JPH04327697A - Method of cast-in-place lining construction and shield excavator - Google Patents
Method of cast-in-place lining construction and shield excavatorInfo
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、場所打ちライニング工
法とその工法の実施に使用する装置に関するものである
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cast-in-place lining method and an apparatus used to carry out the method.
【0002】0002
【従来の技術】シールド掘進機を利用し、かつ既成のセ
グメントを使用せずに直接コンクリートを打設する、場
所打ちライニング工法が開発されている。こうした場所
打ちライニング工法において止水性を向上させるために
次ぎのような方法が採用されている。
<イ>いったんコンクリートライニングを構築する。そ
の後この一次ライニングの内側に防水シートを張り付け
る。そして、その止水シートの内側に二次コンクリート
を打設する方法。
<ロ>シールド掘進機のテールプレートの内側に止水シ
ートを取り付けておき、その内側にコンクリートを打設
する方法。BACKGROUND OF THE INVENTION A cast-in-place lining method has been developed that utilizes a shield excavator and directly places concrete without using existing segments. The following methods are used to improve water-stopping properties in these cast-in-place lining construction methods. <B> Construct the concrete lining once. A waterproof sheet is then attached to the inside of this primary lining. Then, a method of pouring secondary concrete inside the water stop sheet. <B> A method in which a water stop sheet is attached to the inside of the tail plate of the shield excavator, and concrete is poured inside it.
【0003】0003
【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の止水
方法にあっては、次のような問題点がある。
<イ>前者の方法では必ず二次覆工用コンクリートを打
設する必要がある。そうした工程が工期的にも経費的に
も大きな負担となる。さらに断面の厚さが覆工の分だけ
厚くなるから、全体の外径を大きくしなければならず不
経済である。
<ロ>後者の方法ではシールド掘進機の前進の際に、テ
ールプレートとコンクリートとの間の止水シートが引き
裂かれる恐れがある。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional water stopping method described above has the following problems. <B> In the former method, it is always necessary to pour concrete for the secondary lining. Such a process poses a large burden both in terms of construction time and costs. Furthermore, since the cross-sectional thickness is increased by the lining, the overall outer diameter must be increased, which is uneconomical. <B> In the latter method, there is a risk that the water stop sheet between the tail plate and the concrete may be torn when the shield tunneling machine moves forward.
【0004】0004
【本発明の目的】本発明は上記した問題を改善するため
になされたもので、二次覆工用のコンクリートを打設を
必要とせず、しかも止水シートは破損する心配のないば
装置ライニング工法を提供することを目的とする。[Object of the present invention] The present invention has been made in order to improve the above-mentioned problems. The purpose is to provide construction methods.
【0005】[0005]
【問題点を解決するための手段】すなわち本発明は、シ
ールド掘進機のテールプレート内側に内型枠を組み立て
、覆工コンクリートを打設して加圧し、シールド掘進機
は内型枠に反力を取って前進する工法において、テール
プレート内側には内型枠と一定の間隔を介して内型枠と
同心円状の補強リングを設け、この補強リングは内径の
伸縮を可能に構成し、補強リングで止水シートを直接的
、間接的に外部から補強しつつコンクリートを打設して
行う、場所打ちライニング工法である。また本発明は、
シールド掘進機のテールプレート内側に内型枠を組み立
て、覆工コンクリートを打設して加圧し、シールド掘進
機は内型枠に反力を取って前進する工法に使用するシー
ルド掘進機において、テールプレート内側には内型枠と
一定の間隔を介して内型枠と同心円状の補強リングを設
け、補強リングを内外の二重の筒体として構成し、内側
の筒体は複数に分割し、さらに二重の筒体には相互に接
触する斜面を設け、斜面間の相対的な移動によって内径
の伸縮を可能に構成した、シールド掘進機である。[Means for solving the problem] That is, the present invention assembles an inner formwork inside the tail plate of a shield excavator, places lining concrete and pressurizes it, and the shield excavator applies a reaction force to the inner formwork. In this construction method, a reinforcing ring is provided inside the tail plate and is concentric with the inner formwork at a certain distance from the inner formwork. This is a cast-in-place lining construction method in which concrete is poured while directly or indirectly reinforcing the water-stop sheet from the outside. Moreover, the present invention
The shield excavator uses a construction method in which the inner form is assembled inside the tail plate of the shield excavator, lining concrete is placed and pressurized, and the shield excavator moves forward by taking a reaction force to the inner form. A reinforcing ring concentric with the inner formwork is provided on the inside of the plate at a certain interval from the inner formwork, and the reinforcing ring is configured as a double inner and outer cylinder, and the inner cylinder is divided into multiple parts. Furthermore, the double cylindrical body is provided with slopes that contact each other, and the shield tunneling machine is constructed so that the inner diameter can be expanded and contracted by relative movement between the slopes.
