JP5876337B2

JP5876337B2 - 流水トンネルの打設方法

Info

Publication number: JP5876337B2
Application number: JP2012059088A
Authority: JP
Inventors: 郁男竹内; 則夫端; 隆之渡邉; 猛彦佐藤
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2032-03-15
Also published as: JP2013194747A

Description

本発明は、管をコンクリートに埋設した流水トンネル、例えばダムの放水トンネルなどを打設する方法、並びに、このような流水トンネルの打設方法の実施に適した管の搬送装置に関するものである。

従来、例えば下記の特許文献１で示すように管をコンクリートに埋設した流水トンネルを打設する場合、まず、先行の流水トンネルが設置されたトンネル坑内打設場所に対し離間したトンネル坑外組立場所において、足場を組み、引き込み用の架台上で複数の分割壁を支保工材とともに互いに組み立てて後続の管を形成する。次に、その架台を後続の管や支保工材とともにトンネル坑内打設場所にウインチ等で引き込み、そのトンネル坑内打設場所で先行の流水トンネルの管の端部に後続の管の端部を連結するとともに、後続の管の外周に褄型枠を配設する。そして、その型枠で引き込み用の架台を埋め殺したまま後続の流水トンネルを打設して先行の流水トンネルに接続する。その後、後続の流水トンネルの管から支保工材を解体撤去する。

特開２０００−１８４３１号公報

前述した従来の流水トンネルの打設方法では、管内に組んだ足場や支保工材を流水トンネルの打設毎に解体撤去したり、トンネル坑外組立場所で組んだ足場をすべての流水トンネルの据え付け完了後に解体撤去したりする作業を必要とし、また、型枠内に残った引き込み用の架台を流水トンネルの打設時毎に埋め殺す必要があった。従って、それらは作業効率の低下や設備費の高騰などの原因になっていた。

この発明は、流水トンネル用管の搬送装置を有効に利用した流水トンネルの打設方法を提供して、作業効率の向上や設備費の低減などを図ることを目的としている。

後記実施形態の図面（図１〜３）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１にかかる発明は、下記の手順で後続の流水トンネル（１１）を先行の流水トンネル（１０）に接続する。

第一に、管（７）をコンクリート（１０ａ）に埋設した流水トンネル（１０）を打設する打設場所（Ｂ）に対し離間した組立場所（Ａ）において、台車（３）上の架台（４）に予め支持された支保工材（５）の外周部で複数の分割壁（８）を互いに組み立てて後続の管（７）を形成する。

第二に、その台車（３）を架台（４）や支保工材（５）とともに前記組立場所（Ａ）から打設場所（Ｂ）に往動させて、この打設場所（Ｂ）ですでに設置された先行の流水トンネル(１０)の管（７）の端部（７ｂ）に後続の管(７)の端部（７ａ）を連結する。

第三に、前記台車（３）を架台（４）や支保工材（５）とともに前記打設場所（Ｂ）に保持した状態で、後続の管（７）の外周に型枠（９）を配設してその後続の管（７）と型枠（９）との間に打設室（９ａ）を設け、当該打設室（９ａ）にコンクリート（１１ａ）を供給して後続の管（７）をコンクリート（１１ａ）に埋設した後続の流水トンネル(１１)を打設する。

第四に、その台車（３）を架台（４）や支保工材（５）とともに前記打設場所（Ｂ）から組立場所（Ａ）に復動させて、後続の流水トンネル(１１)の管（７）から支保工材（５）を離脱させる。

請求項１の発明によれば、台車（３）上の架台（４）に予め支持された支保工材（５）をすべての流水トンネル（１０，１１）の据え付け完了まで何度も有効に再利用することができるので、従来技術とは異なり、足場及び支保工材の解体撤去作業や打設時における架台の埋め殺しをなくし、作業効率を向上させるとともに設備費を低減させることができる。

請求項２にかかる発明は、前記打設場所（Ｂ）で先行の流水トンネル(１０)の管（７）の端部（７ｂ）に後続の管(７)の端部（７ａ）を連結する際に、往復動方向（Ｘ）の両側で架台（４）の端部（４ａ，４ｂ）の下側にそれぞれ配設された台車（３）のうち、往動向き（ＸＦ）側の台車（３）及び架台（４）の端部（４ａ）を先行の流水トンネル(１０)の管（７）内に挿入することを特徴としている。請求項２の発明によれば、往動向き（ＸＦ）側の台車（３）及び架台（４）の端部（４ａ）が先行の流水トンネル(１０)に衝突することなく、先行の流水トンネル(１０)の管（７）の端部（７ｂ）に後続の管(７)の端部（７ａ）を最接近させて連結することができる。

