JP3247626B2 - トンネルインバートの施工方法およびそのための装置 - 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、トンネル掘削と二
次覆工との同時施工を可能とする等、トンネル施工の工
期短縮に資するトンネルインバートの施工方法およびそ
のための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、従来よりシールド工法やＴＢ
Ｍ（Tunnel boring Machine ）等の全断面機械掘削方式
による円形断面トンネルにおいては、図１４に示される
ように、セグメント設置や１次覆工を終えた後、Ｈ型鋼
等の枕木８０をトンネル横断方向に渡すとともに、その
上にレール８１、…をトンネル長手方向に敷設して仮設
軌道とし、資材運搬やずり運搬等の作業台車８２を走行
させるようにしていた。

【０００３】そのため、二次覆工の施工はトンネル掘削
が完全に終了して仮設軌道設備の撤去を待ってからでな
いと着手できない場合が多く、工期が長期化する原因の
一つとなっていた。

【０００４】このような問題に鑑み、トンネル掘削と二
次覆工との同時施工を可能として急速施工を実現するた
めの一法として、近年、図１５に示されるように、イン
バートセグメント８３を用いて、これをトンネル底面に
敷設し、この上に仮設軌道８４…を設置する方法が提案
され、近年実用化されている。

【０００５】一方、発破方式や自由断面機械掘削による
複合円断面トンネル掘削等におけるインバートの施工
は、必要に応じて施工箇所に仮設桟橋を設置するか、片
側交互の施工とすることにより、ズリ出しや資材運搬等
の車両や人の通路を確保するようにし、掘削機械等でイ
ンバート部の掘削を行った後、妻型枠を設置し生コンク
リートを打設してインバートを構築するようにしてい
る。なお、この際のインバートコンクリートは、二次覆
工に使用するのと同程度の品質を有する普通コンクリー
ト（スランプ：８cm程度、設計基準強度：１８０kgf/cm
² 程度) が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記イ
ンバートセグメントを用いる方法の場合には、このイン
バートセグメント自体の製作費が非常に高価であるため
工費の増大を招くことになるとともに、インバートセグ
メントを製作するために専用の工場や設備、または広い
製作ヤードを必要とする。また、工場や製作ヤードから
の運搬が必要になり、この際にセグメントが重量物であ
るために坑内運搬用車両やトンネル底面に敷設するため
の機械設備を別途必要とするなどの問題がある。さら
に、インバートセグメントの敷設に際して高精度の高さ
調整が必要になるとともに、裏込注入を必要とするた
め、敷設に手間と時間が掛かるなどの問題もある。

【０００７】他方、前記生コンクリート打設による方法
の場合には、施工機械等の重機類が走行できる強度の発
現までに少なくとも約３日以上の養生期間を必要とす
る。この生コンクリートの打設作業と養生の期間中は、
切羽の掘削作業と競合することになるため、その間切羽
掘削作業を中止してインバートを施工したり、インバー
ト施工を右側半分と左側半分とに分けて片側づつの施工
としたり、あるいはインバート施工箇所を跨ぐ仮設桟橋
を架設して、車両や機械類の通路を確保したりしてい
た。また、これらの対策が採れないときには、やむを得
ずトンネル掘削が完了してからインバートの施工を行っ
ていた。

【０００８】そこで、本発明の主たる課題は、低コスト
かつ効率的にトンネルインバートの構築を可能とすると
ともに、トンネル掘削と二次覆工との同時施工を可能と
する等、トンネル施工の工期短縮に資するトンネルイン
バートの施工方法およびそのための装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本トンネルインバートの施工方法は、トンネル掘削に
続きトンネル切羽の後方側において、超硬練りコンクリ
ートのまき出し、転圧によりインバートを順次構築する
ことを特徴とするものである。