【0006】[0006]
【本発明の構成】以下図面を参照しながら本発明につい
て説明する。
<イ>内型枠方式
本発明のシールド掘進機は、内型枠1と外側の型枠に相
当する止水シートとを使用し、その間にコンクリート3
を打設して覆工を構築する方式である。すなわちテール
プレート3の内側に、内型枠1と、それと同心円状の止
水シートとを設け、両者の間にコンクリート6を打設し
、このコンクリート6をプレスジャッキ4によって加圧
して脱水を行わせる方式である。そしてシールド掘進機
の前進は、内型枠1に反力を取って推進ジャッキ5を伸
長して行う。[Structure of the present invention] The present invention will be explained below with reference to the drawings. <A> Inner formwork method The shield excavator of the present invention uses an inner formwork 1 and a water-stop sheet corresponding to the outer formwork, and concrete 3 is placed between them.
This is a method of constructing a lining by pouring concrete. That is, an inner formwork 1 and a water-stop sheet concentric with the inner formwork 1 are provided inside the tail plate 3, concrete 6 is poured between the two, and this concrete 6 is pressurized by a press jack 4 to dewater. This is a method that allows The shield tunneling machine moves forward by taking a reaction force to the inner formwork 1 and extending the propulsion jack 5.
【0007】<ロ>止水シート、止水枠の特徴以上の構
成は基本的には公知であるが、従来の装置では外側の型
枠を強固な厚い鋼板によって構成して外型枠として構成
してある。なぜならプレスジャッキ4によってコンクリ
ート6を加圧すると、その圧力は外型枠にも伝達するか
らである。そのために外型枠は強固な構造とし、コンク
リートの加圧、締め固め圧力に耐えて変形しないもので
なければならなかったからである。それに対して本発明
の装置では外側の型枠に相当する部材を剛性のまったく
ない止水シート21か、あるいは剛性の小さい薄い板体
の止水枠2の内面に止水シートを張り付けたものを採用
する。<B> Features of water-stop sheet and water-stop frame The above configuration is basically known, but in conventional equipment, the outer formwork is constructed from a strong thick steel plate and is configured as an outer formwork. It has been done. This is because when the concrete 6 is pressurized by the press jack 4, that pressure is also transmitted to the outer formwork. For this reason, the outer formwork had to have a strong structure that could withstand the pressure of concrete and compaction without deforming. In contrast, in the device of the present invention, the member corresponding to the outer formwork is either a water-stop sheet 21 with no rigidity, or a water-stop sheet pasted on the inner surface of the water-stop frame 2, which is a thin plate with low rigidity. adopt.
【0008】<ハ>補強リング
まったく剛性のない止水シート21、あるいは薄い板体
で構成した止水枠2の外周には、同心円状の補強リング
を配置する。この補強リングは、止水シート21や止水
枠2の形状を保持し、加圧されたコンクリートによって
止水シート21や止水枠2(以下止水枠2で代表して説
明する)に作用する圧力を受けるための外部の補強部材
である。補強用のリングであるから、プレスジャッキに
よってコンクリートが加圧された場合には、止水枠2の
外周にぴったりと重ね合わせて力を受けなければならな
い。そのためには補強リングの内径を、止水枠2の外径
と一致させておけば良いことになるが、それではシール
ド掘進機の前進に伴って補強リングを前進させることが
できない。そのために補強リングは内径を伸縮させ得る
必要がある。この伸縮のために、補強リングは内外の二
重のリングによって構成する。すなわち内補強リング7
と、外補強リング8とである。<C> Reinforcing ring A concentric reinforcing ring is arranged around the outer periphery of the water-stop sheet 21, which has no rigidity, or the water-stop frame 2, which is made of a thin plate. This reinforcing ring maintains the shapes of the water stop sheet 21 and the water stop frame 2, and acts on the water stop sheet 21 and the water stop frame 2 (hereinafter described as the water stop frame 2) by pressurized concrete. This is an external reinforcing member for receiving pressure. Since this is a reinforcing ring, when the concrete is pressurized by a press jack, it must be placed exactly on the outer periphery of the water stop frame 2 to receive the force. For this purpose, it is sufficient to make the inner diameter of the reinforcing ring match the outer diameter of the water stop frame 2, but in this case, the reinforcing ring cannot be moved forward as the shield tunneling machine moves forward. For this purpose, the reinforcing ring must be able to expand and contract its inner diameter. For this expansion and contraction, the reinforcing ring is composed of double inner and outer rings. In other words, the inner reinforcing ring 7
and an outer reinforcing ring 8.
