JP6837394B2 - Invert pier and tunnel invert construction method - Google Patents
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Description
本発明は、インバート桟橋およびトンネルインバート施工方法に係り、特に、インバートコンクリートの打設完了後に、桟橋を移動することなくインバート掘削が可能な、インバート桟橋およびトンネルインバート施工方法に係る。 The present invention relates to an invert pier and a tunnel invert construction method, and more particularly to an invert pier and a tunnel invert construction method capable of invert excavation without moving the pier after the completion of placing the invert concrete.
トンネル工事におけるインバート（トンネル床部）の施工は、切羽で発生するズリの搬出や、切羽の支保工、吹付工に係る工事車両がインバート工の施工区間を通行できないため、全体工期に与える影響が大きい。
このため、インバート工の施工区間を跨いで工事車両を通行させるため、架台と昇降用の斜路を備え、トンネルの幅方向へ移動可能なインバート桟橋が採用されている。
この桟橋を坑内の第一側に寄せた位置で、第二側がわの地盤を桟橋の全長に渡って掘削し、続いて桟橋を坑内の第二側へ移動し、第一側がわの地盤を桟橋の全長に渡って掘削し、最後に桟橋を坑内中央に移動し、桟橋上から掘削した地盤上にインバートコンクリートを打設する。打設したインバートコンクリートが硬化したら、インバート桟橋を１スパン分前進させる。
以上の作業を１サイクルとしてこれを繰り返すことで施工を進捗させる。
Invert (tunnel floor) construction in tunnel construction has an impact on the overall construction period because the construction vehicles related to the removal of scraps generated by the face, the support of the face, and the spraying work cannot pass through the construction section of the invert work. large.
For this reason, in order to allow construction vehicles to pass across the construction section of the invert construction, an invert pier equipped with a pedestal and a ramp for raising and lowering is adopted, which can move in the width direction of the tunnel.
At the position where this pier is moved to the first side of the mine, the ground of the second side is excavated over the entire length of the pier, then the pier is moved to the second side of the mine, and the ground of the first side is mine. Excavate over the entire length of the pier, finally move the pier to the center of the mine, and place invert concrete on the ground excavated from above the pier. After the cast invert concrete has hardened, the invert pier is advanced by one span.
By repeating the above work as one cycle, the construction progresses.
しかし、従来技術には次のような欠点がある。
＜１＞インバートの箇所へ架台を移動させないと掘削できない構造であるため、インバートコンクリートの打設完了後、養生中は作業に着手できず、一日おきにしかコンクリートの打設を行えない。このため、施工サイクルが長く施工速度が遅い。
＜２＞桟橋全体を坑内の幅方向に移動させる構造上、架台の幅が狭い。よって、コンクリートの打設時、コンクリートミキサー車の側方を工事車両が通過できないので、切羽の施工を中断させる。また、斜路の幅が狭いため、切羽の施工に係るドリルジャンボ等の大型の重機が通過できない。
＜３＞切羽の施工速度に対してインバートの施工速度が低いため、全体工期に遅延を生じさせるおそれがある。
＜４＞桟橋を坑内のいずれ側に寄せても、一部が中央部分に係るため、トンネル中央部の掘削が困難で、施工効率が悪い。特に、地盤の中央に中央排水路用の溝を深掘する作業が難しい。
However, the prior art has the following drawbacks.
<1> Since the structure is such that excavation cannot be performed unless the gantry is moved to the invert location, the work cannot be started during curing after the completion of invert concrete placement, and concrete can only be placed every other day. Therefore, the construction cycle is long and the construction speed is slow.
<2> The width of the gantry is narrow due to the structure that moves the entire pier in the width direction of the mine. Therefore, when placing concrete, the construction vehicle cannot pass by the side of the concrete mixer truck, so that the construction of the face is interrupted. In addition, because the width of the ramp is narrow, large heavy machinery such as drill jumbo related to face construction cannot pass through.
<3> Since the construction speed of the invert is lower than the construction speed of the face, there is a risk of delaying the entire construction period.
<4> Regardless of which side of the pier is moved to, part of it is related to the central part, so excavation of the central part of the tunnel is difficult and construction efficiency is poor. In particular, it is difficult to dig a ditch for the central drainage channel in the center of the ground.
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決可能なインバート桟橋およびトンネルインバート施工方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an invert pier and tunnel invert construction method capable of solving these problems of the prior art.
