JPH11166387A

JPH11166387A - ライニング裏込用型枠

Info

Publication number: JPH11166387A
Application number: JP9333959A
Authority: JP
Inventors: Jinichi Taguchi; 甚一田口
Original assignee: SAKATA CONSTRUCTION CO Ltd
Current assignee: SAKATA CONSTRUCTION CO Ltd
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】裏込材の漏れがなく、確実な充填が可能で、
深礎工事等における作業者の安全が確保できるライニン
グ裏込用型枠を提供する。【解決手段】深礎施工装置２０の掘削に合わせ、ライ
ニング部材１２をボルト８で下方へ継ぎ足して行く。ラ
イニング部材１２を２ないし数リング分接続した段階
で、下端に裏込用型枠１をボルト８で接続する。裏込用
型枠１は、鋼板等からなる仮設ライニング部材２の地山
側に、シート状型枠部材３と加圧風船４を設けたもので
あり、一端が仮設ライニング部材２の上部に固定された
シート状型枠部材３の他端を仮設ライニング部材２の下
部リブ２ａを貫通するピン７で地山面３０に固定する。
加圧風船４を膨らませ、シート状型枠部材３を地山面３
０に押し付けつつ下から支持し、モルタル等の裏込材１
５を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、深礎工法などの
工事で、ライニング部材と地山との間の空隙にモルタル
等の裏込材を充填するに当り、裏込材の漏出を防ぎ、ま
た地山面からの土砂等の落下飛散を抑止するライニング
裏込用型枠に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の深礎工法においては、坑内に人間
が入り、主として人力で底部地盤および側壁土を掘削
し、掘削土を昇降バケットに搭載し、地上部の巻上げ装
置により地上に排土する人力掘削施工が一般的だった。

【０００３】しかし、人力掘削による施工は、作業者の
安全確保と作業環境、作業効率の面から多くの課題があ
る。例えば、作業者の安全確保に関しては、深礎工事は
鉛直方向の工事となるため、地盤の掘削、掘削土の搭
載、昇降バケットの巻き上げ、排土等の全作業工程が上
下の位置関係にあり、作業員や物の墜落、落下の危険度
が高く、また安全防護施設の設置も困難である。

【０００４】これに対し、自動化施工による効率化を図
ったものとして、底部地盤を作業反力とするキャタピラ
装置を持つ掘削機による施工方法や、掘削壁面をライニ
ングするコンクリート巻立て工を介在させて、機械上部
地盤を作業反力とする機械装置を持つ掘削機による施工
方法等がある。

【０００５】このような自動化施工は、大規模な工事で
は、効率化が図れるものの、大型の機械、設備を要する
ことから、口径が数ｍ〜１０ｍ、施工深度が数ｍ〜数十
ｍといった規模では必ずしも経済的ではなく、また規模
が小さい場合、機械化による自動化施工自体困難となる
場合も多い。

【０００６】これら従来の人力掘削による深礎工法と大
型機械、設備を用いた自動化施工による深礎工法のそれ
ぞれの課題に対し、本願発明者は先に特開平９−１６５
９９０号公報に示される半自動化施工による効率的、経
済的で、かつ作業者の安全や良好な作業環境が確保でき
る深礎工法および装置を開発している。

【０００７】すなわち、地盤面から所定の口径で掘削を
行い、掘削壁面に上方から順次ライニングを構築して行
く深礎工法において、既に構築が完了したライニング部
分より下方に位置する掘削装置を、掘削壁面との間に介
在させた円弧状の押圧板（アウタープレート）を備えた
支持装置により立坑の径方向の複数方向から水平に支持
することで、掘削装置の反力を掘削壁面にとって掘削を
行うものであり、その場合、掘削装置の上方に作業台を
設置し、その作業台上でライニング部材の組立ておよび
ライニング裏込工事等を行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ライニング
裏込工事に関しては、凹凸のある不規則な断面を与える
地山とライニング部材との間に、液状、塑性状態、ある
いはセメントと混合乾燥砂の状態である裏込材を充填し
なければならず、裏込材をそのような不均一な寸法を有
する空間に、どのようにして空隙を残さず十分に行き渡
らせるかが課題となる。

