JP2002089195A

JP2002089195A - トンネルにおける床版の構築方法

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Publication number: JP2002089195A
Application number: JP2000285919A
Authority: JP
Inventors: Mitsufumi Yonemura; 米村光文; Takeshi Nakagawa; 中川健; Iwao Nishioka; 西岡巌
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-03-27
Anticipated expiration: 2020-09-20
Also published as: JP3458176B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トンネル内の床版を短期間、高品質、安価に構
築する方法を提供すること。【解決手段】水平床版２１と支持壁２２とからなるＴ字
型のＰＣ床版２を台車でＴ字状のまま運搬し、所定位置
において吊り降ろすと共に水平方向へ９０度回転した後
に、トンネル１内壁の両側部の支持枠３の上面に取付け
た高さ調整具４上に、前記水平床版２１の両端部を載置
すると同時に、前記支持壁の下端をトンネル底面の調整
台１０の溝部１１内に挿入した後、前記高さ調整具４を
操作して前記支持枠３ともに硬化材１４で埋設して固定
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、トンネルにおける
床版の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に大断面円形等のトンネル、例え
ば、道路トンネルを構築する場合、トンネルの内部は、
自動車が走行する道路面の下に平面的な床版を設置し、
その下を換気の流通スペースや、配管のスペース、避難
通路等の用途に利用されている。上記のような床版は、
例えば，東京湾横断道路で構築されているように、トン
ネル内でブロックごとに鉄筋組立、セントル（型枠）組
立を行い、レディミクストコンクリートを打設して構築
されていた。即ち、従来は、図９に示すように、先ず鉄
筋を組立て、コンクリートを打設してインバートの水平
部ａを構築する。その後、鉄筋の接続や型枠の設置を行
い、型枠内にコンクリートを流し込んで両側側壁ｂと、
中柱ｃを築造する。続いて、セントルの移動設置と床版
鉄筋の配筋を行った後に、コンクリートを打設して水平
床版ｄを構築する。そして、前述の操作を繰返してトン
ネル１の床面を構築していくようになっている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】上記した従来の床版
の構築方法にあっては、次のような問題点がある。＜イ＞レディミクストコンクリートを用いた現場打ちコ
ンクリートで床版を構築する場合、セントルの設置、鉄
筋組立て、コンクリート打設、養生、セントル脱型・移
動のサイクルを繰返して施工しなければならず、養生時
間や現場作業時間が長くなり易く、施工期間が増長する
とともに工事費が大幅に増加する。＜ロ＞曲線部（カント部）において施工する場合は、床
版の形状（高さ）が変化するため、セントルの寸法を変
化しなければならず、高品質の施工を確保することが不
可能である。＜ハ＞また、両側部の側壁を打設する際に、型枠に浮力
が作用するため、この浮力を確実に抑えるための載荷作
業に多大の労力を要すると共に、精度の高い施工が困難
で、危険でもある。＜ニ＞さらに、通常の現場打ちコンクリートの圧縮強度
が240kgf/cm²程度となり、必要な強度と剛性を得るため
に、床版厚さを増加せざるを得ない。そのために、高強
度に伴う寸法の縮小を回避できずに、ダクトスペースや
パイプスペースの確保が難しくなる。

【０００４】

【本発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、トンネル内の床版を短期間、高品質、安価に構築す
る方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明は、長方形の水平床版の下面の中央
に、鉛直の支持壁を設けた、断面がＴ字型のプレキャス
トコンクリート床版を用いてトンネルの床面を構築する
に際して、前記トンネル内壁の両側部に、支持枠を配置
した後、各支持枠の上面に高さ調整具を設置する工程
と、前記高さ調整具上に前記水平床版の両端部を載置
し、前記高さ調整具を操作した後、前記支持枠ともに硬
化材で埋設する工程とを行い、以上の工程を繰返してト
ンネルの床面を構築して行う、トンネルにおける床版の
構築方法である。

【０００６】また、請求項２に係る発明は、前記支持壁
の下端とトンネル底面との間には、調整台を設置し、こ
の調整台の上面には、溝部を突設しておき、この溝部に
前記支持壁の下端を差し込み、その間の隙間を硬化材で
充填する、請求項１に記載のトンネルにおける床版の構
築方法である。

