JPH0464398B2 - - 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覆工方法に関
し、詳しくは覆工材料として既製のセグメントを
使用せずに、シールド機の推進に伴つてコンクリ
ートを直接打設し、それにより覆工壁を形成する
方法に関するものである。

〔従来技術〕

前記のようないわゆる現場打ちコンクリートに
よる覆工方法は、その一例をあげると具体的には
以下のような手順で実施されている。すなわち、
まずシールド機を推進させた後、そのテール部内
方に配置されたテール部の軸方向に作動する押圧
ジヤツキのロツドを縮め、この押圧ジヤツキの先
端に固定された妻枠リングと既設覆工壁部分との
間に鉄筋を配置するとともに、この鉄筋の内方に
筒状の型枠を配置する。次にテール部、既設覆工
壁部分、型枠および妻枠リングとの間に区画され
た空隙にコンクリートを打設し、テール部を含む
シールド機全体またはテール部のみを推進させな
がら押圧ジヤツキの作動により妻枠リングを介し
てコンクリートを押圧して、新設覆工壁部分を形
成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

シールド機の推進後、新設覆工壁部分を形成す
るための鉄筋を配置すべく押圧ジヤツキのロツド
を縮めると、その先端に固定された妻枠リングが
ロツドに伴つて移動して、該妻枠リングは最前の
既設覆工壁部分から離隔し、その結果既設覆工壁
部分の端面は全面が露出することとなる。既設覆
工壁部分はジヤツキにより加圧されたといえど
も、未硬化の状態であり、一方この既設覆工壁部
分には周辺土圧が作用しているため、未硬化のコ
ンクリートが土圧により崩壊し、ひいては地盤沈
下を招く恐れがある。このようなことから、シー
ルド機の推進後、妻枠リングにより所定時間だけ
既設覆工壁部分を支持してその硬化を待たなけれ
ばならず、したがつて新設覆工壁部分の形成作業
に即座に着手できず施工の迅速性を欠くことにな
る。

この発明は上記のような従来の方法のもつ問題
点を解消すべくなされたものであつて、シールド
機の推進に引き続いて新設覆工壁部分の形成作業
に即座に着手することができ、それにより施工の
迅速化を図ることができる方法を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記のような目的を達成するためのこの発明
は、シールド機のテール部内方に、その内周面沿
つて摺動する外側妻枠リングと、この外側妻枠リ
ングの内側に位置し、それに追随して移動する筒
状の外側型枠とをそれぞれ設け、シールドトンネ
ルの覆工に際し、前記外側妻枠リングを既設覆工
壁部分に押付けたまま、外側型枠の内側に内側妻
枠リングを既設覆工壁部分から離隔させて配置
し、この内側妻枠リングと既設覆工壁部分との間
に鉄筋を配置するとともに、この鉄筋の内方に筒
状の内側型枠を配置し、次いで内外側型枠、内側
妻枠リングおよび既設覆工壁部分によつて区画さ
れた空隙に内側覆工材料を供給し、次いで外側妻
枠リングおよび外側型枠を既設覆工壁部分から離
隔させて、それにより外側妻枠リングと既設覆工
壁部分との間に外側覆工材料を供給し、内外側覆
工材料からなる新設覆工壁部分を形成することを
特徴とするシールドトンネルの覆工方法にある。

〔作用〕

新設覆工壁部分は、上記のように二段階に亘る
覆工材料の供給によつて形成され、鉄筋を配置し
て第１段階の内側覆工材料を供給する際には、外
側妻枠リングが少くとも既設覆工壁部分の外側端
面を押付けていることから、この押圧力が既設覆
工壁部分に作用する土圧に対抗し、既設覆工壁部
分に崩壊が生じるような恐れはない。

