JP2001317297A - トンネル覆工用コンクリートの妻止方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡易構造により、型枠の妻止作業効率を向上さ
せる。 【解決手段】トンネル１６内に型枠２０を介して覆工用
のコンクリート１８を打設する工程において、型枠２０
の妻側周縁に昇降および傾倒自在に配設され、かつトン
ネル内壁面１４に対応する当接部２６を表面に備えた各
妻枠２８を、型枠２０に配設されたガイド３０に案内支
持させてトンネル内壁面１４側へ上昇させ、当接部２６
をトンネル内壁面１４に当接させ、上昇させた各妻枠２
８間に形成される空間部に閉塞板３６を介入させ、空間
部を閉塞させることにより、型枠２０内に打設するコン
クリート１８の漏出を防止することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル内に、覆
工用のコンクリートを打設する際、覆工用コンクリート
を打設する型枠の妻側（トンネル掘削側）周縁を確実に
妻止（被覆）するための方法および装置に関するもので
ある。なお、本明細書中、「打設」とは、養生硬化させ
ていない泥状のコンクリートを型枠とトンネル内壁面と
の間に充填させることをいう。

【０００２】

【従来の技術】元来、トンネル内への覆工用のコンクリ
ートの打設は、コンクリートを打設するための型枠を、
コンクリート打設終了後、前方に折畳んで搬送し、展開
させて設置し、その個所でコンクリートを打設してい
た。

【０００３】この型枠とトンネル内壁面との間にコンク
リートを打設する際、打設したコンクリートが型枠内か
ら漏出するのを防止するため、型枠の妻側（トンネル掘
削側）周縁に、平板状の多数の妻板を取付材を介して固
着させることにより、型枠の妻側周縁を妻止（被覆）し
ていた（図７参照）。

【０００４】また、トンネルのコンクリート巻厚（トン
ネル内壁面と型枠との間の間隔）が一定でないため、妻
板はその都度現場にて作業員が、妻板を切断してそのサ
イズを調整の上、使用していた。

【０００５】また、型枠の坑口側（トンネル掘削側と反
対側）の周縁は、既コンクリート打設部に重合させるた
め、特に被覆する必要はなかった。

【０００６】なお、型枠の坑口側の周縁の被覆は最初の
コンクリート打設時のみ必要となるが、その際には前記
同様妻板により被覆していた。

【０００７】また、図７中６０は妻板、６２は取付材、
６４はトンネル内壁面、６６は型枠を示す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来、妻板はその都度
現場にて作業員が木枠等でサイズ調整の上、使用してい
たため、その調整作業が非常に面倒であり、熟練者であ
っても時間を要することが問題となっていた。

【０００９】また、一度使用した妻板の再利用価値が全
くないことが問題となっていた。

【００１０】本発明は、このような欠点に鑑み、簡易構
造により、型枠の妻止作業効率を向上させることができ
るトンネル覆工用コンクリートの妻止方法およびその装
置を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、トンネル内に
型枠を介して覆工用のコンクリートを打設する工程にお
いて、型枠の妻側周縁に沿わせて昇降および傾倒自在に
配設され、かつトンネル内壁面に対応する当接部を表面
に備えた各妻枠を、型枠に配設されたガイドに案内支持
させてトンネル内壁面側へ上昇させると共に、当接部を
トンネル内壁面に当接させ、トンネル内壁面側へ上昇さ
せた各妻枠間に形成される空間部に閉塞板を介入させ、
空間部を閉塞させることにより、型枠内に打設するコン
クリートの漏出を防止することを特徴とするもの、また
はトンネルのコンクリート巻厚が部分的に高い場合、妻
枠を型枠内に傾倒収納させた後、型枠の妻側外周縁にコ
ンクリート巻厚に対応する妻板を設置させ、妻止するこ
とを特徴とするもの、または各妻枠間に形成される空間
部への閉塞板の介入手段を、各妻枠の幅方向の内側を外
方に延出させて形成させた閉塞板用支持部と、各妻枠間
の幅方向の外側に挿通させた止着パイプと、閉塞板と止
着パイプとの間に嵌入させるクサビ材と、により構成
し、各妻枠間に挿通させた止着パイプと閉塞板用支持部
との間に閉塞板を挿入させ、止着パイプと閉塞板との間
にクサビ材を嵌入させ、閉塞板を固定することを特徴と
するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るトンネル覆工用コン
クリートの妻止装置は、岩盤補強および覆工コンクリー
トの強度増強のために鉄筋等の補強材１２がトンネル内
壁面１４に沿わせて組立てられたトンネル１６内に覆工
用のコンクリート１８を打設するための移動式の型枠２
０に装着されるものである。

