JPS61113999A

JPS61113999A - 場所打コンクリ−トライニングシ−ルド工法

Info

Publication number: JPS61113999A
Application number: JP59235903A
Authority: JP
Inventors: 松本　嘉司
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-08
Filing date: 1984-11-08
Publication date: 1986-05-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、トンネル内周がシールド機による掘削後直
ちに現場打コンクＩＪ　−トによって覆工される場所打
コンクリートライニングシールド工法に関する。

従来技術およびその問題点従来、シールドトンネルはその内周をプレキャストコン
クリート製または鉄製のセグメントを組立てて覆工する
ものであった。このため、構造体としても一体のもので
はなく、多ヒンヂ構造のものであって、強度的な耐力も
小さく、また継目部からの水もれも多く、継目ボルトも
腐食するといったことのため、重要なトンネルではさら
にその内側に二次ライニングを設ける必要があり、その
結果として工事が煩雑になり、かつ工事費が大幅に嵩む
という欠点があった。

また、シールド機とセグメント間には空隙が残るから、
シールド完成後に地山が下り、地表面が沈下するという
環境問題をおこしてきた。

発明の目的この発明は、前記の問題点を解消するために提案された
もので、現場打コンクリートをジヤツキ推力で加圧する
ことによってライニングコンクリートの強度および水密
性を著しく高め、かつ経済施工が図れると共に、場所打
ちコンクリートな地山に圧着することによってシールド
機の背後の空隙を埋めることができるシールド工法を提
供する−ことを目的とする。

発明の構成この発明に係る場所打コンクリートライニングシールド
工法はすでに施工されたコンクリートライニングの先端
側リングを反力としてシールド機を前進しつつ、トンネ
ルを掘進し続いてシールド機の後側にリングを設置し、
更にこのリングと前記リング間にＰＣ鋼材または大径の
鉄筋を配置し、その後、型枠の組立、場所打ちコンクリ
ートの打設およびＰＣ鋼材の緊張など等の一連の作業を
行い、この工程を繰り返してシールドトンネルのライニ
ングを施工することによって前記目的を達成するもので
ある。

実施例１　　　　以下、この発明を図示する一実施例によって
説明すると、この場所打ちコンクリートライニングシー
ルド工法（以下、シールド工法とする。）で使用するシ
ールド機１は全体が土庄に耐え得の底部に複数台のジヤ
ツキ４　ｐ：シールド機１の周方向に沿って環状に設置
されている。

続イてシールド機１による施工方法を順を追って説明す
る。

■　すでに施工されたコンクリートライニング乙の先端
側リング７を反力受けとして利用し。

ジヤツキ４のロッドを伸すことによりシールド機１を前
進し、かつこれと同時にトンネルを掘進する。

■　続いて、トンネルを所定長掘進したらシールド機１
を型枠１１または別に設けられた支持ロッドまたはシー
ルド機１１に設けられた翼部５．３を地盤中に突出する
こと忙より固定する。実施例では翼部６，６はシールド
機゛９５”Ｉｔｆ）ｔＬ”Ｃ１ｇ゛６・　　　　　　　
　　　０■　続いてジヤツキ４のロッド５を縮める。

■　続いて、シールド機１の筒状部１３の中にプレキャ
ストコンクリート製またはＨ形鋼等からなるリング７を
設置し、筒状部１６内に仮固定する。

リング７は、６ピースまたは４ピースから構成され、プ
レストレストプレキャストコンクリート製のリング７に
おいては、各ピース７ａ内にシースとＰＣ鋼材またはア
ンボンドタイプのＰＣ鋼材８を挿通するとともにその一
端をピース７ａ端部の凹部７ｂ内に突出し、他端をピー
ス７ａ中央部の内側部より突出しておく。そしてリング
７の組立後、各ピース７ａ、７ａ内のＰＣ鋼材８．８は
椿ピース７ａ、７ａ連結部の凹部７ｂ内でカプラー９に
よって連結する（第６図参照）。

あるいは、各ピース７ａの両端部に凹部７ｂを形成しな
いで、各ピース７ａ内に挿通されたＰＣ鋼材８の両端は
各ピース７ａの両端部より突出しておく。そして、リン
グ７の組立後、各ピース７ａ、　７ａ間の連結部に連結
金具１４を介在し、この連結金具１４にＰＣ鋼材８．８
の端部なナツト止めすることによってＰＣ鋼材８，８を
連結する÷（第８・９・１０図参照）。

なお、連結金具１４はモルタル又はコンクリ、−）ｉ７
によって埋め殺すものとする。

また、各ピース７ａｅ７ａ間の連結は、たとえば連結プ
レートと連結ボルトによって連結する。

リング７にＨ形鋼を用いる場合の各ピース７ａ、７ａ間
の連結は連結プレート１５と連結ポルト１６によって連
結する。

■　続いて、すでに施工されたコンクリートライニング
６の先端側リング７と筒状部１３内のリング７間にシー
スに入ったＰＣ鋼材またはアンポンドタイプのＰＣ鋼材
１０をリング７０周方向に間隔をおいて配置し、その一
端は、すでに施工されたコンクリートライニング６の先
端側リング７の凹部７ｂ内において、コンクリートライ
ニング６内を貫通するＰＣ鋼材１０とカプラー９によっ
て連結する（第４図参照）。

あるいは、凹部７ｂを形成しないで、ＰＣ鋼材１０の端
部は、リング７を貫通させ、リング７の側部においてＰ
Ｃ鋼材１０．１０の端部なカプラー９によって連結する
（第１１図参照）。