【0009】<ニ>内補強リング
内補強リング7は複数に分割された筒体である。その外
側にはタケノコ状に複数段の環状斜面71を形成する。
この環状斜面71は、孔口側に向けて徐々直径が拡大し
、一定の位置で再び元の直径に戻り、再び孔口側に向け
て徐々に直径を拡大する、といった繰り返し形状を呈す
る。内補強リング7の切羽側には、ジャッキを配置し、
各分割された内補強リング7の強制的な前後運動を可能
にする。この内補強リング7の直径を最小限に収縮した
場合に、止水枠2の外径とほぼ同一となる。<D> Inner reinforcing ring The inner reinforcing ring 7 is a cylindrical body divided into a plurality of parts. A plurality of bamboo-shaped annular slopes 71 are formed on the outside thereof. This annular slope 71 has a repeating shape in which the diameter gradually increases toward the hole side, returns to the original diameter at a certain position, and gradually increases in diameter again toward the hole side. A jack is placed on the face side of the inner reinforcing ring 7,
Forcibly moving each divided inner reinforcing ring 7 back and forth is possible. When the diameter of this inner reinforcing ring 7 is contracted to the minimum, it becomes approximately the same as the outer diameter of the water stop frame 2.
【0010】<ホ>外補強リング
内補強リング7の外側でかつテールプレート3の内側に
は、外補強リング8を設置する。この外補強リング8に
も切羽側にジャッキを配置し、強制的な前後移動を可能
にする。外補強リング8の内側にはタケノコ状に複数段
の環状斜面81を形成する。この環状斜面81は、いっ
たん拡大した直径が孔口側に向けて徐々に縮小し、一定
の位置で再び拡大し、再び孔口側に向けて徐々に直径を
縮小する、といった繰り返し形状を呈する。この外補強
リング8の環状斜面81は、内補強リング7の環状斜面
71と接触している。外補強リング8の外側にはテール
プレート3が存在するから、その直径が変化することが
ない。そのために内外補強リング7、8の相対的な運動
によって、内補強リング7の直径が拡大したり縮小した
りすることになる。なお各斜面の傾斜方向は、まったく
反対の組み合わせでも同様の効果を得られることは当然
である。<E> Outer reinforcing ring An outer reinforcing ring 8 is installed outside the inner reinforcing ring 7 and inside the tail plate 3. A jack is also arranged on the face side of this outer reinforcing ring 8 to enable forcible back and forth movement. On the inside of the outer reinforcing ring 8, a plurality of annular slopes 81 are formed in the shape of a bamboo shoot. The annular slope 81 has a repeating shape in which the diameter increases once, gradually decreases toward the hole side, expands again at a certain position, and gradually decreases in diameter again toward the hole side. The annular slope 81 of the outer reinforcing ring 8 is in contact with the annular slope 71 of the inner reinforcing ring 7 . Since the tail plate 3 exists outside the outer reinforcing ring 8, its diameter does not change. Therefore, the diameter of the inner reinforcing ring 7 is expanded or reduced by the relative movement of the inner and outer reinforcing rings 7, 8. It goes without saying that the same effect can be obtained even if the directions of inclination of the slopes are completely opposite.
