JP4293844B2

JP4293844B2 - Tunnel lining method and tunnel lining structure used therefor

Info

Publication number: JP4293844B2
Application number: JP2003172318A
Authority: JP
Inventors: 正吉川; 幸義北本; 拓治山本; 新一田島; 伊三郎八木; 健一柴田; 和孝 ▲から▼▲さき▼; 順一後藤
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Kajima Corp
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Kajima Corp
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2023-06-17
Also published as: JP2005009112A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道、道路、水路等の各種用途に用いられるトンネルの覆工工法及びそれに用いるトンネル覆工用構造体に関し、特に、トンネルの横断面の壁長と略等しい長さの筒状体を、トンネル坑壁の横断面に沿って配置し、該筒状体内に流動性固化材を注入して固化させることにより、固化材を充填した筒状体によりトンネル坑壁を支持するトンネルの覆工工法及びそれに用いるトンネル覆工用構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に、トンネル坑内にトンネル坑の周長と略等しい長さのスパイラル状に巻回したホースやトンネルの横断面の壁長と略等しい長さの筒状体を引き込むとともに、トンネル坑壁に沿って配置し、ホースや筒状体内に流動性固化材を注入し、その内圧によってホースや筒状体をトンネル坑壁に沿わせ、流動性固化材が固化することにより、固化材を充填したホースや筒状体によりトンネル坑壁を支持するようにしたトンネルの覆工工法を提案した（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３８８９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記トンネルの覆工工法は、一次覆工に際して従来のＮＡＴＭ工法のようにコンクリートを吹き付ける必要がないので、粉塵の舞い上がりによる作業環境の悪化や、リバウンドによる材料ロスが生じることがなく、しかも、ホースや筒状体内に充填した流動性固化材が固化した後は、固化材を充填したホースや筒状体が実質的に自立した状態の型枠が施工された状態となり、これにより、トンネル坑壁が支持され、地山の崩壊を防ぎ、特に、地山が緩んで内側に締まろうとする際には支持リングとして機能し、高い強度の下にその変形を阻止することができる等の作用効果を発揮することができるものである。
【０００５】
しかしながら、上記トンネルの覆工工法において、特に、大口径のトンネルの覆工を行う場合等で、大きな（特に、高さ方向の寸法が大きい）ホースや筒状体を使用すると、流動性固化材を注入したときに流動性固化材の重量によってホースや筒状体が垂れ下がり、ホースや筒状体内に注入した流動性固化材の内圧によっては、ホースや筒状体をトンネル坑壁に沿わせることができず、このため、トンネル坑壁の内面とホースや筒状体との間に隙間が生じ、固化材を充填したホースや筒状体によるトンネル坑壁の支持性能が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来のトンネルの覆工工法の有する問題点に鑑み、特に、高さ方向の寸法等が大きい筒状体を使用する場合でも、流動性固化材の重量によって筒状体が垂れ下がることがなく、筒状体をトンネル坑壁に沿わせ、固化材を充填した筒状体によってトンネル坑壁の十分な支持性能を得ることができるトンネルの覆工工法及びそれに用いるトンネル覆工用構造体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のトンネルの覆工工法は、トンネルの横断面の壁長と略等しい長さの筒状体を、トンネル坑壁の横断面に沿って配置し、該筒状体内に流動性固化材を注入して固化させることにより、固化材を充填した筒状体によりトンネル坑壁を支持するトンネルの覆工工法において、筒状体の長手方向に沿って、該筒状体と同径かやや小径で、内部に可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材を挿入した支持ホースを取り付け、該支持ホース内に流体を注入して、筒状体をトンネル坑壁の横断面に沿って配置した後、該筒状体内に流動性固化材を注入して固化させることを特徴とする。
【０００８】
このトンネルの覆工工法は、筒状体の長手方向に沿って、該筒状体と同径かやや小径で、内部に可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材を挿入した支持ホースを取り付け、該支持ホース内に流体を注入して、筒状体をトンネル坑壁の横断面に沿って配置した後、該筒状体内に流動性固化材を注入して固化させるようにしているので、筒状体を流体を注入した支持ホースにより支持して、トンネル坑壁の横断面に沿って、トンネル坑壁の内面と筒状体との間に大きな隙間を生じることなく配置することができ、この状態で筒状体内に流動性固化材を注入しても、流動性固化材の重量によって筒状体が垂れ下がることがなく、筒状体をトンネル坑壁に沿わせた状態で注入した流動性固化材を固化させることができ、固化材を充填した筒状体によってトンネル坑壁の十分な支持性能を得ることができる。
そして、支持ホースの内部に可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材を挿入するようにすることにより、支持ホースの保形性及び自立性をある程度確保することができ、搬送や設置作業を容易に行うことができるとともに、支持ホースに流体を注入する際のキンク（閉塞）を防止することができる。
【０００９】
この場合において、筒状体を挟んでその両側に支持ホースを取り付けるようにすることができる。
【００１０】
これにより、筒状体をその両側から流体を注入した支持ホースにより支持することができるため、筒状体を、トンネル坑壁の横断面に沿って、トンネル坑壁の内面と筒状体との間に大きな隙間を生じることなく一層安定して配置することができる。
【００１１】
また、支持ホース内に注入する流体に流動性固化材を用いるようにすることができる。
【００１２】
これにより、固化材を充填した支持ホースによってトンネル坑壁を補助的に支持することができ、支持面積が拡大することと相まって、支持性能を一層向上することができる。
【００１３】
また、筒状体を保形織物により形成するようにすることができる。
【００１４】
これにより、筒状体内への流動性固化材の注入を高圧で行うことが可能となり、流動性固化材の重量によって筒状体が垂れ下がることがなく、筒状体をトンネル坑壁に沿わせた状態で注入した流動性固化材を固化させることができるとともに、トンネル坑壁の内面形状を整えることによって、隣接する筒状体の内面形状を合致させることができ、トンネル坑壁の仕上げ施工を簡易化することができる。
【００１５】
また、筒状体の外周側に間隙調整用袋体を取り付け、筒状体内に流動性固化材を注入して固化させた後、間隙調整用袋体内に流動性固化材を注入して固化させるようにすることができる。
【００１６】
これにより、トンネル坑壁の内面と筒状体との間に生じた隙間を流動性固化材を注入した間隙調整用袋体によって埋めることができ、支持性能を一層向上することができる。
