JP4060678B2 - Tunnels and tunnel construction methods - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルおよびトンネルの構築方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、山岳トンネルでは、一般に施工費が安価なダブルシェル工法が採用される。図14は、従来のトンネル101の周方向の断面図、図15は、従来のトンネル101の軸方向の断面図を示す。図15は、図14のL−Lによる断面図である。トンネル101は、インバートコンクリート109を有する。
【0003】
トンネル101を構築するには、図14、図15に示すように、まず、地山103を掘削した壁面に吹付けコンクリートを施して一次覆工コンクリート107を形成する。そして、一次覆工コンクリート107の内側にシート111を設置する。シート111には、一次覆工コンクリート107の表面に湧水がある場合には防水シートが、湧水がない場合にはひび割れ防止用のシートが用いられる。
【0004】
トンネル101の底面には、インバートコンクリート109を打設する。シート111の内側には、インバートコンクリート109の打設と並行して、またはインバートコンクリート109の打設後に、セントルを用いて二次覆工コンクリート113を打設する。インバートコンクリート109と二次覆工コンクリート113とは、接合部105で一体化される(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−336382(図3)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インバートコンクリート109と二次覆工コンクリート113が一体化される場合、二次覆工コンクリート113が温度収縮や乾燥収縮によってトンネル101の周方向すなわち矢印Kに示す方向に収縮する際に、接合部105において二次覆工コンクリート113がインバートコンクリート109に拘束されるため、図14に示すように、アーチ部117の二次覆工コンクリート113の天端部にトンネル軸方向のひび割れ115が生じる。一旦ひび割れ115が生じると、二次覆工コンクリート113が背面のシート111で滑り、アーチ部117の天端部に収縮が集中するため、場合によってはひび割れ115の幅が1〜2mmに達する。
【0007】
また、二次覆工コンクリート113がトンネル101の軸方向、すなわち矢印Mに示す方向に収縮する際にも、接合部105において二次覆工コンクリート113がインバートコンクリート109に拘束されるため、図15に示すように、側部119の二次覆工コンクリート113に鉛直方向のひび割れ121が生じる。ひび割れ115、ひび割れ121が生じると、トンネル101の壁面から二次覆工コンクリート113が剥落する恐れがある。
【0008】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、二次覆工コンクリートをインバートコンクリートに拘束せず、二次覆工コンクリートのひび割れを制御できるトンネルおよびトンネルの構築方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第1の発明は、インバートコンクリートと二次覆工コンクリートとの境界部に縁切り工が設けられるトンネルであって、前記縁切り工は、前記二次覆工コンクリートの外周面に設けられたシートの端部であることを特徴とするトンネルである。
【0010】
第1の発明では、インバートコンクリートと覆工コンクリートとの境界部の縁切り工として、例えば、覆工コンクリートの外側に設置されたシートの端部が境界部に挟み込まれる。なお、インバートコンクリートの表面に樹脂系塗膜を塗布しておいてもよい。さらに、樹脂系塗膜とシートの端部との間に、発泡スチロール、ウレタンフォーム等の発泡プラスチック材を設置してもよい。
【0011】
シートには、防水シートやひび割れ防止用のシート等が用いられる。また、樹脂系塗膜には、例えば、MMA(メチルメタクリレート)樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂等が用いられる。発泡プラスチック材には、例えば、発泡スチロール等が用いられる。
【0012】
インバートコンクリートと覆工コンクリートの境界部には、それぞれの表面を変形して形成されたせん断キーを設けてもよい。せん断キーでは、インバートコンクリートの表面が、例えば矩形、半円形、三角形等の凹凸を設けることによって、任意の形状に変形される。覆工コンクリートの表面は、それに噛み合うように変形される。
【0013】
第1の発明は、二次覆工を行う山岳トンネル等に用いられる。この場合、覆工コンクリートとは、吹付けコンクリート等の一次覆工コンクリートの内側に設置される二次覆工コンクリートである。
【0014】
第2の発明は、地山に掘削した坑内にインバートコンクリートを設置する工程と、前記インバートコンクリートの表面に縁切り工を施す工程と、前記坑内に二次覆工コンクリートを設置する工程と、を具備するトンネルの構築方法であって、前記縁切り工は、前記二次覆工コンクリートの外周面に設けられるシートの端部であることを特徴とするトンネルの構築方法である。