【0011】[0011]
【作動】次ぎに作動について説明する。
<イ>コンクリートの打設
内補強リング7と外補強リング8との移動によって、内
補強リング7の直径を最小限に縮小する。そして内補強
リング7の内面には、止水シート21を直接、あるいは
止水枠2を介して取り付ける。さらに内型枠1を組み立
て、内型枠1と止水枠2との間にコンクリート6を圧入
する。[Operation] Next, the operation will be explained. <A> The diameter of the inner reinforcing ring 7 is reduced to the minimum by moving the inner reinforcing ring 7 and the outer reinforcing ring 8 during concrete placement. A water stop sheet 21 is attached to the inner surface of the inner reinforcing ring 7 either directly or via the water stop frame 2. Furthermore, the inner formwork 1 is assembled, and concrete 6 is press-fitted between the inner formwork 1 and the water stop frame 2.
【0012】<ロ>コンクリートの加圧圧入の終わった
コンクリート6は全周を止水シート21で包囲されてい
る。このコンクリート6をプレスジャッキ4によって加
圧する。その圧力によって止水シート21が、あるいは
止水枠2が外側に押し広げられるが、その外部には内外
補強リング7、8が一体となって位置しているから、止
水シート21が剛性のまったくない部材であっても、あ
るいは止水枠2が薄い鋼板で構成してあっても全体を補
強されているために変形することがない。<B> The entire circumference of the concrete 6 that has been pressurized is surrounded by a water-stop sheet 21. This concrete 6 is pressurized by a press jack 4. The water stop sheet 21 or the water stop frame 2 is pushed outward by the pressure, but since the inner and outer reinforcing rings 7 and 8 are integrally located outside, the water stop sheet 21 has a rigid structure. Even if there are no members at all, or even if the water stop frame 2 is made of a thin steel plate, it will not deform because the entire structure is reinforced.
【0013】<ハ>シールド掘進機の前進コンクリート
が硬化したらシールド掘進機を前進させる。その際に内
補強リング7が止水シート21や止水枠2と一体に接触
していては前進できない。そこで内外補強リング7、8
をスライドさせて内補強リングの拡大を許容する。こう
して止水シートや止水枠2との縁を切っておけば摩擦が
発生しないから、推進ジャッキの伸長によってシールド
掘進機を前進させることができる。シールド掘進機の移
動時にも、止水シートは直接移動する構造体に接触して
いないから破損することがない。<C> Advancement of the shield excavator Once the concrete has hardened, the shield excavator is advanced. At that time, if the inner reinforcing ring 7 is in integral contact with the water stop sheet 21 and the water stop frame 2, it will not be possible to move forward. Therefore, the inner and outer reinforcing rings 7 and 8
Slide to allow expansion of the inner reinforcing ring. If the edges of the water stop sheet and the water stop frame 2 are cut in this way, no friction will occur, so the shield excavator can be moved forward by extension of the propulsion jack. Even when the shield tunneling machine moves, the water stop sheet does not come into direct contact with the moving structure, so it will not be damaged.
【0014】<ニ>モルタルの注入
止水枠2の外側にはモルタル等を注入して地山との空隙
に充填して沈下を防止する。<D> Injecting mortar Mortar or the like is injected into the outside of the water stop frame 2 to fill the gap between it and the ground to prevent it from sinking.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。
<イ>覆工コンクリートは、その全周を止水シートによ
って包囲されている。したがってコンクリートの止水性
は完全であり、従来のように二重の覆工を行う必要がな
く、一次覆工のみによって完全な止水を行うことができ
る。そして止水シートか止水枠の外周の補強リングは、
シールド掘進機の移動時には止水シートと接触していな
い。そのためにシールド掘進機の前進によっても止水シ
ートが破損する危険性がない。
<ロ>覆工コンクリートの外側の型枠に相当する止水シ
ートは、その外周を止水枠を介して、あるいは介さずに
補強リングによって包囲されている。そのために剛性の
まったくない止水シートを利用することもでき、止水枠
を薄い板体によって構成することもできるからきわめて
経済的である。
<ハ>軟弱な滯水地盤であっても容易に施工することが
できる。
<ニ>テールプレートと補強リングとの間にクリアラン
スを設けることができる。そのために小さい半径の曲線
の通過も容易に行うことができる。
<ホ>内外の両側に型枠があり、その間にコンクリート
を注入する工法であるから、外側の型枠を使用しないで
地山に直接を対象とする方法に比較してコンクリートの
打設量が常に一定であり安定した施工を行うことができ
る。[Effects of the Invention] Since the present invention is as explained above, the following effects can be obtained. <A> The concrete lining is surrounded all around by a water-stop sheet. Therefore, the water-stopping properties of concrete are perfect, and there is no need to perform double lining as in the past, and complete water-stopping can be achieved with only the primary lining. And the reinforcing ring around the outer periphery of the water stop sheet or water stop frame is
When the shield tunneling machine is moved, it does not come into contact with the water stop sheet. Therefore, there is no risk of the water stop sheet being damaged by the advance of the shield tunneling machine. <B> The outer periphery of the water-stop sheet, which corresponds to the outer formwork of the lining concrete, is surrounded by a reinforcing ring with or without the water-stop frame. For this purpose, a water stop sheet with no rigidity can be used, and the water stop frame can be constructed from a thin plate, which is extremely economical. <C> It can be easily constructed even on soft, sluggish ground. <N> A clearance can be provided between the tail plate and the reinforcing ring. Therefore, it is possible to easily pass through curves with small radii. <E> Since this method has formwork on both the inside and outside, and concrete is poured between them, the amount of concrete poured is reduced compared to methods that do not use outside formwork and directly target the ground. It is always constant and stable construction can be performed.