【００１０】前記超硬練りコンクリートとしては、通常
転圧コンクリートが使用されるが、エア圧送による超低
含水コンクリートを用いることができる。前記超低含水
コンクリートとは、具体的には吹付けコンクリート用の
材料を用いて特に本発明法に適合するよう吹付けコンク
リートの場合よりもさらに低水セメント比(W/C) および
低細骨材率(S/a) にて調合したコンクリート等であり、
吹付けコンクリート用の材料を用いる利点は、トンネル
施工現場でトンネル支保用に使用される吹付けコンクリ
ートと材料を兼用することにより、材料調達の煩雑さが
解消できるとともに、作業の効率化が図れる点にある。

【００１１】前記インバート施工において、まだ固まら
ないコンクリートの品質を変動させないために水の侵入
を遮断するとともに、構築されたインバートコンクリー
トの打継目等からの水の侵入を遮断するために、前記イ
ンバートの下面に防水シートを敷設することが望まし
い。また、前記超硬練りコンクリートのまき出し、転圧
を各層毎に分割施工するとともに、各層の縦方向打継面
を相互にずらすことにより、前記水の侵入を防止すると
ともに、同時に縦断方向の一体化を図ることができる。
なお、本発明における「超硬練りコンクリート」とは、
一般的には転圧コンクリートのことを指すが、これに限
らず転圧によって発生する骨材のかみ合せ効果により初
期材令時の耐荷能力に優れたコンクリートのすべてを指
す。

【００１２】本発明においては、転圧コンクリート等の
超硬練りコンクリートによりトンネル掘削に続いてイン
バートを構築するようにしているため、インバートの施
工費が非常に安価で済む。具体的には、従来のインバー
トセグメントを用いる場合に比べて、概ね１／６の工費
で済むようになる。

【００１３】また、インバートを超硬練りコンクリート
によって構築することにより、トンネル掘削の完了を待
つことなく二次覆工をトンネル掘削と同時併行的に行う
ことが可能となるとともに、工期を短縮できるようにな
る。すなわち、超硬練りコンクリートで構築されるイン
バートはトンネル構造物の本体構造（仮設ではない）で
あり、構築後はこれに続けて二次覆工作業を行うことが
できる。また、超硬練りコンクリートで構築されたイン
バートであれば、初期材令時に骨材間のかみ合せ効果に
より所定の耐荷能力を発揮するため、コンクリートの養
生を待つことなく、その上に仮設軌道を敷設して作業車
両を走行させ、あるいはその上を直にホイール式作業車
両等を走行させることができるようになりトンネル施工
の工期短縮が図れることとなる。

【００１４】特に、超硬練りコンクリートの硬化を待つ
ことなく、インバート上に仮設軌道を敷設して作業車両
をレール走行させる場合には、作業車両の荷重が仮設軌
道によって分散されインバートに伝達されるようになる
ため、インバートの耐荷負担が軽減される点、および荷
重形態が点荷重から分布荷重となりインバートのクラッ
ク発生が同時に防止できる点において好適な施工態様と
なる。

【００１５】また、発破方式や自由断面掘削機によるト
ンネル掘削においても、同様に初期材令時における耐荷
能力に優れるため、打設後短時間で路盤材等による埋め
戻しや軌道の敷設、車両の通行等が可能となり工期短縮
が図れる。

【００１６】さらに、インバートセグメントによる施工
方法の場合のような設備や用地等が不要になるととも
に、重量物としての取扱いがないため、安全に作業を行
うことができる。施工的にもインバートセグメントに比
べて高さ管理が容易で裏込注入などの付帯作業も無くな
るため効率的に作業を進めることができるようになる。

【００１７】他方、前記インバート施工方法を行うため
の第１の施工装置は、型枠設置位置と退避位置との間を
移動可能とされる妻型枠を備えた可動妻型枠装置と、ト
ンネル長手方向とトンネル横断方向とに移動自在とさ
れ、まき出された超硬練りコンクリートの均しおよび転
圧を行うための可動転圧装置とから構成されたことを特
徴とするものである。

