JP3192982B2 - トンネルライナー用簡易鋼製パネル及びその取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械式掘削機によ
るトンネルの掘削に用いるトンネルライナー用簡易鋼製
パネル及びその取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、機械式掘削機を用いるトンネルの
掘削工法としては、トンネル・ボーリング・マシン（以
下ＴＢＭという）による工法、およびシールド工法が用
いられている。そして、ＴＢＭ工法においても、支保材
をシールド工法に使用されるようなリング状に閉塞して
裏注を実施したセグメントタイプを用いることも多い。
このセグメントタイプの支保は殆どがコンクリート製の
プレキャスト製品であり、一部に鋼製タイプも使用され
ている。また、現場ヤードで型枠にコンクリートを打設
し、現場養生を行って製造したセグメント構造を簡易に
したコンクリート製セグメントタイプの支保も用いられ
ている。

【０００３】リング閉塞・裏注タイプ以外では、天端部
をジャッキ等で拡幅して地山に密着させるエキスパンシ
ョン方式による支保タイプもあるが、支保材はコンクリ
ート製がほとんどである。

【０００４】しかし、プレキャスト製品のセグメントタ
イプの支保は、製造費・運賃コストが高く高価である。
しかも、このセグメントタイプは、裏注が支保（覆工）
安定の基本であるが、自立性地山等の健岩部ではトンネ
ル坑壁を支保材でシールドする必要がなく、あえてシー
ルドすることは不経済である。

【０００５】一方、ＴＢＭを先進導坑用トンネルの掘削
に用いた場合、本坑拡幅時に支保材の解体・撤去が必要
であるが、コンクリート製では、重量物で扱い難く、し
かも、処理費用も高くつく。

【０００６】また、従来技術による鋼製タイプの場合
は、支保材構成体を構成する主桁を彎曲形成しなければ
ならないため、鋼板から彎曲材を切り出すか、曲げ成形
しなければならないので、多大のコストが必要とされ
る。特に大きな断面性能のあるＨ型鋼や溝型鋼等の並行
なフランジを有する形鋼（並行フランジ形鋼）を用いる
場合には、極めて大きな曲げ成形機による冷間成形や、
加熱成形が必要となり、さらに大きなコストが必要とな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
に鑑みて提案されたもので、地山条件が崩壊性であるが
充分に硬く、裏込めが不要な場合の掘削において、肌落
ちを防止する軽量で作業性が良く、かつ、安価なトンネ
ルライナー用簡易鋼製パネル及びその取付装置を提供す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、トンネ
ルの内壁形状に沿うように彎曲形成されて周方向に分割
されトンネルの長手方向に隙間を設けて配設された一対
のフレームと、それら一対のフレームを連結する複数の
スペーサと、それぞれのフレームからトンネルの長手方
向に対向して延設された複数のビームと、該ビーム及び
前記フレームの内壁側に張設されたラス網とを備えてい
る。

【０００９】更に本発明によれば、フレームが、コ字状
断面であり、鋼板でプレス成形されている。

【００１０】更に本発明によれば、ビームが、フレーム
の内側に収まるＬ字状又はコ字状断面であり、鋼板で折
り曲げ成形されている。

【００１１】また、取付装置は、１対のフレームの隙間
の略中央に位置して地山に打ち込まれた複数のロックボ
ルトと、これらロックボルトを前記一対のフレームに支
持するワッシャ及びナットとからなっている。

【００１２】上記のように構成されたトンネルライナー
用簡易構成パネル及びその取付装置においては、スキン
プレートの直後において地山に、機械施工により簡易鋼
製パネルをセットし、ロックボルト、ワッシャ及びナッ
トでパネルを地山に支持する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。

【００１４】図１において、円形状に掘削されたトンネ
ルＴの内壁Ｗの上半部には、周方向にｎ分割（例えば３
分割）されたｎ枚（例えば３枚）の簡易構成パネル１
が、ロックボルトＢにより取付けられている。

【００１５】図２ないし図４において、全体を符号１で
示す簡易鋼製パネル１は、隙間Ｃ（例えば２００ｍｍ）
を有する一対のフレーム２と、これらフレーム２、２の
両面を連結する複数（図示の例では各５個）のスペーサ
３と、フレーム２、２からトンネルＴの長手方向に延設
されたビーム４と、フレーム２及びビーム４の内壁Ｗ側
に張設されたラス網５とから構成されている。