【０００９】深礎工事の場合は、逆巻き施工による裏込
材の充填が行われる場合も多く、十分な充填圧を加える
ことで、空隙をほとんどなくすことが可能であるが、そ
のためには裏込材の漏れがないように、ライニング部材
と地山面との間の凹凸のある隙間を密閉でき、かつ充填
圧に耐え得る型枠が必要となる。

【００１０】また、裏込材の充填前においても、掘削し
た地山面からの土砂等の落下、飛び出しを抑止し、掘削
底部あるいは作業台上の作業者の安全を確保する必要が
ある。

【００１１】本願発明は、ライニング裏込工事における
上述のような課題の解決を図ったものであり、裏込材の
漏れがなく、確実な充填が可能で、深礎工事等における
作業者の安全が確保できるライニング裏込用型枠を提供
することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に係るラ
イニング裏込用型枠は、掘削孔内にリング状に組み立て
られたライニング部材の端部に連結される仮設ライニン
グ部材と、一端が前記仮設ライニング部材の地山側面に
取り付けられ、他端が地山面に止め具によって止め付け
られる弾性または可撓性を有するシート状型枠部材と、
前記仮設ライニング部材の地山側面の前記シート状型枠
部材の内側に取り付けられ、液体または気体を加圧注入
することにより膨張して、前記シート状型枠部材を支持
し、裏込材の充填圧に抵抗する加圧風船とからなること
を特徴とするものである。

【００１３】仮設ライニング部材は、波鋼板等を主要な
構成要素とするライナープレートや鋼製セグメント等の
本設のライニング部材と同様の形態のものを用いること
もできるが、単純な円弧状鋼板に必要に応じてボルト接
合用あるいは補剛用のリブを設けたもの等、構造的によ
り簡略化したものや薄肉化したものでもよい。また、寸
法についても本設のライニング部材とほぼ同じ寸法のも
のを用いることもできるし、異なる寸法のものでもよ
い。

【００１４】ただし、ボルト接合等による継手構造を本
設のライニング部材と同様の形態にしておけば、取り付
けのための現場作業が容易となる。

【００１５】シート状型枠部材としては、合成樹脂シー
トや、合成ゴム製のもの等、その弾性または可撓性によ
り地山の凹凸形状にかかわらず、地山側端部を地山面に
密着でき、かつ型枠断面形状を維持できる強度のものを
用いる。

【００１６】加圧風船の材質は特に限定されないが、合
成ゴムあるいは合成樹脂製の袋体等が適し、水あるいは
空気等の液体または気体を加圧注入することにより膨張
し、シート状型枠部材を地山面に押さえ付けつつ、裏込
材の充填圧に耐えるようシート状型枠部材を支持する。

【００１７】なお、型枠形状を所定の形状に保つために
は、加圧風船内を２または数室に仕切った構造が好まし
い。

【００１８】請求項２は、シート状型枠部材を地山面に
止め付けるための止め具の形態を限定したものであり、
止め具として仮設ライニング部材に形成した係止孔を貫
通して、シート状型枠部材の地山側端部を地山面に止め
付けるピン状のものを用いる場合である。

【００１９】シート状型枠部材の止め付け位置には、あ
らかじめリング状の金具などで補強したピン孔等を形成
しておくとよい。

【００２０】仮設ライニング部材に、ピン状の止め具を
貫通させるための係止孔を設けたのは、シート状型枠部
材の地山面への止め付け位置にかかる力を、仮設ライニ
ング部材にも受け持たせるためであり、加圧風船の大き
さや形態によっては、加圧風船がピン状の止め具に当た
ることで、ピン状の止め具を介して裏込材の圧に抵抗さ
せることもできる。

