JPH0381498A - シールド堀進機の直打ちコンクリートライニング工法 - 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） この発明はシールド掘進機が掘削したトンネルの内壁を
コンクリートにより覆工する直打ちコンクリートライニ
ング工法に関する。

（従来の技術） 従来シールド掘進機が掘削した直後のトンネル内壁に沿
って型枠を組立て、この型枠と内壁の間にコンクリート
を打設してトンネルの内壁を覆工する直打ちコンクリー
ト工法では、コンクリート覆工層を補強するためコンク
リート内に鉄筋を埋設しており、従来ではトンネル内壁
に沿って型枠を組立てた後内壁と型枠の間の空間に鉄筋
籠を挿入し、その後内壁と型枠の間にコンクリートを打
設することにより鉄筋を埋設している。

また従来の直打ちコンクリート工法では、シールド本体
の後部にプレスリングを摺動自在に設けて、コンクリー
ト打設後このプレスリングによりコンクリートを加圧す
ることにより、充填不良が発生しないようにしている。

（発明が解決しようとする諜Ｂ） 従来のシールド掘進機では、シールド本体の後部にプレ
スリングを前後動自在に設けなければならないため、シ
ールド掘進機の構造が複雑かつ高価になると共に、プレ
スリングによりコンクリートを加圧する際コンクリート
に埋設された鉄筋がプレスリングと干渉するため、コン
クリートを十分に加圧できないなどの不具合があった。

また曲線施工などの際に余掘りを多く行った場合、この
余掘り部分にコンクリートが流入してプレスリングをス
トロークエンドまで移動させてもコンクリートが十分加
圧できず、その結果充填不良が発、生して地盤沈下を招
くなどの不具合があ°った。

この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
、プレスリングを使用せずにコンクリートの充填率を向
上させるようにしたシールド瀉進機の直打ちコンクリー
トライニング工法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は上記
目的を達成するために５シールドジヤツキにより本体を
ｌピッチ推進後シールド本体の後部内面に沿って鉄筋籠
及び型枠を組立て、その後型枠内にコンクリートを打設
して、型枠に取付けた振動発生機によりコンクリートに
振動を加えながら充填し、同時に打設されたコンクリー
トの圧力を圧力計により検出して、この圧力が予め設定
したコンクリート施工管理圧力となるように打設圧力及
び裏込め材注入圧力をｍ１ｌｌしたことにより、打設さ
れたコンクリートをプレスリングで加圧することなく充
填率を高めるようにしたシールドジヤツキの直打ちコン
クリートライニング工法を提供するものである。

（実施例） この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

図において１はシールド本体で、前部シールド１ｍと後
部シールド１ｂとよりなり、これらシールドｌａ、ｌｂ
Ｏ間はアーティキュレートシリンダ２により屈曲自在と
なっている。

上記シールド本体１は後述する型枠１２を反力受けとす
るシールドジヤツキ３により地中へ推進されると共に、
シールド本体１の前部にはカンタモータ４により回転さ
れるカッタヘッド５が設けられていて、シールド本体１
の推進とともにこのカンタヘッド５でシールド本体ｌ前
方の切羽を掘削するようになっていると共に、カンタヘ
ッド５により掘削された土砂はチャンバｌｃ内へ取込ま
れた後スクリエウコンベヤ６及び図示しない排土ｖ装置
によりシールド本体ｌの後方へ搬出されるようになって
いる。

また上記前部シールドｌａと後部シールドｌｂの接続部
には、第２図に示すようにシール７が介在されて土砂や
汚水の侵入を防止していると共に、後部シールドｉｂの
後部には中央部に小孔８ａを有するゲージプレート８が
設けられている。

上記ゲージプレート８の外周面には断面がほぼ山形をな
し、かつ内部に空ｉ＊９ａを有するシール部材９の内周
面が鋼板１０を介して取付けられていると共に、シール
部材９の外周面は後部シールド１ｂの内周面に圧接され
ている。

