JPH0784834B2

JPH0784834B2 - 坑道の施工方法

Info

Publication number: JPH0784834B2
Application number: JP62197585A
Authority: JP
Inventors: 康夫佐藤; 伸行高松; 博智村上; 淳小泉
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 1987-08-07
Filing date: 1987-08-07
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPS6443698A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は現場打ちによりトンネル躯体を構築する坑道の
構築技術に関し、詳細にはトンネル躯体に発生する応力
を効率良く吸収できる、坑道の施工方法に関するもので
ある。

＜従来の技術＞シールドマシンで掘削した掘削直後の坑道内に型枠を使
ってコンクリートを現場打ちしてトンネルを構築するシ
ールド工法は広く知られている。

ところで、孔壁の崩壊を防止するためには、孔壁の崩壊
力以上の圧力を維持しながらフレッシュコンクリートを
養生してやる必要がある。

コンクリートに圧力をかけて維持する手段として、ジャ
ッキ圧やコンクリートポンプによる圧送圧を利用する方
法が知られている。

＜本発明が解決しようとする問題点＞上記したトンネルの施工技術にはつぎのような問題点が
ある。

（イ）コンクリートを連続打設して構築したトンネルは
継手のまったくない連続体に仕上げられる。

しかし、このような従来のトンネルは止水性に優れる反
面、トンネルの構築方向に向けて長いスパンの剛構造物
を形成するから、地震時や地盤の不等沈下時にトンネル
に発生する応力の吸収性能が悪い。

（ロ）コンクリートの養生期間中は、ジャッキ圧やコン
クリートの圧送圧を利用してコンクリートの加圧状態を
維持しなければならない。

しかし、コンクリートが硬化するまでの期間中、ジャッ
キ装置あるいはコンクリートの圧送管は、次期スパン用
の鉄筋や鉄骨などの補強部材を設置する作業や型枠の枠
組作業の障害になる。

結局、補強部材の設置作業や型枠の枠組作業はコンクリ
ートを硬化を待って行われるため、全体工期が長くな
る。

＜本発明の目的＞本発明はこのような問題点を解決するために成されたも
ので、つぎのような構造の施工方法を提供することを目
的とする。

（イ）地震や地盤の不等沈下による応力が吸収して、坑
道の崩壊を防止できる、坑道の施工方法。

（ロ）施工性および経済性に優れた、坑道の施工方法。

＜本発明の構成＞以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

まず、施工に使用する主要な機材について説明する。

（イ）プレスリング（第１、２図）プレスリング１は、円環状の剛板であり、円弧形の分割
体を円環状に組み立て使用する。

プレスリング１は第２図に拡大して示すように、リング
板11とこのリング板11の一面に平行に突設した二つのフ
ランジ12とからなる。

プレスリング１のリング板11の板面には、複数の孔13を
有する。

この孔13は、緊張材２の貫通用の孔である。

（ロ）可撓沓可撓沓３は、前記プレスリングと同径で可撓性を有する
リング材である。

可撓沓３は、トンネルに発生する応力の吸収緩和を目的
として、前記プレスリング１間に介在する部材であり、
例えば硬質ゴムまたは樹脂などの可撓部材を使用する。

この可撓沓３の板面には、プレスリング１の孔13と対応
する位置に緊張材２の貫通用の孔が有開設してある。

＜本発明の作用＞次に施工方法について説明する。

（イ）緊張材の延長第３図に前工程で構築したライニング5aの端部を示す。

このライニング5aにコンクリートを打ち継ぎするにはま
ず、ライニング5aの端部から突出する緊張材2aの端に接
続具21を螺着して、新たな緊張材2bを接続する。

（ロ）プレスリングと可撓沓の組み立て（第４〜６図）つぎにトンネル内に分割されたプレスリング１と可撓沓
３を搬入する。

そして、シールドマシン４のテールプレート41内で二枚
のプレスリング１、１間に可撓沓３を介在させてリング
状に組み立てる。

プレスリング１、１および可撓沓３の組み立てに際し、
各緊張材2bにプレスリング１、可撓沓３、プレスリング
１の順序で嵌挿して、プレスリング１、１間に可撓沓３
を介在したリング体を組み立てる。

緊張材2bの露出端には、楔式またはナット式の定着金具
22を取り付けて可撓沓３およびプレスリング１、１を仮
固定する。

（ハ）型枠の組み立て（第４図）シールドマシン４のテーブルプレート41内において、前
工程で組み立てた型枠6aに隣接して、新たな型枠6bを組
み立てる。

その結果、既設のライニング5aの端とプレスリング１と
の間の空間は、テールプレート41と型枠6bによって遮蔽
される。

（ニ）コンクリートの圧入（第７図）型枠6bにコンクリート圧入用のホースを接続し、型枠6b
を組み立てて形成した遮蔽空間内にライニング5bを打継
ぎするためのコンクリートを圧入する。

（ホ）ライニングの加圧（第８図）つぎに、各緊張材2bにセンターホール型のプレスジャッ
キ７をセットした後、一斉にプレスジャッキ７を作動し
て、テールプレート41内に打設したライニング5bを加圧
する。

