JP3458176B2 - トンネルにおける床版の構築方法 - Google Patents
トンネルにおける床版の構築方法Info
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Description
床版の構築方法に関する。
ば、道路トンネルを構築する場合、トンネルの内部は、
自動車が走行する道路面の下に平面的な床版を設置し、
その下を換気の流通スペースや、配管のスペース、避難
通路等の用途に利用されている。上記のような床版は、
例えば,東京湾横断道路で構築されているように、トン
ネル内でブロックごとに鉄筋組立、セントル(型枠)組
立を行い、レディミクストコンクリートを打設して構築
されていた。即ち、従来は、図9に示すように、先ず鉄
筋を組立て、コンクリートを打設してインバートの水平
部aを構築する。その後、鉄筋の接続や型枠の設置を行
い、型枠内にコンクリートを流し込んで両側側壁bと、
中柱cを築造する。続いて、セントルの移動設置と床版
鉄筋の配筋を行った後に、コンクリートを打設して水平
床版dを構築する。そして、前述の操作を繰返してトン
ネル1の床面を構築していくようになっている。
の構築方法にあっては、次のような問題点がある。 <イ>レディミクストコンクリートを用いた現場打ちコ
ンクリートで床版を構築する場合、セントルの設置、鉄
筋組立て、コンクリート打設、養生、セントル脱型・移
動のサイクルを繰返して施工しなければならず、養生時
間や現場作業時間が長くなり易く、施工期間が増長する
とともに工事費が大幅に増加する。 <ロ>曲線部(カント部)において施工する場合は、床
版の形状(高さ)が変化するため、セントルの寸法を変
化しなければならず、高品質の施工を確保することが不
可能である。 <ハ>また、両側部の側壁を打設する際に、型枠に浮力
が作用するため、この浮力を確実に抑えるための載荷作
業に多大の労力を要すると共に、精度の高い施工が困難
で、危険でもある。 <ニ>さらに、通常の現場打ちコンクリートの圧縮強度
が240kgf/cm2程度となり、必要な強度と剛性を得るため
に、床版厚さを増加せざるを得ない。そのために、高強
度に伴う寸法の縮小を回避できずに、ダクトスペースや
パイプスペースの確保が難しくなる。
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、トンネル内の床版を短期間、高品質、安価に構築す
る方法を提供することにある。
するために、本発明は、長方形の水平床版の下面の中央
に、鉛直の支持壁を設けた、断面がT字型のプレキャス
トコンクリート床版を用いてトンネルの床面を構築する
に際して、前記トンネル内壁の両側部に、水平支持材と
鉛直支持材とからなる支持枠を配置した後、各支持枠の
上面に高さ調整具を設置する工程と、前記高さ調整具上
に前記水平床版の両端部を載置し、前記高さ調整具を操
作した後、前記支持枠ともに硬化材で埋設する工程とを
行い、以上の工程を繰返してトンネルの床面を構築して
行う、トンネルにおける床版の構築方法である。
の下端とトンネル底面との間には、調整台を設置し、こ
の調整台の上面には、溝部を突設しておき、この溝部に
前記支持壁の下端を差し込み、その間の隙間を硬化材で
充填する、請求項1に記載のトンネルにおける床版の構
築方法である。
の上面又は前記溝部には、高さ調整具を設置し、この高
さ調整具上に前記支持壁の下端を載置するとともに、高
さ調整具を操作した後、前記支持壁の下端を、前記高さ
調整具ともに硬化材で埋設して固定する、請求項2に記
載のトンネルにおける床版の構築方法である。
キャストコンクリート床版は、隣接するプレキャストコ
ンクリート床版方向の端面に段差を有することを特徴と
する、請求項1乃至3のいずれかに記載のトンネルにお
ける床版の構築方法である。
明のトンネルにおける床版の構築方法の実施例について
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、以下の説明は、シールド工法を用いてトンネルを
築造した場合であるが、他の工法を用いる場合も同じ様
に施工することができる。
ば、図1のように、トンネル壁の構築が先行して行なわ
れる。このトンネル壁の下部に道路床版として利用され
る床版2となるコンクリート板を敷設する。本発明にお
いては、短期間と高品質でかつ安価に上記床版2を構築
