JPH0462295A - 妻止め - 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】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、トンネル等の地山に密着してコンクリートの
外部への漏出を防止する妻止めに関する。

（ｂ）、従来の技術 （ｄ）０問題点を解決するための手段 即ち１本発明は、支保工（３０）に沿って前記支保工（
３０）と地山（２）との間を閉塞する妻止めにおいて、
流体チューブ（２９ｃ）を、前記支保工（３０）に沿っ
て、前記支保工（３０）と地山（２）間に挿入する形で
設け、漏出防止金網（２９ａ、２９ｂ）を、前記流体チ
ューブ（２９ｃ）に対してコンクリートの打設側に、前
記支保工（３０）に沿って、前記支保工（３０）及び地
山（２）とを接続する形で設けて構成される。

なお、括弧内の番号等は１図面における対応する要素を
示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅ）、
作用」の欄についても同様である。

（ｅ）６作用 上記した構成により、漏出防止金網（２９ａ、２９ｂ）
、流体チューブ（２９ｃ）によって、打設されたコンク
リートの外部への漏出を防止するように作用する。

（ｆ）、実施例 以下、図面に基づき１本発明の詳細な説明する。

第１図は、覆工コンクリート打設装置の一例を示す図、 第２図は、第１図の■矢視図、 第３図は、留置型枠体を示す図。

第４図は、留置型枠体の側面図、 第５図は、留置型枠体の断面図、 第６図は乃至第１５図は、トンネルの掘削方法の一例を
示す工程図、 第１６図は、本発明による妻止めの一実施例を示す図、 第１７図は、留置型枠体の別の例を示す図である。

トンネル１の掘削現場は、第１図及び第２図に示すよう
に、地山２が略半円形に掘削されており、その掘削され
たトンネル空間１ａ内には、覆工コンクリート打設装置
３が設けられている。覆工コンクリート打設装置３は、
クローラ５ａにより移動自在に支持された移動車両５を
有しており、移動車両５の機体Ｓｂ上にはエンジンユニ
ット６が搭載されている。また、機体５ｂ上には昇降装
置７が搭載されており、昇降装置７はリンク７ａ、７ａ
及び油圧シリンダ７ｂを有している。リンク７ａ、７ａ
の一端は機体５ｂ側に枢着されており、リンク７ａ、７
ｄの他端は昇降足場９に枢着され、昇降足場９及びリン
ク７ａ、７ａ、機体５ｂとの間で公知の平行運動機構を
構成している。また、油圧シリンダ７ｂは機体５ｂとリ
ンク７ａとの間に設けられており、油圧シリ〉・ダ７ｂ
を駆動することにより昇降足場９は、第１図矢印Ａ、Ｂ
方向に自由に昇降することが出来る。

昇降足場９には、ステップ９ａが油圧シリンダ９ｂによ
り、第１図矢印に、Ｌ方向に突出駆動自在に支持されて
おり、ステップ９ａには上部型枠支持フレーム１０が油
圧シリンダ１０ａ、１０ａにより、矢印Ａ、Ｂ方向に昇
降自在に支持されている。また、昇降足場９の、第２図
両側面には、側部型枠支持フレーム１１．１１が、くの
字形に形成された形で、ピンｌｉｅを中心に矢印Ｃ，Ｄ
方向に回動自在に枢着支持されている。側部型枠支持フ
レーム１１．１１と昇降足場９の間には油圧シリンダｌ
ｌａ、ｌｌａが設けられ、該油圧シリンダｌｌａを駆動
することにより側部型枠支持フレーム１１．１１は矢印
Ｃ，Ｄ方向に回動駆動される。各側部型枠支持フレーム
１１．１１の先端には伸縮フレームｌｌｂが油圧シリン
ダ１１Ｃにより矢印Ｅ、Ｆ方向、即ち地山２に対して突
出後退自在に支持されており、伸縮フレームｌｌｂの先
端には押圧体１１ｃｉ、ｌ’ｌｄが設けられている。ま
た、昇降足場９の、第２図面側には、サポートジヤツキ
１２．１２が、ピン１２ａを中心に矢印Ｇ、Ｈ方向に回
動自在に枢着されており、サポートジヤツキ１２は、第
２図矢印Ｍ、Ｎ方向に伸縮自在に設けられている。また
、機体５ｂの、第２図両側には、サポートジヤツキ１３
が機体Ｓｂの両側に突出自在にかつ自在継手１３ａを中
心に矢印１．Ｊ方向に回動自在に支持されている。

