（６）と、
前記第１の層（６）に確実に固定された第２の圧縮層（７）であって、前記トンネルのセクション内において一体化されるように構成された一体成型の組立式建築要素を形成する、第２の圧縮層（７）と、
を備え、
前記第２の層（７）は、それぞれが、間隙（１０）を含む固形体（９）を有する複数のデバイス（８）を備えること、
を特徴とする、建築要素。
コンクリート製の第１の非圧縮層（６）と、
前記第１の層（６）に確実に固定された第２の圧縮層（７）であって、前記トンネルのセクション内において一体化されるように構成された一体成型の組立式建築要素を形成する、第２の圧縮層（７）と、
を備え、
前記第２の層（７）は、それぞれが、間隙（１０）を含む固形体（９）を有する複数のデバイス（８）を備えること、
を特徴とする、建築要素。
【請求項2】
前記デバイス（８）は、それぞれが貫通孔（１０）を備えている請求項１に記載の建築要素。
【請求項3】
前記デバイス（８）は、少なくとも１つの閉じた空洞（１０）を区切る前記固形体（９）を備える請求項１又は請求項２に記載の建築要素。
【請求項4】
前記デバイス（８）の前記固形体（９）は、セラミック製である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の建築要素。
【請求項5】
前記デバイス（８）の前記固形体（９）は、接着膜（１１）で覆われており、前記デバイス（８）を前記第１の層（６）に確実に固定する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の建築要素。
【請求項6】
前記接着膜（１１）は、モルタルを備える請求項５に記載の建築要素。
【請求項7】
前記第２の層（７）上に第３の保護層（１２）を備える請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の建築要素。
【請求項8】
地盤（３）中を掘って作られた空洞（２）の内側のトンネルであって、前記トンネルの少なくとも１つのセクションが、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の２層の前記建築要素（６，７）のうち少なくとも１つによって作られているトンネル。
【請求項9】
それぞれの２層の前記建築要素（６，７）は、前記第２の層（７）上に第３の保護層（１２）を備え、充填物が前記第３の保護層（１２）と前記地盤（３）との間の区切られた隙間を占有する請求項８に記載のトンネル。
【請求項10】
トンネルを作るための建築要素を作成する方法であって、
− コンクリート製の第１の非圧縮層（６）を作成するステップと、
− 前記第１の層（６）に確実に固定されて、前記トンネルのセクションで一体化されるように構成された組立式の一体成型の建築要素を形成する、第２の圧縮層（７）を作成するステップと、
を備え、
前記第２の層（７）は、それぞれが隙間を含む固形体を有する複数のデバイスから作成されていることを特徴とする方法。
− コンクリート製の第１の非圧縮層（６）を作成するステップと、
− 前記第１の層（６）に確実に固定されて、前記トンネルのセクションで一体化されるように構成された組立式の一体成型の建築要素を形成する、第２の圧縮層（７）を作成するステップと、
を備え、
前記第２の層（７）は、それぞれが隙間を含む固形体を有する複数のデバイスから作成されていることを特徴とする方法。
【請求項11】
前記デバイス（８）の本体は、貫通孔（１０）を有する請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記デバイス（８）は、少なくとも１つの閉じた空洞（１０）を区切る固形体（９）を有する請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記第２の層（７）の作成は、
− 接着膜（１１）で前記デバイスの前記固形体をコーティングするステップと、
− 前記第１の層（６）にコーティングされた前記デバイスを流し込むステップと、
を備える請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の方法。
