JP4536044B2 - Tunnel lining method - Google Patents
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Description
本発明は、セントルを用いて行うトンネルの覆工方法に関する。 The present invention relates to a tunnel lining method performed using a centle.
従来、トンネル覆工方法として、掘削されたトンネル内に移動自在に設置されるセントル(折り畳み自在な鋼製の移動式型枠)を用い、トンネル内壁面とセントルとの間の空隙に覆工コンクリートを打設することと、覆工コンクリートの打設後にこの覆工コンクリートの打設箇所に隣接する箇所にセントルを移動させて、当該箇所のトンネル内壁面とセントルとの間の空隙に覆工コンクリートを打設することとを繰り返す方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a tunnel lining method, a centle (movable formwork made of steel that can be folded) that is movably installed in an excavated tunnel is used, and lining concrete is formed in the gap between the inner wall surface of the tunnel and the centle. , And after placing the lining concrete, move the centle to a location adjacent to the placement location of the lining concrete, and place the lining concrete in the gap between the tunnel inner wall surface and the centle. There is known a method of repeating the placement (see, for example, Patent Document 1).
ところで、打設した覆工コンクリートの養生硬化が不十分な状態でセントルを移動させると、覆工コンクリートが崩れてしまうため、セントルの移動は覆工コンクリートがその崩れを生じない所要の強度を持つ状態に硬化するまで待つ必要がある。ここで、打設した覆工コンクリートがこのような強度を持つ状態に硬化するまでにかかる時間(硬化時間)は、雰囲気温度や打設時のコンクリート中の水分量等により変化する。そこで、従来は、通常の硬化時間に所定の安全率を乗じた時間を待機時間に設定し、覆工コンクリートの打設完了からこの待機時間が経過したところで、セントルの移動作業を開始するようにしている。 By the way, if the centle is moved in a state where curing curing of the laid concrete is insufficient, the lining concrete will be destroyed, so the movement of the centle has the required strength so that the lining concrete will not collapse. It is necessary to wait until the state is cured. Here, the time required for the placed lining concrete to harden to such a state (curing time) varies depending on the ambient temperature, the amount of moisture in the concrete at the time of placing, and the like. Therefore, conventionally, a time obtained by multiplying a normal curing time by a predetermined safety factor is set as a standby time, and when this standby time has elapsed since the laying concrete has been placed, the movement of the centle is started. ing.
打設した覆工コンクリートの実際の硬化時間は、通常、上記の如く設定される待機時間より短く、待機時間と実際の硬化時間との時間差分だけセントルの移動開始が不必要に遅れることになる。そして、トンネルの全長に亘る覆工コンクリートの施工におけるセントルの移動回数は多大であり、セントルの移動開始の不必要な遅れは工期の短縮を図る上で重大な問題になる。
本発明は、以上の点に鑑み、打設した覆工コンクリートが所要の強度を持つ状態に硬化したところで遅れなくセントルの移動作業を開始して、工期の短縮を図ることができるようにしたトンネル覆工方法を提供することをその課題としている。 In view of the above, the present invention starts a moving operation of the centle without delay when the placed lining concrete is cured to a state having a required strength, and can shorten the work period. The problem is to provide a lining method.
上記課題を解決するために、本発明は、掘削されたトンネル内に移動自在に設置されるセントルを用い、トンネル内壁面とセントルとの間の空隙に覆工コンクリートを打設することと、覆工コンクリートの打設後の所定時期にこの覆工コンクリートの打設箇所に隣接する箇所にセントルを移動させて、当該箇所のトンネル内壁面とセントルとの間の空隙に覆工コンクリートを打設することとを繰り返すトンネル覆工方法において、セントルの移動方向を前方として、トンネル内壁面とセントルとの間の空隙の前端面を閉塞する妻板に前方に膨出する凸部を設け、この凸部内にトンネル内壁面とセントルとの間の空隙に打設されたコンクリートの一部を流入させて、判定用コンクリート部を形成し、判定用コンクリート部の強度を測定して、この強度が所定の基準値以上になったときを上記所定時期としてセントルの移動作業を開始することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a centle that is movably installed in an excavated tunnel, and places lining concrete in a gap between the tunnel inner wall surface and the centle, At a predetermined time after placing concrete, move the centle to a place adjacent to the place where the lining concrete is placed, and place the lining concrete in the gap between the tunnel inner wall surface and the center. In the tunnel lining method that repeats the above, with the moving direction of the centle as the front, a projection that bulges forward is provided on the faceplate that closes the front end surface of the gap between the inner wall surface of the tunnel and the centle. A portion of the concrete cast in the gap between the tunnel inner wall surface and the centle is allowed to flow to form a judgment concrete part, and the strength of the judgment concrete part is measured. When the intensity is equal to or higher than a predetermined reference value, characterized in that to start moving work Sentoru as the predetermined timing.
本発明によれば、トンネル内壁面とセントルとの間の空隙の前端面を閉塞する妻板に設けられた前方に膨出する凸部により、セントルの前端より前方に突出するように判定用コンクリート部が形成される。そのため、セントルに邪魔されることなく判定用コンクリート部の強度を測定することができる。そして、判定用コンクリート部はトンネル内壁面とセントルとの間の空隙に打設した覆工コンクリートに一体に連続するため、判定用コンクリート部の強度は覆工コンクリートの強度にほぼ一致する。従って、判定用コンクリート部の強度を測定することで、セントルに邪魔されて直接測定できない覆工コンクリートの強度を知ることができる。そして、覆工コンクリートの崩れを生じない所要の強度に合わせて上記基準値を設定しておけば、打設した覆工コンクリートがこの強度を持つ状態に硬化したところで遅れなくセントルの移動作業を開始することができる。これにより、トンネルの全長に亘る覆工工事の工期を可及的に短縮することが可能になる。 According to the present invention, the judgment concrete portion is projected forward from the front end of the centle by the convex portion bulging forward provided on the end plate closing the front end surface of the gap between the tunnel inner wall surface and the centle. Is formed. Therefore, the strength of the judgment concrete part can be measured without being disturbed by the centle. And since the judgment concrete part is integrally continued to the lining concrete cast in the gap between the inner wall surface of the tunnel and the centle, the strength of the judgment concrete part substantially matches the strength of the lining concrete. Therefore, by measuring the strength of the judgment concrete portion, it is possible to know the strength of the lining concrete that is disturbed by the centle and cannot be directly measured. And if the above standard value is set according to the required strength that does not cause collapse of the lining concrete, the movement of the centle starts without delay when the placed lining concrete is cured to have this strength. can do. This makes it possible to shorten the construction period of the lining work over the entire length of the tunnel as much as possible.
ところで、判定用コンクリート部を覆工コンクリートから分離して、圧縮試験機により判定用コンクリート部の強度を測定することも考えられるが、圧縮試験機をトンネル内に持ち込むことは困難であり、施工現場での強度測定には適さない。また、圧縮試験機を持ち込めたとしても、圧縮試験用のテストピースを複数本(多くの場合3本×3〜5組)用意しなければならず、その作成と整形とに労力を要する。そのため、判定用コンクリート部の強度測定は、判定用コンクリート部を覆工コンクリートから分離させることなく非破壊試験で行われることが望ましい。 By the way, it is conceivable to separate the judgment concrete part from the lining concrete and measure the strength of the judgment concrete part with a compression tester, but it is difficult to bring the compression tester into the tunnel, Not suitable for strength measurements at Further, even if a compression tester is brought in, a plurality of test pieces for compression test (in many cases, 3 × 3 to 5 sets) must be prepared, and labor is required for preparation and shaping. Therefore, it is desirable that the strength measurement of the judgment concrete part is performed in a nondestructive test without separating the judgment concrete part from the lining concrete.
また、非破壊試験では、判定用コンクリート部の対向する面の一方と他方とに超音波発信器と受信器とをセットし、超音波発信器と受信器との間の超音波の伝達時間から判定用コンクリート部の弾性波速度を計測することが望ましい。コンクリートの弾性波速度とその強度との間には密接な相関関係があり、弾性波速度は強度を表すパラメータになる。尚、判定用コンクリート部を打撃して弾性波速度を計測することも可能であるが、これでは特殊な打撃装置が必要になると共に、コンクリートの強度が低い場合には、打撃箇所がコンクリート中にめり込む等して、正確な判定が困難になるおそれがあり、超音波で弾性波速度を計測した方がコスト的にも精度的にも有利である。 In the nondestructive test, an ultrasonic transmitter and a receiver are set on one and the other of the opposing surfaces of the judgment concrete part, and the ultrasonic transmission time between the ultrasonic transmitter and the receiver is determined. It is desirable to measure the elastic wave velocity of the judgment concrete part. There is a close correlation between the elastic wave velocity of concrete and its strength, and the elastic wave velocity is a parameter representing strength. Although it is possible to hit the judgment concrete part and measure the elastic wave velocity, this requires a special striking device, and if the strength of the concrete is low, the striking point is in the concrete. There is a possibility that accurate determination may be difficult due to intrusion, and it is advantageous in terms of cost and accuracy to measure the elastic wave velocity with ultrasonic waves.
図1を参照して、1は掘削されたトンネルT内に設置したセントルを示している。セントル1は、折り畳み自在な鋼製の移動式型枠であり、トンネルT内に敷設したレール2上を走行する架台3と、トンネルTの上半部に沿う形状の上部パネル4と、上部パネル4の両側部に夫々ヒンジ部5を介して連結される、トンネルTの下半部に沿う形状の一対の下部パネル6,6とを備えている。上部パネル4は架台3にジャッキ7を介して昇降自在に支持されている。また、各下部パネル6は、架台3との間に架設したジャッキ8によりヒンジ部5を支点にして横方向に揺動される。かくして、セントル1は、図1に示す展開状態と、各下部パネル6を横方向内方に揺動させると共に上部パネル4を下降させた折り畳み状態とに変形自在になる。
Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a centle installed in a tunnel T excavated. The center 1 is a foldable steel movable formwork, a
トンネルTの覆工工事に際しては、鋼製支保工やモルタル等で一次覆工されたトンネルTの内壁面Taとセントル1との間の空隙に二次覆工のための覆工コンクリートを打設する。その後、今回の覆工コンクリートの打設箇所に隣接する次の打設箇所にセントル1を移動させて、当該箇所のトンネル内壁面Taとセントル1との間の空隙に覆工コンクリートCを打設する。以上の作業の繰り返しでトンネルTの全長に亘り覆工コンクリートを施工する。 When lining the tunnel T, lining concrete for secondary lining is placed in the gap between the inner wall Ta of the tunnel T and the centle 1 that was primarily covered with steel support or mortar. To do. Thereafter, the centle 1 is moved to the next placement location adjacent to the placement location of the lining concrete this time, and the lining concrete C is placed in the gap between the tunnel inner wall surface Ta and the centle 1 at the location. To do. The lining concrete is constructed over the entire length of the tunnel T by repeating the above operations.
尚、セントル1の移動に際しては、先ず、セントル1を折り畳み状態にして覆工コンクリートから脱型させ、セントル1を次の打設箇所に移動させた後、セントル1を展開状態に戻す。また、セントル1の移動方向を前方として、セントル1の移動位置は、図2に示す如く、セントル1の後端1Rが前回打設した覆工コンクリートC´の前端より後方に位置して、セントル1の後端側部分と前回打設した覆工コンクリートC´の前端側部分とがオーバーラップするように設定される。また、セントル1の移動後、トンネル内壁面Taとセントル1との間の空隙の前端面を妻板9で閉塞し、この空隙にセントル1の適所に形成した開閉自在な窓穴からコンクリート搬送管を挿入して、覆工コンクリートCを打設する。尚、図2では架台3を省略している。
In addition, when moving the centle 1, first, the centle 1 is folded and demolded from the lining concrete, the centle 1 is moved to the next placement site, and then the centle 1 is returned to the unfolded state. Further, with the direction of movement of the centle 1 as the front, the movement position of the centle 1, as shown in FIG. 2, is such that the rear end 1R of the centle 1 is located behind the front end of the lining concrete C ′ previously placed. It is set so that the rear end side portion of 1 and the front end side portion of the lining concrete C ′ previously placed overlap. In addition, after the movement of the center 1, the front end surface of the gap between the tunnel inner wall surface Ta and the center 1 is closed with the end plate 9, and the concrete conveying pipe is opened from the openable window hole formed at a proper position of the center 1 in the gap. Insert and lay concrete lining C. In FIG. 2, the
ここで、覆工コンクリートCの打設後は、セントル1の脱型時に覆工コンクリートCが崩れることを防止するため、覆工コンクリートCがその崩れを生じない所要の強度(一般的には2N/mm2程度の圧縮強度)を持つ状態に硬化するまで、セントル1を今回の打設箇所に待機させる必要がある。但し、打設した覆工コンクリートCがこのような強度を持つ状態に硬化するまでにかかる時間(硬化時間)は、雰囲気温度や打設時のコンクリート中の水分量等の種々の条件により変化する。従って、セントル1の移動作業を覆工コンクリートCの打設完了から所定の待機時間が経過したところで開始する場合には、待機時間を通常の硬化時間に安全率を乗じた長めの時間に設定することが必要で、工期の短縮を図ることが困難になる。 Here, after placing the lining concrete C, in order to prevent the lining concrete C from collapsing when the centle 1 is demolded, the lining concrete C has a required strength (generally 2N). It is necessary to wait for the centle 1 at this placement site until it is cured to a state having a compressive strength of about / mm 2 . However, the time (curing time) required for the placed lining concrete C to harden to a state having such strength varies depending on various conditions such as the ambient temperature and the amount of moisture in the concrete at the time of placing. . Accordingly, when the moving operation of the centle 1 is started when a predetermined waiting time has elapsed from the completion of the placement of the lining concrete C, the waiting time is set to a longer time obtained by multiplying the normal curing time by the safety factor. This makes it difficult to shorten the construction period.