【0015】
第2の発明は、第1の発明のトンネルを構築する方法である。第2の発明では、インバートコンクリートと覆工コンクリートとの境界部の縁切り工として、例えば、覆工コンクリートの外側に設けられたシートの端部をインバートコンクリートの表面に設置した後、覆工コンクリートを設置する。なお、インバートコンクリートの表面に樹脂系塗膜を形成し、樹脂系塗膜の表面にシートの端部を設置した後、覆工コンクリートを設置してもよい。さらに、インバートコンクリートの表面に樹脂系塗膜を形成し、樹脂系塗膜の表面に発泡スチロールを配置し、発泡スチロールの表面にシートの端部を設置した後、覆工コンクリートを設置する場合もある。
【0016】
インバートコンクリートと覆工コンクリートとの境界部には、それぞれの表面を変形させて形成されたせん断キーを設けてもよい。せん断キーを設けるには、インバートコンクリートの設置時に、表面を任意の形状に変形する。例えば、インバートコンクリートの表面に矩形、半円形、三角形等の凹凸を設ける。そして、覆工コンクリートをそれに噛み合うように設置する。
【0017】
第2の発明は、二次覆工を行う山岳トンネルを構築する場合等に用いられる。この場合、覆工コンクリートとは、吹付けコンクリート等の一次覆工コンクリートの内側に設置される二次覆工コンクリートである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の第1の実施の形態について詳細に説明する。図1は、トンネル1の軸方向の断面図、図2および図3は、トンネル1の周方向の断面図である。図2は、図1のA1−A1による断面図、図3は図1のA2−A2による断面図である。
【0019】
図3に示すように、トンネル1は、一次覆工コンクリート7、インバートコンクリート9、シート11、二次覆工コンクリート13等で構成される。
【0020】
トンネル1を構築するには、図1に示すように、まず、掘削機(図示せず)等で地山3を掘削し、坑5を形成する。そして、図1、図2に示すように、坑壁15のアーチ部17および側部19に、吹付けコンクリート等を用いて一次覆工コンクリート7を設置し、下部21にインバートコンクリート9を設置する。
【0021】
次に、一次覆工コンクリート7の内周面23にシート貼り台車(図示せず)等を用いてシート11を設置する。このとき、図2に示すように、シート11の端部27は、インバートコンクリート9の内周面29側の両端部に設置される。シート11には、一次覆工コンクリート7の表面に湧水がある場合には防水シートを、湧水がない場合にはひび割れ防止用のシートを用いるのが好ましい。
【0022】
次に、セントル等(図示せず)を用いて、図1、図3に示すように、シート11の内周面25に沿って二次覆工コンクリート13を打設する。シート11の端部27は、インバートコンクリート9と二次覆工コンクリート13との境界部31の縁切り工として設置される。
【0023】
このように、第1の実施の形態では、インバートコンクリート9と二次覆工コンクリート13との境界部31にシート11の端部27が設置されるので、二次覆工コンクリート13はインバートコンクリート9に拘束されない。よって、乾燥収縮や温度収縮によって、二次覆工コンクリート13がトンネル1の軸方向(図1の矢印Bに示す方向)や周方向(図3の矢印Dに示す方向)に収縮しても、アーチ部17の天端部や側部19の下部の二次覆工コンクリート13にひび割れが生じない。
【0024】
なお、第1の実施の形態では、図3の矢印Cに示す方向に地山3から圧力を受ける場合、地山3の圧力により、境界部31付近の二次覆工コンクリート13がトンネル1の内周方向に変形する可能性があり、最悪の場合には、崩壊することも考えられる。そのため、第1の実施の形態は、二次覆工コンクリート13に圧力を与えない良質な地山3にトンネル1を構築する場合に適用する。
【0025】
次に、第2の実施の形態について説明する。図4は、第2の実施の形態のトンネル1aの周方向の断面図、図5は、境界部31a付近の拡大断面図である。図5は、図4のEに示す部分の拡大図である。
【0026】
図4に示すように、トンネル1aは、一次覆工コンクリート7、インバートコンクリート9、シート11a、二次覆工コンクリート13a、樹脂系塗膜33等で構成される。
【0027】
トンネル1aを構築するには、第1の実施の形態のトンネル1の構築時と同様に、一次覆工コンクリート7とインバートコンクリート9を設置する。
【0028】
次に、図4、図5に示すように、インバートコンクリート9の内周面29側の両端部に、樹脂系塗膜33を形成する。樹脂系塗膜33の材質は、例えば、MMA(メチルメタクリレート)樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂等であり、吹付けによって設置される。
【0029】
そして、一次覆工コンクリート7の内周面23に、シート貼り台車(図示せず)等を用いてシート11aを設置する。このとき、シート11aの端部27aは、インバートコンクリート9の内周面29側の両端部に設置された樹脂系塗膜33の上面に設置される。シート11aには、一次覆工コンクリート7の表面に湧水がある場合には防水シートを、湧水がない場合にはひび割れ防止用のシートを用いるのが好ましい。
