JP2012036564A - トンネル内の覆工コンクリート壁打設方法及び打設装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】トンネル１内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠２の頂部に設けた可動供給管４と、トンネル１の長手方向に対し直交するトンネル１の幅方向Ｙの両側で可動供給管４に連結して覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３でトンネル１の周方向Ｒへ覆工コンクリート壁打設型枠２に沿って延設した可動排出管１１とをトンネル１の長手方向へ移動させながら、可動供給管４に供給されたコンクリートを両可動排出管１１から覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３に排出して、その打設室３の下側から上側へ頂部に向けて順次、コンクリートを打設する。その際、両可動排出管１１の各分割管１４をトンネル１の周方向Ｒの適宜箇所で着脱して両可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置をトンネル１の周方向Ｒで調節することができる。
【効果】トンネル１内の覆工コンクリート壁の打設を容易に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トンネル内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠に覆工コンクリート壁を打設する打設方法及び打設装置に関するものである。

従来、この種の覆工コンクリート壁打設装置において、コンクリートは覆工コンクリート壁打設型枠内に上側から下側へ流し落とされて覆工コンクリート壁打設型枠内全体で充填されていた。このように硬化前の練り混ぜられたコンクリートを流し落とすと、コンクリートの成分が分離したりコンクリートに気泡が混入したりするため、覆工コンクリート壁の表面が不良状態になるおそれがあった。

そこで、例えば下記の特許文献１では、トンネル内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠に検査窓（打設孔）をトンネルの長手方向に対し直交するトンネルの幅方向両側でそれぞれトンネルの周方向に沿って複数配設するとともに、この各検査窓（打設孔）にコンクリートポンプをコンクリート供給切換手段（コンクリート分流機やエレファントノズルなど）を介して接続し、トンネルの幅方向両側にある各検査窓（打設孔）のうち下側にある各検査窓（打設孔）から上側にある各検査窓（打設孔）へ順次このコンクリートポンプからコンクリートをこのコンクリート供給切換手段により供給するようになっている。このように覆工コンクリート壁打設型枠内でコンクリートを下側から順次押し上げて打設すると、覆工コンクリート壁の表面が良好な状態に仕上がる。

特開２００９−１５５８１９号公報

しかし、トンネルの長手方向及び幅方向両側でトンネルの周方向に沿って複数配設された各検査窓（打設孔）のうち下側にある各検査窓（打設孔）から上側にある各検査窓（打設孔）へ順次コンクリートを打設する場合、その打設場所を変更するごとに、コンクリートポンプをコンクリート供給切換手段（コンクリート分流機やエレファントノズルなど）を介して接続する必要があるため、打設場所の変更に多大な時間と労力を要していた。

また、各検査窓（打設孔）はトンネルの長手方向へ所定間隔で配設され、その各検査窓（打設孔）の数が制限されてそれらの間隔をある程度離す必要があるため、各検査窓（打設孔）から打設されたコンクリートは各検査窓（打設孔）に面する打設室の一部に供給された後にトンネルの長手方向の両側に流れ、打設と同時に行うバイブレータによる締め固めが難しくなるとともに、その流れによる流れ縞が生じ易い。さらに、各検査窓（打設孔）はトンネルの周方向へ所定間隔で配設され、その各検査窓（打設孔）の数が制限されてそれらの間隔をある程度離す必要があるため、各検査窓（打設孔）から打設されたコンクリートの落下高さが高くなり、コンクリートの成分が分離したりコンクリートに気泡が混入したりして、覆工コンクリート壁の表面が不良状態になるおそれがあった。

この発明は、従来技術と比較して、各検査窓を打設孔として利用せずに、トンネル内の覆工コンクリート壁の打設を容易に行うことを目的としている。

後記実施形態の図面（図１〜３）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかるトンネル内の覆工コンクリート壁打設方法は、下記のように構成されている。

トンネル１内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠２の頂部に設けた可動供給管４と、トンネル１の長手方向Ｘに対し直交するトンネル１の幅方向Ｙの両側でこの可動供給管４に連結した可動排出管１１とをトンネル１の長手方向Ｘへ移動させながら、この可動供給管４に供給されたコンクリートをこの両可動排出管１１から覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３に排出して、その打設室３の下側から上側へ頂部に向けて順次、コンクリートを打設する。

請求項２の発明にかかるトンネル内の覆工コンクリート壁打設装置は、請求項１の発明にかかるトンネル内の覆工コンクリート壁打設方法の実施に適し、下記のように構成されている。

