JP2618738B2

JP2618738B2 - トンネル覆工用型枠装置

Info

Publication number: JP2618738B2
Application number: JP2175173A
Authority: JP
Inventors: 光政岡村; 一郎関根
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH0464696A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、山岳トンネルなどにおける一次覆工に関わ
り、更に詳しくは、通常の吹き付けコンクリートを使用
しない一次覆工に用いられる型枠装置とこの型枠装置を
使用した覆工方法に関する。

（従来の技術）一般に、NATM工法でトンネルを施工するに際して、掘
削壁面を一次覆工するにはその掘削壁面にコンクリート
を吹き付けて行っていた。

この吹付けコンクリートによる工法は、例えば、水と
それ以外の材料とを別々に送り、これらをノズルで合流
させ、掘削壁面の表層岩石に密着させることにより、地
山のひびわれの発達を防止し、風化防止、使用に耐える
強度、耐久性を得るものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述のトンネルの一次覆工におけるコ
ンクリート吹付工では、コンクリート吹き付け時に多量
の粉塵が発生してトンネル坑内の作業環境が悪化し、そ
の対策が必要となり、また骨材の跳ね返りに伴う経済的
ロスが多く、さらに余掘りなどの存在により吹き付けす
る掘削壁面が平坦でないことにより防水シート等の施工
に手間がかかり、その効果も不確実になると言った欠点
が存在した。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、上記
コンクリート吹付工をすることなしに、坑内の作業環境
を改善し、掘削壁面とコンクリートとの密着を確実なも
のにするとともに、覆工面をより平滑にして後の施工を
しやすくすると共に、型枠装置をコンパクトに折畳んで
トンネル掘削断面の大小に応じてトンネル内の走行を容
易になさしめ、他のトンネル用装置等の障害にならない
トンネル覆工用型枠装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明に係るトンネル覆工用型枠装置の要旨は、頂部
型枠・ウイング型枠及び下部型枠とで構成される型枠
と、該型枠の所望箇所に穿設されたコンクリート打設孔
と、自走台車と、該自走台車上のターンテーブルに装着
された上下方向ジャッキ及び左右方向ジャッキと、前記
ウイング型枠間に架設された左右方向ジャッキと、から
なり、前記頂部型枠が前記上下方向ジャッキの先端に取
着され、前記ウイング型枠が前記頂部型枠の両端にヒン
ジを介して回動自在に延設され、前記下部型枠がウイン
グ型枠に折畳み用のヒンジを介して延設されると共に、
前記下部型枠に前記左右方向ジャッキが当接された型枠
装置であって、前記頂部型枠に対して前記ウイング型枠
が当該両ウイング型枠間に架設された左右方向ジャッキ
によって前記自走台車の中心方向に畳み込まれ、前記ウ
イング型枠と前記下部型枠とが略く字形に畳み込まれ、
かつ、前記下部型枠と前記ターンテーブルに装着された
左右方向ジャッキとが摺動することによって、前記型枠
自体が縮退可能にされていることである。更に、前記ウ
イング型枠と下部型枠とのヒンジ連結部において、前記
ウイング型枠及び前記下部型枠の端面当接部及び妻部の
それぞれに、型枠のコンクリート覆工時の曲面を維持す
るテーパガ設けられていることに存する。

（作用）このように、本発明に係るトンネル覆工用型枠装置に
よれば、トンネル坑内の所定の型枠組立位置に前記型枠
装置を自走させて移動させ、ターンテーブルにより型枠
装置の向きを変え、自走台車停止後に各方向ジャッキと
左右ジャッキとの各ロッドを伸長させて、掘削壁面に間
隙を有して添わせて前記型枠を配設させ、その間隙にフ
レッシュコンクリートを打設し、更にこのフレッシュコ
ンクリートを前記ジャッキを用いて型枠全体で加圧保持
する。

この所定のコンクリート加圧作業が終了しコンクリー
トの所要強度が発現したら、前記左右方向ジャッキと上
下方向ジャッキとを作動させて前記下部型枠とウイング
型枠と頂部型枠とを自走台車に縮退させ、再度ターンテ
ーブルにより型枠装置の向きを変え、所定の待避場所に
前記型枠装置を移動させる。

これにより、掘削壁面の一次覆工作業が完了し、型枠
で充填したコンクリートを加圧するので、粉塵の発生も
なく、仕上がり面が平滑できれいなものとなる。

また、型枠装置は、上下，左右方向ジャッキにより、
前記下部型枠とウイング型枠と頂部型枠とが自走台車に
縮退させられ、しかもこの際に、前記ウイング型枠と下
部型枠とが略く字型に折れ曲がって縮退してこの型枠装
置自体がきわめて小さくなり、そしてターンテーブルを
用いて型枠装置全体を90゜回転することで、トンネル坑
内の移動に好適なものとなっている。

