JP3063551B2 - トンネル工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネルを構築するた
めの工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地盤を掘削して溝を形成し、その
溝の底面に沿って鉄筋コンクリート製のトンネルを構築
してから、上記溝の内部へ掘削土を埋め戻す工法では、
コンクリート壁の厚さに応じ予め木製等の型枠を建て、
同型枠の内部に鉄筋を配材してから、同鉄筋を埋没させ
るように型枠内に生コンクリートを充填し固化させるこ
とが行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な従来のトンネル工法では、木製型枠等を建てるために
作業用の足場を組む必要があり、足場や型枠の組立てお
よび解体のために大幅な建設コストの増加を招くという
問題点がある。本発明は、このような問題点の解消をは
かろうとするもので、トンネル壁のための型枠の組立て
解体を必要とすることなく簡便な手段で鉄筋コンクリー
ト壁を形成できるようにしたトンネル工法を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のトンネル工法は、トンネルを建設すべくス
ラブコンクリートの打込みにより道路土台を形成してか
ら、同道路土台の両側部にそれぞれ可撓性シートの両側
縁を気密に固着するとともに、同シートの両端と上記道
路土台との間の各開口部をシール部材で仮封鎖してか
ら、上記のシート，シール部材および道路土台で囲まれ
た気密空間に空気を圧入して同シートを所要のトンネル
形状に膨張させ、上記気密空間を高圧状態に保ったま
ま、上記シートの外面に沿い鉄筋網を配置し、ついで同
鉄筋網を埋没させるように生コンクリートを順次吹き付
けることにより上記シートの外面に沿い鉄筋コンクリー
ト壁を形成することを特徴としている。

【０００５】また、本発明のトンネル工法は、上記鉄筋
網とともにトンネル長手方向に多数の鉄筋材を配材して
おき、上記鉄筋コンクリート壁の固化後に上記鉄筋材を
引張して同鉄筋材の端部を上記鉄筋コンクリート壁のコ
ンクリート材に係止することにより、コンクリート材に
圧縮応力をかけることを特徴としている。

【０００６】さらに、本発明のトンネル工法は、上記の
可撓性シートと鉄筋網との間に同鉄筋網を支持する小片
が介在するように、同小片を分散させて配置し、上記鉄
筋コンクリート壁の固化後に上記気密空間を大気圧に戻
して、上記可撓性シートを剥離させることを特徴として
いる。

【０００７】また、本発明のトンネル工法は、上記道路
土台の内部に予め多数の鉄筋材を配置しておき、同道路
土台のコンクリート材の固化後に上記鉄筋材を引張して
上記コンクリート材に係止することにより、上記道路土
台のコンクリート材に圧縮応力をかけることを特徴とし
ている。

【０００８】

【作用】上述の本発明のトンネル工法では、可撓性シー
トで囲まれた気密空間へ高圧空気を導入して立体形状に
膨張させることによりトンネルの型が形成され、同可撓
性シートの外面に沿い配置された鉄筋網を埋没させるよ
うに生コンクリートを吹き付けて、その固化により鉄筋
コンクリート壁が形成される。このようにして、鉄筋コ
ンクリート壁が固化した後は、上記気密空間が大気圧に
戻され、上記可撓性シートは鉄筋コンクリート壁から剥
離される。そして、必要に応じ鉄筋コンクリート壁を埋
没させるように上記溝の内部へ掘削土を埋め戻す作業が
行なわれる。

【０００９】また、鉄筋コンクリート壁の固化後に、鉄
筋網と共に配材された所要の鉄筋材を引張して、その端
部をコンクリート壁に係止すれば、コンクリート材に圧
縮応力が常時かかったプレストレストコンクリート壁と
しての機能を保ち、その構造強度が増すようになる。

【００１０】さらに、上記の可撓性シートと鉄筋網との
間に同鉄筋網を支持する小片を介在させる場合は、生コ
ンクリートの吹き付けに伴い鉄筋網が生コンクリート内
に十分に埋没するようになり、上記小片と一体の生コン
クリートの固化後にシートを剥離させると、トンネル内
壁は鉄筋網の露出しない美麗な表面を呈するようにな
る。

【００１１】また、上記道路土台についてもその内蔵す
る鉄筋材を引張してコンクリート材に係止すれば、同コ
ンクリート材に圧縮応力がかかり、同道路土台はプレス
トレストコンクリートとしての機能を保つようになっ
て、その構造強度が増すようになる。

