JPH04353195A - トンネルライニング装置及びライニング工法 - Google Patents
トンネルライニング装置及びライニング工法Info
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- JPH04353195A JPH04353195A JP3130070A JP13007091A JPH04353195A JP H04353195 A JPH04353195 A JP H04353195A JP 3130070 A JP3130070 A JP 3130070A JP 13007091 A JP13007091 A JP 13007091A JP H04353195 A JPH04353195 A JP H04353195A
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- Japan
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- lining
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Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシールド掘進機によって
掘進されたトンネルの内周面にポリマー系モルタル等の
速硬性材料を用いて１次ライニングを施すシールド工法
における、シールド式掘進機の自動化トンネルライニン
グ装置及びライニング工法に関する。
掘進されたトンネルの内周面にポリマー系モルタル等の
速硬性材料を用いて１次ライニングを施すシールド工法
における、シールド式掘進機の自動化トンネルライニン
グ装置及びライニング工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のシールド工法におけるライニング
工法に用いるシールド掘進機の構成を図５に示す。前記
シールド掘進機本体１の内側に設けられる環状の内型枠
２ａと外型枠２ｂとの間に、ポリマー系モルタル等の速
硬性材料３を充填し凝固させてトンネルライニングを形
成し、これを押し出して施工する。この押し出す力を反
力として、シールド掘進機本体１を前方に推進させると
同時に、前記シールド掘進機本体の外側に配置したパイ
プ４から裏込め材５をシールド後方に生じた空隙に充填
する。
工法に用いるシールド掘進機の構成を図５に示す。前記
シールド掘進機本体１の内側に設けられる環状の内型枠
２ａと外型枠２ｂとの間に、ポリマー系モルタル等の速
硬性材料３を充填し凝固させてトンネルライニングを形
成し、これを押し出して施工する。この押し出す力を反
力として、シールド掘進機本体１を前方に推進させると
同時に、前記シールド掘進機本体の外側に配置したパイ
プ４から裏込め材５をシールド後方に生じた空隙に充填
する。
【０００３】また他の工法としては、コンクリート等の
ライニング材を地山と内型枠の間に充填する工法も施工
されている。この場合、トンネル内に作業者が入り、型
枠の組立て及び材料の搬入、打設等を装置及び機器類を
操作して施工している。この場合、推進反力を内型枠で
支持して、装置本体を推進させる場合が多い。
ライニング材を地山と内型枠の間に充填する工法も施工
されている。この場合、トンネル内に作業者が入り、型
枠の組立て及び材料の搬入、打設等を装置及び機器類を
操作して施工している。この場合、推進反力を内型枠で
支持して、装置本体を推進させる場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の工法や技術を用いて、シールド掘進機本体を推進させ
ると、推進するに伴って、地山が緩んで崩れ、裏込め材
が十分いきわたらず、空隙が残る場合がある。また他の
コンクリート等のライニング材を充填する工法では、作
業者による手動操作等があるため、自動化、機械化を図
ることが困難である。さらに前述した工法で小口径のト
ンネルライニングを施工する場合には、作業効率が低下
し、且つ作業者に危険が伴なう。
の工法や技術を用いて、シールド掘進機本体を推進させ
ると、推進するに伴って、地山が緩んで崩れ、裏込め材
が十分いきわたらず、空隙が残る場合がある。また他の
コンクリート等のライニング材を充填する工法では、作
業者による手動操作等があるため、自動化、機械化を図
ることが困難である。さらに前述した工法で小口径のト
ンネルライニングを施工する場合には、作業効率が低下
し、且つ作業者に危険が伴なう。
【０００５】そこで本発明は、推進反力を支持する１次
ライニングを現場打設し、それと同時に地山を崩壊せず
に完全にシールド後方の空隙を充填する２次ライニング
を施工するトンネルライニング装置及びライニング工法
を提供することを目的とする。
ライニングを現場打設し、それと同時に地山を崩壊せず
に完全にシールド後方の空隙を充填する２次ライニング
を施工するトンネルライニング装置及びライニング工法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、シールド掘進機本体内に固定された外型枠