【００２１】係止孔は、仮設ライニング部材を構成する
プレートの延長部分やリブ部分に設けてもよい。

【００２２】ピンの長さは、施工条件にもよるが、通常
は最大で１ｍ程度あれば十分であり、短いものと長いも
のを複数用意しておけば、施工の際、邪魔にならない。

【００２３】また、ピンの側面に例えば鋸歯状の係合部
を形成し、その部分を仮設ライニング部材の係止孔に係
合させることで、ずれを防ぐこともできる。ピンを外す
際は、工具等で側方から軽く叩けばよい。

【００２４】施工において、本願発明のライニング裏込
用型枠は、ライニング部材が１リング以上、通常は数リ
ング以上組み立てられるごとに、ライニング部材の端部
にボルト等により連結される。

【００２５】続いて、加圧風船を膨らませつつ、シート
状型枠部材の地山側端部をピン等の止め具で地山面に止
め付け、型枠形状を整えるとともに裏込充填圧に耐える
ようにして、モルタル等の裏込材の充填を行う。

【００２６】裏込材の硬化後、このライニング裏込用型
枠は取り外され、次の裏込材の充填に転用される。シー
ト状型枠部材の裏込材充填側の面には、必要に応じ剥離
剤等が塗布されるが、裏込材硬化後の剥離や損耗の状態
に応じ、シート状型枠部材のみ適宜取り替えて使用する
こともできる。

【００２７】なお、本願発明のライニング裏込用型枠
は、主として深礎工法においてライニングプレートある
いはセグメントといったライニング部材を、掘削の進行
に伴い上方から下方に組み立てて行き、逆巻き工法によ
り裏込材を充填する場合、特に特開平９−１６５９９０
号公報に記載されるような作業台が掘削底部より上方に
ある場合に適したものであるが、それ以外にも例えば土
中をほぼ水平に進むシールド工法の掘削機械とセグメン
トの間隙部等に適用し、シールドトンネルの裏込注入に
用いることも考えられる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は本願発明のライニング裏込
用型枠を用いた深礎施工の一実施形態を示したものであ
る。

【００２９】図中、２０は上述した特開平９−１６５９
９０号公報記載の発明に対応する深礎施工装置であり、
主な構成はバックホウ２３等の掘削装置を旋回可能に支
持するインナーケース２１と、掘削した地山壁面に反力
をとるためのアウタープレート（押圧板）２２からな
る。

【００３０】図中、２４は壁面に沿って装置２０を下降
または上昇させるの際、装置２０を鉛直方向に支持し、
また装置全体の高さや作業台２７の高さを定める鉛直方
向油圧ジャッキである。

【００３１】また、図中２５は、伸ばしたときにアウタ
ープレート２２を地山壁面に押し付け、また移動に際し
ては縮めることでアウタープレート２２を内側に引き寄
せるための反力用油圧ジャッキである。

【００３２】作業台２７は装置２０の上部に支持され、
この上でライニング部材１２や本願発明の裏込用型枠１
の組立て、裏込材１５の注入、その他の作業を行うこと
ができる。

【００３３】この例で、ライニング部材１２は、上下端
にリブ１２ａを有する鋼板からなり（波鋼板等の場合も
ある）、深礎施工装置２０による掘削の進行に合わせ、
順次、ボルト８等により下方へ接続して行く。

【００３４】ライニング部材１２を２ないし数リング分
接続した段階で、下端に本願発明の裏込用型枠１を、ラ
イニング部材１２どうしの接続と同様にボルト８等で接
続する。

【００３５】この例で、裏込用型枠１は、鋼板等からな
る仮設ライニング部材２の地山側に、合成樹脂製のシー
ト状型枠部材３と、合成ゴムなどからなる袋状の加圧風
船４を設けたものである。

【００３６】シート状型枠部材３は、その一端が仮設ラ
イニング部材２の上部リブ２ａ位置に接着剤あるいは金
具等で固定され、他端は仮設ライニング部材２の下部リ
ブ２ａを貫通するピン７を地山面３０に打ち込んで固定
している。

【００３７】加圧風船４は、ライニング部材２とシート
状型枠部材３の間に位置し、水あるいは空気を加圧注入
して膨らませ、シート状型枠部材３を地山面３０に押し
付けつつ下から支持し、モルタル等の裏込材の充填圧に
抵抗する。