【００１７】
また、上記トンネルの覆工工法に用いる本発明のトンネル覆工用構造体は、筒状体と、該筒状体の側方に取り付けた支持ホースと、該支持ホースの内部に挿入した可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材とからなり、さらに、筒状体の外周側に間隙調整用袋体を取り付けることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のトンネルの覆工工法及びそれに用いるトンネル覆工用構造体の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１に、本発明のトンネルの覆工工法に用いるトンネル覆工用構造体の一実施例を示す。
このトンネル覆工構造体Ｓは、筒状体１と、この筒状体１の側方に、その長手方向に沿って配した、筒状体１と同径かやや小径の支持ホース２と、筒状体の外周側（トンネル坑壁側）に配した間隙調整用袋体３と、台座用袋体４と、筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３を複数箇所で束ねて一体化するために用いられる結束体５とで構成されている。
【００２０】
この場合において、筒状体１は、図２に示すように、ポリエステル繊維等の合成繊維マルチフィラメント糸からなる経糸１ａと、鋼、銅、ステンレス等の金属線及び／又はポリエステル繊維等の合成繊維モノフィラメント糸からなる緯糸１ｂとを筒状に織成した、例えば、直径１００ｍｍ程度の筒状の保形織物からなり、必要に応じて、内面に所定の気密性を付与するライニング層を形成した構造を有し、これにより、破断圧力を高めて、例えば、施工中、数ＭＰａの圧力下で小孔があいても破断することがないようにする。
【００２１】
そして、このように、筒状体１を、例えば、数ＭＰａの圧力下でも直径が変化しない保形織物により形成することにより、施工時に筒状体１内への流動性固化材の注入を高圧で行うことが可能となり、流動性固化材の重量によって筒状体１が垂れ下がることがなく、筒状体１をトンネル坑壁に沿わせた状態で注入した流動性固化材を固化させることができるとともに、トンネル坑壁の内面形状を整えることによって、隣接する筒状体１の内面形状を合致させることができ、トンネル坑壁の仕上げ施工を簡易化することができる。
【００２２】
また、支持ホース２は、筒状体１と同構造の、例えば、直径１００ｍｍ程度の筒状織物からなり、施工時に支持ホース２内へ注入する高圧のエアーが漏れないようにするため、内面に所定の気密性を付与するライニング層を形成した構造を有する。
なお、本実施例においては、筒状体１を挟んでその両側に支持ホース２を配するようにし、これにより、筒状体１をその両側から流体を注入した支持ホース２により支持することができるようにして、筒状体１を、トンネル坑壁の横断面に沿って、トンネル坑壁の内面と筒状体１との間に大きな隙間を生じることなく一層安定して配置することができるようにしているが、筒状体１の一側に支持ホース２を配するようにすることもできる。
また、トンネル坑壁の内面形状が不陸部を有する場合には、支持ホース２を１本使用するか、２本の支持ホース２の間隔を狭くし、筒状体１がトンネル坑壁の方向に向けて楕円状に広がるようにすることにより、不陸を吸収することができる。
この場合、支持ホース２は、保形織物より、通常の織物を用いるのが好適であり、これにより、不陸の吸収をより確実に行うことができる。
【００２３】
さらに、筒状体１と支持ホース２の配設例は、上記のものに限定されず、図５（ａ）に示すように、幅広の筒状体１の幅方向に支持ホース２を複数本、この実施例では、５本並列して配し、結束体５により複数箇所で束ねて一体化するようにしたり、図５（ｂ）に示すように、筒状体１を挟んでその両側に支持ホース２を複数本、この実施例では、各２本の支持ホース２を並列して配し、結束体５により複数箇所で束ねて一体化するようにすることもでき、これにより、筒状体１を支持ホース２によってより確実に支持することができる。
また、幅広の筒状体１を使用することによって、トンネル坑壁の内面形状が不陸部を有する場合等でも、不陸を吸収しながら固化材１２を充填した筒状体１によりトンネル坑壁を確実に支持することができる。
【００２４】
また、間隙調整用袋体３及び台座用袋体４は、筒状体１と同構造又はポリエステル繊維等の合成繊維マルチフィラメント糸からなる経糸及び緯糸を筒状に織成した筒状織物からなり、必要に応じて、内面に所定の気密性を付与するライニング層を形成した構造を有する。
なお、台座用袋体４は、必要に応じて、筒状体１の両下端面に、それぞれ折り畳まれた状態で配置することができ、この場合、接着、縫製等の手段により筒状体１に固定するようにする。
これにより、トンネルの地山の径が異なる場合等で筒状体１の下方に空間が生じても、この空間を固化材を充填した台座用袋体４によって埋めるとともに、台座用袋体４により筒状体１の下端を支持することができ、支持性能を一層向上することができる。
なお、筒状体１の端部は単に縫製によって閉じられているだけのため流動性固化材を注入することによって丸く膨らむことになる。そのため、地面との接触面積が少なく安定を欠くことになるが、台座用袋体４に流動性固化材を注入することによって、台座用袋体４の上部に筒状体１が食い込み、下部を地面に押し付ける形となって安定性を向上することができる。
【００２５】
そして、筒状体１、支持ホース２、間隙調整用袋体３及び台座用袋体４の適宜箇所には、流動性固化材又は流体を注入するための注入口１１、２１、３１、４１を、それぞれ形成するようにする。
また、注入口１１、２１、３１、４１には逆止弁を配設することにより、流動性固化材又は流体の注入を終えても内部圧力が保たれるようにする。
【００２６】
また、結束体５は、支持ホース２内に流体が、筒状体１内に流動性固化材が、それぞれ注入され、支持ホース２や筒状体１は膨張しても、それに追従することができるように伸縮可能なゴムバンド状の帯状体からなる。
なお、結束体５を用いず、筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３を接着剤により接着等することにより一体化するようにしたり、グリッド材等の面状体にタイロッド等の結束バンドを用いて筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３を固定することにより一体化するようにすることもできる。
【００２７】
ところで、上記各実施例においては、筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３は内部が空洞であるが、図６に示すように、適当な可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材６を内部に挿入しておくこともできる。なお、樹脂製の形材６は、筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３のすべてに挿入する必要はなく、必要に応じて、例えば、筒状体１のみに、選択的に挿入することができる。
このように、樹脂製の形材６を内部に挿入することによって、筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３の保形性及び自立性をある程度確保することができ、搬送や設置作業を容易に行うことができるとともに、筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３に流動性固化材又は流体を注入する際のキンク（閉塞）を防止することができる。