【0030】
次に、セントル等(図示せず)を用いて、シート11aの内周面25aに沿って二次覆工コンクリート13aを打設する。樹脂系塗膜33、シート11aの端部27aは、インバートコンクリート9と二次覆工コンクリート13aとの境界部31aの縁切り工として設置される。
【0031】
このように、第2の実施の形態では、インバートコンクリート9と二次覆工コンクリート11aとの境界部31aに、樹脂系塗膜33、シート11aの端部27aが設置されるので、第1の実施の形態よりさらに確実に二次覆工コンクリート13aとインバートコンクリート9の縁を切ることができる。二次覆工コンクリート13aがインバートコンクリート9に拘束されないので、乾燥収縮や温度収縮によって二次覆工コンクリート13aがトンネル1の軸方向や周方向に収縮しても、アーチ部17の天端部や側部19の下部の二次覆工コンクリート13aにひび割れが生じない。
【0032】
次に、第3の実施の形態について説明する。図6は、第3の実施の形態のトンネル1bの周方向の断面図、図7は、境界部31b付近の拡大断面図である。図7は、図6のHに示す部分の拡大図である。
【0033】
図6に示すように、トンネル1bは、一次覆工コンクリート7、インバートコンクリート9、シート11b、二次覆工コンクリート13b、樹脂系塗膜33b、発泡スチロール35等で構成される。
【0034】
トンネル1bを構築するには、第2の実施の形態のトンネル1aの構築時と同様に、一次覆工コンクリート7とインバートコンクリート9を設置する。
【0035】
次に、図6、図7に示すように、インバートコンクリート9の内周面29側の両端部に樹脂系塗膜33bを形成する。樹脂系塗膜33bの材質は、例えば、MMA(メチルメタクリレート)樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂等であり、吹付けによって設置される。さらに、樹脂系塗膜33bの上面に発泡スチロール35を設置する。発泡スチロール35の厚さは、例えば1〜5cm程度とする。
【0036】
そして、一次覆工コンクリート7の内周面23に、シート貼り台車(図示せず)等を用いてシート11bを設置する。このとき、シート11bの端部27bは、インバートコンクリート9の内周面29側の両端部に設置された発泡スチロール35の上面に設置される。シート11bには、一次覆工コンクリート7の表面に湧水がある場合には防水シートを、湧水がない場合にはひび割れ防止用のシートを用いるのが好ましい。
【0037】
次に、セントル等(図示せず)を用いて、シート11bの内周面25bに沿って二次覆工コンクリート13bを打設する。樹脂系塗膜33b、発泡スチロール35、シート11bの端部27bは、インバートコンクリート9と二次覆工コンクリート13bとの境界部31bの縁切り工として設置される。
【0038】
このように、第3の実施の形態では、インバートコンクリート9と二次覆工コンクリート11bとの境界部31bに、樹脂系塗膜33b、発泡スチロール35、シート11bの端部27bが設置されるので、第2の実施の形態よりさらに確実に二次覆工コンクリート13bとインバートコンクリート9の縁を切ることができる。二次覆工コンクリート13bがインバートコンクリート9に拘束されないので、乾燥収縮や温度収縮によって二次覆工コンクリート13bがトンネル1の軸方向や周方向に収縮しても、アーチ部17の天端部や側部19の下部の二次覆工コンクリート13bにひび割れが生じない。
【0039】
なお、第3の実施の形態では、発泡スチロール35のかわりに、ウレタンフォーム等の他の発泡プラスチック材料を用いても良い。
【0040】
第2、第3の実施の形態においても、図4の矢印Fに示す方向や、図6の矢印Hに示す方向に地山3から圧力を受ける場合、地山3の圧力により、境界部31a、31b付近の二次覆工コンクリート13a、13bがトンネル1a、1bの内周方向に変形する可能性がある。そのため、第2、第3の実施の形態は、二次覆工コンクリート13a、13bに圧力を与えない良質な地山3にトンネル1a、1bを構築する場合に適用する。
【0041】
次に、第4の実施の形態について説明する。図8は、トンネル37の周方向の断面図である。図8に示すように、トンネル37は、一次覆工コンクリート7、インバートコンクリート39、シート41、二次覆工コンクリート43、せん断キー45等で構成される。せん断キー45は、インバートコンクリート39側のせん断キー45aと、二次覆工コンクリート43側のせん断キー45bからなる。
【0042】
トンネル37を構築するには、まず、第1から第3の実施の形態と同様に、掘削機(図示せず)等で地山3を掘削し、坑壁15のアーチ部17および側部19に、吹付けコンクリート等を用いて一次覆工コンクリート7を設置する。
【0043】
次に、坑壁15の下部21にインバートコンクリート39を設置する。インバートコンクリート39の内周面49の両端部には、せん断キー45aが設けられる。図8に示すように、せん断キー45aは、例えば、二次覆工コンクリート43との境界面48aの中央部に帯状に形成された、断面が矩形の凸部である。
【0044】
