JP2711287B2 - Tunnel lining structure and lining method - Google Patents

Tunnel lining structure and lining method

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JP2711287B2 JP1132437A JP13243789A JP2711287B2 JP 2711287 B2 JP2711287 B2 JP 2711287B2 JP 1132437 A JP1132437 A JP 1132437A JP 13243789 A JP13243789 A JP 13243789A JP 2711287 B2 JP2711287 B2 JP 2711287B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトンネルの覆工構造および覆工方法に係わ
り、特に、シールドトンネルに適用して好適なトンネル
の覆工構造および覆工方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tunnel lining structure and a lining method, and more particularly to a tunnel lining structure and a lining method suitable for a shield tunnel.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

周知の如くトンネル覆工法、特にシールドトンネルに
おける覆工法では一般にセグメント覆工法が用いられて
いる。セグメント覆工法は第21図に示すように、シール
ド機の掘進に伴って、コンクリート製あるいは鋼製より
なる円弧版状のセグメント30をリング状に組み上げると
ともに、それらリングを既に筒状に構築されてきたセグ
メントに接続しながら筒状体31を延長させて行くもので
ある。このセグメント覆工法において、より高い止水性
を確保する場合(あるいは内装を目的とする場合もあ
る)には、筒状体31の内側にさらに二次覆工32を施す。
As is well known, a segment lining method is generally used in a tunnel lining method, especially in a shield tunnel. In the segment lining method, as shown in FIG. 21, as the shield machine excavates, arc-shaped segments 30 made of concrete or steel are assembled in a ring shape, and the rings have already been constructed in a cylindrical shape. The tubular body 31 is extended while being connected to the segment. In this segment lining method, in order to secure higher waterproofness (or in some cases for the purpose of interior decoration), a secondary lining 32 is further provided inside the tubular body 31.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記セグメント覆工法においては、ラ
イニング厚が大きく掘削径も大きくなるためコストダウ
ンの点で不利となる等の弊害があり、これらの弊害を排
除し得る覆工法として場所打ちライニング工法(場所打
ちコンクリート覆工法)が行なわれている。
However, the above segment lining method has disadvantages such as disadvantageous in terms of cost reduction because the lining thickness is large and the excavation diameter is large, and a cast-in lining method (cast in place) is a lining method that can eliminate these adverse effects. Concrete lining method).

これは、第22図および第23図に示すように、トンネル
の掘削壁面に対面する所定位置に型枠(図示せず)を構
築した後、その型枠内に鉄筋33(第23図のみ図示)を配
し、さらにコンクリート34を打設することにより掘削穴
の壁面を鉄筋コンクリート35により覆うものである。
As shown in FIGS. 22 and 23, after forming a formwork (not shown) at a predetermined position facing the excavation wall surface of the tunnel, a reinforcing bar 33 (shown only in FIG. 23) is provided in the formwork. ) Is arranged, and concrete 34 is poured to cover the wall surface of the excavation hole with reinforced concrete 35.

しかし、この場所打ちライニング工法にあっても、鉄
筋33の坑内での組立が繁雑であり作業性が悪いといった
不都合な点がある。
However, even this cast-in-place lining method has an inconvenience that the assembly of the reinforcing steel bar 33 in the mine is complicated and workability is poor.

しかも、上記セグメント覆工法、場所打ちライニング
工法は共に地山からの漏水に対しては十分なる機能を持
ち得ない場合が多く、用途によっては不都合を生じるお
それもある(例えば電力導洞あるいは下水用のトンネル
等)。
In addition, both the segment lining method and the cast-in-place lining method cannot often have a sufficient function with respect to water leakage from the ground, and may cause inconvenience depending on the application (for example, electric power conduit or sewage). Tunnel etc.).

