JPH0361840B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シールドトンネルのライニング方
法とそれに使用する型枠装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

従来シールド工法におけるトンネルライニング
の施工ではシールド機のテール部において既製の
セグメントを組立てて、覆工を行ないシールド機
を掘進していたが、既製のセグメントが高価であ
り、又その重量が大きいため工場から現場までの
運搬、組立てに、多大な手間を要していた。これ
らの事はシールドトンネルの工事費のコスト低減
化を計るためのネツクとされていた。これらの対
策として、場所打ちコンクリートによるライニン
グ方法が提案されているが、この工法ではシール
ド機を推進し、コンクリートの型枠を脱型した時
点で直ちに全地山荷重が前記現場打ちコンクリー
トライニングに作用するためこれに対応出来るだ
けの強度を有するコンクリートが得られるまでの
養生期間が型枠存置日数として必要となる。ちな
みに存置型枠数は次の算式により決定される。

１日当りの推進リング数×型枠存置日数 ＝存置型枠総数 ここに１日当りの推進リング数を６リング、型
枠存置日数を10日と仮定しても存置型枠総数は60
となり、多量の型枠数となる欠点を有している。

上記の改良工法としてこの発明の出願人は特願
昭60−11313号において、シールドトンネルのラ
イニング方法とそれに使用する型枠装置を提案し
た。この方法では、例えば、第８図に示す如く、
脱水孔１０′を有する型枠４′を使用し、シールド
テール部３に打設された、まだ固まらないコンク
リート１５をプレスリング１４を介して推進用ジ
ヤツキ６により加圧すると共に、脱水孔１０′か
ら真空脱水を行ない、コンクリート１５を急速硬
化させて高強度の覆工コンクリートを得るように
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

真空脱水によりコンクリートの硬化は型枠面に
近い所より始まり、シールドテール部３に近接し
た所のコンクリート１５の硬化はややおくれて進
行する。いつぽう真空脱水により減少した水分量
およびコンクリート中の空気量に見合つた分のコ
ンクリートは、プレスリングに設けた穴を経て補
充され、推進用ジヤツキ６により加圧される。す
なわち上記のような既提案の方法では、コンクリ
ートの硬化の進行方向と直角方向に加圧されるた
め、真空脱水により硬化が進行中または終了した
コンクリート部分が推進用ジヤツキ６′の加圧力
により破壊される恐れがある。このためコンクリ
ートが真空脱水により硬化を開始する前に、推進
用ジヤツキによる加圧を中止する必要があるが、
この状態を時間的に明確に決定することは困難で
あるため、早目に推進用ジヤツキによる加圧を中
止しなければならない。このようなことから、既
提案の方法では、真空脱水量に見合うだけの加圧
力が不足し、またコンクリートの補充量も不足す
るという問題が生じた。

またコンクリートの硬化後、コンクリート中に
は真空脱水により多数の毛細管孔が発生し、この
ような毛細管孔は覆工コンクリートの強度を低下
させるだけでなく、地下水等のトンネル内への漏
水の原因となるという問題点があつた。

この発明の目的の第１は、打設したコンクリー
トに充分な加圧力を与えることができ、それによ
りコンクリートに迅速に硬化させることができる
ライニング方法を提供することにある。

この発明の目的の第２は、硬化したコンクリー
ト中の多数の毛細管孔をなくし、それにより覆工
コンクリートの強度低下が防止されるとともに、
トンネル内への漏水が、防止されるライニング方
法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の問題点を解決するための第１発明は、シ
ールド機を掘進させた後、シールド機のテール部
内方にその径方向に沿つて妻枠を、軸方向に沿つ
て多数の脱水孔を有する型枠をそれぞれ配置し、
この型枠と前記テール部と前記妻枠と既設コンク
リートライニングとによつて囲まれた空隙にコン
クリートを打設した後、前記型枠を前記テール部
に向けて押圧してコンクリートをシールド機の径
方向に加圧し、同時に前記脱水孔を介してコンク
リート中の余剰水分を吸引脱水することを特徴と
するシールドトンネルのライニング方法にある。

第２の問題点を解決するための第２発明は、第
１発明によつてコンクリートを加圧しながら余剰
水分を吸引脱水し、コンクリートを硬化した後、
型枠をテール部から離隔する方向に移動して、硬
化コンクリートと型枠との間に形成された空隙に
急結性モルタルを注入することを特徴とするライ
ニング方法にある。

