JPH10292790A - トンネル覆工工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 組立覆工版の吊り上げ作業や吊り治具並びに
大規模クレーンが不要とすると共に、運搬及び据え付け
調整のための車輛や装備も軽微で安価なものを使用して
施工できる。 【構成】 現場打ちコンクリートにより側壁２を構築
し、その上端にトンネル方向にレール３を設置し、左右
の側壁２の坑口における端部に送り台の先端を一連に接
続し、この送り台上にアーチ型の組付枠を設置し、送り
台の左右上端には左右の側壁２上のレール３に連続する
レールを設け、覆工版４を左右二枚を一組として組付枠
上に載せて上端部で接合して相互間を連結部材で連結一
体化し、下端に車輪の台車を取付けてレール上に載せ、
送り台から側壁２のレール３上を移動させてトンネル覆
工部まで運搬し、覆工部において覆工版４をその下端に
突設したレベル調整固定金具１３を介してレール３に支
持固定し、この覆工版４の下部周辺に根固めコンクリー
ト４４を打設して側壁と一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プレキャストコンク
リート覆工板を用いたトンネル覆工工法、特に既設の老
朽化したトンネルを修復覆工するのに適した覆工工法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のトンネル覆工工法として、坑外に
設置した地組架台でプレキャスト覆工版を複数リングア
ーチ型に組立てて専用の吊り上げフレームを用いて一括
して吊り上げ、これを専用の運搬据え付け台車に載せて
坑内の覆工部まで搬送し、運搬据え付け台車に装備した
各種油圧作動装置を用いて組立て覆工版の姿勢や位置を
微調整しながら、側壁上に高さ及び水平位置調節ボルト
や固定アンカーを介して据え付け、覆工版下部周囲を根
固めモルタルで固定した上で背面間隙に裏込め注入する
ようにした覆工工法が知られている。

【０００３】従来技術の問題点

【０００４】地組を行なった版を吊り上げ、運搬台車に
載せる作業が伴う。

【０００５】地組を行った版は１リングないし３リング
を１体となしたもので寸法が大きくなることによる吊り
上げ時の変形を防止するために剛性の高い吊り治具が必
要である。また１体となった版と吊り治具を同時に吊る
ため、吊り荷重能力の大きいクレーン車が必要となり手
配が困難となったり、過大な費用が発生することとなっ
た。また地組架台から運搬台車に移動する工程が増加す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の運搬据え付け台
車では装備が大がかりで製作コストが非常に高く、しか
もトンネルの内径に合わせた専用台車であるため、内径
の異なる各現場毎に一つの専用台車を償却することにな
り不経済で、特にトンネル延長が短い場合にはコストの
面からほとんど施工不可能となるという問題があった。

【０００７】また従来工法では、地組架台から組立覆工
版全体を吊り上げる作業とそのための特殊な吊り治具を
要すると共に、覆工版と吊り治具を同時に吊るために、
吊り荷重能力の大きいクレーン車が必要となり、そのた
めに施工コストが嵩む上に、クレーンの手配が困難とな
留場合がある等、種々の問題があった。

【０００８】さらにパネル脚部の固定をホールインアン
カー又は溶接などで行うため防水シートの損傷をきた
し、防水面の欠陥を生じる可能性があり、また専用架台
走行のためのレール装置は路面上に行う仮設工事であ
り、使用後は微去作業が必要となっていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は前記従来の課
題を解決するために、覆工すべきトンネル１の内側面に
防水シートを取付けた上で、現場打ちコンクリートによ
り側壁２を構築し、その上端にトンネル方向にレール３
を設置し、左右の側壁２の坑口における端部に送り台６
の先端を一連に接続し、この送り台６上に覆工版４の組
み付けるためのアーチ型の組付枠７を設置し、送り台６
の左右上端には組付枠７の両側下端の外側から送り台６
の先端にかけて左右の側壁２上のレール３に連続するレ
ール８を設け、覆工版４を左右二枚を一組として組付枠
７上に載せて上端部で接合して相互間を連結部材で連結
一体化し、下端に車輪１４の台車１５を取付けてレール
８上に載せ、送り台６から側壁２のレール３上を移動さ
せてトンネル覆工部まで運搬し、覆工部において覆工版
４をその下端に突設したレベル調整固定金具１３を介し
てレール３に支持固定し、この覆工版４の下部周辺に根
固めコンクリート４４を打設して側壁と一体化するよう
にしたトンネル覆工工法を提案するものである。