、内型枠及び該シールド掘進機本体に対して可とう性を
有する妻型枠で構成され、供給された１次ライニング材
料を充填凝固させ１次ライニングを形成する１次ライニ
ング形成手段と、前記１次ライニング形成手段の妻型枠
と結合され、形成された１次ライニングを後方に押し出
すと共に、前記シールド掘進機本体を前方に推進させる
押し出し推進手段と、前記シールド掘進機本体と前記外
型枠との間に２次ライニング材料を供給する２次ライニ
ング材料供給手段と、前記２次ライニング材料供給手段
により供給された２次ライニングを前記シールド掘進機
本体を前方推進速度より高速度で後方に押し出し、該２
次ライニングを前記１次ライニングと地山との空隙に充
填する２次ライニング充填手段とで構成されたトンネル
ライニング装置を提供する。
するために、シールド掘進機本体内に固定された外型枠
、内型枠及び該シールド掘進機本体に対して可とう性を
有する妻型枠で構成され、供給された１次ライニング材
料を充填凝固させ１次ライニングを形成する１次ライニ
ング形成手段と、前記１次ライニング形成手段の妻型枠
と結合され、形成された１次ライニングを後方に押し出
すと共に、前記シールド掘進機本体を前方に推進させる
押し出し推進手段と、前記シールド掘進機本体と前記外
型枠との間に２次ライニング材料を供給する２次ライニ
ング材料供給手段と、前記２次ライニング材料供給手段
により供給された２次ライニングを前記シールド掘進機
本体を前方推進速度より高速度で後方に押し出し、該２
次ライニングを前記１次ライニングと地山との空隙に充
填する２次ライニング充填手段とで構成されたトンネル
ライニング装置を提供する。
【０００７】また、シールド掘進機本体内に設けられた
外型枠、内型枠及び妻型枠で構成された１次ライニング
打設型枠に１次ライニング材料を供給し、充填凝固させ
て１次ライニングを形成する１次ライニング形成工程と
、前記１次ライニング形成工程で形成された１次ライニ
ングを後方に押し出すと共に、前記シールド掘進機本体
を前方に推進させる押し出し推進工程と、前記シールド
掘進機本体と前記外型枠との間に２次ライニング材料を
供給する２次ライニング材料供給工程と、前記２次ライ
ニング材料供給工程により供給された２次ライニングを
前記シールド掘進機本体を前方推進速度より高速度で後
方に押し出し、前記１次ライニングと地山との空隙に該
２次ライニングを充填する２次ライニング充填工程とで
構成するライニング工法を提供する。
外型枠、内型枠及び妻型枠で構成された１次ライニング
打設型枠に１次ライニング材料を供給し、充填凝固させ
て１次ライニングを形成する１次ライニング形成工程と
、前記１次ライニング形成工程で形成された１次ライニ
ングを後方に押し出すと共に、前記シールド掘進機本体
を前方に推進させる押し出し推進工程と、前記シールド
掘進機本体と前記外型枠との間に２次ライニング材料を
供給する２次ライニング材料供給工程と、前記２次ライ
ニング材料供給工程により供給された２次ライニングを
前記シールド掘進機本体を前方推進速度より高速度で後
方に押し出し、前記１次ライニングと地山との空隙に該
２次ライニングを充填する２次ライニング充填工程とで
構成するライニング工法を提供する。
【０００８】
【作用】以上のような構成のトンネルライニング装置及
びライニング工法装置によれば、速硬性材料で１次ライ
ニングを施工し、これで推進反力を支持するとともに、
これを内壁として地山との間に２次ライニングを施工す
ることにより完全にシールド本体後方の空隙を充填する
ことができる。
びライニング工法装置によれば、速硬性材料で１次ライ
ニングを施工し、これで推進反力を支持するとともに、
これを内壁として地山との間に２次ライニングを施工す
ることにより完全にシールド本体後方の空隙を充填する
ことができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１０】図１は、本発明のトンネルライニング装置
の一実施例としてのシールド掘進機の構成を示す図であ
り、図２は図１中のＡ−Ａ´部分の断面構造を示す断面
図であり、図３は図１の点線で描いた円Ｂに示す２次ラ
イニング形成部の拡大図である。
の一実施例としてのシールド掘進機の構成を示す図であ
り、図２は図１中のＡ−Ａ´部分の断面構造を示す断面
図であり、図３は図１の点線で描いた円Ｂに示す２次ラ
イニング形成部の拡大図である。
【００１１】まず円柱状のシールド掘進機本体内６にお
いて、１次ライニングを施工するための１次ライニング
打設型枠部が、外型枠７、内型枠８及び、ヒンジ構造で
傾斜可能で該シールド掘進機本体に対して可とう性を有
するリング状の妻型枠９によって構成される。この１次
ライニング打設型枠部は、枠内にポリマー系モルタル等
の速硬性材料の１次ライニング材料を充填し凝固させ、
１次ライニング１０ａを形成させる。そしてこの１次ラ
イニング１０ａを脱型推進ジャッキ１１によって押し出
すことにより、１次ライニング１０に対して推進反力が