− 接着膜（１１）で前記デバイスの前記固形体をコーティングするステップと、
− 前記第１の層（６）にコーティングされた前記デバイスを流し込むステップと、
を備える請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の方法。
【請求項14】
前記第２の層（７）上に第３の保護層（１２）を配置する保護ステップを備える請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の方法。
【請求項15】
トンネルを建築する方法であって、
− トンネルボーリングマシンを用いて地盤中に空洞を形成するステップと、
− 前記空洞の内側に位置する前記トンネルの複数のセクションを形成するステップであって、前記トンネルボーリングマシンが前進するにつれて、少なくとも１つのセクションが、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の２層の前記建築要素（６，７）のうち少なくとも１つから、作成されるステップと、
を備える方法。
− トンネルボーリングマシンを用いて地盤中に空洞を形成するステップと、
− 前記空洞の内側に位置する前記トンネルの複数のセクションを形成するステップであって、前記トンネルボーリングマシンが前進するにつれて、少なくとも１つのセクションが、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の２層の前記建築要素（６，７）のうち少なくとも１つから、作成されるステップと、
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トンネル、特に、地下トンネルを作ること、及び、そのようなトンネルの建築要素に関する。
【背景技術】
【0002】
トンネルの分野において、一般に、空洞は、地下を掘って作られ、その上で、迫石を用いることにより、トンネルは、この空洞の中に形成される。トンネルの環状の一部を構成する要素に相当する迫石は、一度相互に組み立てられる。空洞が地盤中に掘って作られると、地盤の均衡が修正され、土壌は、多かれ少なかれ強烈な推力を発揮し、このように形成された空洞を閉鎖する傾向にあり、この現象を「地盤の収束」（la convergence du terrain）と呼ぶ。
【0003】
仏国特許出願公開第１２００９８９号明細書は、トンネルの外壁を覆うコーティングと、貫通孔が設けられた装置と、を備える地盤の収束を減衰するシステムが開示している。貫通孔があるこれらの装置は、特に、コーティング中に、地盤の収束を減衰するように加わる残留量として言及される自由な空間を作る。特に、地盤の推力は、残留量、すなわち、装置により占有されずに残っている推力を減衰することを可能とする体積を占有する傾向にある。しかし、このコーティングを作るために、装置は、トンネルの外壁と、地盤の内壁との限られた空間に差し込まれなくてはならない。しかしながら、トンネルの建設中においては、地盤の要素は、区切られた空間内に凝集することができ、装置がトンネルの外壁の周囲に均一に設置されることを妨げ、装置が差し込まれることを妨げる。
【0004】
英国特許出願公開第２０１３７５７号明細書もまた、組立式のコンクリートの迫石からトンネルを作る方法について開示している。トンネルを作るために用いられる前に、それぞれの組立式のコンクリートの迫石は、迫石の外側の表面に接着された発泡ポリエチレンのような非圧縮性の物質の層を備える。しかし、その発泡は、安定したものではなく、時間が経つと分解し得るものであり、その結果、力学的に圧縮することの損失及び特性の変形をもたらす。さらにまた、このような合成物質の発泡は、汚染へと繋がる可能性がある。
【0005】
したがって、トンネルを作るために適切な建築要素と、そのような要素から建築されたトンネルを提供すること、特に、そのような要素及びそのようなトンネルを建築する方法を提供することは、有利なことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、前述した不利益を解決することにあり、特に、トンネルに及ぼされる収束を減衰することを実現し、実装する簡単な手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
