JP2013087514A - Movable type form device, and construction method of lining concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル内周面へのコンクリートの打設に用いられる移動式型枠装置、及び、この装置を用いてトンネル内周面に覆工コンクリートを構築する方法に関する。 The present invention relates to a movable formwork apparatus used for placing concrete on the inner peripheral surface of a tunnel, and a method for constructing lining concrete on the inner peripheral surface of a tunnel using this apparatus.
例えばシールドトンネルの施工では、シールド掘進機により地山を掘削しつつその後方で円弧状のセグメントを組立てて円筒状の一次覆工体を構築する。そして、シールド掘削機による掘削が完全に完了した後に、一次覆工体の内周面に沿うように円筒状の型枠を設置して、この型枠と一次覆工体との間の空間にコンクリートを打設することにより、二次覆工体である覆工コンクリートが構築される。 For example, in the construction of a shield tunnel, a cylindrical primary lining body is constructed by excavating a natural ground with a shield machine and assembling an arc segment behind it. After excavation by the shield excavator is completed, a cylindrical formwork is installed along the inner peripheral surface of the primary lining body, and the space between the formwork and the primary lining body is installed. By placing concrete, lining concrete as a secondary lining body is constructed.
この覆工コンクリートの構築に用いられる円筒状の型枠としては、例えば、特許文献１に記載のテレスコピック型円形スチールフォームを挙げることができる。
この種の円形スチールフォームは、その頂部を構成するアッパーフォームと、両側となるサイドフォームと、底部となるインバートフォームとを備えている。また、円形スチールフォーム内のインバートフォーム上にはレールが敷設されており、このレール上を門型の移動台車が走行する。この移動台車には、アッパーフォーム及びサイドフォームからなるアーチ状フォームが縮径された状態で搭載可能である。また、移動台車は、脱型移動時に、縮径状態のアーチ状フォームを搭載して、円形スチールフォーム内をトンネル軸方向に走行することが可能である。更に、移動台車の上側中央部の内面にはＩ鋼が設けられており、このＩ鋼に電動吊上装置が懸垂されている。この電動吊上装置は、インバートフォームを折り畳んだ状態で吊り上げることが可能である。また、電動吊上装置は、脱型移動時に、インバートフォームを折り畳んだ状態で、移動台車内をＩ鋼を介してトンネル軸方向に走行することができる。
As a cylindrical formwork used for construction of this lining concrete, for example, a telescopic type circular steel foam described in Patent Document 1 can be cited.
This type of circular steel foam includes an upper foam constituting the top, side foams on both sides, and an inverted foam on the bottom. Moreover, a rail is laid on the invert form in the circular steel foam, and a portal-type movable carriage runs on the rail. This movable carriage can be mounted with an arch-shaped foam composed of an upper foam and a side foam reduced in diameter. Further, the movable carriage can travel in the tunnel steel direction in a circular steel foam by mounting an arch-shaped foam in a reduced diameter state during the demolding movement. Further, I-steel is provided on the inner surface of the upper central portion of the movable carriage, and an electric lifting device is suspended from this I-steel. This electric lifting device can be lifted with the inverted form folded. In addition, the electric hoisting device can travel in the direction of the tunnel axis through the I-steel through the I-steel with the inverted form folded when the mold is moved.
一方、山岳トンネルの施工では、例えばＮＡＴＭ工法を用いて施工を行う場合に、まず、発破掘削等により形成されたトンネルの内周面に、一次覆工として吹付コンクリートを吹き付け、その上に必要に応じて防水用のシートを設置し、更に、二次覆工として、トンネル内周面に対向する外周面を有するアーチ状の型枠を用いて、覆工コンクリートを構築する。 On the other hand, in the construction of mountain tunnels, for example, when performing construction using the NATM method, first, spray concrete is sprayed as the primary lining on the inner peripheral surface of the tunnel formed by blasting excavation, etc. Accordingly, a waterproof sheet is installed, and as the secondary lining, lining concrete is constructed using an arch-shaped formwork having an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the tunnel.
この覆工コンクリートの構築に用いられる型枠としては、例えば、特許文献２に記載のテレスコピック形型枠（テレフォーム）を挙げることができる。
この種のテレスコピック形型枠はアーチ状の断面形状を有しており、そのアーチ状断面が展開・縮径され得る。また、トンネルの底面上にはレールが敷設されており、このレール上を門型の移動台車が走行する。この移動台車には、アーチ状の型枠が縮径された状態で搭載可能である。また、移動台車は、脱型移動時に、縮径状態のアーチ状の型枠を搭載して、展開状態の他のアーチ状の型枠内をトンネル軸方向に走行することが可能である。
As a formwork used for construction of this lining concrete, the telescopic formwork (teleform) of patent documents 2 can be mentioned, for example.
This type of telescopic formwork has an arch-shaped cross-sectional shape, and the arch-shaped cross-section can be expanded and contracted. In addition, rails are laid on the bottom of the tunnel, and a gate-type movable carriage runs on the rails. This movable carriage can be mounted with the arch-shaped formwork being reduced in diameter. In addition, the movable carriage can be mounted in the reduced-diameter arch-shaped form during the demolding movement and can travel in the tunnel axis direction in the other arch-shaped form in the unfolded state.
また、特許文献２には、覆工コンクリートの構築前に、予め、トンネル底部の両側部に支持コンクリートを構築することが記載されている。この支持コンクリートは、アンカーにより地盤に定着されている。そして、覆工コンクリートの構築時には、アーチ状の型枠の両端部がそれぞれ支持コンクリートにボルトで固定される。これにより、アーチ状の型枠は、その両端部で、それぞれ、ボルト、支持コンクリート及びアンカーを介して、地盤に強固に支持されて、覆工コンクリートの構築時（特にコンクリート打設時）に作用するコンクリートの圧力を支持する。 Patent Document 2 describes that supporting concrete is built in advance on both sides of the tunnel bottom before construction of the lining concrete. This supporting concrete is fixed to the ground by anchors. And at the time of construction of lining concrete, the both ends of an arch-shaped formwork are each fixed to support concrete with a volt | bolt. As a result, the arch-shaped formwork is firmly supported by the ground via bolts, supporting concrete and anchors at both ends, and acts when lining concrete is constructed (especially when placing concrete). To support the pressure of concrete.
特許文献１に記載の円形スチールフォームは閉ループ構造（環状構造）であり、安定的な構造であるため、コンクリートの打設圧力等を良好に支持することができる。
しかしながら、この円形スチールフォームでは、脱型移動時に、電動吊上装置が、インバートフォームを折り畳んだ状態で吊り上げて門型の移動台車内を移動する。このため、門型の移動台車内における作業車両等の通行が非常に制限されていた。
Since the circular steel foam described in Patent Document 1 has a closed loop structure (annular structure) and a stable structure, it can favorably support concrete placing pressure and the like.
However, in this circular steel foam, when the mold is moved, the electric lifting device lifts the inverted foam in a folded state and moves in the gate-shaped movable carriage. For this reason, the passage of a work vehicle or the like in a portal-type movable carriage has been extremely restricted.
また、特許文献２に記載のアーチ状の型枠は、下部開放の開ループ構造である。それゆえ、アーチ状の型枠でコンクリートの打設圧力等を支持するためには、覆工コンクリートの構築前に、予め、トンネル底部の両側部に支持コンクリートを構築する必要がある。このため、覆工コンクリートの構築時に支持コンクリートの構築工程を組み込むことになるので、作業工数が増加する。また、覆工コンクリートの構築後には支持コンクリート等を撤去する必要があり得、作業工数が増加し得ると共に、産業廃棄物の処分も必要となり得る。 Moreover, the arch-shaped form described in Patent Document 2 has an open loop structure with an open bottom. Therefore, in order to support the concrete placing pressure and the like with the arch-shaped formwork, it is necessary to construct the supporting concrete in advance on both sides of the tunnel bottom before constructing the lining concrete. For this reason, since the construction process of supporting concrete is incorporated at the time of construction of lining concrete, work man-hours increase. Further, after the construction of the lining concrete, it may be necessary to remove the supporting concrete and the like, which may increase the number of work steps and may require disposal of industrial waste.
また、アーチ状の型枠でアーチ形状によりコンクリート打設時の圧力に耐え得る必要があるので、テレフォームが大型化することが避けられなかった。
更に、高品質な覆工コンクリートを構築するためには、打設されたコンクリートを型枠で十分に養生することにより、コンクリートの硬化に必要な温度・湿度の条件を保持することが重要であり、また、外部からの影響を受けないようにすることが重要である。
Moreover, since it is necessary to be able to endure the pressure at the time of concrete placement with an arch shape with an arch-shaped formwork, it is inevitable that the teleform is enlarged.