そして、筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３が結束体５等により一体化されている場合には、樹脂製の形材６を内部に挿入することによって、自立性を一層向上することができ、また、筒状体１及び支持ホース２が保形織物でない場合には、筒状体１及び支持ホース２に自立性が全くないため、樹脂製の形材６を内部に挿入することがより有効に作用する。
【００２８】
次に、このトンネル覆工用構造体Ｓを用いる本発明のトンネルの覆工工法の施工工程を、図３に基づいて説明する。
【００２９】
トンネルの横断面の壁長と略等しい長さの筒状体１、支持ホース２及び間隙調整用袋体３を一体化して構成したトンネル覆工用構造体Ｓをトンネル坑壁の横断面に沿って配置し、図３（ａ）に示すように、まず、支持ホース２内に注入口２１から流体２２を注入して、筒状体２をトンネル坑壁の横断面に沿って配置した後、筒状体１内に注入口１１から流動性固化材１２を注入して固化させることにより、固化材１２を充填した筒状体１によりトンネル坑壁を支持するようにする。
【００３０】
次に、筒状体１内に注入した流動性固化材１２が固化した後、図３（ｂ）に示すように、間隙調整用袋体３内に注入口３１から流動性固化材３２を注入して固化させることにより、トンネル坑壁の内面と筒状体１との間に生じた隙間を流動性固化材３２を注入した間隙調整用袋体３によって埋めるようにする。
【００３１】
そして、さらに、筒状体１の下方に空間が生じた場合には、図４に示すように、筒状体１の下方に台座用袋体４を配置し、台座用袋体４内に注入口４１から流動性固化材４２を注入して固化させることにより、筒状体１の下方の空間を流動性固化材４２を注入した台座用袋体４によって埋めるようにする。
【００３２】
このようにして、トンネルの横断面の壁長と略等しい長さの筒状体１等からなるトンネル覆工用構造体Ｓを、トンネル坑壁の横断面に沿って順次配置し、固化材１２を充填した筒状体１等からなるトンネル覆工用構造体Ｓによりトンネル坑壁を支持するようにするが、トンネル覆工用構造体Ｓは、トンネルの使用目的やトンネルの地山Ｇの性状等に応じて、隣接するトンネル覆工用構造体Ｓと密着して配置することも、適宜間隔、例えば、数十ｃｍ〜数ｍ程度の間隔をあけて配置することもできる。
【００３３】
この場合において、筒状体１、間隙調整用袋体３及び台座用袋体４内に注入する流動性固化材には、例えば、一般的なポルトランドセメントを用いた通常のモルタルを使用することができる。
そして、例えば、最終的な注入圧をやや高めにして筒状体１、間隙調整用袋体３及び台座用袋体４を構成する織布の織目を通して脱水させ、内部の流動性固化材をち密にして早期に硬化させ、ブリージング等による硬化後の体積減少がないようにすることができる。なお、注入圧は、０．３ＭＰａ程度が適当である。
また、硬化後の体積減少がない特殊モルタルを使用した場合は、脱水の必要がなく、注入圧はやや低くても構わないが、少なくとも、筒状体１、間隙調整用袋体３及び台座用袋体４内に流動性固化材が均一かつち密に充填される程度の圧力、例えば、０．１ＭＰａ程度の注入圧は必要である。
また、ここでは、流動性固化材として、モルタルを例に挙げて説明したが、流動性固化材としては、このほか、セメントペーストやコンクリート等のセメント系固化材や樹脂系硬化材等の固化材を用いることができる。
【００３４】
一方、支持ホース２内に注入する流体２２には、例えば、エアー等の気体を使用することができる。なお、注入圧は、流体を注入した支持ホース２によって筒状体１を支持した状態で筒状体１内に流動性固化材を注入しても、流動性固化材の重量によって筒状体１が垂れ下がることがないように、０．３ＭＰａ以上が適当である。
【００３５】
なお、支持ホース２内に注入する流体に、筒状体１内に注入するものと同じ流動性固化材を使用することもでき、これにより、固化材を充填した支持ホース２によってトンネル坑壁を補助的に支持することができる。
また、支持ホース２内に注入した流体は、筒状体１内に流動性固化材を注入した後は、筒状体１が自立する限り、内部の流体を排出し、さらに、必要に応じて、支持ホース２自体を外して撤去してもよい。また、さらに、内部の流体を排出した後、流動性固化材を注入することもできる。
【００３６】
このトンネルの覆工工法によれば、筒状体１の長手方向に沿って、この筒状体１と同径かやや小径の支持ホース２を取り付け、この支持ホース２内に流体２２を注入して、筒状体１をトンネル坑壁の横断面に沿って配置した後、筒状体１内に流動性固化材１２を注入して固化させるようにしているので、筒状体１を流体２２を注入した支持ホース２により支持して、トンネル坑壁の横断面に沿って、トンネル坑壁の内面と筒状体との間に大きな隙間を生じることなく配置することができ、この状態で筒状体１内に流動性固化材１２を注入しても、流動性固化材１２の重量によって筒状体１が垂れ下がることがなく、筒状体１をトンネル坑壁に沿わせた状態で注入した流動性固化材１２を固化させることができ、これにより、固化材１２を充填した筒状体１によってトンネル坑壁の十分な支持性能を得ることができ、地山Ｇの崩壊や地山Ｇの変形を確実に阻止することができる。
【００３７】
以上、本発明のトンネルの覆工工法及びそれに用いるトンネル覆工用構造体について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものであり、また、その適用対象も、新設のトンネルを構築する場合に限定されず、既設のトンネルを補修する場合等にも適用でき、さらに、本明細書において、「トンネルの覆工」の概念には「トンネルの支保」が含まれるものであって（本発明の名称の「トンネルの覆工工法」は、その主要な用途を明らかにするために付したものにすぎない。）、本発明のトンネルの覆工工法は、これらを排除しないものである。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のトンネルの覆工工法によれば、筒状体の長手方向に沿って、該筒状体と同径かやや小径で、内部に可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材を挿入した支持ホースを取り付け、該支持ホース内に流体を注入して、筒状体をトンネル坑壁の横断面に沿って配置した後、該筒状体内に流動性固化材を注入して固化させるようにしているので、筒状体を流体を注入した支持ホースにより支持して、トンネル坑壁の横断面に沿って、トンネル坑壁の内面と筒状体との間に大きな隙間を生じることなく配置することができ、この状態で筒状体内に流動性固化材を注入しても、流動性固化材の重量によって筒状体が垂れ下がることがなく、筒状体をトンネル坑壁に沿わせた状態で注入した流動性固化材を固化させることができ、これにより、固化材を充填した筒状体によってトンネル坑壁の十分な支持性能を得ることができ、地山の崩壊や地山の変形を確実に阻止することができる。
そして、支持ホースの内部に可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材を挿入するようにすることにより、支持ホースの保形性及び自立性をある程度確保することができ、搬送や設置作業を容易に行うことができるとともに、支持ホースに流体を注入する際のキンク（閉塞）を防止することができる。
【００３９】
また、筒状体を挟んでその両側に支持ホースを取り付けるようにすることにより、筒状体をその両側から流体を注入した支持ホースにより支持することができるため、筒状体を、トンネル坑壁の横断面に沿って、トンネル坑壁の内面と筒状体との間に大きな隙間を生じることなく一層安定して配置することができる。
【００４０】
また、支持ホース内に注入する流体に流動性固化材を用いるようにすることにより、固化材を充填した支持ホースによってトンネル坑壁を補助的に支持することができ、支持面積が拡大することと相まって、支持性能を一層向上することができる。