さらに第３発明は上記方法を実施するための型
枠装置にあり、この型枠装置は互いに間隔を置い
た内外周板およびその周囲の側板を有し、前記外
周板の一部が内周板に対し接離可能な可動型枠板
となつていて、この型枠板に多数の脱水孔が設け
られた型枠と、前記内周板と可動型枠板との間に
配設されて該型枠板を接離させる作動部材と、前
記各脱水孔に連通する吸引部材とを具えてなるこ
とを特徴とするものである。

〔実施例〕

第１図は地山１の中をシールド機２が単位掘進
長（通常型枠の１リング長さ分）だけ掘進した状
態を示し、その後第２図に示すように推進用ジヤ
ツキ６のロツドを縮め、テール部３の内方におい
て前回の作業時に組立てた型枠４を再度組立てる
（新たな型枠を組立ててもよい）。型枠４はシール
ド機２の周方向に沿つて複数のブロツクに分割さ
れている。

型枠４は第４図に詳細に示すように互いに間隔
を置いた内外周板５ａ，５ｂおよびその周囲の側
板７を有し、外周板５ｂの一部が内周板５ａに対
し接離可能な可動型枠板８となつている。可動型
枠板８はその外周面に間隔を置いて取付けられた
フイルタマツト９を有し、このフイルタマツト９
には多数の脱水孔１０が設けられている。内周板
５ａと可動型枠板８との間にはジヤツキ１１が固
定配置され、このジヤツキ１１の作動により可動
型枠板８が内周板５ａに対し接離するようになつ
ている。可動型枠板８の中央部にねじ孔１２が設
けられ、このねじ孔１２に先端部が閉塞され、側
部に吸引孔が設けられた吸引パイプ１３が螺着さ
れ、この吸引パイプ１３は図示しない真空ポンプ
に接続されている。テール部３と型枠４との間に
は、妻枠を構成するリング１４を設置し、このリ
ング１４は推進用ジヤツキ６のロツドに固定され
ている。

型枠４の組立てが完了した後、テール部３と型
枠４とリング１４と既設コンクリートライニング
１５′とによつて囲まれた空隙部に未だ固まらな
いコンクリート１５を打設する。コンクリート１
５は図示しないポンプによりパイプ１６を介して
リング１４の上部に圧送され、該リングに設けた
開口から前記空隙に供給される。

コンクリートの打設後、第５図に示すようにジ
ヤツキ１１の作動により可動型枠板８をテール部
３に向けて押圧してコンクリート１５をシールド
機の径方向に加圧する。同時に吸引パイプ１３に
より真空脱水し、それによりコンクリート中の余
剰水分および空気を排出する。このように、コン
クリート１５はシールド機の径方向すなわちコン
クリート１５の硬化の進行方向に加圧されるの
で、加圧により硬化中または硬化したコンクリー
ト部分が破壊されることはなく、したがつてコン
クリートに充分な加圧力を与えることができ、硬
化を促進させることができる。真空脱水により可
動型枠板８とコンクリートとの間は負圧となるの
で、可動型枠板８には均一に大気圧が作用するこ
とになり、したがつてジヤツキ１１の容量を小さ
なものとすることができる。

コンクリートの硬化後、第６図に示すようにジ
ヤツキ１１の作動により可動型枠板８をテール部
３から離隔する方向に移動すると、可動型枠板８
と硬化コンクリートとの間に空隙が形成される。
そして吸引パイプ１３に代えて先端部が開口した
注入パイプ１８をねじ孔１２に螺着し、図示しな
いポンプによりこの注入パイプ１８を介して急結
性モルタル１７を空隙に圧送する。その際モルタ
ルは空隙のみならず、脱水によりコンクリート中
に発生した多数の毛細管孔にも充填され、高強度
のコンクリートが得られる。

コンクリート中に配置される鉄筋かご１９は、
従来型枠を組立てる前に一つの工程としてテール
部３の内方に組立てられていたが、その作業に長
時間を要し、作業能率を低下させる原因となつて
いた。