そこで、本実施形態では、覆工コンクリートCの強度を測定できるようにし、この強度が所定の強度基準値(例えば、2N/mm2)以上になったときにセントル1の移動作業を開始するようにしている。以下、この点について詳述する。 Therefore, in the present embodiment, the strength of the lining concrete C can be measured, and when the strength becomes a predetermined strength reference value (for example, 2 N / mm 2 ) or more, the movement operation of the centle 1 is started. I have to. Hereinafter, this point will be described in detail.
図2、図3に示す如く、妻板9の上部には、前方に膨出する複数(図示例では3個)の凸部10が設けられている。凸部10の内部はトンネル内壁面Taとセントル1との間の空隙に連通する空洞になっている。また、凸部10の上面には空気抜き孔10aが形成されている。この空気抜き孔10aは、打設の際コンクリートと分離する水(ブリーディング水)を排除する機能も有している。従って、トンネル内壁面Taとセントル1との間の空隙に打設したコンクリートの一部が凸部10内に流入し、覆工コンクリートCに一体に連続する判定用コンクリート部11が凸部10内に形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality (three in the illustrated example) of
そして、覆工コンクリートCの打設完了から通常の硬化時間より数時間短く設定した所定の待ち時間が経過したところで、凸部10を解体して、判定用コンクリート部11の強度測定を開始する。ここで、判定用コンクリート部11はセントル1の前端より前方に突出しているため、セントル1に邪魔されることなく判定用コンクリート部11の強度を測定できる。また、判定用コンクリート部11は覆工コンクリートCに一体に連続するため、判定用コンクリート部11の強度は覆工コンクリートCの強度にほぼ一致する。従って、判定用コンクリート部11の強度を測定することで、セントル1に邪魔されて測定できない覆工コンクリート部Cの強度を間接的に知ることができる。
Then, when a predetermined waiting time set several hours shorter than the normal curing time has elapsed from the completion of placing the lining concrete C, the
判定用コンクリート部11の強度測定は、判定用コンクリート部11を覆工コンクリートCから分離させることなく非破壊試験で繰り返し行う。より具体的には、図4に示す如く、判定用コンクリート部11の対向する面の一方と他方とに超音波発信器12と受信器13とをセットする。そして、判定用コンクリート部11の対向面間の幅を超音波発信器12と受信器13との間の超音波の伝達時間で除して、判定用コンクリート部11の弾性波速度を求める。
The strength measurement of the judgment
コンクリートの圧縮強度と弾性波速度との間には図5に示す相関関係がある。但し、この相関関係は、同じ圧縮強度でもコンクリート中の骨材の種類や配合割合等によって変化する。そのため、現場で実際に用いる種類の骨材及び配合割合でもって事前の試験によりコンクリートの圧縮強度と弾性波速度との間の関係式を求めておき、この関係式に基づき、上記強度基準値に対応する弾性波速度の基準値を定める。そして、弾性波速度がこの基準値に達するまで測定を繰り返し、全ての判定用コンクリート部11の弾性波速度が基準値に達したところでその旨を報知し、セントル1の移動作業を開始させる。これによれば、打設した覆工コンクリートCが上記強度基準値の強度を持つ状態に硬化したところで遅滞なくセントル1の移動作業を開始させることができ、工期を可及的に短縮することが可能になる。
There is a correlation shown in FIG. 5 between the compressive strength of concrete and the elastic wave velocity. However, this correlation varies depending on the type of aggregate in the concrete, the blending ratio, etc., even at the same compressive strength. Therefore, a relational expression between the compressive strength and elastic wave velocity of concrete is obtained by a preliminary test with the kind of aggregate actually used in the field and the mixing ratio, and based on this relational expression, the above strength reference value is obtained. Determine the reference value for the corresponding elastic wave velocity. Then, the measurement is repeated until the elastic wave velocity reaches the reference value, and when the elastic wave velocity of all the judgment