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ライニ
ング厚を小さくすることにより、トンネル断面の有効活
用が図れるようにするとともに、鉄筋作業を排すること
により工事の簡素化が図れ、しかも漏水も完全に防止す
ることのできるトンネルの覆工構造および覆工方法を提
供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by reducing the thickness of the lining, it is possible to effectively utilize the cross section of the tunnel. It is an object of the present invention to provide a tunnel lining structure and a lining method that can completely prevent the tunnel lining.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の請求項1に係るトンネルの覆工構造は、掘削
穴の壁面に沿って設けられた円筒形の外鋼殻と、この外
鋼殻の内側に該外鋼殻と同心的に設けられて覆工内壁面
を構成する内鋼殻と、前記外鋼殻および前記内鋼殻の間
に打設されたコンクリートと、からなることを特徴とす
るものである。
The tunnel lining structure according to claim 1 of the present invention is provided with a cylindrical outer steel shell provided along a wall surface of a drilled hole, and provided inside the outer steel shell concentrically with the outer steel shell. And an inner steel shell constituting an inner wall surface of the lining, and concrete cast between the outer steel shell and the inner steel shell.

また、本発明の請求項2に係るトンネルの覆工方法
は、所定幅で円弧状をなす第一の帯鋼板を掘削穴内で該
帯鋼板自身の長さ方向に接続することにより掘削穴の壁
面に沿う外リング体を形成する工程と、前記外リング体
どうしを幅方向に接続することにより外鋼殻を形成する
工程と、前記第一の帯鋼板より曲率半径の小さい第二の
帯鋼板を該帯鋼板自身の長さ方向に接続することにより
内リング体を前記外リングと同心的に形成する工程と、
前記内リング体どうしを幅方向に接続することにより内
鋼殻を形成する工程と、前記外鋼殻と内鋼殻との間にコ
ンクリートを打設する工程と、前記コンクリートに所要
の強度が発現した後、該コンクリートの切羽側端面を反
力面としてシールド機を掘進させる工程と、を有するこ
とを特徴とするものである。
In addition, the tunnel lining method according to claim 2 of the present invention is characterized in that the first strip steel plate having an arc shape with a predetermined width is connected in the length direction of the strip steel plate itself in the drill hole, thereby forming the wall surface of the drill hole. Forming an outer ring body along with the step of forming an outer steel shell by connecting the outer ring bodies in the width direction; and forming a second strip steel sheet having a smaller radius of curvature than the first strip steel sheet. Forming the inner ring body concentrically with the outer ring by connecting in the longitudinal direction of the strip steel plate itself,
A step of forming an inner steel shell by connecting the inner ring bodies in the width direction, a step of placing concrete between the outer steel shell and the inner steel shell, and a required strength is developed in the concrete And then excavating the shield machine using the face face side end surface of the concrete as a reaction force surface.

〔作用〕[Action]

鋼殻内にコンクリートを充填することにより、所要の
曲げ剛性、せん断剛性を確保すると共に、耐荷力の高い
部材とすることができ、その結果、鉄筋コンクリートと
同等の耐荷力とした場合、その断面厚さを1/2程度のも
のととすることができる。
By filling the steel shell with concrete, the required bending stiffness and shear stiffness can be ensured, and a material with high load-bearing capacity can be obtained. The length can be reduced to about 1/2.

また、二重の筒状に構成される鋼殻間にコンクリート
を充填されてなる構造は、極めて高い止水性を発揮する
ものとなる。
In addition, a structure in which concrete is filled between steel shells formed in a double cylindrical shape exhibits extremely high water stopping performance.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明に係るトンネルの覆工構造を、シール
ド機10等と共に示したものである。図中符号Gはトンネ
ルが構築される地盤、1はシールド機10により形成され
た掘削穴、2は掘削穴1の壁面1aに沿って設けられた覆
工体である。
FIG. 1 shows a tunnel lining structure according to the present invention together with a shield machine 10 and the like. In the figure, reference symbol G denotes a ground on which a tunnel is constructed, 1 denotes a digging hole formed by the shield machine 10, and 2 denotes a lining body provided along the wall surface 1a of the digging hole 1.

