JP3873465B2 - Secondary lining method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドトンネルに於ける二次覆工方法に関する。
【0002】
【従来技術】
シールド工法によるトンネル構築に際し、一次覆工をセグメントの円環状組立により施工する場合、一次覆工の防水性,防食性,内面平滑性等の覆工機能を確立するために、通常、セグメント一次覆工の内側にコンクリート打設による、所謂二次覆工が施工されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
コンクリート二次覆工の施工は、型枠の組立解体,コンクリートの打設養生など施工が煩雑で、しかもコンクリートの養生硬化を待たなければ型枠を撤去できず、どうしても施工期間が長くなり、施工コスト面の負担が大きかった。
【0004】
また、コンクリートは耐酸性に乏しく、構築されたシールドトンネルを下水道の暗渠として適用する場合には、下水から発生する酸性ガスにより冒されやすく、二次覆工の防食性が問題になることがあった。
【0005】
本発明は、二次覆工の施工コスト軽減と防食性改善を計ることを目的としてなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シールドトンネルの構築に於いて、セグメントの円環状組立により構築された一次覆工に二次覆工を施すに際し、長手方向に沿い嵌合係止用凹条を備えた保形レールと、二次覆工本体の略々等分割片に相当する寸法形状のプラスチック製帯板状ライニング材とを用い、保形レールは一次覆工の内壁面に対し嵌合係止用凹条を上記内壁面とは反対側に開口させた状態で取り付け固定し、この取り付け固定は、保形レールが一次覆工の管軸方向の全長に亘り延出し且つ管周り方向に等間隔を隔てて多数の個所に配置されるように行い、保形レールの取り付け固定を終えた後は、上記ライニング材から該保形レールに内接する円筒状の二次覆工本体の組立てを行い、この組立施工に於いて、上記ライニング材は、該ライニング材の接合端部に沿い形成のジョイント用凹凸部の嵌合により円周方向に順次接合し且つ上記ライニング材はそれぞれその背面側に形成の嵌合係止用突条と保形レールの嵌合係止用凹条との嵌合係止により保形レールに保持させ、二次覆工本体の組立後は、該二次覆工本体と一次覆工との間の隙間に裏込めを施すことを特徴とする二次覆工方法に係る。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明すると次の通りである。本発明の二次覆工方法の実施には、図1に示す断面構造のライニング材1と、図2に拡大して示す保形レール2とが使用される。
【0008】
ライニング材1は帯板状でプラスチック(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等)から成形され、二次覆工本体A(図8参照)の管周り方向の等分割片に略々相当する寸法形状を有し、管周り方向への接続で二次覆工本体Aを組み立てることが出来る構成になっている。 図1には、二次覆工本体Aの8分割に相当する寸法形状のライニング材1が示され、該ライニング材1は円弧状で背面側にはT型、その他任意の断面形状のリブ1aの多数本が長手方向に沿い形成されている。
【0009】
更に、ライニング材1の両側縁部に沿って、ライニング材1,1相互を管周り方向に接合するためのジョイント用凹凸部3a,3bが形成され、凸部3bはライニング材1の一端側から背面側に突出し、凹部3aは他端側から背面側に凹入し、これら凹凸部3a,3bの嵌合係止によって、ライニング材1,1相互を内面フラットな状態で順次接合できる構成になっている。凹部3aの背部には、縦補助リブ1a1,と横補助リブ1a2とがそれぞれ形成されている。尚、ライニング材1は、正確には8分割の幅よりもジョイント用凹凸部3a,3bのラップ幅分だけ僅かに大きくなっている。
【0010】
更に、ライニング材1の背面側には、幅方向の中央部と一端側寄り、例えば凸部3bの近傍との2箇所に、長手方向に延出する嵌合係止用凸条4が形成されている。凸条4は割れ目4aの部分で幅方向に保有弾性に抗し拡縮できる構成のものが適当である。
【0011】
保形レール2は、例えば金属製で、長手方向に沿い嵌合係止用凹条5を備え、図示の実施形態では、該凹条5は、保形レール2の断面溝型形状と、両側壁2a,2aのフリー端側に形成の折曲部2b,2bと、該折曲部2b,2bの対向内端間の間隔2cとから構成され、ライニング材1側の凸条4(図1参照)と嵌合係止出来る構成になっている。
【0012】
本発明二次覆工方法の施工に際しては、図3に概略的に示すように、最初に一次覆工A1の内壁面に対する保形レール2の固定設置が行われる。因みに、一次覆工A1は、従来法と同様に、例えば鋼製セグメントを用いて円環状に組み立てられている。尚セグメントは必ずしも鋼製である必要はなく、例えばコンクリート製であってもよい。
