JPH07252995A

JPH07252995A - タビング工法のトンネル支保

Info

Publication number: JPH07252995A
Application number: JP5031720A
Authority: JP
Inventors: Harald Wagner; ヴァーグナーハラルト; Alfred Schulter; シュルターアルフレート
Original assignee: Ing Mayreder Kraus & Co Consult GmbH
Current assignee: Ing Mayreder Kraus & Co Consult GmbH
Priority date: 1992-02-21
Filing date: 1993-02-22
Publication date: 1995-10-03
Also published as: ATA32392A; US5332334A; EP0557269A1; AT397543B; EP0557269B1; DE59303047D1

Abstract

(57)【要約】【目的】タビングストーンから成るタビングリングか
ら構成されたトンネル支保に、岩盤圧力に対する可撓性
を与えること。【構成】タビングストーンを結合するキーとして圧縮
可能なキー１８が設けられており、該キー１８が負荷さ
れていない状態でタビングストーン８−１３を長手方向
継目を形成して間隔をおいて保ち、岩盤圧力を受けて継
目幅を減少させて圧縮可能であり、タビングストーンが
端面側で唯一の中央のだぼ（１９）を介して、次のタビ
ングリング（７）における隣接したタビングストーンと
結合されていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタビング工法のトンネル
支保であって、偶数でそれぞれ１つのタビングリングを
形成する、互いに少なくとも似ている、基本形が台形で
あるか又は不等辺四辺形であるタビングストーンから成
り、該タビングストーンが組込んだあとでリング継目を
決定する端面側において、せん断力の限られた伝達を許
すだぼ状の差込み継手を介して互いに保持されかつ傾斜
した長手方向継目に沿って、傾斜した長手方向面の貫通
する長手方向溝と挿入されたキーとから成るキー溝継手
を介して互いに保持されている形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなトンネル支保はＡＴ−Ａ−３
８９１４９号により公知である。このような形式のトン
ネル支保の根本的な利点は、組木ブロックシステムに従
ってタビングリングに結合可能であるプレハブ部分を使
用できることである。この場合にはタビングリングは差
込みシステムに従って組立保持されるので、タビングス
トーンの組込みは掘削にすぐ続いて掘進機シールド尾部
を保護する形で行うことができる。直線からのトンネル
掘削の変向は、互いに鋭角を成す、端面によって規定さ
れた平面を有するタビングリングを形成するタビングス
トーンを使用することによって達成される。この場合、
２つの同じ形に組立てられたリングは平行な端面を有す
る管円筒体を形成する。しかし、この位置からリングを
回動させることにより、掘削方向を側方へかつ上方へ又
は下方へ変化させることができる。公知の構造ではキー
はタビングストーンを組合せるための滑り案内として主
として役立ち、タビングストーンは傾斜縁部においてほ
ぼすき間なく互いに当接する。この継目にはリング継目
と同様にシール部材が配置される。

【０００３】別の公知のトンネル支保においては、自己
支持性が悪いかもしくは変形ポテンシャルが高い地盤又
は岩盤に対しては限られた半径方向のたわみ性が与えら
れ、一方ではプレハブ部分から成る支保を経済的な構成
形式で可能にしかつ他方では一層低いコストで製造でき
る構成部分が使用できるようになっている。支保が半径
方向に変形可能であることにより、まず地圧もしくは岩
盤圧が支保を据込み部材によって規定された変化抵抗に
抗して所定の程度変形することが達成される。地盤もし
くは岩盤特性に基づき、可能な変形距離を十分に設定す
ることにより、地圧もしくは岩盤圧は変形の増大につれ
て減少するかもしくは岩盤は規定された変形距離を進ん
だあとで停止するので、支保は剛性的な支保に比べて僅
かな負荷しか受けない。現在形式のトンネルもしくは坑
道支保の付加的に可能な使用例としてはアルプス国境ル
ートにおける成層の高いかもしくは岩盤圧現象の大きい
竪坑及び横坑が挙げられる。

