JP2534898B2 - トンネルの現場打ちコンクリ―トライニング工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はシールド掘進機が掘削したトンネルの内壁
をコンクリートにより覆工する現場打ちコンクリートラ
イニング工法に関する。

（従来の技術） 従来シールド掘進機を地中へ推進させてトンネルを掘
削する推進工法においては，シールド掘進機が掘削した
トンネルの内壁をセグメントにより覆工する方法が一般
に採用されているが，近年では，シールド掘進機が掘削
した直後のトンネル内壁に沿って型枠を組立て，この型
枠と内壁の間にコンクリートを打設することにより，ト
ンネル内壁をコンクリート層により覆工する現場打ちコ
ンクリートライニング工法が実用化されている。

また上記従来の現場打ちコンクリートライニング工法
を第９図ないし第16図に示す図面により説明すると，ま
ずシールドジャッキａの先端に設けられたゲージリング
ｂをすでに組立てられている型枠ｃに第９図に示すよう
に当接して，この状態でシールドジャッキａを伸長し，
シールド本体ｄを推進させる。

次に第10図に示すようにシールドジャッキａを短縮し
たら，すでに組立てられている型枠ｃの前に新たに型枠
ｃ′を第11図のように組立て，この型枠ｃ′とプレスリ
ングｅの間に第12図に示すように１次コンクリートを打
設する。そして１次コンクリートの打設が完了したら，
プレスリングｅを引き込みながら第13図に示すように２
次コンクリートを打設した後，プレスリングシリンダｆ
を伸長しながら第14図に示すように再びシールドジャッ
キａを伸長してシールド本体ｄを推進させると共に，シ
ールド本体ｄの推進後，第15図に示すようにプレスリン
グｅを打設したコンクリート内へ押し出してコンクリー
トを加圧し，コンクリートを隅々まで充満させる。

そしてこの状態で一定時間コンクリートを養生した後
再び上記動作を繰返すことにより，シールド本体ｄによ
り掘削されたトンネルの内壁をライニングするようにし
たもので，セグメントを組立てて覆工するものに比べて
継目のない覆工壁が得られるようになる。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記従来の現場打ちコンクリート工法では，コ
ンクリート打設後シールド本体ｄを推進させた場合，シ
ールド本体ｄの後方に第16図に示すようなテールボイド
ｇが発生するが，このテールボイドｇのコンクリート流
入口とプレスリングｅの先端面の距離が約2mと大きいた
め，性状により流動性が大きく変化するコンクリートを
このテールボイドｇに隙間なく充填するためのコンクリ
ート加圧管理が難しく，その結果コンクリートボイド部
に空隙が発生して地盤沈下の原因となるなどの不具合が
あった。

また急曲線に沿ってトンネルを掘削する場合余掘りを
行うことがよくあるが，この余掘りの量が大きいとプレ
スリングｅで加圧しても，プレスリングｅのストローク
が不足して充分にコンクリートを加圧できなくなり，そ
の結果充填不良が生じる不具合があった。

この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもの
で，後部シールドを利用してコンクリートの加圧を行う
現場打ちコンクリートライニング工法を提供しようとす
るものである。

（課題を解決するための手段及び作用） この発明は上記目的を達成するために，前部シールド
と後部シールドよりなるシールド本体をシールドジャッ
キにより地中へ推進させた後，上記シールドジャッキを
短縮してシールドジャッキの後方に新たに型枠を組立
て，この型枠と上記後部シールドに設けられたコンクリ
ート加圧部の間に１次コンクリートを打設し，その後シ
ールド本体を推進させながら上記コンクリート加圧部に
設けたコンクリート打設管より２次コンクリートを打設
すると共に，シールド本体推進後後部シールドを後退さ
せてコンクリート加圧部で打設されたコンクリートを加
圧することにより，シールド本体の推進時シールド本体
後方に形成されるテールボイドや曲線施工時地山に形成
された余掘部へコンクリートが確実に充填できるように
したトンネルの現場打ちコンクリートライニング工法を
提供するものである。

（実施例） この発明の一実施例を第１図ないし第８図に示す図面
を参照して説明する。

この発明のライニング工法に使用するシールド掘進機
の本体１は，第１図に示すように前部シールド1aと後部
シールド1bとより構成されていて，これらシールド1a,1
bの間に複数本の方向修正を兼ねた加圧ジャッキ２が円
周方向に間隔的に配置されている。

また前部シールド1aの内側にはシールドジャッキ捩れ
防止装置３が設けられていて，この捩れ防止装置３の前
部シールド1a内面に固着されたブラケット3aに上記加圧
ジャッキ２及びシールドジャッキ４の一端側が取付けら
れていると共に，シールドジャッキ４の他端側は後部シ
ールド1b側へ突出されていて，端部が上記捩れ防止装置
３の捩れ止め3bに支持されている。

