JPH03166498A - トンネル覆工に対する環状弾性目地材の取付方法およびその装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、上下水道用トンネルあるいは通信ケーブル
や管路等を収容するトンネルの覆工に環状弾性目地材を
取付ける方法およびその装置に関するものである。

〔従来の技術〕

シールド掘進機によりトンネルを掘進し、次いでそのト
ンネルの内側に覆工を施工する方式として、実公昭６１
−３９９８号公報により公表されているように、シール
ド掘進機における外筒の後部の内側に筒状の外側型枠を
取付け、その外側型枠の内側に配置した筒状の内側型枠
の前端部を、前記外筒に固定された支持リングに連結し
、外側型枠と内側型枠との間の前部に、注入口を有する
妻型枠を嵌設し、その注入口から外側型枠と内側型枠と
の間にレジンモルタル等の速乾性材料を注入充填し、そ
の速乾性材料が硬化したのち、前記外筒に固定されてい
るジャッキにより妻型枠を後方に押圧して、シールド掘
進機および各型枠を前進移動させ、次いで前記ジャッキ
により妻型枠を前進移動させ、以下同様の工程を反復し
て行なって、レジンモルタル等の速乾性材料からなる筒
状のトンネル覆工を継ぎ足し施工していく方式が知られ
ている． このようにして施工されたトンネル覆工の場合、土質の
急変による地盤の不等沈下が発生したり、地震発生によ
るトンネル軸方向の覆工変位等により、局部的に大きな
外力が覆工に作用すると、覆工に不規則なクラックが発
生し、そのクラックから地下水や泥水が覆工内に漏出す
る可能性がある．この対策として、第１８図に示すよう
に、レジンモルタル等からなる覆工１７の内周に、カフ
タにより環状溝１８を切削形威し、かつその環状溝１８
の巾方向の両側において、覆工１７に多数の孔１９を覆
工周囲方．向に間隔をおいて穿設し、その孔内に雌ねし
部材２０を打ち込んで固定し、溝形部分２ｌとその両側
に屈折連設されたフランジ２２とからなるゴム製環状弾
性目地材２３における前記溝形部分２１を覆工１７の環
状溝１８内に収容し、かつ前記フランジ２２を覆工１７
の内面に当接すると共に、そのフランジ２２の表面に金
属製締付板１２を当接し、その締付板１２およびフラン
ジ２２に挿通した締付ボルト２４を前記雌ねじ部材２０
に螺合して、環状弾性目地材２３を覆工１７に固定して
いる． そして覆工にクラックが発生する場合、覆工における小
断面部分である環状溝底部側に発生させ、そのクラック
から覆工内に漏出しようとする地下水や泥水を、前記環
状弾性目地材により阻止している． 〔発明が解決しようとする課題〕 前記従来の環状弾性目地材の取付手段の場合は、覆工ｌ
７をカッタにより切削して環状溝１８を設けるので、切
削中に覆工１７が破壊する恐れがあり、覆工が破壊する
と、水や土砂が覆工内に侵入するので危険である。

また前記フランジ２２および締付板１２が覆工１７の内
面から突出するので、覆工内の目地部分の有効断面積が
減少し、かつケーブルや管体等を覆工１７内に引き込む
とき、前記突出部分が障害になってスムースに引き込む
ことができない。

さらにまた、カンタにより覆工を切削するとき、粉塵が
飛散するので作業環境が悪く、しかもカフタによる環状
溝１８の切削形或および多数の孔１９の穿設ならびに多
数の雌ねじ部材２０の打込み固定を行なわねばならない
ので、煩雑な作業を必要とすると共に、施工能率が悪い
という問題がある。