上記のような課題を解決するための本発明のインバート桟橋は、下方にインバートコンクリート打設作業用の打設空間を有する作業架台と、作業架台の前端と地盤との間に掛け渡す前部斜路と、作業架台の後端と地盤との間に掛け渡す後部斜路と、作業架台の下部に付設し、作業架台を地盤から離間支持する複数の支持脚と、を備え、前部斜路の幅は、作業架台の幅の半分以下であり、前部斜路が、作業架台の幅方向における任意の位置に接続可能であり、前部斜路が、第一前部斜路と第二前部斜路とに、幅方向に分割可能であることを特徴とする。 The invert pier of the present invention for solving the above-mentioned problems is a work pedestal having a casting space for invert concrete placing work below, and a front ramp extending between the front end of the work pedestal and the ground. A rear ramp that runs between the rear end of the work platform and the ground, and a plurality of support legs that are attached to the lower part of the work platform to support the work platform away from the ground, and the width of the front ramp is wide. , Less than half the width of the work pedestal, the front ramp can be connected to any position in the width direction of the work pedestal, and the front ramp can be connected to the first front ramp and the second front ramp, It is characterized in that it can be divided in the width direction.
本発明のインバート桟橋は、第一前部斜路と第二前部斜路が、それぞれ作業架台の幅方向に沿って摺動自在であってもよい。 In the invert pier of the present invention, the first front slope and the second front slope may be slidable along the width direction of the work platform.
本発明のインバート桟橋は、複数の支持脚が、作業架台の前方に付設する前部支持脚と、作業架台の後方に付設する後部支持脚と、を有し、打設空間が、前部支持脚と後部支持脚との間に形成されてもよい。 In the invert pier of the present invention, a plurality of support legs have a front support leg attached to the front of the work stand and a rear support leg attached to the rear of the work stand, and the driving space provides front support. It may be formed between the legs and the rear support legs.
本発明のトンネルインバート施工方法は、インバート桟橋の前部斜路の先端を施工前の地盤上に、後部斜路の先端を施工後の地盤上に、それぞれ掛け渡した状態において、１）前施工サイクルで打設したインバートコンクリートを養生する工程と、２）作業架台より切羽側の地盤を先行掘削する工程と、３）インバート桟橋を切羽側へ前進させ、作業架台を、２）工程実施後の掘削区間の上方に位置決めする工程と、４）作業架台の上部から、作業架台の下方の地盤にインバートコンクリートを打設する工程と、を備え、１）工程と併行して２）工程を行った後に、３）工程を行い、続いて４）工程を行って、これを１施工サイクルとし、２）工程は、２ａ）前部斜路がトンネル横断方向の第一側に位置した状態で、前部斜路の第二側がわの地盤を掘削する工程と、２ｂ）前部斜路がトンネル横断方向の第二側に位置した状態で、前部斜路の第一側がわの地盤を掘削する工程と、２ｃ）第一前部斜路がトンネル横断方向の第一側に位置し、第二前部斜路がトンネル横断方向の第二側に位置した状態で、第一前部斜路と第二前部斜路の中間の地盤を掘削する工程と、を備え、前部斜路をトンネル横断方向の左右に移動させることで、２ａ）工程乃至２ｃ）工程を、適宜入れ替えて行うことを特徴とする。 In the tunnel invert construction method of the present invention, the tip of the front slope of the invert pier is hung on the ground before construction, and the tip of the rear slope is hung on the ground after construction. The process of curing the cast invert concrete, 2) the process of pre-excavating the ground on the face side from the work pedestal, 3) advancing the invert pier to the face side, and 2) the excavation section after the process is carried out. It is equipped with a process of positioning above the work platform and a process of 4) placing invert concrete from the upper part of the work platform to the ground below the work platform. 3) Steps are performed, and then 4) Steps are performed to make this one construction cycle. 2) Steps are 2a) With the front slope located on the first side in the tunnel crossing direction, the front slope. The process of excavating the ground on the second side and 2b) the process of excavating the ground on the first side of the front slope with the front slope located on the second side in the tunnel crossing direction, and 2c) the first. The ground between the first front ramp and the second front ramp with the first front ramp located on the first side in the tunnel crossing direction and the second front ramp located on the second side in the tunnel crossing direction. It is characterized in that the steps 2a) to 2c) are appropriately interchanged by moving the front ramp to the left and right in the tunnel crossing direction.
本発明のインバート桟橋は次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞前部斜路が作業架台に対して左右へ移動可能であるため、作業架台の前方における先行掘削が可能である。このため、インバートコンクリートの養生中にインバート掘削を行うことができるので、施工効率が著しく高い。
＜２＞作業架台の幅が広いため、打設作業中のコンクリートミキサー車の側方を工事車両が通過することができる。このため、切羽の作業を中断させることなく、連続してトンネルインバートの施工を行うことができる。
＜３＞分割構造の前部斜路を相互に離間して配置することで、切羽の施工に係る車幅の大きい大型重機を通過させることができる。
The invert pier of the present invention has at least one of the following effects.
