JPH09317394A - トンネル覆工材 - Google Patents
トンネル覆工材Info
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- JPH09317394A JPH09317394A JP9040801A JP4080197A JPH09317394A JP H09317394 A JPH09317394 A JP H09317394A JP 9040801 A JP9040801 A JP 9040801A JP 4080197 A JP4080197 A JP 4080197A JP H09317394 A JPH09317394 A JP H09317394A
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
- E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めて軟質の粘性地盤における使用をも可能
ならしめ、トンネル覆工材に極めて高い引張り応力がか
かる場合にも使用され得るトンネル覆工材を提供するこ
と。 【解決手段】 それぞれトンネル内周面に連続的に配設
されている複数個の円弧状部材から成り、トンネル長手
方向に連続的に配設されている多数の環状体１を具備す
るトンネル覆工材であって、この各環状体１の内周面
に、少くとも１個所の内周面凹陥部３が設けられてお
り、この凹陥部３が現場においてコンクリート充填され
ることを特徴とする覆工材。
ならしめ、トンネル覆工材に極めて高い引張り応力がか
かる場合にも使用され得るトンネル覆工材を提供するこ
と。 【解決手段】 それぞれトンネル内周面に連続的に配設
されている複数個の円弧状部材から成り、トンネル長手
方向に連続的に配設されている多数の環状体１を具備す
るトンネル覆工材であって、この各環状体１の内周面
に、少くとも１個所の内周面凹陥部３が設けられてお
り、この凹陥部３が現場においてコンクリート充填され
ることを特徴とする覆工材。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、それぞれトンネル内周面に連続
的に配設されている複数個の円弧状部材から成り、トン
ネル長手方向に連続的に配設されている多数の環状体
（１）を具備するトンネル覆工材に関する。
的に配設されている複数個の円弧状部材から成り、トン
ネル長手方向に連続的に配設されている多数の環状体
（１）を具備するトンネル覆工材に関する。
【０００２】
【従来技術】実際上使用されていることにより公知の、
この種のトンネル覆工材、すなわちトンネルライニング
は、難工地盤条件下において、ことにＮＯＥＴ工法（ノ
イエ、エトテルライヒッシェ、トウンネルバウヴァイ
ゼ）を施工し難い地下水との関連において、極めて有効
である。この環状体ライニングは、余りにも軟弱で低密
度でない限り、凝集性地盤にも、非凝集性地盤にも適す
る。粗岩盤において、地下水が存在する場合、連接環状
体群は、シールド工法によるトンネル掘削装置の後方に
存在する。トンネルの掘進と共に、環状体ライニングに
よる岩盤の支承と地下水のシールドは、直ちに行なわれ
ねばならない。従って、コンクリート環状体は、即刻の
荷重負担作用と、場合により即刻の密封作用を示さねば
ならない。堅固な岩盤の場合、ガナイト法、すなわちセ
メント直接吹付法に代わって、環状体は、全面掘削ない
し部分掘削装置の背後に配設され得る。いずれの場合に
も、ライニング作用と支保作用とを同時に行ない得る一
体的ライニングが、コンクリート環状体によりもたらさ
れ得る。
この種のトンネル覆工材、すなわちトンネルライニング
は、難工地盤条件下において、ことにＮＯＥＴ工法（ノ
イエ、エトテルライヒッシェ、トウンネルバウヴァイ
ゼ）を施工し難い地下水との関連において、極めて有効
である。この環状体ライニングは、余りにも軟弱で低密
度でない限り、凝集性地盤にも、非凝集性地盤にも適す
る。粗岩盤において、地下水が存在する場合、連接環状
体群は、シールド工法によるトンネル掘削装置の後方に
存在する。トンネルの掘進と共に、環状体ライニングに
よる岩盤の支承と地下水のシールドは、直ちに行なわれ
ねばならない。従って、コンクリート環状体は、即刻の