【図1】本発明の施工方法に使用するシールド掘進機の
要部断面図[Fig. 1] Cross-sectional view of main parts of a shield excavator used in the construction method of the present invention
【図2】その拡大図[Figure 2] Enlarged view
Claims (3)
型枠を組み立て、覆工コンクリートを打設して加圧し、
シールド掘進機は内型枠に反力を取って前進する工法に
おいて、テールプレート内側には内型枠と一定の間隔を
介して内型枠と同心円状の補強リングを設け、この補強
リングの内面には、止水シートを取り付け、この補強リ
ングは内径の伸縮を可能に構成し、補強リングで止水シ
ートを外部から補強しつつコンクリートを打設して行う
、場所打ちライニング工法Claim 1: Assemble an inner formwork inside the tail plate of a shield excavator, pour concrete lining and pressurize it,
The shield tunneling machine moves forward by taking a reaction force from the inner formwork, and a reinforcing ring is installed inside the tail plate at a certain distance from the inner formwork, and is concentric with the inner formwork. This is a cast-in-place lining construction method in which a water-stop sheet is installed, this reinforcing ring is configured to allow expansion and contraction of the inner diameter, and concrete is poured while the water-stop sheet is reinforced from the outside with the reinforcing ring.
と同心円状の止水枠を介在させて行う、請求項1記載の
場所打ちライニング工法2. The cast-in-place lining method according to claim 1, wherein a water-stop frame concentric with the inner form is interposed between the water-stop sheet and the reinforcing ring.
型枠を組み立て、覆工コンクリートを打設して加圧し、
シールド掘進機は内型枠に反力を取って前進する工法に
使用するシールド掘進機において、テールプレート内側
には内型枠と一定の間隔を介して内型枠と同心円状の補
強リングを設け、補強リングを内外の二重の筒体として
構成し、内側の筒体は複数に分割し、さらに二重の筒体
には相互に接触する斜面を設け、斜面間の相対的な移動
によって内径の伸縮を可能に構成した、シールド掘進機Claim 3: Assemble the inner formwork inside the tail plate of the shield excavator, pour concrete lining and pressurize it,
A shield tunneling machine is a shield tunneling machine used in a construction method that moves forward by taking a reaction force to the inner formwork.A reinforcing ring is installed on the inside of the tail plate at a constant distance from the inner formwork, and is concentric with the inner formwork. , the reinforcing ring is configured as an inner and outer double cylinder, the inner cylinder is divided into multiple parts, and the double cylinders are further provided with slopes that contact each other, and the inner diameter is adjusted by the relative movement between the slopes. A shield excavator configured to allow expansion and contraction of
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---|---|---|---|
JP3119094A JPH0794798B2 (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | Cast-in-place lining method and shield machine |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04327697A true JPH04327697A (en) | 1992-11-17 |
JPH0794798B2 JPH0794798B2 (en) | 1995-10-11 |
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JP3119094A Expired - Fee Related JPH0794798B2 (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | Cast-in-place lining method and shield machine |
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JP (1) | JPH0794798B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-04-24 JP JP3119094A patent/JPH0794798B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0794798B2 (en) | 1995-10-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |