JP7241335B2

JP7241335B2 - 配管内残コンクリート除去方法

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Publication number: JP7241335B2
Application number: JP2019013687A
Authority: JP
Inventors: 隆弘齋藤; 元浜田; 豊也横山; 千尋佐土原
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2039-01-29
Also published as: JP2020122296A

Description

特許法第３０条第２項適用・覆工コンクリート高速打設システムの実規模施工実験（平成３０年９月２５日～平成３０年９月２６日施工技術総合研究所）

本発明は、配管内残コンクリート除去方法に関し、特に、トンネル覆工コンクリートの施工方法において、トンネルの側壁部分からアーチ形状部分のクラウン部に至るまでの覆工空間にコンクリートを打設する際に用いる配管内残コンクリート除去方法に関する。

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、セントルと呼ばれるトンネル覆工用型枠を用いる工法が一般的に採用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。トンネル覆工用型枠５０は、例えば図５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の内周面の吹き付けコンクリート５４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、例えばバ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１０．５ｍ程度の所定の施工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して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６（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（図６（ａ）～（ｃ）参照）。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５参照）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投入口６０から、コンクリートを吹き上げ方式で圧入して打ち込み、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（図６（ｄ）参照）。

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６（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６（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及び必要に応じて吹き上げ投入口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６（ｃ）参照）と、冠部５９における既設の覆工コンクリート６２側の部分から吹き上げ投入口６０を介してコンクリート５７を吹き上げ方式で圧入し、直接バイブレータを用いた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６（ｄ）参照）とによって、覆工コンクリートが打設されることになる。

特開２００１－２８００９４号公報特開２００３－２６２０９６号公報特開２０１５－６７９４９号公報

一方、近年のトンネル工法では、掘削技術の改良によって、コンクリートの打設から養生及びトンネル覆工用型枠の脱型までの、覆工コンクリートを形成するための工程の進捗が、トンネルの切羽面を掘削する工程の進捗に追随できなくなっている。このため、例えばトンネル覆工用型枠を組み立ててからコンクリートを打設するまでの工程と、打設したコンクリートの養生の後にトンネル覆工用型枠を脱型するまでの工程とを、別々の日に行っていたものを、トンネル覆工用型枠の脱型、移動、及び組立から、コンクリートの打設までの工程を、１日のうちに終わらせて、翌日は専らコンクリートの養生期間とするといった施工方法を採用したり、或いは、トンネル覆工用型枠の延長を長くしたりするなどによって、覆工コンクリートを形成するための工程の進捗を早めすようにすることが検討されている。

また、覆工コンクリートを形成するための工程の進捗を早めることができるようにする他の方法として、例えばトンネル覆工用型枠を用いて形成される覆工コンクリートの打設空間（覆工空間）にコンクリートを打設する際に、複数のコンクリートポンプを用いる技術（例えば、特許文献３参照）が検討されている他、コンクリートの打設時間を短くするための方法として、下段に配置された圧入接続口にコンクリート圧送管を接続した後に、当該圧入接続口に至るまでの下方の覆工空間に、当該圧入接続口からコンクリートを流し込むことにより供給したら、引き続いて当該圧入接続口の上方の覆工空間に、当該圧入接続口からコンクリートを圧入することにより供給するコンクリート流し込み圧入工程を採用することによって、コンクリートポンプから延設して設けられた金属製等の硬質の材料からなるコンクリート圧送管を、当該コンクリート圧送管を構成する複数のピース管を組み替えながら、下段の圧入接続口から上段の圧入接続口に切り換えて接続してゆく、手間のかかる作業を少なくすることが検討されている。

しかしながら、下段の圧入接続口に接続したコンクリート圧送管からコンクリートを圧送供給して、当該圧入接続口の上方の覆工空間にコンクリートを打設した後に、下段の圧入接続口から上段の圧入接続口に硬質のコンクリート圧送管を切り換えて接続する際に、コンクリート圧送管の内部には、圧送されて圧入接続口まで至らなかったコンクリートが、残って充填されたままの状態となっているので、このような硬質のコンクリート圧送管の内部に残ったコンクリートは、速やかに除去できるようにして、コンクリート圧送管の切換え作業がスムーズに行われるようにする必要がある。特に、上述のコンクリート流し込み圧入工程を採用する場合、下段の圧入接続口から上段の圧入接続口にコンクリート圧送管を切替えて接続する際の、圧入接続口の高低差が大きくなると共に、コンクリート圧送管の内部に残るコンクリートの量も多くなることから、コンクリート圧送管の内部に残ったコンクリートは、周囲にまき散らして作業環境に影響を及ぼさないようにしながら、スムーズに除去できるようにすることが望ましい。

本発明は、トンネル覆工コンクリートの施工方法において、コンクリートを圧送供給する金属製等の硬質のコンクリート圧送管を、下段の圧入接続口から上段の圧入接続口に切り換えて接続する際に、コンクリート圧送管の内部に残ったコンクリートを、速やかに除去することのできる配管内残コンクリート除去方法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の施工方法において、トンネルの側壁部分からアーチ形状部分のクラウン部に至るまでの覆工空間にコンクリートを打設する際に用いる配管内残コンクリート除去方法であって、前記側壁部分から前記アーチ形状部分のクラウン部に至るまでのトンネル覆工用型枠に、コンクリートポンプから延設する硬質のコンクリート圧送管を接続させる開閉可能な圧入接続口が、上下方向に間隔をおいて複数段に設けられており、下段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管を接続して、下段の圧入接続口から覆工空間にコンクリートを圧送供給した後に、下段の圧入接続口から上段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管を切り換えて接続し、上段の圧入接続口から覆工空間にコンクリートを圧送供給してコンクリートを打設する工程において実施されるようになっており、上段の圧入接続口よりも圧送方向上流側の前記コンクリート圧送管の配管部分に、第１配管バルブを設けておくと共に、下段の圧入接続口に近接する先端部の前記コンクリート圧送管の配管部分に、第２配管バルブを設けておき、前記第１配管バルブを閉塞して、コンクリートの供給を停止すると共に、前記第２配管バルブ、及び下段の圧入接続口の開閉バルブを閉塞した状態で、前記第２配管バルブと前記開閉バルブとの間の配管部分の前記コンクリート圧送管を取り外し、しかる後に、前記第２配管バルブに可撓性を有するシュート管を接続してから、前記第２配管バルブを開放することによって、前記第１配管バルブと前記第２配管バルブとの間の配管部分の前記コンクリート圧送管の内部に残ったコンクリートを、前記シュート管を介して捕集容器に回収する配管内残コンクリート除去方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明の配管内残コンクリート除去方法は、前記側壁部分から前記アーチ形状部分のクラウン部に至るまでのトンネル覆工用型枠に、コンクリートポンプから延設する硬質の前記コンクリート圧送管を接続させる開閉可能な圧入接続口が、上下方向に間隔をおいて２段に設けられていることが好ましい。

また、本発明の配管内残コンクリート除去方法は、前記コンクリートを打設する工程では、下段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管を接続して、下段の圧入接続口に至るまでの下方の覆工空間に、下段の圧入接続口から圧送されたコンクリートを流し込むことで供給した後に、引き続いて当該圧入接続口の上方の覆工空間に、当該圧入接続口からコンクリートを圧入することで供給し、しかる後に、下段の圧入接続口から上段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管切り換えて接続し、上段の圧入接続口から覆工空間にコンクリートを圧送供給するようになっていることが好ましい。

さらに、本発明の配管内残コンクリート除去方法は、前記圧入接続口が、複数段に配置された各段において、前記トンネル覆工用型枠の前後方向に間隔をおいて複数箇所に設けられており、これらの複数箇所の圧入接続口に複数系統の前記コンクリート圧送管を各々接続して、複数系統のコンクリートポンプから覆工空間にコンクリートを同時に圧送供給するようになっていることが好ましい。

本発明の配管内残コンクリート除去方法によれば、トンネル覆工コンクリートの施工方法において、コンクリートを圧送供給する金属製等の硬質のコンクリート圧送管を、下段の圧入接続口から上段の圧入接続口に切り換えて接続する際に、コンクリート圧送管の内部に残ったコンクリートを、速やかに除去することができる。

（ａ）～（ｅ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る配管内残コンクリート除去方法が実施される、コンクリートを打設する工程を説明する略示横断面図である。（ａ）～（ｄ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る配管内残コンクリート除去方法を説明する略示横断面図である。トンネル覆工用型枠及びコンクリートポンプを説明する、（ａ）は略示平面図、（ｂ）は略示縦断面図である。コンクリート圧送管を上段の圧入接続口に接続した状態を説明する略示横断面図である。従来のトンネル覆工コンクリートの打設方法において、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略示横断面図である。（ａ）～（ｄ）は、従来のトンネル覆工コンクリートの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略示側面図である。

本発明の好ましい一実施形態に係る配管内残コンクリート除去方法は、例えば山岳トンネル工法等のトンネル工法において、図１（ａ）～（ｅ）に示すように、掘削したトンネル４０の内周面を覆って構築される覆工コンクリート２０を、セントルと呼ばれるトンネル覆工用型枠１０を用いて形成する際に採用されたものである。本実施形態では、トンネル４０の側壁部分４０ａからアーチ形状部分４０ｂのクラウン部４０ｃに至るまでの覆工空間２１に、コンクリートを打設する際に、好ましくは、圧入接続口１１ａ，１１ｂに金属製等の硬質のコンクリート圧送管３１を接続して、当該圧入接続口１１ａ，１１ｂに至るまでの下方の覆工空間２１に、当該圧入接続口１１ａ，１１ｂからコンクリートを流し込むことで供給した後に（図１（ａ）、（ｃ））、引き続いて当該圧入接続口１１ａ，１１ｂの上方の覆工空間２１に、当該圧入接続口１１ａ，１１ｂからコンクリートを圧入することで供給するコンクリート流し込み圧入工程が行われるようになっている。本実施形態の配管内残コンクリート除去方法は、硬質のコンクリート圧送管３１を、下段の圧入接続口１１ａから上段の圧入接続口１１ｂに切り換えて接続する際に、コンクリート圧送管３１の内部に残ったコンクリートを速やかに除去できるようにして、コンクリート圧送管３１の切換え作業をスムーズに行えるようにする方法として採用されたものである。

そして、本実施形態の配管内残コンクリート除去方法は、トンネル覆工用型枠１０を用いて覆工コンクリート２０を形成するトンネル覆工コンクリートの施工方法において、トンネル４０の側壁部分４０ａからアーチ形状部分４０ｂのクラウン部４０ｃに至るまでの覆工空間２１にコンクリート２２を打設する際に用いる、配管内に残ったコンクリートを除去するための方法であって、側壁部分４０ａからアーチ形状部分４０ｂのクラウン部４０ｃに至るまでのトンネル覆工用型枠１０に、コンクリートポンプ３０から延設する、好ましくは金属製の硬質のコンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂを接続させる、開閉可能な圧入接続口１ａ，１１ｂが、上下方向に間隔をおいて複数段（本実施形態では、２段）に設けられており、下段に配置された圧入接続口１１ａにコンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂを接続して、下段の圧入接続口１１ａから覆工空間２１にコンクリート２２を圧送供給した後に、下段の圧入接続口１１ａから上段に配置された圧入接続口１１ｂにコンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂを切り換えて接続し、上段の圧入接続口１１ｂから覆工空間２１にコンクリート２２を圧送供給してコンクリート２２を打設する工程（図１（ａ）～（ｄ）参照）において実施されるようになっている。

本実施形態の配管内残コンクリート除去方法は、図２（ａ）～（ｃ）に示すように、上段の圧入接続口１１ｂよりも圧送方向上流側のコンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂの配管部分に設けられた第１配管バルブ３３を閉塞して、コンクリートの供給を停止すると共に、下段の圧入接続口１１ａに近接するコンクリート圧送管３１ｂの配管部分に設けられた第２配管バルブ３４、及び下段の圧入接続口１１ａの開閉バルブ３５を閉塞した状態で、第２配管バルブ３４と開閉バルブ３５との間の分岐管３１ｂの配管部分を取り外し、しかる後に、第２配管バルブ３４に可撓性を有するシュート配管７０を接続してから、第２配管バルブ３４を開放することによって、第１配管バルブ３３と第２配管バルブ３４との間の分岐管３１ｂの配管部分の内部に残ったコンクリートを、シュート配管７０を介して捕集容器７１に回収するようになっている。

本実施形態では、トンネル覆工コンクリートの打設方法に用いるトンネル覆工用型枠１０は、トンネル４０の掘進方向Ｘに移動可能なスライドセントルとなっており、例えば１８～２２ｍ程度の延長を有するロングスパンのセントルとなっている。トンネル覆工用型枠１０は、ロングスパンのセントルとなっていること以外は、例えば特開２０１５－６７９４９号公報に記載されたトンネル覆工用型枠と、略同様の構成を備えている。

すなわち、トンネル覆工用型枠１０は、図１（ａ）～（ｃ）に示すように、トンネル４０の掘進方向Ｘに連結一体化された（図２（ｂ）参照）、複数の門型台車１３と、これらの一体化された門型台車１３によって支持されると共に、例えば吹付けコンクリートによる一次覆工２３によって覆われたトンネル４０の内周面に沿って配置されて、覆工空間２１の内側の型枠面を形成する型枠本体１４とを含んで構成されている。門型台車１３は、基台部１３ａと、基台部１３ａを支持する支持脚部１３ｂとを備えている。支持脚部１３ｂの下端には、トンネル４０の床面に敷設されたレール２４に沿って走行可能な走行部１３ｃが設けられており、これによってトンネル覆工用型枠１０は、トンネル４０の掘進方向Ｘに移動できるようになっている。

型枠本体１４は、一次覆工２３によって覆われたトンネル４０の内周面に沿った形状を備えるように組み付けられており、トンネル４０の内周面との間に所定の間隔をおいて配置されることにより、所定の厚さの覆工空間２１を形成する。また、型枠本体１４は、トンネル４０のアーチ形状部分４０ｂの上部の覆工空間２１を形成する上部型枠１４ａと、アーチ形状部分４０ｂの下部及び両側の側壁部分４０ａの覆工空間２１を形成する一対の側部型枠１４ｂと、一対の下端部型枠１４ｃとを含んで構成されている。上部型枠１４ａは、門型台車１３の基台部１３ａに設けられた複数の昇降ジャッキ１５ａによって、上下方向に昇降可能に支持されている。一対の側部型枠１４ｂは、上部型枠１４ａの両側の下端部に各々回転可能に接続されており、一対の下端部型枠１４ｃは、各々の側部型枠１４ｂの下端部に回転可能に接続されている。側部型枠１４ｂ及び下端部型枠１４ｃは、一端部が門型台車１３に連結された伸縮ジャッキ１５ｂ，１５ｃの他端部と連結しており、これらの伸縮ジャッキ１５ｂ，１５ｃを伸縮することで、側部型枠１４ｂや下端部型枠１４ｃを、上部型枠１４ａや側部型枠１４ｂに対して、回動できるようになっている。

これらによって、トンネル覆工用型枠１０は、昇降ジャッキ１５ａや伸縮ジャッキ１５ｂ，１５ｃを伸縮させることで、型枠本体１４を展開したり内側にまとめたりすることが可能になって、トンネル４０の内周面に沿うように型枠本体１４を組み付けたり、型枠本体１４を脱型した後にトンネル４０の内部で掘進方向Ｘに移動させたりできるようになっている。

本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０は、例えば１８～２２ｍ程度の延長を有するロングスパンの型枠としたことにより施工スパンを増大させて、工期の短縮を図ることができるようになっていることに加えて、好ましくは、前後方向（トンネルの掘進方向）Ｘの一方及び他方に２分割した状態となるように、分離可能な構成を備えている。トンネル覆工用型枠１０を一方及び他方に分離可能な構成としたことで、トンネル覆工用型枠１０の移動及びセットをロングスパンのまま一体として行えるようにして、移動及びセットの時間の短縮を図りつつも、例えばトンネル４０の坑口部分や断面拡幅部分等の、異なる断面部分の覆工コンクリート２０を施工する際に、これらの異なる断面部分の型枠の組み立てや打設したコンクリートの養生などのために、トンネル覆工用型枠１０を、移動することなく通常よりも長い期間、同じ位置に保持しておく必要がある場合でも、例えば一方の部分をそのまま保持しておき、異なる断面部分から外れた他方の部分を分離することで、分離した他方の部分を用いることによって、覆工コンクリート２０を形成する作業を進めることが可能になる。これによって、覆工コンクリート２０を形成するための工程が、異なる断面部分の影響によって長引くことになるのを、効果的に回避することが可能になる。

本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０によって形成された、一次覆工２３で覆われたトンネルの４０内周面との間の覆工空間２２には、上述のように、２系統のコンクリートポンプ（コンクリートポンプ車）３０及びコンクリート圧送管３１を介して、コンクリート２２が供給されるようになっている。すなわち、本実施形態では、コンクリートポンプ３０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、セットされたトンネル覆工用型枠１０を挟んだトンネルの掘進方向Ｘの前方及び後方に１台ずつ、２台配置されており、各々のコンクリートポンプ３０のホッパー部に、コンクリートミキサー車３２からコンクリート２２が投入されるようになっている。前後２台のコンクリートポンプ３０には、コンクリート圧送管３１が各々接続されている。これらの２系統のコンクリート圧送管３１を介して、２台のコンクリートポンプ３０から覆工空間２２に、コンクリート２２を同時に圧送して、供給できるようになっている。２系統のコンクリートポンプ２０及びコンクリート圧送管３１を用いることにより、覆工コンクリート２０を形成するための工程の進捗を、より効果的に早めることが可能になる。２台のコンクリートポンプ３０を用いる場合、これらの２台のコンクリートポンプ３０は、トンネル覆工用型枠１０を挟んだトンネルの掘進方向Ｘの前方又は後方の一方（片側）に、並べて配置することもできる。

２台のコンクリートポンプ２０に接続されてコンクリートを圧送する２系統のコンクリート圧送管３１は、例えば鋳鉄製（金属製）の硬質のコンクリート圧送管となっており、各々、一端部がコンクリートポンプ３０に接続されて、セットされたトンネル覆工用型枠１０の内側に至るまで、トンネル覆工用型枠１０の前後方向（トンネルの掘進方向）Ｘに延設して設けられた主配管３１ａと、主配管３１ａの他端部からロータバルブ３１ｃ（図１（ａ）～（ｃ）参照）を介してトンネル５０の幅方向の両側に枝分かれして設けられた、分岐管３１ｂとを含んで形成されている。分岐管３１ｂは、長さの異なる直管や湾曲管等からなる複数のピース管を含んで構成されており、適宜選択した複数のピース管を組み付けて、圧入接続口１１ａ、１１ｂに接続するように配置されると共に、これらのピースを組み替えることによって、当該分岐管３１ｂを、下段の圧入接続口１１ａから上段の圧入接続口１１ｂに切り換えて接続したり、上段の圧入接続口１１ｂから天頂部圧入接続口１１ｃに切り換えて接続したりできるようになっている。

そして、本実施形態では、コンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂを下段の圧入接続口１１ａに接続した状態で、当該分岐管３１ｂが切り換え後に接続される上段の圧入接続口１１ｂよりも、圧送方向上流側に配置された分岐管３１ｂの配管部分に、第１配管バルブ３３が取り付けられていると共に、下段の圧入接続口１１ａに近接する分岐管３１ｂの配管部分に、第２配管バルブ３４が取り付けられており、また下段の圧入接続口１１ａには、開閉バルブ３５が取り付けられている。

ここで、コンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂの配管部分に設けられる第１配管バルブ３３及び第２配管バルブ３４としては、コンクリート圧送管に取り付けられてコンクリートの圧送を遮断したり開放したりすることが可能なバルブ部材として公知の、例えばシャッターバルブを好ましく用いることができる。また下段の圧入接続口１１ａの開閉バルブ３５は、開閉可能なシャッター機構を備える、例えばシャッター式コンクリート打込み冶具等の公知の圧入接続口部材を、圧入接続口１１ａを形成する部材として用いることにより、当該シャッター機構を開閉バルブ３５とすることができる。

本実施形態の配管内残コンクリート除去方法は、上述のように、下段に配置された圧入接続口１１ａにコンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂを接続して、下段の圧入接続口１１ａから覆工空間２１にコンクリート２２を圧送供給した後に、下段の圧入接続口１１ａから上段に配置された圧入接続口１１ｂにコンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂを切り換えて接続し、上段の圧入接続口１１ｂから覆工空間２１にコンクリート２２を圧送供給してコンクリート２２を打設する工程（図１（ａ）～（ｄ）参照）において実施されるようになっており、図２（ａ）～（ｃ）に示すように、まず、上段の圧入接続口１１ｂよりも圧送方向上流側に設けられた第１配管バルブ３３を閉塞して、コンクリートの供給を停止する（図２（ａ）参照）。また、下段の圧入接続口１１ａに近接して設けられた第２配管バルブ３４、及び下段の圧入接続口１１ａの開閉バルブ３５を閉塞した状態で、第２配管バルブ３４と開閉バルブ３５との間の分岐管３１ｂの配管部分を取り外して（図２（ｂ）参照）、これの内部に残ったコンクリートを除去する。圧入接続口１１ａの開閉バルブ３５と第２配管バルブ３４との間の配管部分に残ったコンクリートは、その量が少ないので、これを速やかに除去して、洗浄等することができる。

しかる後に、第２配管バルブ３４に可撓性を有するシュート配管７０を接続し（図２（ｃ）参照）、第２配管バルブ３４を開放することによって、第１配管バルブ３３と第２配管バルブ３４との間の分岐管３１ｂの配管部分の内部に残ったコンクリートを、可撓性を有するシュート配管７０を介して、例えばトンネル４０の底面部に設置した、好ましくは捕集タンク等からなる捕集容器７１にスムーズに落下させることによって、残ったコンクリートを周囲にまき散してトンネル内の作業環境に影響を及ぼすことなく、容易に且つスムーズに、捕集容器７１に回収することが可能になる。

したがって、本実施形態の配管内残コンクリート除去方法によれば、トンネル覆工コンクリートの施工方法において、コンクリートを圧送供給する金属製等の硬質のコンクリート圧送管３１の分岐管３１ｂを、下段の圧入接続口１１ａから上段の圧入接続口１１ｂに切り換えて接続する際に、コンクリート圧送管３１である分岐管３１ｂの内部に残ったコンクリートを、速やかに除去することが可能になる。

内部に残ったコンクリートが除去された、第１配管バルブ３３と第２配管バルブ３４との間の分岐管３１ｂの配管部分は、ピース管毎に分解されて取り外された後に（図２（ｄ）参照）、洗浄されて、保管されたり、分岐管３１ｂを上段の圧入接続口１１ｂに切り換えて接続するためのピース管として、適宜転用されて用いられたりすることになる（図４参照）。

また、本実施形態では、分岐管３１ｂを上段の圧入接続口１１ｂに切り換えて接続したら、上段の圧入接続口１１ｂにおいて、上述のコンクリート流し込み圧入工程が行われると共に、上段の圧入接続口１１ｂから覆工空間２１にコンクリート２２を圧送供給した後に、分岐管３１ｂを、上段の圧入接続口１１ｂから天頂部圧入接続口１１ｃに切り換えて接続する。分岐管３１ｂの天頂部圧入接続口１１ｃへの切り換えは、門型台車１３の上での作業によって行うことができる。分岐管３１ｂを、上段の圧入接続口１１ｂから天頂部圧入接続口１１ｃに切り換えて接続するには、第１配管バルブ３３を閉塞して、コンクリートの供給を停止すると共に、上段の圧入接続口１１ｂの開閉バルブ３５を閉塞した状態で、開閉バルブ３５と第１配管バルブ３３との間の配管部分の分岐管３１ｂを構成するピース管を、順次取り外して、内部に残ったコンクリートを除去すると共に、洗浄等を行なう。各々のピース管から除去されたコンクリートは、その量が少ないので、例えば門型台車１３から吊り下げるようにして設置された残コンクリート回収用配管７２を介して、例えばトンネル４０の底面部に設置した好ましくは補修タンク等からなる捕集容器７１に、スムーズに落下させて、容易に回収することができる。

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、圧入接続口は、側壁部分からアーチ形状部分のクラウン部に至るまでのトンネル覆工用型枠の天頂部よりも下方に、２段に設ける必要は必ずしも無く、上下方向に間隔をおいて３段以上に設けて、各々の圧入接続口からコンクリートを圧入して打設することもできる。また、側壁部分からアーチ形状部分のクラウン部に至るまでの覆工空間に供給されるコンクリートは、２系統のコンクリート圧送管やコンクリートポンプから送れられるものである必要は必ずしもなく、１系統又は３系統以上のコンクリート圧送管やコンクリートポンプから送れられるものであっても良い。コンクリートポンプから延設する硬質のコンクリート圧送管は、鋳鉄等の金属製のものである必要はかならずしも無く、コンクリートの圧送圧力に耐え得る強度を有する、合成樹脂製等のその他の種々の材質からなる硬質のコンクリート圧送管であっても良い。

１０トンネル覆工用型枠
１１ａ下段の圧入接続口
１１ｂ上段（最上段）の圧入接続口
１１ｃ天頂部圧入接続口
１３門型台車
１３ａ基台部
１３ｂ支柱脚部
１３ｃ走行部
１４型枠本体
１４ａ上部型枠
１４ｂ側部型枠
１４ｃ下端部型枠
１５ａ昇降ジャッキ
１５ｂ，１５ｃ伸縮ジャッキ
２０覆工コンクリート
２１覆工空間
２２コンクリート
２３一次覆工
２４レール
３０コンクリートポンプ（コンクリートポンプ車）
３１圧送配管
３１ａ主配管
３１ｂ分岐管
３３第１配管バルブ
３４第２配管バルブ
３５開閉バルブ
４０トンネル
４０ａ側壁部分
４０ｂアーチ形状部分
４０ｃクラウン部
７０シュート配管
７１捕集容器
Ｘトンネル覆工用型枠１０の前後方向（トンネルの掘進方向）

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の施工方法において、トンネルの側壁部分からアーチ形状部分のクラウン部に至るまでの覆工空間にコンクリートを打設する際に用いる配管内残コンクリート除去方法であって、
前記側壁部分から前記アーチ形状部分のクラウン部に至るまでのトンネル覆工用型枠に、コンクリートポンプから延設する硬質のコンクリート圧送管を接続させる開閉可能な圧入接続口が、上下方向に間隔をおいて複数段に設けられており、
下段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管を接続して、下段の圧入接続口から覆工空間にコンクリートを圧送供給した後に、下段の圧入接続口から上段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管を切り換えて接続し、上段の圧入接続口から覆工空間にコンクリートを圧送供給してコンクリートを打設する工程において実施されるようになっており、
上段の圧入接続口よりも圧送方向上流側の前記コンクリート圧送管の配管部分に、第１配管バルブを設けておくと共に、下段の圧入接続口に近接する先端部の前記コンクリート圧送管の配管部分に、第２配管バルブを設けておき、
前記第１配管バルブを閉塞して、コンクリートの供給を停止すると共に、前記第２配管バルブ、及び下段の圧入接続口の開閉バルブを閉塞した状態で、前記第２配管バルブと前記開閉バルブとの間の配管部分の前記コンクリート圧送管を取り外し、
しかる後に、前記第２配管バルブに可撓性を有するシュート管を接続してから、前記第２配管バルブを開放することによって、前記第１配管バルブと前記第２配管バルブとの間の配管部分の前記コンクリート圧送管の内部に残ったコンクリートを、前記シュート管を介して捕集容器に回収する配管内残コンクリート除去方法。
前記側壁部分から前記アーチ形状部分のクラウン部に至るまでのトンネル覆工用型枠に、コンクリートポンプから延設する硬質の前記コンクリート圧送管を接続させる開閉可能な圧入接続口が、上下方向に間隔をおいて２段に設けられている請求項１記載の配管内残コンクリート除去方法。
前記コンクリートを打設する工程では、下段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管を接続して、下段の圧入接続口に至るまでの下方の覆工空間に、下段の圧入接続口から圧送されたコンクリートを流し込むことで供給した後に、引き続いて当該圧入接続口の上方の覆工空間に、当該圧入接続口からコンクリートを圧入することで供給し、しかる後に、下段の圧入接続口から上段に配置された圧入接続口に前記コンクリート圧送管切り換えて接続し、上段の圧入接続口から覆工空間にコンクリートを圧送供給する請求項１又は２記載の配管内残コンクリート除去方法。
前記圧入接続口は、複数段に配置された各段において、前記トンネル覆工用型枠の前後方向に間隔をおいて複数箇所に設けられており、これらの複数箇所の圧入接続口に複数系統の前記コンクリート圧送管を各々接続して、複数系統のコンクリートポンプから覆工空間にコンクリートを同時に圧送供給するようになっている請求項１～３のいずれか１項記載の配管内残コンクリート除去方法。