【０００７】また、請求項３に係る発明は、前記支持
枠、高さ調整具は、型枠を使用して、前記型枠内に硬化
材を充填して埋設する、請求項１又は請求項２に記載の
トンネルにおける床版の構築方法である。

【０００８】さらに、請求項４に係る発明は、前記調整
台の上面又は前記溝部には、高さ調整具を設置し、この
高さ調整具上に前記支持壁の下端を載置するとともに、
高さ調整具を操作した後、前記支持壁の下端を、前記高
さ調整具ともに硬化材で埋設して固定する、請求項１乃
至請求項３に記載のトンネルにおける床版の構築方法で
ある。

【０００９】

【本発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、本発
明のトンネルにおける床版の構築方法の実施例について
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、以下の説明は、シールド工法を用いてトンネルを
築造した場合であるが、他の工法を用いる場合も同じ様
に施工することができる。

【００１０】＜イ＞使用するＰＣ床版シールド工法による道路トンネル１の掘削では、例え
ば、図１のように、トンネル壁の構築が先行して行なわ
れる。このトンネル壁の下部に道路床版として利用され
る床版２となるコンクリート板を敷設する。本発明にお
いては、短期間と高品質でかつ安価に上記床版２を構築
するために、プレキャストコンクリート（ＰＣ）床版を
工場製作、運搬、設置することによって、前記トンネル
１内のＰＣコンクリート床版２を構築するようにした。
上記ＰＣ床版２は、図１のように、長方形の水平床版２
１と、その下面の中央に水平床版２１の短辺と平行方向
に、一体的に設けた鉛直の支持壁２２とからなるＴ字状
のものを使用する。

【００１１】上記のようなＴ字型のＰＣ床版２を、例え
ば、セグメント内径１１．９メートルのシールドトンネ
ル内に道路床版を使用する場合、１日１０個程度設置で
きる。即ち、一日あたり１２メートルのペースの施工す
ることが可能となる

【００１２】一方、レディミクストコンクリートを用い
た現場打ちコンクリートで道路床版を構築する場合（従
来の構築方法）、インバート底面コンクリートの先行打
設、床版の型枠セントルの設置、鉄筋組立て、コンクリ
ート打設、養生、セントル脱型・移動のサイクルを繰返
して床版を構築する。このサイクルを４日ごとに施工す
ることとなり、型枠セントルの長さ分を道路床版を構築
するのに４日かかることになる。即ち、８メートル（セ
ントル長）を４日のサイクルで施工することとなり、１
つのセントルで一日あたり２メートルのペースとなり、
作業時間が長くなり、工期や工費が大幅に嵩むことにな
る。

【００１３】＜ロ＞支持枠の配置上記ＰＣ床版２を設置する位置のトンネル内壁１ａに
は、図１に示すように、両側に支持枠３を配置する。こ
の支持枠３は、図２のように、水平支持材３１と鉛直支
持材３２とより構成する。これらの水平支持材３１と鉛
直支持材３２の一端が、固定治具３１ａ、３２ａを介し
て、トンネル内壁１ａ内に固定され、他端が、お互いに
直交して剛結で連結される。さらに上記水平支持材３１
と鉛直支持材３２との直交部の上面には、プレート３３
を載置してある。このプレートの長さは、上記床版の幅
より若干小さい寸法を有する。

【００１４】＜ハ＞高さ調整具の配置一方、上記プレート３３の上面には、両側に高さ調整具
４を配置する。この高さ調整具４は、ジャッキなどの公
知の位置調整手段を使用することができる。また、上記
調整具４は、必要に応じて、上記プレートの長さ方向に
亘って所定間隔をおいて一台以上設けてもよい。