【００１０】

【作用】組付枠７でアーチ型に組立てた覆工版４をその
まま送り台６のレール８から側壁２のレール３上に円滑
に移動させてトンネル覆工部まで運搬するため、組立覆
工版４の吊り上げ作業や吊り治具並びに大規模クレーン
が不要であると共に、運搬及び据え付け調整のための車
輛や装備も軽微で安価なものを用いることが可能とな
る。

【００１１】覆工版４を覆工部に設置する際には、その
下端部をレベル調整固定金具１３を介して側壁２上のレ
ール３に固定し、その下部周辺を根固めコンクリート４
４で固定するため、従来のようなアンカー溶接作業や水
平レベルの調整ボルトを要することなく極めて簡単に固
定でき、しかもレールを根固めコンクリートに埋め殺し
とするので、レール３の撤去作業も不要となる。

【００１２】

【実施例】老朽化した既設トンネル又はＮＡＴＭ工法に
よる一次覆工トンネル等、覆工すべきトンネル１の内側
面に防水シートを取付けた上で、現場打ちコンクリート
により側壁２を構築し、その上端にトンネル方向にレー
ル３を設置する。

【００１３】一方、坑口外部にコンクリートの方形円弧
板からなる覆工版４を仮組みするための仮組架台５を設
置する。

【００１４】この仮組架台５は、左右の側壁２の坑口に
おける端部に先端を一連に接続する送り台６上に、覆工
版４をトンネル１の内面に沿ったアーチ型に組み付ける
ためのアーチ型の組付枠７を設置したもので、送り台６
の左右上端には組付枠７の両側下端の外側から送り台６
の先端にかけて左右の側壁２上のレール３に連続するレ
ール８が設けられている。

【００１５】組付枠７の両側下端の外側における送り台
６には、下方に設置した昇降ジャッキ９により昇降する
昇降台１０が前後に二個設けられ、この昇降台１０上に
はその下降時にレール８に連続する部分レール８’が取
付けられている。

【００１６】覆工版４は左右二枚を一組として組付枠７
上に載せ、ナックルジョイント等で接合された相互の上
端間に図５に示すように連結板１１をボルト１２で締結
し、また下端にはレベル調整固定金具１３を前後に二個
下向きに突設し、このレベル調整固定金具１３，１３を
それぞれ前後の昇降台１０の部分レール８’上に支持し
た後、昇降台１０を昇降ジャッキ９により上昇させて左
右の覆工版４，４を若干持ち上げ、この持ち上げ状態で
図７に示す車輪１４の台車１５を覆工版４の下端に取付
けた後、昇降ジャッキ９により昇降台１０を下降させ
て、レール８上に車輪１４を載せる。

【００１７】この状態において左右の覆工版４，４はレ
ール８上を走行自在であるため、トンネル１の長さが短
い場合には人力で押して、また長い場合には図８に示す
ように運搬車輛１６により牽引材１７を介して送り台６
から側壁２のレール３上を移動させ、トンネル覆工部ま
で運搬する。

【００１８】この場合、運搬車輛１６の牽引力が大きい
ものであれば、その能力に応じてさらに一組以上の覆工
版４，４を上記同様に組立て、複数組を一連に連結して
同時に走行運搬する。

【００１９】なお、運搬する際の覆工版４，４は、図９
に示すように連結材１８で相互の下部間を結合して安定
させる。

【００２０】図１０は運搬車輛１６の牽引材１７を示し
たもので、二本の鋼管１９，１９’を互いにそれらの一
端部においてスライド自在に嵌合し、この嵌合部におけ
る一方の鋼管１９’に設けた長穴２０に他方の鋼管１９
を貫通して取付けたピン２１を挿嵌し、鋼管１９の他端
部内に緩衝器２２を内蔵させ、その先端から突出する緩
衝ロッド２３に鋼管１９’の嵌合側端部が覆工版４の慣
性力等を受けて衝突したとき、その衝撃を緩和するよう
になっている。