そして、一次覆工コンクリート7の内周面23にシート貼り台車(図示せず)等を用いてシート41を設置する。このとき、シート41の端部47は、せん断キー45aの表面に設置される。
【0045】
次に、セントル等(図示せず)を用いて、シート41の内周面46に沿って二次覆工コンクリート43を打設する。二次覆工コンクリート43の両端部には、せん断キー45bが設けられる。せん断キー45bは、例えば、インバートコンクリート39との境界面48bの中央部に帯状に形成された、断面が矩形の凹部である。シート41の端部47は、インバートコンクリート39と二次覆工コンクリート43との境界部51の縁切り工として設置される。
【0046】
このように、第4の実施の形態では、インバートコンクリート39と二次覆工コンクリート43との境界部51にシート41の端部47が設置されるので、二次覆工コンクリート43はインバートコンクリート39に拘束されない。よって、乾燥収縮や温度収縮によって、二次覆工コンクリート43がトンネル37の軸方向や周方向に収縮しても、アーチ部17の天端部や側部19の下部の二次覆工コンクリート43にひび割れが生じない。
【0047】
また、第1から第3の実施の形態では、地山3が良質でない場合、地山3から受ける圧力によって二次覆工コンクリート13(13a、13b)が変形する可能性があったが、第4の実施の形態では、インバートコンクリート39と二次覆工コンクリート43との境界部51に設けたせん断キー45が、二次覆工コンクリート43が地山3から受ける矢印I方向の圧力をインバートコンクリート39に伝達するので、二次覆工コンクリート43の変形を避けることができる。
【0048】
なお、第4の実施の形態では、境界部51に縁切り工としてシート41の端部47のみを設置したが、縁切りの方法はこれに限らない。図9は、他の方法で縁切りを行った境界部51a付近の断面図、図10は、他の方法で縁切りを行った境界部51b付近の断面図を示す。
【0049】
図9に示す境界部51aでは、第2の実施の形態の境界部31a(図5)と同様の構成の縁切り工を用いている。図9では、インバートコンクリート39の内周面49の両端部に設けられたせん断キー45aの表面に樹脂系塗膜53を形成する。そして、一次覆工コンクリート7の内周面23に沿って設置したシート41aの端部47aを樹脂系塗膜53の上面に配置し、シート41aの内周面46a側に二次覆工コンクリート43aを打設する。
【0050】
図10に示す境界部51bでは、第3の実施の形態の境界部31b(図7)と同様の構成の縁切り工を用いている。図10では、インバートコンクリート39の内周面49の両端部に設けられたせん断キー45aの表面に樹脂系塗膜53bを形成し、樹脂系塗膜53bの上面に発泡スチロール55を設置する。そして、一次覆工コンクリート7の内周面23に沿って設置したシート41bの端部47bを樹脂系塗膜53bの上面に配置し、シート41bの内周面46b側に二次覆工コンクリート43bを打設する。
【0051】
次に、第5の実施の形態について説明する。図11は、トンネル57の周方向の断面図である。図11に示すように、トンネル57は、一次覆工コンクリート7、インバートコンクリート59、シート61、二次覆工コンクリート63、せん断キー65等で構成される。せん断キー65は、インバートコンクリート59側のせん断キー65aと、二次覆工コンクリート63側のせん断キー65bからなる。
【0052】
トンネル57を構築するには、まず、第4の実施の形態と同様に、掘削機(図示せず)等で地山3を掘削し、坑壁15のアーチ部17および側部19に、吹付けコンクリート等を用いて一次覆工コンクリート7を設置する。
【0053】
次に、坑壁15の下部21にインバートコンクリート59を設置する。インバートコンクリート59の内周面69の両端部には、せん断キー65aが設けられる。図11に示すように、せん断キー65aは、例えば、二次覆工コンクリート63との境界面68aの内側(トンネル57の内周側)に帯状に形成された、断面が矩形の凸部である。
【0054】
そして、一次覆工コンクリート7の内周面23にシート貼り台車(図示せず)等を用いてシート61を設置する。このとき、シート61の端部67は、せん断キー65aの表面に設置される。
【0055】
次に、セントル等(図示せず)を用いて、シート61の内周面66に沿って二次覆工コンクリート63を打設する。二次覆工コンクリート63の両端部には、せん断キー65bが設けられる。せん断キー65bは、例えば、インバートコンクリート59との境界面68bの外側(トンネル57の外周側)に帯状に形成された、断面が矩形の凹部である。シート61の端部67は、インバートコンクリート59と二次覆工コンクリート63との境界部71の縁切り工として設置される。
【0056】
このように、第5の実施の形態においても、インバートコンクリート59と二次覆工コンクリート63との境界部71にシート61の端部67が設置されるので、二次覆工コンクリート63はインバートコンクリート59に拘束されない。よって、乾燥収縮や温度収縮によって、二次覆工コンクリート63がトンネル57の軸方向や周方向に収縮しても、アーチ部17の天端部や側部19の下部の二次覆工コンクリート63にひび割れが生じない。
【0057】
