JP4979420B2

JP4979420B2 - トンネル覆工コンクリート打設構造

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Publication number: JP4979420B2
Application number: JP2007071040A
Authority: JP
Inventors: 耕治塚本; 元浜田
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-03-19
Also published as: JP2008231740A

Description

本発明は、トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造に関する。

例えば山岳トンネル工法等のトンネル工法において、掘削したトンネルの内周面の地山を覆って構築されるトンネル覆工コンクリートを形成するための方法として、トンネル覆工用型枠（コンクリート覆工用型枠）を用いる工法が一般的に採用されている。トンネル覆工用型枠５０は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、例えば馬蹄形等のアーチ形状部分５２を含む形状のトンネル５３の内周面５４に沿って、トンネル５３の側壁部５５から上部に亘って設置されるものであり、設置されたトンネル覆工用型枠５０と、トンネル５３の内周面５４の吹き付けコンクリート５６によって覆われる地山との間の覆工空間６１に、好ましくは無筋コンクリートを打設して硬化させることにより、トンネル底部のインバート部５１のコンクリートと連続させるようにして、覆工コンクリートが形成されることになる。

また、トンネル覆工用型枠５０としては、例えばパラセントルと呼ばれる組立式のトンネル覆工用型枠の他、スライドセントルと呼ばれる移動式のトンネル覆工用型枠が知られており、トンネル５３の掘削作業の進行に伴なって、例えば１０ｍ程度の所定のスパン毎にトンネル覆工用型枠５０を据え付け直しながら、トンネル５３の掘進方向の後方から前方に向かって、トンネル覆工用型枠５０を用いてトンネル５３の側部及び上部の覆工コンクリートを順次打設形成して行くことになる。

そして、トンネル覆工用型枠５０を用いてトンネルの側部及び上部の覆工コンクリートを打設するには、例えば図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、設置したトンネル覆工用型枠５０に設けられた検査窓５６からコンクリートを打設可能な高さ領域として、例えばトンネル５３の側壁部５５からアーチ形状部分５２の肩部までの領域に対しては、検査窓５６を介してコンクリート５７を供給すると共に、バイブレータ５８を検査窓５６から挿入し、供給されたコンクリート５７を締固めながらコンクリート５７を打設する。しかる後に、検査窓５６からコンクリート５７を供給しながらバイブレータ５８によって締固めることが困難な高さ領域として、トンネル５３の冠部（クラウン部）５９（図８参照）の領域に対しては、トンネル覆工用型枠５０の天端部に設けた吹き上げ口としてのコンクリート打設孔６０から、コンクリートを吹き上げ方式で打ち込み、直接バイブレータを用いて締固めを行うことなく冠部５９のコンクリート５７を形成するパターンが採用されている。

より具体的には、所定位置にトンネル覆工用型枠５０を設置した後に、例えば側壁部５５の下部より、下段の検査窓５６を介してコンクリート５７を流し込みながらバイブレータ５８を用いて締固める工程（図９（ａ）参照）と、さらに側壁部５５の上部のアーチ形状部分５２に向かって、中段の検査窓５６を介してコンクリート５７を流し込みながらバイブレータ５８を用いて締固める工程（図９（ｂ）参照）と、さらにアーチ形状部分５２の冠部５９の手前まで、上段の検査窓５６及び必要に応じてコンクリート打設孔６０を介してコンクリート５７を流し込みながら、バイブレータ５８を用いて締固める工程（図９（ｃ）参照）と、冠部５９の既設覆工コンクリート６２側の部分からコンクリート打設孔６０を介して順次コンクリート５７を流し込み、直接バイブレータを用いて締固めを行うことなく妻型枠６３までコンクリートを充填する工程（図９（ｄ）参照）とにより、覆工コンクリートが打設されることになる。