<1> Since the front slope can be moved to the left and right with respect to the work gantry, advance excavation in front of the work gantry is possible. Therefore, the invert excavation can be performed during the curing of the invert concrete, and the construction efficiency is remarkably high.
<2> Since the work stand is wide, the construction vehicle can pass by the side of the concrete mixer truck during the placing work. Therefore, the tunnel invert can be continuously constructed without interrupting the work of the face.
<3> By arranging the front slopes of the divided structure so as to be separated from each other, it is possible to pass a large heavy machine having a large vehicle width related to the construction of the face.
本発明のトンネルインバート施工方法は次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞インバートコンクリートの養生中にインバート掘削を行えるため、手待ち時間を無くし施工効率を著しく高めることができる。
＜２＞移動中または前部斜路のスライド中を除いて工事車両の通行を妨げないため、切羽の施工に影響を与えない。
＜３＞インバート工の施工効率が上がることによって、切羽−インバート間の悪路区間が短くなる。このため、切羽の施工に係る工事車両の走行性が高まり、工事全体の施工性や安全性が向上する。また、路盤維持費用を減縮することができる。
＜４＞分割構造の前部斜路を開いて坑内の両壁に寄せることで、トンネル中央部に掘削用の広い作業空間を確保することができる。このため施工効率が高く、従来困難であった中央排水路の深掘も容易に行うことができる。
The tunnel invert construction method of the present invention has at least one of the following effects.
<1> Since invert excavation can be performed during curing of invert concrete, it is possible to eliminate waiting time and significantly improve construction efficiency.
<2> Since it does not obstruct the passage of construction vehicles except during movement or sliding on the front slope, it does not affect the construction of the face.
<3> By increasing the construction efficiency of the invert work, the rough road section between the face and the invert becomes shorter. For this reason, the runnability of the construction vehicle related to the construction of the face is improved, and the workability and safety of the entire construction are improved. In addition, the roadbed maintenance cost can be reduced.
<4> By opening the front slope of the divided structure and bringing it closer to both walls in the tunnel, a large work space for excavation can be secured in the center of the tunnel. Therefore, the construction efficiency is high, and deep digging of the central drainage channel, which has been difficult in the past, can be easily performed.
以下、図面を参照しながら本発明のインバート桟橋およびトンネルインバート施工方法について詳細に説明する。
本明細書等において、「前」「後」はそれぞれトンネルの延長方向における切羽側と坑口側を、「上」「下」「左」「右」はインバート桟橋を切羽側に向けて設置した状態における各方位を、意味する。
Hereinafter, the invert pier and tunnel invert construction method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present specification and the like, "front" and "rear" are the states where the face side and the wellhead side in the extension direction of the tunnel are installed, and "upper", "lower", "left" and "right" are the states where the invert pier is installed toward the face side. Means each direction in.
[インバート桟橋]
＜１＞全体の構成（図１）。
本発明のインバート桟橋１は、トンネル工事においてインバートの施工に用いる装置である。
インバート桟橋１は、作業架台１０と、作業架台１０の前後から地盤に掛け渡される前部斜路２０及び後部斜路３０と、作業架台１０の下部に付設され、作業架台１０を地盤より高い位置に支持する複数の支持脚４０と、を少なくとも備える。前部斜路２０は、作業架台１０に対して幅方向に移動可能に接続する。
また、前部斜路２０は、幅方向に分割可能である。
インバート桟橋１の全長、すなわち前部斜路２０の前端から後部斜路３０の後端に至る水平投影長さを、インバート工の施工区間の１スパンより長く構成する。
前部斜路２０の側辺とトンネルの側壁の間に、インバート掘削作業用の掘削空間Ｓ２が形成される。掘削空間Ｓ２は、前部斜路２０の左右への切り替えに従って左右入れ替わる。また、前部斜路２０を左右に分割することで、その中央に掘削空間Ｓ２を確保することができる。
インバート桟橋１を、インバート工の施工区間を跨いで設置することで、上部に工事車両の走行経路を確保しつつ、下部でインバート工を施工することができる。
[Invert Pier]
<1> Overall configuration (Fig. 1).
The
The
Further, the front ramp 20 can be divided in the width direction.
The total length of the
An excavation space S2 for invert excavation work is formed between the side of the front ramp 20 and the side wall of the tunnel. The excavation space S2 is switched left and right according to the switching of the front slope 20 to the left and right. Further, by dividing the front slope 20 into left and right, an excavation space S2 can be secured in the center thereof.