また、第4の実施の形態と同様に、インバートコンクリート59と二次覆工コンクリート63との境界部71に設けたせん断キー65が、二次覆工コンクリート63が地山3から受ける矢印J方向の圧力をインバートコンクリート59に伝達するので、二次覆工コンクリート63の変形を避けることができる。
【0058】
なお、第5の実施の形態では、境界部71に縁切り工としてシート61の端部67のみを設置したが、縁切りの方法はこれに限らない。図12は、他の方法で縁切りを行った境界部71a付近の断面図、図13は、他の方法で縁切りを行った境界部71b付近の断面図を示す。
【0059】
図12に示す境界部71aでは、図9に示す境界部51aと同様の構成の縁切り工を用いている。図12では、インバートコンクリート59の内周面69の両端部に設けられたせん断キー65aの表面に樹脂系塗膜73を形成する。そして、一次覆工コンクリート7の内周面23に沿って設置したシート61の端部67aを樹脂系塗膜73の上面に配置し、シート61aの内周面66a側に二次覆工コンクリート63aを打設する。
【0060】
図13に示す境界部71bでは、図10に示す境界部51bと同様の構成の縁切り工を用いている。図13では、インバートコンクリート59の内周面69の両端部に設けられたせん断キー65aの表面に樹脂系塗膜73bを形成し、樹脂系塗膜73bの上面に発泡スチロール75を設置する。そして、一次覆工コンクリート7の内周面23に沿って設置したシート61bの端部67bを発泡スチロール75の上面に配置し、シート61bの内周面66b側に二次覆工コンクリート63bを打設する。
【0061】
第4、第5の実施の形態で用いられるシート41、シート61には、第1から第3の実施の形態で用いられるシート11(11a、11b)と同様に、一次覆工コンクリート7の表面に湧水がある場合には防水シートを、湧水がない場合にはひび割れ防止用のシートを用いるのが好ましい。
【0062】
樹脂系塗膜53(53b)、樹脂系塗膜73(73b)の材質は、樹脂系塗膜33(33b)と同様に、例えば、MMA(メチルメタクリレート)樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂等であり、吹付けによって設置される。また、発泡スチロール55、発泡スチロール75のかわりに、ウレタンフォーム等の他の発泡プラスチック材料を用いても良い。材厚は、1〜5cm程度とするのが望ましい。
【0063】
なお、第4、第5の実施の形態では、インバートコンクリートと二次覆工コンクリートに断面が矩形の凹凸を設けてせん断キーを形成したが、せん断キーの形状はこれに限らない。他に、断面が半円形、三角形などの凹凸を設けてせん断キーを形成してもよい。せん断キーは、二次覆工コンクリートが地山から受けたトンネル内周方向への圧力をインバートコンクリートに伝達できる形状であればよい。
【0064】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、二次覆工コンクリートをインバートコンクリートに拘束せず、二次覆工コンクリートのひび割れを制御できるトンネルおよびトンネルの構築方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】トンネル1の軸方向の断面図
【図2】トンネル1の周方向の断面図
【図3】トンネル1の周方向の断面図
【図4】第2の実施の形態のトンネル1aの周方向の断面図
【図5】境界部31a付近の拡大断面図
【図6】第3の実施の形態のトンネル1bの周方向の断面図
【図7】境界部31b付近の拡大断面図
【図8】トンネル37の周方向の断面図
【図9】他の方法で縁切りを行った境界部51a付近の断面図
【図10】他の方法で縁切りを行った境界部51b付近の断面図
【図11】トンネル57の周方向の断面図
【図12】他の方法で縁切りを行った境界部71a付近の断面図
【図13】他の方法で縁切りを行った境界部71b付近の断面図
【図14】従来のトンネル101の周方向の断面図
【図15】従来のトンネル101の軸方向の断面図
【符号の説明】
1、1a、1b、37、57………トンネル
3………地山
7………一次覆工コンクリート
9、39、59………インバートコンクリート
11、11a、11b、41、41a、41b、61、61a、61b………シート
13、13a、13b、43、43a、43b、63、63a、63b………二次覆工コンクリート
27(27a、27b)………シート11(11a、11b)の端部
31、31a、31b、51、51a、51b、71、71a、71b………境界部
33、53、73………樹脂系塗膜
35、55、75………発泡スチロール