上述のような従来のトンネル覆工用型枠５０を用いた覆工コンクリートの打設方法では、トンネル冠部（クラウン部）５９に打設されたコンクリート５７の締固めを行うことができないことから、当該冠部５９における覆工コンクリートの品質上の信頼性が低くなり、特に既設覆工コンクリート６２の付近では、エア溜まりや空洞が発生しやすくなる。また、吹き上げ口としてのコンクリート打設孔６０から集中してトンネル覆工用型枠５０と地山との間の覆工空間６１にコンクリート５７が打設されるので、コンクリート５７がコンクリート打設孔６０から周囲に流れる際の軌跡が縞模様として覆工コンクリートの表面に残りやすくなり、仕上りが悪くなる。

これに対して、トンネル冠部に打設されたコンクリートの締固めを行うことができるようにする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の覆工コンクリート打設方法では、山岳トンネル工法とは異なるシールド工法によってトンネルを築造する際に、セグメントとセントルとの間の空隙のクラウン部に、トンネル軸方向の略全長に亘って延伸する、断面Ｌ型のアングルを凹向きに吊り下げ固定してなるガイドレールと、ガイドレールに沿って動く棒状バイブレータとを設置しておき、既設側からクラウン部の空隙にコンクリートを棒状バイブレータで締固めつつ打設し、コンクリートの充填に伴って、棒状バイブレータをガイドレールに沿って既設側から妻板側に向けて移動させるようにしたものである。また、特許文献１の覆工コンクリート打設方法では、ガイドレールは例えば二次覆工コンクリートの段取筋を兼ねて設けられるようになっている。
特開２００２−３０８９３号公報

特許文献１に記載のトンネルのクラウン部にコンクリートを打設する方法では、棒状バイブレータをトンネル軸方向に案内するＬ型のアングルからなるガイドレールを、コンクリートの打設箇所におけるトンネルの軸方向の略全長に亘って予め設けておく必要があるため、段取筋等を設置することなく好ましくは無筋コンクリートを用いて覆工コンクリートが形成されるトンネル覆工用型枠による山岳トンネル等においては、その材料や施工に多くの無駄を生じることになる。

一方、段取筋等を設置することなく好ましくは無筋コンクリートを用いて覆工コンクリートが形成されるトンネル覆工用型枠による山岳トンネル等においては、ガイドレールに換えて、例えば図３に示すように、トンネル覆工用型枠の外周面に、ガイド片を、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に配置して複数突設しておき、このガイド片によって、棒状バイブレータに後続するバイブレータケーブルを案内させることにより、棒状バイブレータを既設覆工コンクリート側から妻型枠側に向けて牽引しつつ移動させることが考えられる。

また、ガイド片によってバイブレータケーブルを案内させつつ、妻型枠側にバイブレータケーブルを牽引して棒状バイブレータを移動させる方法では、コンクリートを流し込む前に棒状バイブレータやバイブレータケーブルをトンネル覆工用型枠の外周の覆工空間にセットした後に、覆工空間にコンクリートを流し込むと、コンクリートは相当の比重を有していることから、コンクリートによって押し流されて棒状バイブレータやバイブレータケーブルがセットされた所定の位置から移動したり、バイブレータケーブルが曲折したりする場合がある。このため、本願出願人は、先に特願２００６−２４６０８６において、トンネル覆工用型枠の外周面に突設して、バイブレータケーブルの遊嵌固定機能を有するケーブル挿通孔を備える固定ガイド片を、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置し、覆工空間にコンクリートを流し込む前は、固定ガイド片によって、バイブレータケーブルを、覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータを振動させつつ妻型枠側に牽引するようにした、トンネル覆工コンクリート打設構造を開発し、開示している。