荷重負担作用と、場合により即刻の密封作用を示さねば
ならない。堅固な岩盤の場合、ガナイト法、すなわちセ
メント直接吹付法に代わって、環状体は、全面掘削ない
し部分掘削装置の背後に配設され得る。いずれの場合に
も、ライニング作用と支保作用とを同時に行ない得る一
体的ライニングが、コンクリート環状体によりもたらさ
れ得る。
【０００３】補強コンクリートから成る、現に一般的に
使用されている環状体は、いわゆるプレファブ部材であ
って、それぞれが複数個の円弧状部材から構成され、そ
の１個の環状体を構成する個数は、ことにトンネルの直
径によって決定される。環状体には、両環状体接合部分
の密封困難性を克服するため、その厚さないし幅の半分
に相当する凹陥部ないし段状部分が設けられる。現在慣
用されている環状体の形態はブロック式ないしカセット
式である。カセットタイプの場合、ブロックタイプと対
照的に、重量を軽減し、隣接両環状体のボルト相互結合
を容易ならしめるため、その中間部分における横断面積
が著しく小さく、すなわち厚さないし幅が薄くなされて
いる。トンネル覆工材は、著しく変形することなく荷重
を負担することが要求される。すなわち、これはトンネ
ル構造に対応してあらゆる負荷に耐える寸法でなければ
ならない。完成したトンネル構造体は、地盤、地下水の
いわゆる死荷重のみならず、作用荷重ないし交通荷重も
負担しなければならない。トンネル構築状態において、
交通モード、掘進負荷、注入圧力、圧搾空気の影響が存
在する。上述列挙の諸負荷は、トンネル覆工材が、標準
圧力および屈曲モーメントに対して優勢的な寸法を持た
ねばならないことをプレッシャーウォータートンネルの
場合におけるトンネル内部からの水圧を受ける部材の場
合、高い引張り標準圧力は、地盤の強固性に対応して生
起する。この場合、従来の環状体から成る覆工材では、
密封性、ことに長手方向接続部分における密封性はもた
らされ得ない。トンネル覆工材における高い引張り応力
は、現在慣用されている補強コンクリート環状体から成
る覆工材では制御され得ない。長手方向接合部における
密封特性が充分でないからである。
使用されている環状体は、いわゆるプレファブ部材であ
って、それぞれが複数個の円弧状部材から構成され、そ
の１個の環状体を構成する個数は、ことにトンネルの直
径によって決定される。環状体には、両環状体接合部分
の密封困難性を克服するため、その厚さないし幅の半分
に相当する凹陥部ないし段状部分が設けられる。現在慣
用されている環状体の形態はブロック式ないしカセット
式である。カセットタイプの場合、ブロックタイプと対
照的に、重量を軽減し、隣接両環状体のボルト相互結合
を容易ならしめるため、その中間部分における横断面積
が著しく小さく、すなわち厚さないし幅が薄くなされて
いる。トンネル覆工材は、著しく変形することなく荷重
を負担することが要求される。すなわち、これはトンネ
ル構造に対応してあらゆる負荷に耐える寸法でなければ
ならない。完成したトンネル構造体は、地盤、地下水の
いわゆる死荷重のみならず、作用荷重ないし交通荷重も
負担しなければならない。トンネル構築状態において、
交通モード、掘進負荷、注入圧力、圧搾空気の影響が存
在する。上述列挙の諸負荷は、トンネル覆工材が、標準
圧力および屈曲モーメントに対して優勢的な寸法を持た
ねばならないことをプレッシャーウォータートンネルの
場合におけるトンネル内部からの水圧を受ける部材の場
合、高い引張り標準圧力は、地盤の強固性に対応して生
起する。この場合、従来の環状体から成る覆工材では、
密封性、ことに長手方向接続部分における密封性はもた
らされ得ない。トンネル覆工材における高い引張り応力
は、現在慣用されている補強コンクリート環状体から成
る覆工材では制御され得ない。長手方向接合部における
密封特性が充分でないからである。
【０００４】同様に、現行の環状体では、極めて軟弱地
盤、高粘性地盤または流動性地盤の場合に重大な問題が
生起する。ほとんど流体力学的地盤条件のために、予想
されている地盤弾性相が作用しないからである。
盤、高粘性地盤または流動性地盤の場合に重大な問題が
生起する。ほとんど流体力学的地盤条件のために、予想
されている地盤弾性相が作用しないからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上述した使用可能条件のほかに、極めて軟質の粘性
