JPH01312199A

JPH01312199A - トンネル覆工の構築方法

Info

Publication number: JPH01312199A
Application number: JP63143187A
Authority: JP
Inventors: Masato Honda; 正人本多; Toshio Furuta; 古田　敏夫
Original assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1989-12-15

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】（ａ）、産業上の利用分野本発明は推進するシールドにより掘削されたトンネルの
覆工を、現場打ちコンクリート・モルタル（本明細書に
おいて、［コンクリ−１−−モルタル］とは、「コンク
リート」または「モルタル」の意）により構築する際に
適用されるＩ−ンネル覆工の構築方法に関する。

（ｂ）、従来の技術最近、推進するシールドにより掘削されたトンネルの覆
工を現場打ちコンクリートで構築するための種々の提案
がなされており、出願人も、特開昭６２−１９４３９９
号等において、ゲージリノグ等の型枠支持部材とプレス
リング間のコンクリート打設空間内にコンクリート・モ
ルタルを打設すると共に、プレスリングでテールボイド
を充填しつつ覆工を構築する方法を提案している。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、この方
法では、プレスリングにより充填されるコンクリート・
モルタルの状態を明確に認識することが出来ないので、
当該部分のコンクリート・モルタルの品質管理が困難に
なり、所定の覆工強度の発現が出来なくなる可能性も考
えられる。

本発明は上記事情に鑑み、打設されるコンクリート・モ
ルタルの品質管理を容易に行うことの出来る）−ンネル
覆工の構築方法を提供することを目的とするものである
。

（ｄ）４問題点を解決するための手段即ち、本発明は、外殻（２）を有し、該外殻（２）の内
側にプレスリング（７）を前記外殻（２）の掘進方向に
移動自在に設け、更に該プレスリング（７）の内側に型
枠支持部材（１１）を前記外殻（２）に対して移動自在
に設けると共に、掘進用ジヤツキ（６）を設け、外殻（
２）の掘進に際しては、前記掘進用ジヤツキ（６）を駆
動して推進するシールドを用い、覆工（２０）の構築に
際しては、プレスリング（７）を外殻（２）後方に突出
させた状態で、型枠支持部材（１１）を外殻（２）前方
に移動させて、該型枠支持部材（１１）　と既にコンク
リート・モルタル（２１）の打設が完了した型枠（１３
Ａ）との間に型枠（１３）を設置してコンクリート打設
空間（２３）を形成し、次いで該コンクリート打設空間
（２３）中にコンクリート・モルタル（２１）を注入打
設し、その後、プレスリング（７）を外殻（２）前方に
移動させつつ該プレスリング（７）の移動によって生し
る空間（２６）中に裏込め材（３１）を注入充填し、次
いでシールド（１）によるｔａ進を開始して、掘進用ジ
ヤツキ（６）により外殻（２）の前方への移動を開始す
ると共に、プレスリング（７）を後方に突出させて前記
注入された裏込め材（３１）を加圧することにより、前
記外殻（２）の移動により生じるテールボイド（２７）
中ｔこ裏込め材（３］）を充填させるようにして構成さ
れる。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅｌ
　、作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用上記した構成により、本発明は、プレスリング（７）が
、注入された裏込め材（３１）を加圧してテールボイド
（２７）内に押し込む形で充填してゆくのて、テールボ
イド（２７）は確実に裏込め材（３１）により充填され
るように作用する。

（ｆ）、実施例以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明による覆工の構築方法が適用されるシー
ルド掘削機の一例を示す正断面図、第２図は第１図のＩ
Ｉ−ＩＩＳによる断面図、第３図は第１図の１１線によ
る断面図、第４図はシールド掘削機のジヤツキ部分の拡
大図、第５図は第４図■−■線による断面図、第６図乃至第１
３図は本発明による覆工の構築方法の一例を示す工程図
である。

シールド掘削機１ば、第１図に示すように、円筒状に形
成された外殻２を有しており、外殻２の前面、即ち第１
図左側面にはカッタ３が回転自在に支持されている。カ
ッタ３は、外殻２内部の空間を左右方向に遮断する形で
設けられた外殻２の隔壁２ａに設けられた駆動モータ５
と接続しており、更に隔壁２ａに（よ掘進用ジヤツキ６
が複数個、第１図及び第２図に示すように、外殻２に沿
った形で円環状に配列設置されている。掘進用ジヤツキ
６にはラム６ａが矢印ＡＸＢ方向に突出後退自在に設け
られており、更に外殻２の内側には円筒状に形成された
プレスリング７が、外殻２内面と接する形て、矢印Ａ、
Ｂ方向に摺動自在に設けられている。プレスリング７に
は、第２図に示すように、所定の間隔てプレスリングジ
ヤツキ９が、外殻２に治った形で複数個配置されており
、更に、それ等プレスリングジヤツキ９の間には、第２
図及び第５図に示ず」＝うに、複数の裏込め材片入管１
０が先端の吐出口１０ａをプレスリング７の側面７ａ、
即ちンールドｌ屈削機１の後方に向けた形で設けられて
いる。裏込め材片入管１０には、吐出管内清掃用のシリ
ンダ１．　Ｏｂがロッド１０ｃを矢印Ｃ１Ｄ方向に突出
後退自在にした形て設けられており、更に注入管］０に
は裏込め拐供給ホース３０が接続している。