45、65………せん断キー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tunnel and a tunnel construction method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a mountain tunnel, a double shell construction method is generally used, which is inexpensive in construction cost. FIG. 14 is a cross-sectional view of the conventional tunnel 101 in the circumferential direction, and FIG. 15 is a cross-sectional view of the conventional tunnel 101 in the axial direction. FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line LL in FIG. The tunnel 101 has invert
[0003]
In order to construct the tunnel 101, as shown in FIGS. 14 and 15, first, sprayed concrete is applied to the wall surface excavated from the natural ground 103 to form
[0004]
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-336382 (FIG. 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the
[0007]
In addition, when the secondary lining concrete 113 contracts in the axial direction of the tunnel 101, that is, in the direction indicated by the arrow M, the secondary lining concrete 113 is restrained by the
[0008]
The present invention has been made in view of such a problem, and the object of the present invention is not to constrain the secondary lining concrete to invert concrete but to control the cracking of the secondary lining concrete. It is to provide a construction method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a first invention is a tunnel in which an edge cutting is provided at a boundary portion between invert concrete and secondary lining concrete, and the edge cutting is an outer periphery of the secondary lining concrete. It is a tunnel characterized by being the edge part of the sheet | seat provided in the surface.
[0010]
In the first invention, as an edge cutting operation at the boundary portion between the invert concrete and the lining concrete, for example, an end portion of a sheet installed outside the lining concrete is sandwiched between the boundary portions. In addition, you may apply | coat the resin-type coating film on the surface of invert concrete. Furthermore, you may install foaming plastic materials, such as a polystyrene foam and a urethane foam, between the resin-type coating film and the edge part of a sheet | seat.
[0011]
As the sheet, a waterproof sheet, a crack prevention sheet, or the like is used. For the resin coating film, for example, MMA (methyl methacrylate) resin, polyurethane resin, polyurea resin, or the like is used. For the foamed plastic material, for example, foamed polystyrene is used.