〔実施例〕

第１，２図に示すように、シールド機１は互い
に接離可能となつているシールド本体２ａとテー
ル部２ｂとを備え、テール部２ｂは両者間に配置
された複数本のジヤツキ３の作動により推進し、
シールド本体２ｂに接近するようになつている。
テール部２ｂ内方にはシールド本体２ａ推進用の
ジヤツキ４とコンクリート押圧用のジヤツキ５，
６とがそれぞれ複数本設置されている。内側型枠
７はテール部２ｂの内方に配置され、推進用ジヤ
ツキ４の作動によりこの型枠７から反力をとつて
シールド本体２ａが推進される。

第３，４図に詳細に示すように、テール部２ｂ
の内方には、ジヤツキ５のロツド５ａに取付けら
れた外側妻枠リング８が設けられ、この妻枠リン
グ８はジヤツキ５の作動によりテール部２ｂの内
周面に沿つて摺動するようになつている。外側妻
枠リング８は互いに間隔を置いた二重リング部分
８ａ，８ａからなり、両リング部部分８ａ，８ａ
にはその周方向に間隔を置いて複数の透孔９が設
けられ、この透孔９にコンクリート供給管１０の
先端部が嵌入されている。外側妻枠リング８の内
側には筒状の外側型枠１１がその後端部において
固定され、したがつてこの外側型枠１１は妻枠リ
ング８に追随して移動する。外側型枠１１の後端
部には周方向に間隔を置いて複数の透孔１２が設
けられ、この透孔１２はリング部分８ａ間の間隙
を介して供給管１０の先端部周壁に設けた開口１
３と連通している。

外側型枠１１の内側にはジヤツキ６のロツド６
ａに取付けられた内側妻枠リング１４が設けら
れ、この内側妻枠リング１４は外側型枠１１の内
周面に沿つて摺動するようになつている。１５は
シールリング、第１図において１６は覆工壁、１
７は地山である。

第５Ａ〜第５Ｆ図は、この発明による覆工方法
の具体的な手順を示し、以上この図面に沿つて説
明する。

第５Ａ図はシールド機１による掘進を完了した
状態、すなわちジヤツキ４の作動によりそのロツ
ド４ａを伸長させ、シールド本体２ａ（第１図参
照）を推進させた状態を示す。

引き続いて新設覆工壁部分を形成すべく、第５
Ｂ図に示すように外側妻枠リング８をジヤツキ５
により既設覆工壁部分１６ａに押付けたまま、ジ
ヤツキ４，６の各ロツドを縮めて、内側妻枠リン
グ１４を既設覆壁部分１６ａから離隔させる。

次に第５Ｃ図に示すように、既設覆工壁部分１
６ａと内側妻枠リング１４との間に継手鉄筋１８
および鉄筋かご１９を配置するとともに、鉄筋か
ご１９の内方に既設の内側型枠７と連設して新た
な内側型枠７を配置する。内側型枠７は第６図に
示すように周方向に分割された分割型枠となつて
おり、これに鉄筋かご１９があらかじめ固着され
ている。すなわち鉄筋かご１９は軸方向鉄筋２
０、リング鉄筋２１および軸方向鉄筋２０の端部
に固着された周方向に分割されたリング状の仕切
板２２からなり、仕切板２２は型枠７に固着され
ている。仕切板２２には継手鉄筋１８の取付ねじ
孔２３が設けられ、継手鉄筋１８は既設覆工壁部
分１６ａの端面に位置している仕切板２２のねじ
孔２３に螺着され、この継手鉄筋１８に軸方向鉄
筋２０が重ね合わされる。このように仕切板２２
を備えた鉄筋かご１９を用いることにより、既設
覆工壁部分１６ａの端面は外側妻枠リング８のみ
ならず、仕切板２２によつても支持されることと
なり、端面全体が支持されてその崩壊を確実に防
止できる。仕切板２２は鋼板製とするのが望まし
いが、コンクリートが逸出しないようなものであ
ればよく、例えばエキスパンドメタル等を使用す
ることができる。