この発明は、トンネル覆工の切削加工や多数の孔あけ加
工および多数の雌ねじ部材の打込み固定作業等の煩雑な
作業を行なうことなく、安全にかつ高能率で環状弾性目
地材を取付けることができるトンネル覆工に対する環状
弾性目地材の取付方法およびその装置を提供することを
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達或するために、この発明のトンネル覆工に
対する環状弾性目地材の取付方法においては、シールド
掘進機における外筒１の後部の内側に外側型枠２を取付
け、その外側型枠２の内側に設けられた内側型枠３の外
周に、環状スペーサ４を嵌合し、溝形部分５とその溝形
部分５の開口部に連設されたフランジ６とからなる環状
弾性目地材７における各フランジ６を前記環状スペーサ
４の外周に嵌合し、各フランジ６の外面に多数の雌ねじ
部材８の開口端部を当接し、前記環状スペーサ４および
フランジ６に挿通したボルト９を前記雌ねじ部材８に螺
合すると共に、そのボルト９の頭部を環状スペーサ４の
凹部１０に収容し、次に外側型枠２と内側型枠３との間
に覆工用硬化性材料１ｌを充填し、その硬化性材料１１
が硬化したのち、外側型枠２および内側型枠３をシール
ド掘進機と共に前進移動させて、環状スペーサ４の内面
全体を露出させ、次にボルト９を外して環状スペーサ４
を撤去したのち、前記フランジ６に金属製締付板１２を
重合し、ボルト９をその締付板１２およびフランジ６に
挿通して前記雌ねじ部材８に螺合する． また前記目的を達戒するために、この発明のトンネル覆
工に対する環状弾性目地材の取付装置においては、シー
ルド掘進機における外筒１の後部の内側に筒状の外側型
枠２が取付けられ、その外側型枠２の内側に配置された
筒状の内側型枠３は、周囲方向に並べられた多数の前部
型枠ユニット１３と、周囲方向に並べられた多数の後部
型枠ユニット１４とにより構威され、各前部型枠ユニッ
ト１３の前端部は、前記外筒１内に固定された支持リン
グ１５に枢着され、前部型枠ユニット１３の後端部と後
部型枠ユニット１４の前端部とは着脱自在に連結され、
内側型枠３の外周に環状スペーサ４が嵌合され、溝形部
分５とその溝形部分５の開口部に連設されたフランジ６
とからなる環状弾性目地材７における各フランジ６は前
記環状スペーサ４の外周に嵌合され、各フランジ６の外
面に多数の雌ねじ部材８の開口端部が当接され、前記環
状スペーサ４およびフランジ６に挿通されたボルト９が
前記雌ねじ部材８に螺合されると共に、そのボルト９の
頭部が環状スペーサ４の凹部１０に収容され、外側型枠
２と内側型枠３との間の前部に、覆工用硬化性材料を注
入する注入口１６が設けられている。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第１図ないし第ｌＯ図はこの発明の実施例に係るトンネ
ル覆工に対する環状弾性目地材の取付装置を示すもので
あって、公知のシールド掘進機における円形断面の外筒
１の後部の内側に、円筒状の外側型枠２が嵌合固定され
、その外側型枠２の内側に配置された円筒状の内側型枠
３は、周囲方向に並べて配置された多数の前部型枠ユニ
ソト１３と、周囲方向に並べて配置された多数の後部型
枠ユニット１４と、周囲方向に隣り合う各型枠ユニット
を着脱自在に連結するゴム製シール兼連結部材２５とに
より構或されている。

前部型枠ユニット１３の後端部の連結板２６と後部型枠
ユニットｌ４の前端部の連結板２７とはボルト２８によ
り着脱自在に連結され、前部型枠ユニット１３の前端部
に固定されたブラヶソト２９は、前記外筒１の中間部の
内側に固定された支持リング１５に固定されているブラ
ケット３ｏに対し、外筒１の接線方向に平行に延長する
ピンまたはボルトからなる枢軸３１により框着され、か
つ後部型枠ユニットｌ４の後端部の内側には、後方に向
かってトンネル中心側に偏位するように傾斜する脱型用
傾斜突起３２の基端部が固定されている。また多数の前
部型枠ユニソト１３のうち、下部の前部型枠ユニット１
３の前後方向長さは長く設定され、かつ多数の後部型枠
ユニット１４のうち、下部の後部型枠ユニット１４の前
後方向長さは短かく設定されている。