発生し、前記シールド掘進機本体６を前方へ推進させる
。
いて、１次ライニングを施工するための１次ライニング
打設型枠部が、外型枠７、内型枠８及び、ヒンジ構造で
傾斜可能で該シールド掘進機本体に対して可とう性を有
するリング状の妻型枠９によって構成される。この１次
ライニング打設型枠部は、枠内にポリマー系モルタル等
の速硬性材料の１次ライニング材料を充填し凝固させ、
１次ライニング１０ａを形成させる。そしてこの１次ラ
イニング１０ａを脱型推進ジャッキ１１によって押し出
すことにより、１次ライニング１０に対して推進反力が
発生し、前記シールド掘進機本体６を前方へ推進させる
。
【００１２】また図３に示すように、シールド掘進機本
体６と前記外型枠７と、複数のプレスジャッキ１２によ
り押し出し動作する環状プレス板１３とで、２次ライニ
ング形成部が構成される。そして前記環状プレス板１３
には、プレスする際に注入された裏込め材（以下、２次
ライニング材料と称する）１４ａが、前記シールド掘進
機本体６と外型枠７から漏出することを防ぐための漏出
防止用のゴム等からなる環状シール材１５が取り付けら
れている。前記プレスジャッキ１２は、前記環状プレス
板１３の裏面側に設けられたヒンジと、それぞれピンに
より結合されている。
体６と前記外型枠７と、複数のプレスジャッキ１２によ
り押し出し動作する環状プレス板１３とで、２次ライニ
ング形成部が構成される。そして前記環状プレス板１３
には、プレスする際に注入された裏込め材（以下、２次
ライニング材料と称する）１４ａが、前記シールド掘進
機本体６と外型枠７から漏出することを防ぐための漏出
防止用のゴム等からなる環状シール材１５が取り付けら
れている。前記プレスジャッキ１２は、前記環状プレス
板１３の裏面側に設けられたヒンジと、それぞれピンに
より結合されている。
【００１３】前記２次ライニング形成部内に、２次ライ
ニング材料を充填するための注入パイプ１６の注入口が
環状プレス板１３に設けられている。また前記環状プレ
ス板１３の注入口には、閉口させるための弁１７が設け
られている。
ニング材料を充填するための注入パイプ１６の注入口が
環状プレス板１３に設けられている。また前記環状プレ
ス板１３の注入口には、閉口させるための弁１７が設け
られている。
【００１４】そして前記注入パイプ１６から２次ライニ
ング材料が充填された後に、前記シールド掘進機本体６
が推進すると同時に、シールド掘進機本体の推進速度以
上の速度で環状プレス板１３を移動させて、２次ライニ
ング材料を押し出し、１次ライニングと地山１８の間を
確実に埋める。ここで、２次ライニング打設長は、１次
ライニング打設長Ｌと空隙を充填するために必要な余長
（テールボイド量）ｄとの和により決定し、すなわち２
次ライニング材料をプレスした時に、１次ライニングと
地山の間の空隙を充分に充填できる量によって決められ
る。
ング材料が充填された後に、前記シールド掘進機本体６
が推進すると同時に、シールド掘進機本体の推進速度以
上の速度で環状プレス板１３を移動させて、２次ライニ
ング材料を押し出し、１次ライニングと地山１８の間を
確実に埋める。ここで、２次ライニング打設長は、１次
ライニング打設長Ｌと空隙を充填するために必要な余長
（テールボイド量）ｄとの和により決定し、すなわち２
次ライニング材料をプレスした時に、１次ライニングと
地山の間の空隙を充分に充填できる量によって決められ
る。
【００１５】また、前記シールド掘進機本体６の最尾部
分には、円滑に推進できるようにテールシール１９が取
り付けられている。さらに前記シールド掘進機本体６の
下部には、硬化材とライニング材料を混合させる混合器
（図示せず）と連結する連結装置２０が設けられ、１次
ライニング材料が供給される。次に図４（ａ）乃至（ｄ
）に、このように構成されたシールド掘進機のライニン
グ工法の動作手順を示す。
分には、円滑に推進できるようにテールシール１９が取
り付けられている。さらに前記シールド掘進機本体６の
下部には、硬化材とライニング材料を混合させる混合器
（図示せず）と連結する連結装置２０が設けられ、１次
ライニング材料が供給される。次に図４（ａ）乃至（ｄ
）に、このように構成されたシールド掘進機のライニン
グ工法の動作手順を示す。
【００１６】図４（ａ）に示すように、まず１次ライニ
ング打設型枠部内にポリマー系モルタル等の速硬性材料
からなる１次ライニング材料１０ａを充填し凝固させる
。次に２次ライニング形成部内に２次ライニング材料１
４ａを充填する。そして前記２次ライニング材料１４ａ
を充填した後、環状プレス板１３に開口する注入パイプ
１６の注入口を弁１７で閉口させる。
ング打設型枠部内にポリマー系モルタル等の速硬性材料
からなる１次ライニング材料１０ａを充填し凝固させる
。次に２次ライニング形成部内に２次ライニング材料１
４ａを充填する。そして前記２次ライニング材料１４ａ
を充填した後、環状プレス板１３に開口する注入パイプ
１６の注入口を弁１７で閉口させる。
【００１７】次に図４（ｂ）に示すように、凝固した１