１つの特徴によれば、コンクリート製の第１の非圧縮層と、前記第１の層に確実に固定された第２の圧縮層であって、前記トンネルのセクション内において一体化されるように構成された一体成型の組立式建築要素を形成する第２の圧縮層と、を備える建築要素が提案される。前記第２の層は、それぞれが間隙を含む固形体を有する複数のデバイスを備える。
【0008】
上記により提供されるような組立式の建築要素は、トンネルのセクションを作るのに適している。このような一体成型の建築要素は、扱いやすく、その製造は、地盤の収束にも拘わらず、トンネルの性質を制御するために均一なトンネルのセクションを作成するように制御することが可能である。さらに、デバイスの隙間が、第２の層の圧縮率を決定する。言い換えると、この隙間は、地盤が収束することを可能とし、第１の層に及ぼされる圧力を開放することを可能とする。
【0009】
前記第２の層は、それぞれが貫通孔を有するデバイスを備えていてもよい。
【0010】
前記第２の層はまた、前記固形体が少なくとも１つの閉じた空洞を区切るデバイスを備えていてもよい。
【0011】
前記デバイスの前記固形体は、セラミック製であってもよい。
【0012】
前記デバイスの前記固形体は、接着膜で覆われており、前記デバイスを前記第１の層に確実に固定するようにしてもよい。
【0013】
前記接着膜は、モルタルから作られていてもよい。
【0014】
前記建築要素は、前記第２の層上に第３の保護層をさらに備えていてもよい。このように、例えば、建築要素の輸送している間といったトンネルのセクションに設置される前には、その完全性が保たれるように、第２の層は保護される。
【0015】
もう１つの特徴によれば、地盤を掘って作られた空洞の内側にあるトンネルであって、前記トンネルの少なくとも１つのセクションが少なくとも１つの上記で定められた２層の建築要素から作られるトンネルが、提案される。
【0016】
それぞれの２層の前記建築要素は、前記第２の層上に設置された第３の保護層を備えていてもよく、前記トンネルは、前記第３の保護層と前記地盤との間の区切られた空間を占有する充填物を備えていてもよい。
【0017】
もう１つの特徴によれば、トンネルを作るための建築要素を作成する方法であって、コンクリート製の第１の非圧縮層を作成するステップと、前記第１の層に確実に固定され、前記トンネルのセクションで一体化されるように構成された組立式の一体成型の建築要素を形成する、第２の圧縮層を作成するステップと、を備える方法が提案される。
【0018】
この方法では、前記第２の層は、それぞれが隙間を一体化する固形体を有する複数のデバイスから作成される。
【0019】
前記第２の層は、それぞれが貫通孔を有するデバイス及び／又は少なくとも１つの閉じた空洞を区切る固形体を有するデバイスを備えていてもよい。
【0020】
前記第２の層の作成は、接着膜で前記デバイスの前記固形体をコーティングするステップと、前記第１の層にコーティングされた前記デバイスを流し込むステップと、を備えていてもよい。
【0021】
この方法はまた、前記第２の層上に第３の保護層を配置する保護ステップを備えていてもよい。
【0022】
さらにもう１つの特徴によれば、トンネルを建築する方法であって、地盤中にトンネルボーリングマシンを用いて空洞を形成するステップと、前記空洞の内側に位置する前記トンネルの複数のセクションを形成するステップであって、前記トンネルボーリングマシンが前進するにつれて、少なくとも１つのセクションが、上記で定められた２層の前記建築要素のうち少なくとも１つから、作成されるステップと、備える方法が提案される。
【0023】
それぞれの２層の前記建築要素は、前記第２の層上の第３の保護層を備えていてもよく、前記第３の保護層と前記地盤との間の区切られた空間は、充填物で満たされていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