内側型枠３の外周にゴム製環状スペーサ４が嵌合され、
溝形部分５とその溝形部分５の開口部に直角に屈折連設
されたフランジ６とからなる環状弾性目地材７における
各フランジ６は前記環状スペーサ４の外周に嵌合され、
各フランジ６の外面に多数の雌ねじ部材８の開口端部が
当接され、前記環状スペーサ４およびフランジ６に挿通
されたボルト９が前記雌ねじ部材８に螺合されると共に
、そのボルト９の頭部が環状スペーサ４の凹部ｌＯに収
容され、その環状スペーサ４は、下部の前部型枠ユニッ
ト１３の後部と、下部以外の各後部型枠ユニット１４の
前部とにわたって嵌合されている。

内側型枠３の後端側に配置された脱型用リング３３に、
前記傾斜突起３２と同方向に傾斜する傾斜孔３４が設け
られ、前記各後部型枠ユニット１４の傾斜突起３２は脱
型用リング３３の傾斜孔３４に挿入され、かつ前記支持
リングｌ５の左右両側の後部に固定された支持枠３５に
、前後方向に延長するガイド筒３６が固定され、そのガ
イド筒３６に貫通された移動用杆体３７の後端部は前記
脱型用リング３３に連結され、さらに支持枠３５に固定
された脱型用液圧シリンダ３８のピストン杆は前記移動
用杆体３７の前端部に連結され、前記液圧シリンダ３８
により脱型用リング３３が前後方向に移動される。

前記外筒１内の中間部の周囲に、多数のシールドジャッ
キ３９が配置され、そのシールドジャッキ３９における
シリンダ４０の前端部は、前記外筒１内に固定された支
承リング４１に連結され、かつ外側型枠２と内側型枠３
との間の前部に配置された妻型枠４２は外筒１に固定さ
れ、さらに前記シールドジャッキ３９のピストン杆４３
は妻型枠４２に挿通され、そのピストン杆４３の先端部
に押圧板４８が固定され、また妻型枠４２の上部には注
入口１６が設けられている。

駆動装置４４により回転される圧送用スクリュウ４５が
供給筒４６内に収容されて供給装ｊｌ４７が構威され、
前記供給筒４６の先端部は、前記支持リング１５に嵌挿
固定され、前記供給筒４６の基端側に覆工用硬化性材料
を供給する供給ホース４９が接続され、かつ前記供給筒
４６の前部には、開閉用液圧シリンダ５０により移動さ
れる開閉弁体５１が設けられている． 第ｌＯ図はこの発明において用いられるゴム製環状弾性
目地材７を示すものであって、Ｕ字状の溝形部分５にお
ける開口部の両側に、外側に向かって突出するフランジ
６が直角に屈折連設され、かつそのフランジ６には、多
数のボルト挿通用透孔５２がフランジ長手方向に間隔を
おいて設けられ、さらにフランジ６の外面の巾方向の両
側には、フランジ長手方向に連続して延長する止水突条
５３が一体に設けられ、また前記溝形部分５における側
板の外面およびフランジ６の先端面には、溝形部分長手
方向に延長する止水突条５４が一体に設けられている。

次に前述のように構成されたトンネル覆工に対する環状
弾性目地材の取付装置を使用して、環状弾性目地材７の
取付を行なう場合の動作について説明する． まず第７図の状態の次に、第１１図に示すように、レジ
ンモルタル等の覆工用硬化性材料１１を供給装置４７に
より注入口１６から外側型枠２と内側型枠３との間に圧
入充填したのち、開閉用液圧シリンダ５０により開閉弁
体５１を閉止位置に移動して、供袷筒４６の前端部を閉
じる。