【００２１】そしてこの牽引材１７の一端をブラケット
２４，２５を介してピン２６で運搬車輛１６の適宜箇所
に連結し、また他端をブラケット２７，２８を介してピ
ン２９で覆工版４に連結する。

【００２２】このようにして所要組の覆工版４，４をト
ンネル覆工部に走行移動させた後に、これを図１１〜１
３に示す据え付け装置により所定位置に据え付け設置す
る施工を行う。

【００２３】図１１〜１３は、上記据え付け装置をフォ
ークリフト等からなる運搬車輛１６に装備した場合を示
したもので、昇降及び前後方向にチルト揺動可能な基台
３０上に回転モーターにより水平旋回するターンテーブ
ル３１がシリンダにより水平ガイドに沿って横移動可能
に設置され、その上に揺動アーム３２を介して揺動ジャ
ッキ３３により上下に揺動自在な支持ビーム３４が左右
方向に設置され、その両端には支持ロッド３５が油圧シ
リンダにより伸縮自在に取付けられている。

【００２４】運搬車両１６の走行中は支持ビーム３４の
両端の支持ロッド３５は収縮させておき、覆工部の据え
つけ作業時に支持ロッド３５を伸長させ、これをレール
３上にある左右の覆工版４，４の下端の下方に挿し込ん
で基台３０と共に支持ビーム３４を若干上昇させて、左
右の支持ロッド３５で覆工版４，４を持ち上げ、この状
態で車輪１４の台車１５を取り外して支持ビーム３４と
共に覆工版４，４を下降させる。

【００２５】このとき覆工版４，４の左右の高さは支持
ビーム３４を揺動ジャッキ３３により揺動調節すること
により調整し、また覆工版４，４の向き（方向性）は支
持ビーム３４をターンテーブル３１で回転調節すること
により調整し、正確な据えつけ姿勢に設定する。

【００２６】覆工版４，４が下降すると、その下端に突
設したレベル調整固定金具１３，１３を介してレール３
上に載置される。

【００２７】レベル調整固定金具１３は図６に示すよう
に、覆工版４の下端部に埋設したインサート３６にねじ
込んで下方に突設した高さ調節ボルト３７の先端部に、
左右の端部を下向き直角に折曲した締結板３８が回転自
在に取付けられ、この締結板３８の折曲端部に締め付け
ボルト３９を水平にねじ込んだもので、高さ調節ボルト
３７の先端をレール３上に載せて高さを回転調節した上
で、左右の締め付けボルト３９を回転してレール３に圧
締することにより、締結板３８をレール３に締結する。

【００２８】このようにして所用組の覆工版４，４を側
壁２上に設置した後、図１４に示すように覆工版４と側
壁２の内面間に型枠４０を当てがい、この型枠４０をこ
れに通して覆工版４と側壁２に埋設したインサート４
１，４２にねじ込んだボルト４３により固定しておい
て、覆工版４の下端部周辺に根固めコンクリート４４を
打設して覆工版４の下部を固定し、レール３は撤去する
ことなくレベル調整固定金具１３と共にコンクリート４
４中に埋め殺しにする。

【００２９】その後は図１に示すようにトンネル１と覆
工版４との間隙に裏込め材料４５を充填して一体化させ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、組付枠で
アーチ型に組立てた覆工版をそのまま送り台のレールか
ら側壁のレール上に円滑に移動させてトンネル覆工部ま
で直接運搬することができ、組立覆工版の吊り上げ作業
や吊り治具並びに大規模クレーンが不要で、かつレール
がトンネル路面の通行の障害とならないと共に、運搬及
び据え付け調整のための車輛や装備も軽微で安価なもの
を用いることが可能となり、工費及び工期を低減するこ
とができ、特に短い小規模トンネルの覆工に有益であ
る。