【００４１】
また、筒状体を保形織物により形成するようにすることにより、筒状体内への流動性固化材の注入を高圧で行うことが可能となり、流動性固化材の重量によって筒状体が垂れ下がることがなく、筒状体をトンネル坑壁に沿わせた状態で注入した流動性固化材を固化させることができるとともに、トンネル坑壁の内面形状を整えることによって、隣接する筒状体の内面形状を合致させることができ、トンネル坑壁の仕上げ施工を簡易化することができる。
【００４２】
また、筒状体の外周側に間隙調整用袋体を取り付け、筒状体内に流動性固化材を注入して固化させた後、間隙調整用袋体内に流動性固化材を注入して固化させるようにすることにより、トンネル坑壁の内面と筒状体との間に生じた隙間を流動性固化材を注入した間隙調整用袋体によって埋めることができ、支持性能を一層向上することができる。
【００４３】
また、上記トンネルの覆工工法に用いるトンネル覆工用構造体は、筒状体と、該筒状体の側方に取り付けた支持ホースとからなり、さらに、筒状体の外周側に間隙調整用袋体を取り付けることができる。
【００４４】
また、上記トンネルの覆工工法に用いる本発明のトンネル覆工用構造体は、筒状体と、該筒状体の側方に取り付けた支持ホースと、該支持ホースの内部に挿入した可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材とからなり、さらに、筒状体の外周側に間隙調整用袋体を取り付けることができ、これにより、上記本発明のトンネルの覆工工法を施工することが可能となる。
そして、支持ホースの内部に可撓性と弾性を備えた樹脂製の形材を挿入するようにすることにより、支持ホースの保形性及び自立性をある程度確保することができ、搬送や設置作業を容易に行うことができるとともに、支持ホースに流体を注入する際のキンク（閉塞）を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトンネル覆工用構造体の一実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】筒状体を示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は拡大断面図である。
【図３】本発明のトンネルの覆工工法の施工工程を示す説明図である。
【図４】筒状体と台座用袋体の関係を示す説明図である。
【図５】本発明のトンネル覆工用構造体の変形実施例を示す説明図である。
【図６】本発明のトンネル覆工用構造体の変形実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｇ地山
Ｓトンネル覆工構造体
１筒状体
１１注入口
１２流動性固化材
２支持ホース
２１注入口
２２流体
３間隙調整用袋体
３１注入口
３２流動性固化材
４台座用袋体
４１注入口
４２流動性固化材
５結束体
６形材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tunnel lining method used for various applications such as railways, roads, and waterways, and a tunnel lining structure used therefor, and in particular, a tubular body having a length substantially equal to the wall length of a transverse section of the tunnel. Is disposed along the cross-section of the tunnel wall, and a fluidized solidifying material is injected into the cylindrical body to solidify, thereby covering the tunnel supporting the tunnel well wall with the cylindrical body filled with the solidifying material. The present invention relates to a construction method and a tunnel lining structure used therefor.
[0002]
[Prior art]
The applicant first draws a hose wound in a spiral shape having a length substantially equal to the circumference of the tunnel mine into the tunnel mine and a tubular body having a length substantially equal to the wall length of the cross section of the tunnel, Arranged along the tunnel wall, injecting the fluidized solidified material into the hose or cylindrical body, causing the internal pressure to move the hose or cylindrical body along the tunnel wall and solidifying the fluidized solidified material. A tunnel lining method has been proposed in which a tunnel wall is supported by a hose or a cylindrical body filled with a material (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-38890 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the tunnel lining method does not need to be sprayed with concrete like the conventional NATM method at the time of primary lining. After the fluidized solidified material filled in the hose or the cylindrical body is solidified, the hose or cylindrical body filled with the solidified material is in a state of being substantially self-supported, so that the tunnel The pit wall is supported to prevent the collapse of the natural ground, especially when the natural ground is loosened and trying to tighten inside, it functions as a support ring and can prevent its deformation under high strength, etc. The effect can be exhibited.