次に硬化性材料１１が硬化したのち、脱型用液圧シリン
ダ３８により脱型用リング３３を前進移動して、脱型用
リング３３により脱型用傾斜突起３２を介して内側型枠
３をトンネル中心側に引寄せることにより、内側型枠３
を脱型し、次に第１４図に示すように、シールドジャッ
キ３９を伸長して、シールド掘進機と外側型枠２および
内側型枠３とを前進移動し、環状スペーサ４の内面全体
を露出させる。

次に第１５図に示すように、前記環状スペーサ４および
ボルト９を撤去したのち、第１６図および第１７図に示
すように、各フランジ６の内面に帯状の締付板１２を当
接し、その締付板１２およびフランジ６に挿通したボル
ト９を雌ねじ部材８に螺合し、そのボルト９により締付
板１２を介してフランジ６を締付固定し、フランジ６．
締付板１２およびボルト９の頭部を覆工１７の内面から
突出しないようにする。

環状スペーサ４および環状弾性目地材７を内側型枠３の
外周に嵌合する場合は、第１図および第２図に示すよう
に、上部の前部型枠ユニッ｝１３を下方に回動すると共
に、下部の前部型枠ユニット１３を取外し、次いで帯状
のスペーサ４および帯状の弾性目地材７を後部型枠ユニ
７｝群の上部からこれを囲むように送り込み、次に下部
の後部型枠ユニット１４の前方において、帯状のスペー
サ４の両端部および帯状の弾性目地材７０両端部を、加
硫接着により結合し、次いで第７図に示すように、前部
型枠ユニフ｝１３を所定の位置に配置して組立てる． 〔発明の効果〕 この発明は前述のように構成されているので、以下に記
載するような効果を奏する。

カフタにより覆工１７を切削したり、覆工１７に多数の
孔を穿設したり、多数の雌ねじ部材の打込み固定を行な
ったりすることなく、環状弾性目地材７を覆工ｌ７に対
し安全状態で容易に取付けることができ、かつ環状スペ
ーサ４を撤去したのち、環状弾性目地材７のフランジ６
に締付板１２を重合し、ボルト９をその締付板１２およ
びフランジ６に挿通して雌ねレ部材８に螺合するので、
フランジ６および締付板１２を覆工１７の内面から突出
しないように設置することができる。