【００１８】前記妻型枠を備えた可動妻型枠装置を、順
次トンネル長手方向に沿って移動させて所定の位置でイ
ンバート用の型枠を形成したならば、この形成された型
枠内に超硬練りコンクリートをまき出していく。次に、
可動転圧装置により超硬練りコンクリートの転圧を行
う。インバートが形成された後、可動妻型枠は退避位置
まで移動される。

【００１９】このように、可動妻型枠装置と可動転圧装
置とを併設することにより、超硬練りコンクリートの型
枠の設置および転圧が人手を介することなく簡単にしか
も迅速に連続して行えるのでトンネルインバートの施工
能率が高くなるばかりでなく作業を安全に行えるように
なる。

【００２０】次いで、第２のインバート施工装置は、前
記インバート施工機械に加えて、型枠内に投入された超
硬練りコンクリートを均すためまたは／および超硬練り
コンクリートの表面を平坦とするための表面仕上装置を
備えることを特徴とするものである。前記表面仕上装置
は、たとえば超硬練りコンクリートを層毎に施工する
際、中間層においては投入された超硬練りコンクリート
を均すのに使用され、最終層においては転圧された超硬
練りコンクリートの表面を平坦に仕上げるのに使用され
る。前記可動妻型枠装置および可動転圧装置に加えて、
表面仕上装置を同時に設備することによって、施工が連
続して行えるようになり施工能率がさらに向上するとと
もに、さらに安全に作業を行えるようになる。

【００２１】次いで、第３のインバート施工装置は、前
記インバート施工装置に対して、前記インバートの表面
に排水溝を形成するため、排水溝形成位置と退避位置と
の間を移動可能とされる排水溝型枠を備えた排水溝型枠
装置を装着することを特徴とするものである。前記排水
溝型枠装置は、超硬練りコンクリートのまき出し後、妻
型枠と連動して退避位置から排水溝形成位置に移動して
インバートの表面に排水溝型枠を押し付け、この状態の
ままで可動転圧装置により転圧し排水溝を形成する。排
水溝の形成後は退避位置に移動して次の排水溝の形成時
まで待機する。このように、排水溝型枠装置をも同時に
設備する場合には、インバートの施工に当り、型枠の設
置から排水溝形成までの一連の作業を連続して簡単にか
つ迅速に行えるようになるので、施工能率が著しく向上
するとともに、作業も安全となる。次いで、第４のイン
バート施工装置は、前記した各インバート施工装置を、
トンネルボーリングマシンやシールド機の後方部に対し
て一体的に付設したことを特徴とするものである。この
場合には、トンネル掘進と連動して後方にインバートを
連続して施工することができるので、トンネルの施工能
率がさらに向上する。

【００２２】また、第５のインバート施工装置は、前記
インバート施工装置を、トンネル掘削機とは別の走行体
に対して付設し、単独走行可能としたことを特徴とする
ものである。この装置は、前記トンネルボーリングマシ
ンやシールド機などによるトンネル掘削工法のみなら
ず、たとえば発破工法や自由断面掘削機による掘削方法
に対して適用できるので汎用性に優れたものとなる。

【００２３】ところで、前述した各インバート施工装置
はすべて自動化が可能であり、作業効率、作業の安全性
等を考慮するならば、実際の適用は自動化によって行わ
れるのが望ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。図１はＴＢＭ１に対してインバー
ト施工設備２を設けた場合の全体側面図であり、図２は
その平面図である。前記ＴＢＭ１は、前面に複数のディ
スクカッターを有するカッターヘッド１０を備えてお
り、地山を連続的に切削あるいは破砕して掘進する。前
記カッターヘッド１０を支えるカッターヘッドサポート
１１の周囲にはフロントグリッパ１６、１６を備え、一
方前記カッターヘッドサポート１１に続くメインビーム
１２の後方側にはグリッパフレーム１３が設けられ、こ
のグリッパフレーム１３に対してメイングリッパ１４が
設けられている。また、前記メインビーム１２の前部側
と前記メイングリッパ１４とがスラストジャッキ１５、
１５により連結されており、このスラストジャッキ１
５、１５により推進するようになっている。なお、１７
はリヤサポート、１８は支保工エレクター、１９は牽引
ビームである。