【０００４】トンネル支保を製造するときに支保に比較
的に大きなギャップを設けることは従来一般的である。
ＦＲ−Ａ−６２７８０２号によれば基本形状が方形であ
る、波形の付けられた、波形の鋼材料から製造されたタ
ビングの間に据込み部材のための受容ケーシングを取付
け、該受容ケーシングをそれに当接するタビングの長手
縁部と螺合によって、場合によってはシールを介在させ
て結合することが提案されている。他の公知の構造では
ギャップに棒状の据込み部材が配置される。該据込み部
材はギャップを形成する隣接した両方の支保部材の縁に
支えられるか又は部分的にこの縁内に配置される。一方
の部材の継目に向いた縁が支持板を有し、該支持板に変
形可能な物体を形成するラムが支えられるようになって
おり、該ラムが他方の部材の縁から延びる、該部材内に
組込まれた管内に押込み可能である構造も公知である。
この場合、管端にはラムのためにクランプ体又は切削し
ながら喰込む部体が設けられており、管へのラムの押し
込みに正確に規定された抵抗が与えられている。ＤＥ−
Ａ２１０１０９２号によれば、隣接するタビングの間に
木材又はパーテイクルボードから成る可撓性の挿入体を
取付けることが公知である。ＳＵ−Ａ８２３５００号に
よれば、直線的な平行な長手方向縁を有するコンクリー
トタビングにおいて、長手方向縁に凹所を設け、例えば
Ｖ溝として形成されたこの凹所を金属製の据込み体を支
えるために使用することが公知である。この場合にも据
込みゾーンとして用いられなかったギャップをあとから
コンクリートで充填することが可能である。前述のＦＲ
−Ａ−による構造を除いて、トンネルの支保全体は適当
な継目によって部分的に不安定である。使用可能性の別
の制限は、すべての公知の構造の場合、構成部材の縁に
おける据込み部材を取付ける場合に、トンネル長手軸線
に対して平行な縁を有する構成部材しか使用できないこ
とで生じる。さらに部分的にしか据込みゾーンを配置し
ない場合には据込み部材を配置するための大きな継目に
より、支保全体において構成部材に種々の寸法が与えら
れるようになる。この結果、据込みゾーンのない範囲で
は大きな周寸法を有するタビングを使用する必要があ
る。

【０００５】

【発明の課題】本発明の課題は冒頭に述べた形式のトン
ネル支保において、簡単な手段で必要な場合に支保の半
径方向の可撓性が達成され、問題のあるゾーンにおいて
簡単な手段でトンネル管の申し分のない確実なガス及び
水に対するシールが得られるようにすることである。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明の課題は、圧縮可能に構
成されたキーが設けられており、該キーが負荷されてい
ない状態でタビングストーンを長手方向継目を形成して
互いに間隔をおいて保っており、岩盤圧力を受けて継目
幅を減少させて圧縮可能であり、タビングストーンが端
面側においてそれぞれ１つの唯一の中央だぼにより、次
のタビングリングにおける隣接したタビングストーンと
結合されておりかつ（又は）相前後して位置するタビン
グリングにおいてタビングストーンがリング幅の¹／₂だ
けずらされて取付けられている場合に、２又は３つ以上
の変形可能に配置されたタビングストーンあたりのだぼ
がタビングストーンを長手方向継目を形成して間隔をお
いて保っていることによって解決された。

【０００７】

【発明の効果】本発明のトンネル支保においては、可撓
性のシールドジャケットもしくはシールド尾部を有する
トンネル掘削機を使用することが可能で、タビングスト
ーンをシールド尾部を保護して組立てることができ、プ
レハブ式のタビングリングだけに限ることができる。こ
の場合、タビングストーンを前に配置されたタビングリ
ングに圧着するためには、いずれにしても必要なトンネ
ル掘進機の掘進圧を使用することができる。顕著である
ことは、地盤に連続的に十分な抵抗を作用させることが
でき、この抵抗がまず可撓性のシールド尾部により、次
いでもちろん抵抗下でのみ圧縮可能なトンネル管によっ
て形成されることである。この結果、地盤が弛むことは
ほぼ回避され、地盤は最適な小さいな変形距離のもとで
新しい平衡状態に達する。変形可能なキーは他の形式の
タビング支保に従来用いられていた据込み部材よりも著
しく簡単に取付け可能でかつ製作可能な据込み部材であ
り、この機能をタビングストーンの傾斜側面を結合する
という基体機能に加えて発揮する。変形可能な前記キー
は継目シールベルトと協働して、付加的に傾斜継目のシ
ールのためにも関与させることができる。さらに本発明
にとって重要なことは、各タビングストーンが各端面に
おいて唯一の中央のがぼだけで次のタビングリングにお
ける隣接したタビングストーンと結合され、種々の継目
における種々異なる沈降運動に際してある程度の可撓性
が結合部において達成されることである。隣接するタビ
ングリングにおけるタビングストーンは同じ方向に配置
することができる。この場合には隣接するタビングリン
グにおいては１つのタビングストーンの基面に次のタビ
ングストーンの狭い方の平衡面が接続される。この場合
には基本形状において、連続するタビングリングに亙っ
て鋸歯状の長手方向継目が生じる。この場合鋸歯の急傾
斜歯面はタビングリングギャップ部分により形成され
る。しかしながら別の可能性は、連続するタビングリン
グにおいて、タビングストーンのそれぞれ基面と基面、
狭幅面と狭幅面とを当接させることである。この場合に
は同じ傾きで長手方向継目は全トンネル管に亙って連続
する。