トンネル１内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠２の頂部に可動供給管４をトンネル１の長手方向Ｘへ移動可能に設けている。この可動供給管４にはトンネル１の長手方向Ｘに対し直交するトンネル１の幅方向Ｙの両側で可動排出管１１を可動供給管４とともにトンネル１の長手方向Ｘへ移動可能に連結している。この可動排出管１１を覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３でトンネル１の周方向Ｒへ覆工コンクリート壁打設型枠２に沿って延設している。この可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置をトンネル１の周方向Ｒで調節可能に設けている。この可動供給管４及び両可動排出管１１をトンネル１の長手方向Ｘへ移動させる移送手段１５を設けている。

請求項１または請求項２の発明では、覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３で両可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置をトンネル１の周方向Ｒで調節した後に、可動供給管４と両可動排出管１１とをトンネル１の長手方向Ｘへ移動させるだけの動作により、打設室３の下側から上側へ頂部に向けて順次コンクリートを打設することができる。

請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記可動排出管１１は、この可動排出管１１の供給口部１１ａ側と排出口部１１ｂ側との間をトンネル１の周方向Ｒで複数分割可能に設けられて、可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置をトンネル１の周方向Ｒで調節し得る。請求項３の発明では、可動排出管１１をトンネル１の周方向Ｒの適宜箇所で分割して可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置をトンネル１の周方向Ｒで容易に調節することができる。例えば、前記可動排出管１１は連結部材１３により互いに着脱可能に連結されてトンネル１の周方向Ｒへ並設された複数の分割管１４を備え、この各分割管１４をトンネル１の周方向Ｒの適宜箇所で容易に着脱することができる。

本発明は、トンネル１内の覆工コンクリート壁の打設を容易に行う打設方法及び打設装置を提供することができる。

本実施形態にかかる覆工コンクリート壁打設装置をトンネル内に設置した状態を正面側から見て概略的に示す部分断面図である。 （ａ）は打設開始状態にある上記覆工コンクリート壁打設装置を平面側から見た概略断面図であり、（ｂ）は打設終了状態にある上記覆工コンクリート壁打設装置を平面側から見た概略断面図である。 （ａ）は可動供給管を示す部分拡大平面図であり、（ｂ）は同じく部分拡大側面図であり、（ｃ）は同じく部分拡大正面図である。

以下、本発明の一実施形態について図１〜３を参照して説明する。
図１に示すようにトンネル１の内周には覆工コンクリート壁打設型枠２がトンネル１の周方向Ｒに沿って頂部から底部まで配設されて図２に示すようにトンネル１の長手方向Ｘへ所定距離だけ延設されている。図３に示すようにこの覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３でその頂部外側には可動供給管４がトンネル１の長手方向Ｘへレール５に沿って移動し得るように各車輪６により支持されている。この可動供給管４は、トンネル１の長手方向Ｘへトンネル１の入口側から奥側へ延びる連結管７と、この連結管７の端部に連結されたＹ字管８とを備えている。このＹ字管８は、この連結管７に連結された基管部９と、その基管部９からトンネル１の長手方向Ｘに対し直交するトンネル１の幅方向Ｙの両側へ屈曲された分岐管部１０とを備えている。

前記覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３で前記Ｙ字管８の両分岐管部１０には可動排出管１１が連結されてトンネル１の周方向Ｒへ覆工コンクリート壁打設型枠２の外側に沿って延設され、前記可動供給管４とともにトンネル１の長手方向Ｘへ移動し得るように覆工コンクリート壁打設型枠２の外側に各車輪１２により載置されている。この両可動排出管１１は、各連結部材１３により互いに着脱可能に連結されてトンネル１の周方向Ｒへ並設された複数の分割管１４を備え、この各分割管１４を連結部材１３により着脱することにより、前記分岐管部１０に連結された供給口部１１ａ側と、コンクリートを打設室３に排出し得る排出口部１１ｂ側との間でトンネル１の周方向Ｒへ複数分割し得る。そのため、この可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置は分割管１４を適宜着脱してトンネル１の周方向Ｒで調節し得る。

図２に示すように前記可動供給管４及び両可動排出管１１をトンネル１の長手方向Ｘへ移動させる移送手段１５は、覆工コンクリート壁打設型枠２に対する入口側に設置されている。この移送手段１５においては、牽引索１６が前記可動供給管４のＹ字管８に連結され、奥側に牽引索１６が巻き取られると、入口側から牽引索１６が引き出され、可動供給管４及び両可動排出管１１がトンネル１の長手方向Ｘに沿って入口側から離れる向きに移動するとともに、入口側に牽引索１６が巻き取られると、奥側から牽引索１６が引き出され、可動供給管４及び両可動排出管１１がトンネル１の長手方向Ｘに沿って入口側に接近する向きに移動する。