するために、プレキャストコンクリート(PC)床版を
工場製作、運搬、設置することによって、前記トンネル
1内のPCコンクリート床版2を構築するようにした。
上記PC床版2は、図1のように、長方形の水平床版2
1と、その下面の中央に水平床版21の短辺と平行方向
に、一体的に設けた鉛直の支持壁22とからなるT字状
のものを使用する。
ば、セグメント内径11.9メートルのシールドトンネ
ル内に道路床版を使用する場合、1日10個程度設置で
きる。即ち、一日あたり12メートルのペースの施工す
ることが可能となる
た現場打ちコンクリートで道路床版を構築する場合(従
来の構築方法)、インバート底面コンクリートの先行打
設、床版の型枠セントルの設置、鉄筋組立て、コンクリ
ート打設、養生、セントル脱型・移動のサイクルを繰返
して床版を構築する。このサイクルを4日ごとに施工す
ることとなり、型枠セントルの長さ分を道路床版を構築
するのに4日かかることになる。即ち、8メートル(セ
ントル長)を4日のサイクルで施工することとなり、1
つのセントルで一日あたり2メートルのペースとなり、
作業時間が長くなり、工期や工費が大幅に嵩むことにな
る。
は、図1に示すように、両側に支持枠3を配置する。こ
の支持枠3は、図2のように、水平支持材31と鉛直支
持材32とより構成する。これらの水平支持材31と鉛
直支持材32の一端が、固定治具31a、32aを介し
て、トンネル内壁1a内に固定され、他端が、お互いに
直交して剛結で連結される。さらに上記水平支持材31
と鉛直支持材32との直交部の上面には、プレート33
を載置してある。このプレートの長さは、上記床版の幅
より若干小さい寸法を有する。
4を配置する。この高さ調整具4は、ジャッキなどの公
知の位置調整手段を使用することができる。また、上記
調整具4は、必要に応じて、上記プレートの長さ方向に
亘って所定間隔をおいて一台以上設けてもよい。
うに、台車5の上に、PC床版2の支持壁22を鉛直に
立て、その上に水平床版21を水平にしてT字状のまま
搭載する。この時、支持壁22は、運搬方向と直交する
方向に向けて台車5に搭載する。一方、水平床版21
は、図示のように、取外し可能な支持材6で支持してお
り、支持壁22の下端は、固定治具7によって固定して
いる。上記支持材6は、その下端がヒンジ構造となって
おり、台車走行の場合、開き止めチェーン等の固定治具
によって、自由な旋回を拘束されているが、設置位置に
到達したら、トンネル1の幅方向両側へ開かれるように
になっている。そして、上記PC床版を搭載した台車5
を、トンネル1内の作業床面に敷設されたレール上に走
行させて、門型クレーン8の待機位置まで運搬する。
された状態で運搬されてきたPC床版2をホイスト9の
直下に到達したら、それを吊り具9aに連結する。そし
て、ホイスト9によりPC床版2を吊って姿勢を保持し
た後に、上記支持材6を取り外す。次に、図5に示すよ
うに、前記ホイスト9によってPC床版2の支持壁22
を台車5より若干高い位置までに吊り上げる。そして、
ガイドレール8dに沿って前記ホイスト9を前方へ移動
する。この際、ホイスト9に吊り上げられたPC床版2
を水平方向へ約90度回転し、該PC床版2をトンネル
1の軸方向に対して直交させる。
2及び図3のように、徐々に降下させて水平床版21の
両端部を上記高さ調整具4上に吊り降ろしてそこに載置
する。なお、必要に応じて、前記ホイスト9を横行させ
て横方向の位置調整を行い、クレーン8の走行車輪8e
を前後に若干走行させて前後方向の位置調整を行っても
良い。
22の下端を、図6のように、コンクリート製の調整台
10上に、載置する。この調整台10は、トンネル底面
1bには、現場コンクリート打設によって、或いは、工
場で予め製作しても良い。ここで、上記調整台10の上
面には、上記支持壁22の下端を挿入させるための溝部
11を突設してある。さらに、この溝部11の底面に
は、高さ調整具12を設けてある。この高さ調整具12
は、高さ調整具4と同様なものを使用しても良い。な
お、上記高さ調整具12は、必要に応じて、設けなくて
も良い。
調整具4又は12を操作することにより、床版2のレベ
ルを正確に調整する。続いて、図3に示すように、硬化
材を固めるための型枠13をトンネル内壁(側壁)1a
の所定の位置に取り付け、この型枠13内にコンクリー
トなどの硬化材14を打設する。この際、上記支持枠3