またこの発明の環状弾性目地材の取付装置によれば、筒
状の内側型枠３が、周囲方向に並べられた多数の前部型
枠ユニット１３と、周囲方向に並べられた多数の後部型
枠ユニット１４とにより構威され、各前部型枠ユニット
１３の前端部は、前記外筒１内に固定された支持リング
ｌ５に枢着され、前部型枠ユニット１３の後端部と後部
型枠ユニソ｝１４の前端部とは着脱自在に連結されてい
るので、内側型枠３の外周に環状スペーサ４および環状
弾性目地材７を順次重ねて嵌合する場合、各前部型枠ユ
ニット１３をトンネル中心側に回動することにより、前
記環状弾性目地材７を外側型枠２の内側において容易に
嵌合することができる．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図ないし第１０図はこの発明の実施例に係るトンネ
ル覆工に対する環状弾性目地材の取付装置を示すもので
あって、第１図は環状スペーサおよび環状弾性目地材を
取付けるときの状態を示す縦断側面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ線断面図、第３図は第ｌ図のＢ−Ｂ線断面図、
第４図は第１図の一部を拡大して示す縦断側面図、第５
図は前部型枠ユニソトおよび後部型枠ユニットを分離し
て示す斜視図、第６図は開閉用液圧シリンダにより開閉
される開閉弁体を示す正面図、第７図は覆工用硬化性材
料の打設準備を終了した状態を示す縦断側面図、第８図
は第７図の一部を示す縦断正面図、第９図（よ第７図の
ｃ−ｃｌ断面図、第１０図は環状弾性目地材の縦断斜視
図である。 第１１図は外側型枠と内側型枠との間に硬化性材料を充
填した状態を示す縦断側面図、第１２図は第１１図の一
部を拡大して示す縦断側面図、第１３図は内側型枠を脱
型した状態を示す縦断側面図、第１４図は前部型枠ユニ
ットおよび後部型枠ユニットをシールド掘進機と共に前
進させた状態を示す縦断側面図、第ｌ５図は環状スペー
サおよびボルトを取外した状態を示す目地材取付部付近
の縦断側面図、第１６図は環状弾性目地材の取付けを完
了した状態を示す縦断正面図、第ｌ７図は環状弾性目地
材の取付状態を拡大して示す縦断側面図である．第１８
図は従来の環状弾性目地材の取付状態を示す縦断側面図
である。 図において、１は外筒、２は外側型枠、３は内側型枠、
４は環状スペーサ、５は溝形部分、６はフランジ、７は
環状弾性目地材、８は雌ねじ部材、９はボルト、１０は
凹部、１１は覆工用硬化性材料、１２は金属製締付板、
１３は前部型枠ユニット、１４は後部型枠ユニット、１
５は支持リング、１６は注入口、２５はゴム製シール兼
連結部材、３ｌは枢軸、３２は脱型用傾斜突起、３３は
脱型用リング、３４は傾斜孔、３５は支持枠、３６はガ
イド筒、３７は移動用杆体、３８は脱型用液圧シリンダ
、３９はシールドジャッキ、４２は妻型枠、４４は駆動
装置、４５は圧送用スクリュウ、４６は供給筒、４８は
押圧仮、５０は開閉用液圧シリンダ、５１は開閉弁体で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド掘進機における外筒１の後部の内側に外
   側型枠２を取付け、その外側型枠２の内側に設けられた
   内側型枠３の外周に、環状スペーサ４を嵌合し、溝形部
   分５とその溝形部分５の開口部に連設されたフランジ６
   とからなる環状弾性目地材７における各フランジ６を前
   記環状スペーサ４の外周に嵌合し、各フランジ６の外面
   に多数の雌ねじ部材８の開口端部を当接し、前記環状ス
   ペーサ４およびフランジ６に挿通したボルト９を前記雌
   ねじ部材８に螺合すると共に、そのボルト９の頭部を環
   状スペーサ４の凹部１０に収容し、次に外側型枠２と内
   側型枠３との間に覆工用硬化性材料１１を充填し、その
   硬化性材料１１が硬化したのち、外側型枠２および内側
   型枠３をシールド掘進機と共に前進移動させて、環状ス
   ペーサ４の内面全体を露出させ、次にボルト９を外して
   環状スペーサ４を撤去したのち、前記フランジ６に金属
   製締付板１２を重合し、ボルト９をその締付板１２およ
   びフランジ６に挿通して前記雌ねじ部材８に螺合するト
   ンネル覆工に対する環状弾性目地材の取付方法。
2. （２）シールド掘進機における外筒１の後部の内側に筒
   状の外側型枠２が取付けられ、その外側型枠２の内側に
   配置された筒状の内側型枠３は、周囲方向に並べられた
   多数の前部型枠ユニット１３と、周囲方向に並べられた
   多数の後部型枠ユニット１４とにより構成され、各前部
   型枠ユニット１３の前端部は、前記外筒１内に固定され
   た支持リング１５に枢着され、前部型枠ユニット１３の
   後端部と後部型枠ユニット１４の前端部とは着脱自在に
   連結され、内側型枠３の外周に環状スペーサ４が嵌合さ
   れ、溝形部分５とその溝形部分５の開口部に連設された
   フランジ６とからなる環状弾性目地材７における各フラ
   ンジ６は前記環状スペーサ４の外周に嵌合され、各フラ
   ンジ６の外面に多数の雌ねじ部材８の開口端部が当接さ
   れ、前記環状スペーサ４およびフランジ６に挿通された
   ボルト９が前記雌ねじ部材８に螺合されると共に、その
   ボルト９の頭部が環状スペーサ４の凹部１０に収容され
   、外側型枠２と内側型枠３との間の前部に、覆工用硬化
   性材料を注入する注入口１６が設けられているトンネル
   覆工に対する環状弾性目地材の取付装置。