[0005]
However, in the above tunnel lining method, especially when large-diameter tunnel lining is used, if a large hose (in particular, a large dimension in the height direction) or a cylindrical body is used, the fluidized solidifying material. The hose or cylindrical body hangs down due to the weight of the fluidized solidified material when the fluid is injected, and depending on the internal pressure of the fluidized solidified material injected into the hose or cylindrical body, the hose or the cylindrical body may be along the tunnel well wall. For this reason, there is a problem that a gap is generated between the inner surface of the tunnel pit wall and the hose or tubular body, and the support performance of the tunnel pit wall by the hose or tubular body filled with the solidifying material is lowered. It was.
[0006]
In view of the problems of the conventional tunnel lining method, the present invention hangs down due to the weight of the fluidized solidified material, particularly when a cylindrical body having a large dimension in the height direction is used. Tunnel covering method and tunnel lining structure used therefor, in which the tubular body can be provided along the tunnel pit wall and sufficient support performance of the tunnel pit wall can be obtained by the cylindrical body filled with the solidification material The purpose is to provide a body.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the tunnel lining method according to the present invention includes a tubular body having a length substantially equal to the wall length of the tunnel cross section, disposed along the cross section of the tunnel pit wall, and the tubular shape. In a tunnel lining method in which a tunnel solid wall is supported by a cylindrical body filled with a solidifying material by injecting and solidifying a flowable solidifying material into the body, the cylindrical shape is formed along the longitudinal direction of the cylindrical body. Attach a support hose with a resin shape with the same or slightly smaller diameter as the body and with flexibility and elasticity inside, and inject the fluid into the support hose to make the tubular body a tunnel wall After being arranged along the cross section, a fluidized solidifying material is injected into the cylindrical body and solidified.
[0008]
This tunnel lining method consists of a support hose in which a resin shape having the same or slightly smaller diameter as the tubular body and having flexibility and elasticity is inserted along the longitudinal direction of the tubular body. After the fluid is injected into the support hose and the cylindrical body is disposed along the cross section of the tunnel pit wall, a fluidized solidifying material is injected into the cylindrical body to be solidified. Therefore, the cylindrical body can be supported by a support hose into which a fluid has been injected, and arranged along the cross section of the tunnel wall without generating a large gap between the inner surface of the tunnel wall and the tubular body. In this state, even if the fluidized solidifying material is injected into the cylindrical body, the cylindrical body does not hang down due to the weight of the fluidized solidifying material, and the cylindrical body is injected in a state along the tunnel well wall. The fluidized solidifying material can be solidified, and the cylinder is filled with the solidifying material. It is possible to obtain sufficient support performance of channel Anakabe.
Then, by inserting a resin shape having flexibility and elasticity into the inside of the support hose, it is possible to ensure a certain degree of shape retention and independence of the support hose, and to carry and install work. Can be easily performed, and kinks (blockages) when fluid is injected into the support hose can be prevented.
[0009]
In this case, the support hose can be attached to both sides of the cylindrical body.
[0010]
Thereby, since the cylindrical body can be supported by the support hose into which fluid has been injected from both sides thereof, the cylindrical body is formed between the inner surface of the tunnel pit wall and the cylindrical body along the cross section of the tunnel pit wall. It can arrange | position more stably, without producing a big clearance gap between them.
[0011]
Moreover, a fluid solidifying material can be used for the fluid injected into the support hose.
[0012]
Accordingly, the tunnel wall can be supplementarily supported by the support hose filled with the solidifying material, and the support performance can be further improved in combination with the increase in the support area.
[0013]
Moreover, a cylindrical body can be formed with a shape-retaining fabric.
[0014]
This makes it possible to inject the fluidized solidified material into the cylindrical body at a high pressure, so that the cylindrical body does not hang down due to the weight of the fluidized solidified material, and the cylindrical body is placed along the tunnel well wall. It is possible to solidify the fluidized solidified material injected in the state, and to adjust the inner surface shape of the tunnel well wall, it is possible to match the inner surface shape of the adjacent cylindrical body, simplifying the tunnel wall finishing work Can be
[0015]
In addition, a gap adjusting bag is attached to the outer peripheral side of the cylindrical body, and after the fluidized solidifying material is injected and solidified into the cylindrical body, the fluidized solidifying material is injected and solidified into the gap adjusting bag. Can be.
[0016]
As a result, the gap formed between the inner surface of the tunnel well wall and the tubular body can be filled with the gap adjusting bag body into which the fluidized solidifying material is injected, and the support performance can be further improved.
[0017]
Further, the tunnel lining structure of the present invention used for the tunnel lining method is a cylindrical body, a supporting hose attached to the side of the cylindrical body , and a flexible inserted into the inside of the supporting hose. And a gap adjusting bag body can be attached to the outer peripheral side of the cylindrical body.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a tunnel lining method of the present invention and a tunnel lining structure used therewith will be described below with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows an embodiment of a tunnel lining structure used in the tunnel lining method of the present invention.
The tunnel lining structure S includes a cylindrical body 1 and a support hose 2 having a diameter that is the same as or slightly smaller than that of the cylindrical body 1, arranged along the longitudinal direction on the side of the cylindrical body 1. The gap adjusting bag 3, the pedestal bag 4, the cylindrical body 1, the support hose 2, and the gap adjusting bag 3 arranged on the outer peripheral side (tunnel wall side) of the cylindrical body are bundled at a plurality of locations. And a united body 5 used for integration.