そしてシールドジャッキ４の他端側より突出されたピ
ストン杆4aの先端に球軸受け５を介してゲージリング６
が取付けられている。

一方上記後部シールド1bには，スキンプレート1cより
厚肉なコンクリート加圧部1dがスキンプレート1cの前部
及び後部を除くほぼ全長に亘って形成されていて，上記
ゲージリング６はこのコンクリート加圧部1dの内面と摺
動しながらシールドジャッキ４により前後動されるよう
になっている。

またコンクリート加圧部1d内には軸線と平行する複数
本のコンクリート打設管７が円周方向に間隔を存して配
設されており，これらコンクリート打設管７の一端は、
図示しないコンクリート供給管を介してコンクリート圧
送源に接続されていると共に，他端側は上記コンクリー
ト加圧部1dの後端面に開口されている。なお図中８は鉄
筋９及び型枠10を組立てる際に使用するエレクタであ
る。

次に上記シールド本体１による掘削作業と現場打ちコ
ンクリートライニング工法について説明すると，まず第
２図に示すようにシールドジャッキ４を短縮して，型枠
10とゲージリング６の間に形成された空間に，第３図に
示すように新たに鉄筋９及び型枠10を組立て，型枠10と
後部シールド1bのコンクリート加圧部1dの間に第４図に
示すように１次コンクリートを打設する。

そして１次コンクリートの打設が完了したら第５図に
示すようにシールドジャッキ４を伸長してシールド本体
１を推進させると同時に，コンクリート加圧部1d内のコ
ンクリート打設管を経て，すでに打設された１次コンク
リート内に２次コンクリートを打設し，後部シールド1b
が推進されたことにより生じる空間を２次コンクリート
で充満する。

その後第６図に示すようにシールド本体１の推進が完
了したら，加圧ジャッキ２により第７図に示すように後
部シールド1bを後退させて，後部シールド1bのコンクリ
ート加圧部1dでコンクリートを加圧する。そしてこの状
態で一定時間コンクリートを養生したら再びシールドジ
ャッキ４によりシールドジャッキを縮小させて上記動作
を繰返すことにより、シールド本体１が掘削したトンネ
ルの内壁をコンクリート壁で覆工するようにしたもので
ある。

また第５図に示す工程で，シールドジャッキ４により
シールド本体１を推進させながら、コンクリート加圧部
1d内に設けたコンクリート打設管７より２次コンクリー
トを打設するようにしたことから，曲線施工などに際し
て地山の一部を余掘した場合でも，この余掘部12やシー
ルド本体１の後方に形成されるテールボイド13へも確実
にコンクリートが第８図の矢印で示すように流入される
ため，ボイドのない均一なコンクリート覆工壁が得られ
るようになる。

（発明の効果） この発明は以上詳述したように，前部シールドと後部
シールドよりなるシールド本体の上記後部シールドにコ
ンクリート加圧部と２次コンクリートの打設管を設け
て，シールド本体の推進時上記コンクリート打設管より
２次コンクリートを打設するようにしたことから，推進
時シールド本体の後方に形成されるテールボイドや，曲
線施工時地山に形成された余掘部へコンクリートを確実
に充填することができる。

これによってボイドのないコンクリート壁によりトン
ネル内壁を覆工することができるため，施工後地盤が沈
下するなどの不具合を確実に防止できると共に，コンク
リートを隅々まで充填するための施工管理がコンクリー
トの圧力管理のみでよいなどの施工管理の容易化が図れ
るようになる。

また方向修正を兼ねた加圧ジャッキにより後部シール
ドを後退させ打設コンクリートを加圧したことにより、
すなわちコンクリート打設後、後部シールドに設けられ
たコンクリート加圧部でコンクリートを加圧して、早期
強度が得られるようにしたことから、従来のようなシー
ルド本体のテール部を摺動するプレスリングを必要とせ
ず、これによってスキンプレート内面をプレスリングが
摺動するための加工精度も不要となり、シールド本体の
製作が容易となるなどの効果も得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明の一実施例のコンクリー
トライニング工法を工程順に示した説明図，第９図ない
し第16図は従来の工法の工程順の説明図である。 １……シールド本体,1a……前部シールド,1b……後部シ
ールド,1d……コンクリート加圧部,4……シールドジャ
ッキ,7……コンクリート打設管,10……型枠。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前部シールド（1a）と後部シールド（1b）
   よりなるシールド本体（１）をシールドジャッキ（４）
   により地中へ推進させた後、上記シールドジャッキ
   （４）を短縮してシールドジャッキ（４）の後方に新た
   に型枠（10）を組立て、この型枠（10）と上記後部シー
   ルド（1b）に設けられたコンクリート加圧部（1d）の間
   に１次コンクリートを打設し、その後シールド本体
   （１）を推進させながら上記コンクリート加圧部（1d）
   に設けたコンクリート打設管（７）より２次コンクリー
   トを打設し、シールド本体（１）推進後、後部シールド
   （1b）を後退させてコンクリート加圧部（1d）で打設さ
   れたコンクリートを加圧することを特徴とするトンネル
   の現場打ちコンクリートライニング工法