次ライニング材料１０ａを前記脱型推進ジャッキ１１で
矢印ｍ方向に押し出し、その押し出しによって生じる反
力を１次ライニング１０で支持して、シールド掘進機本
体を前方に推進させる（矢印ｎ）。その推進と同時に、
環状プレス板１３を装置本体の推進速度より速く、プレ
スジャッキ１２で移動させて２次ライニング材料１４ａ
を押し出し、１次ライニング１０，１０ａと地山１８の
間を充填する。このようにして、図４（ｃ）に示すよう
な推進終了状態となる。そして図４（ｄ）に示すように
、前記脱型推進ジャッキ１１及び環状プレス板１３を引
き戻し、次のライニング工程に移行する。
次ライニング材料１０ａを前記脱型推進ジャッキ１１で
矢印ｍ方向に押し出し、その押し出しによって生じる反
力を１次ライニング１０で支持して、シールド掘進機本
体を前方に推進させる（矢印ｎ）。その推進と同時に、
環状プレス板１３を装置本体の推進速度より速く、プレ
スジャッキ１２で移動させて２次ライニング材料１４ａ
を押し出し、１次ライニング１０，１０ａと地山１８の
間を充填する。このようにして、図４（ｃ）に示すよう
な推進終了状態となる。そして図４（ｄ）に示すように
、前記脱型推進ジャッキ１１及び環状プレス板１３を引
き戻し、次のライニング工程に移行する。
【００１８】以上詳述したように本発明のトンネルライ
ニング装置は、１次ライニング打設型枠内で充填凝固さ
れたポリマー系モルタル等からなるトンネルライニング
材料を１次ライニングとして脱型推進ジャッキで押し出
し施工する。この押し出す力で、前回施工した１次ライ
ニングに対して推進反力を支持させ、シールド掘進機本
体を前方へ推進させる。これと同時に２次ライニング材
料を前記１次ライニングの押し出し速度より速い速度で
押し出し、該１次ライニングと地山との空隙を充填する
。すなわち、シールド掘進機が推進する速度より、前記
１次ライニングと地山との空隙に速い充填が行われるた
め、確実且つ、完全に裏込め材（２次ライニング）を施
工することができる。従って、本発明のトンネルライニ
ング装置によれば、自動化、機械化を図ることができ、
作業効率の効率化及び危険の回避が容易に実現できる。 また本発明は、前述した一実施例に限定されるものでは
なく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形
や応用が可能であることは勿論である。
ニング装置は、１次ライニング打設型枠内で充填凝固さ
れたポリマー系モルタル等からなるトンネルライニング
材料を１次ライニングとして脱型推進ジャッキで押し出
し施工する。この押し出す力で、前回施工した１次ライ
ニングに対して推進反力を支持させ、シールド掘進機本
体を前方へ推進させる。これと同時に２次ライニング材
料を前記１次ライニングの押し出し速度より速い速度で
押し出し、該１次ライニングと地山との空隙を充填する
。すなわち、シールド掘進機が推進する速度より、前記
１次ライニングと地山との空隙に速い充填が行われるた
め、確実且つ、完全に裏込め材（２次ライニング）を施
工することができる。従って、本発明のトンネルライニ
ング装置によれば、自動化、機械化を図ることができ、
作業効率の効率化及び危険の回避が容易に実現できる。 また本発明は、前述した一実施例に限定されるものでは
なく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形
や応用が可能であることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明のトンネルラ
イニング装置及びライニング工法装置によれば、推進反
力を支持する１次ライニングを現場打設し、それと同時
に地山を崩壊せずに完全にシールド後方の空隙を充填す
る２次ライニングを実施することができる。
イニング装置及びライニング工法装置によれば、推進反
力を支持する１次ライニングを現場打設し、それと同時
に地山を崩壊せずに完全にシールド後方の空隙を充填す
る２次ライニングを実施することができる。
【図１】図１は、本発明のトンネルライニング装置のシ
ールド掘進機の構成を示す縦断側面図である。
ールド掘進機の構成を示す縦断側面図である。
【図２】図２は図１中のＡ−Ａ´部分の断面構造を示す
断面正面図である。
断面正面図である。
【図３】図３は、図１の点線で描いた円Ｂに示す２次ラ
イニング形成部の拡大図である。
イニング形成部の拡大図である。
【図４】図４は、図１に示すように構成されたシールド
掘進機のライニング工法の動作手順を示す図である。
掘進機のライニング工法の動作手順を示す図である。
【図５】図５は従来のライニング工法を施工するための
シールド掘進機の構成を示す縦断側面図である。
シールド掘進機の構成を示す縦断側面図である。
１，６…シールド掘進機本体、２ａ，７…内型枠、２ｂ
，８…外型枠、３…速硬性材料、４…パイプ、５，１４
，１４ａ…裏込め材（２次ライニング材料）、９…妻型
枠、１０…１次ライニング、１１…脱型推進ジャッキ、
１２…プレスジャッキ、１３…環状プレス板、１５…環