【００２５】前記ＴＢＭ１の掘進は、先ず後方のメイン
グリッパ１４を伸ばして坑壁に対する反力を取った状態
で、前記フロントグリッパ１６による坑壁支持を開放
し、スラストジャッキ１５、１５を伸長させてカッター
ヘッドサポート１１をメインビーム１２とともに前進さ
せることにより行う。１サイクル長の掘削が完了したな
らば、次に前記フロントグリッパ１６を伸ばして坑壁に
反力を取るとともに、メイングリッパ１４による坑壁支
持を開放し、スラストジャッキ１５、１５を収縮させる
ことによりグリッパフレーム１３のみを前方側に移動さ
せる。所謂スラスト推進方式である。なお、掘削ずりは
前記メインビーム１２内に設備されたベルトコンベアに
より後方側に搬送される。

【００２６】前記ＴＢＭ１におけるメインビーム１２の
後方側に本発明に係るインバート施工設備２が一体的に
設けられている。以下、前記インバート施工設備２を図
３〜図９に基づいて詳述する。前記インバート施工設備
２は、図３に示されるように、主に型枠設置位置と退避
位置との間を移動可能とされる妻型枠を備えた可動妻型
枠装置３と、トンネル長手方向とトンネル横断方向とに
移動自在とされ、まき出された超硬練りコンクリートの
均しおよび転圧を行うための可動転圧装置４と、転圧後
の超硬練りコンクリートの表面を平坦とするための表面
仕上装置５とから構成されている。前記メインビーム１
２の両側面に対して上下２段に２本のガイドレール３
０、４０が夫々設けられ、上側のガイドレール３０に対
して前記可動妻型枠装置３および表面仕上装置５が設備
され、下側のガイドレール４０に対して前記可動転圧装
置４が設備されている。

【００２７】前記可動妻型枠装置３は、図５にも示され
るように、トンネル長手方向に沿って水平方向配置で設
けられた前記上側ガイドレール３０に対して走行可能に
正面から視て略凹形状のガイドボックス３２が設けら
れ、このガイドボックス３２は一端が前記グリッパフレ
ーム１３に対して軸支されかつ他端が該ガイドボックス
３２に対して軸支された型枠用前後移動ジャッキ３１、
３１によりトンネル長手方向に移動制御されるようにな
っている。また、前記ガイドボックス３２の下面側には
複数の支持ブラケット３２ａ，３２ａ…が設けられ、ト
ンネル横断面内の左右それぞれの側にこれら支持ブラケ
ット３２ａ，３２ａ…に夫々軸支されて上下方向配置の
昇降ジャッキ３３、３４と斜め方向配置の揺動ジャッキ
３５とが設けられ、これら昇降ジャッキ３３、３４およ
び揺動ジャッキ３５の下端側に軸支されて妻型枠３６が
設けられている。したがって、図３に示されるように、
前記昇降ジャッキ３３、３４および揺動ジャッキ３５を
連動させながら収縮させると、前記妻型枠３６が転圧コ
ンクリート打設部位の切羽側端面を押さえる型枠設置位
置から斜め上方向、すなわち離間位置に退避するように
移動される。前記揺動ジャッキ３５は前記妻型枠３６を
斜め上方向に移動させるために配したものであるが、型
枠設置状態時には前記斜め方向配置の揺動ジャッキ３５
によって転圧コンクリート打設・転圧時の水平方向力に
対して抗するようになっている。本例では、前記妻型枠
３６はトンネル長手方向（ＴＢＭの掘進方向）にのみ移
動可能としたが、位置調整並びに曲線施工などに対応さ
せるために、トンネル横断方向にも移動可能とすること
ができる。なお、３７は二次覆工コンクリートとの接合
面を形成するために両側部に置かれた端部仕上げ型枠で
ある。