【００１３】本発明で使用する型枠２０は、上円部分２
２および下円部分２４がそれぞれ折畳み搬送可能なもの
である。

【００１４】本発明に係るトンネル覆工用コンクリート
の妻止装置は、図１〜図５に示すように、以下の構成か
らなるものである。

【００１５】型枠２０の妻側（トンネル掘削側）周縁
に、トンネル内壁面１４に対応する当接部２６を表面に
備えた妻枠２８が、型枠２０の（円周方向の）全長にわ
たり昇降および傾倒自在に配設されている。

【００１６】本例において、当接部２６はエアバッグで
あり、妻枠２８は型枠２０の円周方向に沿って複数に分
割された状態で配設されている。

【００１７】このエアバッグはゴム製のものであり、長
さ方向の中央部にエア注入口（図示略）が設けられると
共に、要所に後述の保持棒３２に係止させるためのフッ
ク（図示略）が取付けられている。

【００１８】また、型枠２０の妻側上部に、妻枠２８の
昇降時に妻枠２８を案内支持するためのガイド３０が、
配設されている。

【００１９】本例において、ガイド３０はローラ体であ
り、このガイド３０により妻枠２８を昇降時に案内支持
させ、昇降時の妻枠２８が自重で下方に傾倒するのを防
止することができ、また後述の妻枠昇降手段である油圧
シリンダー３４にて妻枠２８の自重を支持させる必要が
なくなり、この油圧シリンダー３４を小型化することが
可能となる。

【００２０】また、妻枠２８の外側面上部（図２におい
て右側上部）に、当接部２６であるエアバッグの妻側外
方への移動を制御するための保持棒３２が、妻枠２８に
対して垂直方向に上下動自在に複数配設されている。

【００２１】この保持棒３２を上下動自在とするのは、
当接部２６であるエアバッグの交換をし易くするためで
ある。

【００２２】また、各妻枠２８の昇降手段は、各妻枠２
８の長さ方向の両端に装着された油圧シリンダー３４で
ある。

【００２３】各妻枠２８の上昇時に各妻枠２８間に形成
された空間部を閉塞させるための閉塞板３６が図４およ
び図５に示してある。

【００２４】この閉塞板３６は、各妻枠２８を型枠２０
から上昇させた際、各妻枠２８間に空間部が生じるの
で、この空間部に介入させるためのもので、その構造は
弾性変形可能な弾性素材により成形された平板である。

【００２５】この閉塞板３６を各妻枠２８間に介入する
手段は、各妻枠２８の幅方向の内側を外方に延出させて
形成させた閉塞板用支持部３８と、各妻枠２８の幅方向
の外側に挿通させた止着パイプ４０と、閉塞板３６と止
着パイプ４０との間に嵌入させるクサビ材４２とにより
構成されている。

【００２６】この閉塞板３６の各妻枠２８間への介入方
法は、各妻枠２８間に挿通させた止着パイプ４０と閉塞
板用支持部３８との間に閉塞板３６を挿入させ、止着パ
イプ４０と閉塞板３６との間にクサビ材４２を嵌入さ
せ、閉塞板３６を固定することにより行う。

【００２７】このため、閉塞板３６を容易に介入するこ
とができ、作業効率を向上させることができる。

【００２８】なお、図中４４はトンネル１６のコンクリ
ート巻厚が高い場合に妻枠２８に装着する妻板、４６は
妻板４４を支持する支持板を示す。

【００２９】本装置を使用して型枠２０と、補強材１２
が組立てられたトンネル内壁面１４との間に覆工用のコ
ンクリート１８を打設する際、型枠２０の妻側（トンネ
ル掘削側）周縁を妻止（被覆）する方法を以下に詳述す
る。