しかしながら、特願２００６−２４６０８６のトンネル覆工コンクリート打設構造では、バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータを振動させつつ妻型枠側に牽引する際に、棒状バイブレータやバイブレータケーブルと、固定ガイド片のケーブル挿通孔との間にコンクリート中の骨材がかみ込んで詰まった場合に、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの牽引が困難になることから、このような障害を解消できるようにするための新たな技術の開発が望まれている。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、覆工空間に流し込まれたコンクリートを締固める際のバイブレータケーブルの直線性を固定ガイド片を介して保持することにより、棒状バイブレータ及びバイブレータケーブルの妻型枠側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これら移動中に固定ガイド片と棒状バイブレータやバイブレータケーブルとの間に骨材がかみ込まないようにして、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの容易且つスムーズな移動が阻害されないようにすることのできるトンネル覆工コンクリート打設構造を提供することを目的とする。

本発明は、トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造であって、既に形成された既設覆工コンクリートと妻型枠とによって挟まれる、前記トンネル覆工用型枠の外周面とトンネル内周の覆工面との間の覆工空間に、棒状バイブレータを前記既設覆工コンクリートに近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブルを前記妻型枠側に延設させて前記妻型枠を貫通させることにより前記妻型枠の外側から牽引可能な状態で配置し、前記覆工空間にコンクリートを流し込んだ後、前記棒状バイブレータを前記バイブレータケーブルの牽引によって前記妻型枠側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものであり、前記覆工空間にコンクリートを流し込む前は、前記バイブレータケーブルを、前記覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、前記バイブレータケーブルの仮固定を解除して、前記棒状バイブレータを振動させつつ前記妻型枠側に牽引可能とする、前記バイブレータケーブルの仮固定機能を有する固定ガイド片が、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置されており、前記固定ガイド片は、前記トンネル覆工用型枠の外周面から前記覆工空間の厚さ方向に進退スライド可能に突出する、先端部分に切欠きガイド凹部を有する板状部材からなり、且つ前記切欠きガイド凹部の切欠き先端部分を閉塞する閉塞ワイヤ部材が、前記切欠き先端部分を挟んだ両側の係止溝に掛け渡されると共に前記トンネル覆工用型枠の内側まで延設して、トンネル内部からの操作によって取り外し可能に設けられており、前記切欠きガイド凹部と前記閉塞ワイヤ部材との間に前記バイブレータケーブルを挟み込んで仮固定した状態から、前記閉塞ワイヤ部材をトンネル内部からの操作によって前記切欠き先端部分から取り外すことにより、仮固定を解除して前記バイブレータケーブルを前記切欠きガイド凹部から脱離させることを特徴とするトンネル覆工コンクリート打設構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

また、本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造では、前記切欠きガイド凹部は、前記板状部材の先端部分に前記覆工空間の厚さ方向外方を向いて設けらていることが好ましい。

本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造によれば、覆工空間に流し込まれたコンクリートを締固める際のバイブレータケーブルの直線性を固定ガイド片を介して保持することにより、棒状バイブレータ及びバイブレータケーブルの妻型枠側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これら移動中に固定ガイド片と棒状バイブレータやバイブレータケーブルとの間に骨材がかみ込まないようにして、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの容易且つスムーズな移動が阻害されないようにすることができる。

本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、例えば山岳トンネル工法において、コンクリート覆工用型枠としてのトンネル覆工用型枠１０を用いてトンネル１２の側部及び上部の覆工コンクリート１１を打設形成してゆく際に、特にトンネル１２の冠部（クラウン部）１３の覆工コンクリート１１ａを、これより下方の例えばトンネル１２の側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１を打設した後に、充分に締固めながら打設してゆくための構造として採用されたものである。

ここで、本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０は、従来技術として公知の例えばスライド移動式のセントルであり、トンネル１２の掘削作業の進行に伴なって、例えば１０ｍ程度の所定のスパン毎にトンネル１２の掘進方向Ｘの後方から前方に向かって据え付け直しながら、トンネル１２の側部及び上部の覆工コンクリート１１を順次打設形成してゆくことを可能にするものである。また、本実施形態では、側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１は、例えば従来の工法と同様の方法により、設置したトンネル覆工用型枠１０に設けられた検査窓１４を介してコンクリートが供給されると共に、振動締固め装置としての棒状バイブレータ１４ａを検査窓１４から挿入して供給されたコンクリートを締固めることによって、当該側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１が、トンネル冠部１３の覆工コンクリート１１ａに先行して打設されることになる。