地盤における使用をも可能ならしめ、トンネル覆工材に
極めて高い引張り応力がかかる場合にも使用され得るト
ンネル覆工材を提供することである。
は、上述した使用可能条件のほかに、極めて軟質の粘性
地盤における使用をも可能ならしめ、トンネル覆工材に
極めて高い引張り応力がかかる場合にも使用され得るト
ンネル覆工材を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために、本発明のトンネル覆工材においては、各プレ
ファブ環状体内周面に、少くとも１個所の内周面凹陥部
が設けられ、これら凹陥部は現場においてコンクリート
充填される。
るために、本発明のトンネル覆工材においては、各プレ
ファブ環状体内周面に、少くとも１個所の内周面凹陥部
が設けられ、これら凹陥部は現場においてコンクリート
充填される。
【０００７】前述したように、変形に依存して生起する
地盤荷重および存在する地下水圧からもたらされる一次
的標準圧力が、トンネル構築作業の間、支保工材ないし
覆工材に作用する。これに対処するため、環状体には凹
陥部が形成され、環状体は、Ｔ字ビームに類する構造に
なされる。このような環状体が、掘削された横断面部分
にまず配置され、固定される。その補強されたビーム部
分が、環状体の完全な力の伝達を保証する。例えば４０
ｃｍ程度の環厚さにより、構造的に合理的態様で、トン
ネル長手方向における環状体結合がもたらされ得るから
である。現場で凹陥部にコンクリート充填された環状体
は、生起する標準引張り力の伝達を可能ならしめ、長手
方向給合の裂開を阻止する。
地盤荷重および存在する地下水圧からもたらされる一次
的標準圧力が、トンネル構築作業の間、支保工材ないし
覆工材に作用する。これに対処するため、環状体には凹
陥部が形成され、環状体は、Ｔ字ビームに類する構造に
なされる。このような環状体が、掘削された横断面部分
にまず配置され、固定される。その補強されたビーム部
分が、環状体の完全な力の伝達を保証する。例えば４０
ｃｍ程度の環厚さにより、構造的に合理的態様で、トン
ネル長手方向における環状体結合がもたらされ得るから
である。現場で凹陥部にコンクリート充填された環状体
は、生起する標準引張り力の伝達を可能ならしめ、長手
方向給合の裂開を阻止する。
【０００８】本発明による特徴の範囲内において、環状
体の具体的な形状は様々に変形可能である。例えば本発
明の好ましい実施態様において、凹陥部は、隣接する両
環状体の端部縁辺部分に形成され、隣接する両凹陥半部
が補完して１個所の凹陥部を形成するように形成され得
る。この凹陥部はその横断面においてダブテイル形状
（鳩の尾形状）にするのがことに好ましい。これにより
両環状体の接合部分のシーリング性、密封性も良好にな
る。このダブ形状凹陥部のために、環状体接合部分にお
ける密封性はことに良好になる。このダブテイル形状凹
陥部の結果、トンネル外部からの、この部分にもたらさ
れる水圧は完全な横断面において進入が阻止される。極
めて軟弱な粘性地盤においてトンネルが圧力を受けて
も、金属シート製部材が凹陥部内に装着されて、環状体
の屈曲強靭性を補証し得る。この金属シート製部材は環
状体にボルト結合され、また必要に応じて相互結合され
得る。これら凹陥部は、さらに補強され、静力学的要求
に応じて、さらに次段の作業によりコンクリート被覆さ
れ得る。
体の具体的な形状は様々に変形可能である。例えば本発
明の好ましい実施態様において、凹陥部は、隣接する両
環状体の端部縁辺部分に形成され、隣接する両凹陥半部
が補完して１個所の凹陥部を形成するように形成され得
る。この凹陥部はその横断面においてダブテイル形状
（鳩の尾形状）にするのがことに好ましい。これにより
両環状体の接合部分のシーリング性、密封性も良好にな
る。このダブ形状凹陥部のために、環状体接合部分にお
ける密封性はことに良好になる。このダブテイル形状凹
陥部の結果、トンネル外部からの、この部分にもたらさ
れる水圧は完全な横断面において進入が阻止される。極
めて軟弱な粘性地盤においてトンネルが圧力を受けて
も、金属シート製部材が凹陥部内に装着されて、環状体
の屈曲強靭性を補証し得る。この金属シート製部材は環