その他の有利な点や特徴は、以下に記載する個々の実施形態により、さらに明確にされ、本発明の実施形態は、拘束されない一例として与えられるものであり、以下の添付された図面により表わされる。【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明が、トンネルの分野に際だった有利な点をもたらすものであったとしても、一般的な方法として、例えば、容器や槽を部分的または全体的に埋めると言ったような、地盤内の空洞を作ったり、あるいは、地盤の収束に抵抗するように構成したりする、いかなる方法に対しても応用することが可能である。
【0026】
図１には、地盤３中に掘って作られた空洞２内に作られたトンネル１、言い換えると、地中のトンネルが示されている。トンネル１は、開いていて（屋根、又は、一部がない状態であって）もよいし、逆Ｕ字形をしていてもよいし、さらには、閉じていてもよいし、楕円形であってもよいし、又は、他の任意の形態を有していてもよい。優先的に、トンネル１は、全体的に筒状の形状をしている。トンネル１は、空洞２の内側にセクション４を備える。少なくとも１つのセクション４、好ましくは、それぞれのセクション４は、互いに組み合わされた建築要素５を原料として作られている。少なくとも１つの建築要素５は、コンクリート製の第１の非圧縮層６を備える。例えば、トンネル１のセクション４が環状の形状である場合、第１の層６は、曲線状の６面体の形状である。建築要素５は、さらに、組立式の一体成型の建築要素５を形成するように、第１の層６と確実に固定された第２の圧縮層７を備えている。建築要素５は、組立式、すなわち、トンネル１が作られるよりも前に作られている。言い換えると、建築要素５は、あらかじめ作られており、いくつかの建築要素５は、トンネル１のセクション４を作るために互いに組み合わされている。その結果、迫石と地盤３との間に物質を注入することにより減衰コーティングを形成する必要が回避される。建築要素５は、実際に、圧縮層７を事前に包含し、故に、合成した、力学的な減衰する特性を有する。さらにまた、一体成型の要素が何を意味するかというと、例えば、要素が製造エリアから、トンネル１が設置される場所において、トンネル１のセクション４の位置まで移動する時などのように、運送される時に、その物理的な全体性及び力学的特性を保持するように移動可能である要素であるということである。言い換えると、建築要素５は、トンネル１のセクション４内に組み込まれるように、特に、作られ得るセクション４内に組み込まれるように構成されている。
【0027】
一般的に、第２の層７は、図２乃至図８に示すように、間隙１０を含む固形体９をそれぞれ有するデバイス８を備える。空間を含む、ということの意味は、デバイスの本体によって閉じた空洞又は開いた空洞に区切りをつけることにある。第２の層７は圧縮性であり、すなわち、地盤３の収束が発生した場合に、変形する。特に、デバイス８は、変形可能な固形体９を有する。すなわち、デバイスは、特にそれらの間隙１０があることにより壊れること又は曲がることにより、第２の層７が変形可能となるように、変形することが可能である。第２の層７は、さらに、デバイス８間に間隙部７ａ、すなわち、空の空間を備えている。圧縮層７は、それぞれのデバイス８と、間隙部７ａとの空の空間が合計された空間により構成された残留量を有しており、この間隙部７ａは、地盤３の収束を減衰する性質を備える。実際、初期状態において、地盤３は、トンネル１上に初期の変位させる圧力を働かせている。地盤３の動作により、空洞２の内部へと向かう方向に収束する傾向にある。デバイス８の変形は、このように、地盤３が均一な状態を占有するまで、地盤３がトンネル１の内部の方向へ向かって前進させることを可能とする。均一な状態においては、初期の圧力よりも収束する圧力は低い。したがって、第２の圧縮層７は、建築要素５により収束圧力が支持されている間、すなわち、第１の非圧縮層６が、平衡状態において収束圧力により壊れていない間、地盤の収束を減衰させることを可能とする。
【0028】
例えば、デバイス８は、セラミックを原料として作成される。セラミックは、良好な抵抗を提供するのと同時に、地盤３の収束を効果的に減衰するために壊れやすくもある。デバイス８の固形体９が壊れるとき、地盤３は、トンネル１の内側に変位する。デバイス８はまた、地盤３の収束の効果により壊れることが可能なセラミックのような物質、ガラス、セメント、あるいはモルタルを原料として作成されてもよい。変形例として、デバイス８は、金属、あるいは変形可能なプラスチックの物質から作成されるものであってもよい。デバイス８が変形可能な本体を有する場合、それらはまた、地盤の収束を減衰することが可能である。
【0029】
図２には、第２の圧縮層７のデバイス８のそれぞれが、貫通孔１０（図４乃至図７に続いて説明される）を提供する固形体９を備える、好ましい実施形態が示されている。トンネルのセクションに一体化されている建築要素５が、図２にはまた示されている。組立式の建築要素５は、一体成型であり、コンクリート製の第１の層６と、デバイス８により形成された第２の圧縮層７と、を備える。第１の層６が、曲線状の６面体の形状をしている場合、建築要素５は、トンネル１の環状のセクションを形成するように構成された圧縮性の部分７を伴う迫石を形成する。第２の層７の厚さＥは、地盤３の収束を望ましいだけ減衰するように選択される。特に、厚さＥは、建築要素５により支持され得る地盤３の初期の位置に関しての地盤３の動きに準じて選択される。初期位置においては、地盤３は、第１の層６の外側の面からの初期距離Ｇｉとなる。初期距離Ｇｉは、第２の層７の初期厚さＥと、第３の保護層１２の厚さと、フリースペースＦの厚さとの和に相当する。さらに、厚さＥはまた、デバイス８の圧縮率にも依存する。デバイス８は、さらに、第１の層６にしっかりと固定するために接着膜１１によりコーティングされている。特に、接着膜１１は、デバイス８が、相互に、及び、コンクリート製の第１の層６と確実に固定することを可能とする。このように、建築要素５は、一体成型であり、収束の構成が起こった時に、トンネルのセクション内に一体化するように動きうる。好ましくは、接着膜１１は、コンクリート製の第１の層６に効率的に接着するモルタルを備えている。粘着膜１１の一部であるモルタルは、セメント、砂、及び、水を備えている。モルタルは、硬化性であり、かつ、デバイス８相互間、及び、デバイスと第１の層６とを接着することを可能とするように硬化する。特に、接着膜１１は、貫通膜１０を遮ることなく、デバイス８の外側の表面をコーティングする。例えば、エポキシ樹脂の接着剤やその他の接着要素は、デバイス８をコーティングするために使用されうる。
【0030】
有利には、建築要素５は、第２の層７上に位置する第３の保護層１２を備えてもよい。より具体的には、第３の保護膜１２は、第１の層６及び第２の層７と比較して薄い。一般的には、第３の保護層１２は、第２の層７と第３の保護膜１２とを力学的に固定するように、第２の層７に固着されている。第３の保護層１２は、衝撃から、例えば、デバイス８の固形体９が破壊されること、特に、建築要素５の表面に位置する固形体９が破壊されることを妨げるために、建築要素５が扱われた時の衝撃から、第２の層７を保護する。一般的には、トンネルのセクションが作られた場合、フリースペースＦは、通常、空洞の内側の表面とトンネルのセクションの外側の表面、すなわち、建築要素５の外側の表面との間に作られる。建築要素５が第３の保護層を備えていない場合、セクションの外側の表面は、図８に示すように、第２の層７の外側の表面に相当する。建築要素５が第３の保護層１２を備えている場合、外側の表面は、図２に示すように、第３の保護層１２の外側の表面である。しかしながら、地盤３がフリースペースＦへと崩壊してこないように、かつ、セクションが壊れないように、モルタルや砂利といった充填物２３は、このフリースペースＦを満たすように注入される。第２の層７が貫通孔１０を有するデバイス８を備えている場合においては、第３の保護層１２は、その上、フリースペースＦを満たしている充填物２３を通さず、第２の層７上に設置される。この場合、第３の保護層１２は、特に、デバイス８の第１の層の貫通孔１０が充填物２３により満たされるのを防ぐ。第３の保護層１２は、モルタルや砂利が貫通孔１０へと浸透することを防ぎ、建築要素５の減衰する性質を弱らせてしまうことを防ぐ。第３の保護層１２は、第２の圧縮層７を充填物２３から分離することができる。第３の保護層１２は、このように、第２の層７の変形前に残留量を維持し、地盤３の収束の減衰を保証する。第３の保護層１２は、プラスチック又はモルタルから作成されてもよい。
