JP2539151B2 - トンネル内の底床部掘削方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトンネル内の底床部掘削
方法に関するものであり、例えばトンネル内の底床部に
インバートコンクリートを打設し、その後にアーチの二
次覆工用コンクリートを打設する場合に適したものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、底床部の掘削及び掘削された
底床部へコンクリートを打設する工法として、トンネル
内の底床部にインバートコンクリートを打設し、その後
にアーチの二次覆工用コンクリートを打設するようにし
た工法がある。その一つとして本件出願人が先に出願し
たトンネル内の底床部の掘削及びコンクリート打設工法
（特許出願公告平４−１５８８０）がある。

【０００３】このトンネル内の底床部の掘削及びコンク
リート打設工法を図５〜８に基づいて説明する。図５に
示すように、底床部Ａを掘削整形した後で切羽又はベン
チＢの直近の底床部ＡにインバートフォームＣを設置
し、その上にインバートフォームＣと別体成形された桟
橋Ｄをトンネル内の中央に又は片寄らせて架設し、この
状態で底床部Ａにコンクリートを打設する。また、この
打設と平行して又はその後に桟橋Ｄの上を走行する搬送
車両でトンネル内のズリを搬出する。

【０００４】次に図６に示すように桟橋Ｄの先端の傾斜
路Ｅをハネ上げて、同図に点線で示される底床部Ａを掘
削機械で掘削整形する。この底床部Ａの掘削が完了した
後、桟橋Ｄの油圧ジャッキＧを縮めて同桟橋Ｄをインバ
ートフォームＣの上部桁Ｆに乗せて地面から浮かせ、そ
の状態で桟橋Ｄを作業の進行方向に移動し、再び油圧ジ
ャッキＧを伸ばして桟橋Ｄを接地させて固定する（図
７）。

【０００５】次に図８に示すようにインバートフォーム
Ｃを新たに布設したレールＨに沿って桟橋Ｄの移動方向
と同じ方向に移送し、この移送後に底床部Ａにコンクリ
ートを打設する。また、この打設と平行して又はその後
に桟橋Ｄの先方の傾斜路Ｅを下げて搬送車両が通行でき
るようにし、トンネル掘削で生じたズリの搬出を再開す
る。以後、図５〜８の作業を繰り返して行い、トンネル
内の底床部Ａへ連続してコンクリートを打設する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記トンネル内の底床
部の掘削及びコンクリート打設工法では、インバートコ
ンクリートを二次覆工のアーチコンクリートより先に打
設するため、トンネル内の底がヘドロ化せずヘドロ除去
作業が不要であるとか、アーチ支保の支持並びに強度が
確実になる等優れた効果を有するが、底床部を掘削する
際に以下のような問題があった。 ．底床部Ａの掘削を行う際、そのままでは桟橋Ｄがか
かっている部分の底床部Ａの掘削が行えないため、同桟
橋Ｄの先端の傾斜路Ｅを上方にハネ上げ、その状態で底
床部Ａの掘削を行わなければならない。この傾斜路Ｅは
底床部Ａの掘削整形が完了するまで下げることができな
いので、その間は搬送車両が桟橋を通行できなくなり、
トンネル掘削によって生じるズリの搬出が一時的にスト
ップしてしまう。なお、傾斜路Ｅをハネ上げずに人力又
は小型の機械で掘削を行えないことはないが、非能率的
であり、また完全な掘削作業が行えない。 ．また桟橋Ｄの先端の傾斜路Ｅを上方にハネ上げて
も、そのハネ上げ角度はせいぜい３０度位であるため、
同傾斜路Ｅ下に大型の機械が入り込めず、どうしても人
力や小型の掘削機械に頼らざるを得なく、掘削作業に時
間がかかってしまう。