【００１２】

【実施例】以下図面により本発明の一実施例としてのト
ンネル工法について説明すると、図１はその工法により
構築されたトンネルの横断面を示す説明図、図２は図１
のＡ部についての生コンクリート吹き付け状態を示す拡
大断面図、図３は上記工法における気密空間の形成状態
を示す斜視図である。

【００１３】本実施例の工法では、トンネルを形成すべ
き地盤６を掘削して、傾斜した両側壁７，７を有する溝
10が形成され、この溝10の底面に沿いスラブコンクリー
トを打ち込んで道路土台５が形成される。この道路土台
５の内部には、予め多数の鉄筋材４が道路土台５の長手
方向や横方向あるいは上下方向に配置され、同道路土台
５のコンクリート材の固化後に同鉄筋材４を引張してコ
ンクリート材に係止することにより、道路土台５のコン
クリート材に圧縮応力をかける操作が行なわれる。

【００１４】ついで、道路土台５の両側部にそれぞれ可
撓性シート２の両側縁を気密に固着するとともに、同シ
ート２の両端と道路土台５との間の各開口部を、図３に
示すように、シール部材８，９で仮封鎖してから、シー
ト２，シール部材８，９および道路土台５で囲まれた気
密空間に、図示しない空気ポンプあるいは送風機で空気
を圧入して同シート２を所要のトンネル形状（ほぼ半円
形の横断面をもつカマボコ型の形状）に膨張させる操作
が行なわれる。なお、シート２の材質としては繊維強化
プラスチック製の２〜３mm厚程度のものなどが用いられ
る。

【００１５】そして、上記気密空間を高圧状態に保った
まま、シート２の外面に沿い鉄筋網３およびトンネル長
手方向の鉄筋材４を配材する。その際、図２に示すごと
く、鉄筋網３とシート２との間に鉄筋網を支持するコン
クリート製などの小片18が適宜分散して介在するように
配置される。なお、図２に示すように、トンネル壁の横
断面における周方向にもトンネル形状を整えるために鉄
筋材12を入れるようにしてもよい。

【００１６】ついで鉄筋網３および鉄筋材４を埋没させ
るように生コンクリートを順次吹き付けることにより、
シート２の外面に沿い鉄筋コンクリート壁１を形成する
操作が行なわれる。この吹き付け作業にはウエットコン
クリート噴射ノズル14が用いられ、同ノズル14には圧縮
空気管15および生コンクリート送入管16が接続されてい
る。

【００１７】この生コンクリートの吹き付け作業は、道
路土台５に接続する低層部分から順次高層部分へ向けて
行なわれるが、所要の壁部の厚さを得るために、生コン
クリートの吹き付け操作は２，３回に分けて行なわれ
る。また、生コンクリートの吹き付け作業は、地上のア
ーム付き作業車または溝内の作業台車上から行なわれる
ことにより、作業用固定足場を全く省略することができ
る。

【００１８】このようにして生コンクリートの吹き付け
作業が終了し、鉄筋コンクリート壁１のコンクリートが
固化してから、鉄筋材４（および12）を引張して、同鉄
筋材の端部を鉄筋コンクリート壁１のコンクリート材に
係止することにより、コンクリート材に圧縮応力をかけ
る操作が行なわれる。そして、シート２の内部の気密空
間を大気圧に戻してから、同シート２を剥離する操作が
行なわれ、さらに鉄筋コンクリート壁１を埋没させるよ
うに溝10の内部へ掘削土を埋め戻す作業が行なわれる。

【００１９】上述のようにして、所要のトンネル区間の
工事が行なわれてから、同トンネル区間に接続される次
のトンネル区間の工事が同様の工法を用いて順次行なわ
れる。なお、隣接するトンネル区間を相互に接続する際
には、仮封鎖に用いられていたシール部材８，９は除去
される。

【００２０】本実施例のトンネル工法では、上述のよう
に、従来の木製等の型枠や同型枠の組立て解体のための
足場を必要とせずに、トンネルの鉄筋コンクリート壁１
を形成することができ、特に鉄筋コンクリート壁１や道
路土台５を、その内蔵する鉄筋材４，12の引張係止（緊
張定着）によりプレストレストコンクリートとして、十
分な構造強度を保有させることができる。