前記覆工体2は、第2図および第3図にも示す如く前
記壁面1aに沿って設けられた円筒形の外鋼殻3と、この
外鋼殻3の内側に外鋼殻3と同心的に設けられ、覆工内
壁面を構成する内鋼殻5と、これら外鋼殻3および内鋼
殻5の間に打設されたコンクリート7と、からなってい
る。
The lining body 2 has a cylindrical outer steel shell 3 provided along the wall surface 1a as shown in FIGS. 2 and 3 and a concentric center of the outer steel shell 3 inside the outer steel shell 3. An inner steel shell 5 which is provided in a lining and forms a lining inner wall surface, and a concrete 7 cast between the outer steel shell 3 and the inner steel shell 5.

本実施例の場合、前記外鋼殻3は、例えば第4図に示
すように、所定幅のリング体(外リング体)4,4,…が幅
方向に接続されることにより構成されている。各リング
体4,4,…は、円弧状に形成された帯鋼板(第一の帯鋼
板)4a,4a,…を、長さ方向に接続することにより構成さ
れたものである。また同様に、前記内鋼殻5は、円弧状
の帯鋼板(第二の帯鋼板)6a,6a,…を長さ方向に接続す
ることにより形成したリング体(内リング体)6,6,…を
幅方向に接続することにより構成されている。当然のこ
とながら、第二の帯鋼板6aは第一の帯鋼板4aに比して曲
率半径の小さいものとなっている。これら、第一の帯鋼
板4aどうし(第二の帯鋼板6aどうし)の接続、および外
リング体4どうし(内リング体6どうし)の接続は溶接
によりなされている。
In the case of the present embodiment, the outer steel shell 3 is formed by connecting ring bodies (outer ring bodies) 4, 4,... Having a predetermined width in the width direction, for example, as shown in FIG. . Each of the ring bodies 4, 4,... Is formed by connecting strip steel plates (first strip steel plates) 4a, 4a,. Similarly, the inner steel shell 5 has a ring body (inner ring body) 6, 6, formed by connecting arc-shaped strip steel plates (second strip steel plates) 6a, 6a,. Are connected in the width direction. As a matter of course, the second steel strip 6a has a smaller radius of curvature than the first steel strip 4a. The connection between the first steel strips 4a (the second steel strips 6a) and the connection between the outer ring bodies 4 (the inner ring bodies 6) are made by welding.

この場合の溶接手段としては、第4図に示す如く突き
合せ溶接としてもよいし、あるいは第5図に示すよう
に、例えばリング体4(6)どうしの接続部を若干ラッ
プさせ、そのラップ部端部を隅肉溶接するようにするこ
とも可能である。
The welding means in this case may be butt welding as shown in FIG. 4 or, as shown in FIG. 5, for example, a connection portion between the ring bodies 4 (6) is slightly wrapped, and the wrap portion is formed. It is also possible to fill the ends with fillet welds.

上記構成とされたトンネルの覆工構造によれば、外鋼
殻3および内鋼殻5の二重の閉合円筒体により地下水等
が完全に遮断され、トンネル内への地山からの漏水を完
全に防止でき、これにより、漏水汲み上げ等の維持費を
削減することができる。また、コンクリート7の内部に
は鉄筋を配することも無いので、鉄筋作業に係るコスト
が削除され、しかも、二重に構成した鋼殻間にコンクリ
ートを充填した構造は、高い曲げ剛性、せん断剛性を確
保するとともに、極めて耐荷力の高いものとすることが
できる。
According to the tunnel lining structure having the above configuration, the double closed cylinder of the outer steel shell 3 and the inner steel shell 5 completely blocks groundwater and the like, and completely prevents water leakage from the ground into the tunnel. Thus, maintenance costs such as pumping water leakage can be reduced. In addition, since there is no reinforcing bar inside the concrete 7, the cost related to the reinforcing bar work is eliminated, and the structure in which the concrete is filled between the double steel shells has high bending rigidity and shear rigidity. While ensuring extremely high load-bearing capacity.

ちなみに、第19図および第20図は本発明に係わる覆工
体の耐荷力と寸法についてみたものである。
FIG. 19 and FIG. 20 show the load-bearing capacity and dimensions of the lining according to the present invention.