【０００７】本発明の目的は、底床部へインバートコン
クリートを打設する際に、底床部の掘削作業を大型の重
機で迅速に行えるようにし、またその間、桟橋の通行が
できるだけ妨げられないようにしたトンネル内の底床部
掘削方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のトンネル内の底
床部掘削方法は、図１、２に示すようにトンネル１内の
底床部２の切羽又はベンチ３の直近の底床部２上にイン
バートフォーム４と別体成形された桟橋５をトンネル１
の幅方向に横スライド可能に架設し、その桟橋５をトン
ネル１内の幅方向の一方に片寄らせた状態で同桟橋５が
架設されていない底床部２の掘削を行い、前記底床部２
の掘削完了後に、前記桟橋５を掘削の完了した底床部２
側に横スライドさせてから、それまで桟橋５がかかって
いて掘削できなかった底床部２の掘削を行うようにした
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のトンネル内の底床部掘削方法は、例え
ば次の順序で行う。 １．切羽又はベンチ３の直近の底床部２上にインバート
フォーム４と別体成形された桟橋５をトンネル１の幅方
向に横スライド可能に架設した後、同桟橋５の前後に取
り付けられている傾斜路７をハネ上げ、その状態で同桟
橋５を図１（ａ）に示すように横スライドさせ、トンネ
ル１の幅方向の一方に片寄らせる。 ２．桟橋５を片寄らせた後に前記両傾斜路７を下げ、同
桟橋５が架設されていない部分｛図１（ａ）中に波線で
示されている部分｝の底床部２を掘削整形する。また、
この作業と並行してトンネル１内のズリの搬出を前記桟
橋５を通行する搬送車両により行う。 ３．前記底床部２の掘削整形後に、図２（ａ）に示すよ
うに桟橋５の前後の傾斜路７を再びハネ上げ、その状態
で桟橋５をそれまで桟橋５がかかっていなかった方へ横
スライドさせる。 ４．桟橋５の横スライド後に前記両傾斜路７を下げ、そ
れまで桟橋５が架設されていて掘削が行えなかった部分
｛図２（ａ）に波線で示されている部分｝の底床部２を
新たに掘削する。また、この作業と並行してトンネル１
内のズリの搬出を前記桟橋５を通行する搬送車両により
行う。

【００１０】

【実施例】本発明のトンネル内の底床部掘削方法の一実
施例を図１〜２に示す。図１における１は掘削作業が行
われているトンネル、２はインバートコンクリートを打
設するトンネル１の底床部、３は切羽又はベンチであ
る。このトンネル１内の切羽又はベンチ３の直近の底床
部２上にインバートフォーム４と別体成形された桟橋５
がトンネル１の軸線方向に沿って架設され、さらに同桟
橋５がトンネル１の幅方向に横スライド可能となってい
る。

【００１１】この桟橋５は図示されているようにダンプ
等の搬送車両が通行できるようにした細長い通路１０
と、同通路１０の前後にヒンジ１１で回動可能に取り付
けられた傾斜路７とから構成され、各傾斜路７は前記通
路１０から突き出した梁１２にワイヤー１３で吊り下げ
られ、さらに梁１２に設けられている油圧シリンダー１
４によりワイヤー１３が引っ張られるとその傾斜路７が
ハネ上げられるようになっている。

【００１２】前記通路１０の前後には同通路１０を昇降
させるための油圧ジャッキ１５、１６が左右に２本づつ
取り付けられており、前方の油圧ジャッキ１５には掘削
整形された底床部２に敷設されている縦向きガイドレー
ル１８上を走行できるようにした車輪１７が取り付けら
れ、また後方の油圧ジャッキ１６には打設されたインバ
ートコンクリート上を走行可能な車輪１９が取り付けら
れている。また、前方の油圧ジャッキ１５側の車輪１７
には駆動装置２０が取り付けられており、同駆動装置２
０により桟橋５全体がトンネル１の軸線方向に走行でき
るようになっている。

【００１３】また、前記通路１０の前後には先の油圧ジ
ャッキ１５、１６とは別の通路１０を昇降させるための
油圧ジャッキ２１、２２が左右に２本づつ取り付けられ
ている（図３）。各油圧ジャッキ２１、２２の下端には
ガイド部２３、２４が形成されており、また各ガイド部
２３、２４にはトンネルの幅方向に伸びる横向きガイド
レール２５、２６が抜け落ちないように取り付けられて
おり、桟橋５全体をトンネル１の軸線方向に走行させる
際には油圧ジャッキ２１、２２を縮小し、横向きガイド
レール２５、２６を引上げ懸架して桟橋５と同時に移動
させることとなっている。