その結果、コンクリート中の余剰水が外部に排水され、
コンクリートの品質が向上する。

（ヘ）シールドマシンの前進（第８図）プレスジャッキ７でライニング5bの加圧を続けながら、
シールドマシン４を切羽側に前進させる。

シールドマシン４が前進してテールプレート41が切羽側
に移動すると、圧縮状態のライニング5bが押し出されて
地山に密着する。

そのため、地山とライニング5bとの間に同隙を残存しな
いで済む。

（ト）プレスジャッキの撤去定着金具22を締め付けてプレスリング１、１および可撓
沓３を定着した後、プレスジャッキ７を撤去する。

各ライニング５毎に緊張材２によって圧縮力が保持され
ているため、トンネル全体としてとらえると、トンネル
の軸方向に連続してプレストレスが与えられたことにな
る。

以上の工程を繰り返して、可撓沓３を介在したトンネル
を構築する。

なお、本実施例では２スパン置きに可撓沓３を介在する
場合について説明するが、可撓沓３を各スパン毎に介在
しても良い。

（チ）掘進反力の取り方シールドマシン４の掘進のための反力を得るには、例え
ばつぎの何れかの方法を採用できる。

［コンクリートから直接反力を得る方法］この方法は、シールドマシン４に図示しない掘進用のジ
ャッキを配備し、この掘進用のジャッキの先端を打設直
後のライニング５の最前部に当接させて反力を得る方法
である。

［型枠から反力を得る方法］この方法は、前工程で設置した型枠６に、シールドマシ
ン４側から延びる掘進用のジャッキの先端を接続して、
反力を得る方法である。

［硬化したコンクリートから反力を得る方法］未硬化のライニング５から数スパン分程度離れた位置で
あって、十分に強度が発現したライニング５内に、拡縮
機能を有する筒体を配備するとともに、この筒体とシー
ルドマシンの間に掘進用のジャッキを接続して、硬化し
たライニング５から反力を得る方法である。

（リ）応力の吸収性について地震などによってトンネルに応力を生じた場合、この応
力はライニング５の打継箇所に介在した可撓沓３の伸縮
により吸収緩和される。

したがって、トンネルの崩壊を防止できる。

＜その他の実施例１＞各ライニング５を加圧する手段として、第９図に示すよ
うに可撓沓３を介在した二枚のプレスリング１、１の両
側面方向から複数組の緊張材2c、2dを貫通して取り付け
ることも考えられる。

本実施例の場合、各緊張材2c、2dの端部は、各プレスリ
ング１、１の対向する各リング板11、11に固定金具22で
固定されることになる。

＜その他の実施例２＞その他第10、11図に示すように、既述した実施例とは逆
向きに配置したプレスリング１、１と、このプレスリン
グ１、１間に介在した可撓沓３とのリング体を複数組の
緊張材2c、2dで接続することも考えられる。

すなわち、各プレスリング１、１の対向する各組のフラ
ンジ12を嵌合し得るよう形成するとともに、両プレスリ
ング１、１のフランジ12、12を嵌合して形成された空間
域に可撓沓３を介在する。

そして、各プレスリング１、１に独立した緊張材2c、2d
を貫通させ、固定具22を介して固定する。

本実施例によれば、各プレスリング１、１のフランジ12
がスライド自在に嵌合しているので、トンネルの軸方向
に発生する応力を効率良く吸収できるという利点があ
る。

＜本発明の効果＞本発明は以上説明したようになるからつぎの効果が得ら
れる。

（イ）場所打ちして構築するトンネルの躯体の途上に可
撓材を介在させたので、地震や地盤の不等沈下によって
発生する応力や曲げを効率良く吸収緩和できる。

そのため、トンネルの崩壊防止効果が向上する。

（ロ）可撓材およびプレスリングの取付作業は短時間で
簡単に行えるから、施工性および経済性に優れる。

（ハ）コンクリートはテーププレート内で加圧された後
に地山に押し出される。

そのため、コンクリート中の余剰水が排出されて水セメ
ント比が良好になるうえ、品質が地盤に左右されず、高
品質に施工できる。

（ニ）シールドマシンの掘進と同時に高品質のライニン
グ施工を完了できるので、従来工法に比べて工期および
工費の二割以上を削減できる。

（ホ）緊張材を緊張することによって、トンネル躯体に
トンネル軸方向のプレストレスを導入することができ、
トンネル躯体全体の強度を向上させることができる。

（ヘ）緊張材をプレスリングと係合させて、各ライニン
グの切羽側端部にプレスリングを残置させるため、まだ
固まらないコンクリートが切羽側に流出するのを防止す
ることができる。

従って、シールドマシンの掘進とコンクリートのプレス
を同時に行うことができ、施工時間の短縮を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る一実施例の説明図であってトンネ
ルの縦断面図第２図：プレスリングと可撓沓の部分拡大図第３図：緊張材の接続時の説明図第４図：プレスリング、可撓沓、型枠の組み立て時の説
明図第５図：プレスリングおよび可撓沓と緊張材との定着部
の部分拡大図第６図：第５図のVI−VIの断面図第７図：コンクリート打設時の説明図第８図：ライニングの加圧時の説明図第９図：他の接続構造を示す説明図であって一部を切り
欠いたプレスリングと可撓沓の平面図第10図：他の接続構造例を示す説明図であってプレスリ
ングと可撓沓の縦断面図第11図：第10図のXI−XIの断面図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンクリートを現場打ちしながら前進する
シールド工法において、地山と型枠間にトンネルの軸方向に緊張材を配置し、この緊張材を緊張しつつ地山と型枠間に打設したコンク
リートをプレスリングにより加圧した後、前記緊張材を前記プレスリングと係合させてプレスリン
グを残置させ、応力の発生が予想される場所に位置するプレスリングに
は予めリング状の可撓材を組み合わせて配置し、トンネル躯体にトンネル軸方向のプレストレスを導入し
て行う、坑道の施工方法。