状体にボルト結合され、また必要に応じて相互結合され
得る。これら凹陥部は、さらに補強され、静力学的要求
に応じて、さらに次段の作業によりコンクリート被覆さ
れ得る。
【０００９】本発明の他の好ましい実施態様において、
凹陥部のコンクリート充填は、トンネル長手方向に延び
る現場形成コンクリートライニングの外方突出リブの形
態で構成されることができる。この内周面ライニング
は、追加的補強され得る。環状体接合部分は、この次段
のコンクリート打ちにより、完全に被覆され得る。
凹陥部のコンクリート充填は、トンネル長手方向に延び
る現場形成コンクリートライニングの外方突出リブの形
態で構成されることができる。この内周面ライニング
は、追加的補強され得る。環状体接合部分は、この次段
のコンクリート打ちにより、完全に被覆され得る。
【００１０】以下の図示されている実施態様に関する説
明により、本発明はさらに具体的に理解され得る。
明により、本発明はさらに具体的に理解され得る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下において、例示的に図示され
ている本発明実施形態につき、本発明をさらに具体的に
説明する。
ている本発明実施形態につき、本発明をさらに具体的に
説明する。
【００１２】添附図面に示される本発明トンネル覆工材
は、トンネル長手方向に連続的に配置される多数の環状
体１から成り、これらはそれぞれ補強コンクリートで形
成されている円弧状部材２から構成されている。各環状
体の内周面には、少くとも１個所の内周面凹陥部３が設
けられており、これは現場においてコンクリートで充填
される。図３および図４の実施態様においては、断面ダ
ブテイル（鳩の尾）形状の凹陥部３は、それぞれ環状体
１（円弧状部材２）の中間に配置されるが、図１、５、
６の実施態様においては、隣接する環状体１（両円弧状
部材２）の当接する内周面縁辺に配置され、従って隣接
する両凹陥部が相互に補完して１個のダブテイル形状凹
陥部を形成する。
は、トンネル長手方向に連続的に配置される多数の環状
体１から成り、これらはそれぞれ補強コンクリートで形
成されている円弧状部材２から構成されている。各環状
体の内周面には、少くとも１個所の内周面凹陥部３が設
けられており、これは現場においてコンクリートで充填
される。図３および図４の実施態様においては、断面ダ
ブテイル（鳩の尾）形状の凹陥部３は、それぞれ環状体
１（円弧状部材２）の中間に配置されるが、図１、５、
６の実施態様においては、隣接する環状体１（両円弧状
部材２）の当接する内周面縁辺に配置され、従って隣接
する両凹陥部が相互に補完して１個のダブテイル形状凹
陥部を形成する。
【００１３】図２は、環状体１の隣接する両円弧状部材
２が、現場におけるコンクリート充填前に、金属板部材
５により相互にボルト結合され得ることを図示してい
る。
２が、現場におけるコンクリート充填前に、金属板部材
５により相互にボルト結合され得ることを図示してい
る。
【００１４】この図面には、凹陥部にコンクリートを充
填して補強することは示されていない。また、この図２
には、岩盤と環状体の間に環状間隙が生起し、これがモ
ルタル、コンクリートその他の人工的土盤により、連接
環状の組立ての前後において、充填され得ることも図示
されていない。
填して補強することは示されていない。また、この図２
には、岩盤と環状体の間に環状間隙が生起し、これがモ
ルタル、コンクリートその他の人工的土盤により、連接
環状の組立ての前後において、充填され得ることも図示
されていない。
【００１５】図４および図６は、現場における凹陥部３
のコンクリート充填が、トンネル長手方向に連続的に形
成されるライニング７の外方突出リブ６として形成され
る、特別の厚い補強実施態様を示す。なお附言すれば、
この連続的コンクリート接合工法は、ことに中間凹陥部
を有する環状体を使用する場合において、極めて高度に
密閉された補強コンクリート構造体をもたらすことがで
きる。この場合、内周面ライニング７は、附加的補強強
化をもたらす。
のコンクリート充填が、トンネル長手方向に連続的に形
成されるライニング７の外方突出リブ６として形成され
る、特別の厚い補強実施態様を示す。なお附言すれば、
この連続的コンクリート接合工法は、ことに中間凹陥部