【0031】
地盤３が収束を起こした場合、図３に示すように、第２の圧縮層７は、変形し、トンネルの中央へ向かって地盤３が動くことを可能とする。地盤３は、第１の層６の外側の表面からの平衡距離Ｇｅに地盤３があり、平衡状態に到達するまでは、デバイス８を破壊又は変形することができる。平衡距離Ｇｅは、初期距離Ｇｉよりも小さい。デバイス８が破壊されうるように、デバイス８の破壊に抵抗する力は、地盤３の変位圧力よりも小さい。破壊されたデバイスは、符号８ａにより示されている。言い換えると、デバイス８の全て又はいくつかは、破壊された状態を備えうる。これは、トンネルにダメージを与えることなく衝撃を和らげるように地盤３が動くことを可能とする。
【0032】
図４乃至図７は、建築要素５の第２の圧縮層７に使用されうる貫通孔１０を備えるデバイス８の２つの実施形態について説明する。図４及び図５において、デバイス８は、筒の長手方向の軸Ａ１に沿った凹部に相当する貫通孔１０を備える筒状の形状である。デバイス８はまた、数個の貫通孔を備えることができ、好ましくは、生産が容易になるように、それぞれのデバイス８は、１つの貫通孔を備える。より好ましくは、それぞれの筒状のデバイス８は、高さＨ、外形ｄ１、及び、内径ｄ２を有する。特に、実質的に第２の層７が所定の厚さＥを有するように、選択的に、高さＨは、外径ｄ１と等しい。これらの寸法は、筒状のデバイス８が破壊する前の計算負荷に抵抗することを可能とする。デバイス８はまた、デバイス８の外面を取り囲む接着膜１１ａによりコーティングされている。コーティング方法に応じて、接着膜１１ｂは、貫通孔１０を塞ぐことなく貫通孔１０の内壁にも堆積されうる。デバイス８は、例えば、モルタル中に注入され、ふるい（ざる）は、余分なモルタルを取り除くために使用される。この場合、図４及び図５に示すように、モルタル膜１１ａは、デバイスの外面を覆い、もう１つのモルタル膜１１ｂは、貫通孔１０を塞ぐことなく貫通孔１０の内壁に接着される。もう１つの実施形態によれば、デバイス８の貫通孔１０は、分離されており、デバイス８の外面は、接着層１１により覆われている。この場合、図２に示すように、内壁は粘着膜により覆われておらず、デバイス内に大きな空間が得られることを保証する。
【0033】
図６及び図７には、リング状の形状を有する、貫通孔１０を備えるデバイス８のもう１つの実施形態が示されている。リングは、図６に示すように、ドーナツ状であってもよく、円形の断面を有していてもよい。リングは、環状の直径ｄｓと、内部の直径ｄｉを有していてもよい。本実施形態においては、接着膜１１は、デバイス８の固形体９の外面を、貫通孔１０を塞ぐことなく、部分的に貫通するように覆う。
【0034】
好ましくは、均質の第２の層７を得るために、第２の層７内部の筒状又はリング状のデバイスは、全て実質上同一のものである。言い換えると、それらは、お互いに入れ子にはなることができない。第２の層７は、好ましくは、デバイス８が容易に作成できるように、全体的に環状のデバイス８ではなく、全体的に筒状の形状を有しているデバイス８を備える。
【0035】
図８には、第２の層７のもう１つの実施形態が示されている。この別の実施形態においては、さらに図９乃至図１１に示すように、デバイス８はそれぞれ、少なくとも１つの閉じた空洞を区切る固形体９をそれぞれ備える。建築要素５は、一体成型であり、コンクリート製の第１の層６と、デバイス８により形成される第２の非圧縮層７とを備える。本実施形態においては、建築要素５は、第３の保護層１２を備えることは必須ではない。実際に、１又は複数の閉じた空洞を区切るデバイス８の固形体９は、フリースペースＦ内に注入されたモルタル又は砂利がこれらの空洞に入ってくることを妨げる。建築要素５は、それにもかかわらず、１又は複数の閉じた空洞を区切る固形体を有するデバイスと、建築要素５が動かされた場合、特に、運送中にデバイス８が破壊されることを防止するように第２の層７を保護する、第３の保護層１２を備えていてもよい。この場合、第３の保護層１２は、充填物２３が間隙部７ａを充填することを妨げることにより、第２の層７の機密性を確保する。