条件として、コンクリートの許容圧縮応力度を100kgf
/cm2、鉄筋の許容引張応力度を2000kgf/cm2、鉄筋のか
ぶりを4cm(=d′)、鋼殻の許容引張応力度を1400kgf
/cm2として、曲げモーメントMaが作用したときに必要な
覆工体の厚さと鉄筋比あるいは鋼殻の板厚の関係を算出
した。
The condition is that the allowable compressive stress of concrete is 100kgf
/ cm 2 , Allowable tensile stress of rebar is 2000kgf / cm 2 , Cover of rebar is 4cm (= d '), Allowable tensile stress of steel shell is 1400kgf
/ As cm 2, bending moment Ma is calculated thickness of the relationship between the thickness and reinforcement ratio or steel shell lining member required when working.

これらのグラフより、例えば、標準的な鉄筋比1%
(=0.01)において、許容曲げモーメントMa=5tf−m/m
のときの鉄筋コンクリートライニング厚さは約1.9cmで
あり、ライニング厚さを小さくしようとした場合、鉄筋
間隔がコンクリートの骨材寸法や鉄筋径によって制限を
受けるため、せいぜい12cm程度にしか低減できない。
From these graphs, for example, a standard rebar ratio of 1%
(= 0.01), the allowable bending moment Ma = 5tf-m / m
In this case, the thickness of the reinforced concrete lining is about 1.9 cm. If the lining thickness is to be reduced, the spacing between the reinforcing bars is limited by the aggregate size and the reinforcing bar diameter of the concrete.

一方、鋼殻コンクリートライニングの場合には、ライ
ニング厚さ19cmで鋼殻板厚が0.2cmのものを、同一の許
容曲げモーメントを保持したまま、ライニング厚さ5cm
で鋼殻板厚が1cmのもので置き換えることが可能とな
る。これは、鋼殻内にコンクリート打設の障害となるも
のが存在しないために可能となるのである。
On the other hand, in the case of a steel shell concrete lining, a lining thickness of 19 cm and a steel shell plate thickness of 0.2 cm, while maintaining the same allowable bending moment, with a lining thickness of 5 cm
It is possible to replace it with a 1cm thick steel shell. This is possible because there are no obstacles to concrete casting in the steel shell.

ライニング厚さを低減できる効果は、作用曲げモーメ
ントが大きくさればなるだけ大きくなり、それによっ
て、掘削外径を小さくすることが可能となり、掘削土量
を大きく低減でき、大幅なコストダウンが図れるものと
なる。
The effect of reducing the lining thickness increases as the acting bending moment increases, which allows the outer diameter of the excavation to be reduced, thereby greatly reducing the amount of excavated soil and significantly reducing costs. Becomes

このように、本発明による覆工構造では、極めて小さ
い断面で大きな耐荷力を得ることができるため掘削穴1
の径を小さくすることができ、これによる大幅なコスト
ダウンが図れるものとなる。
As described above, in the lining structure according to the present invention, a large load-bearing capacity can be obtained with an extremely small cross section, so
Can be reduced in diameter, and the cost can be greatly reduced.

次に、上記覆工体2の構築方法、すなわち本発明の請
求項2に係る覆工方法について説明する。
Next, a method of constructing the lining body 2, that is, a lining method according to claim 2 of the present invention will be described.

第1図はシールド機10の掘進に伴い、掘削穴1の覆工
を行っている模様を示している。図中符号11はシールド
機10の推進ジャッキ、12は前記帯鋼板4a(6a)搬送用の
エレクターである。また、この第1図は、本覆工法によ
り既に途中までの覆工が完了された状態を示しており、
説明の都合上、図示の如く覆工の途中工程より説明する
ものとする。
FIG. 1 shows a state in which the excavation hole 1 is lining with the excavation of the shield machine 10. In the figure, reference numeral 11 denotes a propulsion jack of the shield machine 10, and reference numeral 12 denotes an erector for transporting the steel strip 4a (6a). FIG. 1 shows a state in which the lining has already been partially completed by the lining method.
For convenience of explanation, the description will be made from the middle step of the lining as shown in the figure.