第７図はこれを改善したもので、鉄筋かご１９
はあらかじめ型枠４に取付けられている。すなわ
ち型枠４の外周板５ｂの両側に既木コン２０を取
付け、内周板５ａを貫通するフオームタイ２１よ
りこの木コン２０に仮止めし、これにセパレータ
２２を取付ける。そして、あらかじめ所定の寸法
に組立てられたえ鉄筋かご１９をセパレータ２２
に結束線により固定する。このように鉄筋かご１
９を型枠４に事前に一体的に取付けておくことに
より、従来のようなテール部内方における鉄筋か
ごの組立て工程が省略され、作業能率の向上を図
ることができる。

〔効果〕

以上のように発明方法によれば、打設したコン
クリートをシールド機の径方向にすなわちコンク
リートの硬化の進行方向に加圧しながら、余剰水
分を吸引脱水するので、硬化が進行中または終了
したコンクリート部分を破壊するようなことがな
く、したがつてコンクリートに充分な加圧を与え
ることができ、硬化速度を早めることができる。

さらにコンクリートの硬化後、硬化コンクリー
トと型枠との間に形成された空隙に急結性モルタ
ルを注入するので、このモルタルが真空脱水によ
つてコンクリート中に発生した多数の毛細管孔を
充填し、したがつてコンクリートの強度低下が防
止されるだけでなく、漏水等の発生が防止され
る。

またこの発明装置によれば、型枠を構成する外
周板の一部を内周板に対し接離可能な可動型枠板
とし、この型枠板が作動部材によつて押圧移動さ
れる形式なので、型枠全体が押圧されるのに比し
て大きな加圧力をコンクリートに与えることがで
き、また操作も極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はシールド機の掘進後の状態を示す縦断
正面図、第２図は第１図に引続くコンクリートラ
イニングの施工状態を示す縦断正面図、第３図は
第２図の線Ａ−Ａに沿つた縦断側面図、第４，５
図はコンクリートの加圧脱水状態の型枠の詳細
図、第６図はモルタル注入状態の型枠の詳細図、
第７図は鉄筋かごを取付けた型枠の部分的な詳細
図、第８図は従来例を示す詳細図。 ２……シールド掘進機、３……テール部、４…
…型枠、５……内周板、５ｂ……外周板、６……
推進用ジヤツキ、７……側板、８……可動型枠
板、９……フイルターマツト、１０……脱水孔、
１１……ジヤツキ、１３……吸引パイプ、１４…
…リング、１５……コンクリート、１７……モル
タル、１８……注入パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シールド機を掘進させた後、シールド機のテ
   ール部内方にその径方向に沿つて妻枠を、軸方向
   に沿つて多数の脱水孔を有する型枠をそれぞれ配
   置し、この型枠と前記テール部と前記妻枠と既設
   コンクリートライニングとによつて囲まれた空隙
   にコンクリートを打設した後、前記型枠を前記テ
   ール部に向けて押圧してコンクリートをシールド
   機の径方向に加圧し、同時に前記脱水孔を介して
   コンクリート中の余剰水分を吸引脱水することを
   特徴とするシールドトンネルのライニング方法。 ２ シールド機を掘進させた後、シールド機のテ
   ール部内方にその径方向に沿つて妻枠を、軸方向
   に沿つて多数の脱水孔を有する型枠をそれぞれ配
   置し、この型枠と前記テール部と前記妻枠と既設
   コンクリートライニングとによつて囲まれた空隙
   にコンクリートを打設した後、前記型枠を前記テ
   ール部に向けて押圧してコンクリートをシールド
   機の径方向に加圧し、同時に前記脱水孔を介して
   コンクリート中の余剰水分を吸引脱水し、コンク
   リートの硬化後前記型枠を前記テール部から離隔
   する方向に移動して、硬化コンクリートと型枠と
   の間に形成された空隙に急結性モルタルを注入す
   ることを特徴とするシールドトンネルのライニン
   グ方法。 ３ 互いに間隔を置いた内外周板およびその周囲
   の側板を有し、前記外周板の一部が内周板に対し
   接離可能な可動型枠板となつていて、この型枠板
   に多数の脱水孔が設けられた型枠と、前記内周板
   と可動型枠板との間に配設されて該型枠板を接離
   させる作動部材と、前記各脱水孔に連通する吸引
   部材とを具えてなることを特徴とする型枠装置。