以上のようにして準備が完了したら、第５Ｄ図
に示すように、内側型枠７、外側型枠１１、内側
妻枠リング１４および既設覆工壁部分１６ａによ
つて区画された空隙２４（第５Ｃ図参照）に、供
給管１０によりその開口１３および外側型枠１１
の透孔１２（第４図参照）を経てコンクリートを
打設する。コンクリートの打設は図示しない圧送
ポンプにより行う。その際内側妻枠リング１４に
はコンクリートの供給圧が作用するのでジヤツキ
６を作動させてこれに対抗させる。

内側コンクリートの打設後、第５Ｅ図に示すよ
うに、テール部２ｂ推進用のジヤツキ３（第１図
参照）によりテール部２ｂを矢印方向に推進させ
ながら、ジヤツキ５のロツド５ａを縮めて外側妻
枠リング８および外側型枠１１を既設覆工壁部分
１６ａから離隔させ、外側妻枠リング８の移動に
より、これと既設覆工壁部分１６ａとの間に順次
形成される空隙に供給管１０の先端からコンクリ
ートを打設し、この外側コンクリートをその供給
圧により地山１７に密着させる。外側妻枠リング
８の移動は、第５Ｆ図に示すように内側妻枠リン
グ１４と一致するまで行ない、これにより内外側
コンクリートからなる新設覆工壁部分１６ａを形
成する。テール部２ｂの推進は、外側コンクリー
トの供給後に行つてもよい。この場合、テール部
２ｂの推進に伴つて、外側コンクリートと地山１
７との間のテール部２ｂの厚みに相当する空隙が
形成されるので、これを充填すべく再びコンクリ
ートを供給するか、あるいは外側妻枠リング８に
よりコンクリートを加圧し、地山に密着させても
よい。

新設覆工壁部分１６ａを形成した後、推進用ジ
ヤツキ４の作動によりシールド本体２ａを推進さ
せ、このようにして一工程を終了する。以下、同
様な工程を繰り返して覆工壁を形成する。

第７Ａ〜第７Ｆ図は別の実施例を示し、この実
施例では特に第７Ｃ図および第８図に示されるよ
うな内側型枠が使用される。内側型枠３１は底部
プレート３２の前後部に主桁プレート３３，３４
が固着され、両主桁プレート間に側部プレート３
５が固着されてトンネルの径方向外方に開放した
箱形となつていて、型枠３１内において底部プレ
ート３２に径方向鉄筋３６が固着され、また主桁
プレート３３，３４間に軸方向鉄筋３７が固着さ
れている。

上記のような型枠３１を使用した覆工方法の手
順を第７Ａ〜第７Ｆ図を参照して以下に説明す
る。

第７Ａ図はシールド機１による掘進を完了した
状態、すなわちジヤツキ４の作動によりそのロツ
ド４ａを伸長させ、シールド本体２ａを推進させ
た状態を示す。

引き続いて新設覆工壁部分を形成すべく、第７
Ｂ図に示すように外側妻枠リング８をジヤツキ５
により既設覆工壁部分１６ａに押付けたまま、ジ
ヤツキ４のロツド４ａを縮めてその先端に取付け
たシユー３８を既設覆壁部分１６ａから離隔させ
る。

次に第７Ｃ図に示すように、既設覆工壁部分１
６ａとシユー３８との間に新たな型枠３１を配置
し、その後部主桁プレート３４と既設型枠３１の
前部プレート３３とをボルト等により連結する。

以上のようにして準備が完了したら、第７Ｄ図
に示すように、内側型枠３１内に供給管１０によ
りその開口１３および外側型枠１１の透孔１２
（第４図参照）を経てコンクリートを打設する。
この場合、型枠３１が周方向に複数配置されてそ
の前部主桁プレート３３が全体としてリング状と
なり、したがつて主桁プレート３３は前記実施例
における内側妻枠リング１４と同様の役割を果た
すことになる。コンクリートの打設は前部主桁プ
レート３３に供給用の孔を設け、この孔を介して
行つてもよい。