【0013】
保形レール2は、作業ピットaから該ピットa内に開口する一次覆工A1内に搬入され、搬入が容易な1〜3m程度の定尺物の継ぎ足しにより、一次覆工A1の内壁面に管軸方向に沿い全長に亘って溶接手段又はアンカボルト等の止着手段を適用して取り付け固定される。この取り付け固定は、保形レール2の嵌合係止用凹条5が、内壁面と反対側、即ち一次覆工A1の中心方向に向かって開口するように行われる。このような保形レール2の取り付け固定は、図4に示すように、管周り方向に等間隔に16個所に対し行われる。これはライニング材1が8分割タイプであり且つ一枚のライニング材1が2本の嵌合係止用突条4を備え、トータルで16の嵌合係止用凸条4を備えているからである。
【0014】
保形レール2の固定設置作業を終えた後は、図5に示すように、ライニング材1がドラムDに巻き取られた状態で作業ピットa内に搬入され、ライニング材1はドラムDから引き出されながら一次覆工A1の全長に亘って挿入される。このライニング材1の挿入は、これが8分割タイプであるので組立の進行に合わせて8回繰り返され、第1から第8までの都合8枚のライニング材1が一次覆工A1内に挿入されることになる。
【0015】
図6は第1ライニング材11の保形レール2に対する取り付け固定状況を示している。第1ライニング材11の保形レール2への取り付け固定は、隣り合う2本一組の第1保形レール21,21に対し行われ、取り付け固定状態に於いては、ライニング材11の背面に形成の2本の嵌合係止用凸条4,4がこれに対応する2本の保形レール21,21の嵌合係止用凹条5,5に嵌合係止している。このような凹凸条4,5の嵌合係止により、ライニング材11は一次覆工A1の内壁面に対し第1組保形レール21,21を介し取り付け固定される。この取り付け固定状態に於いては、ライニング材11の一端側のジョイント用凸部3bは第1組保形レール21,21の内、図6に於いて右側の保形レール21の外側に僅かに離れて位置し、他端側のジョイント用凹部3aは第2組保形レール22,22の内、図6に於いて右側の保形レール22の外側に近接して位置し、上記凹部3aに付属の横補助リブ1a2は最寄りの保形レール22の側壁221の上端に係架され、一方縦補助リブ1a1は同側壁221の外壁面に添接し、これら縦横の補助リブ1a1,1a2の働きで、第1ライニング材11の他端側は上記側壁221により背面側から支えられ、第1ライニング材11の背面側には、全幅を通じて、一次覆工A1との間に一定間隔が保持される。
【0016】
次に第2ライニング材12が第1ライニング材11に対し管周り方向に接続され、且つこの接続と同時に、先に述べた要領で、第2組保形レール22,22に対し凹凸条4、5の嵌合係止状態の下に取り付け固定される。第1と第2のライニング材11,12の管周り方向の接続は、凹凸部3a,3bの嵌合係止により行われる。図6には、第1と第2のライニング材11,12の接合直前の状態が示されている。
以下、このような操作を繰り返し、8枚のライニング材の管周り方向の接続と保形レールに対する取り付け固定を行うことにより、図8に示すように、二次覆工本体Aを組み立てることができる。因みに、図7に示すように、当初、第1ライニング材11の始端側の嵌合係止用凸条4はこれに対応する保形レール21の嵌合係止用凹条5から外しておき、第1と第8のライニング材11,18の最終の凹凸部3a,3bを嵌合して接合するときに、これと同時に、外しておいた凸条5とこれに対応する凹条5との嵌合係止を行うことが施工上便利である。
【0017】
二次覆工本体Aの組立を終えた後は、一次覆工A1との間の間隙b(図8参照)内に裏込め材が注入充填される。鋼製セグメントは、図8に示すように、内壁面に凹みb1を有し、この凹みb1は上記間隙bを通じて管軸方向に連通しているので、図9に示すように、充填ホースcの充填口c1を二次覆工本体Aに形成の差し込み口(図示せず)を通じ上記間隙b内に挿入した状態で、裏込め材Bを注入充填することにより、間隙b及び凹みb1の全領域に亘って、裏込み材Bを注入充填することが出来き、茲に二次覆工の構築を終える。
【0018】
このようにして、構築された二次覆工の本体の部分はプラスチック製のライニング材から構成されているので、耐酸性ひいては防食性に優れ、下水道に適用した場合であっても酸性ガスに冒されることが無くなる。
【0019】
本発明に於いて、二次覆工本体Aの組立は、図10に示すように2種類のライニング材1A,1Bを用いて行うようにしてもよい。一方のライニング材1Aは両側縁部にジョイント用凸部3b,3bを備え、また嵌合係止用凸条4を中央部と両側部とに都合3本備えている。他方のライニング材1Bは両側縁部にジョイント用凹部3a,3aを備え、中央部に1つの嵌合係止用凸条4を備えている。二次覆工本体Aの組立は、図11に示すように、最初にジョイント用凹部3a,3aを備えたライニング材1Bを1つ置きに取り付け固定し、次にジョイント用凸部3b,3bを備えたライニング材1Aの取り付け固定を行うようにすれば、ジョイント用凹凸部3a,3bの嵌合係止作業が容易となる。
【0020】
二次覆工本体Aの分割数は、余り少ないと、ライニング材の湾曲度が大きくなりこれだはドラムへの巻き取りひいては一次覆工内への挿入が困難となり、また余り多くても管周り方向のジョイント数が増え接合作業が煩雑となるので、6〜10程度の等分割数が適当である。
【0021】
ライニング材の背面に形成する嵌合係止用凸部は、一枚のライニング材に対し少なくとも1つ形成されていればよく、通常は一枚当たり1〜3本程度あれば充分である。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、帯板状のライニング材から二次覆工本体を組み立てた後に裏込めを施すという簡単な作業で二次覆工を構築でき、しかも二次覆工本体は裏込めを安定確実に保持するので、裏込めの養生硬化を待つ必要が無くなり、工期を短縮でき、施工コストの引き下げが可能になる。
【0023】
更に二次覆工本体には、裏込めが施されているので一次覆工側からの漏水対策が万全となり、またプラスチック製であるので耐酸性且つ防食性に優れ、下水道に適用した場合であっても長期間に亘って安定して二次覆工機能を持続保持出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明二次覆工方法に於いて、二次覆工本体の組立に適用されるライニング材の断面構造を示す図である。
【図2】同、ライニング材の一次覆工への取り付け固定に適用される保形レールの斜視図である。
【図3】保形レールの一次覆工内壁面への設置固定工程の状況を概略的に示す説明図である。
【図4】同、設置固定終了後の状態を概略的に示す説明図である。
【図5】ライニング材の一次覆工内への挿入工程の状況を概略的に示す説明図である。
【図6】同、ライニング材から二次覆工本体を組み立てている途中の状況を示す説明図である。
【図7】最終ジョイント部の好ましいジョイント手法を示す説明図である。
【図8】二次覆工本体の組立完了後の状況を概略的に示す説明図である。
【図9】裏込め作業時の状況を概略的に示す説明図である。
【図10】管周り方向に交互に接続する2種タイプのライニング材の断面構造を示す図である。
【図11】同、ライニング材の接続作業の説明図である。
【符号の説明】
1 ライニング材
1a リブ
2 保形レール
3a ジョイント用凹部
3b ジョイント用凸部
4 嵌合係止用凸条
5 嵌合係止用凹条[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a secondary lining method in a shield tunnel.
[0002]
[Prior art]
When constructing a tunnel by the shield method, when constructing the primary lining by the annular assembly of segments, in order to establish the lining function such as waterproofness, corrosion resistance, inner surface smoothness etc. A so-called secondary lining by concrete placement is installed inside the work.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Construction of secondary concrete lining is complicated, such as assembling and dismantling the formwork and placing concrete curing, and the formwork cannot be removed without waiting for the concrete to harden. Cost burden was great.
[0004]
In addition, concrete is poor in acid resistance, and when the constructed shield tunnel is used as a sewer for sewers, it is easily affected by the acid gas generated from the sewage, and the corrosion resistance of the secondary lining may become a problem. It was.