[0020]
In this case, as shown in FIG. 2, the cylindrical body 1 includes a warp 1 a made of a synthetic fiber multifilament yarn such as polyester fiber, a metal wire such as steel, copper, stainless steel, and / or a synthetic fiber such as polyester fiber. A structure in which wefts 1b made of monofilament yarns are woven into a cylindrical shape, for example, a cylindrical shape-retaining fabric having a diameter of about 100 mm, and a lining layer that provides a predetermined hermeticity is formed on the inner surface as necessary. Thus, the breaking pressure is increased so that, for example, during construction, even if a small hole is formed under a pressure of several MPa, it does not break.
[0021]
In this way, the cylindrical body 1 is formed of, for example, a shape-retaining fabric whose diameter does not change even under a pressure of several MPa, thereby injecting the fluidized solidifying material into the cylindrical body 1 at the time of construction. The tubular solid body 1 does not hang down due to the weight of the fluid solidifying material, and the fluid solidifying material injected with the tubular body 1 along the tunnel well wall can be solidified. At the same time, by adjusting the inner surface shape of the tunnel pit wall, the inner surface shape of the adjacent cylindrical body 1 can be matched, and the finishing work of the tunnel pit wall can be simplified.
[0022]
The support hose 2 is made of a cylindrical woven fabric having the same structure as that of the cylindrical body 1 and having a diameter of, for example, about 100 mm. It has a structure in which a lining layer that imparts a predetermined hermeticity is formed.
In the present embodiment, the support hose 2 is arranged on both sides of the cylindrical body 1 so that the cylindrical body 1 is supported by the support hose 2 infused with fluid from both sides. In this way, the cylindrical body 1 can be arranged more stably along the cross section of the tunnel pit wall without causing a large gap between the inner surface of the tunnel pit wall and the cylindrical body 1. However, the support hose 2 can be arranged on one side of the cylindrical body 1.
When the inner surface shape of the tunnel wall has an uneven portion, one support hose 2 is used or the interval between the two support hoses 2 is narrowed so that the cylindrical body 1 is oriented in the direction of the tunnel wall. Unevenness can be absorbed by making it spread in an elliptical shape.
In this case, it is preferable to use a normal woven fabric for the support hose 2 rather than a shape-retaining woven fabric, and thereby it is possible to more reliably absorb unevenness.
[0023]
Furthermore, the arrangement example of the cylindrical body 1 and the support hose 2 is not limited to the above, and as shown in FIG. 5A, a plurality of support hoses 2 are arranged in the width direction of the wide cylindrical body 1, In this embodiment, five are arranged in parallel and are bundled and integrated at a plurality of locations by the bundled body 5, or are supported on both sides of the cylindrical body 1 as shown in FIG. 5 (b). A plurality of hoses 2, in this embodiment, each of the two support hoses 2 can be arranged in parallel, and can be bundled and integrated at a plurality of locations by a binding body 5. 1 can be more reliably supported by the support hose 2.
Moreover, by using the wide cylindrical body 1, even when the inner surface shape of the tunnel pit wall has a non-land portion, the tunnel pit wall is filled with the solid body 12 while absorbing the non-land. Can be reliably supported.
[0024]
The gap adjusting bag body 3 and the pedestal bag body 4 are made of a cylindrical woven fabric in which warps and wefts made of the same structure as the cylindrical body 1 or synthetic fiber multifilament yarns such as polyester fibers are woven in a cylindrical shape, If necessary, it has a structure in which a lining layer for imparting a predetermined airtightness is formed on the inner surface.
The pedestal bag body 4 can be arranged in a folded state on both lower end surfaces of the cylindrical body 1 as necessary. In this case, the cylindrical body 1 is bonded by means such as adhesion and sewing. To be fixed to.
Thereby, even if a space is generated below the cylindrical body 1 when the diameter of the natural ground of the tunnel is different, the space is filled with the base bag body 4 filled with the solidifying material, and the base bag body 4 The lower end of the cylindrical body 1 can be supported, and the support performance can be further improved.
In addition, since the edge part of the cylindrical body 1 is only closed by sewing, it will inflate roundly by inject | pouring a fluid solidification material. Therefore, although the contact area with the ground is small and stability is lost, by injecting the fluidized solidifying material into the pedestal bag body 4, the cylindrical body 1 bites into the upper part of the pedestal bag body 4, and the lower part is Stability can be improved by pressing against the ground.
[0025]
In addition, injection ports 11, 21, 31, and 41 for injecting a fluidized solidifying material or fluid are provided at appropriate portions of the cylindrical body 1, the support hose 2, the gap adjusting bag body 3, and the base bag body 4. , To form each.
Further, a check valve is provided at the inlets 11, 21, 31, 41 so that the internal pressure can be maintained even after the injection of the fluidized solid material or fluid is finished.
[0026]
Further, the bundling body 5 can follow the fluid even if the support hose 2 and the cylindrical body 1 are inflated by injecting a fluid into the support hose 2 and a fluid solidifying material into the cylindrical body 1. It is made of a rubber band-like band that can be expanded and contracted.
It should be noted that the cylindrical body 1, the support hose 2, and the gap adjusting bag body 3 may be integrated by bonding with an adhesive without using the binding body 5, or a tie rod or the like on a planar body such as a grid material. The tubular body 1, the support hose 2, and the gap adjusting bag body 3 can be fixed by using the binding band.
[0027]
Incidentally, in each of the above embodiments, the cylindrical body 1, the support hose 2, and the gap adjusting bag 3 are hollow, but as shown in FIG. 6, a resin having appropriate flexibility and elasticity. It is also possible to insert a shaped member 6 made inside. The resin shaped member 6 does not need to be inserted into all of the cylindrical body 1, the support hose 2, and the gap adjusting bag body 3. For example, only the cylindrical body 1 is selectively used as necessary. Can be inserted into.
In this way, by inserting the resin shaped member 6 into the inside, it is possible to secure the shape retaining property and the self-supporting property of the cylindrical body 1, the supporting hose 2 and the gap adjusting bag body 3 to some extent, Installation work can be easily performed, and kinking (blocking) at the time of injecting a fluid solidifying material or fluid into the cylindrical body 1, the support hose 2, and the gap adjusting bag body 3 can be prevented.