内側コンクリートの打設後、第７Ｅ図に示すよ
うに、テール部２ｂを矢印方向に推進させなが
ら、ジヤツキ５のロツド５ａを縮めて外側妻枠リ
ング８および外側型枠１１を既設覆工壁部分１６
ａから離隔させ、外側妻枠リング８の移動によ
り、これと既設覆工壁部分１６ａとの間に順次形
成される空隙に供給管１０（第４図参照）の先端
からコンクリートを打設し、この外側コンクリー
トをその供給圧により地山１７に密着させる。外
側妻枠リング８の移動は、第７Ｆ図に示すように
前部主桁プレート３３と一致するまで行ない、こ
れにより内外側コンクリートからなる新設覆工壁
部分１６ａを形成する。

コンクリートの硬化後は、型枠３１は覆工壁１
６にそのまま残置され、その底部プレート３２は
鉄筋３６，３７を介して該覆工壁に定着される。
底部プレート３２は周辺土圧に基づいて覆工壁作
用する曲げモーメントによる応力を負担する機能
をもつことになり、したがつて覆工壁１６にはリ
ング鉄筋を有する鉄筋かごをいれる必要がなく、
その加工手間を省くことができる。またこの実施
例の場合、前部主桁プレート３３が前記実施例に
おける内側妻枠リング１４と同様の役割を果たす
ので、このような妻枠リング１４やそれを移動さ
せるためのジヤツキ６が不要となる。

上記各実施例では、シールド本体とテール部と
が別体となつていて、それらが個別に推進される
シールド機に基づいて説明したが、シールド本体
とテール部とが一体となつていて、シールド機全
体が同時に推進されるものでもこの発明を適用で
きる。その場合、推進反力を型枠からとるか、打
設コンクリートからとるかは問わない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば新設覆工壁部
分を二段階に亘る内外側覆工材料の供給によつて
形成し、鉄筋を配置して第１段階の内側覆工材料
を供給する際には、既設覆工壁部分が外側妻枠リ
ングによつて支持されるので、該覆工壁部分が崩
壊するような恐れはなく、したがつてシールド機
の推進に引き続いて新設覆工壁部分の形成作業に
即座に着手することができ、施工を迅速にしかも
安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシード機の全体を示す縦断正面図、第
２図は同上の線−に沿つた断面図、第３，４
図は第２図のそれぞれ線−および線−に
沿つた拡大断面図、第５Ａ〜第５Ｆ図はこの発明
方法の手順を示す要部の縦断正面図、第６図は型
枠の一例を示す断面図、第７Ａ〜第７Ｆ図は別の
実施例の手順を示す要部の縦断正面図、第８図は
同上の場合に使用する型枠の断面図。 １……シールド機、２ａ……シールド本体、２
ｂ……テール部、３，４……推進用ジヤツキ、
５，６……コンクリート押圧用ジヤツキ、７……
内側型枠、８……外側妻枠リング、１０……供給
管、１１……外側型枠、１４……内側妻枠リン
グ、１６ａ……覆工壁部分、１７……地山。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド機のテール部内方に、その内周面沿
   つて摺動する外側妻枠リングと、この外側妻枠リ
   ングの内側に位置し、それに追随して移動する筒
   状の外側型枠とをそれぞれ設け、シールドトンネ
   ルの覆工に際し、前記外側妻枠リングを既設覆工
   壁部分に押付けたまま、外側型枠の内側に内側妻
   枠リングを既設覆工壁部分から離隔させて配置
   し、この内側妻枠リングと既設覆工壁部分との間
   に鉄筋を配置するとともに、この鉄筋の内方に筒
   状の内側型枠を配置し、次いで内外側型枠、内側
   妻枠リングおよび既設覆工壁部分によつて区画さ
   れた空隙に内側覆工材料を供給し、次いで外側妻
   枠リングおよび外側型枠を既設覆工壁部分から離
   隔させて、それにより外側妻枠リングと既設覆工
   壁部分との間に外側覆工材料を供給し、内外側覆
   工材料からなる新設覆工壁部分を形成することを
   特徴とするシールドトンネルの覆工方法。