【００２８】次いで、可動転圧装置４は、図６にも示さ
れるように、メインビーム１２の両側面に設けられた下
側ガイドレール４０、４０に沿って移動可能に転圧機台
車４１が設けられ、前記ガイドボックス３２の両側面に
対してシリンダー中間位置が抱持され、ピストン先端が
前記転圧機台車４１に連結された転圧機用前後移動ジャ
ッキ４２、４２によりトンネル長手方向に移動自在とさ
れている。前記転圧機台車４１はトンネル横断方向にほ
ぼインバート幅に相当する長手方向寸法を有し、転圧機
台車４１の下板４１ａの下面側には部材長手方向（トン
ネル横断方向）に沿って転圧機用横行ガイドレール４２
が固定され、この転圧機用横行ガイドレール４２に吊持
されて２台の転圧機４３Ａ、４３Ｂが設けられている。
これら２台の転圧機４３Ａ、４３Ｂの内、一方の転圧機
４３Ａは、トンネル中心線Ｌを境に反対側に配置された
転圧機用左右移動ジャッキ４４Ａによりトンネル横断方
向に移動制御されインバートＩの左側半分の均し・転圧
を分担し、他方の転圧機４３Ｂは同じくトンネル中心線
Ｌを境に反対側に配置された転圧機用左右ジャッキ４４
Ｂ（図４参照）によりトンネル横断方向に移動自在とさ
れインバートＩの右側半分の均し・転圧を分担するよう
になっている。前記転圧機４３Ａ（４３Ｂ）は、転圧機
上下ジャッキ４５を吊持腕部材として、その先端にバネ
４６を介して転圧機本体４７を支持させたものであり、
インバートＩを高さ方向に複数の層に分けて施工する際
に、各層毎に転圧機本体４７の転圧面位置を随時調整で
きるようにしてあるとともに、前記転圧機本体４７によ
る振動を前記バネ４６によって吸収・減衰させるように
してある。

【００２９】次いで、前記表面仕上装置５は、図７にも
示されるように、メインビーム１２の両側面に設けられ
た上側ガイドレール３０、３０に沿って移動可能に仕上
装置台車５１が設けられ、前記ガイドボックス３２の両
側面に対してシリンダー中間位置が抱持され、ピストン
先端が前記仕上装置台車５１に連結された仕上装置用前
後移動ジャッキ５２、５２によりトンネル長手方向に移
動自在とされている。

【００３０】本例では走行用ガイドレールを可動妻型枠
装置３のガイドレール３０と兼用しているが、もちろん
別途配設することでもよい。

【００３１】前記仕上装置台車５１の下面板５１ａに
は、トンネル横断方向のそれぞれの側に、リンク支持材
５３が垂設され、このリンク支持材５３の下面側にトン
ネル長手方向に並んで２本の平行リンク部材５４、５５
が設けられるとともに、これらリンク部材５４、５５に
隣接して上端が前記下面板５１ａに軸支されたレーキ昇
降ジャッキ５６が配設され、そしてこれらのリンク部材
５４、５５およびレーキ昇降ジャッキ５６の下端側に転
圧コンクリートの表面を掻き削るレーキ５７が設けられ
ている。この表面仕上装置５は、たとえばインバートＩ
の最終層の転圧を終えた後、その表面を平坦とするため
に使用される。