【００１４】前記ガイド部２３、２４及び横向きガイド
レール２５、２６の構造としては図３、４に示すような
構造にする。前記横向きガイドレール２５（２６）はＨ
型鋼３０を２本縦向きに間隔を空けて連結した構成と
し、両Ｈ型鋼３０の上縁３１に摩擦抵抗の少ない金属板
３２を同レールの長手方向に沿って取り付け｛図４
（ａ）｝、これをトンネル１の底床部２に配置した支持
台３３の上に水平に乗せられるようにする。一方、前記
ガイド部２３（２４）のガイドレール接触面３４には、
前記レール２５（２６）の金属板３２と同じ間隔で摩擦
抵抗の少ない金属板３５を取り付け、またガイドレール
接触面３４の両外側には前記両Ｈ型鋼３０の上縁３１を
外側から係止できるようにしたローラ３６を取り付け
る。

【００１５】また、前記ガイドレール２５（２６）には
前記ガイド部２３（２４）を横移動させるための油圧シ
リンダ３７を取り付ける。このシリンダ３７のピストン
ロッド３８の先端には図４（ｂ）に示すようにスプロケ
ットギア３９を取り付け、同スプロケットギア３９に
は、一端をガイドレール２５（２６）の固定端４０に固
定し、他端を左右のガイド部２３（２４）を連結する梁
４１の固定端４２に固定したチェーン４２をかける。こ
の油圧シリンダ３７、スプロケットギア３９、チェーン
４２等から構成した駆動装置を図３に示すようにガイド
レール２５（２６）の左右に一つづつ取り付け、左右の
各油圧シリンダ３７の押出力により前記ガイド部２３
（２４）を図３に実線及び仮想線で示すように桟橋５を
トンネル１内の左右方向に横スライドできるようにす
る。

【００１６】前記通路１０の中央部分の下部には別体の
インバートフォーム４が吊り下げ及び切り離しが可能に
なっている。このインバートフォーム４には油圧ジャッ
キ２７、２８が取り付けられており、この油圧ジャッキ
２７、２８により同フォーム４を底床部２上に固定して
インバートコンクリートの打設を行ったり、同インバー
トフォーム４をその上の桟橋５の桁２９に吊り下げて前
進させたりすることができるようになっている。なお、
このインバートフォーム４は桟橋５が横スライドする際
には桁２９による吊り下げが解除され、同フォーム４が
油圧ジャッキ２７、２８によって底床部２上に固定され
て前記桟橋５と一緒に横スライドしないようになってい
る。

【００１７】

【発明の効果】本発明のトンネル内の底床部掘削方法に
よれば下記のような効果がある。 ．底床部２の掘削整形中でも、桟橋５を横スライドさ
せる間を除いて同桟橋５は通行可能になっているため、
ダンプ等の搬送車両によるズリの搬出作業がスムーズに
行える。 ．桟橋５が架設されている所の底床部２は同桟橋５を
横にスライドさせてどかすことができるので、大型の掘
削機械を使用した掘削整形作業が行え、作業時間の短縮
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明のトンネル内の底床部
掘削方法の作業手順を示す説明図であり、（ａ）はその
上面図、（ｂ）は側面図。

【図２】（ａ）、（ｂ）は図１のトンネル内の底床部掘
削方法の作業手順を示す説明図であり、（ａ）はその上
面図、（ｂ）は側面図。

【図３】図１のトンネル内の底床部掘削方法における横
向きガイドレールとそのガイド部の説明図

【図４】（ａ）は図３の横向きガイドレールとそのガイ
ド部の構造を説明する縦断面図、（ｂ）は図３の横向き
ガイドレールとそのガイド部の構造を説明する横断面
図。

【図５】従来のトンネル内の底床部掘削方法の第一の作
業手順を示す説明図。

【図６】従来のトンネル内の底床部掘削方法の第二の作
業手順を示す説明図。

【図７】従来のトンネル内の底床部掘削方法の第三の作
業手順を示す説明図。

【図８】従来のトンネル内の底床部掘削方法の第四の作
業手順を示す説明図。

【符号の説明】 １ トンネル ２ 底床部 ３ 切羽又はベンチ ４ インバートフォーム ５ 桟橋

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル１内の底床部２の切羽又はベン
   チ３の直近の底床部２上にインバートフォーム４と別体
   成形された桟橋５をトンネル１の幅方向に横スライド可
   能に架設し、その桟橋５をトンネル１内の幅方向の一方
   に片寄らせた状態で同桟橋５が架設されていない底床部
   ２の掘削を行い、前記底床部２の掘削完了後に、前記桟
   橋５を掘削の完了した底床部２側に横スライドさせてか
   ら、それまで桟橋５がかかっていて掘削できなかった底
   床部２の掘削を行うようにしたことを特徴とするトンネ
   ル内の底床部掘削方法。