JPH0631550B2 - 直か打ちコンクリートライニング工法用内型枠装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シールドトンネルを構築するさいに使用され
る直か打ちコンクリートライニング工法（Ｅ．Ｃ．Ｌ工
法）用内型枠装置に関する。

（従来の技術） 近年、シールドトンネルを構築する方法としてＥ．Ｃ．
Ｌ工法が注目を集めているが、その概略は第４図に示す
ようにシールド機１の一部をなすテールプレート１ａ内
で組み立てた型枠を覆工の内型枠２としてフレッシュコ
ンクリート３を打設し、次いでシールドジャッキ４の推
力を内型枠２に加えると同時にプレスジャッキ５の推力
を打設直後のまだ固まらないコンクリート３に加え、逐
次形成されるテールボイド６にフレッシュコンクリート
を充填させながら、シールド機１の推進に応じてその背
後に覆工コンクリートライニングを構築するようにな
す。

なお図中、７は一体構造のプレスリング、８は地山、１
０はフレッシュコンクリートの供給口、１１は鉄筋であ
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来の内型枠２を使用してのＥ．Ｃ．Ｌ工法に
あっては、プレスジャッキ５の押圧力が一体構造になさ
れたプレスリング７の妻部を介してフレッシュコンクリ
ート３に付与されるため、次のような問題がある。

即ち、 イ）一体構造からなるプレスリング７がフレッシュコン
クリートの妻部全面を同程度にのみ加圧することになる
ため、内型枠２の円周方向に於ける各位置毎の最適な加
圧調整ができない。

ロ）プレスリング７の加圧個所からテールエンドｐまで
の距離が長いため、テールエンドｐ周辺の加圧力が損な
われる可能性が高く、この部分のコンクリート充填性に
劣る。

ハ）プレスジャッキ５やプレスリング７の存在により覆
工コンクリート用の埋殺し妻型枠を装着するのが困難で
ある。

ニ）プレスジャッキ５でプレスしたさい鉄筋１１に悪影
響があり、また軸方向鉄筋継手手段が複雑且つ不確実と
なる。

本発明は、これら問題点を一挙に解消させることを可能
とする直か打ちコンクリートライニング工法用内型枠装
置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、筒形となしたシール
ド工法に用いられる内型枠本体の外周面で円周方向適当
間隔個所に凹みを画成するように作動する復元変形自在
部が設けてあって、この復元変形自在部は前記内型枠本
体の外周面の一部をなす可動底板とこれを摺動変位自在
に案内する周壁とで形成し、また前記可動底板は内型枠
本体の内方に備えたジャッキで駆動される構成になすと
共に、前記内型枠本体の適所には前記凹みに連通するフ
レッシュコンクリート流通口が設けてあるものとしてあ
る。

（作用） 復元変形自在部は、ジャッキの作動により内型枠本体の
半径外方向へ可動底板が駆動されることで復元変形す
る。このとき、可動底板は凹み内に在るフレッシュコン
クリートを内型枠本体の半径外方向（即ちテールボイド
側）に向けて押し出し且つテールボイドを直接的に加圧
する。

また復元変形自在部は内型枠本体の円周方向に複数ある
ことから、各可動底板は内型枠本体の半径外方向に各々
異なったジャッキ力で押圧駆動され得るものとなる。

またコンクリート流通口は凹みにコンクリートを供給す
るための通路となったり、或いは凹みからフレッシュコ
ンクリートを排出するための通路となる。

（実施例） 以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は構築中のシールドトンネルを、そして第３図は
本発明の使用説明図を示し、従来と同一個所には同一符
号を付して説明を省略するものとする。