【００３２】ところで、前記可動妻型枠装置３に対して
は、一体的に排水溝型枠装置６を設けることもできる。
この可動妻型枠装置３は、インバートＩの表面に排水溝
を形成するため、排水溝形成位置と退避位置との間を移
動可能とされる排水溝型枠６０を備えた装置であり、具
体的には図８および図９に示されるように、妻型枠３６
上面の中央部に対して支持ブラケット６２が固設される
とともに、このブラケット６２に対して略三角形状の傾
動板６１が回動可能に連結され、この傾動板６１に対し
て断面略台形状の排水溝型枠６０が固定されている。ま
た、前記妻型枠３６に対して前記傾動板６１配設部位に
対応してジャッキ固定板３６ａが固設され、このジャッ
キ固定板３６ａに対して一端が回動自在に連結された排
水溝用傾動ジャッキ６３の他端が前記傾動板６１の上側
頂部に対して軸支され、前記排水溝用傾動ジャッキ６３
の伸縮操作によって前記排水溝型枠６０を排水溝形成部
位と退避位置との間を移動操作できるようになってい
る。なお、前記レーキ５７は、図７に示されるように、
右側レーキ５７Ａと左側レーキ５７Ｂとに分割されると
ともに、連結材５８等により前記排水溝型枠装置６の通
過空間を形成した状態で右側レーキ５７Ａと左側レーキ
５７Ｂとが連結されており、レーキ５７が前記排水溝型
枠装置６に衝突することなく妻型枠３６の配設位置まで
移動できるようになっている。なお、前記排水溝型枠装
置６はインバートＩに対して排水溝を形成する場合に必
要とされるものであり、たとえば中央排水をフューム管
等による暗渠構造とする場合には不要である。中央排水
をフューム管とする場合には、管底面の高さ位置で前層
を仕上げ、前記フューム管を敷設した後、次層の転圧コ
ンクリートを施工するようにする。

【００３３】上記ＴＢＭ１によるトンネル掘削およびイ
ンバート施工設備２によるインバート施工は概ね下記の
手順に従って行われる。ＴＢＭ１による掘進は、前述し
たようにメイングリッパ１４を伸ばして坑壁に対して反
力を取り、スラストジャッキ１５、１５を伸長させカッ
ターヘッドサポート１１を前進させることにより行われ
る。一方、インバート施工設備２はＴＢＭ１に対して付
設して一体的に設けられているため、ＴＢＭ１の掘進に
合わせて作業が進められる。具体的には、前記可動妻型
枠装置３をトンネル長手方向に移動制御する型枠用前後
移動ジャッキ３１、３１の一端がグリッパフレーム１３
に対して連結されているため、このグリッパフレーム１
３が固定の状態、すなわち切羽掘進中に１スパン分のイ
ンバート施工が行われる。もちろん、インバート施工設
備２をたとえば走行台車等のＴＢＭ１とは別の走行体に
対して付設し、ＴＢＭ１の掘削サイクルに全く影響され
ないようにすることも可能である。しかし、この場合で
あっても、インバートの施工は概ねトンネル掘削の進行
に合わせながら進められる。なお、全体の施工状況図を
図１０に示す。

【００３４】１スパン分のインバート施工は、先ず最初
に、可動妻型枠装置３の昇降ジャッキ３３、３４および
揺動ジャッキ３５を伸長させて打設箇所の切羽側に妻型
枠３６を設置する。

【００３５】次いで、コンクリートプラントで所定の配
合に調合された転圧コンクリートをバッテリーロコ７０
Ａに連結されたコンクリート運搬台車７０によりインバ
ート施工設備２の後方位置まで運搬し、そこからベルト
コンベア７１を使用して打設箇所に第１層分の転圧コン
クリートをまき出す。ここで、本発明において使用され
る転圧コンクリートの配合範囲の一例を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】また、前記転圧コンクリートに限らず、た
とえば吹付けコンクリート用の材料を用いて特に本発明
法に適合するよう、吹付けコンクリートの場合よりもさ
らに低水セメント比(W/C) および低細骨材率(S/a) にて
調合した超低含水コンクリートをエア圧送によって施工
することもできる。この場合の配合例を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】なお、前記転圧コンクリートに対しては、
材料分離に対する抵抗性を向上させるために、フライア
ッシュ、高炉スラグ微粉末などの混和材料を混入するこ
ともできる。

