JP2527912B2 - シ―ルドトンネルの覆工方法 - Google Patents

シ―ルドトンネルの覆工方法

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JP2527912B2
JP2527912B2 JP5265087A JP26508793A JP2527912B2 JP 2527912 B2 JP2527912 B2 JP 2527912B2 JP 5265087 A JP5265087 A JP 5265087A JP 26508793 A JP26508793 A JP 26508793A JP 2527912 B2 JP2527912 B2 JP 2527912B2
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紳一郎 熊谷
信介 森
正士 金子
拓 相良
康治 二宮
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、直打ちコンクリート
ライニング工法(ECL工法)において、プレキャスト
部材を用いて合成ライニングを構築する、シールドトン
ネルの覆工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の覆工方法としては、場所
打ちコンクリートのみにより、ライニングを構築する方
法が一般に知られている。この方法では、シールド掘進
機の推進完了後において、先ず、シールド掘進機のテー
ル部に、ライニング用の鉄筋を組立てる。次に、この鉄
筋組立て部に、鋼製の内型枠を設置する。そして、最後
に、この内型枠内にライニング用のコンクリートを打設
することとなる。
【0003】
【この発明が解決しようとする課題】しかし、前述した
従来の覆工方法では、鋼製の内型枠が推進反力に耐えら
れるように重厚な構造となっているので、内型枠を盛り
替えて使用する場合に施工性が悪くなってしまう。この
ことは、特に小口径トンネルの場合において顕著とな
る。
【0004】また、シールドテール部での鉄筋の組立て
作業が繁雑であり、また、そのために妻面を開放しなけ
ればならない。従って、妻面のコンクリートが自立する
までは、次の作業ができないこととなり、施工能率が悪
いものとなる。
【0005】さらに、地下水圧が高い場合には、施工中
におけるテール部からの漏水だけでなく、完成後の打ち
継ぎ目やひび割れからの漏水が問題になる。
【0006】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的はシールドトンネルにおける覆工作
業の実施に際して、その施工の合理化を図ると共に、高
品質の覆工を可能とすることのできるシールドトンネル
の覆工方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の覆工方法によ
れば、両端部の円周方向に端部リブが一体に形成され、
背面にジベル筋を設置してあるプレキャスト部材を埋め
殺し内型枠として使用すると共に、この埋め殺し内型枠
の背面に打設したコンクリートと、前記埋め殺し内型枠
であるプレキャスト部材を一体化して、合成ライニング
を構築する。しかも、前記合成ライニングを構築する際
において、前記埋め殺し内型枠における一方の端部リブ
および他方側の端部のリブ内に、PC鋼線を挿入して緊
張することにより、前記合成ライニング円周方向にプレ
ストレスを導入して、合成ライニングをPC構造とす
る。
【0008】また、この際、埋め殺し内型枠として使用
するプレキャスト部材には、その一方側の端部リブの桁
高を利用して、PC鋼線を偏心させて配設することによ
り、正負の曲げに対抗するプレストレスを導入する。
【0009】さらに、縦断方向用の補強鉄筋を通常の重
ね継手で配置できるようにして、施工の合理化を図る。
【0010】
【実施例】以下、この発明のシールドトンネルの覆工方
法を、図示する実施例によって説明する。
【0011】この発明におけるシールドトンネルの覆工
方法は(図1〜図10参照)、妻型枠、即ち、図2の
(c) におけるリブ2が一体に形成されているプレキャス
ト部材1を埋め殺し内型枠として使用すると共に、この
埋め殺し内型枠の背面に打設したコンクリートと、埋め
殺し内型枠であるプレキャスト部材1とを一体化して、
合成ライニング14(図6参照)を構築するものであ
る。
【0012】また、背面に打設したコンクリートの硬化
後に、埋め殺し内型枠における一方側の端部リブ2、妻
型枠および他方側の端部のリブ3内に、PC鋼線15を
挿入して緊張することにより、合成ライニング円周方向
(図1および図2の(a) 参照)にプレストレスを導入し
て、合成ライニング14全体をPC構造として生コンク
リート打設圧や外部土水圧荷重に対抗させるものであ
る。さらに打設したコンクリートが硬化して合成ライニ
ングになった後に追加のPC鋼線15を挿入緊張するこ
とにより合成ライニング全体をPC構造とする。
【0013】このような、この発明の覆工方法におい
て、埋め殺し内型枠として使用するプレキャスト部材1
(図1および図2参照)は、一方側の端部リブ2および
他方側の端部のリブ3の桁高を利用して、正負の曲げに
