JPH01192998A - トンネルの構築方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用部や〕 この発明はシールド機の後方に現場打ちしたコンクリー
トを加圧して硬化を促進するトンネル覆工方法とそれに
使用する装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、シールド機の後方に現場打ちしたコンクリートを
加圧して硬化を促進し、施工の迅速化を図るトンネル覆
工方法が開発されている。

このようなトンネル覆工方法ではシールド機の推進ジヤ
ツキとは別にコンクリートを加圧するためのジヤツキを
設け、このジヤツキによってシールド機内周に沿って移
動可能に配置された妻型枠を押してコンクリートを加圧
するものである。（例えば特公昭５４−３３６５６号公
報参照）〔この発明が解決すべき問題点〕 上記したような従来技術には以下のような間照点がある
。

■　コンクリートを加圧する為のジヤツキが推進ジヤツ
キとは別個に必要となり、小さい空間に両ジヤツキを納
めることが困難で、前後に配置する等して、シールド機
全長が長くなるという問題がある。

■　過大な一力で加圧すると鉄筋が変形してしまうこと
があった。

Ｏ加圧されたコンクリートに追随して鉄筋が移動できる
よう、鉄筋は浮かしてお（か、妻型枠に取付けるしかな
い為、組立てに時間を要し、施工性が悪くなる。

■　コンクリートを妻型枠で加圧する場合、内型枠の位
置が決まってしまい、シールドが蛇行した場合の内型枠
による修正ができない。

■　コンクリート打設後、シールド機がトラブル等で推
進できなかった場合、コンクリートが硬化してしまい、
その後推進してコンクリートを加圧しても圧縮できない
ことがある。

このような為に長時間流動性を保持するように配合する
と、妻型枠が外せず施工性が大巾に悪くなってしまう。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかるトンネル覆工方法は、シールド機の推
進ジヤツキ−本でシールド機の推進とコンクリートの加
圧を行うものである。推進ジヤツキのロッドに対応して
収縮部材を有する移動可能な妻型枠を配設し、妻型枠の
後方に鉄筋を取付けた内型枠を配設する。内型枠と地山
間にコンクリートを配設し、シールド機の推進ジヤツキ
によってコンクリートの加圧とシールド機の推進を行う
ものである。またシールド機の前進とともに地山と前記
コンクリートの間に裏込め材を注入する。

この発明によるシールド機は、複数の推進ジヤツキの各
ロッドに対応してトンネル掘削方向に移動可能に妻型枠
を各々配設する。この各妻型枠の掘削方向の後方側面に
は収縮部材を取付ける。裏込注入管を外周に配設する。

推進ジヤツキに先行するジヤツキの伸び量に他のジヤツ
キも追従する機構を備える。

〔作　用〕

上記のよう、な構成であれば、シールド機の推進ジヤツ
キを駆動することによって、まず妻型枠の収縮部を内型
枠に当接する。収縮部が圧縮して、妻型枠は地山との間
に打設したコンクリートを加圧する。更に裏込め材をシ
ールド機の後方に注入して前記コンクリートと地山に生
じた空間を埋める。

妻梁一体でな（、各推進ジヤツキごとに各対応する妻梁
を押圧、引き戻すことができ、一部のジヤツキのみを引
き戻せば、シールド機が後退することがない。

（実　施　例〕 以下、図に示す一実施例に基づきこの発明の詳細な説明
する。

図においてｌはシェルド機であって、内周面に複数の推
進ジヤツキ２が取付けられている。

推進ジヤツキ２はロッド３がシールド機１テール方向へ
伸縮可能となっている。各推進ジヤツキ２のロッド３に
対応して、各々妻型枠４が配設されている。妻型枠４は
円弧状の板体であって、複数本の妻型枠４によって全体
でリング状になるよう配設されている。さらにジヤツキ
２を片押しする際にも、リング状の妻型枠を一体として
形成できるよう片押し中のジヤツキに他のジヤツキも追
従し、打設コンクリートが漏洩するのを防止している。

前記妻型枠４はトンネル推進方向に進退するよう移動可
能となっている。妻型枠４はロッド３先端に取付けて移
動可能としてもよく、シールド機１に設けたレールに沿
って移動可能としてもよい、妻型枠４のトンネル推進方
向後方側面には収縮部材５が取付けられている。収縮部
材５はゴム等の材料で形成するもので、円弧状妻型枠４
の巾方向の中心側に取付けるものである。実施例では第
２図に示すようにボルト６によって妻型枠４の取付板７
に取付けるもので、収縮部材５が収縮するとともに、こ
のボルト６が移動しても逃げる凹部８が形成されている
。

また妻型枠４の巾方向の外周側には、後に述べる鉄筋を
通すための孔９が複数穿設されている。

シールド機ｌの外周には、先端がテール側に開口する裏
込注入管１０が複数本配設されている。

次に以上のようなシールド機１を使用してトンネル覆工
を行う方法を、施工手順に沿って説明する。

第４図におけるように既に打設したコンクリ−）１１が
硬化した場合、推進ジヤツキ２のロッド３とともに妻型
枠４を引き戻す、推進ジャッーキ２は全部を一度に引き
戻すとシールド機ｌが土圧によって押し戻され、コンク
、リート１１が損傷を受けることになるが、この発明に
かかるシールド機１は、推進ジヤツキ２に対応して各々
妻型枠４が設けられているため、一部のジヤツキ２を引
き戻し、後に述べる内型枠１２を組んだ後再びジヤツキ
２を張れば、シールド機１は押し戻されることは無い。