【００３０】本例におけるトンネル内壁面１４は、砕岩
機等により略半円形に掘削されたトンネル掘削面に一次
覆工用のコンクリートが覆工されたトンネル周面であ
る。

【００３１】まず、型枠２０をトンネル１６の所定位置
まで移動させる。

【００３２】この際、型枠２０の坑口側（トンネル掘削
側と反対側）は、既コンクリート打設部と重合させてお
く必要がある。

【００３３】次に、各妻枠２８を油圧シリンダー３４を
介してトンネル内壁面１４側へ上昇させると共に、妻枠
２８の当接部２６であるエアバッグを一次膨張させ、エ
アバッグの上面をトンネル内壁面１４に軽く当接させ
る。

【００３４】この際、ガイド３０により妻枠２８を案内
支持させるため、昇降時の妻枠２８が自重で下方に傾倒
するのを防止することができ、また妻枠昇降手段である
油圧シリンダー３４にて妻枠２８の自重を支持させる必
要がなくなり、油圧シリンダー３４にかかる妻枠２８の
自重を激減させることができ、ひいては油圧シリンダー
３４を小型化し、コスト低減を図ることができる。

【００３５】次に、型枠２８から上昇させた各妻枠２８
間の空間部に閉塞板３６を介入させる。

【００３６】この際、各妻枠２８間の空間部への閉塞板
３６の介入は、各妻枠２８間に挿通させた止着パイプ４
０と閉塞板用支持部３８との間に閉塞板３６を挿入さ
せ、止着パイプ４０と閉塞板３６との間にクサビ材４２
を嵌入させ、閉塞板３６を固定することにより行うた
め、閉塞板３６の介入作業が極めて容易となる。

【００３７】次に、当接部２６であるエアバッグを最終
膨張させ、エアバッグ上面をトンネル内壁面１４に密着
させる。

【００３８】この妻枠２８の当接部２６であるエアバッ
グのトンネル内壁面１４側への膨張密着に伴い、妻枠２
８の外側面に配設された保持棒３２が膨張させたエアバ
ッグの外側面に当接する。

【００３９】この保持棒３２のエアバッグへの当接によ
り、エアバッグの移動が制御される。

【００４０】また、当接部２６であるエアバッグのフッ
ク（図示略）を保持棒３２に係止させることによりエア
バッグの移動をより確実に制御することができる。

【００４１】このエアバッグのフックの保持棒３２への
係止は、エアバッグの配設時、あるいはエアバッグの一
次または最終膨張後に行う。

【００４２】前記工程により、型枠２０の妻側周縁を確
実に妻止（被覆）する。

【００４３】その後、トンネル内壁面１４と型枠２０と
の間にコンクリート１８を打設し、コンクリート１８を
養生硬化させる。

【００４４】このコンクリート１８の打設は、トンネル
１６の坑口側の下部、トンネル１６の妻側の下部、トン
ネル１６の坑口側の上部、トンネル１６の妻側の上部へ
と順次行う。

【００４５】また、コンクリート１８の養生硬化後、次
回使用のために妻枠２８による妻止を解除する。

【００４６】この際、各妻枠２８表面の当接部２６であ
るエアバッグを収縮させ、各妻枠２８間に介入させた閉
塞板３６を取外すと共に、各妻枠２８を下降させる。

【００４７】本例は型枠２０の妻側周縁に装着された妻
枠２８により妻止する例であるが、トンネル１６のコン
クリート巻厚が部分的に高い場合、つまりトンネル内壁
面１４と型枠２０との間の距離が長い場合、妻枠２８に
よる妻止では不十分であるため、コンクリート巻厚に対
応した妻板４４により妻止させることが必要となり、そ
の工程を以下に説明する。

【００４８】まず、型枠２０の妻側において、コンクリ
ート巻厚が高い個所の各妻枠２８を下降させた状態で外
方に傾倒させ、型枠２０内に収納する。

【００４９】この各妻枠２８を傾倒させるのは、コンク
リート巻厚に対応する妻板４４の設置スペースを確保す
るためである。

【００５０】その後、型枠２０の妻側上方に妻板４４を
支持板４６を介して設置させ、妻板４４を型枠２０の昇
降機構を介してトンネル内壁面１４側へ当接させること
により、型枠２０の妻側を妻止する。