【００４０】次に、可動転圧装置４の転圧機４３Ａ、４
３Ｂを、転圧機用前後移動ジャッキ４２、４２の伸縮操
作および転圧機用左右移動ジャッキ４４Ａ、４４Ｂの伸
縮操作によりトンネル長手方向およびトンネル横断方向
に移動させながら、まき出された転圧コンクリートが均
一となるように均した後、引き続き転圧機４３Ａ、４３
Ｂを前後移動させながら転圧を行い転圧コンクリートを
締め固める。なお、この第１層の転圧終了後に、上層側
に打設される第２層目の転圧コンクリートとの密着性を
向上させるために前記第１層の表面を鉄棒等で引っ掻き
目荒らしをしておくか、またはモルタルを塗布しておく
ことが望ましい（打継面処理）。なお、前記第１層目お
よび第２層目の施工時において、型枠内に投入された超
硬練りコンクリートを均一に均すために表面仕上装置５
を使用することもできる。

【００４１】引き続き、前記第１層の施工要領に従って
第２層目の転圧コンクリートを施工した後、前記中央排
水溝を形成する場合には前記排水溝型枠装置６の排水溝
型枠６０を前記第２層面上に設置するとともに、横断排
水管（図示せず）を設置した後、最終層となる第３層目
の転圧コンクリートのまき出しおよび転圧を行う。

【００４２】このようにして最終高さまで転圧コンクリ
ートのまき出し・転圧が完了し、ほぼ所定高さのインバ
ートＩが構築されたならば、前記表面仕上装置５のレー
キ５７を所定のインバート仕上げレベル位置に定位させ
た後、この状態のまま前記仕上装置用前後移動ジャッキ
５２、５２を伸縮させてレーキ５７をトンネル切羽側に
移動させ、インバートＩの表面を所定の高さに仕上げる
とともに平坦性を確保する。

【００４３】以上、１スパン分のインバート施工が完了
したならば、妻型枠３６および排水溝型枠６０を取外し
て次のスパンの施工に移る。

【００４４】ところで、トンネル掘削中に湧水がある場
合には、たとえば図１１に示されるように、施工対象部
位の下面側に防水シート７２を敷設しながら転圧コンク
リートの打設・転圧を行うことで水の侵入を防止するこ
とができる。この場合に、防水シートに連続性を持たせ
るために、隣接する防水シート間で重ね代を持たせなが
ら敷設するのが望ましい。すなわち、図１１（ａ）に示
されるように、現スパン施工時に切羽側に防水シート７
２の切羽側の一部を突出させておき、次スパンの施工時
にこの突出部の上側に新設の防水シート７２の一部をラ
ップさせて連続させる。また、図１２に示されるよう
に、第２層目および第３層目の施工時に妻型枠３６の隣
接部位に段差型枠７３、７３…を設けておき、各層毎に
縦方向の打継面をずらすことによって水の侵入を困難に
するなどの方法を講じることもできる。さらには、図示
しないが妻型枠３６の切羽側に水中ポンプを据え付け、
ポンプ排水によってインバート施工箇所に水が流入しな
いようにすることもできる。

【００４５】上記要領にて、順次切羽側に向かって転圧
コンクリートによるインバートＩを延長したならば、こ
の上にガイドレールを敷設して仮設軌道とする。

【００４６】以上、ＴＢＭ掘削を例に採り、本発明につ
いて説明したが、シールド掘削に対しても全く同様に適
用することが可能である。また、発破工法によるトンネ
ル掘削や自由断面掘削によるトンネル掘削などによる、
たとえば図１３に示されるような複合円断面トンネルの
インバート施工であっても、たとえば移動可能な走行台
車に対して前記インバート施工設備２を設け、インバー
ト施工設備単独で移動可能とすることで対処することが
できる。