When the cylindrical body 1, the support hose 2, and the gap adjusting bag body 3 are integrated by the bundling body 5 or the like, the self-supporting property can be further increased by inserting the resin shaped member 6 into the inside. Further, when the tubular body 1 and the support hose 2 are not shape-retaining fabrics, the tubular body 1 and the support hose 2 have no self-supporting property. Inserting works more effectively.
[0028]
Next, the construction process of the tunnel lining method of the present invention using this tunnel lining structure S will be described with reference to FIG.
[0029]
A tunnel lining structure S formed by integrating a cylindrical body 1, a supporting hose 2 and a gap adjusting bag body 3 having a length substantially equal to the wall length of the tunnel transverse section along the transverse section of the tunnel pit wall. As shown in FIG. 3A, first, after injecting the fluid 22 from the inlet 21 into the support hose 2 and arranging the cylindrical body 2 along the cross section of the tunnel pit wall, The tunnel solid wall is supported by the tubular body 1 filled with the solidifying material 12 by injecting and solidifying the fluidized solidifying material 12 from the injection port 11 into the tubular body 1.
[0030]
Next, after the fluidized solidified material 12 injected into the cylindrical body 1 is solidified, the fluidized solidified material 32 is injected into the gap adjusting bag 3 from the injection port 31 as shown in FIG. Thus, the gap formed between the inner surface of the tunnel pit wall and the cylindrical body 1 is filled with the gap adjusting bag 3 into which the fluidized solidifying material 32 is injected.
[0031]
Further, when a space is generated below the cylindrical body 1, as shown in FIG. 4, the pedestal bag body 4 is disposed below the cylindrical body 1 and is poured into the pedestal bag body 4. By injecting and solidifying the fluidized solidified material 42 from the inlet 41, the space below the cylindrical body 1 is filled with the base bag 4 into which the fluidized solidified material 42 has been injected.
[0032]
In this way, the tunnel lining structure S composed of the cylindrical body 1 having a length substantially equal to the wall length of the cross section of the tunnel is sequentially arranged along the cross section of the tunnel pit wall, and the solidified material 12 The tunnel pit wall is supported by a tunnel lining structure S composed of a cylindrical body 1 or the like filled with the tunnel lining. The tunnel lining structure S is used for the purpose of the tunnel and the properties of the natural ground G of the tunnel. Depending on the above, it can be arranged in close contact with the adjacent tunnel lining structure S, or can be arranged at an appropriate interval, for example, an interval of several tens of cm to several m.
[0033]
In this case, for example, a normal mortar using general Portland cement may be used as the fluidized solidifying material to be injected into the cylindrical body 1, the gap adjusting bag body 3, and the base bag body 4. it can.
Then, for example, the final injection pressure is slightly increased and dewatered through the weave of the woven fabric constituting the cylindrical body 1, the gap adjusting bag body 3 and the pedestal bag body 4, and the fluid solidifying material inside is removed. It is possible to harden quickly and harden so that there is no volume reduction after hardening due to breathing or the like. The injection pressure is suitably about 0.3 MPa.
When a special mortar that does not have a volume reduction after curing is used, dehydration is not required and the injection pressure may be slightly low, but at least the cylindrical body 1, the gap adjusting bag 3, and the pedestal A pressure at which the fluid solidifying material is uniformly and densely filled in the bag body 4, for example, an injection pressure of about 0.1 MPa is necessary.
In addition, here, the mortar has been described as an example of the fluidized solidifying material. However, as the fluidized solidifying material, a solidified material such as a cement-based solidified material such as cement paste or concrete, or a resin-based cured material. Can be used.
[0034]
On the other hand, a gas such as air can be used as the fluid 22 injected into the support hose 2. In addition, even if a fluid solidifying material is inject | poured in the cylindrical body 1 in the state which supported the cylindrical body 1 with the support hose 2 which inject | poured the fluid, the injection pressure is the cylindrical body 1 by the weight of a fluid solidifying material. In order not to sag, 0.3 MPa or more is appropriate.
[0035]
The same fluidized solidified material as that injected into the cylindrical body 1 can be used as the fluid injected into the support hose 2, so that the tunnel pit wall can be formed by the support hose 2 filled with the solidified material. It can be supported in an auxiliary manner.
In addition, the fluid injected into the support hose 2 discharges the internal fluid as long as the cylindrical body 1 is self-supporting after injecting the fluidized solidifying material into the cylindrical body 1, and further, if necessary The support hose 2 itself may be removed and removed. Furthermore, after the fluid inside is discharged, the fluidized solid material can be injected.
[0036]
According to this tunnel lining method, a support hose 2 having the same or slightly smaller diameter as that of the tubular body 1 is attached along the longitudinal direction of the tubular body 1, and a fluid 22 is injected into the support hose 2. After the cylindrical body 1 is disposed along the cross section of the tunnel pit wall, the fluidized solidifying material 12 is injected into the cylindrical body 1 to be solidified. Can be arranged without causing a large gap between the inner surface of the tunnel well wall and the tubular body along the cross section of the tunnel well wall. Even if the fluidized solidifying material 12 is injected into the cylindrical body 1, the cylindrical body 1 does not hang down due to the weight of the fluidizable solidifying material 12, and the cylindrical body 1 is injected in a state along the tunnel well wall. The fluidized solidifying material 12 can be solidified, thereby filling the solidifying material 12 By the tubular body 1 it is possible to obtain sufficient support performance of the tunnel Anakabe, it is possible to reliably prevent the deformation of the collapse or natural ground G of the natural ground G.
[0037]
The tunnel lining method of the present invention and the tunnel lining structure used therefor have been described based on the examples thereof, but the present invention is not limited to the configurations described in the above examples, The configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention, and the application target is not limited to the construction of a new tunnel, but can also be applied to the repair of an existing tunnel. Furthermore, in this specification, the concept of “tunnel lining” includes “tunnel support” (the “tunnel lining method” in the name of the present invention has its main application). It is only given for the sake of clarity.) The tunnel lining method of the present invention does not exclude these.