尚、判定用コンクリート部11を残したまま、次の覆工コンクリートの打設を行うと、判定用コンクリート部11の周囲でコンクリートの充填不良を生ずる可能性がある。そこで、セントル1の移動作業に先立つ妻板9の解体作業時に判定用コンクリート部11を切断撤去する。
If the next lining concrete is placed with the judgment
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、妻板9にその上部に位置させて3個の凸部10を設けたが、凸部10の個数、位置はこれに限定されない。但し、覆工コンクリートCはトンネル内壁面Taとセントル1との間の空隙の下部から上方へ順次打設され、下部への打設開始から上部への打設が完了するまでには相当の時間を要する。そのため、妻板9の下部に凸部10を設けた場合には、この凸部10内に形成される判定用コンクリート部11の強度と最後に打設される覆工コンクリートCの上部の強度との間に相当の差を生ずる。一方、妻板9の上部に凸部10を設ければ、判定用コンクリート部11の強度と覆工コンクリートCの上部の強度とがほぼ等しくなり、セントル1の移動開始時期をより正確に把握することができる。また、複数個の凸部10を設けた方が精度上良い。従って、凸部10は上記実施形態の如く妻板9の上部に複数個設けることが望ましい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to this. For example, in the above embodiment, the three
また、上記実施形態では、超音波を用いて判定用コンクリート部11の弾性波速度を計測しているが、判定用コンクリート部11を打撃して弾性波速度を計測することも可能である。但し、この場合には特殊な打撃装置が必要になると共に、判定コンクリート部11の強度が低い場合には、打撃箇所が判定コンクリート部11中にめり込む等して、正確な判定が困難になるおそれがある。従って、コスト的にも精度的にも超音波を用いる上記実施形態の方が有利である。
Moreover, in the said embodiment, although the elastic wave velocity of the
T…トンネル、Ta…トンネル内壁面、C…覆工コンクリート、1…セントル、9…妻板、10…凸部、11…判定用コンクリート部、12…超音波発信器、13…受信器。 T ... tunnel, Ta ... inner wall surface of tunnel, C ... lining concrete, 1 ... centle, 9 ... twill plate, 10 ... convex part, 11 ... concrete part for judgment, 12 ... ultrasonic transmitter, 13 ... receiver.
Claims (3)
セントルの移動方向を前方として、トンネル内壁面とセントルとの間の空隙の前端面を閉塞する妻板に前方に膨出する凸部を設け、この凸部内にトンネル内壁面とセントルとの間の空隙に打設されたコンクリートの一部を流入させて、判定用コンクリート部を形成し、
判定用コンクリート部の強度を測定して、この強度が所定の基準値以上になったときを上記所定時期としてセントルの移動作業を開始することを特徴とするトンネル覆工方法。 Using a centle that is movably installed in the excavated tunnel, lining concrete is placed in the gap between the tunnel inner wall surface and the centle, and this covering is performed at a predetermined time after placing the lining concrete. In the tunnel lining method in which the centr is moved to a place adjacent to the place where the concrete is placed and the lining concrete is placed in the gap between the tunnel inner wall surface and the centle at the place,
Protruding parts that bulge forward are provided on the end plate that closes the front end face of the gap between the inner wall surface of the tunnel and the centle with the moving direction of the centle as the front, and the gap between the inner wall surface of the tunnel and the centle is provided in the protruding portion. A part of the concrete placed in is poured in to form a concrete part for judgment,
A tunnel lining method characterized in that the strength of the concrete part for judgment is measured, and the movement of the centle is started at the predetermined time when the strength exceeds a predetermined reference value.
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