なお後部シールドｌｂの内周面とゲージプレート８外周
面の間には、シールド本体ｌを屈曲させてもゲージプレ
ート８と後部シールド１ｂが干渉するのを避けるため予
め大きな空間を設けて、この空間を潰し代の大きなシー
ル部材９で埋めることによりシール効果を得られるよう
にしている。

一方上記ゲージリング８の内周部には型枠１２の内側に
係合する突条８ｂが突設されている。

なお１１はシールである。

上記型枠１２は後部シールドｌｂの内面に沿って組立て
られたもので、型枠１２を組立てる際。

予めセグメント状に形成された鉄筋１［１３も組立てら
れるようになっている。

上記鉄筋ｎ１３は第５図及び第６図に示すように一端側
に円弧状の妻板１３ａが設けられていて。

この妻板１３ａには多数の透孔１３ｂが開口されている
。

また鉄筋Ｉ［１３の他端側はすでに組立てられている鉄
筋籠１３に継手１４を介して接続しながら組立てられる
と共に、鉄筋１１１３の一端はゲージプレート８に設け
られた小孔８ａ内に挿入されて。

後部シールド１ｂの内面と型枠１２間の空間のほぼ中央
に鉄筋１１１３が支持されるようになっている。

また後部シールド１ｂの後端は一部が二重構造となって
いて、内部に裏込め付性入管１６が配管されている。

上記裏込め付性入管１６はコンクリート打設後シールド
本体ｌを推進させることにより打設されたコンクリート
層内に生じるテールボイド１７内に裏込め材を注入して
、コンクリート層内に空洞が生じるのを防止するもので
、第８図に示すように裏込め付性入管１６は後部シール
ド１ｂの外側面に沿って設けるようにしてもよい。

次に直打ちコンクリートライニング工法を説明すると、
シールド本体ｌをｔ１進させなからｌビフチ分の掘削が
完了したら第９図に示すようにシールドジヤツキ３を短
縮してゲージプレート８を型枠１２より離間させ、すで
に組立てられている型枠１２とゲージプレー１・８０間
に型枠１２を組立てる空間を形成する。

次にこの空間にセグメント状の鉄筋ＩＩＩ　１３及び型
枠１２を順次第１０図に示すように組立てる。

型枠１２やゲージプレート８の内側には予め振動発生＠
１１やコンクリート圧力計１８が第１３図及び第１４図
に示すように複数個取付けられており２型枠１２の組立
てが完了したら、コンクリートポンプ１９よりコンクリ
ート供給管２０を介して型枠１２内に第１１図に示すよ
うにコンクリートを打設する。

同時に振動発生機１７を動作させて打設されたコンクリ
ートに振動を加え、コンクリートが閉塞するのを防止す
ると同時に、コンクリートの流動性を促進する。

一方後部シールド１ｂの後端上部には、　　ＰＷ＋Ｐｄ
の圧力が作用しているので、打設するコンクリートの圧
力及び裏込め材の注入圧力がＰｗ＋Ｐｄ以上となるよう
にして、地山の沈下を防止する。

このときコンクリート圧力や裏込め材の注入圧がｐｗ＋
ｐｄより余り大きいと地表で隆起が発生するので、若干
大きい圧力Ｐに設定し、これを施工管理圧力とする。

なお後部シールドｌｂに加わる圧力の関係を第１６図に
示す。

この図でｐｗは地下水圧、Ｐｄは地山のゆるみ土庄、Ｈ
は全土被り、１は地表（Ｇ　Ｌ）下の水位深さ、ｈは地
山ゆるみ高さ、ｒｄは地山の比重、ｙｗは水の比重で５ Ｐｗ−、（Ｈ−１＞　　・ｒｗ Ｐｄ−ｈ−ｒｄ となる。

型枠１２内に打設されたコンクリートの圧力はゲージプ
レート８や型枠１２に取付けられた圧力計１８によりＰ
ｇ〜Ｐ４として検出され、予め設定されたコンクリート
施工管理圧力Ｐと比較器２２で比較される。