と高さ調整具4をともに硬化材14で包囲するように埋
設して固定する。そして、上記硬化材14が硬化した
後、上記型枠13を解体する。なお、上記硬化材型枠1
3の内部には、鉄筋等の公知の連結棒材を設置し、PC
床版2と一体化しても良い。
に対応するために、次のような構造を採用している。即
ち、図7に示すように、隣接するPC床版2との間に
は、段差部15を設け、かつクリアランス15aをとっ
て置く。さらに、曲線部にいては、図8のように、トン
ネル1の曲率半径に沿うように床版2の幅方向に長さを
一様せずに変化させる形状とした。図示の例では、内側
のクリアランスは15bで、外側のクリアランスは15
cで、15c>15bとなっている。このクリアランス
差は適宜設計によって決めておく。これによって、トン
ネル自体に曲線部があっても、高品質かつ短期間に床版
の構築を実現することが可能となる。
ンネル1内の限られた狭い作業スペースの中で、他の作
業を殆んど中断することなく、PC床版2を順次運搬設
置して、トンネルにおける床版の構築を迅速かつ正確に
行える。
は以上説明したようになるから、次のような効果を得る
ことができる。 <イ>水平床版と支持壁とからなるT字型のPC床版を
台車でT字状のまま運搬し、所定位置において吊り降ろ
すと共に水平方向へ90度回転した後に、トンネル内壁
の両側部の支持枠の上面に取付けた高さ調整具上に、前
記水平床版の両端部を載置すると同時に、前記支持壁の
下端をトンネル底面の調整台の溝部内に挿入した後、前
記高さ調整具を操作して前記支持枠ともに硬化材で埋設
して固定することにより、従来のように現場打ちコンク
リートで施工する場合に比べて型枠の設置・解体と鉄筋
の組立て及びコンクリートの硬化養生の作業を不要とな
ることから、施工期間を大幅に短縮することができると
共に、工事費を削減することができる。 <ロ>高さ調整具を操作することにより、床版の支点と
なる水平床版の両端部や支持壁の下端では、高さ方向に
レベルの調整を正確に行うことができる。また、隣接す
る床版間に段差を付けて、クリアランスを設けておくと
同時に、曲線部において幅方向に長さを変化させること
により、隣接する床版とほぼ連続的に接続することがで
きる。したがって、トンネルの施工誤差や曲線に対して
も影響を受けることなく、高い精度の施工が可能とな
る。
示す横断面図
1の要部拡大断面図)
1の要部拡大断面図)
側面図
側面図
1の要部拡大断面図)
面図
Claims (4)
- 【請求項1】長方形の水平床版の下面の中央に、鉛直の
支持壁を設けた、断面がT字型のプレキャストコンクリ
ート床版を用いてトンネルの床面を構築するに際して、 前記トンネル内壁の両側部に、水平支持材と鉛直支持材
とからなる支持枠を配置した後、各支持枠の上面に高さ
調整具を設置する工程と、 前記高さ調整具上に前記水平床版の両端部を載置し、前
記高さ調整具を操作した後、前記支持枠ともに硬化材で
埋設する工程とを行い、 以上の工程を繰返してトンネルの床面を構築して行う、
トンネルにおける床版の構築方法。 - 【請求項2】前記支持壁の下端とトンネル底面との間に
は、調整台を設置し、この調整台の上面には、溝部を突
設しておき、この溝部に前記支持壁の下端を差し込み、
その間の隙間を硬化材で充填する、請求項1に記載のト
ンネルにおける床版の構築方法。 - 【請求項3】前記調整台の上面又は前記溝部には、高さ
調整具を設置し、この高さ調整具上に前記支持壁の下端
を載置するとともに、高さ調整具を操作した後、前記支
持壁の下端を、前記高さ調整具ともに硬化材で埋設して
固定する、請求項2に記載のトンネルにおける床版の構
築方法。 - 【請求項4】前記プレキャストコンクリート床版は、隣
接するプレキャストコンクリート床版方向の端面に段差
を有することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか
に記載のトンネルにおける床版の構築方法。
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JP2000285919A JP3458176B2 (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | トンネルにおける床版の構築方法 |
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