JPS62202200A - シ−ルドトンネルの覆工方法 - Google Patents

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〕 この発明はシールドトンネルの覆工方法に関し、詳しく
は覆工材料として既製のセグメントを使用せずに、シー
ルド機の推進に伴ってコンクリートを直接打設し、それ
により覆工壁を形成する方法に関するものである。

〔従来技術〕

前記のようないわゆる現場打ちコンクリートによる覆工
方法は、その−例をあげると具体的には以下のような手
順で実施されている。すなわち、まずシールド機を推進
させた後、そのテール部内方に配置されたテール部の軸
方向に作動する押圧ジヤツキのロッドを縮め、この抑圧
ジヤツキの先端に固定された妻枠リングと既設覆工壁部
分との間に鉄筋を配置するとともに、この鉄筋の内方に
筒状の型枠を配置する。次にテール部、既設覆工壁部分
、型枠および妻枠リングとの間に区画された空隙にコン
クリートを打設し、テール部を含むシールド機全体また
はテール部のみを推進させながら抑圧ジヤツキの作動に
より妻枠リングを介してコンクリートを押圧して、新設
覆工壁部分を形成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

シールド機の推進後、新設覆工壁部分を形成するための
鉄筋を配置すべく押圧ジヤツキのロッドを縮めると、そ
の先端に固定された妻枠リングがロッドに伴って移動し
て、該妻枠リングは最前の既設覆工壁部分から離隔し、
その結果既設覆工壁部分の端面は全面が露出することと
なる。既設覆工壁部分はジヤツキにより加圧されたとい
えども、未硬化の状態であり、一方この既設覆工壁部分
には周辺土庄が作用しているため、未硬化のコンクリー
トが土圧により崩壊し、ひいては地盤沈下を招く恐れが
ある。このようなことから、シールド機の推進後、妻枠
リングにより所定時間だけ既設覆工壁部分を支持してそ
の硬化を待たなければならず、したがって新設覆工壁部
分の形成作業に即座に着手できず施工の迅速性を欠くこ
とになる。

この発明は上記のような従来の方法のもつ問題点を解消
すべくなされたものであって、シールド機の推進に引き
続いて新設覆工壁部分の形成作業に即座に着手すること
ができ、それにより施工の迅速化を図ることができる方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記のような目的を達成するためのこの発明は、シール
ド機のテール部内方に、その内周面沿って摺動する外側
妻枠リングと、この外側妻枠リングの内側に位置し、そ
れに追随して移動する筒状の外側型枠とをそれぞれ設け
、シールドトンネルの覆工に際し、前記外側妻枠リング
を既設覆工壁部分に押付けたまま、外側型枠の内側に内
側妻枠リングを既設覆工壁部分から離隔させて配置し、
この内側妻枠リングと既設覆工壁部分との間に鉄筋を配
置するとともに、この鉄筋の内方に筒状の内側型枠を配
置し、次いで内外側型枠、内側妻枠リングおよび既設覆
工壁部分によって区画された空隙に内側覆工材料を供給
し、次いで外側妻枠リングおよび外側型枠を既設覆工壁
部分から離隔させて、それにより外側妻枠リングと既設
覆工壁部分との間に外側覆工材料を供給し、内外側覆工
材料からなる新設覆工壁部分を形成することを特徴とす
るシールドトンネルの覆工方法にある。

〔作　　用〕

新設覆工壁部分は、上記のように二段階に亘る覆工材料
の供給によって形成され、鉄筋を配置して第１段階の内
側覆工材料を供給する際には、外側妻枠リングが少くと
も既設覆工壁部分の外側端面を押付けていることから、
この押圧力が既設覆工壁部分に作用する土庄に対抗し、
既設覆工壁部分に崩壊が生じるような恐れはない。

〔実施例〕

第１，２図に示すように、シールド機１は互いに接離可
能となっているシールド本体２ａとテール部２ｂとを備
え、テール部２ｂは両者間に配置された複数本のジヤツ
キ３の作動により推進し、シールド本体２ｂに接近する
ようになっている。

テール部２ｂ内方にはシールド本体２ａ推進用のジヤツ
キ４とコンクリート押圧用のジヤツキ５ｊ６とがそれぞ
れ複数本設置されている。内側型枠７はテール部２ｂの
内方に配置され、推進用ジヤツキ４の作動によりこの型
枠７から反力をとってシールド本体２ａが推進される。