まず、シールド機10を第6図に示すように所定ストロ
ーク分掘進させる。このとき、推進ジャッキ11の反力
は、既に完成された覆工体2の端面2aに取る。図中符号
13は推進ジャッキ11と押圧部との間に介在される妻枠リ
ングで、円周方向に複数個に分割された構成となってい
る。また、符号14は覆工体2を支持する内部支保工で、
内外両鋼殻3,5間に打設されたコンクリート7が完全に
は硬化せず最終的な強度が発現していない部分に対応し
て設けられるものである(第1図参照)。
First, the shield machine 10 is excavated for a predetermined stroke as shown in FIG. At this time, the reaction force of the propulsion jack 11 is applied to the end surface 2a of the completed lining body 2. Symbols in the figure
Reference numeral 13 denotes a frame ring interposed between the propulsion jack 11 and the pressing portion, which is divided into a plurality in the circumferential direction. Reference numeral 14 denotes an internal support for supporting the lining body 2,
The concrete 7 cast between the inner and outer steel shells 3 and 5 is provided corresponding to a portion where the final strength is not developed due to complete hardening (see FIG. 1).

シールド機10が掘進されたら第7図の如く推進ジャッ
キ11は収縮させ、既に完成された覆工体2に連続するよ
うに外鋼殻3および内鋼殻5を組み立てる。これら両鋼
殻3,5の組立を行うにあたっては、外鋼殻3を先に組み
立てる。
When the shield machine 10 is excavated, the propulsion jack 11 is contracted as shown in FIG. 7 and the outer steel shell 3 and the inner steel shell 5 are assembled so as to be continuous with the already completed lining 2. When assembling these two steel shells 3 and 5, the outer steel shell 3 is assembled first.

ここで、第11図は、それら鋼殻3,5を組み立てるため
のエレクター12を示している。図中符号15は回転リン
グ、16は旋回用モーター、17は回転リング15に取り付け
られた把持機構、18は昇降ジャッキ、19は把持装置を示
している。このエレクター12は、基本的にはコンクリー
トセグメント用として従来一般より用いられているエレ
クターと同構造であるが、把持装置19は、薄い帯鋼板4a
(6a)をグリップできるような機構のものとなってい
る。第12図は、その把持装置19を詳細に示しており、符
号20は前記昇降ジャッキ18の先端に設けられるエレクタ
ーアームである。エレクターアーム20には姿勢制御用ジ
ャッキ21,21,…が設けられ、これら姿勢制御用ジャッキ
21のロッド21aの先端部に、帯鋼板4a(6a)を直接保持
する保持枠22がピン23を介して取り付けられている。そ
してこの保持枠22に、電磁石あるいは真空吸着盤等の着
板装置24が配設されたものとなっている。
Here, FIG. 11 shows an erector 12 for assembling the steel shells 3,5. In the figure, reference numeral 15 denotes a rotating ring, 16 denotes a turning motor, 17 denotes a gripping mechanism attached to the rotating ring 15, 18 denotes a lifting jack, and 19 denotes a gripping device. The erector 12 has basically the same structure as an erector conventionally generally used for a concrete segment, but the gripping device 19 includes a thin strip steel plate 4a.
It has a mechanism that can grip (6a). FIG. 12 shows the gripping device 19 in detail, and reference numeral 20 denotes an erector arm provided at the tip of the lifting jack 18. The erector arm 20 is provided with attitude control jacks 21, 21,...
A holding frame 22 for directly holding the steel strip 4a (6a) is attached to the tip of the rod 21a via a pin 23. The holding frame 22 is provided with a mounting device 24 such as an electromagnet or a vacuum suction disk.