そして、本実施形態のトンネル覆工コンクリート打設構造は、トンネル覆工用型枠１０を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるコンクリート打設構造であって、図１〜図４に示すように、既に形成された既設覆工コンクリート１５の端面１５ａと妻型枠１６とによって挟まれる、トンネル覆工用型枠１０の外周面とトンネル内周の覆工面２２との間のトンネル冠部１３の覆工空間２３に、棒状バイブレータ２２を既設覆工コンクリート１５に近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側に延設させて妻型枠１６を貫通させることにより妻型枠１６の外側から牽引可能な状態で配置し、覆工空間２３にコンクリートを流し込んだ後、棒状バイブレータ２０をバイブレータケーブル１９の牽引によって妻型枠１６側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものである。覆工空間２３にコンクリートを流し込む前は、バイブレータケーブル１９を、覆工空間２３の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネル１２の軸方向Ｘに直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、バイブレータケーブル１９の仮固定を解除して、棒状バイブレータ２０を振動させつつ妻型枠１６側に牽引可能とする、バイブレータケーブル１９の仮固定機能を有する固定ガイド片１８が、トンネル１２の軸方向Ｘに間隔をおいて直列状に複数配置されている。固定ガイド片１８は、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出する、先端部分に切欠きガイド凹部２６を有する板状部材１７からなり、且つ切欠きガイド凹部２６の切欠き先端部分２９を閉塞する閉塞ワイヤ部材３０が、切欠き先端部分２９を挟んだ両側の上端係止溝３９に掛け渡されると共にトンネル覆工用型枠１０の内側まで延設して、トンネル内部からの操作によって取り外し可能に設けられており、切欠きガイド凹部２６と閉塞ワイヤ部材３０との間にバイブレータケーブル１９を挟み込んで仮固定した状態から（図４（ａ）参照）、閉塞ワイヤ部材３０をトンネル内部からの操作によって切欠き先端部分２９から取り外すことにより、仮固定を解除してバイブレータケーブル１９を切欠きガイド凹部２６から脱離させるようになっている（図４（ｂ）参照）。

また、本実施形態では、切欠きガイド凹部２６は、板状部材１７の先端部分に覆工空間２３の厚さ方向Ｙの外方を向いて設けられている。

本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出して設けられる各固定ガイド片１８は、図６にも示すように、その正面及び裏面をトンネル１２の軸方向Ｘに対向させた状態で、トンネル覆工用型枠１０に形成した固定ガイド片１８の挿入開口４１を介して覆工空間２３に突出可能に設置される。また各固定ガイド片１８は、トンネル覆工用型枠１０に取り付けた支持金物４２に支持された状態で、当該支持金物４２に沿って、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライドする。

固定ガイド片１８は、例えば鋼製プレートによる板状部材１７からなり、図５（ａ）に示すように、例えば幅１２０ｍｍ、高さ５００ｍｍ程度の大きさの縦長矩形の正面形状を有しており、その上端の辺部には、テーパー状に縁取りされた略半円形状の切欠きによる切欠きガイド凹部２６が設けられている。また、板状部材１７の略下半部分には、その中央部に、１本のスライド用スリット３５が縦方向に延設して設けられている。さらに、スライド用スリット３５の一方の側部には、スライド用スリット３５の上端部に隣接して、第１係止孔３６ａが穿孔形成されていると共に、スライド用スリット３５の下端部に隣接して、第２係止孔３６ｂが穿孔形成されている。さらにまた、板状部材１７の下端部から垂直に突出して、ハンドル片３３が設けられている。また、板状部材１７の側端面から側方に突出して、ハンドル金具３８が取り付けられている。