[0038]
【The invention's effect】
According to the tunnel lining method of the present invention, a resin shape having the same or slightly smaller diameter as the tubular body and having flexibility and elasticity inside is provided along the longitudinal direction of the tubular body. Attach the inserted support hose, inject fluid into the support hose, place the cylindrical body along the cross section of the tunnel pit wall, and then inject and solidify the fluidized solidifying material into the cylindrical body As a result, the cylindrical body is supported by a support hose into which a fluid has been injected, and a large gap is not generated between the inner surface of the tunnel well wall and the tubular body along the cross section of the tunnel well wall. Even if the fluidized solidifying material is injected into the cylindrical body in this state, the cylindrical body does not hang down due to the weight of the fluidized solidifying material, and the cylindrical body is placed along the tunnel well wall. The fluidized solidified material injected in the state can be solidified. And by the tubular body it is possible to obtain sufficient support performance of the tunnel Anakabe, it is possible to reliably prevent the deformation of the collapse or natural ground natural ground.
Then, by inserting a resin shape having flexibility and elasticity into the inside of the support hose, it is possible to ensure a certain degree of shape retention and independence of the support hose, and to carry and install work. Can be easily performed, and kinks (blockages) when fluid is injected into the support hose can be prevented.
[0039]
Further, by attaching the support hoses on both sides of the cylindrical body, the cylindrical body can be supported by the support hose into which fluid has been injected from both sides. It can arrange | position more stably along the cross section of this, without producing a big clearance gap between the inner surface of a tunnel well wall, and a cylindrical body.
[0040]
Further, by using a fluidized solidifying material for the fluid injected into the supporting hose, the tunnel wall can be supplementarily supported by the supporting hose filled with the solidifying material, and the supporting area is expanded. In combination, the support performance can be further improved.
[0041]
Further, by forming the cylindrical body with a shape-retaining fabric, it becomes possible to inject the fluidized solidifying material into the cylindrical body at a high pressure, and the cylindrical body hangs down due to the weight of the fluidized solidifying material. Without being able to solidify the fluidized solidified material injected with the cylindrical body along the tunnel pit wall, and adjusting the inner surface shape of the tunnel pit wall, the inner surface shape of the adjacent cylindrical body Therefore, the finishing construction of the tunnel pit wall can be simplified.
[0042]
In addition, a gap adjusting bag is attached to the outer peripheral side of the cylindrical body, and after the fluidized solidifying material is injected and solidified into the cylindrical body, the fluidized solidifying material is injected and solidified into the gap adjusting bag. By doing so, the gap formed between the inner surface of the tunnel pit wall and the cylindrical body can be filled with the gap adjusting bag body injected with the fluidized solidifying material, and the support performance can be further improved. .
[0043]
Further, the tunnel lining structure used in the tunnel lining method includes a cylindrical body and a support hose attached to the side of the cylindrical body, and further, a gap adjustment is provided on the outer peripheral side of the cylindrical body. A bag body can be attached.
[0044]
Further, the tunnel lining structure of the present invention used for the tunnel lining method is a cylindrical body, a supporting hose attached to the side of the cylindrical body , and a flexible inserted into the inside of the supporting hose. And a gap adjusting bag body can be attached to the outer peripheral side of the cylindrical body, thereby constructing the tunnel lining method of the present invention. It becomes possible.
Then, by inserting a resin shape having flexibility and elasticity into the inside of the support hose, the shape retention and self-supporting property of the support hose can be ensured to some extent, and transportation and installation work Can be easily performed, and kinks (blockages) when injecting fluid into the support hose can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a tunnel lining structure according to the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a).
2A and 2B show a cylindrical body, in which FIG. 2A is an external perspective view, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view.
FIG. 3 is an explanatory view showing a construction process of a tunnel lining method according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a cylindrical body and a pedestal bag.
FIG. 5 is an explanatory view showing a modified embodiment of the tunnel lining structure of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing a modified embodiment of the tunnel lining structure of the present invention.
[Explanation of symbols]
G Ground mountain S Tunnel lining structure 1 Tubular body 11 Inlet 12 Fluidity solidifying material 2 Support hose 21 Inlet 22 Fluid 3 Gap adjustment bag 31 Inlet 32 Fluidity solidifying material 4 Base bag 41 Note Inlet 42 Fluidity solidified material 5 Bundled body 6 Profile

Claims

A cylindrical body having a length substantially equal to the wall length of the cross section of the tunnel is disposed along the cross section of the tunnel pit wall, and a solidified material is injected and solidified by injecting a fluid solidifying material into the cylindrical body. In a tunnel lining method that supports a tunnel pit wall with a cylindrical body filled with a material, it has the same or slightly smaller diameter as the cylindrical body along the longitudinal direction of the cylindrical body, and has flexibility and elasticity inside. Attach a support hose into which the resin shape member is provided, inject fluid into the support hose, place the cylindrical body along the cross section of the tunnel pit wall, and then flow into the cylindrical body A tunnel lining method characterized by injecting solidification material and solidifying it.

2. The tunnel lining method according to claim 1, wherein a support hose is attached to both sides of the cylindrical body.

The tunnel lining method according to claim 1 or 2, wherein a fluidized solidifying material is used for the fluid injected into the support hose.

4. The tunnel lining method according to claim 1, wherein the tubular body is formed of a shape-retaining woven fabric.

A gap adjusting bag is attached to the outer peripheral side of the cylindrical body, and after the fluidized solidifying material is injected and solidified into the cylindrical body, the fluidized solidifying material is injected into the gap adjusting bag and solidified. The tunnel lining method according to claim 1, 2, 3 or 4.

A tunnel cover comprising: a cylindrical body; a support hose attached to a side of the cylindrical body; and a flexible and elastic resin shape inserted into the support hose. Industrial structure.

7. The tunnel lining structure according to claim 6, wherein a gap adjusting bag is attached to the outer peripheral side of the cylindrical body.