ところで、上部型枠支持フレーム１０には、第２図に示
すように、全体がトンネル地山２と相似に形成された留
置型枠体１５が搭載支持されており、留置型枠体１５は
、第３図及び第４図に示すように、トンネル断面に沿っ
た形で全体が半円形に形成されたフレーム１５ａを有し
ている。フレーム１５ａは、第２図及び第３図に示すよ
うに、途中に関節１５ｂを４箇所有しており、関節１５
ｂを境にフレーム１５ａは５個のフレーム片１５ｋ、１
５１，１５１．１５ｍ、１５ｍとに分割され、これによ
りフレーム１５ａは、関節１５ｂを中心にトンネル空間
１ａ内側に向けて折れ曲がることが出来る。また、フレ
ーム１５ａの５個のフレーム片１５ｋ、１５１，１５１
．１５ｍ、１５ｍの地山２側には、第４図及び第５図に
示すように、型枠板１５ｃが掘削すべきトンネル断面に
相似な円弧状に形成された形でそれぞれ設けられており
、それ等型枠板１５ｃには、第３図及び第４図に示すよ
うに、コンクリート供給口１５ｊが第３図のトンネル断
面に沿って所定の間隔Ｌ１で設けられている。

トンネル１の掘削現場は、以上のような構成を有するの
で、トンネル１の掘削及び覆工の構築は、以下のような
手順で行われる。即ち、切羽１１ｂにおける掘削が第６
図（ａ）に示すように進行し、パワーショベル１６によ
るズリ出しが行われている状態では、切羽１ｂ直前まで
の現場打ちコンクリートによる覆工１７の構築が略完了
し、留置型枠体１５のみが、構築された覆工１７の外壁
を被覆する形で設置されている。また、切羽１ｂの後方
、即ち坑口側に約３０ｍ程離れた位置には。

第６図（ｂ）に示すように、昇降足場９を支持した移動
車両５がトンネル空間１ａの図中左方に位置する形で待
機している。この状態では、移動車両５の図中右方に大
きな空間的な余裕が出来るので、該部分を利用してズリ
運搬用ダンプトラック等を切羽１ｂと抗日の間で運行さ
せることが出来る。

こうして、第１図に示す、所定距１ｉＬ２の掘削が完了
したところで、第５図に示すように、末だ覆工の構築さ
れていない地山２の側面部分１ｃに沿って（即ち、第５
図紙面と直角方向に）、支保工用ＨＪ［１１３０を設置
する。次に、第１６図に示すように、設置された支保工
用Ｈ形鋼３０の側面部分１ｃ側に、荒金網２９ａ、細金
網２９ｂ及び気体チューブ２９ｃ等から成る妻止め２９
を、支保工用Ｈ形鋼３０に沿って（即ち、第１６図紙面
と直角方向に）装着する。まず、紐状に形成された気体
チューブ２９ｃを、支保工用Ｈ形鋼３゜に沿って（即ち
、第１６図紙面と直角方向に）、支保工用Ｈ形鋼３０と
地山２の側面部分１０間に図中左方から挿入する形で設
置する。更に、ストッパ２９ｄを、支保工用Ｈ形鋼３ｏ
に沿って（即ち、第１６図紙面と直角方向に）所定の間
隔で配置する形で、側面部分１ｃ側に突呂した形で支保
工用Ｈ形鋼３０の側面部分１ｃ側で切羽１側のフランジ
３０ｂに装着する。

なお、ストッパ２９ｃｌ及び気体チューブ２９Ｃは、既
に凝固の完了した覆工１７部分の支保工用Ｈ形鋼３ｏに
設置されていた妻止め２９の気体チューブ２９ｃ中に充
填されていた空気を抜いて、気体チューブ２９ｃを当該
支保工用Ｈ形鋼３ｏがら取り外すと共に、ストッパ２９
ｄを当該支保工用Ｈ形鋼３０から取り外して、今回妻止
め２９を設置する隣接する支保工用Ｈ形鋼３ｏに転用し
て使用する。次に、気体チューブ２９ｃに空気を供給し
て、気体チューブ２９ｃを膨張させる。すると、気体チ
ューブ２９ｃは膨張すると共に地山２の画面部分１０表
面の凹凸に従う形で変形し、側面部分１ｃと支保工用Ｈ
形鋼３０との闇は間隙が生じることなくシールされる。