対抗するプレストレスを導入することができる。
【0014】また、打設したコンクリートが硬化した合
成ライニングになった後に追加のPC鋼線を挿入緊張す
ることにり合成ライニング全体をPC構造とする。
【0015】また、埋め殺し内型枠であるプレキャスト
部材1の背面にセットする、縦断方向用の補強鉄筋4
は、埋め殺し内型枠における一方側のリブ2を貫通して
固定すると共に、この縦断方向用の補強鉄筋4が、他方
側の端部のリブ3の桁高を他方側のリブ2よりも低くし
て、貫通しないようにすることにより、通常の重ね継手
を可能にしてなっている。
【0016】詳述すると、プレキャスト部材1は(図1
参照)、全体として鉄筋コンクリートで構成されてお
り、その切羽側に桁高を高く形成して妻型枠を兼ねる一
方側の端部リブ2が、また、後方側に、前記リブ2より
も桁高を低く形成した他方側のリブ3が、それぞれ設け
られている。
【0017】そして、縦断方向用の補強鉄筋4は、一方
側のリブ2を貫通し、他方側のリブ3の上に乗るように
配置される。また前記リブ2およびリブ3には、予め、
シース5がトンネル円周方向に連続するように配置され
ており、プレキャスト部材1を1リング組立後に、切り
欠き部6よりシース5を利用しPC鋼線15を挿入し
て、プレキャスト部材1を一体に緊張することができ
る。
【0018】なお、シース5は、図1および図2の(a)
に示すように、偏心させてセットすることにより、正負
の曲げモーメントに対抗するプレストレスを導入するこ
とができる。また、プレキャスト部材1の背面には、ジ
ベル筋7が埋め込まれている。このシベル筋7は、プレ
キャスト部材1と、背面に打設する現場打ちコンクリー
トとを一体化して、合成構造とすることができる。
【0019】また、シールドの推進反力は、埋め殺し内
型枠のプレキャスト部材1で受けることができる。
【0020】さらに、埋め殺し内型枠であるプレキャス
ト部材1の各ピース間の継手部には、シール材(図示せ
ず)を使用する。このプレキャスト部材間にシール材を
使用することにより、縦断方向を柔構造とし、変形に追
随しやすく、耐力が大きく、しかも、止水性が高い継手
を形成することができる。
【0021】また、電力、通信トンネルあるいは共同溝
のように、仕上がり形成が円形でない場合や、突起物が
つく場合には、予め、プレキャスト部材として加工して
おくことで対処する。
【0022】このような構成からなるプレキャスト部材
1を使用して、この発明方法によるシールドトンネルの
覆工を施すには、次に述べるようにして行う。
【0023】図3〜図6には、埋め殺し内型枠として使
用するプレキャスト部材1を用いた、本発明方法による
施工手順の一例を示している。そして、以下に、その施
工手順による覆工方法を、〜の順をおって説明す
る。
【0024】先ず、として、シールド掘進の完了後、
プレキャスト部材1を、縦断方向用の補強鉄筋4と同時
に組み立てる。として、シールドジャッキ8および補
助妻枠9をセットする。として、シース5より、PC
鋼線15を挿入し、緊張する(以上、図3参照)。
【0025】次に、として、コンクリート打設口10
より生コンクリートを打設する(図4参照)。とし
て、プレスジャッキ11を縮め、同時にプレスリング1
2の先端より、生コンクリートを加圧しながら打設す
る。として、シールド掘進を行いながら、プレスジャ
ッキ11を伸ばし、テールボイド13にコンクリートを
充填する。
【0026】次に、として、,を繰り返し、1リ
ング分の掘進を行う。そして、として、必要に応じ背
面に打設したコンクリートの硬化後に、別途、PC鋼線
15を挿入して緊張する(以上、図5および図6参
照)。
【0027】図7〜図10には、埋め殺し内型枠として
使用するプレキャスト部材1を用いた、この発明方法に
よる施工手順のもうひとつの例を示している。そして、
以下に、その施工手順による覆工方法を、〜の順を
おって説明する。
【0028】先ず、として、シールド掘進完了後、プ
レキャスト部材1を縦断方向鉄筋4と同時に組み立て
る。その後、としてシールドジャッキ8及びプレスリ
ング12をセットする。そして、として、シース5よ
りPC鋼線を挿入して緊張する(以上、図7参照)。
【0029】次に、として、コンクリート打設口10
より、生コンクリートを打設する(図8参照)。とし
て、プレスジャッキ11を伸ばし、プレスリング12を
生コンクリートに貫入して、コンクリートを加圧、養生
する(図9参照)。として、シールド掘進を行いなが
ら、同時に裏込注入装置より、グラウトをテールボイド
に充填する。そして、として、必要に応じ背面に打設
したコンクリートの硬化後に、別途、PC鋼線15を挿
入して緊張する(図10参照)。
【0030】
【発明の効果】この発明は、以上のような構成からな
り、次に述べる、〜の効果を有することとなる。
【0031】 埋め殺し内型枠を使用するため、脱型
作業が必要ない。また、従来の内型枠を盛り替えて使用
するタイプに比べて、内型枠の桁高分でけ坑内が広くな
るため、特に小口径の場合有利となる。
【0032】 PC構造とすることにより、鉄筋の組
立は、縦断方向筋をプレキャスト部材と同時に組み立て
るだけで済むため、施工の合理化が図れる。
【0033】 覆工の内側がプレキャスト部材とな