By installing the
＜２＞作業架台。
作業架台１０は、インバートコンクリート打設用の作業台の機能と、工事車両の通行路の機能を兼備する部材である。
本例では、作業架台１０として、鋼桁を組んでなる枠体に面材を敷設してなる矩形の構造を採用する。作業架台１０の上面両側には、落下防止用の側壁を設ける。
作業架台１０の幅は、トンネルの断面幅より小さく、かつ工事車両の通行に十分な幅とする。
工事車両の通行に十分な幅とは、インバートコンクリートの打設時、コンクリートミキサー車が作業架台１０の上部から地盤へ生コンクリートを投入するが、この際切羽のズリを運搬するダンプトラックなどがコンクリートミキサー車の側方を通過可能な程度の幅である。すなわち、工事車両における二車線以上を確保するのが望ましい。
これによって、切羽の施工を止めずにインバート工を施工することができる。
本例では、作業架台１０の後部に、後部斜路３０の後端を上方に吊り上げるための吊りアーム１１を設ける。
このほか、作業架台１０の床板に、資材を下部に吊り下ろしたり、生コンクリートを投入するための資材投入口を設けてもよい。資材投入口は油圧機構で開閉可能に構成することができる。
<2> Work stand.
The workbench 10 is a member that has both the function of a workbench for placing invert concrete and the function of a passage for construction vehicles.
In this example, as the work stand 10, a rectangular structure in which a face material is laid on a frame made of steel girders is adopted. Side walls for fall prevention are provided on both sides of the upper surface of the work stand 10.
The width of the work platform 10 shall be smaller than the cross-sectional width of the tunnel and sufficient for the passage of construction vehicles.
The width sufficient for the passage of construction vehicles is that when the invert concrete is placed, the concrete mixer truck throws ready-mixed concrete from the upper part of the work stand 10 to the ground. It is wide enough to pass by the side of the mixer truck. That is, it is desirable to secure two or more lanes in the construction vehicle.
As a result, the invert work can be carried out without stopping the work of the face.
In this example, a hanging arm 11 for lifting the rear end of the rear ramp 30 is provided at the rear of the work stand 10.
In addition, the floor plate of the work stand 10 may be provided with a material input port for suspending the material from the lower part or charging the ready-mixed concrete. The material input port can be configured to be openable and closable by a hydraulic mechanism.
＜３＞前部斜路。
前部斜路２０は、作業架台１０の前端と地盤の間に掛け渡す、工事車両の昇降路である。
本例では、前部斜路２０として鋼製の面材を採用する。但し、素材はこれに限られない。
本発明の前部斜路２０は、幅方向に分割可能であって、第一前部斜路２１と第二前部斜路２２とからなる。
第一前部斜路２１と第二前部斜路２２は、作業架台１０に対して、作業架台１０の幅方向に相互に独立してスライド移動可能である。
本例では、前部斜路２０は、作業架台１０から反力を得て、油圧ジャッキにて先端を地盤から持ち上げ可能に構成する。これによって、インバート桟橋１の移動時、前部斜路２０の先端が地盤に接触するのを避ける。
<3> Front slope.
The front ramp 20 is a hoistway for construction vehicles that runs between the front end of the work platform 10 and the ground.
In this example, a steel face material is used as the front ramp 20. However, the material is not limited to this.
The front slope 20 of the present invention is divisible in the width direction and includes a first
The first front inclined
In this example, the front ramp 20 is configured so that the tip can be lifted from the ground by a hydraulic jack by obtaining a reaction force from the work stand 10. As a result, when the
＜３．１＞前部斜路の移動機能。
前部斜路２０は、作業架台１０に対して、作業架台１０の幅方向における任意の位置に接続可能である。
本例では、前部斜路２０を、作業架台１０の前部に設けたレールと、前部斜路２０に設けた滑車との組み合わせによって、前部斜路２０を幅方向にスライド自在なスライド機構とする。
この場合、前部斜路２０の先端に、前部斜路２０のスライド移動を補助するスライド台車を付設してもよい。
ただし、前部斜路２０の構造はこれに限られず、例えば作業架台１０に対して着脱自在に構成し、工程に応じて前部斜路２０を作業架台１０から取り外して、左右に付け替えてもよい。要は、工程に応じて前部斜路２０の作業架台１０に対する位置を左右入れ替えできればよい。
<3.1> Movement function of the front slope.
The front ramp 20 can be connected to the work pedestal 10 at an arbitrary position in the width direction of the work pedestal 10.