ところで、掘進用ジヤツキ６のラム６ａの先端には、円
環状に形成されたゲージリング１１が装着されており、
ゲージリング１１には、第４図に示すように、係合溝１
１ａがゲージリング］１の全周にわたり環状に穿設形成
されている。また、ゲージリング１１には、第２図及び
第３図に示すように、円環状に組立られな型枠１３が、
第１図左右方向に接続された形で設けられている。

シールド掘削機１は、以上のような構成を有す乙ので、
トンネル１５の掘削に際しては、駆動モータ５によりカ
ッタ３を回転させると共に、掘進用ジヤツキ６のラム６
ａを、第１図Ｂ方向に突出させて、隔壁２ａ及び外殻２
を介してカッタ３を切羽１６方向、即ち矢印Ａ方向に押
圧する。すると、その押圧力により、カッタ３と切羽］
６は所定の接触圧力で接し、切羽１６はカッタ３によす
ｔａ削され、それと同時に、外殻２はＡ方向に推進して
）・ンネル１５がシールド掘削機１の後方、即ち第１図
右方に形成されてゆく。

こうして、ｌ・ンネル１５が形成されてゆくにつれ、掘
削された地山１９の崩壊を防止するために覆工２０を構
築する必要が有るが、この覆工２０の構築は、以下の手
順て行われる。即ち、シールド掘削機１が、型枠１３の
１リング分の長さＬｌ　ｔ４けＡ方向に掘進した状態で
は、掘進用ジヤツキ６のラム６ａは、第６図に示すよう
に、Ｂ方向に突出した状態となっており、またプレスリ
ング７もＢ方向に移動した状態となっている。

この状態で、第７図に示すように、ラム６ａを六方向に
距離Ｌ１だけ後退させる。すると、直前にコンクリ−１
−２１の打設された部分の妻止め２２Ａ及び型枠］３Ａ
からゲージリング１１が離れてＡ方向に移動し、妻止め
２２Ａ及び型枠１３Ａとゲージリング１］の間に距ｉＬ
１なる空間が形成される。そこで、該空間部分に、第７
図想像線で示すように、鉄板や鉄筋等からなる補強部材
１２を係合溝１１ａを介して妻止め２２８と共に設置し
更に型枠１３Ａに接する形て型枠１３８を組立設置し、
該型枠１３８、ゲージリング１１　（妻止め２２Ｂ）、
プレスリング７及び妻止め２２Ａとの間にコノクリ−）
−打設空間２３を形成する。

この状態で、第８図に示すように、型枠１３にコンクリ
ート供給管２５を接続して、コンクリ−１−供給管２５
によりコンクリ−）・打設空間２３中にコンクリート・
モルタル２１を打設する。なお、この際、コンクリート
打設空間２３中の空気は、型枠１３に適宜設けられたエ
ア抜き管１３ａによす外部に排出されるので、コンクリ
ート・モルタル２１のコンクリート打設空間２３中への
注入打設動作は円滑に行われろ。

こうして、コンクリート打設空間２３中にコノクリ−）
・・モルタル２］が打設されたところで、第９図に示す
ように、今度はプレスリングジヤツキ９を駆動してプレ
スリング７を六方向に徐々に後退させる。すると、プレ
スリング７が通過した後には、外殻２と注入されたコン
クリート・モルタル２１との間に空間２６が形成される
。そこ−（、プレスリング７の六方向の移動と共に、第
１０図に示すように、裏込め相性入管１０からコンクリ
ート・モルタルを裏込め材３１として、該空間２６中に
注入し、該空間２６を裏込め材３１で充填する。プレス
リング７がＡ方向に移動して、第１１図に示すように、
側面７ａがゲージリング１１側の妻止め２２　の設置位
置とほぼ一致したところで、第１２図に示すように、掘
進用ジヤツキ６のラム６ａｔｆ！Ｂ方向に突出駆動させ
ると共に、カッタ３を回転させて掘削動作を開始する。

すると、既に述へたように、外殻２が入方向に移動を開
始し、外殻２が移動した後に、注入された裏込め材３１
と地山１９との間にテールボイド２７か形成される。従
って、外殻２がＡ方向に移動するにつれてプレスリング
ジヤツキ９を駆動してプレスリング７を、外殻２の移動
に同期した形てＢ方向に徐々に移動させる。すると、空
間２６内の未硬化の裏込め材３１は、プレスリング７に
押圧されて、テールボイド２７を充填する形で流動する
。こうして、第１３図に示すように、外殻２のＡ方向の
移動につれて、プレスリング７をＢ方向に移動させてゆ
くと、外殻２の移動の結果発生するテールボイド２７は
、裏込め材３１により効果的に充填されてゆく。なお、
プレスリング７は全体円環状に形成されているので、裏
込め材３１はリング全周に亙り均一な圧力で抑圧され、
従ってテールボイド２７の充填動作は外殻２の全周に亙
り均一で良好な状態で行われる。こうして、１リング分
外殻２が推進すると、プレスリング７は、第６図に示す
ように、その側面７ａが外殻２の後端部に一致した形と
なり、１リング分の覆工２０の構築が裏込め材３１の充
填とともに完了する。