【００１６】前記フレーム２は、鋼板をプレス加工し、
断面がコ字状の円弧状体に形成されている。そして、フ
ランジ部が相互にトンネルＴの長手方向前後を向くよう
に配置されている。

【００１７】前記ビーム４は、鋼板を折り曲げ加工し、
断面がフレーム２のフランジ部に収まるＬ字状（又はコ
字状）に形成されている。そして、Ｌ字状断面の一辺
は、内壁Ｗに沿うように配設されている。また、パネル
１の両端のビーム４の他辺は、両端に位置するように配
設されている。

【００１８】図５において、取付装置は、ロックボルト
Ｂと、ボルトＢの端部を一対のフレーム２、２に支持す
るワッシャ６及びナット７とからなっている。

【００１９】次に作用について説明する。

【００２０】上記の簡易構成パネル１は、フレーム２の
プレス加工及びビーム４の折り曲げ加工は工場で行い、
各部材２、３、４及び５の状態で施工現場に搬入する。
前記プレス加工及び折り曲げ加工は、鋼板を材料として
いるので、容易で安価である。また、軽量なので、搬入
も容易である。ただし、総合的判断により、組立てまで
工場で行った方が望ましい場合は、その限りでない。

【００２１】施工現場では、一対のフレーム２を１０枚
のスペーサ３で連結し、各フレーム２にそれぞれ５本の
ビーム４を取付け、最後にラス網５を張設する。

【００２２】このように組立てられたパネル１を図６に
示すように、ＴＢＭ１０の図示しないスキンプレートの
直後において、地山Ｇに機械施工でセットし、ロックボ
ルトＢ、ワッシャ６及びナット７で固定する。このロッ
クボルトＢは、一対のフレーム２の隙間Ｃの略中央部か
ら地山Ｇに打ち込んでも、又は、地山Ｇの対応する個所
にあらかじめ打ち込んでおいてからパネル１をセットし
てもよい。また、更にラス網５にコンクリートを吹き付
けて内壁Ｗを補強してもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２４】（１） 軽量で作業性が良く、かつ、安価
に提供することができる。

【００２５】（２） 崩壊性ではあるが充分に硬い地山
に対し、充分に肌落ちを防止することができる。

【００２６】（３） コンクリート吹き付けによる補強
が容易である。

【００２７】（４） パネルをセットしてからロックボ
ルトが施工できるので安全である。 （５） 地山が見えるので、岩盤の評価が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る簡易鋼製パネルが
トンネル上半部にセットされた状態を示す正面図。

【図２】簡易鋼製パネルを示す正面図。

【図３】図２の側面図。

【図４】図３のＡ矢視図。

【図５】図３のＢ−Ｂ矢視図。

【図６】施工状態を説明するトンネルの側断面図。

【符号の説明】

Ｂ・・・ロックボルト Ｃ・・・隙間 Ｇ・・・地山 Ｔ・・・トンネル Ｗ・・・内壁 １・・・簡易鋼製パネル ２・・・フレーム ３・・・スペーサ ４・・・ビーム ５・・・ラス網 ６・・・ワッシャ ７・・・ナット １０・・・ＴＢＭ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの内壁形状に沿うように彎曲形
   成されて周方向に分割されトンネルの長手方向に隙間を
   設けて配設された一対のフレームと、それら一対のフレ
   ームを連結する複数のスペーサと、それぞれのフレーム
   からトンネルの長手方向に対向して延設された複数のビ
   ームと、該ビーム及び前記フレームの内壁側に張設され
   たラス網とを備えていることを特徴とするトンネルライ
   ナー用簡易鋼製パネル装置。
2. 【請求項２】 フレームが、コ字状断面であり、鋼板で
   プレス成形されている請求項１記載のトンネルライナー
   用簡易鋼製パネル。
3. 【請求項３】 ビームが、フレームの内側に収まるＬ字
   状又はコ字状断面であり、鋼板で折り曲げ成形されてい
   る請求項１記載のトンネルライナー用簡易鋼製パネル。
4. 【請求項４】 請求項１記載のトンネルライナー用簡易
   鋼製パネル装置の取付装置であって、１対のフレームの
   隙間の略中央に位置して地山に打ち込まれた複数のロッ
   クボルトと、これらロックボルトを前記一対のフレーム
   に支持するワッシャ及びナットとからなっていることを
   特徴とするトンネルライナー用簡易鋼製パネル装置の取
   付装置。