そして、本実施形態では、板状部材１７には、切欠きガイド凹部２６の切り欠き先端部分２９を閉塞する閉塞ワイヤ部材３０が取り付けられている。閉塞ワイヤ部材３０は、例えばφ３ｍｍのワイヤーケーブルからなり、一端部を板状部材１７の一方の側端面から突出するハンドル金具３８に係止し、当該一方の側端面に沿って掛け回すと共に、これの上端部から、切り欠き先端部分２９を挟んだ両側の上端係止溝３９に掛け渡された後に、板状部材１７の他方の側端面に沿って掛け回され、当該他方の側端面から突出するハンドル金具３８に他端部を係止することにより、強固に取り付けられる。これによって閉塞ワイヤ部材３０は、両側の上端係止溝３９に掛け渡した部分によって、切欠きガイド凹部２６の切り欠き先端部分２９を閉塞した状態とし、バイブレータケーブル１９を仮固定する際には、この閉塞ワイヤ部材３０と切欠きガイド凹部２６との間に、バイブレータケーブル１９を挟み込むことができるようになっている（図４（ａ）参照）。

また、本実施形態では、閉塞ワイヤ部材３０は、板状部材１７の他方の側端面に沿った部分におけるハンドル金具３８と近接する部位に、着脱係止機構３１を備えており、この着脱係止機構３１において、閉塞ワイヤ部材３０を他方の側端面のハンドル金具３８に係止された他端部から分離して、一端部側に引き込むことにより、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって、板状部材１７の切り欠き先端部分２９から閉塞ワイヤ部材３０を容易に取り外すことが可能になる（図４（ｂ）参照）。なお、本実施形態では、板状部材１７の側端面に沿って閉塞ワイヤ部材３０を掛け回した状態を安定して保持できるように、板状部材１７の各側端面には、図５（ｂ）に示すように、内側に窪んだ断面形状を有する添接溝４０が設けられている。

固定ガイド片１８の板状部材１７を進退スライド可能に支持する支持金物４２は、図７にも示すように、上端部を接合フランジ部４２ａとしてＬ字断面形状となるように折り曲げて形成した、例えば幅１２０ｍｍ、高さ２５０ｍｍ程度の大きさの金属プレート部材であって、接合フランジ部４２ａを、トンネル覆工用型枠１０の内側面に例えば溶着固定することによって、強固に取り付けられる。また、支持金物４２の下端部には、固定ピン４３ａ，４３ｂを挿入係止するための第１ピン係止孔４４ａ及び第２ピン係止孔４４ｂが、中央部及び一方の側部の２箇所に穿孔形成されている。

そして、本実施形態では、支持金物４２の中央の第１ピン係止孔４４ａに挿入固定した固定ピン４３ａを板状部材１７の中央部のスライド用スリット３５に挿通し、このスライド用スリット３５をガイドとして、板状部材１７を覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライドさせる。また、支持金物４２の一方の側部の第２ピン係止孔４４ｂを、板状部材１７の第１係止孔３６ａ又は第２係止孔３６ｂに選択的に合致させながら、第２ピン係止孔４４ｂに固定ピン４３ｂを挿入固定することにより、板状部材１７をトンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３に突出させた状態（図４（ａ），（ｂ）参照）や、板状部材１７をトンネル覆工用型枠１０の内側に撤去した状態（図４（ａ），（ｂ）参照）を保持させることが可能になる。

