JPS6153519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、打設コンクリートによる二次覆工方
法に関し、特に凹所を有するセグメントから成る
一次覆工に重ねて施すトンネル二次覆工方法に関
する。

金属製セグメントあるいは中子式セグメントに
よる一次覆工に、トンネルの側部からその頂部へ
順次コンクリートを打設して二次覆工を施した場
合、コンクリートの打設に伴つて空気は側部から
頂部方向へ追われるが、逃げ場を失つた空気はア
ーチ部における一次覆工セグメントの凹所に滞留
し、これがためにコンクリートが前記凹所内の
隅々まで行き渡らず、結果的に二次覆工内部にコ
ンクリート不完全充填部、すなわち空洞部を残
す。

この空洞部は、トンネルの覆工の強度を弱め、
また地下水によるトンネル内への漏水を誘発する
一因となつている。本発明は、打設コンクリート
による二次覆工の機能阻害の誘因となる前記空洞
部、したがつてトンネルのアーチ部における一次
覆工セグメントの凹部に滞留する空気を除去する
ことにより、打設コンクリートによる完全な二次
覆工を得ることを目的とする。

本発明は、凹所を有するセグメントから成る一
次覆工と二次覆工用型枠との間のコンクリート充
填予定域にトンネルの軸線方向または周方向に通
気性を有する可撓管を弛んだ状態で、またその両
端部を前記コンクリート充填予定域外に通じさせ
て設置し、次いで前記型枠に設けられたコンクリ
ート注入口を介してコンクリートを前記コンクリ
ート充填予定域に送り込み、その際、送り込まれ
たコンクリートにより前記可撓管をセグメントの
凹所に押しやり、該凹所に滞留する空気を前記可
撓管内に導くことにより前記滞留空気をトンネル
内に排出しつつ該可撓管内を除く前記コンクリー
ト充填予定域内をコンクリートで充たすことを特
徴とする。

さらに、本発明は、前記コンクリートの充填
後、前記可撓管の一端から凝固性材料を注入し該
凝固性材料で前記可撓管内を充填することを特徴
とする。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に
ついての以下の説明により、さらに明らかとなろ
う。

第１図および２図に示すように、凹所をトンネ
ルの内方に向けて該トンネルの内面に配置された
複数の金属製セグメント１０から成る一次覆工１
２と、該一次覆工面にコンクリートを打設するこ
とにより後に成形する二次覆工のための型枠１４
との間、すなわちアーチ部におけるコンクリート
充填予定域（以下単に予定域という）１６に、ト
ンネルの軸線方向に向けて通気性を有する可撓管
１８を数条配置する。図示しないが、可撓管１８
をトンネルの軸線方向に配置することに代えて、
これを周方向に、あるいは軸線方向および周方向
の双方に配置することも可能である。

予定域１６に配置される可撓管１８は、第３図
に想像線で示すように、トンネルの軸線方向にお
ける各セグメント１０の連結部分に固定した金具
２０を介し、該金具間で十分な弛みをもつて吊持
される。

可撓管１８の一例として、スパイラル状の鋼材
または硬質の合成樹脂から成る補強材（図示せ
ず）を不織布、樹脂、細孔を有する薄い金属板等
で被覆することにより通気性および可撓性を有す
る管とすることができる。前記スパイラル状の補
強材は外圧による管路の閉塞を阻止する。また、
前記のような補強材を有しない、細孔を有する極
薄の金属板をスパイラル状に巻いて管としたも
の、あるいは細孔を有する合成樹脂製の管とする
ことも可能である。

第４図に示すように、可撓管１８を吊持する金
具２０は、ボルト挿通用孔を有する板状部分２２
と該板状部分の下端に溶接された管部分２４とか
ら成り、１つのセグメント１０の主桁２６と他の
セグメント１０の主桁２６とを互いに締結してセ
グメント１０相互を連結するボルトおよびナツト
により、板状部分２２を介して固定されている。

可撓管１８は、これを金具２０の管状部分２４
に通すことにより吊持され、その両端部は予定域
１６外、すなわちトンネルの内方へ向けて開放さ
れる。なお、図示のように主桁２６間に止水用の
シール２８を介在させた場合でも、主桁２６間か
ら地下水が漏出し、可撓管１８内に浸入すること
があり、これを回避するために、主桁２６の下方
にある管状部分２４近傍においては、可撓管１８
に防水加工を施しておくことが望ましい。また、
可撓管１８を、金具２０を介してセグメント１０
に取付けることに代え、二次覆工用型枠１４上に
適宜の手段により取り付けることも可能であり、
この場合においても、可撓管１８は十分に弛ませ
て配置する。

また、第３図に示すように、可撓管１８の一端
部１８ａにモルタルのような凝固性材料の注入口
２８を有する鋼管３０を接続し、トンネルの奥部
に近い方の他端部１８ｂを、既に成形された二次
覆工内においてトンネルの内方へ向けて開放させ
れば、後記する予定域１６内へのコンクリートの
充域後、前記注入口２８からの可撓管１８内への
モルタルの注入が可能となる。

可撓管１８を前記のようにしてセグメント１０
に取り付けた後、所定長さの二次覆工用型枠１４
を一次覆工１２と間隔をおいて配置し、型枠１４
に予め設けたコンクリート注入口３０からコンク
リートを注入する。コンクリートが予定域１６内
に送り込まれるに従つて、予め非緊張状態、すな
わち弛ませた状態で配置された可撓管１８はセグ
メント１０の凹所３２に向けて押上げられる。