ライニング長手方向の補強に鉄筋を用いる場合には、そ
の端部をカグツラーで連結するか、重ね継手する。

■　続いて、コンクリートライニング乙の先端側リング
７と筒状部１６内のリング７間に筒状部１３の内面に冶
って型枠１１を組立てる。

■　続いて、型枠１１の内側にコンクリート１２を充て
んする。

■　場所打ちコンクＩＪ−）　１２が所要強度に達した
らＰＣ鋼材８を緊張することによってリング７の周方向
にプレストレスを導入する。

１　　　　プレストレスの導入に際しては、リング７の
周方向に段階的におこなう。たとえば、掘削後最初に組
立てたリングには全体の１４のプレストレスを、次の掘
削後に１４、その次の掘削後に残りの１／′５のプレス
トレスを導入スる。ＰＣ鋼材８でみれば１／３ずつ３回
に分けてプレストレスが導入されたことになる。

また、コンクリート１２内のＰＣ鋼材１゜を緊張するこ
とにより、コンクリート１２の長手方向にもプレストレ
スを導入する。係る施工方法により、すでに施工された
コンクリートライ三ング６に連続する新たなコンクリー
トライニングが筒状部１６内に構築される。

■　続いて、シールド機とリングとの仮固定をはずし、
再びシールド機１をコンクリートライニングの先端側リ
ング７を反力受げとして利用して前進させつつ再びトン
ネルを掘進する。

以下、この作業を繰り返すことにより、連続するシール
ドトンネルのライニングヲ施工する。

なお、コンクリートに導入するプレストレスの量は、土
庄、水圧を考えて設計するがプレストレストコンクリー
トとした場合のライニング長手方向のＰＣ鋼材１ｏは、
６〜８本−φ２５以上とし、プレキャストコンクリート
製のリング周方向のＰＣ鋼材８は１−φ２５以上とする
。

また、一工程の所要時間はシールド機１の押出し３０分
、リング７の組立３０分、コンクリート１２の充てん５
．０分となり、合計１時間３０分位である。また、型枠
１１はコンク’）−）１２が硬化したら撤去し、反復使
用するものである。

第５図は、ＰＣ鋼材１０の架設方法の他の実施例を示し
たもので、リング７．７間にＰＣ鋼材１０をその中央部
がコンクリートライニング乙の外側にふ（らんだ弧状に
架設し、その両端部をリング７．７の表面で定着する。

発明の効果この発明に係るシールド工法は以上の構成からなり、以
下の効果を有する。

■　シールドトンネルのライニングに場所打ちコンクリ
ートを用いることによって連続したライニングを構成す
ることができ、しかもシールド機の推進時に硬化前の現
場打コンクリートがシールド機のジヤツキによって加圧
されるためコンクリートの緻密度が著しく高められ、コ
ンクリート強度並びに水密性が著しく高められる。その
結果として、コンクリートライニングの厚さを可能な限
りうずくすることができ、しかも二次ライニングを必要
としないので、ライニングは全体として著しく経済的に
なる。

■　土圧、水圧に応じて、コンクリートライニングの厚
さとＰＣ鋼材または鉄筋の量を決めることができるので
この点に関しても経済的な設計が可能になるとともに、
合理的な構造体を構築することができる。

■　シールド機を前進させるための反力受けにはリング
を利用し、型枠を利用していないので、型枠の強度を必
要以上に大きくする必要がない。

■　場所打ちコンクリートは、推進時のシールド機のジ
ヤツキの圧力によって加圧され地山に圧着されるので、
シールド機の背後のボイド（空隙）を埋めることができ
る。このためシールドトンネル周辺のボイドがなくなり
、地表面の沈下が著しく少くなる。

■　リングはコンクリーライニングの施工中および施工
後のコンクリートライニングの補強材としての効果を有
し、特に、施工後は現場打コンクリートと一体となるた
めコンクリートライニングの強度は著しく高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は、この発明のシールド工法を示した
もので、第１図は、プレキャストコンクリート製リング
　　を使用した場合のシールドトンネルの断面図、第２
図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図および第４
図はＰＣｆｌＥ６図はＨ形鋼を使用した場合のシールド
トンネルの断面図、第７図は第６図におけるＢ−Ｂ線断
面図、第８図は第１図と同様プレキャストコンクリート
製リングを使用した場合のシールドトンネルの断面図、
第９図は第８図におけるＣ部拡大断面図、第１０図は第
９図の平面図、第１１図は第８図におけるＤ−Ｄ線断面
図である。１・・・シールド機、２・・・シールド機の切羽部。３・・・シ−ルド工法翼部、４・・・ジヤツキのシリン
ダー、５・・・ジヤツキのロンド、６・・・施工された
ライニングコンクリート、７・・・リング、７ａ・・・
リングのピース、７ｂ・・・凹部、８・・・ＰＣ鋼材。９・・・カップラー、１０・・・ＰＣ鋼材、１１・・・
型枠。１２・・・場所打ちコンクリート、１３・・・シールド
機の筒状部、１４・・・連結具、１５・・・連結プレー
ト、１６・・・連結ボルト、１７・・・モ°ルタル又は
コンクリート。

Claims

【特許請求の範囲】

トンネルのコンクリートライニングの先端側リングを反
力としてシールド機を前進しつつトンネルを掘進し、こ
のシールド機の後側にリングを設置し、かつこのリング
と前記リングとの間に、型枠を組立て、その内側に現場
打コンクリートを打設することによりトンネルのライニ
ングを構築することを特徴とする、場所打コンクリート
ライニングシールド工法。