すなわち、例えば支持金物４２の第２ピン係止孔４４ｂを、板状部材１７の第２係止孔３６ｂに合致させて、固定ピン４３ｂを第２ピン係止孔４４ｂに挿入固定することにより、図４（ａ）に示す、閉塞ワイヤ部材３０と切欠きガイド凹部２６との間にバイブレータケーブル１９を挟み込んで仮固定する状態や、図４（ｂ）に示す、閉塞ワイヤ部材３０を切欠き先端部分２９から取り外すことにより、仮固定を解除してバイブレータケーブル１９を切欠きガイド凹部２６から脱離させる状態に、安定して保持することが可能になる。また、例えば支持金物４２の第２ピン係止孔４４ｂを、板状部材１７の第１係止孔３６ａに合致させて、固定ピン４３ｂを第２ピン係止孔４４ｂに挿入固定することにより、図４（ｃ）に示す固定ガイド片１８をトンネル覆工用型枠１０の内側に撤去した状態に、安定して保持することが可能になる。

なお、本実施形態では、固定ガイド片１８は、トンネルの軸方向Ｘに一定の設置間隔ａとして、例えば１０００ｍｍの間隔をおいて直列状に複数設けられている（図３参照）。また、本実施形態では、図２に示すように、バイブレータケーブル１９の先端に連結されて既設覆工コンクリート１５に近接配置される棒状バイブレータ２０もまた、上述と同様の構成を備える固定ガイド片１８を用いて両端部分を支持されることにより、覆工空間２３の厚さ方向中間部分にバイブレータケーブル１９と直線状に配置されて仮固定される。

棒状バイブレータ２０は、例えば電磁式振動体やモータの回転力によって振動する振動体等を内部に備える、コンクリート用の締固め装置として汎用されている公知の装置であり、当該棒状バイブレータ２０の後端部分には、接続線等が収容されたフレキシブルな動力供給ホースからなるバイブレータケーブル１９が一体として接続される。

バイブレータケーブル１９は、例えば８ｍｍ程度の太さのワイヤーを、内径９．２ｍｍ程度、外径１２ｍｍ程度のポリアミドチューブで覆うと共に、ポリアミドチューブの外周面に、導体と介在紐とを周方向に交互に配置し、さらにこれらを外径が２１．８ｍｍ程度のシース（外皮）で覆った後に、耐摩耗チューブで被覆して形成される、外径が例えば３７．２ｍｍ程度の公知のケーブル部材である。バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３に充填打設されたコンクート１１ａ中に埋入される当該バイブレータケーブル１９を、コンクート１１ａとの摩擦力（付着力）に抗して、棒状バイブレータ２０と共に妻型枠１６側に牽引するのに十分な引張り強度を備えている。

本実施形態では、図１（ｂ）に示す、トンネル１２の側壁部及びアーチ形状部分の肩部までの覆工コンクリート１１を打設形成した後における、複数の固定ガイド片１８により、厚さ方向中間部分にバイブレータケーブル１９及び棒状バイブレータ２０を直線状に配置して仮固定したトンネル１２の冠部（クラウン部）１３の覆工空間２３に対して、例えば図１（ｃ）示すように、コンクリートポンプをコンクリート打設孔２４に接続して、当該コンクリート打設孔２４からコンクリート１１ａを打設する。

覆工空間２３の全体に充填されるまでコンクリート１１ａを打設したら、或いは棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９が相当の長さに亘ってコンクリート中に埋入されるまでコンクリート１１ａを打設したら、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって、板状部材１７ｂの切欠き先端部分２９から閉塞ワイヤ部材３０を取り外す。これによって、バイブレータケーブル１９及び棒状バイブレータ２０は、仮固定された状態から解放されて移動可能な状態となるので、必要に応じてコンクリート打設孔２４やその他の打設口からコンクリートを適宜追加打設しつつ、棒状バイブレータ２０を震動させながら当該棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９を、例えばコード巻取り装置４５の牽引力によって牽引することにより、妻型枠１６側に移動させて、トンネル１２の冠部１３に打設されたコンクリート１１ａを締固める。棒状バイブレータ２０が妻型枠１６まで移動したら、例えば妻型枠１６のケーブル貫通孔からバイブレータケーブル１９と共に棒状バイブレータ２０を引き抜いて、トンネル覆工用型枠１０が設置された当該スパンにおける覆工コンクリート１１の打設作業が終了する。