この状態で、それぞれ帯状に形成された網目の粗い荒金
網２９ａと網目の細かい細金網２９ｂとを、２Ｎにｇ層
した形で、支保工用Ｈ形鋼３０の地山側面部分１ｃ側で
切羽１ｂの反対側のフランジ３０ａ及び地山２の側面部
分１０間に図中右下方から押し付ける形でフランジ３０
ａ及び側面部分１ｃに沿って塑性変形させつつ、支保工
用Ｈ形！３０に沿って（即ち、第１６図紙面と直角方向
に）設置する。すると、荒金網２９ａ及び細金網２９ｂ
は、地山２の側面部分１ｃ表面の凹凸に従う形で変形し
て、支保工用Ｈ形鋼３０と側面部分１ｃとの間の余堀部
分がシールされる。これにより、地山側面部分ＩＣと支
保工用Ｈ形鋼３０との間は、荒金網２９ａ、細金網２９
ｂと気体チューブ２９ｃとにより２段階にシールされた
状態となる。

次に、第７図に示すように、移動車両５を移動させて、
設置状態にある留置型枠体１５の下方に位置決めする。

この状態で、昇降装置７を駆動して昇降足場９を第２図
及び第７図矢印Ａ方向に上昇させると共に、ステップ９
ａを第１図矢印に、Ｌ方向に移動させて、上部型枠支持
フレーム１０と留置型枠体１５のフレーム１５ａの所定
の係合位置を整合させる。この状態で、油圧シリンダｌ
ｏｇを駆動して、上部型枠支持フレーム１ｏを矢印入方
向に上昇させ、上部型枠支持フレーム１０とフレーム１
５ａの中央のフレーム片１５ｋを、第２図に示すように
係合させる。また、油圧シリンダｌｌａを駆動して側部
型枠支持フレーム１１をビン１１ｅを介して矢印Ｃ方向
に展開させると共に、油圧シリンダ１１ｃ＆能動して伸
縮フレームｌｌｂを矢印Ｅ方向、即ちフレーム片１５１
方向に突呂させる。すると、伸縮フレームｌｌｂの先端
の押圧体ｌｉｄがフレーム片１５１の中央部と当接接触
する。更に、サポートジヤツキ１３を、第２回矢印Ｅ方
向に突出させ、先端をフレーム片１５１の下部に係合さ
せる。

こうして、移動車両５に設けられた上部型枠支持フレー
ム１０．側部型枠支持フレーム１１．１１、サポートジ
ヤツキ１３等の型枠支持手段と留置型枠体１５のフレー
ム１５ａが接続されたところで、第８図に示すように、
フレーム１５ａの両側のフレーム片１５ｍをトンネル空
間１ａ内側に関１１５ｂを介して折り畳む形で回動させ
、既に凝固を完了した覆工１７のコンクリートに対して
当該フレーム片１５ｍを脱型させる。フレーム片１５ｍ
をチェーン１５ｎ等の適宜な手段で折り畳んだ状態で支
持し、この状態で、フレーム１５ａ全体を上部型枠支持
フレーム１０で支持しつつ各油圧シリンダ１０ａ、ｌｌ
ａ、サポートジヤツキ１３を後退させて、留置型枠体１
５中央部のフレーム片１５ｋを矢印Ｂ方向に移動させて
、覆工１７から脱型させ、更にフレーム１５１をフレー
ム片１５ｋに対してトンネル内側に折り畳む形で回動さ
せて脱型させる。

こうして、フレーム１５ａ、従って留置型枠体１５が既
に構築済みの覆工１７から脱型されたところで、ステッ
プ９ａを上部型枠支持フレーム１０と共に、第１図矢印
に方向、即ち切羽１ｂ側に突出させ、留置型枠体１５を
、第９図に示すように、所定比１ｉＬ２の掘削が完了し
、いまだ覆工の構築されていない切羽ｌｂ側部分の地山
２と、前述のように設置された支保工用Ｈ形鋼３０を挾
さむ形で、対向させる。この状態で、直前に打設された
最も切羽１ｂ側に位置する覆工１７部分を、第１図に示
すように、ガイドとして利用しつつ、各油圧ジヤツキｌ
ｏａ、ｌｌａ、サポートジヤツキ１３を突出させて、上
部型枠支持フレーム１０を矢印Ａ方向に、側部型枠支持
フレーム１１．１１の押圧体ｌｉｄ等を第２図矢印Ｅ方
向に移動させ、フレーム片１５ｋ、１５１．１５ｍを再
度展開して、第１０図に示すように、フレーム１５ａの
全体形状がトンネル断面と相似形状になるように保持す
る。この際、サポートジヤツキ１２もピン１２ａを中心
に、第２図矢印Ｇ、Ｈ方向に回動させつつ、矢印Ｍ方向
に突呂させ、フレーム片１５１の上部と係合させ、フレ
ーム片１５ｋ、ＩＳｌ、１５ｍを確実に固定保持する。