本発明は、流水トンネル用管（７）の搬送装置（１）を利用した流水トンネル（１０，１１）の打設方法により、作業効率の向上や設備費の低減などを図ることができる。

（ａ）はトンネル坑内打設場所に対し離間したトンネル坑外組立場所において管搬送装置で複数の分割壁を互いに組み立てて後続の管を形成した状態を示す概略断面図であり、（ｂ）はその管搬送装置において（ａ）のア−ア線概略部分断面図であり、（ｃ）はトンネル坑内打設場所において（ａ）のイ−イ線概略断面図である。（ａ）は上記の管搬送装置をトンネル坑外組立場所からトンネル坑内打設場所に往動させて先行の流水トンネルの管の端部に後続の管の端部を連結した状態を示す概略断面図であり、（ｂ）はトンネル坑内打設場所において上記の管搬送装置の周囲で後続の管の外周に褄型枠を配設してその後続の管と褄型枠との間に打設室を設けた状態を示す概略断面図であり、（ｃ）はその打設室にコンクリートを供給して後続の管をコンクリートに埋設した後続の流水トンネルを打設した状態を示す概略断面図である。（ａ）はトンネル坑内打設場所において後続の流水トンネルの管に対する支保工材の支持を解除した状態を示す概略断面図であり、（ｂ）は上記の管搬送装置をトンネル坑内打設場所からトンネル坑外組立場所に復動させて後続の流水トンネルの管から支保工材を離脱させた状態を示す概略断面図である。

本発明の一実施形態にかかる流水トンネルの打設方法は、図面に示すように、流水トンネル用管の搬送装置を利用して、次の手順で後続の流水トンネルを先行の流水トンネルに接続する。

図１（ａ）に示す管搬送装置１は、図１（ｃ）に示すトンネル坑Ｔの内外でコンクリート底部上に載設されたトンネル坑用のレール２に沿って往復動する台車３と、その台車３に載置されて台車３とともに往復動する架台４と、その架台４に予め支持されて台車３とともに往復動する支保工材５とを備えている。台車３（３ａ，３ｂ）は往復動方向Ｘの両側で架台４の端部４ａ，４ｂの下側にそれぞれ配設されている。台車３（３ａ，３ｂ）としては、金属製車輪やゴムタイヤなどを採用する。架台４上の支保工材５は、この両側の台車３（３ａ，３ｂ）間に配設され、外周部に環状の枠体５ａを有している。この両側の台車３（３ａ，３ｂ）のうち往動向きＸＦ側で架台４の端部４ａの下側に配設された台車３ａは、支保工材５の外周部よりレール２に向けて外側に突出する支持位置Ｐと、その外周部より内側に退避してレール２から離間する退避位置Ｑとを取り得るように、架台４に移設することができる。架台４の端部４ａの下側には往動向きＸＦ側の台車３ａに対し補助車６が往動向きＸＦ側で隣接して設けられている。

図１（ａ）に示すように、トンネル坑内打設場所Ｂでは先行の管７（鉄管）がすでに先行の流水トンネル１０としてコンクリート１０ａにより打設されている。そのトンネル坑内打設場所Ｂに対し離間したトンネル坑外組立場所Ａにおいては、図１（ｂ）に示すように、運搬された複数の分割壁８を管搬送装置１の支保工材５の枠体５ａの外周部で互いに溶接して組み立てた後続の管７（鉄管）を形成する。

各分割壁８のうち下部分割壁８ａについては、次のようにして管搬送装置１の支保工材５に運ばれる。
トンネル坑外組立場所Ａにおいて、横行レールをトンネル坑用のレール２に交差させ、搬入位置で下部分割壁８ａを載せた運搬台を横行レールによりトンネル坑用のレール２上まで搬送し、ジャッキにより運搬台を下部分割壁８ａとともに持ち上げてトンネル坑用のレール２に支持する。次に、運搬台を下部分割壁８ａとともにトンネル坑用のレール２により架台４の下方まで搬送し、台車３（３ａ，３ｂ）間でジャッキにより下部分割壁８ａを運搬台から持ち上げて、予め支保工材５に取り付けた他の分割壁８に溶接する。その後、下部分割壁８ａから離れた運搬台がトンネル坑用のレール２と横行レールとに沿って移動して搬入位置まで戻る。その動作を複数回繰り返して後続の管７を組み立てる。

図２（ａ）に示すように、管搬送装置１の台車３（３ａ，３ｂ）を架台４や支保工材５とともにレール２に沿ってトンネル坑外組立場所Ａからトンネル坑内打設場所Ｂに往動させ、往動向きＸＦ側の台車３ａを先行の流水トンネル１０に接近させて、往動向きＸＦ側の架台４の端部４ａを先行の流水トンネル１０の管７内に挿入するとともに、補助車６をその管７内に支持する。その後、往動向きＸＦ側の台車３ａを支持位置Ｐから退避位置Ｑに移設する。その状態で、架台４は台車３（３ｂ）と補助車６とで支持される。さらに、管搬送装置１の台車３（３ｂ）を架台４や支保工材５とともにレール２に沿って往動させ、退避位置Ｑの台車３ａも先行の流水トンネル１０の管７内に挿入する。そして、先行の流水トンネル１０の管７の端部７ｂに後続の管７の端部７ａを突き合わせて内周側から溶接して連結する。