なお、本実施形態では、図２に示すように、好ましくは、例えば既設覆工コンクリート１５に近接してトンネル覆工用型枠１０に形成したワイヤー導入孔から覆工空間２３に導入したワイヤー部材４６を棒状バイブレータ２０の先端部に連結し、ワイヤー部材４６を介して既設覆工コンクリート１５側へ引張り力を負荷することにより、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の直線性をさらに効果的に保持しつつバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側に牽引することもできる。この際には、ワイヤー導入孔から覆工空間２３に導入されたワイヤー部材４６は、固定ガイド片１８と直列状に配置されたワイヤガイド片４７のワイヤーガイド孔を経ることにより、覆工空間２３の厚さ方向中間部分に誘導された後に、棒状バイブレータ２０の先端部に連結されることが好ましい。

そして、本実施形態によれば、覆工空間２３に流し込まれたコンクリート１１ａを締固める際のバイブレータケーブル１９の直線性を固定ガイド片１８を介して保持することにより、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の妻型枠１６側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これらの移動中に固定ガイド片１８と棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９との間に骨材がかみ込まないようにして、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の容易且つスムーズな移動が阻害されないようにすることが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、直列状に複数配置された固定ガイド片１８によって、バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３にコンクリートを流し込む前に、覆工空間２３の厚さ方向中間部分においてトンネル１２の軸方向Ｘに直線状に配置されて仮固定される（図４（ａ）参照）。このようにバイブレータケーブル１９が直線状に仮固定されていることにより、バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３に相当の比重を有するコンクリートが流し込まれても、コンクリートによって押し流されることがなく、仮固定された所定の位置から移動したり曲折したりしないので、直線状に配置された状態を強固に保持して、バイブレータケーブル１９を牽引しつつ棒状バイブレータ２０を妻型枠１６側に移動させてコンクリートを締固める際に、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側へ容易且つスムーズに移動させることが可能になり、これによってトンネル１２の冠部１３の覆工コンクリート１１ａを効率良く効果的に締固めて、十分に締固めがなされた、品質が良く表面の仕上りが良好な覆工コンクリート１１ａを得ることが可能になる。また、本実施形態によれば、切欠きガイド凹部２６と閉塞ワイヤ部材３０との間にバイブレータケーブル１９を挟み込んで仮固定した状態から（図４（ａ）参照）、閉塞ワイヤ部材３０を切欠き先端部分２９から取り外すことにより、仮固定を解除してバイブレータケーブル１９を切欠きガイド凹部２６から脱離させるようになっている（図４（ｂ）参照）ので、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９が移動中に切欠きガイド凹部２６から自在に離れることにより、固定ガイド片１８との間に骨材をかみ込ませることがなく、これによって棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の容易且つスムーズな移動が阻害されるのを効果的に回避することが可能になる。

さらに、本実施形態では、板状部材１７から閉塞ワイヤ部材３０を取り外すことによって、切欠きガイド凹部２６の切欠き先端部分２９を解放させたら、板状部材１７をトンネル覆工用型枠１０の内側に引き込むことにより、切欠きガイド凹部２６から、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９をより確実に脱離させることが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明は、山岳トンネル以外のその他のトンネルにおける覆工コンクリートを形成するべく採用することもできる。また、トンネル覆工用型枠の外周面との間に覆工空間を形成するトンネルの内周面は、吹き付けコンクリートによって覆われる地山の他、１次覆工を行った後のトンネル内周面による、２次覆工を行うための覆工面であっても良い。さらに、本発明によって締固められる覆工コンクリートは、トンネル冠部の覆工コンクリートである必要は必ずしもなく、例えばトンネルの側壁部や肩部、アーチ形状部分等に複数の固定ガイド片をトンネルの軸方向に直列状に配置して、本発明を適用することもできる。さらにまた、固定ガイド片の切欠きガイド凹部は、板状部材の先端部分に覆工空間の厚さ方向外方を向いて設けられる必要は必ずしもなく、板状部材の側方や斜め方向を向いて切欠き形成されても良い。