[0005]
The present invention has been made for the purpose of reducing the construction cost of secondary lining and improving the corrosion resistance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the construction of a shield tunnel, the present invention provides a shape-retaining rail having a fitting locking recess along the longitudinal direction when a secondary lining is applied to a primary lining constructed by annular assembly of segments. And a plastic strip-like lining material with dimensions equivalent to the roughly equally divided piece of the secondary lining body, and the shape-retaining rail has a fitting locking groove on the inner wall surface of the primary lining. The mounting and fixing is performed in a state where it is opened on the side opposite to the inner wall surface, and there are many fixed mounting rails extending over the entire length in the tube axis direction of the primary lining and at equal intervals in the tube surrounding direction. After the shape-retaining rail is mounted and fixed, the cylindrical secondary lining body inscribed in the shape-retaining rail is assembled from the lining material. In this case, the lining material is a joining end of the lining material. The joint linings are sequentially joined in the circumferential direction by fitting the joint concavo-convex portions formed along the lining material, and the lining material is formed on the back side of the fitting locking ridge and the shape retaining rail fitting locking recess, respectively. It is held on the shape-retaining rail by fitting and locking, and after assembling the secondary lining main body, a backfill is applied to the gap between the secondary lining main body and the primary lining. It relates to the next lining method.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In carrying out the secondary lining method of the present invention, a
[0008]
The
[0009]
Further, joint concavo-
[0010]
Further, on the back side of the
[0011]
The
[0012]
Upon construction of the present invention the secondary lining method as shown schematically in Figure 3, the first fixed installation of the
[0013]
[0014]
After finishing the fixed rail installation work, the
[0015]
Figure 6 shows a mounting fixed conditions for the
[0016]
Next, the
Thereafter, the secondary lining main body A can be assembled as shown in FIG. 8 by repeating such an operation and connecting the eight lining materials in the direction around the pipe and fixing them to the shape retaining rail. . Incidentally, as shown in FIG. 7, initially, fitting locking
[0017]
After finishing the assembly of the secondary lining main body A, back-filling material is injected filled into the gap b between the primary lining A 1 (see FIG. 8). As shown in FIG. 8, the steel segment has a recess b 1 on the inner wall surface, and this recess b 1 communicates in the tube axis direction through the gap b. In the state where the filling port c 1 of c is inserted into the gap b through the insertion port (not shown) formed in the secondary lining main body A, the backfill material B is injected and filled, so that the gap b and the dent b The backing material B can be injected and filled over the entire area of 1 and the construction of the secondary lining on the heel is finished.
[0018]
The main part of the secondary lining thus constructed is made of a plastic lining material, so it has excellent acid resistance and thus anticorrosion properties. Even when applied to sewers, it is susceptible to acid gas. Will not be done.
[0019]
In the present invention, the secondary lining main body A may be assembled using two types of
[0020]
If the number of divisions of the secondary lining body A is too small, the degree of curvature of the lining material will increase, and this will make it difficult to wind the drum and insert it into the primary lining. Since the number of joints in the direction increases and the joining operation becomes complicated, an equal division number of about 6 to 10 is appropriate.
[0021]
It is sufficient that at least one fitting locking convex portion formed on the back surface of the lining material is formed on one lining material, and usually about 1 to 3 per sheet is sufficient.
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to construct a secondary lining by a simple operation of assembling a secondary lining main body from a strip-like lining material and then performing back lining, and the secondary lining main body stabilizes the back lining. Since it holds securely, there is no need to wait for the curing of the backfill, the construction period can be shortened, and the construction cost can be reduced.
[0023]
Furthermore, since the secondary lining body is back-filled, it has perfect measures against water leakage from the primary lining side, and since it is made of plastic, it is excellent in acid resistance and anticorrosion, and is applied to sewerage. However, the secondary lining function can be maintained stably over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a cross-sectional structure of a lining material applied to the assembly of a secondary lining main body in the secondary lining method of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a shape-retaining rail applied to fixing the lining material to the primary lining.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a state of an installation fixing process to a primary lining inner wall surface of a shape retaining rail.
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a state after the installation and fixing are completed.
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the state of the step of inserting the lining material into the primary lining.
FIG. 6 is an explanatory view showing a situation in the middle of assembling the secondary lining main body from the lining material.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a preferred joint technique for the final joint portion.
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a situation after the assembly of the secondary lining main body is completed.
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a situation during backfilling work.
FIG. 10 is a diagram showing a cross-sectional structure of two types of lining materials that are alternately connected in the tube surrounding direction.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a lining material connecting operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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