In this example, the front ramp 20 is made into a slide mechanism that is slidable in the width direction by combining the rail provided at the front of the work stand 10 and the pulley provided on the front ramp 20. ..
In this case, a slide carriage that assists the slide movement of the front slope 20 may be attached to the tip of the front slope 20.
However, the structure of the front inclined road 20 is not limited to this, and for example, the front inclined road 20 may be detachably configured with respect to the work pedestal 10, and the front inclined road 20 may be removed from the work pedestal 10 and replaced on the left and right depending on the process. In short, it suffices if the positions of the front inclined road 20 with respect to the work stand 10 can be exchanged left and right according to the process.
＜３．２＞前部斜路の寸法。
前部斜路２０の幅は、第一前部斜路２１と第二前部斜路２２とを合わせた状態において、作業架台１０の幅の半分以下とする。望ましくは作業架台１０の幅の半分とする。
これによって、前部斜路２０を左右両端へスライドした際、平面視において前部斜路２０が重複する面積がなくなるため、掘削区間の全幅が掘削可能となる。
<3.2> Dimensions of the front ramp.
The width of the front slope 20 shall be less than half the width of the work stand 10 when the first
As a result, when the front inclined road 20 is slid to both left and right ends, the area where the front inclined road 20 overlaps is eliminated in a plan view, so that the entire width of the excavation section can be excavated.
＜４＞後部斜路。
後部斜路３０は、作業架台１０の後端と地盤の間に掛け渡す、工事車両の昇降路である。
本例では、後部斜路３０として鋼製の面材を採用する。但し、素材はこれに限られない。後部斜路３０の幅は、作業架台１０の幅に対応させるのが望ましい。
本例では、後部斜路３０の前端を作業架台１０の後端にヒンジ接合し、後部斜路３０の後端を作業架台１０の吊りアーム１１によって上方へ吊り上げ可能な構造とする。
後部斜路３０を吊りアーム１１で上方に吊り上げることで、インバート桟橋１の移動時、後部斜路３０の後端が地盤に接触するのを避ける。
<4> Rear slope.
The rear ramp 30 is a hoistway for construction vehicles that runs between the rear end of the work platform 10 and the ground.
In this example, a steel face material is used as the rear ramp 30. However, the material is not limited to this. It is desirable that the width of the rear ramp 30 corresponds to the width of the work stand 10.
In this example, the front end of the rear ramp 30 is hinged to the rear end of the work stand 10, and the rear end of the rear ramp 30 can be lifted upward by the suspension arm 11 of the work stand 10.
By suspending the rear slope 30 upward with the suspension arm 11, it is possible to prevent the rear end of the rear slope 30 from coming into contact with the ground when the
＜５＞支持脚。
支持脚４０は、作業架台１０を下部から支持し、地盤から離間させる部材である。
本例では、作業架台１０の下部四隅に各１基ずつ、計４基の支持脚４０を設ける。
各支持脚４０の下端部には支持台車４１を設ける。
各支持脚４０には油圧ジャッキなどの昇降装置４２を設け、昇降自在とする。
なお、支持台車４１と昇降装置４２は、支持脚４０の必須の構成要素ではなく、公知の各種の支持構造を採用することができる。要は作業架台１０を地盤から離間して支持し、インバート桟橋１を切羽方向に前進可能であればよい。
<5> Support legs.
The support leg 40 is a member that supports the work stand 10 from below and separates it from the ground.
In this example, a total of four support legs 40 are provided, one at each of the lower four corners of the work stand 10.
A support carriage 41 is provided at the lower end of each support leg 40.
Each support leg 40 is provided with an elevating device 42 such as a hydraulic jack so that it can be elevated and lowered.
The support carriage 41 and the elevating device 42 are not essential components of the support legs 40, and various known support structures can be adopted. In short, it suffices as long as the work platform 10 is supported away from the ground and the
＜６＞打設空間。
打設空間Ｓ１は、インバートコンクリートの打設工程において、型枠の設置、配筋、生コンクリートの投入、養生等の各工程を行うための空間である。
本例では、打設空間Ｓ１は、作業架台１０の下方であって、４基の支持脚４０の間に構成される。これによって、前後に広いスパンの打設空間Ｓ１を確保できるため、コンクリート打設に係る各工程の作業性が高まる。
<6> Casting space.
The casting space S1 is a space for performing each process such as formwork installation, reinforcement arrangement, ready-mixed concrete injection, and curing in the invert concrete casting process.