を有する環状体を使用する場合において、極めて高度に
密閉された補強コンクリート構造体をもたらすことがで
きる。この場合、内周面ライニング７は、附加的補強強
化をもたらす。
【図１】本発明によるトンネル覆工材、すなわちトンネ
ルライニングの横断面図（イ）および長手方向断面図
（ロ）である。
ルライニングの横断面図（イ）および長手方向断面図
（ロ）である。
【図２】改変実施形態による、図１のＡ部分拡大尺図面
である。
である。
【図３】図１のＢ部分の一実施形態の拡大尺図面であ
る。
る。
【図４】他の実施形態による、図１のＢ部分拡大尺図面
である。
である。
【図５】更に他の実施形態による、図１のＢ部分拡大尺
図面である。
図面である。
【図６】更に他の実施形態による、図１のＢ部分拡大尺
図面である。
図面である。
１‥‥‥環状体 ２‥‥‥（環状体を構成する）円弧状部材 ３‥‥‥（環状体の）内周面凹陥部 ４‥‥‥ダブテイル形状凹陥溝穴 ５‥‥‥金属板部材 ６‥‥‥充填コンクリートの外方突出リブ ７‥‥‥内周面コンクリートライニング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボド、ビリッヒ ドイツ、40699、エルクラト、カムプスヴ ェーク、２
Claims (7)
- 【請求項１】 それぞれトンネル内周面に連続的に配設
されている複数個の円弧状部材から成り、かつトンネル
長手方向に連続的に配設されている多数の環状体（１）
を具備するトンネル覆工材であって、この各環状体
（１）の内周面に、少くとも１個の内周面凹陥部（３）
が設けられており、この凹陥部（３）が現場においてコ
ンクリート充填されることを特徴とする覆工材。 - 【請求項２】 隣接する２個の環状体（１）の各端部縁
辺に凹陥部（３）が設けられ、この隣接両環状体（１）
の隣接両凹陥部（３）が相互補完により少くとも１個の
凹陥溝穴（４）を構成することを特徴とする、請求項
（１）のトンネル覆工材。 - 【請求項３】 凹陥溝穴（４）がダブテイル形状の横断
面を有することを特徴とする、請求項（１）のトンネル
覆工材。 - 【請求項４】 環状体（１）の隣接する両円弧状部材
（２）が、現場においてコンクリート充填される前に、
金属板部材（５）を凹陥部（３）内に装着して相互ボル
ト結合されることを特徴とする、請求項（１）から
（３）のいずれかのトンネル覆工材。 - 【請求項５】 凹陥部（３）のコンクリート充填が補強
されることを特徴とする。 - 【請求項６】 凹陥部（３）のコンクリート充填が、ト
ンネル長手方向に延びる現場形成内周面コンクリートラ
イニング（７）の外方突出リブ（６）の形態で構成され
ることを特徴とする、請求項（１）から（５）のいずれ
かのトンネル覆工材。 - 【請求項７】 内周面ライニング（７）が、追加的補強
されることを特徴とする、請求項（６）のトンネル覆工
材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19608264A DE19608264C1 (de) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | Tunnelauskleidung mit in Tunnellängsrichtung hintereinander angeordneten Tübbingringen |
| DE19608264.1 | 1996-03-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317394A true JPH09317394A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=7787146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9040801A Pending JPH09317394A (ja) | 1996-03-04 | 1997-02-25 | トンネル覆工材 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0794318B1 (ja) |
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