すると、型枠板１５ｃが、第５図に示すように、地山２
の側面部分ＩＣに沿って設置された支保工用Ｈ形鋼３０
と密着する。すると、地山２の側面部分１ｃ、妻止め２
９、支保工用Ｈ形鋼３０、型枠板１５ｃ及び既に構築状
態にある覆工１７との間に、トンネル断面に沿った形の
コンクリート打設空間２０が形成される。なお、余堀の
程度に応じて、気体チューブ２９ｃに供給する空気の量
又は気体チューブ２９ｃの数を調整するようにしてもよ
い。

次に、第１２図及び第１３図に示すように、コンクリー
ト供給ホース２３の先端を、留置型枠体１５の型枠板１
５ｃ下方に設けられたコンクリート供給口１５ｊに接続
し、アジテータトラック２１からコンクリートをコンク
リートポンプ車２２に供給し、該供給されたコンクリー
トをコンクリートポンプ車２２からコンクリート供給ホ
ース２３を介してコンクリート供給口１５ｊに供給する
。

すると、供給されたコンクリートはコンクリート供給口
１５ｊからコンクリート打設空間２゜内に、トンネル下
側から該空間２０を充填する形で注入打設されてゆくが
、コンクリートにはコンクリート供給ホース２３の先端
部分で急結剤が添加されているので、該打設されたコン
クリートは打設後、急速に凝固を開始する。こうして、
留置型枠体ＩＳの下方のコンクリート供給口１５ｊを介
したコンクリートのコンクリート打設空間２゜内への注
入打設が進行し、第１２図に示すように、打設されたコ
ンクリート２５の上面２５ａがコンクリート供給ホース
２３の接続されたコンクリート供給口１５ｊ付近にまで
達したところで、コンクリート供給ホース２３を当該コ
ンクリート供給口１５ｊから取り外して、より上部のコ
ンクリート供給口１５ｊに接続し直して、該上部のコン
クリート供給口１５ｊからコンクリートをコンクリート
打設空間２０内に供給する。こうして、コンクリート打
設空間２０内は、供給されたコンクリートで満たされる
が、地山２の側面部分ＩＣと支保工用Ｈ形鋼３ｏとの間
は、妻止め２９が設けられているので、コンクリート打
設空間２０は外部から高度に閉塞された状態を保ち、こ
れにより打設されたコンクリートが外部に漏出すること
が未然に防止される。即ち、打設されたコンクリートは
まず、地山２と支保工用Ｈ形５３０間を接続する形で設
けられた第１６図に示す荒金網２９ａ及び細金網２９ｂ
により漏出することが防止されるが、荒金網２９ａ及び
細金網２９ｂを通過しても気体チューブ２９ｃにより漏
出することが防止される。この際、気体チューブ２９ｃ
は、図中右方からコンクリートの圧力を受けるが、スト
ッパ２９ｄにより図中左方から保持されているので、地
山２の側面部分ＩＣと支保工用Ｈ形鋼３０間から図中左
方へ脱漏することが防止されると共に、内部に充填され
た空気により図中上下方向へ押圧されて側面部分ＩＣと
完全に密着し、打設されたコンクリートが外部に漏出す
ることが好適に防止される。こうして、最終的にトンネ
ル天端部に設けられたコンクリート供給口１５ｊを介し
て、第１４図に示すように、コンクリート２５がコンク
リート打設空間２０内に供給され、天端部が閉合したと
ころで、第１５図に示すように、上部型枠支持フレーム
１０を降下させ、側部型枠支持フレーム１．１．１１を
折り畳み、サポートジヤツキ１２．１３を機体５ｂ側に
折り畳んで、留置型枠体１５と型枠支持手段との間の支
持関係を解除する。すると、既に凝固の進行した（通常
、打設後、１０分程度で自立出来る程度には凝固が進行
している）コンクリートは、アーチアクションを構成し
、また留置型枠体１５自体もアーチアクションを構成す
るので、上部型枠支持フレーム１０等による支持が無く
なっても、留置型枠体１５等は十分に自立した状態を維
持することが出来る。