すなわち、外鋼殻3を組み立てるには、まず、上記構
成となるエレクター12により、第13図ないし第15図に示
すように第一の帯鋼板4aを1枚ずつ、既に構築された外
鋼殻3に溶接により接続して行くことによりリング状に
形成(外リング体4を形成)する。これにより、外鋼殻
3は、この外リング体4の幅の分だけ新たに延長された
こととなる。このように外リング体4が形成されたなら
ば、その内側に、第16図ないし第18図に示すように同じ
要領で内リング体6を組み立てる。この際、第7図にも
示すように、前記妻枠リング13を、先に組み立てられた
前記外リング体4の内側に設けておくことにより、外リ
ング体4の真円度を保持させておくとよい。
That is, in order to assemble the outer steel shell 3, first, as shown in FIG. 13 to FIG. 3 by welding to form a ring shape (form outer ring body 4). Thus, the outer steel shell 3 is newly extended by the width of the outer ring body 4. When the outer ring body 4 is formed in this manner, the inner ring body 6 is assembled inside the outer ring body 4 in the same manner as shown in FIGS. At this time, as shown in FIG. 7, by providing the end frame ring 13 inside the previously assembled outer ring body 4, the roundness of the outer ring body 4 is maintained. Good to put.

ここで、本実施例では上記の如く、例えば外リング体
4を形成する際、これを構成する第一の帯鋼板4aを、既
に形成された外鋼殻3に接続していくことにより行うの
で、外リング体4の完成と同時に外鋼殻3の延長分が完
成されることとなる。このことは内リング体6に付いて
も同様である。
Here, in the present embodiment, as described above, for example, when the outer ring body 4 is formed, it is performed by connecting the first strip steel plate 4a constituting the outer ring body 4 to the already formed outer steel shell 3. The extension of the outer steel shell 3 is completed simultaneously with the completion of the outer ring body 4. The same applies to the inner ring body 6.

上記のように外リング体4および内リング体6が形成
されたならば第8図に示すように、内部支保工14を新た
に組み立てられた内リング体6の内側に設置する。この
内部支保工14は、第1図において最も最後尾側(反切羽
側)に設置されていたものを盛り替えることにより使用
する。ここでの内部支保工14は、内リング体6の真円を
保つ作用、および掘進状態にないシールド機10の推進ジ
ャッキ11のバックリングを防止する作用を発揮するもの
である。推進ジャッキ11のバックリング防止のために
は、この内部支保工14のリング方向に、ジャッキ(図示
せず)により所要の圧縮力を作用させ、さらに補助的に
該支保工14と内リング体6とをボルトで仮止めした後、
推進ジャッキ11を内部支保工14に当てて押さえるように
してもよい。
When the outer ring body 4 and the inner ring body 6 are formed as described above, as shown in FIG. 8, the inner support 14 is installed inside the newly assembled inner ring body 6. This internal support 14 is used by rearranging the one installed at the rearmost side (opposite face side) in FIG. The internal support 14 has an effect of keeping the inner ring body 6 in a perfect circle and an effect of preventing the buckling of the propulsion jack 11 of the shield machine 10 which is not excavated. In order to prevent buckling of the propulsion jack 11, a required compression force is applied by a jack (not shown) in the ring direction of the internal support 14 to further assist the support 14 and the inner ring 6 After temporarily fixing with
The propulsion jack 11 may be pressed against the internal support 14.

上記の如く内部支保工14が設置されたならば、次に第
9図,第10図に示すように、内外両リング体4,6間にコ
ンクリート7(またはモルタル)を打設する。
When the internal support 14 is installed as described above, the concrete 7 (or mortar) is poured between the inner and outer ring bodies 4 and 6 as shown in FIGS.

そして、打設コンクリート7に所要の強度が発現した
ら、該コンクリート7に反力を取って推進ジャッキ11を
伸張させることによりシールド機10を掘進させる。
Then, when the required strength is developed in the cast concrete 7, the shield machine 10 is excavated by applying a reaction force to the concrete 7 and extending the propulsion jack 11.

以降は、上記工程を繰り返すことにより、覆工体2
を、シールド機10の掘進に伴って順次延長、構築して行
けばよい。
Thereafter, by repeating the above steps, the lining 2
May be sequentially extended and constructed with the excavation of the shield machine 10.