【００３１】覆工版を覆工部に設置する際には、その下
端部をレベル調整固定金具を介して側壁上のレールに固
定し、その下部周辺を根固めコンクリートで固定するの
で、従来のようなアンカー溶接作業や水平レベルの調整
ボルトを要することなく極めて簡単に固定でき、しかも
レールを根固めコンクリートに埋め殺しとするので、レ
ールの撤去作業も不要で、そのための手間と工期を削減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明により覆工したトンネルの縦断正面
図。

【図２】この発明に係る仮組架台の縦断側面図。

【図３】この発明に係る仮組架台の正面図。

【図４】この発明に係る覆工版の上部連結構造を示す部
分縦断正面図。

【図５】この発明に係る仮組架台による覆工版の持ち上
げ状態を示す縦断側面図。

【図６】この発明における覆工版の設置状態を示す縦断
正面図。

【図７】この発明における覆工版の車輪の取付け状態を
示す縦断正面図。

【図８】この発明における覆工版の移動状態を示す縦断
側面図。

【図９】この発明における覆工版の移動状態を示す縦断
正面図。

【図１０】この発明に係る運搬車輛による覆工版の牽引
材を示す横断平面図。

【図１１】この発明における覆工版の据え付け状態を示
す縦断正面図。

【図１２】この発明における覆工版の据え付け状態を示
す横断平面図。

【図１３】この発明における覆工版の据え付け状態を示
す縦断側面図。

【図１４】この発明における覆工版の根固め施工の状態
を示す縦断正面図。

【符号の説明】

１ トンネル ２ 側壁 ３ レール ４ 覆工版 ５ 仮組架台 ６ 送り台 ７ 組付枠 ８ レール ８’ 部分レール ９ 昇降ジャッキ １０ 昇降台 １１ 連結板 １２ ボルト １３ レベル調整固定金具 １４ 車輪 １５ 台車 １６ 運搬車輛 １７ 牽引材 １８ 連結材 １９ 鋼管 １９’ 鋼管 ２０ 長穴 ２１ ピン ２２ 緩衝器 ２３ 緩衝ロッド ２４ ブラケット ２５ ブラケット ２６ ピン ２７ ブラケット ２８ ブラケット ２９ ピン ３０ 基台 ３１ ターンテーブル ３２ 揺動アーム ３３ 揺動ジャッキ ３４ 支持ビーム ３５ 支持ロッド ３６ インサート ３７ 高さ調節ボルト ３８ 締結板 ３９ 締め付けボルト ４０ 型枠 ４１ インサート ４２ インサート ４３ ボルト ４４ 根固めコンクリート ４５ 裏込め材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 正雄 東京都港区新橋１丁目８番３号 日本コン クリート工業株式会社内 (72)発明者 稲川 雪久 岐阜県本巣郡真正町十四条144番地 岐阜 工業株式会社内 (72)発明者 正田 真司 岐阜県本巣郡真正町十四条144番地 岐阜 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 覆工すべきトンネル１の内側面に防水シ
   ートを取付けた上で、現場打ちコンクリートにより側壁
   ２を構築し、その上端にトンネル方向にレール３を設置
   し、左右の側壁２の坑口における端部に送り台６の先端
   を一連に接続し、この送り台６上に覆工版４の組み付け
   るためのアーチ型の組付枠７を設置し、送り台６の左右
   上端には組付枠７の両側下端の外側から送り台６の先端
   にかけて左右の側壁２上のレール３に連続するレール８
   を設け、覆工版４を左右二枚を一組として組付枠７上に
   載せて上端部で接合して相互間を連結部材で連結一体化
   し、下端に車輪１４の台車１５を取付けてレール８上に
   載せ、送り台６から側壁２のレール３上を移動させてト
   ンネル覆工部まで運搬し、覆工部において覆工版４をそ
   の下端に突設したレベル調整固定金具１３を介してレー
   ル３に支持固定し、この覆工版４の下部周辺に根固めコ
   ンクリート４４を打設して側壁と一体化することを特徴
   とするトンネル覆工工法。