[0012]
You may provide the shear key formed by deform | transforming each surface in the boundary part of invert concrete and lining concrete. In the shear key, the surface of inverted concrete is deformed into an arbitrary shape by providing irregularities such as a rectangle, a semicircle, and a triangle. The surface of the lining concrete is deformed to mesh with it.
[0013]
1st invention is used for the mountain tunnel etc. which perform secondary lining. In this case, the lining concrete is secondary lining concrete installed inside the primary lining concrete such as shotcrete.
[0014]
The second invention comprises a step of installing invert concrete in a mine excavated in a natural ground, a step of performing edge cutting on the surface of the invert concrete, and a step of installing secondary lining concrete in the mine. The tunnel construction method is characterized in that the edge cutting is an end portion of a sheet provided on an outer peripheral surface of the secondary lining concrete.
[0015]
The second invention is a method for constructing the tunnel of the first invention. In the second invention, as the edge cutting of the boundary portion between the invert concrete and the lining concrete, for example, after the end portion of the sheet provided outside the lining concrete is installed on the surface of the invert concrete, the lining concrete is Install. In addition, after forming a resin-type coating film on the surface of invert concrete, and installing the edge part of a sheet | seat on the surface of a resin-type coating film, you may install lining concrete. Furthermore, a resin-based coating film may be formed on the surface of the invert concrete, the foamed polystyrene is disposed on the surface of the resin-based coating film, and the end portion of the sheet may be installed on the surface of the foamed polystyrene, and then the lining concrete may be installed.
[0016]
You may provide the shear key formed by changing each surface in the boundary part of invert concrete and lining concrete. In order to provide the shear key, the surface is deformed into an arbitrary shape when the inverted concrete is installed. For example, irregularities such as a rectangle, a semicircle, and a triangle are provided on the surface of invert concrete. And lining concrete is installed so that it may mesh with it.
[0017]
The second invention is used when a mountain tunnel for secondary lining is constructed. In this case, the lining concrete is secondary lining concrete installed inside the primary lining concrete such as shotcrete.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a sectional view in the axial direction of the
[0019]
As shown in FIG. 3, the
[0020]
In order to construct the
[0021]
Next, the sheet |
[0022]
Next, using a centle or the like (not shown), as shown in FIGS. 1 and 3, the secondary lining concrete 13 is placed along the inner
[0023]
As described above, in the first embodiment, since the
[0024]
In the first embodiment, when pressure is received from the
[0025]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a sectional view in the circumferential direction of the tunnel 1a of the second embodiment, and FIG. 5 is an enlarged sectional view in the vicinity of the boundary portion 31a. FIG. 5 is an enlarged view of a portion indicated by E in FIG.
[0026]
As shown in FIG. 4, the tunnel 1a is composed of
[0027]
In order to construct the tunnel 1a, the
[0028]
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, resin-based coatings 33 are formed on both ends of the
[0029]
And the sheet | seat 11a is installed in the internal
[0030]
Next, using a centle or the like (not shown), the secondary lining concrete 13a is placed along the inner peripheral surface 25a of the sheet 11a. The resin coating film 33 and the end 27a of the sheet 11a are installed as an edge cutting work for the boundary portion 31a between the
[0031]
Thus, in 2nd Embodiment, since the resin-type coating film 33 and the edge part 27a of the sheet | seat 11a are installed in the boundary part 31a of the
[0032]
Next, a third embodiment will be described. FIG. 6 is a sectional view in the circumferential direction of the tunnel 1b of the third embodiment, and FIG. 7 is an enlarged sectional view in the vicinity of the boundary portion 31b. FIG. 7 is an enlarged view of a portion indicated by H in FIG.
[0033]
As shown in FIG. 6, the tunnel 1b is composed of a
[0034]
In order to construct the tunnel 1b, the
[0035]
Next, as shown in FIGS. 6 and 7, a resin-based coating film 33 b is formed on both ends of the
[0036]
And the sheet | seat 11b is installed in the internal
[0037]
Next, using a centle or the like (not shown), the secondary lining concrete 13b is placed along the inner peripheral surface 25b of the sheet 11b. The resin-based coating film 33b, the polystyrene foam 35, and the end portion 27b of the sheet 11b are installed as an edge cutting work for the boundary portion 31b between the
[0038]
Thus, in 3rd Embodiment, since the resin-type coating film 33b, the polystyrene foam 35, and the edge part 27b of the sheet | seat 11b are installed in the boundary part 31b of the
[0039]
In the third embodiment, other foamed plastic materials such as urethane foam may be used instead of the foamed polystyrene 35.