【００５１】この際、型枠２０の妻側全域を妻板４４に
より妻止するため、閉塞板３６を使用する必要がなくな
り、閉塞板３６を省略することができる。

【００５２】次に、コンクリート１８を打設し、養生硬
化後、妻板４４を取外し、型枠２０を下降させ、次回工
程に備える。

【００５３】なお、両例において、型枠２０は折畳み自
在のものであるが、必ずしも折畳み自在のものに限定さ
れることはない。

【００５４】また、妻枠２８は型枠２０の円周方向に対
して複数分割して配設させてあるが、型枠２０の全周に
対応する大きさのものとすることは自由である。

【００５５】また、当接部２６はエアバッグであるが、
図６に示すように、弾性変形可能な弾性体（符号４８参
照）とすることにより、エア供給機構を省略することが
可能となり、また単に板状の妻板とすることも自由であ
る。

【００５６】また、妻枠２８を案内支持するガイド３０
はローラ体であるが、Ｌ型状または平板状の構造物を採
用してもよく、また妻枠２８を案内支持できる他の形
状、構造とすることは自由である。

【００５７】また、妻枠２８の昇降機構は油圧シリンダ
ー３４によるものであるが、シャフトおよびギヤードモ
ーターによるものでもよく、他の昇降可能な機構であれ
ばよい。

【００５８】また、トンネル１６は略半円形のトンネル
であるが、円形のトンネル、例えば海中トンネル、下水
道等におけるコンクリート打設時にも利用できる。

【００５９】また、本発明に係る方法および装置は、ト
ンネル内壁面１４に沿わせて補強材１２が組立てられた
トンネル１６内の型枠２０の妻側を妻止するのに有効で
あるが、補強材１２が組立てられてないトンネル１６内
の型枠２０の妻側の妻止においても妻枠２８の当接部２
６がトンネル内壁面１４に確実に密接し、有効であるこ
とは自明のことである。

【００６０】

【発明の効果】本発明に係るトンネル覆工用コンクリー
トの妻止方法およびその装置によれば、型枠の妻側周縁
の昇降および傾倒自在の各妻枠を、型枠に配設されたガ
イドに案内支持させ、トンネル内壁面側へ上昇させると
共に、妻枠の当接部をトンネル内壁面に当接させ、トン
ネル内壁面側へ上昇させた各妻枠間に形成される空間部
に閉塞板を介入させ、空間部を閉塞させる極めて簡易構
造により、型枠内に打設するコンクリートの漏出を防止
することができ、従来行っていた妻板の調整、固定作業
が皆無となり、作業負担を激減させることができる。

【００６１】また、妻枠昇降時に妻枠をガイドにより案
内支持させるため、妻枠が自重で下方に傾倒するのを防
止することができ、また妻枠昇降手段である油圧シリン
ダーにて妻枠の自重を支持させる必要がなくなり、油圧
シリンダーにかかる妻枠の自重を激減させることがで
き、ひいては油圧シリンダーを小型化し、製造コスト低
減を図ることができる。

【００６２】また、トンネルのコンクリート巻厚が部分
的に高い場合、妻枠を型枠内に傾倒収納させ、コンクリ
ート巻厚に対応する妻板の設置スペースを十分に確保し
た後、型枠の妻側外周縁に妻板を設置させて妻止するこ
とにより、コンクリート巻厚が高い場合においても、型
枠内に打設するコンクリートの漏出を確実に防止するこ
とができる。

【００６３】また、各妻枠間に形成される空間部への閉
塞板の介入手段を、各妻枠の外方に延出させて形成させ
た閉塞板用支持部と、各妻枠間に挿通させた止着パイプ
と、閉塞板と止着パイプとの間に嵌入させるクサビ材
と、により構成することにより、各妻枠間に挿通させた
止着パイプと閉塞板用支持部との間に閉塞板を挿入さ
せ、止着パイプと閉塞板との間にクサビ材を嵌入させ、
閉塞板を固定することができ、閉塞板の介入作業性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトンネル覆工用コンクリートの妻
止装置が装着された型枠の正面図。

【図２】妻枠の使用状態を示す要部拡大側面図。

【図３】妻枠の未使用（妻板使用）状態を示す要部拡大
側面図。

【図４】閉塞板の介入状態を示す平面図。

【図５】同、背面図。

【図６】妻枠の当接部の別の例を示す要部拡大側面図。

【図７】従来技術を示す要部正面図。

【符号の説明】

１２ 補強材 １４ トンネル内壁面 １６ トンネル １８ コンクリート ２０ 型枠 ２６ 当接部 ２８ 妻枠 ３０ ガイド ３６ 閉塞板 ３８ 閉塞板用支持部 ４０ 止着パイプ ４２ クサビ材 ４４ 妻板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 定雄 岐阜県本巣郡真正町十四条144番地 岐阜 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 DA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル(16)内に型枠(20)を介して覆工
   用のコンクリート(18)を打設する工程において、型枠(2
   0)の妻側周縁に沿わせて昇降および傾倒自在に配設さ
   れ、かつトンネル内壁面(14)に対応する当接部(26)を表
   面に備えた各妻枠(28)を、型枠(20)に配設されたガイド
   (30)に案内支持させ、トンネル内壁面(14)側へ上昇させ
   ると共に、当接部(26)をトンネル内壁面(14)に当接さ
   せ、トンネル内壁面(14)側へ上昇させた各妻枠(28)間に
   形成される空間部に閉塞板(36)を介入させ、空間部を閉
   塞させることにより、型枠(20)内に打設するコンクリー
   ト(18)の漏出を防止することを特徴とするトンネル覆工
   用コンクリートの妻止方法。
2. 【請求項２】 トンネル(16)のコンクリート巻厚が部分
   的に高い場合、妻枠(28)を型枠(20)内に傾倒収納させた
   後、型枠(28)の妻側外周縁にコンクリート巻厚に対応す
   る妻板(44)を設置させ、妻止することを特徴とする請求
   項１記載のトンネル覆工用コンクリートの妻止方法。
3. 【請求項３】 各妻枠(28)間に形成される空間部への閉
   塞板(36)の介入手段を、各妻枠(28)の幅方向の内側を外
   方に延出させて形成させた閉塞板用支持部(38)と、各妻
   枠(28)間の幅方向の外側に挿通させた止着パイプ(40)
   と、閉塞板(36)と止着パイプ(40)との間に嵌入させるク
   サビ材(42)と、により構成し、各妻枠(28)間に挿通させ
   た止着パイプ(40)と閉塞板用支持部(38)との間に閉塞板
   (36)を挿入させ、止着パイプ(40)と閉塞板(36)との間に
   クサビ材(42)を嵌入させ、閉塞板(36)を固定することを
   特徴とする請求項１記載のトンネル覆工用コンクリート
   の妻止方法。
4. 【請求項４】 トンネル(16)内に型枠(20)を介して覆工
   用のコンクリート(18)を打設する工程において、型枠(2
   0)の妻側周縁に昇降、傾倒自在に配設された、トンネル
   内壁面(14)に対応する当接部(26)を表面に備えた妻枠(2
   8)と、昇降時に妻枠(28)を案内支持するガイド(30)と、
   トンネル内壁面(14)側へ上昇させた各妻枠(28)間に形成
   される空間部に介入させる閉塞板(36)と、からなり、各
   妻枠(28)を、ガイド(30)に案内支持させ、トンネル内壁
   面(14)側へ上昇させると共に、当接部(26)をトンネル内
   壁面(14)に当接させ、トンネル内壁面(14)側へ上昇させ
   た各妻枠(28)間に形成される空間部に閉塞板(36)を介入
   させて空間部を閉塞させることにより、型枠(20)内に打
   設するコンクリート(18)の漏出を防止することを特徴と
   するトンネル覆工用コンクリートの妻止装置。
5. 【請求項５】 トンネル(16)のコンクリート巻厚が部分
   的に高い場合、妻枠(28)を型枠(20)内に傾倒収納させた
   後、型枠(20)の妻側外周縁にコンクリート巻厚に対応す
   る妻板(44)を設置させ、妻止することを特徴とする請求
   項４記載のトンネル覆工用コンクリートの妻止装置。
6. 【請求項６】 各妻枠(28)間に形成される空間部への閉
   塞板(36)の介入手段を、各妻枠(28)の幅方向の内側を外
   方に延出させて形成させた閉塞板用支持部(38)と、各妻
   枠(29)間の幅方向の外側に挿通させた止着パイプ(40)
   と、閉塞板(36)と止着パイプ(40)との間に嵌入させるク
   サビ材(42)と、により構成し、各妻枠(28)間に挿通させ
   た止着パイプ(40)と閉塞板用支持部(38)との間に閉塞板
   (36)を挿入させ、止着パイプ(40)と閉塞板(36)との間に
   クサビ材(42)を嵌入させ、閉塞板(36)を固定することを
   特徴とする請求項４記載のトンネル覆工用コンクリート
   の妻止装置。