【００４７】

【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、低コ
ストかつ効率的にトンネルインバートの構築が可能とな
る。また、トンネル掘削と二次覆工との同時施工が可能
となる等、トンネル施工の工期短縮に資するものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＴＢＭ１に対してインバート施工設備２を設け
た場合の全体側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】インバート施工設備２の側面図である。

【図４】その平面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線矢視図である。

【図６】図３のVI−VI線矢視図である。

【図７】図３の VII− VII線矢視図である。

【図８】排水溝型枠装置６の側面図である。

【図９】図８のIX−IX線矢視図である。

【図１０】全体施工状況図である。

【図１１】湧水対策の第１例図である。

【図１２】湧水対策の第２例図である。

【図１３】複合円断面トンネルの横断面図例である。

【図１４】従来のシールドまたはＴＢＭ掘削における仮
設軌道敷設状態図である。

【図１５】従来のインバートセグメントによるインバー
ト施工状態図である。

【符号の説明】

１…ＴＢＭ、２…インバート施工設備、３…可動妻型枠
装置、４…可動転圧装置、５…表面仕上装置、６…排水
溝型枠装置、Ｉ…インバート

フロントページの続き (72)発明者 南條 忠文 東京都中央区日本橋本町４丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 安藤 章一 東京都中央区日本橋本町４丁目12番20号 佐藤工業株式会社内 (72)発明者 山崎 敏弘 大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社 小松製作所大阪工場内 (72)発明者 内海 光博 大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社 小松製作所大阪工場内 (72)発明者 森岡 享一 大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社 小松製作所大阪工場内 (56)参考文献 特開 平７−139297（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−216997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/10

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル掘削に続きトンネル切羽の後方側
   において、超硬練りコンクリートのまき出し、転圧によ
   りインバートを順次構築するとともに、前記まき出し、
   転圧された超硬練りコンクリートの硬化を待つことな
   く、超硬練りコンクリートにより構築されたインバート
   上に仮設軌道を敷設することを特徴とするトンネルイン
   バートの施工方法。
2. 【請求項２】前記超硬練りコンクリートが転圧コンクリ
   ートまたはエア圧送による超低含水コンクリートである
   請求項１記載のトンネルインバートの施工方法。
3. 【請求項３】前記インバートの下面に防水シートを敷設
   するようにした請求項１または２記載のトンネルインバ
   ートの施工方法。
4. 【請求項４】前記超硬練りコンクリートのまき出し、転
   圧を各層毎に分割施工するとともに、各層の縦方向打継
   面を相互にずらすようにした請求項１〜３のいずれか１
   項に記載のトンネルインバートの施工方法。
5. 【請求項５】トンネル掘削に続きトンネル切羽の後方側
   において、超硬練りコンクリートのまき出し、転圧によ
   りインバートを順次構築するとともに、 前記超硬練りコンクリートのまき出し、転圧を各層毎に
   分割施工するとともに、各層の縦方向打継面を相互にず
   らすように行うことを特徴とするトンネルインバートの
   施工方法。
6. 【請求項６】型枠設置位置と退避位置との間を移動可能
   とされる妻型枠を備えた可動妻型枠装置と、トンネル長
   手方向とトンネル横断方向とに移動自在とされ、まき出
   された超硬練りコンクリートの均しおよび転圧を行うた
   めの可動転圧装置とから構成されたトンネルインバート
   の施工装置であって、 トンネルボーリングマシンまたはシールド機の後方部に
   対して一体的に付設 されたことを特徴とするトンネルイ
   ンバートの施工装置。
7. 【請求項７】型枠内に投入された超硬練りコンクリート
   を均すためまたは／および転圧後の超硬練りコンクリー
   トの表面を平坦とするための表面仕上装置を備えた請求
   項６記載のトンネルインバートの施工装置。
8. 【請求項８】インバートの表面に排水溝を形成するた
   め、排水溝形成位置と退避位置との間を移動可能とされ
   る排水溝型枠を備えた排水溝型枠装置を装着してある請
   求項６または７記載のトンネルインバートの施工装置。