（実施例）以下、添付図面に従って、本発明の一実施例を説明す
る。第１図は、本発明に係る型枠装置１をトンネル２内
で自走して移動している様子を示す説明図である。

この型枠装置１は、クローラ３等を備えた自走台車４
と、この自走台車４のターンテーブル５に装着された油
圧ユニット６、上下方向ジャッキ７、左右方向ジャッキ
８、所望の幅で各々形成されている頂部型枠９とウイン
グ型枠10と下部型枠11と、コンクリート打設孔12とコン
クリート打設管12aとで構成されている。

前記上下方向ジャッキ７の伸縮ロッド7a先端には頂部
型枠９が取着されている。更に、該頂部型枠９の両端か
らヒンジ13を介してウイング型枠10が回動自在に延設さ
れている。該ウイング型枠10,10の拡開は、当該両ウイ
ング型枠10間に架設された（ターンテーブル上に固定さ
れていない）左右方向ジャッキ８と伸縮ロッド8aの伸長
により行うものである。

そして、前記ウイング型枠10からヒンジ14を介して下
部型枠11が延設されるとともに、該下部型枠11,11間に
ターンテーブル上で固定された左右方向ジャッキ８が架
設されている。

この下部型枠11と前記ウイング型枠10とは、前記ヒン
ジ14において略く字型に折れ曲がり、前記頂部型枠９の
円周内側へと折り畳むようにして自走台車４側に縮退さ
せられるようになっている。

なお、下部型枠11と前記左右方向ジャッキ８の伸縮ロ
ッド8aとの接続部は型枠に沿って摺動可能な構造となっ
ている。

これを第４図乃至第６図を参照して説明すると、ヒン
ジ14で連結されているウイング型枠10と下部型枠11との
その端面当接部ではテーパ15が付けられている。同様に
これら型枠の妻部にもテーパ16が付けられている。な
お、符号17,18は、ウイング型枠10の妻部と下部型枠の
妻部とを各々示している。

そして、第５図は型枠設置時を示し、第６図はウイン
グ型枠10と下部型枠11を折り畳んだ時を示している。

前記下部型枠11の拡開は左右方向ジャッキ8,8の伸縮
ロッド8aを伸長させて行う。

これら伸縮ロッド7a,8aを伸長させるために、前記油
圧ユニット６から各ジャッキ7,8へ油圧ホース（図示せ
ず）で連結するもので、油圧ユニット６内には油圧ポン
プ（図示せず）が前記油圧ホースと連結されて設けられ
ている。

そして、前記頂部型枠９にコンクリート打設孔12が穿
設され、このコンクリート打設孔12にコンクリート打設
管12aが挿着されている。

このように形成した型枠装置１を使用してコンクリー
ト一次覆工を行う方法を説明する。

前記型枠装置１を形成後、該型枠装置１をトンネル２
坑内の所定位置に自走後停止し、ターンテーブルにより
型枠装置の向きを変え、第２図乃至第３図に示すよう
に、前記油圧ユニット６から油圧ホースを介して油を各
方向ジャッキ7,8に送り込んで、前記上下方向ジャッキ
７のロッド7aを伸長させるとともに、左右方向ジャッキ
８の伸縮ロッド8aを作動させて、前記頂部型枠９とウイ
ング型枠10と下部型枠11とを拡開させて掘削壁面に間隙
20を有するように沿わせて配設する。

そして、第３図に示すよに、型枠外周の妻部に前記間
隙20を密閉する妻止め部材21を施工する。

次に、一次覆工作業近くに導入したコンクリートポン
プ車（図示せず）の打設管を前記打設管12aに連結す
る。

そして、コンクリートポンプ車からフレッシュコンク
リートを圧送し、既設のコンクリート22と妻止め部材21
との間の前記間隙20にこのフレッシュコンクリート23を
充填する。

更にこのフレッシュコンクリート23を前記ジャッキ7,
8で加圧して地山19の空隙を充填し地山19とコンクリー
ト23との密着を図る。

この所定のコンクリート加圧作業が終了後、コンクリ
ートの所要強度の発現をまって前記左右方向ジャッキ８
と上下方向ジャッキ７との各ロッド8a,7aを前記油圧ユ
ニット６でもって後退作動させて、下部型枠11とウイン
グ型枠10と頂部型枠９とを自走台車４に縮退させる。