上記工法によれば、上記トンネルの覆工構造を確実に
かつ効率的に創出することができることに加え、セグメ
ント覆工と同様シールド機10の掘進に伴った覆工がなさ
れるためトンネル構築の工期の短縮化が図れ、上述した
如き優れた機能をなす覆工構造を低コストで実現するこ
とができるものとなる。
According to the above construction method, in addition to being able to reliably and efficiently create the lining structure of the tunnel, the lining accompanying the excavation of the shield machine 10 is performed similarly to the segment lining. Can be shortened, and a lining structure having the above-described excellent functions can be realized at low cost.

なお、掘削穴1内における内外リング体4,6の形成す
なわち溶接作業は、前記エレクターアーム20に自動溶接
機を付設することなどにより完全自動化あるいは半自動
化が可能であり、その場合には、より一層の覆工作業の
効率化が実現されるものとなる。
The formation or welding of the inner and outer ring bodies 4, 6 in the excavation hole 1 can be fully or semi-automated by, for example, attaching an automatic welding machine to the erector arm 20. The efficiency of the lining work is further improved.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したとおり、本発明の請求項1に係るトンネ
ルの覆工構造によれば、外鋼殻および内鋼殻の二重の閉
合円筒体により地下水等が完全に遮水され、トンネル内
への地山からの漏水を完全に防止でき、これにより漏水
汲み上げ等の維持費を削減することができる。また、コ
ンクリートの内部には鉄筋を配することも無いので、鉄
筋作業に係るコストが削除され、しかも、二重に構成し
た鋼殻間にコンクリートを充填した構造は、高い曲げ剛
性、せん断剛性を確保するとともに、極めて耐荷力の高
いものとすることができる。
As described above, according to the tunnel lining structure according to claim 1 of the present invention, groundwater and the like are completely blocked by the double closed cylindrical body of the outer steel shell and the inner steel shell, and Leakage from the ground can be completely prevented, thereby reducing maintenance costs such as pumping up leakage. In addition, since there is no reinforcing bar inside the concrete, the cost of rebar work is eliminated, and the structure filled with concrete between the double steel shells has high bending rigidity and shear rigidity. It is possible to secure a very high load bearing capacity.