【０００８】有利な実施例は請求項２に示されている。
さらに場合によっては規定された抵抗に抗して押出し可
能なやわらかい充填物を有する管状のキーを使用するこ
ともできる。

【０００９】タビングストーンの長手方向縁が傾斜して
延びていることにより、溝がキーと協働することによ
り、隣接するタビングストーンが相互に旋回移動するこ
とはほぼ回避される。請求項３の構成によればオーバラ
ップ範囲において相上下して位置する段部の面は、付加
的に個々のタビングストーンが屈曲することを阻止する
案内を形成する。

【００１０】請求項４に示された実施例によれば被覆体
は同様にトンネル掘削機のシールド尾部を保護するため
に取付けられており、その可撓性に基づき据込み部材の
変形をトンネル管の外側から離されることなしに可能に
する。付加的にダイヤフラムはトンネル管と掘削部との
間に圧入された材料によってタビングリングに対して圧
着される。このような押出し材料は岩盤圧を全トンネル
管に亙って一様に伝達することを保証し、ガスと水が前
述のリングギャップに侵入し、ひいては外側でトンネル
長さに亙って分配されることを阻止する。

【００１１】有利には被覆体は請求項５に記載したよう
に構成される。

【００１２】次に本発明の詳細と利点を図面に基づき説
明する。

【００１３】可撓性のシールド尾部２を有するトンネル
掘削機１によってはトンネル横断面に相応する円形の掘
削部３が製作される。トンネル掘削機は掘進プレス４を
有し、該掘進プレス４は相前後するタビングリングにお
けるタビングストーンを互いに押し合わせるためにも用
いられる。

【００１４】可撓性のシールド尾部を保護するために、
水又はガスの流入の可能性がある掘削部範囲にはリング
状の閉じられたウエブ５から成るシールダイヤフラムが
敷設されている。このシールダイヤフラムは縁範囲６に
おいて、その前に敷設されたウエブの縁とオーバラップ
させられ、融着、接着、滑り接続又はそれに類似したも
のによって密に結合されている。

【００１５】同様にシールド尾部３の保護を目的として
前もって製作されたタビングリングには別のタビングリ
ング７を形成するためのタビングストーンが当接させら
れている。各タビングリングは偶数の、実施例では６つ
のタビングストーン９〜１３から成っている。該タビン
グストーン９〜１３はトンネル軸の直線的な経過からの
偏差が必要でない場合には、リング継目を決定する平行
な端面１４，１５を有している。トンネル管の直線的な
経過からの偏差が必要である場合には互いに鋭角を成す
端面を有するタビングリングを形成する、対を成す同じ
タビングストーンが使用され、連続するタビングリング
が相応のタビングストーンから相対的な回動のもとで組
立てられていることによって偏差が達成される。

【００１６】タビングストーン８〜１３は傾斜した長手
方向面を有し、該長手方向面をの間には斜めに延びる長
手方向継目が形成されている。傾斜面は半円溝１７を備
え、該半円溝１７内には円形横断面を有する、適当な変
形抵抗を生ぜしめる圧縮可能な材料から成る、図３に示
された管状のキー１８が配置されている。したがって岩
盤圧を受けてキー１８が変形すると継目１６の幅が変化
する。

【００１７】端面の中央に各タビングストーン１８〜１
３は開口を有し、該開口内には、次タビングリングに接
続されたタビングストーンの所属の開口に係合するだぼ
１９が差込まれる。このだぼ１９はせん断力の伝達を許
し、付与形状と製造材料に関して、所属の、場合によっ
ては対応ホルダを有するタビングストーンの挿入開口内
に係留されるように構成されている。