（ａ）〜（ｃ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造を用いた覆工コンクリートの打設作業の作業手順を説明する、一部を断面図として示す側面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造の構成を説明する略示断面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造の構成を説明する略示斜視図である。（ａ）は固定ガイド片によってバイブレータケーブルを仮固定した状態を説明する正面図、（ｂ）はバイブレータケーブルを脱離させる状態を説明する正面図、（ｃ）は固定ガイド片をトンネル覆工用型枠の内側に撤去した状態を説明する正面図である。（ａ）は固定ガイド片の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａに沿った断面図である。固定ガイド片をトンネル覆工用型枠に取り付けた状態を説明する側面図である。支持金物の正面図である。（ａ）はトンネル覆工用型枠をトンネルの内周面に沿って設置した状態を説明するトンネル軸方向から見た断面図、（ｂ）は同側面図である。（ａ）〜（ｄ）は、従来のトンネル覆工コンクリート打設方法の作業手順を説明する、一部を断面図として示す側面図である。

符号の説明

１０トンネル覆工用型枠
１１覆工コンクリート
１１ａ冠部の覆工コンクリート
１２トンネル
１３トンネルの冠部
１５既設覆工コンクリート
１６妻型枠
１７板状部材
１８固定ガイド片
１９バイブレータケーブル
２０棒状バイブレータ
２３覆工空間
２６切欠きガイド凹部
２９切り欠き先端部分
３０閉塞ワイヤ部材
３１着脱係止機構
３８ハンドル金具
４２支持金物
４３ａ，４３ｂ固定ピン
Ｘトンネルの軸方向
Ｙ覆工空間の厚さ方向

Claims

トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造であって、
既に形成された既設覆工コンクリートと妻型枠とによって挟まれる、前記トンネル覆工用型枠の外周面とトンネル内周の覆工面との間の覆工空間に、棒状バイブレータを前記既設覆工コンクリートに近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブルを前記妻型枠側に延設させて前記妻型枠を貫通させることにより前記妻型枠の外側から牽引可能な状態で配置し、前記覆工空間にコンクリートを流し込んだ後、前記棒状バイブレータを前記バイブレータケーブルの牽引によって前記妻型枠側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものであり、
前記覆工空間にコンクリートを流し込む前は、前記バイブレータケーブルを、前記覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、前記バイブレータケーブルの仮固定を解除して、前記棒状バイブレータを振動させつつ前記妻型枠側に牽引可能とする、前記バイブレータケーブルの仮固定機能を有する固定ガイド片が、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置されており、
前記固定ガイド片は、前記トンネル覆工用型枠の外周面から前記覆工空間の厚さ方向に進退スライド可能に突出する、先端部分に切欠きガイド凹部を有する板状部材からなり、且つ前記切欠きガイド凹部の切欠き先端部分を閉塞する閉塞ワイヤ部材が、前記切欠き先端部分を挟んだ両側の係止溝に掛け渡されると共に前記トンネル覆工用型枠の内側まで延設して、トンネル内部からの操作によって取り外し可能に設けられており、
前記切欠きガイド凹部と前記閉塞ワイヤ部材との間に前記バイブレータケーブルを挟み込んで仮固定した状態から、前記閉塞ワイヤ部材をトンネル内部からの操作によって前記切欠き先端部分から取り外すことにより、仮固定を解除して前記バイブレータケーブルを前記切欠きガイド凹部から脱離させることを特徴とするトンネル覆工コンクリート打設構造。
前記切欠きガイド凹部は、前記板状部材の先端部分に前記覆工空間の厚さ方向外方を向いて設けられる請求項１に記載のトンネル覆工コンクリート打設構造。