【0036】
図９乃至図１１は、デバイス８の少なくとも１つの閉じた空洞１０を区切る固形体９に係る実施形態について示す。好ましくは、デバイス８は、セラミック製の固形体９を有する。セラミックは、窯で焼く段階よりも前は可鍛性であり、窯で焼いた後は固形物質となり、これらのデバイス８を製造することに適切である。閉じた空洞１０が何を意味するかというと、デバイス８内部に空の空間を内包するということである。デバイス８の固形体９は、特に、例えば、硬化するまえの液相のモルタルが中に入らないようにしっかりと密封されると言ったように、防水性（防液性）である。例えば、デバイス８の固形体９は、デバイス８の長手方向の軸Ａに沿って広がり、二つの閉口１３、１４を備える。これらの閉口１３、１４は、それぞれ直線形状であってもよい。図９又は図１０に示す第１の実施形態においては、閉口１３、１４は、相互に平行である。変形例として、閉口１３、１４は、互いに直交していてもよい。例えば、デバイス８の固形体９は、円柱状の形状を有している。この例において、円柱状であるという意味は、平面上の閉じた曲線に沿って横断する直線と、基準となる直線と、当該横断する直線と交わる２つの平行な平面とによって作り出された円柱状の表面により区切られた固体である。特に、固形体９は、筒状の形状であってもよい。デバイス８はまた、お互いに繋がっている、又は、繋がっていない、いくらかの空洞を備えていてもよい。好ましくは、デバイス８の閉じた空洞１０は、それらの大きさや形状がどのようなものであろうとも、お互いに入れ子になることを防ぐ。
【0037】
あるいは、建築要素５は、それぞれに貫通孔１０が設けられたデバイス８を備えうる第２の圧縮層７と、その固形体９の少なくとも１つが閉じた空洞１０を区切るデバイス８の両方を備えていてもよい。
【0038】
図１２乃至図１８には、上述で定められた建築要素５の製造方法の１つの実施形態における主要なステップが示されている。一般的には、建築要素５は、− コンクリート製の第１の非圧縮層６を製造するステップと、
− 前記第１の層６に確実に固定され、そのそれぞれが間隙１０を含む固形体９を有するデバイス８から製造され、トンネル１のセクション４で一体化されるように構成された組み立て式の一体成型の建築要素を形成する、第２の圧縮層を作成するステップと、を実行することにより製造される。
【0039】
デバイス８の固形体９はそれぞれ、貫通孔、及び／又は、少なくとも１つの空洞を区切るデバイスの固形体を備える。
【0040】
例えば、コンクリート製の第１の層６を生産するために、図１２に示すように、開口を有し、曲線状の四角い枠組み３０が、迫石の形状を作るために使用される。あるいは、例えばＵ字形又は楕円形、長円形のような様々な形状のトンネルセクションを作るために、枠組みは、開口を有しているが、曲線状でなくてもよい。次に、図１３に示すように、液状のコンクリート３１は、枠組み３０に注がれる。金属製の棒状のものが、コンクリート製の第１の非圧縮の強化された層を得るために、液状のコンクリート３１に加えられていてもよい。次に、第１の型３２が、コンクリート３１の表面の上に設置され、そして、曲線状の外側の表面の形成するためにその表面上を移動するように使用される。コンクリート３１は、全体的に、この場合、コンクリートが完全に硬化するか、又は、部分的に、この場合、コンクリートが完全には硬化しないが表面においては第１の型３２によって与えられた湾曲を保つのに十分に硬化するように、固められるために放置される。次に、図１４に示すように、第１の型３２は、取り除かれ、第１の層６は、そのように、土台と、湾曲している外側の表面と、を有するように得られる。