図に於いて１３はシールドトンネル掘削土の排出管を兼
用せしめたエレクタレールでトンネル中央部に横架して
ある。

そして１４は本発明に係る内型枠装置であり、次のよう
に構成される。

即ち、筒形の内型枠本体１５が形成してあって、この内
型枠本体１５の外周面であってその適当間隔個所には凹
み１６を画成するように作動する復元変形自在部１７を
設ける。ここでは各型枠要素１５ａにその復元変形自在
部１７が設けてあり、各々は内型枠本体１５の外周面の
一部をなす可動底板１７ａとこれを摺動変位自在に案内
する周壁１７ｂとで構成している。これら可動底板１７
ａと周壁１７ｂとは所謂ピストン・シリンダ機構をなす
ようなものであれば良いのであるが、ここでは出来るだ
け構造簡易になすため、可動底板１７ａは内型枠本体１
５の半径方向と直交した軸１８を介して摺動変位自在に
装設すると共にその外端面ｓ１を円弧面と成し、また周
壁１７ｂは可動底板１７ａの側面と摺接する平面ｓ２と
前記外端面ｓ１の回転軌跡に合致する曲面とで形成して
ある。なお図示はしてないが可動底板１７ａと周壁１７
ｂとの摺接部にシール性を向上させるための適宜なシー
ルパッキン等を設けることは自由である。

１９は内型枠本体１５の内方に位置させた動力駆動のジ
ャッキで前記各復元変形自在部１７の可動底板１７ａを
揺動駆動するためのものであり、その各々は独立駆動可
能になされている。そして、これのシリンダ基端１９ａ
は前記移動エレクタレール１３に摺動変位自在に外嵌さ
れた断面多角形の移動エレクタフレーム２０の周面に連
結金具２１を介して揺動変位可能に軸着する一方、ラム
１９ｂ先端は可動底板１７ａの裏面部に同じく揺動変位
可能に軸着してある。

また２２は前記凹み１６にフレッシュコンクリート３を
供給・排出するための流通管で、前記可動底板１７ａを
貫通させるようにして装着する。

次に、上記した内型枠装置１４を使用してＥ．Ｃ．Ｌ工
法を実施する場合の要領について説明する。

一つのコンクリート直か打ち区画Ｐ_ｎの作業を終えたな
らば、新しいコンクリート直か打ち区画Ｐ_ｎ＋１を形成
するべく、次なる鉄筋１１を軸方向継手１１ａを介する
ことにより継ぎ足すと共にフレッシュコンクリート３の
固化を待つべく未だ使用状態となっている内型枠装置１
４のうちで既に取外し可能時期に達している最も末尾の
もの（例えば区画Ｐ_ｎよりも１０〜２０区画後方に位置
したもの）を新しい一定区画Ｐ_ｎ＋１の位置に移動さ
せ、且つ埋殺し妻型枠１２及び妻型枠２４をも所定態様
に位置決めし、続いてシールドジャッキ４により前記妻
型枠２４を押圧するようになす。この後、内型枠本体１
５に於ける復元変形自在部１７の可動底板１７ａを第１
図に示すように内型枠本体１５の半径内方向に変位させ
た状態となしてフレッシュコンクリート流通管２２等を
介して前記区画Ｐ_ｎ＋１内にフレッシュコンクリート３
を直か打ちし、区画Ｐ_ｎ＋１内を充満させる。次いで、
フレッシュコンクリート３をフレッシュコンクリート流
通口２２から供給しつつ、或いはその供給を停止した状
態で各ジャッキ１９を伸長作動させ、可動底板１７ａを
所定力で内型枠本体１５の半径外方向に押圧した状態と
なし、且つこの状態下でシールドジャッキ４を伸長作動
させるようになす。これにより第３図（ａ）に示すよう
にテールプレート１ａが地山８に対して前方へ移動し、
その背後にはテールボイド６が二点鎖線で示すように形
成されるのであるが、可動底板１７ａがフレッシュコン
クリート３を所定力で矢印ｆ１方向（概略、内型枠本体
１５の半径外方向）へ押圧することからフレッシュコン
クリート３はテールボイド６の逐次発生に伴い、これと
同時に、圧密された状態で確実に充填されると共にここ
に充填される量に相当するものが凹み１６から順次に押
し出されて、地山８の弛むことを抑制するのである。こ
のさい、内型枠本体１５に於ける円周方向の位置によっ
ては部分的にフレッシュコンクリート３の加圧力や充填
量を調整する必要の生じる場合があるが、このようなと
きは所望の可動底板１７ａのジャッキ１９力を調整し或
いは必要に応じてフレッシュコンクリート流通口２２を
介してフレッシュコンクリート３の過不足を調整するよ
うにする。かくしてシールド機１を一定距離だけ前進さ
せた状態でシールドジャッキ４の作動を停止させると共
に、可動底板１７ａを第３図（ｂ）に示すようにその外
表面が内型枠本体１５の外周面に一致するまで変位さ
せ、フレッシュコンクリート３を矢印ｆ１の方向へ全体
的に圧密させるのである。このさい直か打ちされた余剰
のフレッシュコンクリート３はフレッシュコンクリート
流通口２２から排除される。そしてこの後は、第３図
（ｃ）に示すようにシールドジャッキ４を縮退変位させ
ると共に妻型枠２４等を所定態様に位置させて次回の直
か打ちコンクリート用区画Ｐ_ｎ＋２を形成し、上記と同
様の操作を繰り返すのである。