In this example, the driving space S1 is below the work stand 10 and is formed between the four support legs 40. As a result, the casting space S1 having a wide span in the front-rear direction can be secured, so that the workability of each process related to the concrete placement is improved.
[トンネルインバート施工方法]
引き続き、本発明のトンネルインバート施工方法について図を参照しながら詳細に説明する。図１〜図５は各工程を模式的に表した説明図である。
[Tunnel invert construction method]
Subsequently, the tunnel invert construction method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 5 are explanatory views schematically showing each process.
＜１＞施工前の状態。
インバート桟橋１は、前部斜路２０の先端を施工前の地盤上に、後部斜路３０の先端を施工後の地盤上に、それぞれ掛け渡し、前部斜路２０をトンネルの横断方向における第一側（図面奥側）に位置させる。前部斜路２０のうち、第一前部斜路２１が第一側がわ、第二前部斜路２２が第二側がわである。
前施工サイクルにおいて、作業架台１０の下方の地盤にインバートコンクリートを打設し終えた状態から説明する。
後述する＜２＞〜＜４＞の掘削工程は前施工サイクルにおけるインバートコンクリートの養生と併行して行う。
<1> State before construction.
In the
In the pre-construction cycle, the state where the invert concrete has been placed on the ground below the work stand 10 will be described.
The excavation steps <2> to <4>, which will be described later, are performed in parallel with the curing of the invert concrete in the pre-construction cycle.
＜２＞第二側の先行掘削（図１）。
作業架台１０より切羽側の地盤を先行掘削する。
トンネル幅方向の中央より前部斜路２０の第二側がわの掘削空間Ｓ２を所定深さまで掘削する。
<2> Preliminary excavation on the second side (Fig. 1).
The ground on the face side of the work platform 10 is excavated in advance.
The excavation space S2 on the second side of the front slope 20 from the center in the tunnel width direction is excavated to a predetermined depth.
＜３＞第一側の先行掘削（図２）。
第二側がわの掘削空間Ｓ２を掘削後、前部斜路２０を第二側へスライド移動する。
引き続き、前部斜路２０の第一側がわの掘削空間Ｓ２を所定深さまで掘削する。
<3> Preliminary excavation on the first side (Fig. 2).
After excavating the excavation space S2 on the second side, the front slope 20 is slid to the second side.
Subsequently, the excavation space S2 on the first side of the front slope 20 is excavated to a predetermined depth.
＜４＞中央部の先行掘削（図３）。
第一前部斜路２１と第二前部斜路２２を分離して、第一前部斜路２１を第一側へスライド移動する。
これによって、第一前部斜路２１が坑内第一側に、第二前部斜路２２が坑内第二側に位置し、その中間に広い掘削空間Ｓ２が確保される。
掘削空間Ｓ２に重機を下ろし、掘削後の地盤の中央に、中央排水路用を設置するための溝をトンネル長手方向に沿って深掘する。
<4> Preliminary excavation in the central part (Fig. 3).
The first
As a result, the first front inclined
A heavy machine is lowered into the excavation space S2, and a groove for installing a central drainage channel is deeply dug along the longitudinal direction of the tunnel in the center of the ground after excavation.
＜５＞インバート桟橋の前進（図４）。
前施工サイクルのインバートコンクリートの養生完了後、すなわちインバートコンクリートの所定の強度を確認後、インバート桟橋１を前進させる。ここで、所定の強度は現地にて適宜設定する。
第二前部斜路２２を坑内第一側にスライドさせて第一前部斜路２１と接続し、前部斜路２０の先端を油圧ジャッキで押し上げて地盤の上方へ持ち上げる。
後部斜路３０の後端を吊りアーム１１で地盤の上方へ吊り上げる。
インバート桟橋１をバックホウ等の工事車両で牽引して、１スパン分切羽側に前進させる。ここで、１スパンとは先行掘削による掘削距離と実質的に同一の距離である。
これによって作業架台１０が、先行掘削による掘削区間の上方に位置決めされる。
なお、インバート桟橋１の前進方法は牽引に限らず、油圧モータで自走する方法や、支持脚４０を油圧ジャッキで短縮してから切羽側へ前進させた後に伸長し、前後の支持脚４０でこれを繰り返すことで前進する方法などを採用してもよい。これらは公知技術であるのでここでは詳述しない。
自走式であっても牽引式であっても、要はトンネルの延長方向に沿って前進できればよい。
<5> Advance of Invert Pier (Fig. 4).
After the curing of the invert concrete in the pre-construction cycle is completed, that is, after confirming the predetermined strength of the invert concrete, the
The second front slope 22 is slid to the first side of the mine to connect with the first
The rear end of the rear ramp 30 is lifted above the ground by the suspension arm 11.
