JPH0355640B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、コンクリート版の造成工区の上部
地盤を開削することなく造成を行えるようにした
地下コンクリート版の造成工法に用いる中空函体
に関する。

《従来の技術》 例えば、地下トンネルの老朽化に伴ない、この
トンネルを壊さずにそのままの状態で使用し、し
かもトンネルの補強工事を行うための工法とし
て、最も簡単には第７図に示すように、既存トン
ネル１の両側部を地下連続壁２で囲い、その状態
で既存トンネル１の上部を開削してコンクリート
頂版３を造成し、既存トンネル１を包囲した後、
コンクリート頂版３上に土砂を埋め戻せばよい。

しかし、この工法では工事期間中はその上部地
盤を工事用に占有しなければならないし、市街地
などでこの工事を行うためには、地上部における
既存建物との関係や、既存トンネル１の上部の地
中内に配置されているガス管や上下水道管、電話
ケーブルの埋設管など種々の地下理設物を考慮し
なければならない。特に繁華街において老朽化が
進んでいる地下鉄のトンネルなどではその上部の
埋設物が錯雑に配置され、どの位置にあるかも解
らないし、既存建物がトンネル上部の地表面に位
置している場合もありうる。したがつて、実質的
にはこの種の工法は、上部地盤を工事用に一定期
間占有できる土地以外は採用できなかつた。

そこで本発明者らは、前記既存トンネルの両側
部に発進竪坑を掘削し、該発進竪坑を始点として
既存トンネルの両側部に沿う一対の導坑を掘削
し、次いで各導坑間の上部側間を連通して既存ト
ンネルの上部に空間部を形成し、この内部におよ
び前記各導坑内にコンクリートを打設することに
よつて、同第７図と同じ構造を構築する作業の大
部分を地中作業のみで達成することを提案した。

この工法を達成するための第一の課題は、前記
空間部を土圧に対して十分に対向できる空間部と
することである。そして、この空間の厚みは薄
く、大面積であるため、通常のトンネル工法で掘
削できるものでなく、土圧に対して充分に耐久性
のある支保工、または中空枠を構築しつつ掘削作
業を行わなければならないが、この種の課題は推
進工法を頂版の施効工区全体に並列して行うこと
によつて、圧入した多数の中空函体を個々のユニ
ツトとしてこれの全体が支保工としての機能を発
揮することで解決できる。

《発明が解決しようとする問題点》 しかし、各中空函体を並列しただけでは、推進
方向にのみ内部が連通するが、横方向は分断する
点に問題があつた。つまり、施工した空間部には
縦横に鉄筋を建込み、この状態でコンクリートの
打設作業が行われるが、通常の中空函体を用いた
場合には黄筋の配筋が出来ないため、得られた地
下コンクリート版は強度的に弱いものとなる。ま
た、コンクリートの打設時には打設コンクリート
の流動方向が推進方向だけであり、しかも個々の
中空函体内を流動しなければならないため、打設
作業が面倒となる。

この発明は以上の課題を解決するものであり、
中空函体を並列配置した状態で推進方向と直交す
る方向にも互いに連通し、横筋の配筋作業を充分
に行えるとともに、打設コンクリートの流動方向
の制限がなく、隅々までいきわたつた状態で打設
作業を完了できるようにすることを目的とする。

《問題点を解決するための手段》 前記目的を達成するため、この発明の中空函体
は、天板と底板の一側部を孔明板で結合した断面
コ字形をなすとともに、その両側部には、隣接す
る中空函体同士を推進方向にそつて移動可能に係
合する係合部材を設けてなることを特徴とする。

《作 用》 推進作業は従来の推進工法と変わりがなく、推
進作業終了後は個々の中空函体の耐久性により充
分に土圧に耐え得る平板状の空間であつて、しか
も鉄筋を縦横に配筋できる、コンクリート打設作
業にも影響を与えることがない十分な空間をもつ
た一体の中空枠を構築する。