デバイス８の固形体９は、前もって、接着膜１１により覆われている。図１５に示すように、さらに、枠組み３３は、枠組み３０を高くし、第２の層７を形成し得るように枠組み３０のへりに固定される。次に、コーティングされたデバイス３４は、枠組み３０内、特に、第１の層６の外側の表面上へと注ぎ込まれる。一実施形態によれば、コーティングされたデバイス３４が注ぎ込まれるとき、第１の層のコンクリートは、完全には硬化していない。この実施形態においては、モルタル製の接着膜１１は、まだ完全には硬化していない第１の層６の外側の表面と接着するように使用される。一変形例によれば、デバイス８が注ぎ込まれるよりも前に、コンクリートが完全に硬化するまで待つようにしてもよい。この変形例においては、例えば、コンクリート製の固い表面と接着するエポキシ樹脂の接着剤といった接着剤から作成された接着層１１が使用される。さらにまた、接着膜１１がモルタルを備える場合、モルタルで覆われたデバイス３４は、モルタルが硬化するよりも前に第１の層６上へと注がれる。そして、モルタルは、第２の圧縮層７が第１の層６へとしっかりと固定されるように、硬化されるように放置される。次に、図１５に示すように、第２の型３５は、第２の層７の湾曲した外側の表面を形成するために、コーティングされたデバイス３４の表面に設置され、移動させるために使用される。次に、接着層１１は、デバイス同士が固着し、第２の層７と第１の層６とがしっかりと固定されるように、接着されるように放置される。次に、図１６に示すように、第２の型３５は、取り除かれ、枠組み３０に囲まれた組立式の一体成型の要素５が得られる。あるいは、図１７に示すように、第２の層７上にモルタル３６を注ぎ入れることにより第３の保護層を形成し、第３の層の外側の表面を湾曲させるために第３の型３７を移動させてもよい。次に、図１８に示すように、組立式の一体成型の要素５を得るために、枠組み３０と、枠組み３３と、もし使われていたのであれば第３の型３７を取り除く。
【0041】
図１９及び図２０において、前述した図１に記載のトンネル１の製造に係る一実施形態が示されている。本実施形態によれば、トンネルボーリングマシン１５は、地盤３中の方向Ｆ１において、空洞２を掘って作成する。トンネルボーリングマシン２０の正面は、地盤３の岩を破壊するための手段２１を備えつけており、単純化のために図示されていない、岩を抽出する手段を備えている。トンネルボーリングマシン１５の一部は、トンネルボーリングマシン１５が方向Ｆ１へと前進するとともに、建築要素５の配置動作を実行する。トンネルボーリングマシン１５は、さらに、例えば、モルタルや砂利といった充填物２３を、建築要素５と、トンネルボーリングマシン１５が前進することにより形成される空洞２の内壁と、の間の区切られたフリースペースＦを満たすために注入する注入手段２２を備える。
【0042】
一般的な方法として、トンネルを生成する方法は、− トンネルボーリングマシン１５の手段により、地盤３中に空洞２を形成するステップと、
− 空洞２の内側に位置するトンネル１のセクション４を形成するステップであって、トンネルボーリングマシン１５が前進するのに伴い、上述したように定められた少なくとも１つの建築要素５から作成された少なくとも１つのセクション４を形成するステップと、を備える。
【0043】
とりわけ、トンネル１のセクション４が作成されるとき、トンネル１の外壁と空洞２の内壁との間の区切られたフリースペースＦは、トンネル１のセクション４を形成するように、建築要素が設置されるために、保たれる。次に、フリースペースＦは、充填物２３により充填される。
【0044】
上述した建築要素は、トンネルの建築を容易にし、一方でそれと同時に、トンネルが設置される地盤の収束を減衰することを保証することを容易にする。さらにまた、それは、トンネルの製造方法のよりよい専門的技能を保証する。このような建築要素は、従来型の迫石の厚みを削減することを可能とし、トンネルを作るために必要なコンクリートの量を大幅に削減する。
【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】
【国際調査報告】