【００１８】図４の実施例においては２つの連続するタ
ビングストーン８′，９′の傾斜した長手方向面には段
部が設けられ、互いに向き合った側縁２０，２１が支持
及び案内面を形成している。段部２２，２３は管状のキ
ー２５を受容するために、互いに同じ溝２４を備えてい
る。

【００１９】図示されていない変化実施例においては、
タビングストーンの側面長さに亙って一貫した可撓性の
キー１８は変形可能に構成されただぼと置換えることも
できる。この場合には連続するタビングリング７におけ
るタビングストーン８〜１３はストーン幅の半分だけず
らして配置し、各タビングストーンを各端面において少
なくとも２つのだぼで隣接するタビングリングにおいて
前記タビングストーンの前に当接するタビングストーン
と結合される。この場合の配置は変形可能なだぼが、接
続されたタビングストーンにおいて支保の可撓性にとっ
て重要な継目を形成して保持されるように行われる。こ
の場合、継目はこの場合にも変形力に接して閉じること
ができる。もちろん変形可能なキーと可撓性のだぼとの
組合せも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘進中のトンネルをシールド尾部と組込んだば
かりの最後のタビングとの範囲における掘削部において
断面した概略図。

【図２】本発明によるトンネル支保において使用される
タビングリングの斜視図。

【図３】互いに結合された２つのタビングストーンの詳
細を示す正面図。

【図４】図３の変化実施例を示した図。

【符号の説明】

１トンネル掘進機、２シールド尾部、３掘削
部、４掘進プレス、５ウエブ、６縁範囲、
７タビングリング、８，９，１０，１１，１２，
１３タビングストーン、１４，１５端面、１６
長手方向継目、１７溝、１８キー、１９
だぼ、２０，２１側面、２２，２３段部、２
４溝、２５キー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タビング工法のトンネル支保であって、
偶数でそれぞれ１つのタビングリング（７）を形成す
る、互いに少なくとも似ている、基本形が台形であるか
又は不等辺四辺形であるタビングストーン（８〜１３）
から成り、該タビングストーンが組込んだあとでリング
継目を決定する端面側（１４，１５）において、せん断
力の限られた伝達を許すだぼ状の差込み継手を介して互
いに保持されかつ傾斜した長手方向継目（１６）に沿っ
て、傾斜した長手方向面の貫通する長手方向溝（１７）
と挿入されたキー（１８）とから成るキー溝継手を介し
て互いに保持されている形式のものにおいて、圧縮可能
に構成されたキー（１８）が設けられており、該キー
（１８）が負荷されていない状態でタビングストーンを
長手方向継目を形成して互いに間隔をおいて保ってお
り、岩盤圧力を受けて継目幅を減少させて圧縮可能であ
り、タビングストーンが端面側（１４，１５）において
それぞれ１つの唯一の中央だぼ（１９）により、次のタ
ビングリング（７）における隣接したタビングストーン
と結合されておりかつ（又は）相前後して位置するタビ
ングリング（７）においてタビングストーンがリング幅
の¹／₂だけずらされて取付けられている場合に、２つ又
は３つ以上の変形可能に配置されたタビングストーンあ
たりのだぼがタビングストーンを長手方向継目を形成し
て間隔をおいて保っていることを特徴とする、タビング
工法のトンネル支保。
【請求項２】キー（１８，２５）が丸い管状の横断面
を有し、タビングストーン（８〜１３）の長手側におけ
る溝（１７，２４）がそれに適合させられた断面形状を
有している、請求項１記載のトンネル支保。
【請求項３】タビングストーン（８′，９′）が傾斜
した長手方向縁部に沿って、互いにオーバラップする、
互いに同じ形をした段部（２１，２２，２３）を有し、
各段部（２２，２３）の互いに同じ形をした溝（２４）
内にそれぞれ１つの圧縮可能なキー（２５）が配置され
ている、請求項１又は２記載のトンネル支保。
【請求項４】タビングリング（７）から構成されたト
ンネル管のために、少なくとも岩盤のガス又は水を導び
くゾーンの範囲において、シールダイヤフラム（５）か
ら形成された被覆体が設けられている、請求項１から３
までのいずれか１項記載のトンネル支保。
【請求項５】被覆体が掘削進行に相応して取付けられ
たダイヤフラム材料から成るリングウエブ（５）から成
り、該リングウエブ（５）が互いにシールされて並べら
れかつ該リングウエブ(５)内にタビングリング（７）を
形成するためにタビングストーン(８〜１３)が挿入され
る、請求項４記載のトンネル支保。