《実施例》 以下、この発明を既存トンネルの防護工法に適
用した場合の一実施例を第１図〜第６図を用いて
詳細に説明する。

図において、１０は市街地における老朽化した
既存トンネルを示し、実施例ではこの既存トンネ
ル１０の外周の所定区間を防護工事する場合を説
明している。

まず、既存トンネル１０の両側に一対の発進竪
坑１２を掘削する。発進竪坑１２は、既存トンネ
ル１０の地下鉄軌道の側方に発進竪坑を掘削する
余地があればその部分に発進竪坑１２を設ければ
よいが、発進竪坑１２は必ずしも既存トンネル１
０内に設ける必要はなく、地上に掘削可能な場所
があれば、そこを選択することもできる。

各発進竪坑１２が所定深度まで横築されると、
竪坑１２からはそれぞれトンネル工法によつて導
坑１４ａ，１４ｂ，１４ｃが三段積み重ねた状態
で既存トンネル１０の両側部に沿つて掘削され
る。

導坑１４〜１４ｃは既存トンネル１０の高さに
応じて掘削作業が可能な幅および高さに設定さ
れ、またその掘削方法としては最も簡単な手堀り
方式が採用される。

本実施例では導坑１４ａ〜１４ｃは既存トンネ
ル１０の両側部の下部側から順に三段積み重ねた
状態で掘削される。

各導坑１４ａ〜１４ｃの断面形状は、この実施
例では矩形状であつて、Ｈ形鋼を矩形状に組み合
わせた支保工１６を掘削方向に沿つて適宜間隔に
配列してある。

各導坑１４ａ〜１４ｃの一側部は既存トンネル
１０の側壁に面しているので、少なくとも上部お
よび他側部は吹き付けコンクリートによつて掘削
壁面を補強する。

最下段の導坑１４ａの掘削後、導坑１４ａの下
方には場所打ち杭工法によつて補強杭１８が掘削
方向に沿つて適宜間隔に造成され、防護壁の鉛直
支持力および側部土圧に対する水平支持力を補強
する。

次いでこの導坑１４ａの内部には、後述する推
進工法で構築される頂版の厚みにほぼ相当する壁
厚を備えた下段防護壁１９ａが、型枠を導坑１４
ａに沿つて設置して、鉄筋を組み立てた後、コン
クリートを打設して形成される。

そして、下段防護壁１９ａが構築されると型枠
を撤去して、防護壁１９ａと導坑１４ａとの間に
気泡コンクリート等が充填される。

充填が終了すると、第２段目の導坑１４ｂが掘
削され、掘削後に下段防護壁１９ａの上端に中段
防護壁１９ｂを構築して、前記と同様に気泡コン
クリート等が充填される。

次いで最上段の導坑１４ｃが掘削される。この
導坑１４ｃの高さは既存トンネル１０の上部より
突出しており、導坑１４ｃの完成後は上部突出部
分の側面に既存トンネル１０の上部長手方向に直
交して既存トンネル１０を挟む一方の導坑１４ｃ
から他方の導坑１４ｃに向けて推進工法によつて
中空函体３０，５０の圧入作業がなされる。

推進に先立つて発進側の一方の導坑１４ｃ内に
は掘削土砂の運搬軌条２０，中空函体３０の運搬
軌条２４が敷設される。

前記運搬軌条２４上には中空函体３０を運搬す
る台車２６と、この台車２６から受承した中空函
体３０を推進位置にセツトする発進台車２７が配
置される。

そして掘削土砂の運搬軌条２０上には、推進ジ
ヤツキ２２の設置用台車３２を配置し、これを土
砂の搬送台車３４の最前部に接続し、バツテリ機
関車３６で牽引するようにする。また、導坑１４
ｃの天井面にはホイストクレーン３８の案内軌条
４０を固定し、前記台車３２に一端を接続し、他
端を搬送台車３４上に位置するベルトコンベア４
２を吊り下げるホイストクレーン４４を設けてお
く。さらに、前記中空函体３０の運搬用台車２６
もバツテリ台車３６に接続し、これに牽引されて
移動できるようにしておく。