【００３８】図中、１３はライニング部材１２に設けた
裏込材注入孔である。

【００３９】図２は、上記実施形態における要部を示し
たもので、ピン７は仮設ライニング部材２の下部リブ２
ａに設けた係止孔６を貫通し、シート状型枠部材３の下
部に設けたピン孔５を通して地山面３０に打ち込まれて
おり、シート状型枠部材３および加圧風船４に作用する
荷重を、地山とライニング部材１２に分担させるように
している。

【００４０】なお、シート状型枠部材３は、加圧風船４
を膨らませることで、この図において、鉛直方向に対し
約４５°程度の傾きに支持されている。これは下から裏
込材１５を打ち継いで行く場合に、打継ぎ面に気泡が残
りにくいようにしたものである。すなわち、約４５°程
度の傾きに支持することで、裏込材１５の充填の際、ラ
イニング部材１２のジョイント部分に近い位置に空気が
押し上げられ、その部分から空気を逃がすことで、気泡
が残らない良好な打継ぎ面が形成される。

【００４１】この角度が大きくなり過ぎると、打継ぎ面
近傍に気泡が残る可能性があり、好ましくない。

【００４２】

【発明の効果】凹凸のある不規則な断面を与える地山
とライニング部材との間に裏込材を充填する際に、弾性
または可撓性を有するシート状型枠部材が複雑な地山断
面に対応し、かつ膨張させた加圧風船が裏込材の充填圧
に抵抗することで、裏込材の確実な充填が可能となる。

【００４３】特に、深礎工法において、ライナープレ
ート等のライニング部材の組立てを、掘削装置より上方
で行う場合等でも裏込材の漏れが防止でき、また加圧風
船でシート状型枠部材を支持することで、逆巻式の裏込
材の打設充填を気泡の残らない形状で行うことができ
る。

【００４４】また、深礎工法において、ライナープレ
ート等のライニング部材の組立てを、掘削装置より上方
で行う場合の他の問題点である地山掘削面からの土砂等
の落下、飛び出しも同時に抑止し、深礎施工の安全性を
確保することができる。

【００４５】仮設ライニング材に、シート状型枠部材
や加圧風船が取り付けられることで、他のライニング部
材の継ぎ足しと同様、ボルト等により簡単に取り付ける
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のライニング裏込用型枠を用いた深礎
施工の一実施形態を示す鉛直断面図である。

【図２】図１に対応する要部の鉛直断面図である。

【符号の説明】

１…裏込用型枠、２…仮設ライニング部材、２ａ…リ
ブ、３…シート状型枠部材、４…加圧風船、５…ピン
孔、６…係止孔、７…ピン、８…ボルト、１２…ランニ
ング部材、１２ａ…リブ、１３…裏込材注入孔、１４…
注入ホース、１５…裏込材、２０…深礎施工装置、２１
…インナーケース、２２…アウタープレート（押圧
板）、２３…バックホウ、２４…高さ調整用油圧ジャッ
キ、２５…反力用油圧ジャッキ、２６…運転室、２７…
作業台、３０…地山面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】掘削孔内にリング状に組み立てられたラ
イニング部材の端部に連結される仮設ライニング部材
と、一端が前記仮設ライニング部材の地山側面に取り付
けられ、他端が地山面に止め具によって止め付けられる
弾性または可撓性を有するシート状型枠部材と、前記仮
設ライニング部材の地山側面の前記シート状型枠部材の
内側に取り付けられ、液体または気体を加圧注入するこ
とにより膨張して、前記シート状型枠部材を支持し、裏
込材の充填圧に抵抗する加圧風船とからなることを特徴
とするライニング裏込用型枠。
【請求項２】前記止め具は、前記仮設ライニング部材
に形成した係止孔を貫通して、前記シート状型枠部材の
地山側端部を地山面に止め付けるピン状の止め具である
請求項１記載のライニング裏込用型枠。