Furthermore, in order to construct high-quality lining concrete, it is important to maintain the temperature and humidity conditions necessary for hardening the concrete by sufficiently curing the cast concrete with a formwork. It is also important to avoid external influences.
本発明は、このような実状に鑑み、覆工コンクリート構築時の施工効率化と、覆工コンクリートの高品質化とを実現することを目的とする。 In view of such a situation, an object of the present invention is to improve the efficiency of construction of lining concrete and to improve the quality of lining concrete.
そのため本発明に係る移動式型枠装置は、トンネル内周面へのコンクリートの打設に用いられる型枠装置であり、トンネルの底面上をトンネル軸方向に走行可能な門型の移動台車と、この移動台車をその上方より覆うように配置されて、トンネル内周面に対向する外周面を有し、かつ、展開・縮径可能なアーチ状の型枠と、を含んで構成される。型枠は、そのトンネル径方向内側に配置されて移動台車に連結されるアーチ状のウォールと、トンネル径方向外側に配置されてウォールに着脱可能に取り付けられるアーチ状のパネルフォームと、からなる２層構造を有する。パネルフォームは、上記展開時に、トンネル内周面との間にコンクリート打設用の空間を形成し、ウォールに装着されている場合には、ウォールを介して移動台車により支持されて、上記空間内に打設されたコンクリートを支持し、ウォールより離脱されている場合には、コンクリートが打設された位置に存置されて、この位置のコンクリートを保護する。 Therefore, the mobile formwork apparatus according to the present invention is a formwork apparatus used for placing concrete on the inner peripheral surface of the tunnel, and a portal-type movable carriage capable of traveling in the tunnel axial direction on the bottom surface of the tunnel, The movable carriage is arranged so as to cover from above, and has an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the tunnel, and an arch-shaped formwork that can be expanded and contracted. The formwork is composed of an arch-shaped wall that is arranged on the inner side in the tunnel radial direction and connected to the moving carriage, and an arch-shaped panel foam that is arranged on the outer side in the tunnel radial direction and is detachably attached to the wall. It has a layer structure. When the panel foam is unfolded, it forms a space for placing concrete between the inner peripheral surface of the tunnel. When the panel foam is mounted on a wall, the panel foam is supported by a movable carriage through the wall, When the concrete placed on the wall is supported and separated from the wall, the concrete is placed at the place where the concrete is placed to protect the concrete at this position.
また、本発明に係る覆工コンクリートの構築方法は、上記移動式型枠装置を用いてトンネル内周面にコンクリートを打設して覆工コンクリートを構築する場合に、まず、ウォールに第１のパネルフォームを装着させた状態で型枠を展開させて、上記空間内にコンクリートを打設する。この後、所定期間経過後に、第１のパネルフォームの展開状態を維持しつつ、ウォールを第１のパネルフォームより離脱させて縮径させ、第１のパネルフォームをコンクリート打設位置に存置させることにより、コンクリートの養生を行う。次に、第１のパネルフォームの展開位置から、それよりトンネル覆工進行方向後方にて養生を完了した第２のパネルフォームの展開位置まで、移動式型枠装置を後進させる。次に、この後進させた移動式型枠装置のウォールを展開させて、ウォールに第２のパネルフォームを装着させる。次に、ウォールに第２のパネルフォームを装着させた状態で型枠を縮径させる。そして、この縮径させた移動式型枠装置をトンネル覆工進行方向に前進させて、第１のパネルフォーム内を通過させて、第１のパネルフォームよりトンネル覆工進行方向前方のコンクリート打設位置まで移動させる。 Moreover, the construction method of the lining concrete which concerns on this invention WHEREIN: When constructing lining concrete by placing concrete on the inner peripheral surface of a tunnel using the said movable formwork apparatus, first, it is 1st to a wall. The formwork is developed with the panel form mounted, and concrete is placed in the space. Thereafter, after the predetermined period has passed, the wall is detached from the first panel foam and reduced in diameter while maintaining the unfolded state of the first panel foam, and the first panel foam is placed at the concrete placement position. To cure concrete. Next, the mobile formwork apparatus is moved backward from the deployed position of the first panel form to the deployed position of the second panel form that has been cured in the rearward direction of the tunnel lining. Next, the wall of the reverse movable formwork apparatus is developed and the second panel form is mounted on the wall. Next, the diameter of the mold is reduced with the second panel form mounted on the wall. Then, the movable formwork apparatus having a reduced diameter is advanced in the tunnel lining progress direction, passed through the first panel foam, and the concrete is placed in front of the first panel foam in the tunnel lining progress direction. Move to position.
本発明によれば、パネルフォームは、ウォールに装着されている場合には、ウォールを介して移動台車により支持されて、上記空間内に打設されたコンクリートを支持する。これにより、例えば、コンクリートの打設圧力や、打設直後で強度（圧縮強度）が不十分なコンクリートの自重が、パネルフォーム、ウォール、及び、移動台車によって支持されるので、特許文献２に記載のような支持コンクリートを構築してボルト等で固定することなく型枠を支持することができる。すなわち、型枠を支持するための支持コンクリートを予め構築することや、型枠と支持コンクリートとをボルトを介して固定すること等の必要がないので、覆工コンクリート構築時の施工効率化を実現することができる。 According to the present invention, when the panel foam is mounted on a wall, the panel foam is supported by the movable carriage through the wall and supports the concrete placed in the space. As a result, for example, the concrete placement pressure and the weight of the concrete with insufficient strength (compression strength) immediately after placement are supported by the panel form, wall, and movable carriage. It is possible to support the formwork without constructing the supporting concrete as described above and fixing it with bolts or the like. In other words, there is no need to construct support concrete to support the formwork in advance, or to fix the formwork and support concrete via bolts, so construction efficiency is improved when constructing lining concrete. can do.
また本発明によれば、パネルフォームは、ウォールより離脱されている場合には、コンクリートが打設された位置に存置されて、この位置のコンクリートを保護する。これにより、例えば、打設から所定期間経過して自立可能な強度に達したコンクリートが、存置されたパネルフォームによって保護されるので、パネルフォームから離脱されたウォールを含む移動式型枠装置は、次のコンクリート打設作業の準備に入ることができ、従って、覆工コンクリート構築時の施工効率化を実現することができる。また、自立可能な強度に達したコンクリートについては、存置されたパネルフォームによって養生が十分に継続されるので、覆工コンクリートの高品質化を実現することができる。 Further, according to the present invention, when the panel foam is separated from the wall, the panel foam is placed at a position where the concrete is placed and protects the concrete at this position. Thereby, for example, the concrete that has reached the strength that can stand on its own after a predetermined period of time has been protected by the panel foam that has been placed, so the mobile formwork apparatus including the wall detached from the panel foam, Preparation for the next concrete placement work can be started, and therefore, the construction efficiency can be improved when the lining concrete is constructed. Moreover, about the concrete which reached the intensity | strength which can be self-supported, since curing | curing is fully continued by the existing panel form, the quality improvement of lining concrete can be implement | achieved.
ここで、本発明におけるコンクリートの保護・養生とは、打設されたコンクリートの表面の外部への露出を抑制することを意味する。
一般に、コンクリートが自立可能な強度となった場合でも、強度が十分でないため、脱型時にひずみやコンクリートの表面の剥落が発生する場合がある。
Here, the protection and curing of the concrete in the present invention means that the exposure of the surface of the placed concrete to the outside is suppressed.
In general, even when the concrete is strong enough to be self-supporting, the strength is not sufficient, and therefore, distortion or peeling off of the concrete surface may occur during demolding.
この対策としてコンクリートを保護・養生することにより、コンクリート表面から蒸発する水分を低減することができ、また、コンクリートの表面と内部との温度差を低減することができるので、乾燥収縮によるひび割れやコンクリート表面の剥落の発生等を抑制することができ、ひいては、覆工コンクリートの高品質化を実現することができる。 Protecting and curing the concrete as a countermeasure can reduce the water evaporated from the concrete surface and reduce the temperature difference between the concrete surface and the interior. Generation | occurrence | production of surface peeling etc. can be suppressed and by extension, quality improvement of lining concrete can be implement | achieved.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態における移動式型枠装置の概略構成を示す。尚、図１の左右半部は、それぞれ、移動式型枠装置のトンネル軸方向における異なる位置での横断面を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a mobile formwork apparatus according to an embodiment of the present invention. Note that the left and right halves in FIG. 1 each show a cross section at a different position in the tunnel axis direction of the movable mold apparatus.