【００２１】また、可撓性シート２と鉄筋網３との間に
コンクリート製などの小片18を介在させることにより、
生コンクリートの吹き付けに伴い鉄筋網３が生コンクリ
ート内に十分に埋没するようになり、コンクリート製小
片18と一体の生コンクリートの固化後にシート２を剥離
させると、トンネル内壁は鉄筋網３を露出しない美麗な
表面を呈するようになる。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のトンネル
工法によれば次のような効果が得られる。 (1) スラブコンクリートの打込みにより道路土台を形成
してから、同道路土台上に鉄筋コンクリート製のトンネ
ル壁を形成する際に、従来の木製等の型枠や同型枠の組
立て解体のための足場を必要とせずに、トンネル形状に
膨張させた可撓性シートの外面に沿う鉄筋網を埋没させ
るごとく生コンクリートを吹き付けて、効率よくトンネ
ル壁を構築することができる。 (2) トンネル壁としての鉄筋コンクリート壁の固化後
に、鉄筋網と共に配材された所要の鉄筋材を引張して、
その端部を鉄筋コンクリート壁に係止すれば、コンクリ
ート材に圧縮応力が常時かかったプレストレストコンク
リート壁としての機能を保ち、その構造強度が増すよう
になる。 (3) 上記可撓性シートと鉄筋網との間に同鉄筋網を支持
する小片を介在させることにより、生コンクリートの吹
き付けに伴い鉄筋網が生コンクリート内に十分埋没する
ようになり、これにより、上記小片と一体の生コンクリ
ートの固化後にシートを剥離させると、トンネル内壁は
鉄筋網を露出しない美麗な表面を呈するようになる。 (4) 上記道路土台についてもその内蔵する鉄筋材を引張
してコンクリート材に係止すれば、同コンクリート材に
圧縮応力がかかり、同道路土台はプレストレストコンク
リートとしての機能を保つようになって、その構造強度
が増すようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての工法により構築され
たトンネルの横断面を示す説明図である。

【００２８】

【図２】図１のＡ部についての生コンクリートの吹き付
け状態を示す拡大断面図である。

【００２９】

【図３】本発明の一実施例としての工法における気密空
間の形成状態を示す斜視図である。

【００３０】

【符号の説明】

１ 鉄筋コンクリート壁 ２ 可撓性シート ３ 鉄筋網 ４ 鉄筋材 ５ 道路土台 ６ 地盤 ７ 側壁 ８，９ シール部材 10 溝 12 鉄筋材 14 ウエットコンクリート噴射ノズル 15 圧縮空気管 16 生コンクリート送入管 18 支持用小片

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルを建設すべくスラブコンクリー
   トの打込みにより道路土台を形成してから、同道路土台
   の両側部にそれぞれ可撓性シートの両側縁を気密に固着
   するとともに、同シートの両端と上記道路土台との間の
   各開口部をシール部材で仮封鎖してから、上記のシー
   ト，シール部材および道路土台で囲まれた気密空間に空
   気を圧入して同シートを所要のトンネル形状に膨張さ
   せ、上記気密空間を高圧状態に保ったまま、上記シート
   の外面に沿い鉄筋網を配置し、ついで同鉄筋網を埋没さ
   せるように生コンクリートを順次吹き付けることにより
   上記シートの外面に沿い鉄筋コンクリート壁を形成する
   ことを特徴とする、トンネル工法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のトンネル工法におい
   て、上記鉄筋網とともにトンネル長手方向に多数の鉄筋
   材を配置しておき、上記鉄筋コンクリート壁の固化後に
   上記鉄筋材を引張して同鉄筋材の端部を上記鉄筋コンク
   リート壁のコンクリート材に係止することにより、コン
   クリート材に圧縮応力をかけることを特徴とする、トン
   ネル工法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のトンネル工法
   において、上記の可撓性シートと鉄筋網との間に同鉄筋
   網を支持する小片が介在するように、同小片を分散させ
   て配置し、上記鉄筋コンクリート壁の固化後に上記気密
   空間を大気圧に戻して、上記可撓性シートを剥離させる
   ことを特徴とする、トンネル工法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つに記載のト
   ンネル工法において、上記道路土台の内部に予め多数の
   鉄筋材を配置しておき、同道路土台のコンクリート材の
   固化後に上記鉄筋材を引張して上記コンクリート材に係
   止することにより、上記道路土台のコンクリート材に圧
   縮応力をかけることを特徴とする、トンネル工法。