The
As a result, the work platform 10 is positioned above the excavation section by the preceding excavation.
The method of advancing the
Whether it is self-propelled or towed, the point is that it only needs to be able to move forward along the extension direction of the tunnel.
＜６＞インバートコンクリート打設（図５）。
先行掘削した作業架台１０下方の地盤上に、配筋と型枠の設置を行い、作業架台１０の上部に配置したコンクリートミキサー車から下方の地盤へ生コンクリートを投入する。
<6> Invert concrete placement (Fig. 5).
Reinforcing bars and formwork are installed on the ground below the work pedestal 10 excavated in advance, and ready-mixed concrete is poured into the ground below from the concrete mixer truck arranged above the work gantry 10.
＜７＞各工程の繰り返し。
以上＜２＞から＜６＞の工程を１サイクルとして、これを繰り返しながらインバート桟橋１を切羽側へ移動させることで、インバート工を進捗させる。
なお、＜２＞から＜４＞の工程における第一側と第二側は、施工上の便宜に併せて適宜入れ替えて行う。
本発明のトンネルインバートの施工方法は、インバートコンクリートの養生と、インバート掘削とを前後で併行しながら進行することができる。従って、インバート工の施工効率が著しく高い。
<7> Repeat each process.
The process of <2> to <6> is set as one cycle, and the invert work is advanced by moving the
The first side and the second side in the steps <2> to <4> are appropriately exchanged for convenience of construction.
The tunnel invert construction method of the present invention can proceed while curing the invert concrete and excavating the invert in parallel before and after. Therefore, the construction efficiency of the invert work is extremely high.
＜８＞分割構造の効果。
本発明のインバート桟橋１は、前部斜路２０を分割構造とすることで、少なくとも次の（１）（２）の効果を奏する。
（１）第一前部斜路２１と第二前部斜路２２の間を離間させることで、斜路の幅を拡幅することができる。これによって、従来は通行できなかった、ドリルジャンボ等の車幅の大きい大型重機を通行させることができる（図６）。
（２）第一前部斜路２１と第二前部斜路２２をそれぞれ坑内の両側にスライド移動させることで、中間に広い掘削空間Ｓ２を確保することができる。これによって、地盤中央部の掘削の作業効率が上がり、特に中央排水路用の掘削が容易になる。
<8> Effect of split structure.
The
(1) The width of the slope can be widened by separating the first
(2) By sliding the first
＜９＞施工効率の対比。
図７に、本発明のトンネルインバートの施工方法と従来技術の施工サイクルの対比表を示す。
本発明のトンネルインバートの施工方法は、２サイクル目の掘削を１サイクル目のインバートコンクリートの養生と同時に行うことによって、施工時間を圧縮することができる。本例では、施工１サイクルあたり、従来技術に対して作業時間が４８時間から２４時間へ５０％削減されている。
施工長が１スパン１０．５ｍのインバート施工において、従来は、１週間に３サイクルの施工が限界であった。よって、[１０．５ｍ×３回／週×４週間＝１２６ｍ（月進）]となる。
これに対し、本発明のトンネルインバートの施工方法は、１週間に最大６サイクルの施工が可能であるため、[１０．５ｍ×６回／週×４週間＝２５２ｍ（月進）]となる。
本工事の進捗が発破により月進１５０ｍとすると、従来技術では、施工の進捗に伴い切羽とインバート部の距離が広がり（毎月２４ｍ）全体工期に悪影響を及ぼす。これに対し、本発明のトンネルインバートの施工方法は、切羽との距離を常に一定以内に確保できるため、工程に余裕があり、工事全体の急速施工が可能である。
<9> Comparison of construction efficiency.
FIG. 7 shows a comparison table between the tunnel invert construction method of the present invention and the construction cycle of the prior art.
In the tunnel invert construction method of the present invention, the construction time can be reduced by performing the excavation in the second cycle at the same time as the curing of the invert concrete in the first cycle. In this example, the working time is reduced by 50% from 48 hours to 24 hours per construction cycle as compared with the conventional technique.
In the case of invert construction with a construction length of 10.5 m per span, conventionally, construction of 3 cycles per week was the limit. Therefore, [10.5 m x 3 times / week x 4 weeks = 126 m (monthly advance)].
On the other hand, in the tunnel invert construction method of the present invention, since a maximum of 6 cycles can be constructed per week, it is [10.5 m × 6 times / week × 4 weeks = 252 m (monthly advance)].