図２（ａ）に示すように１回目の打設開始状態では、奥側に牽引索１６が巻き取られているため、可動供給管４及び両可動排出管１１が奥側に接近する。両可動排出管１１の各分割管１４のうち最下部の分割管１４にある排出口部１１ｂは、打設室３の最下にある１回目の打設範囲の上方に位置している。

１回目の打設開始状態で入口側に牽引索１６が巻き取られると、可動供給管４及び両可動排出管１１が奥側から離れる向きに移動し、図２（ｂ）に示すように１回目の打設終了状態となる。その移動の際、供給されたコンクリートは、可動供給管４の連結管７及びＹ字管８と両可動排出管１１とを通って、両可動排出管１１の排出口部１１ｂから打設室３の最下にある１回目の打設範囲に排出される。

打設室３の最下範囲に対するコンクリートの打設が終了すると、コンクリートの供給が停止された後に、入口側に牽引索１６が巻き取られ、１回目の打設が終了する。２回目の打設を開始する前には、両可動排出管１１の各分割管１４のうち１回目の打設で利用した最下部の分割管１４を取り外した後に最下部となった分割管１４にある排出口部１１ｂを、打設室３で１回目の打設コンクリートよりも上方にある２回目の打設範囲の上方に位置させる。

このような打設を２回目以降の打設でも繰り返し、打設室３の下側から上側へ頂部に向けて順次、コンクリートを打設する。なお、打設室３の頂部に対する打設は、可動供給管や両可動排出管１１などを取り外して、別の装置により行う。

本実施形態においては、覆工コンクリート壁打設型枠２内の打設室３で両可動排出管１１の各分割管１４をトンネル１の周方向Ｒの適宜箇所で着脱して両可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置をトンネル１の周方向Ｒで調節した後に、牽引索１６の巻取りにより、可動供給管４と両可動排出管１１とをトンネル１の長手方向Ｘへ移動させるだけの動作により、打設室３の下側から上側へ頂部に向けて順次コンクリートを打設することができる。従って、トンネル１内の覆工コンクリート壁の打設を容易に行うことができる。また、両可動排出管１１の排出口部１１ｂを適正な高さに設定すれば、コンクリートの落下高さを低くしてコンクリートの成分の分離やコンクリートへの気泡の混入を防止したり、コンクリートをトンネル１の長手方向Ｘへ一連に積層してコンクリートの流れによる流れ縞の発生を防止したりすることが容易になる。

前記実施形態では、可動排出管１１の各分割管１４を適宜箇所で着脱して可動排出管１１の排出口部１１ｂの位置をトンネル１の周方向Ｒで調節し得るが、伸縮可能な可動排出管を採用してその排出口部１１ｂの位置を調節し得るようにしてもよい。

１…トンネル、２…覆工コンクリート壁打設型枠、３…打設室、４…可動供給管、１１…可動排出管、１１ａ…可動排出管の供給口部、１１ｂ…可動排出管の排出口部、１３…可動排出管の連結部材、１４…可動排出管の分割管、１５…移送手段、１６…牽引索、Ｒ…トンネルの周方向、Ｘ…トンネルの長手方向、Ｙ…トンネルの幅方向。

Claims (3)

1. トンネル内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠の頂部に設けた可動供給管と、トンネルの長手方向に対し直交するトンネルの幅方向の両側でこの可動供給管に連結した可動排出管とをトンネルの長手方向へ移動させながら、この可動供給管に供給されたコンクリートをこの可動排出管から覆工コンクリート壁打設型枠内の打設室に排出して、その打設室の下側から上側へ頂部に向けて順次、コンクリートを打設することを特徴とするトンネル内の覆工コンクリート壁打設方法。
2. トンネル内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠の頂部に可動供給管をトンネルの長手方向へ移動可能に設け、この可動供給管にはトンネルの長手方向に対し直交するトンネルの幅方向の両側で可動排出管を可動供給管とともにトンネルの長手方向へ移動可能に連結するとともに、この可動排出管を覆工コンクリート壁打設型枠内の打設室でトンネルの周方向へ覆工コンクリート壁打設型枠に沿って延設し、この可動排出管の排出口部の位置をトンネルの周方向で調節可能に設け、この可動供給管及び両可動排出管をトンネルの長手方向へ移動させる移送手段を設けたことを特徴とするトンネル内の覆工コンクリート壁打設装置。
3. 前記可動排出管は、この可動排出管の供給口部側と排出口部側との間をトンネルの周方向で複数分割可能に設けられて、可動排出管の排出口部の位置をトンネルの周方向で調節し得ることを特徴とする請求項２に記載のトンネル内の覆工コンクリート壁打設装置。

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