図２（ｂ）に示すように、後続の管７の外周に褄型枠９を配設して後続の管７と褄型枠９との間に打設室９ａを設ける。
図２（ｃ）に示すように、その打設室９ａにコンクリート１１ａを供給して後続の管７をコンクリート１１ａに埋設した後続の流水トンネル１１を打設する。

図３（ａ）に示すように、コンクリート１１ａの養生後、トンネル坑内打設場所Ｂにおいて後続の流水トンネル１１の管７に対する支保工材５の枠体５ａを縮径して支持状態を解除する。

図３（ｂ）に示すように、管搬送装置１を後続の流水トンネル１１から遠ざけるためにトンネル坑内打設場所Ｂからトンネル坑外組立場所Ａに向けて復動させると、台車３（３ｂ）と補助車６とにより架台４を支持した状態で、台車３（３ｂ）が架台４や支保工材５を管７内から引き抜く向きへ移動する。その支持状態のまま、退避位置Ｑの台車３ａが管７内から離脱されると、台車３ａを退避位置Ｑから支持位置Ｐへ移設してレール２に支持する。その後、台車３（３ａ，３ｂ）で架台４を支持しながら、補助車６が管７内から離脱し、台車３（３ａ，３ｂ）が架台４や支保工材５とともにレール２に沿ってトンネル坑外組立場所Ａまで移動する。

本実施形態は下記の効果を有する。
（１）管搬送装置１において台車３（３ａ，３ｂ）上の架台４に予め支持された支保工材５をすべての流水トンネル１０，１１の据え付け完了まで何度も有効に再利用することができるので、足場及び支保工材の解体撤去作業や打設時における架台の埋め殺しをなくして、作業効率を向上させるとともに設備費を低減させることができ、ひいては、作業が簡略化されて労務費の削減と安全性を向上させ、また、施工時における管の内面への損傷を軽減して品質向上にも繋がる。

（２）往動向きＸＦ側の台車３ａ及び架台４の端部４ａを先行の流水トンネル１０の管７内に挿入するので、往動向きＸＦ側の台車３ａ及び架台４の端部４ａが先行の流水トンネル１０に衝突することなく、先行の流水トンネル１０の管７の端部７ｂに後続の管７の端部７ａを最接近させて連結することができる。

（３）往動向きＸＦ側の台車３ａ及び架台４の端部４ａを先行の流水トンネル１０の管７内に挿入する際に、往動向きＸＦ側の台車３ａを支持位置Ｐから退避位置Ｑに移設するとともに、補助車６が先行の流水トンネル１０の管７に支持されながら、架台４が往動するので、往動向きＸＦ側の台車３ａが先行の流水トンネル１０に衝突することなく、先行の流水トンネル１０の管７の端部７ｂに後続の管７の端部７ａを最接近させて連結することができる。

（４）往動向きＸＦ側の台車３ａ及び架台４の端部４ａを先行の流水トンネル１０の管７内に挿入した際に、管７内に支持される補助車６で架台４を安定性良く支えることができる。

１…管搬送装置、２…レール、３，３ａ，３ｂ…台車、４…架台、４ａ，４ｂ…架台の端部、５…支保工材、６…補助車、７…管、７ａ，７ｂ…管の端部、８…分割壁、９…褄型枠、９ａ…打設室、１０…先行の流水トンネル、１１…後続の流水トンネル、１０ａ，１１ａ…コンクリート、Ａ…トンネル坑外組立場所、Ｂ…トンネル坑内打設場所、Ｘ…往復動方向、ＸＦ…往動向き、Ｐ…支持位置、Ｑ…退避位置。

Claims

管をコンクリートに埋設した流水トンネルを打設する打設場所に対し離間した組立場所において、台車上の架台に予め支持された支保工材の外周部で複数の分割壁を互いに組み立てて後続の管を形成し、
その台車を架台や支保工材とともに前記組立場所から打設場所に往動させて、この打設場所ですでに設置された先行の流水トンネルの管の端部に後続の管の端部を連結し、
前記台車を架台や支保工材とともに前記打設場所に保持した状態で、後続の管の外周に型枠を配設してその後続の管と型枠との間に打設室を設け、当該打設室にコンクリートを供給して後続の管をコンクリートに埋設した後続の流水トンネルを打設し、
その台車を架台や支保工材とともに前記打設場所から組立場所に復動させて、後続の流水トンネルの管から支保工材を離脱させ、
後続の流水トンネルを先行の流水トンネルに接続する
ことを特徴とする流水トンネルの打設方法。
前記打設場所で先行の流水トンネルの管の端部に後続の管の端部を連結する際に、往復動方向の両側で架台の端部の下側にそれぞれ配設された台車のうち、往動向き側の台車及び架台の端部を先行の流水トンネルの管内に挿入することを特徴とする請求項１に記載の流水トンネルの打設方法。