以上の準備作業後、発進側の導坑１４ｃにおけ
る防護工区の最先端位置に推進ジヤツキ２２を固
定し、この推進ジヤツキ２２の加圧力によつて、
運搬台車２６を経て発進台車２７に移しかえた先
端に刃口３０ａを設けた矩形状の中空函体３０を
既存トンネル１０の天板上に直交して圧入しつつ
人力によつて土砂を掘削し、掘削された土砂をベ
ルトコンベア４２を介して礫搬送台車３４側に排
出する。

最初の中空函体３０の圧入完了後はこれの後端
部を鋼製のカラーで接合した状態で、次の中空函
体３０を継ぎ足しつつ推進ジヤツキ２２で圧入お
よび人力による土砂の掘削作業を繰り返す。

以上の作業により、最先端部の中空函体３０は
到達側の他方の導坑１４ｃに到達する。その後は
この中空函体３０の刃口３０ａをとりはずし、こ
れを一方の導坑１４ｃ側に搬送し、次の推進作業
用に繰り返し使用する。

最初の工区に使われる中空函体３０はいずれも
前後開口し、四方を側板で囲んだ矩形状をなす鋼
管であつて、従来の推進工法と変わりがない構造
が用いられる。

次にこの工区に隣接する工区を推進するための
本発明に係る中空函体は、先頭のものに刃口３０
ａを装着することは同じであるが、中空函体自体
は特殊形状となつている。

すなわち、第５図ａ〜ｄに示すように、中空函
体５０は天板５０ａ，及び底板５０ｂは前記と同
様の鋼板製であるが、一側部が開口したコ字形断
面をなし、他側部はラスなどの金網板５０ｃから
構成されている。金網版５０は、鉄筋を挿通する
のに充分であつて、コンクリートが充分に流通で
きるメツシユのものである。また、両側部の上下
にはアングル板５２で補強されているとともに、
各アングル板５２の側面には互いに逆向の係合
部、すなわち鉤形フツク部５４が側面突出状態で
一体化され、隣り合う工区の各中空函体５０同士
が鉤形に係合しあつた状態で圧入方向に対して移
動可能に接合されるようになつており、燐接工区
の中空函体５０同士が繋れた状態で密接配置でき
るようにしてある。

なお、推進作業後フツク部５４の係合面内部に
コーキング剤５６を充填することによつて、各中
空函体５０同士の接合面は完全にシールされ、水
密状態を保つことができる。またフツク部５４の
係合だけでは結合が弱いので、前記と同様に一推
進作業完了ごとに先後行の中空函体５０のアング
ル板５２同士をボルトＢによつて結合すれば各中
空函体５０同士は縦横に結合し、強固な結合とな
る。

以上の中空函体５０を用いた推進作業は最初の
工区と全く同様の作業手順で行われ、以下同様の
手順を各導坑１４ｃの長さ方向に沿つて順次繰り
返し、防護工区全体に中空函体５０を配置すれ
ば、各先行工区に隣接する後行工区は互いに金網
板５０ｃを通じて横に連通した状態で縦横マトリ
ツクス状に接合される。

なお、最終工区では一番最初の工区と同様の中
空函体３０の群を用いて推進作業を行い、防護工
区と非防護区域とを完全に隔離する。

したがつて、推進作業が終了した状態では、各
中空函体５０をユニツトとしてこれらの天板５０
ａを頂面とし、底板５０ｂを底面とし、工区の最
先端と後端の中空函体３０の外側部を両内側壁と
し、推進方向両側を各導孔１４ｃに連通させた平
板状の一体の中空枠が形成される。