なお制御計を第１７図に示す。

そして圧力計１８で検出される圧力Ｐ、〜Ｐ４がコンク
リート施工管理圧力Ｐより低い場合は。

コンクリートポンプ１９や振動発生機１７を制御ｎする
制御器２３へその偏差が出力されて、さらにコンクリー
トポンプ１９より型枠１２内へコンクリートが注入され
ると共に、引き続き振動発生１ｓ１１７によりコンクリ
ートへ振動が加えられる。

そして各圧力計１８より検出される圧力Ｐ、〜Ｐ４がコ
ンクリート施工管理圧力Ｐに達したところでコンクリー
トの打設を完了すると共に。

その後シールドジヤツキ３によりシールド本体１を第１
２図に示すように推進させながら、シールド本体１の推
進により生じたコンクリート層内の空洞（テールボイド
１７）に裏込め付性入管１６より葛込め材を注入してテ
ールボイド１７を埋設する。

以下上記動作を繰返しながらシールド本体１が掘削した
トンネルの内壁をコンクリ−１・により覆工するもので
ある。

なお上記実施例では型枠１２内へ注入するコンクリート
の圧力計を自動ｆｌＪ１１１するようにしたが圧力計１
８により検出される圧力Ｐ　ｚ　”　Ｐ　ａを見ながら
作業員が手動調整するようにしてもよい・（発明の効果
） この発明は以上詳述したように、シールド本体の後部内
壁に沿って組立られた型枠と内壁の間に打設した圧力を
圧力計により検出して、この圧力がコンクリート施工管
理圧力となるようにｌＸ１ｌシてからコンクリートを打
設するようにしたちの゛で、従来のように打設したコン
クリートを加圧するプレスリングを必要としないためシ
ールド、自体の構造が簡素化できると共に２プレスリン
グが鉄筋と干渉する虞れもない。

また打設コンクリートの圧力をコンクリート施工管理圧
力にｗＩｍＬ、たことにより、コンクリートの打設中や
打設後地盤沈下や地表隆起などが発生することがないと
共に、シールド本体の推進とともに裏込め材を注入する
ようにしたもので、裏込め材の止水作用によって地下水
がシールド本体のコンクリート付着面や打設したコンク
リート内を伝ってシールド本体内や坑内へ侵入するのを
防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はシールド掘
削機の断面図、第２図は第１図■円内の拡大図２．第３
ｒＩＡは第１図１円内の拡大図。 第４８は鉄筋籠を組立てた状態の断面図、第５図は回正
面図、第６ｖＡは鉄筋籠の斜視図、第７図及び第８図は
裏込め付性入管の配置図、第９図ないし第１２図は直打
ちコンクリートライニング工法の工程図、第１３図及び
第１４図は振動発生機及び圧力計の配置図、第１５図は
コンクリートポンプの配置図、第１６図はシールド本体
に加わる圧力の説明図、第１７図はＩｔｉｌＩＩＩ系の
ブロック図である。 ｌ・・・シールド本体。 ３・・・シールドジヤツキ。 １２・・・型枠、　　　　　　　１３・・・鉄筋籠。 １７・・・振動発生機、１Ｂ・・・圧力計。 Ｐ・・・コンクリート施工管理圧力。 Ｐ□〜Ｐ、・・・検出圧力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールドジャッキ３によりシールド本体１を１ピッチ推
   進後シールド本体１の後部内面に沿って鉄筋籠１３及び
   型枠１２を組立て、その後型枠１２内にコンクリートを
   打設して、型枠１２に取付けた振動発進機１７によりコ
   ンクリートに振動を加えながら充填し、同時に打設され
   たコンクリートの圧力Ｐ＿２〜Ｐ＿４を圧力計１８によ
   り検出して、この圧力が予め設定したコンクリート施工
   管理圧力Ｐとなるように打設圧力及び裏込め材の注入圧
   力を制御することを特徴とするシールド掘進機の直打ち
   コンクリートライニング工法。