そして、前記ターンテーブル５を回転させ、前記各型
枠9,10,11をトンネル２の長手方向に向けさせて、クロ
ーラ３を駆動させ、所定の待避場所（図示せず）に前記
型枠装置１を移動させる。

この場合、各型枠9,10,11において、頂部型枠９が台
車４側に縮退し、ウイング型枠10と下部型枠11とが略く
字形となって共に台車４の中心方向に畳み込まれ、図１
に示すように、前記頂部型枠９の幅の範囲内に前記ウイ
ング型枠10と下部型枠11とが収まるように自走台車４に
縮退して非常にコンパクトになるので、前記ターンテー
ブル５を回転させずに、前記各型枠9,10,11を掘削壁面
に向けた状態のままでクローラ３を駆動させて型枠装置
１を待避させてもよいものである。以上の作業を繰り返
して行うものである。

これにより、掘削壁面の一次覆工作業が完了し、型枠
で充填したコンクリートを加圧するので、粉塵の発明も
なく、仕上がり面が平滑できれいなものとなる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明に係るトンネル覆工方法
とその型枠装置により、以下のような効果がある。

（ａ）従来の吹き付けコンクリートによル方法で問題と
なっていた粉塵の発生がなく、作業環境の改善となる。

（ｂ）また、コンクリートの跳ね返りがなく、経済的に
ムダがなくなる。

（ｃ）充填したフレッシュコンクリートを型枠を介しジ
ャッキによって加圧するので、コンクリートと地山の密
着が確実なものとなる。

（ｄ）型枠を使用するので、一次覆工の仕上がり面がき
れいになり、その後の二次覆工の施工性が向上した。

（ｅ）型枠装置が自走式なので、一次覆工の作業性が向
上し、従来のような、組立、解体、収納等の作業に手間
がかからななくなり、作業効率が向上した。また、工期
の短縮ともなる。

（ｆ）型枠装置がその型枠を拡開していないときはヒン
ジ部を内側に折畳み、ウイング型枠と下部型枠とを略く
字形にして自走台車の中心方向に畳み込み、これらを頂
部型枠の幅の範囲内に収めることができるようになり、
従来の型枠の一部のみを折り畳む型枠装置に比較して本
発明に係る覆工用型枠装置は非常にコンパクトであるの
で、トンネル掘削断面の大小にフレキシブルに対応で
き、移動も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る型枠装置の自走・移動の様子を
示す説明図、第２図は、同じく型枠装置が型枠を拡開し
ている様子を示す正面図、第３図は、同じくその側面
図、第４図は、内側に折り畳むヒンジ部の一部拡大正面
図、第５図乃至第６図は、同じくその変化する様子を示
す説明図である。１……型枠装置、２……トンネル、３……クローラ、４
……自走台車、５……ターンテーブル、６……油圧ユニ
ット、７……上下方向ジャッキ、7a,8a……伸縮ロッ
ド、８……左右方向ジャッキ、９……頂部型枠、10……
ウイング型枠、11……下部型枠、12……コンクリート打
設孔、13,14……ヒンジ、15,16……テーパ、17、18……
妻部、19……地山、20……間隙、21……妻止め部材、22
……既設のコンクリート、23……フレッシュコンクリー
ト。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】頂部型枠・ウイング型枠及び下部型枠とで
構成される型枠と、該型枠の所望箇所に穿設されたコン
クリート打設孔と、自走台車と、該自走台車上のターン
テーブルに装着された上下方向ジャッキ及び左右方向ジ
ャッキと、前記ウイング型枠間に架設された左右方向ジ
ャッキと、からなり、前記頂部型枠が前記上下方向ジャ
ッキの先端に取着され、前記ウイング型枠が前記頂部型
枠の両端にヒンジを介して回動自在に穿設され、前記下
部型枠が前記ウイング型枠に折畳み用のヒンジを介して
延設されると共に、前記下部型枠に前記左右方向ジャッ
キが当接された型枠装置であって、前記頂部型枠に対し
て前記ウイング型枠が当該両ウイング型枠間に架設され
た左右方向ジャッキによって前記自走台車の中心方向に
畳み込まれ、前記ウイング型枠と前記下部型枠とが略く
字形に畳み込まれ、かつ、前記下部型枠と前記ターンテ
ーブルに装着された左右方向ジャッキとが摺動すること
によって、前記型枠自体が縮退可能にされていることを
特徴とするトンネル覆工用型枠装置。
【請求項２】ウイング型枠と下部型枠とのヒンジ連結部
において、前記ウイング型枠及び前記下部型枠の端面当
接部及び妻部のそれぞれに、型枠のコンクリート覆工時
の曲面を維持するテーパが設けられていることを特徴と
する請求項１に記載のトンネル覆工用型枠装置。