可撓管１８の凹所３２内における位置は、その
弛み度合によつて異なるが、後記するように、コ
ンクリートの注入によつて凹所３２内に滞留する
空気を可撓管１８内により効果的に導くために、
できるだけ高い位置とすること、すなわち可撓管
１８の弛みを十分にとつて該可撓管が最終的にセ
グメント１０のスキンプレート３４に接すること
が好ましい。このとき、コンクリートによりスキ
ンプレート３４に押付けられた可撓管１８は、ス
パイラル状の補強材によりその管路の開度を維持
することができる。

予定域１６に注入されたコンクリートにより、
セグメント１０の凹所３２に空気が圧縮された状
態で滞留するが、この滞留空気は通気性を有する
可撓管１８の表面からその内部へ導かれ、トンネ
ル内に排出される。これにより、コンクリートは
セグメントの１０の凹所３２内の隅々まで行きわ
たる。

また、予定域１６内をコンクリートで充填した
後、該コンクリートの硬化前に、可撓管１８内に
その注入口２８からモルタルを注入する。モルタ
ルを注入することにより、可撓管１８内に導入さ
れた空気を他端部１８ｂからトンネル内に積極的
に放出することができる。モルタルが充填された
可撓管１８は、コンクリート中に残留する。ま
た、セグメント１０の凹所３２内の空気を完全に
除去できない場合であつても、可撓管１８に、そ
の他端部１８ｂを閉鎖して、さらに高圧のモルタ
ルを送り込めば、前記コンクリート中で可撓管１
８が膨張し、これに伴つて可撓管１８の周りのコ
ンクリートが圧迫される。その結果、前記残留空
気は微小な気泡状態で前記コンクリート中に分散
し、前記残留空気による空洞部の発生を防止する
ことができる。

また、可撓管１８の被覆材を、一定の時間の経
過に伴つて溶解する水溶性の材料とし、かつモル
タルを高圧で可撓管１８内に注入すれば、前記し
たと同様に残留空気による空洞部の発生を防止す
ることができる。

前記可撓管１８内へのモルタルの注入に際し、
ブリージング現象による水、あるいは一次覆工１
２から漏出する地下水が可撓管１８内に浸入して
いる場合があるので、可撓管１８の一端部１８ａ
から該可撓管内に貯つた水を予め吸い出しておく
ことが好ましい。

なお、本発明による二次覆工方法を金属製セグ
メントによる一次覆工に適用した例について説明
したが、コンクリート製のいわゆる中子式セグメ
ントで構成された一次覆工に対しても本発明を適
用することができる。

本発明によれば、コンクリートを打設して二次
覆工を施す際に、一次覆工を構成するセグメント
の凹所に滞留する空気は通気性を有する可撓管を
介してトンネル内に排出することができるため、
滞留空気による二次覆工におけるコンクリートの
不完全充填部分を除去することができる。

なお、可撓管は、最終的にモルタルを充填され
てコンクリート内に埋め殺しにされるが、可撓管
はコンクリートの補強材としても作用することか
ら、二次覆工コンクリートに強度上の悪影響を及
ぼすことはなく、むしろ、より強度の大きい二次
覆工を得る上で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は二次覆工を施す前におけるトンネルの
部分横断面図、第２図は第１図におけるトンネル
の内面を部分的に示す図、第３図は二次覆工を施
している状態を示すトンネルの部分縦断面図、第
４図は第３図の部分拡大図である。 １０：セグメント、１２：一次覆工、１４：二
次覆工用型枠、１６：コンクリート充填予定域、
１８：可撓管、３０：コンクリート注入口、３
２：セグメントの凹所。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トンネルの内方へ凹所を向けて配置されたセ
   グメントから成る一次覆工と該一次覆工から間隔
   を置いて配置されたコンクリート注入口を有する
   二次覆工用型枠との間のコンクリート充填予定域
   に、トンネルの軸線方向または周方向に非緊張状
   態で伸びる通気性を有する可撓管を、その両端部
   が前記コンクリート充填予定域外と通じるように
   設置した後、前記凹所に滞留する空気を前記可撓
   管を経て排出すべく該可撓管を前記セグメントの
   凹所内に押しやるように前記型枠の注入口から前
   記コンクリート充填予定域にコンクリートを送り
   込み、該コンクリート充填予定域をコンクリート
   で充填することを含む、場所打ちコンクリートに
   よるトンネル二次覆工方法。 ２ トンネルの内方へ凹所を向けて配置されたセ
   グメントから成る一次覆工と該一次覆工から間隔
   を置いて配置されたコンクリート注入口を有する
   二次覆工用型枠との間のコンクリート充填予定域
   に、トンネルの軸線方向または周方向に非緊張状
   態で伸びる通気性を有する可撓管を、その両端部
   が前記コンクリート充填予定域外と通じるように
   設置した後、前記凹所に滞留する空気を前記可撓
   管を経て排出すべく該可撓管を前記セグメントの
   凹所内に押しやるように前記型枠の注入口から前
   記コンクリート充填予定域にコンクリートを送り
   込み、前記コンクリートの充填後、前記可撓管内
   に凝固性材料を充填することを含む、場所打ちコ
   ンクリートによるトンネル二次覆工方法。 ３ 前記凝固性材料を、前記コンクリートの硬化
   前に充填する、特許請求の範囲第２項に記載のト
   ンネル二次覆工方法。 ４ 前記可撓管は、内部にスパイラル状の補強材
   を有する、特許請求の範囲第２項に記載のトンネ
   ル二次覆工方法。 ５ 前記可撓管は、細孔を有する伸縮性の管から
   成る、特許請求の範囲第２項に記載のトンネル二
   次覆工方法。 ６ 前記可撓管を、前記セグメントに取り付け
   る、特許請求の範囲第２項、４項または５項に記
   載のトンネル二次覆工方法。 ７ 前記可撓管を、前記型枠に取り付ける特許請
   求の範囲第２項、４項または５項に記載のトンネ
   ル二次覆工方法。