また、請求項2に係るトンネルの覆工方法によれば、
上記覆工構造を確実に創出することができるのは無論、
セグメント覆工と同様シールド機の掘進に伴った覆工が
なされるため工期の効率化が図れ、優れた機能を有する
上記請求項1に係るトンネルの覆工構造を低コストで実
現できる、等の優れた効果を奏する。
Further, according to the tunnel lining method according to claim 2,
Needless to say, the above lining structure can be surely created.
As in the case of the segment lining, the lining according to the excavation of the shield machine is performed, so that the construction period can be made more efficient, and the tunnel lining structure according to claim 1 having excellent functions can be realized at low cost. It has excellent effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例を示すもので覆工中のトンネル
をシールド機等と共に示す縦断面図、第2図は覆工体の
部分側面図、第3図はその正面断面図、第4図および第
5図は共にリング体を示す斜視図、第6図ないし第10図
は一実施例による覆工方法を工程順に示したもので覆工
体をシールド機の推進ジャッキ等と共に示した部分側断
面図、第11図は一実施例による覆工方法を施工するため
のエレクターを示す立面図、第12図はエレクターの一部
を拡大して示す斜視図、第13図ないし第18図はそれぞれ
外鋼殻(外リング体)および内鋼殻(内リング体)の形
成方法を工程順に示したものでエレクターの正面図、第
19図は許容曲げモーメントに対して必要な断面緒元の関
係を本発明に係る覆工体について示したグラフ、第20図
は同じく許容曲げモーメントに対して必要な断面緒元の
関係を鉄筋コンクリートライニングについて示したグラ
フ、第21図ないし第23図は従来技術を説明するもので、
第21図はトンネルの覆工構造を示す正面断面図、第22図
は同じくトンネルの覆工構造を示す正面断面図、第23図
はその部分側断面図である。 1……掘削穴、1a……壁面、3……外鋼殻、4……外リ
ング体、4a……第一の帯鋼板、5……内鋼殻、6……内
リング体、6a……第二の帯鋼板、7……コンクリート、
10……シールド機。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view showing a tunnel under lining together with a shield machine, etc., FIG. 2 is a partial side view of a lining body, FIG. 4 and 5 are perspective views showing a ring body, and FIGS. 6 to 10 show a lining method according to an embodiment in the order of steps. The lining body is shown together with a propulsion jack of a shield machine and the like. Partial cross-sectional view, FIG. 11 is an elevation view showing an erector for performing the lining method according to one embodiment, FIG. 12 is a perspective view showing an enlarged part of the erector, FIG. 13 to FIG. The figure shows the method of forming the outer steel shell (outer ring body) and the inner steel shell (inner ring body) in the order of steps.
FIG. 19 is a graph showing the relationship of the required section moment to the allowable bending moment for the lining according to the present invention, and FIG. 20 is a graph showing the relationship of the required section moment to the allowable bending moment in the reinforced concrete lining. The graphs shown in FIGS. 21 to 23 illustrate the prior art.
FIG. 21 is a front sectional view showing a tunnel lining structure, FIG. 22 is a front sectional view showing the tunnel lining structure, and FIG. 23 is a partial side sectional view thereof. 1 ... excavation hole, 1a ... wall surface, 3 ... outer steel shell, 4 ... outer ring body, 4a ... first strip steel plate, 5 ... inner steel shell, 6 ... inner ring body, 6a ... … Second steel strip, 7 …… concrete,
10 ... Shield machine.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 洋二 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 本多 章浩 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 後藤 茂 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−273399(JP,A) 特開 昭62−220697(JP,A) 特開 昭62−153498(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoji Higashi 2-16-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Inventor Akihiro Honda 2-6-1 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Shimizu Construction Corporation (72) Inventor Shigeru Goto 2-16-1 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Shimizu Construction Corporation (56) References JP-A-62-273399 (JP, A) JP-A-62-220697 ( JP, A) JP-A-62-153498 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】掘削穴の壁面に沿って設けられた円筒形の
外鋼殻と、この外鋼殻の内側に該外鋼殻と同心的に設け
られて覆工内壁面を構成する内鋼殻と、前記外鋼殻およ
び前記内鋼殻の間に打設されたコンクリートと、からな
るトンネルの覆工構造。
1. A cylindrical outer steel shell provided along a wall surface of an excavation hole, and an inner steel formed concentrically with the outer steel shell inside the outer steel shell to form a lining inner wall surface. A tunnel lining structure comprising a shell and concrete cast between the outer steel shell and the inner steel shell.
【請求項2】所定幅で円弧状をなす第一の帯鋼板を掘削
穴内で該帯鋼板自身の長さ方向に接続することにより掘
削穴の壁面に沿う外リング体を形成する工程と、 前記外リング体どうしを幅方向に接続することにより外
鋼殻を形成する工程と、 前記第一の帯鋼板より曲率半径の小さい第二の帯鋼板を
該帯鋼板自身の長さ方向に接続することにより内リング
体を前記外リングと同心的に形成する工程と、 前記内リング体どうしを幅方向に接続することにより内
鋼殻を形成する工程と、 前記外鋼殻と内鋼殻との間にコンクリートを打設する工
程と、 前記コンクリートに所要の強度が発現した後、該コンク
リートの切羽側端面を反力面としてシールド機を掘進さ
せる工程と、 を有することを特徴とするトンネルの覆工方法。
2. A step of forming an outer ring body along a wall surface of the excavation hole by connecting a first strip steel plate having an arc shape with a predetermined width in the excavation hole in a longitudinal direction of the strip steel plate itself. Forming an outer steel shell by connecting the outer ring bodies in the width direction, and connecting a second steel strip having a smaller radius of curvature than the first steel strip in the longitudinal direction of the steel strip itself. Forming the inner ring body concentrically with the outer ring, forming the inner steel shell by connecting the inner ring bodies in the width direction, and between the outer steel shell and the inner steel shell. A step of casting concrete into the concrete, and a step of excavating a shield machine with the face face side end face of the concrete as a reaction surface after the required strength is developed in the concrete. Method.
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