（発明の効果） 以上からなる本発明によれば、次のような効果が期待で
きる。

即ち、 イ）従来のプレスジャッキ５に準じて機能する復元変形
自在部位１７が内型枠本体１４の円周方向に複数あるこ
とから、その可動底板１７ａを選択的に適当条件で作動
させることにより内型枠本体１４の円周方向の任意位置
を現場の状況に応じて最適に加圧することができる。

ロ）可動底板１７ａが内型枠本体１４の半径外方向に変
位して直か打ちコンクリートを薄く且つ広く加圧するた
め、フレッシュコンクリート３に付与される加圧力のテ
ールエンドｐへの伝播性が良好となって、テールボイド
６のコンクリート充填性が飛躍的に向上する。

ハ）従来のプレスジャッキ５及びプレスリング７が位置
された個所には妻型枠２４を位置させるだけでよいこと
から、この周辺の構造が簡略となり、埋殺し妻型枠１２
の装着が容易となる。

ニ）可動底板１７ａがフレッシュコンクリート３を鉄筋
１１の側方から加圧することになるため、鉄筋１１に対
する悪影響が少なくなる。

ホ）鉄筋１１が可動底板１７ａにより内型枠本体１４の
半径外方向に加圧されることから、鉄筋１１の軸方向継
手１１ａはその機能が損なわれ難しい状況となり構造簡
易となし得る。

ヘ）シールド機１の蛇行修正（吸収）機構を従来のプレ
スリング５の妻部を押圧するもののようにプレスリング
５自体に装備しなくて済むので構造簡略になすことがで
きる共に蛇行修正（吸収）操作が容易且つ確実に行える
ものになし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係り、第１図は構築中のシー
ルドトンネルの断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ部断面
図、第３図（ａ）〜（ｃ）は内型枠本体の使用説明図で
あり、また第４図は従来例を示す図である。 １４……内型枠本体、１６……凹み、１７……復元変形
自在部位、１７ａ……可動底板、１７ｂ……周壁、１９
……ジャッキ、２２……フレッシュコンクリート流通
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒形となしたシールド工法に用いられる内
   型枠本体（１５）の外周面で円周方向適当間隔個所に凹
   み（１６）を画成するように作動する復元変形自在部
   （１７）が設けてあって、この復元変形自在部（１７）
   は前記内型枠本体（１５）の外周面の一部をなす可動底
   板（１７ａ）とこれを摺動変位自在に案内する周壁（１
   ７ｂ）とで形成し、また前記可動底板（１７ａ）は内型
   枠本体（１５）の内方に備えたジャッキ（１９）により
   駆動される構成になすと共に、前記内型枠本体（１５）
   の適所には前記凹み（１６）に連通するフレッシュコン
   クリート流通口（２２）が設けてあることを特徴とする
   直か打ちコンクリートライニング工法用内型枠装置。