推進作業を終了後は、各機材を撤去し、既存ト
ンネル１０の天井面上部に形成された空間内部に
縦横に鉄筋を配筋し、前記中空枠内にコンクリー
トを打設すれば、打設コンクリートは金網板５０
ｃを通過し、各部の隅々まで均一に流動充填さ
れ、これによつて強固な鉄筋コンクリート製の地
下コンクリート版である頂版６２が造成される。

頂版６２が造成されると、導坑１４ｃ内に２段
目の導坑１４ｂに形成された中段防護壁１９ｂ
と、頂版６２の両端とを連結するＬ字形の上段防
護壁記１９ｃを鉄筋コンクリートで構築した後、
導坑１４ｃ内の空隙に気泡コンクリート等を充填
して既存トンネル１０の両側面および天井面を鉄
筋コンクリート製の防護壁６０および頂版６２と
で囲つて工事を終了する。

なお、前記実施例で示した断面コ字形の中空函
体の一側部開口は、着脱可能な鋼板で構成してお
き、中空函体の圧入後これを除去できるようにし
てもよい。

さらに、他方の金網板５０ｃに替えて、適宜箇
所に孔部を穿設した孔あき板で構成してもよく、
要は鉄筋が空間部内で縦横に配筋でき、打設コン
クリートによつて、一体のコンクリート防護版が
出来るだけの開口部が開いていればよい。

またさらにこの発明に用いる中空函体は、前記
既存トンネルの防護工法の如き老朽化した地下構
造物の補強のためだけでなく、他の地下構造物を
構築するのに際して、上部地盤を地下コンクリー
ト版の造成工事のために占有できない場合一般に
適合できる。また造成に際しては工区の両側でな
く、少なくても推進工法の発進側にのみ導坑を形
成しても地下コンクリート版を造成できる。

《効 果》 以上実施例によつて詳細に説明したように、こ
の発明の地下コンクリート版の造成に用いる中空
函体にあつては、その推進作業は従来の推進工法
と変わりなく行え、推進作業終了後は個々の中空
函体の耐久性により充分に土圧に耐え得る平板状
の空間であつて、しかも鉄筋を縦横に配筋できる
十分な空間をもつた一体の中空枠を構築し、コン
クリート打設作業にも影響を与えることがない。

したがつて、この発明にあつては、上部地盤を
造成工事のために占有できない場合における地下
コンクリート版の造成用の中空枠を築造するため
のユニツトとして好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明工法を既存トンネルの防護工
法に適用した場合を示す平断面図、第２図は同側
断面図、第３図は同正断面図、第４図は推進工程
を示す正断面図、第５図ａはこの発明に係る中空
函体を示す斜視図、同ｂは断面図、同ｃは燐工区
同士の中空函体の結合状態を示す部分断面図、同
ｄは同結合状態の部分平面図、第６図は防護構造
の完成状態を示す正断面図、第７図は一般の地下
連続壁工法によつて既存トンネルの防護を行う場
合を示す正断面図である。 １４ｃ……導坑、２８……推進ジヤツキ、５０
……中空函体、５０ａ……天板、５０ｂ…底板、
５０ｃ……金網板（孔明板）、５４……フツク部
（係合部）、６２……頂版（地下コンクリート版）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地下コンクリート版の造成工区の少なくとも
   一側部に沿つて形成された導坑を発進側として、
   該導坑と直交する方向に複数の中空函体を圧入
   し、順次該導坑の長手方向に並列させることによ
   つて、前記造成工区内に前記各中空函体をユニツ
   トとしてこれらを縦横に結合した中空枠を築造
   し、該中空枠内にコンクリートを打設して地下コ
   ンクリート版を造成する工法に用いる中空函体で
   あつて、該中空函体は、天板と底板の一側部を孔
   明板で結合した断面コ字形をなすとともに、その
   両側部には、隣接する中空函体同士を推進方向に
   そつて移動可能に係合する係合部材を設けてなる
   ことを特徴とする地下コンクリート版の造成用中
   空函体。