なお、この際の打ち継ぎ面２９は、第１図に示すように
、プレスリング７の移動動作により、階段状に形成され
る。

（ｇ）０発明の効果以上、説明したように、本発明によれば、プレスリング
７を外殻２後方に突出させｔこ状態で、ゲージリング１
１等の型枠支持部材を外殻２前方に移動させて、該型枠
支持部材と既にコンクリート・モルタル２１の打設が完
了した型枠１３Ａとの間に型枠１３　を設置してコンク
リート打設空間２３を形成し、次いで該コンクリート打
設空間中にコンクリート・モルタルを注入打設し、その
後、プレスリング７を外殻２前方に移動させつつ該プレ
スリング７の移動によって生しる空間２６中に裏込め材
３１を注入充填し、次いで掘進を開始して、掘進用ジヤ
ツキ６により外殻２の前方への移動を開始すると共に、
プレスリング７を再度後方に突出させて前記注入された
裏込め材３１を加圧することにより、前記外殻２の駆動
により生じるテールボイド２７中に裏込め材３１を充填
させるようにして構成したので、テールボイド２７がプ
レスリング７により加圧された状態の裏込め材３１によ
り有効に充填され、信頼性の高いトンネル覆工の構築が
可能となる。また、打ち継ぎ面２９が、階段状に形成さ
れるので、止水効果が大きい。

また、最初に、型枠１３等により形成されるコンクリー
ト打設空間中に、構造要素となるコンクリート・モルタ
ル２１を打設し、次いでプレスリング７を移動させて、
該プレスリング７の移動により生じる空間２６に構造要
素を構成しない裏込め材３１を注入し、更に該プレスリ
ング７により裏込め材３１を加圧してテールボイド２７
を充填するようにしたので、コンクリート打設空間２３
内に打設されるコンクリート・モルタル２１のみが構造
要素として作用し、直接地山１９と接触し、その品質管
理の困難な部位である、裏込め材３１が充填される部位
は、構造要素とはならない。従って、地山１９に接触し
ないコンクリート打設空間′２３内に打設されるコンク
リート・モルタル２１についてのみその打設品質を管理
し、当該部分のコンクリート・モルタルでのみ覆工の強
度を発現させるようにすればよくなり、容易に施工品質
を管理することが可能となる。

なお、裏込め材３１としては、コンクリート・モルタル
の他に、適宜な材料を用いることが出来ることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による覆工の構築方法が適用されろシー
ルド掘削機の一例を示す正断面図、第２図は第１図の■
−■線による断面図、第３図は第１図のＩ−Ｉ線による
断面図、第４図はシールド１屈削機のジヤツキ部分の拡
大図、第５図は第４図■−■線による断面図、第６図乃至第１
３図は本発明による覆工の構築方法の一例を示す工程図
である。１　　シールド掘削機２　　外殻６掘進用ジヤツキ７　　プレスリング］１　　型枠支持部材（ゲージリング）］３　　型枠２０　　覆工２１　　コンクリート　モルタル２３　　コンクリート打設空間２６　　空間２７　　テールボイド３１　　裏込め材出願人　　　　　三井建設株式会社代理人　　　弁理士　　相１）仲二（ほか２名）

Claims

【特許請求の範囲】外殻を有し、該外殻の内側にプレスリングを前記外殻の掘進方向に移
動自在に設け、更に該プレスリングの内側に型枠支持部材を前記外殻に
対して移動自在に設けると共に、掘進用ジャッキを設け
、外殻の掘進に際しては、前記掘進用ジャッキを駆動して
推進するシールドを用い、覆工の構築に際しては、プレスリングを外殻後方に突出
させた状態で、型枠支持部材を外殻前方に移動させて、
該型枠支持部材と既にコンクリート・モルタルの打設が
完了した型枠との間に型枠を設置してコンクリート打設
空間を形成し、次いで該コンクリート打設空間中にコンクリート・モル
タルを注入打設し、その後、プレスリングを外殻前方に移動させつつ該プレ
スリングの移動によって生じる空間中に裏込め材を注入
充填し、次いでシールド掘削機による掘進を開始して、前記掘進
用ジャッキにより外殻の前方への移動を開始すると共に
、プレスリングを後方に突出させて前記注入された裏込
め材を加圧することにより、前記外殼の移動により生じ
るテールボイド中に裏込め材を充填させるようにして構
成したトンネル覆工の構築方法。