妻型枠４を引き戻した箇所に内型枠１２を組む、（第５
図）内型枠１２はシールド機１推進の反力を取る為、ま
た覆工コンクリ−）１１が充分な強度を発揮するまで土
圧を保持する為、鋼製等の充分な強度を有するものとす
る。また転用可能なよう分割可能な構造とし、実施例で
は第１０図及び第１１図に示すように円弧状断面を有す
る箱型とし、円弧状外周面を地山側に向ける。この円弧
状外周面には取付孔を穿設し、この外周面に沿って配置
した鉄筋籠１３をセパレータ等を介してナツト１４によ
って固定する。

コンクリート１１硬化後ナツト１４を外せば内型枠１２
を脱型できる。内型枠１２の組立てはエレクタ−により
順次所定位置に配設し、ボルト止めする。内型枠１２は
１スパンづつ配置、コンクリート１１打設を繰り返して
もよいが、地山が安定しており、湧水が少ない場合は以
上の作業を繰り返して数スパンごとにコンクリ−）１１
打設を行ってもよい。

推進ジヤツキ２を延ばして妻型枠４を内型枠１２に当接
する。早強性のコンクリート１１を内型枠１２と地山と
の間に打設する。（第６図）妻型枠４に作用するコンク
リート圧力が所定の値に達した後打設を終了する。

推進ジヤツキ２を駆動して妻型枠４を内型枠１２に圧接
する。（第７図）このとき収縮部材５が収縮し、コンク
リート１１を加圧するが、鉄筋に過大な応力あるいは変
形を与えぬように、一定量収縮した後は、内型枠１２を
反力としてシールド機ｌは推進を開始する。

推進ジヤツキ２によって所定の圧力まで加圧されたコン
クリート１１は余剰水が除却され、早期強度が高まる。

従って比較的早期に妻型枠４を外すことができ、施工の
迅速化を図ることができる。また妻型枠４に接する部分
に補強筋を配置すれば、更に脱型の時期を早めることが
できる。

シールド機１の推進に伴って裏込め注入を行う、（第８
図）注入材としては、打設コンクリート１１と同等以上
の性質を有するモルタル等が使用できる。注入の圧力は
、常に地山の土圧＋水圧以上の圧力を維持させる。この
圧力が低下するとライニングの打継目付近を中心として
付着力が低下し、止水性９強度が低下してしまうことと
なる。　　　　　　　　　　　　　　−コンクリート１
１打設後シールド機１が故障して推進が不可能となった
場合、コンクリート１１が加圧前に硬化してしまうが、
この場合でも、その後推進時に裏込注入を並行して例え
ば、コンクリート１１と地山との間の隙間を裏込注入材
によって埋め、地山の崩壊を防ぐことができる。

所定の推進が終了した後、一定時間養生し、妻型枠４付
近のコンクリート１１が脱型可能となった後、次工程に
移る。（第９図） シールド機ｌが蛇行を起こした場合は、内型枠１２にラ
イナーをかませる、あるいは異型の型枠を使用すること
によって計画仕上がりラインに合わせることが奇能であ
る。この際のライニングは、蛇行を考慮に入れた厚さと
し、スプレッダシューに取付ける妻型枠４の巾を大きく
することにより対処できる。

〔発明の効果〕

この発明は以上のような効果を得ることができる。

■　推進ジヤツキのみでコンクリートの加圧と推進が行
え、シールド機全体の大きさが大きなものとならない。

＠　妻型枠には収縮部材が取付けてあり、この収縮部材
が収縮した分だけしかコンクリートを加圧せず、過大な
応力が鉄筋に作用せず、鉄筋が変形することがない。

Ｏ鉄筋を内型枠に取付けであるため、内型枠を組立てる
のみで鉄筋も同時に組めることができ、工期の短縮が可
能となる。

■　コンクリート加圧と推進ジヤツキで加圧する構造の
ため、内型枠が蛇行した場合、ライナー等で調整すれば
修正が容易に行える。

■　トラブル等でシールドの推進が止まり、覆工コンク
リートの強度が発現してしまった後再推進する場合でも
、裏込注入により覆工コンクリートあるいは地山への影
響を最小にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるシールド機の断面図、第２図
は第１図の■部拡大図、第３図は妻型枠の斜視図、第４
図〜第９図は施工順序断面図、第１０図は内型枠の断面
図、第１１図はその平面図である。 １・・シールド機、２・・推進ジヤツキ、３・・ロッド
、４・・妻型枠、５・・収縮部材、６・・ボルト、７・
・取付板、８・・凹部、９・・孔、１０・・裏込注入管
、１１・・コンクリート、１２・・内型枠、１３・・鉄
筋能、１４・・ナツト。 第１図 篇　２Ｉ！Ｆ 第　３！！１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド機の推進ジャッキのロッドに対応して収
   縮部を有する移動可能な妻型枠を配設し、妻型枠の後方
   に鉄筋を取付けた内型枠を配設し、内型枠と地山間にコ
   ンクリートを打設し、シールド機の推進ジャッキを駆動
   して妻型枠の収縮部材を内型枠に圧接し、収縮部材が収
   縮することによって前記コンクリートを妻型枠によって
   加圧し、推進ジャッキの駆動によってシールド機が前進
   するとともに地山と前記コンクリートの間に裏込注入す
   ることを特徴とするトンネル覆工方法。
2. （２）複数の推進ジャッキの各ロッドに対応してトンネ
   ル推進方向に移動可能な妻型枠を各々配設し、この各妻
   型枠のトンネル推進方向後方側面には収縮部材を取付け
   、外周に裏込注入管を設け、シールドジャッキに先行す
   るジャッキ伸び量に他のジャッキも追従する機構を備え
   たことを特徴とするシールド機。