[0040]
Also in the second and third embodiments, when pressure is applied from the
[0041]
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view of the
[0042]
In order to construct the
[0043]
Next, invert concrete 39 is installed in the
[0044]
And the sheet |
[0045]
Next, the secondary lining concrete 43 is placed along the inner peripheral surface 46 of the
[0046]
Thus, in the fourth embodiment, since the
[0047]
In the first to third embodiments, when the
[0048]
In the fourth embodiment, only the
[0049]
In the boundary part 51a shown in FIG. 9, the edge cutting of the structure similar to the boundary part 31a (FIG. 5) of 2nd Embodiment is used. In FIG. 9, the resin coating 53 is formed on the surface of the shear key 45 a provided at both ends of the inner
[0050]
In the boundary part 51b shown in FIG. 10, the edge cutting of the structure similar to the boundary part 31b (FIG. 7) of 3rd Embodiment is used. In FIG. 10, the resin-based coating film 53b is formed on the surface of the
[0051]
Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view of the
[0052]
In order to construct the
[0053]
Next, invert concrete 59 is installed in the
[0054]
And the sheet | seat 61 is installed in the internal
[0055]
Next, a secondary lining concrete 63 is placed along the inner peripheral surface 66 of the sheet 61 using a centle or the like (not shown). At both ends of the secondary lining concrete 63, shear keys 65b are provided. The shear key 65b is, for example, a recess having a rectangular cross section formed in a band shape outside the boundary surface 68b with the invert concrete 59 (the outer peripheral side of the tunnel 57). The end portion 67 of the sheet 61 is installed as an edge cutting work for the
[0056]
Thus, also in the fifth embodiment, since the end portion 67 of the sheet 61 is installed at the
[0057]
Similarly to the fourth embodiment, the
[0058]
In the fifth embodiment, only the edge portion 67 of the sheet 61 is installed at the
[0059]
In the boundary part 71a shown in FIG. 12, the edge cutting of the structure similar to the boundary part 51a shown in FIG. 9 is used. In FIG. 12, a resin-based coating 73 is formed on the surface of the shear key 65 a provided at both ends of the inner
[0060]
In the boundary part 71b shown in FIG. 13, the edge cutting of the structure similar to the boundary part 51b shown in FIG. 10 is used. In FIG. 13, a resin-based coating film 73b is formed on the surface of a
[0061]
Similar to the sheets 11 (11a, 11b) used in the first to third embodiments, the surface of the
[0062]
The material of the resin-based coating film 53 (53b) and the resin-based coating film 73 (73b) is, for example, MMA (methyl methacrylate) resin, polyurethane resin, polyurea resin, etc., like the resin-based coating film 33 (33b). Installed by spraying. Further, instead of the foamed polystyrene 55 and the foamed polystyrene 75, other foamed plastic materials such as urethane foam may be used. The material thickness is preferably about 1 to 5 cm.
[0063]
In the fourth and fifth embodiments, the invert concrete and the secondary lining concrete are provided with unevenness having a rectangular cross section, and the shear key is formed. However, the shape of the shear key is not limited to this. In addition, the shear key may be formed by providing irregularities such as a semicircular cross section and a triangle. The shear key only needs to have a shape that allows the secondary lining concrete to transmit the pressure in the tunnel inner circumferential direction received from the natural ground to the invert concrete.
[0064]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a tunnel and a tunnel construction method capable of controlling cracking of the secondary lining concrete without restraining the secondary lining concrete to invert concrete.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of a
1, 1a, 1b, 37, 57 .........
Claims (8)
前記縁切り工は、前記二次覆工コンクリートの外周面に設けられるシートの端部であることを特徴とするトンネルの構築方法。A method for constructing a tunnel comprising : a step of installing invert concrete in a pit excavated in a natural ground; a step of performing edge cutting on the surface of the invert concrete; and a step of installing secondary lining concrete in the mine. There,
The said edge cutting is the edge part of the sheet | seat provided in the outer peripheral surface of the said secondary lining concrete, The construction method of the tunnel characterized by the above-mentioned.
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