状シール材、１６…注入パイプ、１７…弁、１８…地山
、１９…テールシール、２０…連結装置。
，８…外型枠、３…速硬性材料、４…パイプ、５，１４
，１４ａ…裏込め材（２次ライニング材料）、９…妻型
枠、１０…１次ライニング、１１…脱型推進ジャッキ、
１２…プレスジャッキ、１３…環状プレス板、１５…環
状シール材、１６…注入パイプ、１７…弁、１８…地山
、１９…テールシール、２０…連結装置。
Claims (2)
- 【請求項１】 シールド掘進機本体内に固定された外
型枠、内型枠及び該シールド掘進機本体に対して可とう
性を有する妻型枠で構成され、供給された１次ライニン
グ材料を充填凝固させ１次ライニングを形成する１次ラ
イニング形成手段と、前記１次ライニング形成手段の妻
型枠と結合され、形成された１次ライニングを後方に押
し出すと共に、前記シールド掘進機本体を前方に推進さ
せる押し出し推進手段と、前記シールド掘進機本体と前
記外型枠との間に２次ライニング材料を供給する２次ラ
イニング材料供給手段と、前記２次ライニング材料供給
手段により供給された２次ライニングを前記シールド掘
進機本体を前方推進速度より高速度で後方に押し出し、
該２次ライニングを前記１次ライニングと地山との空隙
に充填する２次ライニング充填手段とを具備することを
特徴とするトンネルライニング装置。 - 【請求項２】 シールド掘進機本体内に設けられた外
型枠、内型枠及び妻型枠で構成された１次ライニング打
設型枠に１次ライニング材料を供給し、充填凝固させて
１次ライニングを形成する１次ライニング形成工程と、
前記１次ライニング形成工程で形成された１次ライニン
グを後方に押し出すと共に、前記シールド掘進機本体を
前方に推進させる押し出し推進工程と、前記シールド掘
進機本体と前記外型枠との間に２次ライニング材料を供
給する２次ライニング材料供給工程と、前記２次ライニ
ング材料供給工程により供給された２次ライニングを前
記シールド掘進機本体を前方推進速度より高速度で後方
に押し出し、前記１次ライニングと地山との空隙に該２
次ライニングを充填する２次ライニング充填工程とを具
備することを特徴とするライニング工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3130070A JP2910797B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | トンネルライニング装置及びライニング工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3130070A JP2910797B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | トンネルライニング装置及びライニング工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353195A true JPH04353195A (ja) | 1992-12-08 |
| JP2910797B2 JP2910797B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=15025281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3130070A Expired - Lifetime JP2910797B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | トンネルライニング装置及びライニング工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910797B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102879553A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-16 | 中铁隧道装备制造有限公司 | 混凝土挤压衬砌试验装置 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3130070A patent/JP2910797B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102879553A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-16 | 中铁隧道装备制造有限公司 | 混凝土挤压衬砌试验装置 |
| CN102879553B (zh) * | 2012-09-21 | 2015-04-08 | 中铁工程装备集团有限公司 | 混凝土挤压衬砌试验装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2910797B2 (ja) | 1999-06-23 |
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