【００１５】＜ニ＞ＰＣ床版の運搬上記Ｔ字型のＰＣ床版２を運搬するに際して、図４のよ
うに、台車５の上に、ＰＣ床版２の支持壁２２を鉛直に
立て、その上に水平床版２１を水平にしてＴ字状のまま
搭載する。この時、支持壁２２は、運搬方向と直交する
方向に向けて台車５に搭載する。一方、水平床版２１
は、図示のように、取外し可能な支持材６で支持してお
り、支持壁２２の下端は、固定治具７によって固定して
いる。上記支持材６は、その下端がヒンジ構造となって
おり、台車走行の場合、開き止めチェーン等の固定治具
によって、自由な旋回を拘束されているが、設置位置に
到達したら、トンネル１の幅方向両側へ開かれるように
になっている。そして、上記ＰＣ床版を搭載した台車５
を、トンネル１内の作業床面に敷設されたレール上に走
行させて、門型クレーン８の待機位置まで運搬する。

【００１６】＜ホ＞ＰＣ床版の設置続いて、トンネル１の軸方向に沿ってＴ字状のまま搭載
された状態で運搬されてきたＰＣ床版２をホイスト９の
直下に到達したら、それを吊り具９ａに連結する。そし
て、ホイスト９によりＰＣ床版２を吊って姿勢を保持し
た後に、上記支持材６を取り外す。次に、図５に示すよ
うに、前記ホイスト９によってＰＣ床版２の支持壁２２
を台車５より若干高い位置までに吊り上げる。そして、
ガイドレール８ｄに沿って前記ホイスト９を前方へ移動
する。この際、ホイスト９に吊り上げられたＰＣ床版２
を水平方向へ約９０度回転し、該ＰＣ床版２をトンネル
１の軸方向に対して直交させる。

【００１７】そして、ホイスト９を前方へ移動して、図
２及び図３のように、徐々に降下させて水平床版２１の
両端部を上記高さ調整具４上に吊り降ろしてそこに載置
する。なお、必要に応じて、前記ホイスト９を横行させ
て横方向の位置調整を行い、クレーン８の走行車輪８ｅ
を前後に若干走行させて前後方向の位置調整を行っても
良い。

【００１８】一方、Ｔ字型のＰＣ床版２の鉛直の支持壁
２２の下端を、図６のように、コンクリート製の調整台
１０上に、載置する。この調整台１０は、トンネル底面
１ｂには、現場コンクリート打設によって、或いは、工
場で予め製作しても良い。ここで、上記調整台１０の上
面には、上記支持壁２２の下端を挿入させるための溝部
１１を突設してある。さらに、この溝部１１の底面に
は、高さ調整具１２を設けてある。この高さ調整具１２
は、高さ調整具４と同様なものを使用しても良い。な
お、上記高さ調整具１２は、必要に応じて、設けなくて
も良い。

【００１９】＜へ＞高さ調整具と支持枠の埋設そして、上記Ｔ字型のＰＣ床版２を設置した後に、高さ
調整具４又は１２を操作することにより、床版２のレベ
ルを正確に調整する。続いて、図３に示すように、硬化
材を固めるための型枠１３をトンネル内壁（側壁）１ａ
の所定の位置に取り付け、この型枠１３内にコンクリー
トなどの硬化材１４を打設する。この際、上記支持枠３
と高さ調整具４をともに硬化材１４で包囲するように埋
設して固定する。そして、上記硬化材１４が硬化した
後、上記型枠１３を解体する。なお、上記硬化材型枠１
３の内部には、鉄筋等の公知の連結棒材を設置し、ＰＣ
床版２と一体化しても良い。

【００２０】＜ト＞ＰＣ床版間の接続構造ところで、上記ＰＣ床版２は、トンネルの屈曲や勾配部
に対応するために、次のような構造を採用している。即
ち、図７に示すように、隣接するＰＣ床版２との間に
は、段差部１５を設け、かつクリアランス１５ａをとっ
て置く。さらに、曲線部にいては、図８のように、トン
ネル１の曲率半径に沿うように床版２の幅方向に長さを
一様せずに変化させる形状とした。図示の例では、内側
のクリアランスは１５ｂで、外側のクリアランスは１５
ｃで、１５ｃ＞１５ｂとなっている。このクリアランス
差は適宜設計によって決めておく。これによって、トン
ネル自体に曲線部があっても、高品質かつ短期間に床版
の構築を実現することが可能となる。