Assuming that the progress of this construction is 150 m per month due to blasting, in the conventional technology, the distance between the face and the invert portion increases as the construction progresses (24 m per month), which adversely affects the entire construction period. On the other hand, in the tunnel invert construction method of the present invention, the distance from the face can always be secured within a certain range, so that there is a margin in the process and rapid construction of the entire construction is possible.
１ インバート桟橋
１０ 作業架台
１１ 吊りアーム
２０ 前部斜路
２１ 第一前部斜路
２２ 第二前部斜路
３０ 後部斜路
４０ 支持脚
４１ 支持台車
４２ 昇降装置
Ｓ１ 打設空間
Ｓ２ 掘削空間
Ｃ インバートコンクリート
1 Invert Pier 10 Work pedestal 11 Suspended arm 20
Claims (4)
作業架台と、
前記作業架台の前端と地盤との間に掛け渡す前部斜路と、
前記作業架台の後端と地盤との間に掛け渡す後部斜路と、
前記作業架台の下部に付設し、前記作業架台を地盤から離間支持する複数の支持脚と、を備え、
前記前部斜路の幅は、前記作業架台の幅の半分以下であり、
前記前部斜路が、前記作業架台の幅方向における任意の位置に接続可能であり、
前記前部斜路は、第一前部斜路と第二前部斜路とに、幅方向に分割可能であることを特徴とする、
インバート桟橋。 Invert pier for tunnel invert construction
Work stand and
The front slope that runs between the front end of the work platform and the ground,
A rear ramp that runs between the rear end of the work platform and the ground,
A plurality of support legs attached to the lower part of the work pedestal and supporting the work pedestal away from the ground are provided.
The width of the front ramp is less than half the width of the work platform.
The front ramp can be connected to any position in the width direction of the work platform.
The front ramp is characterized in that it can be divided into a first front ramp and a second front ramp in the width direction.
Invert Pier.
前記インバート桟橋の、前部斜路の先端を施工前の地盤上に、後部斜路の先端を施工後の地盤上に、それぞれ掛け渡した状態において、
１）前施工サイクルで打設したインバートコンクリートを養生する工程と、
２）前記作業架台より切羽側の地盤を先行掘削する工程と、
３）前記インバート桟橋を切羽側へ前進させ、前記作業架台を、前記２）工程実施後の掘削区間の上方に位置決めする工程と、
４）前記作業架台の上部から、前記作業架台の下方の地盤にインバートコンクリートを打設する工程と、を備え、
前記１）工程と併行して前記２）工程を行った後に、前記３）工程を行い、続いて前記４）工程を行って、これを１施工サイクルとし、
前記２）工程は、
２ａ）前記前部斜路がトンネル横断方向の第一側に位置した状態で、前記前部斜路の第二側がわの地盤を掘削する工程と、
２ｂ）前記前部斜路がトンネル横断方向の第二側に位置した状態で、前記前部斜路の第一側がわの地盤を掘削する工程と、
２ｃ）前記第一前部斜路がトンネル横断方向の第一側に位置し、前記第二前部斜路がトンネル横断方向の第二側に位置した状態で、前記第一前部斜路と前記第二前部斜路の中間の地盤を掘削する工程と、を備え、
前記前部斜路をトンネル横断方向の左右に移動させることで、前記２ａ）工程乃至前記２ｃ）工程を、適宜入れ替えて行うことを特徴とする、
トンネルインバート施工方法。 A tunnel invert construction method using the invert pier according to any one of claims 1 to 3.
In the state where the tip of the front slope of the Invert Pier is hung on the ground before construction and the tip of the rear slope is hung on the ground after construction.
1) The process of curing the invert concrete placed in the pre-construction cycle,
2) The process of excavating the ground on the face side of the work platform in advance,
3) The step of advancing the invert pier toward the face side and positioning the work platform above the excavation section after the step 2) is performed.
4) The process of placing invert concrete from the upper part of the work pedestal to the ground below the work pedestal is provided.
After performing the 2) step in parallel with the 1) step, the 3) step is performed, and then the 4) step is performed, and this is regarded as one construction cycle.
The above 2) step is
2a) A process of excavating the ground on the second side of the front slope while the front slope is located on the first side in the tunnel crossing direction.
2b) A process of excavating the ground on the first side of the front slope while the front slope is located on the second side in the tunnel crossing direction.
2c) With the first front ramp located on the first side in the tunnel crossing direction and the second front ramp located on the second side in the tunnel crossing direction, the first front ramp and the second With the process of excavating the ground in the middle of the front slope,
By moving the front ramp to the left and right in the tunnel crossing direction, the steps 2a) to 2c) are appropriately interchanged.
Tunnel invert construction method.
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