留置型枠体１５から離れた移動車両５は、第６図（ｂ）
に示すように、抗日側に退避させ、留置型枠体１５は、
その状態で打設されたコンクリートが十分に硬化するま
で残留させておく。これにより、切羽１ｂの直前まで覆
工が一次吹付けを行うことなく形成されたので、直ちに
切羽上すの掘削を再開して、所定距離Ｌ２の掘削を矢印
に方向に行ってトンネルを掘進する。なお、妻止め２９
は、第５図に示すように、地山２の側面部分ＩＣに設置
さ九、切羽１ｂ部分にコンクリート２５が打設されるこ
とかないので、後の切羽１ｂの側面部分１ｃに近接した
部分を掘削する際に、妻止め２９等が邪魔にならず、ト
ンネル１の掘削を円滑に行うことが可能となる。

こうして、所定距離Ｌ２の掘削が完了したところで、再
度第７図に示すように、移動車両５を留置型枠体１５の
下方に移動させて、前述と同様の作業を行って、新たな
覆工１７を構築してゆく。

なお、上述の実施例は、コンクリートの打設を留置型枠
体１５の複数箇所に設けられたコンクリート供給口１５
ｊを介して行った場合について通入たが、コンクリート
打設空間２０へのコンクリートの供給は、コンクリート
供給口１５ｊに限らず、各種の方法が考えられる。例え
ば、第′、７回に示すように、コンクリート打設スリッ
ト１５ｄを、コンクリートの打設方向であるトンネル断
面に沿った形で、図中上下方向に形成し、該コンクリー
ト打数スリッｈ　ｌ　５ｄにコンクリート供給ノズル２
７を該コンクリート打設スリット１５ｄに沿って移動自
在に設け、該コンクリート供給ノズル２７をコンクリー
ト打設スリット１５ｄの下部からトンネル天端部に向け
て移動させつつ、コンクリート打設空間２０内に急、粘
剤の添加されたコンクリ−１−を打設してゆくようにし
て構成下ることも当然可能である。この場合、コンクリ
ート供給ノズル２７の下方のコンクリート打設スリッ１
−１５　ｄから未硬化のコンクリートが凍土することを
防止するために、打設されたコンクリートが凝固するま
での間、コンクリートのコンクリート打設スリット１５
ｄからの流呂を防止する、スライド板２７ａをコンクリ
ート供給ノズル２７の移動と共に移動し得るように設け
るようにする。すると、打設されたコンクリートは、ス
ライド板２７ａが移動する間に凝固し、スライド板２７
ａが通過した後には、コンクリート打設スリット１５ｄ
から外部に漏出してしまうことは無い。

なお、上述の実施例は、漏出防止金網として２層に積層
された荒金網２９ａ及び細金網２９ｂを地山２と当接さ
せる場合について述べたが、漏出防止金網は、単層でも
よく、また、３層１以上に積層してもよい。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように本発明は、トンネル１の支保工用
Ｈ形鋼３０等の支保工に沿って前記支保工と地山２との
間を閉塞する妻止めにおいて、気体チューブ２９ｃ等の
流体チューブを、前記支保工に沿って、前記支保工と側
面部分ＩＣ等の地山２間に挿入する形で設け、荒金網２
９ａ、細金網２９ｂ等の漏出防止金網を、前記流体チュ
ーブに対してコンクリートの打設側に、前記支保工に沿
って、前記支保工及び地山２とを接続する形で設けて構
成したので、流体チューブに空気水等の流体を供給して
膨張させることにより、流体チューブを支保工及び地山
２に密着させることが出来、２段階に設置された漏出防
止金網及び流体チューブにより、打設されたコンクリー
トの外部への漏出を好適に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、覆工コンクリート打設装置の一例を示す図、 第２図は、第１図の■矢視図、 第３図は、留置型枠体を示す図、 第４図は、留置型枠体の側面図、 第５図は、留置型枠体の断面図、 第６図は乃至第１５図は、トンネルの掘削方法の一例を
示す工程図、 第１６図は、本発明による妻止めの一実施例を示す図、 第１７図は、留置型枠体の別の例を示す図である。 ２・・・・・・地山 ２９・・・・・・妻止め ２９ａ・・・・・・漏出防止金網（荒金網）２９ｂ・・
・・・漏出防止金網（細金網）２９ｃ・・・・・・気体
チューブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 支保工に沿って前記支保工と地山との間を閉塞する妻止
   めにおいて、 流体チューブを、前記支保工に沿って、前記支保工と地
   山間に挿入する形で設け、 漏出防止金網を、前記流体チューブに対してコンクリー
   トの打設側に、前記支保工に沿って、前記支保工及び地
   山とを接続する形で設けて構成した妻止め。