【００２１】以上のような工程を繰返すことにより、ト
ンネル１内の限られた狭い作業スペースの中で、他の作
業を殆んど中断することなく、ＰＣ床版２を順次運搬設
置して、トンネルにおける床版の構築を迅速かつ正確に
行える。

【００２２】

【本発明の効果】本発明のトンネルにおける床版の構築
は以上説明したようになるから、次のような効果を得る
ことができる。＜イ＞水平床版と支持壁とからなるＴ字型のＰＣ床版を
台車でＴ字状のまま運搬し、所定位置において吊り降ろ
すと共に水平方向へ９０度回転した後に、トンネル内壁
の両側部の支持枠の上面に取付けた高さ調整具上に、前
記水平床版の両端部を載置すると同時に、前記支持壁の
下端をトンネル底面の調整台の溝部内に挿入した後、前
記高さ調整具を操作して前記支持枠ともに硬化材で埋設
して固定することにより、従来のように現場打ちコンク
リートで施工する場合に比べて型枠の設置・解体と鉄筋
の組立て及びコンクリートの硬化養生の作業を不要とな
ることから、施工期間を大幅に短縮することができると
共に、工事費を削減することができる。＜ロ＞高さ調整具を操作することにより、床版の支点と
なる水平床版の両端部や支持壁の下端では、高さ方向に
レベルの調整を正確に行うことができる。また、隣接す
る床版間に段差を付けて、クリアランスを設けておくと
同時に、曲線部において幅方向に長さを変化させること
により、隣接する床版とほぼ連続的に接続することがで
きる。したがって、トンネルの施工誤差や曲線に対して
も影響を受けることなく、高い精度の施工が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る床版の構築方法による一実施例を
示す横断面図

【図２】床版の構築方法の施工手順を示す横断面図（図
１の要部拡大断面図）

【図３】床版の構築方法の施工手順を示す横断面図（図
１の要部拡大断面図）

【図４】本発明に使用するＰＣ床版の運搬時状態を示す
側面図

【図５】本発明に使用するＰＣ床版の設置時状態を示す
側面図

【図６】床版の構築方法の施工手順を示す横断面図（図
１の要部拡大断面図）

【図７】トンネルにおける床面の縦断面の一部を示す側
面図

【図８】ＰＣ床版間の接続構造を示す概略斜視図

【図９】従来の床版の構築方法の説明図

【符号の説明】

１トンネル２Ｔ字型のＰＣ床版２１水平床版２２支持壁３支持枠４高さ調整具５台車６支持材７固定治具８門型クレーン９ホイスト１０調整台１１溝部１２高さ調整具１３型枠１４硬化材１５段差部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西岡巌東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内Ｆターム(参考） 2D055 BB01 CA08 EB04 GB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長方形の水平床版の下面の中央に、鉛直の
支持壁を設けた、断面がＴ字型のプレキャストコンクリ
ート床版を用いてトンネルの床面を構築するに際して、前記トンネル内壁の両側部に、支持枠を配置した後、各支持枠の上面に高さ調整具を設置する工程と、前記高さ調整具上に前記水平床版の両端部を載置し、前記高さ調整具を操作した後、前記支持枠ともに硬化材
で埋設する工程とを行い、以上の工程を繰返してトンネ
ルの床面を構築して行う、トンネルにおける床版の構築方法。
【請求項２】前記支持壁の下端とトンネル底面との間に
は、調整台を設置し、この調整台の上面には、溝部を突
設しておき、この溝部に前記支持壁の下端を差し込み、
その間の隙間を硬化材で充填する、請求項１に記載のトンネルにおける床版の構築方法。
【請求項３】前記支持枠、高さ調整具は、型枠を使用し
て、前記型枠内に硬化材を充填して埋設する、請求項１又は請求項２に記載のトンネルにおける床版の
構築方法。
【請求項４】前記調整台の上面又は前記溝部には、高さ
調整具を設置し、この高さ調整具上に前記支持壁の下端を載置するととも
に、高さ調整具を操作した後、前記支持壁の下端を、前
記高さ調整具ともに硬化材で埋設して固定する、請求項１乃至請求項３に記載のトンネルにおける床版の
構築方法。