り、しかも、PC構造となっているために、止水性の高
い覆工が可能である。
【0034】 妻枠の開放がほとんどないため、コン
クリートの硬化待ちの時間が短く、施工サイクルを短縮
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の覆工方法で用いる端部リブ一体の埋
め殺し内型枠であるプレキャスト部材の組み立て図であ
る。
【図2】(a) は図1のA部拡大図で、(b) は(a) のB−
B線矢視図で、(c) は(b) のC−C線矢視図である。
【図3】この発明の覆工方法によるシールドトンネルの
覆工の施工手順を示す概略図である。
【図4】この発明の覆工方法によるシールドトンネルの
覆工の施工手順を示す概略図である。
【図5】この発明の覆工方法によるシールドトンネルの
覆工の施工手順を示す概略図である。
【図6】この発明の覆工方法によるシールドトンネルの
覆工の施工手順を示す概略図である。
【図7】この発明の覆工方法によるシールドトンネルの
覆工の施工手順を示す概略図である。
【図8】この発明の覆工方法によるシールドトンネルの
覆工の施工手順を示す概略図である。
【図9】この発明の覆工方法によるシールドトンネルの
覆工の施工手順を示す概略図である。
【図10】この発明の覆工方法による、シールドトンネ
ルの覆工の施工手順を示す概略図である。
【符号の説明】
1…プレキャスト部材、2…リブ、3…リブ、4…補強
鉄筋、5…シース、6…切り欠き部、7…ジベル筋、8
…シールドジャッキ、9…補助妻枠、10…コンクリー
ト打設口、11…プレスジャッキ、12…プレスリン
グ、13…テールボイド、14…合成ライニング、15
…PC鋼線。
フロントページの続き (72)発明者 森 信介 東京都新宿区荒木町13番地の4 住友建 設株式会社内 (72)発明者 金子 正士 東京都新宿区荒木町13番地の4 住友建 設株式会社内 (72)発明者 相良 拓 東京都千代田区四番町5 東亜建設工業 株式会社内 (72)発明者 二宮 康治 東京都港区赤坂4−9−9 日本国土開 発株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−107698(JP,A) 特開 平6−2496(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端部の円周方向に端部リブが一体に形
    成され、背面にジベル筋を設置してあるプレキャスト部
    材を埋め殺し内型枠として使用すると共に、この埋め殺
    し内型枠の背面に打設したコンクリートと、前記埋め殺
    し内型枠であるプレキャスト部材とを一体化して、合成
    ライニングを構築するシールドトンネルの覆工方法であ
    り、前記合成ライニングを構築する際において、前記埋
    め殺し内型枠における一方側の端部リブおよび他方側の
    端部リブ内に、PC鋼線を挿入して緊張することによ
    り、前記合成ライニング円周方向にプレストレスを導入
    して、合成ライニング全体をPC構造とすることを特徴
    とするシールドトンネルの覆工方法。
  2. 【請求項2】 両端部の円周方向に端部リブが一体に形
    成され、背面にジベル筋を設置してあるプレキャスト部
    材を埋め殺し内型枠として使用すると共に、この埋め殺
    し内型枠の背面に打設したコンクリートと、前記埋め殺
    し内型枠であるプレキャスト部材とを一体化して、合成
    ライニングを構築するシールドトンネルの覆工方法であ
    り、前記合成ライニングを構築する際において、前記埋
    め殺し内型枠における一方側の端部リブおよび他方側の
    端部リブ内に、PC鋼線を挿入して緊張することによ
    り、前記合成ライニング円周方向にプレストレスを導入
    して、合成ライニング全体をPC構造とし、打設したコ
    ンクリートが硬化して合成ライニングになった後に追加
    のPC鋼線を挿入緊張することにより合成ライニング全
    体をPC構造とすることを特徴とするシールドトンネル
    の覆工方法。
  3. 【請求項3】 埋め殺し内型枠として使用するプレキャ
    スト部材には、その一方側の端部リブの桁高を利用し
    て、PC鋼線を偏心させて配設することにより、正負の
    曲げに対抗するプレストレスを導入してなることを特徴
    とする請求項1記載のシールドトンネルの覆工方法。
  4. 【請求項4】 埋め殺し内型枠であるプレキャスト部材
    の背面にセットする、縦断方向用の補強鉄筋は、前記埋
    め殺し内型枠における一方側の端部リブを貫通して固定
    すると共に、この縦断方向用の補強鉄筋が、他方側の端
    部リブの桁高を前記一方側の端部リブよりも低くして、
    貫通しないようにすることにより、通常の重ね継手を可
    能にしたことを特徴とする請求項1記載のシールドトン
    ネルの覆工方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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