移動式型枠装置１は、吹付コンクリート２により一次覆工された山岳トンネルの坑内に配置されている。
移動式型枠装置１は、トンネルの底面３上をトンネル軸方向に走行可能な門型の移動台車（ガントリー）４と、このガントリー４をその上方より覆うように配置されるアーチ状の型枠５と、を含んで構成される。
The mobile formwork apparatus 1 is arranged in a mine of a mountain tunnel that is primarily lined with shotcrete 2.
The mobile formwork apparatus 1 includes a portal-type mobile carriage (gantry) 4 capable of traveling on the bottom surface 3 of a tunnel in the tunnel axial direction, and an arch-shaped formwork arranged so as to cover the gantry 4 from above. 5.
ガントリー４は、トンネル軸方向に所定の長さを有しており、その前後端（トンネル軸方向端）の脚部４１の下端には、トンネル底面３上に敷設されたレール４２上を移動する自走装置４３が設けられている。ここで、レール４２はトンネル軸方向に所定の長さで延在している。尚、本実施形態では、ガントリー４は、自走装置４３により走行するが、走行形態はこれに限らず、例えば、ガントリー４は、電動ウインチ等の牽引装置によって牽引されて走行するように構成されてもよい。 The gantry 4 has a predetermined length in the tunnel axis direction, and moves on the rail 42 laid on the tunnel bottom surface 3 at the lower end of the leg portion 41 at the front and rear ends (ends in the tunnel axis direction). A self-propelled device 43 is provided. Here, the rail 42 extends in a predetermined length in the tunnel axis direction. In this embodiment, the gantry 4 travels by the self-propelled device 43, but the travel mode is not limited to this. For example, the gantry 4 is configured to be pulled by a traction device such as an electric winch. May be.
また、ガントリー４のトンネル軸方向の中間に位置する複数の脚部４４にはそれぞれ下端に補助ジャッキ４５が設けられている。補助ジャッキ４５は、ガントリー４の停止時にガントリー４の移動を制限するものである。 In addition, an auxiliary jack 45 is provided at the lower end of each of the plurality of leg portions 44 located in the middle of the tunnel axis direction of the gantry 4. The auxiliary jack 45 limits the movement of the gantry 4 when the gantry 4 is stopped.
ガントリー４の断面門型形状の内方には、トンネル軸方向に作業車両（例えばずり出しトラック）が容易に通過できるように、内部空間４６が形成されている。
ガントリー４には、送風用の風管４７と、トンネル掘削ずり搬出用の連続ベルコン装置（図示せず）と、作業足場（図示せず）とが設けられている。尚、本実施形態では連続ベルコン装置が設置されているが、連続ベルコン装置が設置されない場合もある。作業足場は、コンクリートの打設作業時や後述するパネルフォームの着脱作業時等に使用される。
An internal space 46 is formed inside the gantry 4 so that a work vehicle (for example, a projecting truck) can easily pass in the tunnel axial direction.
The gantry 4 is provided with a wind pipe 47 for blowing air, a continuous bellcon device (not shown) for carrying out tunnel excavation, and a work scaffold (not shown). In this embodiment, the continuous bell-con device is installed, but the continuous bell-con device may not be installed. The work scaffold is used at the time of placing concrete or at the time of attaching / detaching a panel foam described later.
また、ガントリー４には、覆工用のコンクリートを圧送するための配管（図示せず）が設けられており、これら配管の先端部は、それぞれ、型枠５に設けられた打設孔（図示せず）に案内されている。 In addition, the gantry 4 is provided with piping (not shown) for pumping concrete for lining, and the leading end portions of these piping are respectively provided in the casting holes (see FIG. (Not shown).
型枠５（後述するパネルフォーム５３）は、吹付コンクリート２の内周面（トンネル内周面）との間にコンクリート打設用の空間Ｓを形成する。
型枠５は、トンネル軸方向に所定幅（例えば１．５ｍ幅）を有するアーチ状の型枠部材５１をトンネル軸方向に複数（例えば７個）互いに連結して１スパン（例えば１０．５ｍ）として構成されている。尚、型枠部材５１の幅はこれに限らない。また、型枠５の１スパン当たりの型枠部材５１の個数はこれに限らない。
The formwork 5 (panel form 53 described later) forms a space S for placing concrete between the inner peripheral surface (tunnel inner peripheral surface) of the shotcrete 2.
The mold 5 has one span (for example, 10.5 m) by connecting a plurality of (for example, seven) arch-shaped mold members 51 having a predetermined width (for example, 1.5 m width) in the tunnel axis direction. It is configured as. The width of the formwork member 51 is not limited to this. Further, the number of mold members 51 per span of the mold 5 is not limited to this.
型枠部材５１は、そのトンネル径方向内側に配置されてガントリー４に連結されるアーチ状のウォール５２と、トンネル径方向外側に配置されてウォール５２に着脱可能に取り付けられるアーチ状のパネルフォーム５３と、からなる２層構造を有する。 The formwork member 51 is disposed on the inner side in the tunnel radial direction and connected to the gantry 4, and the arched panel form 53 is disposed on the outer side in the tunnel radial direction and is detachably attached to the wall 52. And a two-layer structure.
ウォール５２は、その形状が、パネルフォーム５３を介して、トンネルの覆工の形状に追従するように形成されている。
ウォール５２は、頂部に位置する天端ウォール５２ａと、天端ウォール５２ａの両端にヒンジ機構を介して枢支された側ウォール５２ｂと、側ウォール５２ｂの下端にヒンジ機構を介して枢支された下端ウォール５２ｃと、を備える。換言すれば、ウォール５２は、トンネル周方向に直列に５つの小フォーム（１つの天端ウォール５２ａと、２つの側ウォール５２ｂと、２つの下端ウォール５２ｃと）に分割されて、隣接する小ウォール同士がヒンジ機構を介して互いに連結されている。尚、本実施形態では、ウォール５２は、トンネル周方向に直列に５つの小ウォールに分割されているが、分割の個数はこれに限らず、ウォール５２は、トンネル周方向に直列に５つ以上の小ウォールに分割されることが好ましい。
The wall 52 is formed so that its shape follows the shape of the tunnel lining through the panel form 53.
The wall 52 is pivotally supported by a top end wall 52a located at the top, a side wall 52b pivotally supported by both ends of the top end wall 52a via a hinge mechanism, and a lower end of the side wall 52b via a hinge mechanism. A lower end wall 52c. In other words, the wall 52 is divided into five small forms (one top wall 52a, two side walls 52b, and two bottom walls 52c) in series in the circumferential direction of the tunnel. They are connected to each other via a hinge mechanism. In the present embodiment, the wall 52 is divided into five small walls in series in the tunnel circumferential direction. However, the number of divisions is not limited to this, and the wall 52 is five or more in series in the tunnel circumferential direction. It is preferable to be divided into small walls.
天端ウォール５２ａ、側ウォール５２ｂ、及び下端ウォール５２ｃは、それぞれ、Ｈ形断面を有し、トンネル周方向に延びて所定の長さを有する円弧状の鋼材５２ｄ（図３参照）からなる枠体である。 The top end wall 52a, the side wall 52b, and the lower end wall 52c each have an H-shaped cross section and extend in the circumferential direction of the tunnel and are made of an arcuate steel material 52d having a predetermined length (see FIG. 3). It is.
天端ウォール５２ａは、ガントリー４の頂部上にトンネル軸方向に複数設けられたジャッキ５５によって昇降可能に支持されている。従って、天端ウォール５２ａは、ジャッキ５５を介して、ガントリー４に連結されている。 The top wall 52a is supported by a plurality of jacks 55 provided on the top of the gantry 4 in the tunnel axis direction so as to be movable up and down. Therefore, the top end wall 52 a is connected to the gantry 4 via the jack 55.
側ウォール５２ｂ及び下端ウォール５２ｃは、それぞれ、ガントリー４の脚部４１，４４に設けられたジャッキ５６，５７に連結されており、これらジャッキの伸縮によって、トンネル内外方向に移動させられる。従って、側ウォール５２ｂ及び下端ウォール５２ｃは、ジャッキ５６，５７を介して、ガントリー４に連結されている。 The side wall 52b and the lower end wall 52c are connected to jacks 56 and 57 provided on the legs 41 and 44 of the gantry 4, respectively, and are moved in and out of the tunnel by expansion and contraction of these jacks. Therefore, the side wall 52 b and the lower end wall 52 c are connected to the gantry 4 via the jacks 56 and 57.
従って、ウォール５２は、ジャッキ５５〜５７の伸縮によって、展開・縮径することができる。
尚、ジャッキ５７は、ガントリー４の脚部４１，４４及び下端ウォール５２ｃに着脱可能に取付けられている。これにより、ウォール５２の縮径度合いが大きい場合には、ジャッキ５７を取り外して下端ウォール５２ｃを図示しないチェーンブロック等で吊り上げることで、下端ウォール５２ｃに取付けられた下端パネルフォーム５３ｃのトンネル底面３への接触を抑制することができる。
Therefore, the wall 52 can be expanded and contracted by expansion and contraction of the jacks 55 to 57.
The jack 57 is detachably attached to the leg portions 41 and 44 of the gantry 4 and the lower end wall 52c. Thus, when the degree of diameter reduction of the wall 52 is large, the jack 57 is removed and the lower end wall 52c is lifted by a chain block or the like (not shown) to the tunnel bottom surface 3 of the lower end panel form 53c attached to the lower end wall 52c. Can be suppressed.
パネルフォーム５３は、頂部に位置する天端パネルフォーム５３ａと、天端パネルフォーム５３ａの両端にヒンジ機構を介して枢支された側パネルフォーム５３ｂと、側パネルフォーム５３ｂの下端にヒンジ機構を介して枢支された下端パネルフォーム５３ｃと、を備える。換言すれば、パネルフォーム５３は、トンネル周方向に直列に５つの小フォーム（１つの天端パネルフォーム５３ａと、２つの側パネルフォーム５３ｂと、２つの下端パネルフォーム５３ｃと）に分割されて、隣接する小フォーム同士がヒンジ機構を介して互いに連結されている。尚、本実施形態では、パネルフォーム５３は、トンネル周方向に直列に５つの小フォームに分割されているが、分割の個数はこれに限らず、パネルフォーム５３は、トンネル周方向に直列に５つ以上の小フォームに分割されることが好ましい。 The panel form 53 includes a top end panel form 53a located at the top, a side panel form 53b pivotally supported on both ends of the top end panel form 53a via a hinge mechanism, and a lower end of the side panel form 53b via a hinge mechanism. And a lower end panel form 53c pivotally supported. In other words, the panel form 53 is divided into five small forms (one top panel form 53a, two side panel forms 53b, and two bottom panel forms 53c) in series in the circumferential direction of the tunnel, Adjacent small foams are connected to each other via a hinge mechanism. In the present embodiment, the panel foam 53 is divided into five small foams in series in the tunnel circumferential direction, but the number of divisions is not limited to this, and the panel foam 53 is 5 in series in the tunnel circumferential direction. Preferably it is divided into two or more small forms.
天端パネルフォーム５３ａ、側パネルフォーム５３ｂ、及び下端パネルフォーム５３ｃは、それぞれ、複数のパネルフォーム部材５３ｄをトンネル周方向にアーチ状に連結して構成されている。 The top end panel form 53a, the side panel form 53b, and the lower end panel form 53c are each configured by connecting a plurality of panel form members 53d in an arch shape in the tunnel circumferential direction.
パネルフォーム部材５３ｄは、対応するウォール５２の形状に合わせたアーチ状を有しし、かつ、トンネル内周面に対向する側で閉口する箱型の鋼製フォームであり、その内部には、トンネル軸方向に延びる強度補強用のリブ５３ｅ（図２参照）が設けられている。 The panel foam member 53d is a box-shaped steel foam having an arch shape that matches the shape of the corresponding wall 52 and closing on the side facing the inner peripheral surface of the tunnel. Strength reinforcing ribs 53e (see FIG. 2) extending in the axial direction are provided.
天端パネルフォーム５３ａは、本実施形態では、１２個のパネルフォーム部材５３ｄがトンネル周方向にアーチ状に連結されている。隣接するパネルフォーム部材５３ｄ同士は、例えば、ボルト締結により互いに固定される。ここで、天端パネルフォーム５３ａは、１２個のパネルフォーム部材５３ｄで構成されており、隣接するパネルフォーム部材５３ｄ同士は添接板（図示せず）による摩擦接合で接合されることで、隣接するパネルフォーム部材５３ｄ同士の位置関係の調整を行い、トンネル内周面に対向する天端パネルフォーム５３ａの外周面の曲率の調整を行うことができる。従って、パネルフォーム５３は一定の強度を持って形状を維持することができる。換言すれば、パネルフォーム５３は一定の形状保持力を有する。 In the present embodiment, the top panel form 53a has twelve panel form members 53d connected in an arch shape in the circumferential direction of the tunnel. Adjacent panel form members 53d are fixed to each other by, for example, bolt fastening. Here, the top panel form 53a is composed of twelve panel form members 53d, and the adjacent panel form members 53d are adjacent to each other by being joined by frictional bonding using an attachment plate (not shown). The positional relationship between the panel foam members 53d to be adjusted can be adjusted, and the curvature of the outer peripheral surface of the top panel form 53a facing the inner peripheral surface of the tunnel can be adjusted. Therefore, the panel form 53 can maintain its shape with a certain strength. In other words, the panel form 53 has a certain shape holding force.
天端パネルフォーム５３ａと同様に、本実施形態では、側パネルフォーム５３ｂが８個のパネルフォーム部材５３ｄにより構成され、また、下端パネルフォーム５３ｃが２個のパネルフォーム部材５３ｄにより構成されている。従って、隣接するパネルフォーム部材５３ｄ同士の位置関係の調整を行うことで、トンネル内周面に対向する側パネルフォーム５３ｂの外周面の曲率の調整と、下端パネルフォーム５３ｃの外周面の曲率の調整とを行うことができる。 Similar to the top panel form 53a, in this embodiment, the side panel form 53b is configured by eight panel form members 53d, and the lower end panel form 53c is configured by two panel form members 53d. Therefore, by adjusting the positional relationship between the adjacent panel foam members 53d, the curvature of the outer peripheral surface of the side panel foam 53b facing the inner peripheral surface of the tunnel and the curvature of the outer peripheral surface of the lower end panel foam 53c are adjusted. And can be done.
天端パネルフォーム５３ａ、側パネルフォーム５３ｂ、下端パネルフォーム５３ｃは、それぞれ、図示しないずれ止めピン等の金具を用いて、天端ウォール５２ａ、側ウォール５２ｂ、下端ウォール５３ｃに着脱可能に取付けられる。 The top end panel form 53a, the side panel form 53b, and the lower end panel form 53c are detachably attached to the top end wall 52a, the side wall 52b, and the lower end wall 53c, respectively, using metal fittings such as non-illustrated stopper pins. .
天端ウォール５２ａは１２個のパネルフォーム部材５３ｄを、側ウォール５２ｂは８個のパネルフォーム部材５３ｄを、下端ウォール５２ｃは２個のパネルフォーム部材５３ｄを、それぞれ装着して支持できる構造となっている。 The top wall 52a can support and mount 12 panel foam members 53d, the side wall 52b can mount and support 8 panel foam members 53d, and the bottom wall 52c can mount and support two panel foam members 53d. Yes.
尚、各ウォール５２ａ，５２ｂ，５２ｃに装着されるパネルフォーム部材５３ｄの個数は、上記の個数に限らない。
ここで、天端パネルフォーム５３ａ、側パネルフォーム５３ｂ、天端ウォール５２ａ、及び、側ウォール５２ｂの接続関係について、図２及び図３を用いて説明する。
The number of panel foam members 53d attached to each wall 52a, 52b, 52c is not limited to the above number.
Here, the connection relationship of the top end panel form 53a, the side panel form 53b, the top end wall 52a, and the side wall 52b will be described with reference to FIGS.
図２は、図１の部分Ｐを示しており、図２（Ａ）は、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されている状態を示す一方、図２（Ｂ）は、パネルフォーム５３がウォール５２から離脱された状態（分離された状態）を示す。図３（Ａ）は、図２のＡ−Ａ断面の部分断面を示しており、天端パネルフォーム５３ａと側パネルフォーム５３ｂとを連結するヒンジ機構６１と、天端ウォール５２ａと側ウォール５２ｂとを連結するヒンジ機構６２とを示している。また、図３（Ｂ）は、図２のＢ−Ｂ断面の部分断面を示しており、天端パネルフォーム５３ａと天端ウォール５２ａとを連結するヒンジ機構６３を示している。 2 shows a portion P of FIG. 1, and FIG. 2A shows a state in which the panel foam 53 is attached to the wall 52, while FIG. It shows the state (separated state) that has been detached from. FIG. 3A shows a partial cross section of the AA cross section of FIG. 2, and includes a hinge mechanism 61 that connects the top panel form 53a and the side panel form 53b, a top wall 52a, and a side wall 52b. And a hinge mechanism 62 for connecting the two. FIG. 3B shows a partial cross section of the BB cross section of FIG. 2, and shows a hinge mechanism 63 that connects the top end panel form 53a and the top end wall 52a.
天端パネルフォーム５３ａと側パネルフォーム５３ｂとを連結するヒンジ機構６１は、鋼材５２ｄのトンネル軸方向中央部よりトンネル軸方向にずれた所定位置に設置されている。ヒンジ機構６１は、天端パネルフォーム５３ａの下端部からトンネル径方向内方に向けて張り出した一対のプレート６１ａと、その間に介装されるように側パネルフォーム５３ｂの上端部からトンネル径方向内方に向けて張り出したプレート６１ｂと、これらプレート６１ａ，６１ｂのオーバーラップ領域に予め形成された貫通孔６１ｃに装着されるパネルフォームヒンジピン６１ｄとにより構成されている。 The hinge mechanism 61 that connects the top panel form 53a and the side panel form 53b is installed at a predetermined position shifted in the tunnel axis direction from the center part of the steel material 52d in the tunnel axis direction. The hinge mechanism 61 includes a pair of plates 61a projecting inward in the tunnel radial direction from the lower end portion of the top panel form 53a, and an inner portion in the tunnel radial direction from the upper end portion of the side panel foam 53b so as to be interposed therebetween. Plate 61b projecting toward the direction, and panel foam hinge pin 61d mounted in a through hole 61c formed in the overlap region of these plates 61a and 61b in advance.
天端ウォール５２ａと側ウォール５２ｂとを連結するヒンジ機構６２は、鋼材５２ｄのトンネル軸方向中央部の上部に設置されており、天端ウォール５２ａの下端部からトンネル径方向外方に向けて張り出した一対のプレート６２ａと、その間に介装されるように側フォーム５３ｂの上端部からトンネル径方向外方に向けて張り出したプレート６２ｂと、これらプレート６２ａ，６２ｂのオーバーラップ領域に予め形成された貫通孔６２ｃに装着されるウォールヒンジピン６２ｄとにより構成されている。 The hinge mechanism 62 for connecting the top end wall 52a and the side wall 52b is installed at the upper part of the center part in the tunnel axial direction of the steel material 52d, and projects outward from the lower end part of the top end wall 52a in the tunnel radial direction. A pair of plates 62a, a plate 62b projecting outward from the upper end of the side foam 53b so as to be interposed therebetween, and an overlap region of these plates 62a and 62b. It is comprised by the wall hinge pin 62d with which the through-hole 62c is mounted | worn.
ここで、ヒンジ機構６１，６２は、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されている状態にて、パネルフォームヒンジピン６１ｄの長手方向の延長線Ｃに、ウォールヒンジピン６２ｄの長手方向が一致するように、それぞれ配置されている。これにより、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されている状態では、型枠部材５１（型枠５）がヒンジ機構６１，６２を介して良好に屈曲することができる。 Here, the hinge mechanisms 61 and 62 are arranged so that the longitudinal direction of the wall hinge pin 62d coincides with the longitudinal extension line C of the panel foam hinge pin 61d in a state where the panel foam 53 is mounted on the wall 52. Each is arranged. Thereby, in a state where the panel form 53 is mounted on the wall 52, the mold member 51 (form frame 5) can be favorably bent via the hinge mechanisms 61 and 62.
天端パネルフォーム５３ａと天端ウォール５２ａとを連結するヒンジ機構６３は、鋼材５２ｄのトンネル軸方向中央部の上部に設置されており、上述の一対のプレート６２ａと、その間に介装されるように天端パネルフォーム５３ａのリブ５３ｅからトンネル径方向内方に向けて張り出したプレート６３ｂと、これらプレート６２ａ，６３ｂのオーバーラップ領域に予め形成された貫通孔６３ｃに装着されるパネルフォーム固定ピン６３ｄとにより構成されている。 The hinge mechanism 63 for connecting the top panel form 53a and the top wall 52a is installed at the upper part of the center part in the tunnel axial direction of the steel material 52d, and is interposed between the pair of plates 62a described above. A plate 63b protruding from the rib 53e of the top end panel foam 53a toward the inner side in the tunnel radial direction, and a panel foam fixing pin 63d mounted in a through-hole 63c formed in an overlapping region of these plates 62a and 63b. It is comprised by.
ここで、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されている状態で、ヒンジ機構６３の貫通孔６３ｃが、ヒンジ機構６２の貫通孔６２ｃに対してトンネル周方向及びトンネル径方向に離間するように形成されている。また、一対のプレート６２ａ間にて、プレート６３ｂとプレート６２ｂとが接触することはない。それゆえ、ヒンジ機構６３における天端パネルフォーム５３ａと天端ウォール５２ａとの連結が、ヒンジ機構６２におけるウォール５２の屈曲動作に影響を及ぼすことはない。 Here, in a state where the panel form 53 is mounted on the wall 52, the through hole 63c of the hinge mechanism 63 is formed so as to be separated from the through hole 62c of the hinge mechanism 62 in the tunnel circumferential direction and the tunnel radial direction. ing. Further, the plate 63b and the plate 62b do not come in contact between the pair of plates 62a. Therefore, the connection between the top end panel form 53 a and the top end wall 52 a in the hinge mechanism 63 does not affect the bending operation of the wall 52 in the hinge mechanism 62.
このように、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されて一体化されている場合には、パネルフォーム５３は、ジャッキ５５〜５７の伸縮によって、ウォール５２を介して、展開・縮径することができる。 Thus, when the panel form 53 is attached to the wall 52 and integrated, the panel form 53 can be expanded and contracted via the wall 52 by expansion and contraction of the jacks 55 to 57. .
また、ヒンジ機構６３においてパネルフォーム固定ピン６３ｄを取り外して、天端ウォール５２ａをジャッキ５５によって下降させると、図２（Ｂ）に示すように、ヒンジ機構６３のプレート６２ａ，６３ｂが互いに分離される。 When the panel form fixing pin 63d is removed in the hinge mechanism 63 and the top wall 52a is lowered by the jack 55, the plates 62a and 63b of the hinge mechanism 63 are separated from each other as shown in FIG. .
図１に戻って、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されている状態で展開されると、パネルフォーム５３は、吹付コンクリート２の内周面（トンネル内周面）との間にコンクリート打設用の空間Ｓを形成する。 Returning to FIG. 1, when the panel foam 53 is deployed in a state where it is mounted on the wall 52, the panel foam 53 is for placing concrete between the inner peripheral surface (tunnel inner peripheral surface) of the shotcrete 2. The space S is formed.
この空間Ｓ内にコンクリートが打設されると、このコンクリートは、パネルフォーム５３、ウォール５２、及び、ガントリー４によって支持される。換言すれば、パネルフォーム５３は、ウォール５２を介してガントリー４に支持されて、空間Ｓ内のコンクリートを支持する。 When concrete is placed in the space S, the concrete is supported by the panel form 53, the wall 52, and the gantry 4. In other words, the panel form 53 is supported by the gantry 4 through the wall 52 and supports the concrete in the space S.
コンクリートの打設から所定期間が経過した後に、パネルフォーム５３の展開状態を維持しつつ、パネルフォーム５３をウォール５２より離脱させる場合には、パネルフォーム５３は、コンクリートが打設された位置（コンクリート打設位置）に存置され、空間Ｓ内に打設されたコンクリートを保護する。ここで、上述の所定期間とは、打設されたコンクリートがその自重や施工中に加わる荷重に耐えられる強度（圧縮強度）に達するまでの期間であり（換言すれば、打設されたコンクリートが自立可能な強度に達するまでの期間であり）、トンネルの大きさ、形状、覆工厚さ、環境温度・湿度等の施工条件、コンクリートの成分等を考慮して予め設定される。 When the panel form 53 is detached from the wall 52 while maintaining the unfolded state of the panel form 53 after a predetermined period of time has passed since the concrete is placed, the panel form 53 is positioned at the position where the concrete is placed (concrete The concrete placed in the placement position) and placed in the space S is protected. Here, the above-mentioned predetermined period is a period until the placed concrete reaches a strength (compression strength) that can withstand its own weight or a load applied during construction (in other words, the placed concrete is It is a period until reaching a self-supporting strength), and is set in advance in consideration of the tunnel size, shape, lining thickness, construction conditions such as environmental temperature and humidity, concrete components, and the like.
コンクリートの型枠としては、一般に、鋼製のパネルフォームや木製のコンパネ等が多く使用される。これらの型枠を用いてコンクリートを打設した場合、一定期間を経過すると、硬化したコンクリートと型枠との間には型枠を付着しようとする付着力が発生する。この付着力により、これら型枠はコンクリートに付着する。また、上述のように、本実施形態のパネルフォーム５３は、一定の形状保持力を有する。従って、打設されたコンクリートが自立可能な強度となった後に支保手段（本実施形態ではウォール５２）を離脱させても、パネルフォーム５３はコンクリート打設位置に存置可能である。 As a concrete formwork, steel panel foam, wooden panel, etc. are generally used. When concrete is cast using these molds, when a certain period of time elapses, an adhesion force is generated between the hardened concrete and the molds so as to adhere the molds. Due to this adhesion, these molds adhere to the concrete. Further, as described above, the panel form 53 of the present embodiment has a certain shape holding force. Therefore, even if the supporting means (in this embodiment, the wall 52) is detached after the placed concrete has a strength capable of supporting itself, the panel form 53 can be placed at the concrete placing position.
次に、移動式型枠装置１を用いる覆工コンクリートの構築方法について、図４〜図６を用いて説明する。
図４は、覆工コンクリートの構築方法を模式的に示している。図５及び図６は、覆工コンクリートの構築時における移動式型枠装置の作動状態を示している。ここで、トンネル覆工進行方向とは、トンネル軸方向に一致するものである。
Next, the construction method of the lining concrete using the mobile formwork apparatus 1 is demonstrated using FIGS.
FIG. 4 schematically shows a method for constructing lining concrete. 5 and 6 show the operating state of the mobile formwork apparatus during construction of the lining concrete. Here, the tunnel lining progress direction corresponds to the tunnel axis direction.
図４において、長方形のマス目１つ分は、トンネル内周面における型枠５の１スパン分（すなわち、型枠部材５１の７個分）の領域に対応している。一点鎖線で示された長方形のマス目は、覆工コンクリートの構築が完了した領域である。実線で示された長方形のマス目は、１スパン分（１連分）のパネルフォームが存在している領域である。２重実線で示された長方形のマス目は、１スパン分（１連分）のパネルフォーム及びウォールを含む移動式型枠装置が存在している領域である。破線で示された長方形のマス目は、覆工コンクリートの構築が未だ開始されていない領域である。比較的粗いドッドで示された領域は、コンクリートの養生が完了した領域である。比較的密なドットで示された領域は、コンクリートの養生を行っている領域である。斜線で示された領域は、コンクリートの打設を行っている領域か、又は、コンクリートの打設を行って所定期間を経過していない領域である。 In FIG. 4, one rectangular grid corresponds to a region of one span of the mold 5 on the inner peripheral surface of the tunnel (that is, seven areas of the mold member 51). The rectangular grid indicated by the alternate long and short dash line is an area where construction of the lining concrete has been completed. A rectangular grid indicated by a solid line is an area where a panel form of one span (one continuous) exists. A rectangular grid indicated by a double solid line is an area where there is a movable formwork apparatus including a panel form and a wall for one span (one continuous). The rectangular grids indicated by broken lines are areas where construction of the lining concrete has not yet started. The area indicated by the relatively rough dodd is the area where the curing of the concrete has been completed. A region indicated by relatively dense dots is a region where concrete is cured. The area indicated by diagonal lines is an area where concrete is placed or an area where a predetermined period of time has not passed since concrete is placed.
図４（Ａ）に示す各スパンをトンネル覆工進行方向に順に説明すると、スパン１，２ではそれぞれ、コンクリートの養生が完了し、脱型も完了して、覆工コンクリートの構築が完了している。スパン３では、コンクリートを打設した位置に存置されている１連分のパネルフォーム（第２のパネルフォーム）１０２によって、コンクリートの養生が行われている。スパン４には、１連分のパネルフォーム（第１のパネルフォーム）１０１を含む展開状態の移動式型枠装置１が配置されている。そして、パネルフォーム１０１は、吹付コンクリート２の内周面（トンネル内周面）との間にコンクリート打設用の空間Ｓを形成し、この空間Ｓ内にコンクリートが打設されている（図５（ア）参照）。スパン５〜８は、覆工コンクリートの構築が未だ開始されていない。 Each span shown in FIG. 4 (A) will be described in order in the tunnel lining progress direction. In spans 1 and 2, the curing of the concrete is completed, the demolding is completed, and the construction of the lining concrete is completed. Yes. In the span 3, the concrete is cured by a series of panel foams (second panel foams) 102 that are placed at the position where the concrete is placed. In the span 4, the mobile formwork apparatus 1 in an unfolded state including one panel form (first panel form) 101 is disposed. And the panel form 101 forms the space S for concrete placement between the inner peripheral surface (tunnel inner peripheral surface) of the shotcrete 2, and concrete is cast in this space S (FIG. 5). (See (a)). In spans 5 to 8, construction of lining concrete has not yet started.
スパン４におけるコンクリートの打設が完了した後、上述の所定期間が経過すると、図４（Ｂ）に示すように、スパン４では、パネルフォーム１０１の展開状態を維持しつつ、ウォール５２をパネルフォーム１０１より離脱させて縮径させ、パネルフォーム１０１をコンクリート打設位置に存置させることにより、この位置のコンクリートの養生を行う（図５（イ）参照）。そして、縮径状態のウォール５２を含む移動式型枠装置１を、スパン４（パネルフォーム１０１の展開位置）から、それよりトンネル覆工進行方向後方にて養生を完了したパネルフォーム１０２の展開位置（スパン３）まで後進させる。この後、ウォール５２を展開させてパネルフォーム１０２をウォール５２に装着させ、この装着状態でウォール５２及びパネルフォーム１０２を縮径させる（図６（ウ）参照）。このようにして、スパン３にて脱型が行われる。 When the above-described predetermined period has elapsed after the concrete placement in the span 4 is completed, as shown in FIG. 4 (B), the span 52 maintains the expanded state of the panel form 101 while the wall 52 is placed in the panel form. The concrete is cured at this position by separating from 101 and reducing the diameter, and placing the panel foam 101 at the concrete placement position (see FIG. 5 (a)). Then, the mobile formwork apparatus 1 including the wall 52 in the reduced diameter state is expanded from the span 4 (the expanded position of the panel form 101) to the expanded position of the panel form 102 which has been cured in the rearward direction of the tunnel lining. Reverse to (Span 3). Thereafter, the wall 52 is expanded and the panel form 102 is attached to the wall 52, and the wall 52 and the panel form 102 are reduced in diameter in this attached state (see FIG. 6C). In this way, demolding is performed in the span 3.
この脱型後に、縮径状態のパネルフォーム１０２を含む移動式型枠装置１を、トンネル覆工進行方向に前進させて、スパン４のパネルフォーム１０１内を通過させて（図６（エ）参照）、図４（Ｃ）に示すように、パネルフォーム１０１（スパン４）よりトンネル覆工進行方向前方のコンクリート打設位置（スパン５）まで移動させる。 After the demolding, the movable mold apparatus 1 including the panel form 102 in a reduced diameter state is advanced in the tunnel lining progressing direction and passed through the panel form 101 of the span 4 (see FIG. 6D). 4), as shown in FIG. 4C, the panel is moved from the panel form 101 (span 4) to the concrete placement position (span 5) in the forward direction of the tunnel lining.
そして、図４（Ｄ）に示すように、スパン５にて、上述の図４（Ａ）と同様に、パネルフォーム１０２が、吹付コンクリート２の内周面（トンネル内周面）との間にコンクリート打設用の空間Ｓを形成し、この空間Ｓ内にコンクリートが打設される。
以上の工程を繰り返すことにより、覆工コンクリートの構築を、トンネル覆工進行方向に進行させることができる。
Then, as shown in FIG. 4 (D), in the span 5, the panel form 102 is placed between the inner peripheral surface (tunnel inner peripheral surface) of the shotcrete 2 as in FIG. 4 (A) described above. A concrete placement space S is formed, and concrete is placed in the space S.
By repeating the above steps, the construction of the lining concrete can be advanced in the tunnel lining direction.
本実施形態によれば、移動式型枠装置１は、トンネル底面３上をトンネル軸方向に走行可能な門型の移動台車（ガントリー）４と、ガントリー４をその上方より覆うように配置されて、トンネル内周面に対向する外周面を有し、かつ、展開・縮径可能なアーチ状の型枠５と、を含んで構成される。型枠５は、そのトンネル径方向内側に配置されてガントリー４に連結されるアーチ状のウォール５２と、トンネル径方向外側に配置されてウォール５２に着脱可能に取り付けられるアーチ状のパネルフォーム５３と、からなる２層構造を有する。パネルフォーム５３は、上記展開時に、トンネル内周面との間にコンクリート打設用の空間Ｓを形成し、ウォール５２に装着されている場合には、ウォール５２を介してガントリー４により支持されて、空間Ｓ内に打設されたコンクリートを支持する。これにより、例えば、コンクリートの打設圧力や、打設直後で強度（圧縮強度）が不十分なコンクリートの自重が、パネルフォーム５３、ウォール５２、及び、ガントリー４によって支持されるので、特許文献２に記載のような支持コンクリートを構築してボルト等で固定することなく型枠５を支持することができる。すなわち、型枠５を支持するための支持コンクリートを予め構築することや、型枠５と支持コンクリートとをボルトを介して固定すること等の必要がないので、覆工コンクリート構築時の施工効率化を実現することができる。 According to this embodiment, the mobile formwork apparatus 1 is arranged so as to cover the gantry 4 from above and a portal-type mobile carriage (gantry) 4 that can travel on the tunnel bottom surface 3 in the tunnel axial direction. And an arch-shaped form 5 that has an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the tunnel and can be expanded and contracted. The mold 5 includes an arch-shaped wall 52 disposed on the inner side in the tunnel radial direction and connected to the gantry 4, and an arch-shaped panel form 53 disposed on the outer side in the tunnel radial direction and detachably attached to the wall 52. Have a two-layer structure. When the panel form 53 is deployed, a space S for concrete placement is formed between the panel form 53 and the inner peripheral surface of the tunnel. When the panel form 53 is mounted on the wall 52, the panel form 53 is supported by the gantry 4 through the wall 52. The concrete placed in the space S is supported. As a result, for example, the concrete placement pressure and the weight of the concrete with insufficient strength (compression strength) immediately after placement are supported by the panel form 53, the wall 52, and the gantry 4, so that Patent Document 2 It is possible to support the mold 5 without constructing the supporting concrete as described in 1 and fixing it with bolts or the like. That is, it is not necessary to construct support concrete for supporting the formwork 5 in advance or to fix the formwork 5 and the support concrete via bolts, so that the construction efficiency at the time of construction of the lining concrete is improved. Can be realized.
また本実施形態によれば、パネルフォーム５３は、ウォール５２より離脱されている場合には、コンクリートが打設された位置に存置されて、この位置のコンクリートを保護する。これにより、例えば、打設から所定期間経過して自立可能な強度に達したコンクリートが、存置されたパネルフォーム５３によって保護されるので、パネルフォーム５３から離脱されたウォール５２を含む移動式型枠装置１は、次のコンクリート打設作業の準備に入ることができ、従って、覆工コンクリート構築時の施工効率化を実現することができる。また、自立可能な強度に達したコンクリートについては、存置されたパネルフォーム５３によって養生が十分に継続されるので、覆工コンクリートの高品質化を実現することができる。 Further, according to the present embodiment, when the panel form 53 is detached from the wall 52, the panel form 53 is placed at a position where the concrete is placed and protects the concrete at this position. As a result, for example, concrete that has reached a strength that allows it to stand on its own after a predetermined period of time has been protected by the panel form 53 that has been placed, so that the movable formwork including the wall 52 separated from the panel form 53 is provided. The apparatus 1 can begin preparation for the next concrete placing operation, and therefore, it is possible to realize the construction efficiency improvement when constructing the lining concrete. Moreover, about the concrete which reached the intensity | strength which can be self-supported, since curing | curing is fully continued by the existing panel form 53, the quality improvement of lining concrete can be implement | achieved.
また本実施形態によれば、パネルフォーム５３は、トンネル周方向に連結される複数のパネルフォーム部材５３ｄにより構成され、これらパネルフォーム部材５３ｄが、ウォール５２に着脱可能に取り付けられる。これにより、隣接するパネルフォーム部材５３ｄ同士の位置関係の調整を行うことで、トンネル内周面に対向するパネルフォーム５３の外周面の曲率の調整を行うことができるので、パネルフォーム５３の形状をフレキシブルに調整することができる。 Further, according to the present embodiment, the panel foam 53 is constituted by a plurality of panel foam members 53 d connected in the circumferential direction of the tunnel, and these panel foam members 53 d are detachably attached to the wall 52. Thereby, by adjusting the positional relationship between the adjacent panel foam members 53d, the curvature of the outer peripheral surface of the panel foam 53 facing the inner peripheral surface of the tunnel can be adjusted. It can be adjusted flexibly.
また本実施形態によれば、型枠５はウォール５２とパネルフォーム１０２とからなる２層構造を有し、パネルフォーム１０２がウォール５２に装着された状態で型枠５が縮径されている場合に、この縮径されている移動式型枠装置１が、自立している他のパネルフォーム１０１内を通過する。この２層構造により、特許文献２に記載のようなテレスコピック形型枠に比べて、コンクリート保護用に存置される型枠（フォーム）のトンネル径方向の厚さが低減されるので、コンクリート保護用に存置される型枠の内部空間が広くなり、この結果、覆工コンクリート構築時の作業自由度を向上させることができる。 According to the present embodiment, the mold 5 has a two-layer structure including the wall 52 and the panel form 102, and the diameter of the mold 5 is reduced with the panel form 102 mounted on the wall 52. In addition, the mobile formwork apparatus 1 having a reduced diameter passes through another panel form 101 that is self-supporting. This two-layer structure reduces the thickness in the tunnel radial direction of the formwork (foam) placed for concrete protection as compared with the telescopic formwork as described in Patent Document 2. The interior space of the formwork that is placed in is widened. As a result, it is possible to improve the work freedom when constructing the lining concrete.
また本実施形態よれば、パネルフォーム５３はトンネル周方向に直列に少なくとも５つの小フォーム（１つの天端パネルフォーム５３ａと、２つの側パネルフォーム５３ｂと、２つの下端パネルフォーム５３ｃと）に分割されて、隣接する小フォーム同士がヒンジ機構（例えば、ヒンジ機構６１）を介して互いに連結される。これにより、パネルフォーム５３は多関節型となるので、大断面トンネルにおける覆工コンクリートの構築時でもパネルフォーム５３の展開・縮径を良好に行うことができる。 According to this embodiment, the panel form 53 is divided into at least five small forms (one top panel form 53a, two side panel forms 53b, and two bottom panel forms 53c) in series in the tunnel circumferential direction. Then, adjacent small forms are connected to each other via a hinge mechanism (for example, the hinge mechanism 61). Thereby, since the panel form 53 becomes a multi-joint type, the expansion | deployment and diameter reduction of the panel form 53 can be performed favorably also at the time of construction of the lining concrete in a large section tunnel.
また本実施形態によれば、ウォール５２はトンネル周方向に直列に少なくとも５つの小ウォール（１つの天端ウォール５２ａと、２つの側ウォール５２ｂと、２つの下端ウォール５２ｃと）に分割されて、隣接する小ウォール同士がヒンジ機構（例えば、ヒンジ機構６２）を介して互いに連結される。これにより、ウォール５２は多関節型となるので、大断面トンネルにおける覆工コンクリートの構築時でもウォール５２の展開・縮径を良好に行うことができる。 Further, according to the present embodiment, the wall 52 is divided into at least five small walls (one top wall 52a, two side walls 52b, and two lower walls 52c) in series in the tunnel circumferential direction. Adjacent small walls are connected to each other via a hinge mechanism (for example, the hinge mechanism 62). Thereby, since the wall 52 becomes an articulated type, even when the lining concrete is constructed in the large cross-section tunnel, the wall 52 can be developed and reduced in size.
また本実施形態によれば、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されている状態にて、小フォーム同士を連結するヒンジ機構を構成するパネルフォームヒンジピン（例えば、パネルフォームヒンジピン６１ｄ）の長手方向の延長線に、小ウォール同士を連結するヒンジ機構を構成するウォールヒンジピン（例えば、ウォールヒンジピン６２ｄ）の長手方向が一致する。これにより、パネルフォーム５３がウォール５２に装着されている状態では、例えば、パネルフォームヒンジピン６１ｄとウォールヒンジピン６２ｄとが一直線に並ぶので、この直線を屈曲中心として、型枠５を良好に屈曲させることができる。 Further, according to the present embodiment, in the state where the panel foam 53 is mounted on the wall 52, the longitudinal extension of the panel foam hinge pin (for example, the panel foam hinge pin 61d) constituting the hinge mechanism for connecting the small foams to each other. The longitudinal direction of the wall hinge pin (for example, the wall hinge pin 62d) constituting the hinge mechanism for connecting the small walls to the line coincides with the line. Thereby, in a state where the panel foam 53 is mounted on the wall 52, for example, the panel foam hinge pin 61d and the wall hinge pin 62d are aligned in a straight line, and therefore the mold 5 is bent well with the straight line as a bending center. Can do.
尚、本実施形態では、覆工コンクリートの構築方法として、２連分のパネルフォーム１０１，１０２を交互にトンネル覆工進行方向に進行させる例を用いて説明したが、パネルフォームの連数はこれに限らず、例えば、３連分のパネルフォームを交互にトンネル覆工進行方向に進行させてもよい。この場合には、３連分のパネルフォームのうち、１連分のパネルフォームをコンクリート打設用とし、残りの２連分のパネルフォームをコンクリートの養生用とすることで、養生期間を本実施形態より長くすることができるので、覆工コンクリートの更なる高品質化を実現することができる。更に、覆工コンクリートの品質を確保するためにコンクリートが自立可能な強度となる期間を経過した後も一定期間型枠を存置することが必要な場合等は、複数のパネルフォームを移動台車により移動使用することで工期短縮を図ることができる。 In this embodiment, the construction method of the lining concrete has been described using an example in which two panel forms 101 and 102 are alternately advanced in the tunnel lining progressing direction. For example, three panel forms may be alternately advanced in the tunnel lining direction. In this case, of the three panel forms, one panel form is used for concrete placement, and the remaining two panel forms are used for concrete curing. Since it can be made longer than the form, it is possible to realize further quality improvement of the lining concrete. Furthermore, if it is necessary to keep the formwork for a certain period after the period when the concrete is strong enough to ensure the quality of the lining concrete, multiple panel foams can be moved by a moving carriage. By using it, the work period can be shortened.
また、本実施形態では、山岳トンネルにおける覆工コンクリートの構築方法を説明したが、トンネルの形態はこれに限らず、例えばシールドトンネルにおいても、セグメントによる一次覆工体の構築の後に、移動式型枠装置１を用いて、覆工コンクリートの構築を行うことが可能である。 Further, in the present embodiment, the construction method of the lining concrete in the mountain tunnel has been described, but the form of the tunnel is not limited to this, and for example, in the shield tunnel, the mobile type is used after the construction of the primary lining body by the segment. It is possible to construct the lining concrete using the frame device 1.
１ 移動式型枠装置
２ 吹付コンクリート
３ トンネル底面
４ ガントリー（移動台車）
５ 型枠
４１ 脚部
４２ レール
４３ 自走装置
４４ 脚部
４５ 補助ジャッキ
４６ 内部空間
４７ 風管
５１ 型枠部材
５２ ウォール
５２ａ 天端ウォール
５２ｂ 側ウォール
５２ｃ 下端ウォール
５２ｄ 鋼材
５３ パネルフォーム
５３ａ 天端パネルフォーム
５３ｂ 側パネルフォーム
５３ｃ 下端パネルフォーム
５３ｄ パネルフォーム部材
５３ｅ リブ
５５〜５７ ジャッキ
６１ ヒンジ機構
６１ａ，６１ｂ プレート
６１ｃ 貫通孔
６１ｄ パネルフォームヒンジピン
６２ ヒンジ機構
６２ａ，６２ｂ プレート
６２ｃ 貫通孔
６２ｄ ウォールヒンジピン
６３ ヒンジ機構
６３ｂ プレート
６３ｃ 貫通孔
６３ｄ パネルフォーム固定ピン
１０１ パネルフォーム（第１のパネルフォーム）
１０２ パネルフォーム（第２のパネルフォーム）
Ｓ 空間
1 Mobile formwork device 2 Shotcrete 3 Tunnel bottom 4 Gantry (moving cart)
5 Form 41 Leg 42 Rail 43 Self-propelled device 44 Leg 45 Auxiliary jack 46 Internal space 47 Wind pipe 51 Formwork member 52 Wall 52a Top wall 52b Side wall 52c Lower wall 52d Steel 53 Panel form 53a Top panel form 53b Side panel form 53c Lower end panel form 53d Panel form member 53e Rib 55-57 Jack 61 Hinge mechanism 61a, 61b Plate 61c Through hole 61d Panel form hinge pin 62 Hinge mechanism 62a, 62b Plate 62c Through hole 62d Wall hinge pin 63 Hinge mechanism 63b Plate 63c Through hole 63d Panel foam fixing pin 101 Panel foam (first panel foam)
102 Panel form (second panel form)
S space
Claims (4)
トンネルの底面上をトンネル軸方向に走行可能な門型の移動台車と、
この移動台車をその上方より覆うように配置されて、トンネル内周面に対向する外周面を有し、かつ、展開・縮径可能なアーチ状の型枠と、
を含んで構成され、
前記型枠は、そのトンネル径方向内側に配置されて前記移動台車に連結されるアーチ状のウォールと、トンネル径方向外側に配置されて前記ウォールに着脱可能に取り付けられるアーチ状のパネルフォームと、からなる２層構造を有し、
前記パネルフォームは、前記展開時に、トンネル内周面との間にコンクリート打設用の空間を形成し、前記ウォールに装着されている場合には、前記ウォールを介して前記移動台車により支持されて、前記空間内に打設されたコンクリートを支持し、前記ウォールより離脱されている場合には、コンクリートが打設された位置に存置されて、この位置のコンクリートを保護することを特徴とする移動式型枠装置。 A mobile formwork device used for placing concrete on the inner peripheral surface of a tunnel,
A portal-type movable carriage that can run in the tunnel axis direction on the bottom of the tunnel,
An arch-shaped formwork that is arranged so as to cover the movable carriage from above, has an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the tunnel, and can be expanded and contracted,
Comprising
The formwork is an arch-shaped wall disposed on the inner side in the tunnel radial direction and connected to the movable carriage, an arch-shaped panel form disposed on the outer side in the tunnel radial direction and detachably attached to the wall, Having a two-layer structure consisting of
When the panel form is unfolded, it forms a space for placing concrete between the inner peripheral surface of the tunnel, and when the panel form is mounted on the wall, it is supported by the movable carriage via the wall. , Supporting the concrete placed in the space, and when separated from the wall, the concrete is placed at the place where the concrete is placed and protects the concrete at this position Formwork device.
前記ウォールに第１のパネルフォームを装着させた状態で前記型枠を展開させて、前記空間内にコンクリートを打設し、
所定期間経過後に、前記第１のパネルフォームの展開状態を維持しつつ、前記ウォールを前記第１のパネルフォームより離脱させて縮径させ、前記第１のパネルフォームをコンクリート打設位置に存置させることにより、コンクリートの養生を行い、
前記第１のパネルフォームの展開位置から、それよりトンネル覆工進行方向後方にて養生を完了した第２のパネルフォームの展開位置まで、移動式型枠装置を後進させ、
この後進させた移動式型枠装置の前記ウォールを展開させて、前記ウォールに前記第２のパネルフォームを装着させ、
前記ウォールに前記第２のパネルフォームを装着させた状態で前記型枠を縮径させ、
この縮径させた移動式型枠装置をトンネル覆工進行方向に前進させて、前記第１のパネルフォーム内を通過させて、前記第１のパネルフォームよりトンネル覆工進行方向前方のコンクリート打設位置まで移動させることを特徴とする覆工コンクリートの構築方法。 A method of constructing lining concrete by placing concrete on the inner peripheral surface of a tunnel using the mobile formwork apparatus according to claim 3,
Unfolding the formwork with the first panel form mounted on the wall, placing concrete in the space,
After the predetermined period, the wall is detached from the first panel foam to reduce the diameter while maintaining the unfolded state of the first panel foam, and the first panel foam is placed at the concrete placement position. By curing concrete,
From the deployment position of the first panel form, to the deployment position of the second panel form that has been cured in the rearward direction of the tunnel lining, the mobile formwork device is moved backward,
Unfolding the wall of the mobile formwork apparatus that has been moved backward, and mounting the second panel form on the wall,
Reducing the diameter of the mold with the second panel foam mounted on the wall;
The movable formwork apparatus having the reduced diameter is advanced in the tunnel lining progress direction, passed through the first panel foam, and placed in the concrete in front of the first panel foam in the tunnel lining progress direction. A method for constructing lining concrete, characterized by being moved to a position.
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