第３，４図に詳細に示すように、テール部２ｂの内方に
は、ジヤツキ５のロッド５ａに取付けられた外側妻枠リ
ング８が設けられ、この妻枠リング８はジヤツキ５の作
動によりテール部２ｂの内周面に沿って摺動するように
なっている。外側妻枠リング８は互いに間隔を置いた二
重リング部分８ａ、　８ａからなり、両すング部部分８
ａ、　８ａにはその周方向に間隔を置いて複数の透孔９
が設けられ、この透孔９にコンクリート供給管１０の先
端部が嵌入されている。外側妻枠リング８の内側には筒
状の外側型枠１１がその後端部において固定され、した
がってこの外側型枠１１は妻枠リング８に追随して移動
する。外側型枠１１の後端部には周方向に間隔を置いて
複数の透孔１２が設けられ、この透孔１２はリング部分
８８間の間隙を介して供給管１０の先端部周壁に設けた
開口１３と連通している。

外側型枠１１の内側にはジヤツキ６のロッド６ａに取付
けられた内側妻枠リング１４が設けられ、この内側妻枠
リング１４は外側型枠１１の内周面に沿って摺動するよ
うになっている。１５はシールリング、第１図において
１６は覆工壁、１７は地山である。

第５Ａ〜第５Ｆ図は、この発明による覆工方法の具体的
な手順を示し、以下この図面に沿って説明する。

第５Ａ図はシールド機１による掘進を完了した状態、す
なわちジヤツキ４の作動によりそのロッド４ａを伸長さ
せ、シールド本体２ａ　（第１図参照）を推進させた状
態を示す。

引き続いて新設覆工壁部分を形成すべく、第５Ｂ図に示
すように外側妻枠リング８をジヤツキ５により既設覆工
壁部分１６ａに押付けたまま。

ジヤツキ４，６の各ロッドを縮めて、内側妻枠リング１
４を既設覆壁部分１６ａから離隔させる。

次に第５Ｃ図に示すように、既設覆工壁部分１６ａと内
側妻枠リング１４との間に継手鉄筋１８および鉄筋かと
１９を配置するとともに、鉄筋かと１９の内方に既設の
内側型枠７と連設して新たな内側型枠７を配置する。内
側型枠７は第６図に示すように周方向に分割された分割
型枠となっており、これに鉄筋かと１９があらかじめ固
着されている。すなわち鉄筋かと１９は軸方向鉄筋２０
、リング鉄筋２１および軸方向鉄筋２０の端部に固着さ
れた周方向に分割されたリング状の仕切板２２からなり
、仕切板２２は型枠７に固着されている。

仕切板２２には継手鉄筋１８の取付ねじ孔２３が設けら
れ、継手鉄筋１８は既設覆工壁部分１６ａの端面に位置
している仕切板２２のねじ孔２３に螺着され、この継手
鉄筋１８に軸方向鉄筋２０が重ね合わされる。このよう
に仕切板２２を備えた鉄筋かと１９を用いることにより
、既設覆工壁部分１６ａの端面は外側妻枠リング８のみ
ならず、仕切板２２によっても支持されることとなり、
端面全体が支持されてその崩壊を確実に防止できる。仕
切板２２は鋼板製とするのが望ましいが、コンクリート
が逸出しないようなものであればよく、例えばエキスバ
ンドメタル等を使用することができる。

以上のようにして準健が完了したら、第５Ｄ図に示すよ
うに、内側型枠７、外側型枠１１．内側妻枠リング１４
および既設覆工壁部分１６ａによって区画された空隙２
４（第５Ｃ図参照）に、供給管１０によりその開口Ｉ３
および外側型枠１１の透孔１２（第４回診・照）を経て
コンクリートを打設する。コンクリートの打設は図示し
ない圧送ポンプにより行う。その際内側妻枠リング１４
にはコンクリートの供給圧が作用するのでジヤツキ６を
作動させてこれに対抗させる。

内側コンクリートの打設後、第５Ｅ図に示すように、テ
ール部２ｂ推進用のジヤツキ３（第１図参照）によりテ
ール部２ｂを矢印方向に推進させながら、ジヤツキ５の
ロッド５ａを縮めて外側妻枠リング８および外側型枠１
１を既設覆工壁部分１６ａから離隔させ、外側妻枠リン
グ８の移動により、　これと既設覆工壁部分１６ａとの
間に順次形成される空隙に供給管１０の先端からコンク
リートを打設し、この外側コンクリートをその供給圧に
より地山１７に密着させる。外側妻枠リング８の移動は
、第５Ｆ図に示すように内側妻枠リング１４と一致する
まで行ない、これにより内外側コンクリートからなる新
設覆工壁部分１６ａを形成する。テール部２ｂの推進は
、外側コンクリートの供給後に行ってもよい。この場合
。

テール部２ｂの推進に伴って、外側コンクリートと挿出
１７との間にテール部２ｂの厚みに相当する空隙が形成
されるので、これを充填すべく再びコンクリートを供給
するか、あるいは外側妻枠リング８によりコンクリート
を加圧し、地山に密着させてもよい。

新設覆工壁部分１６ａを形成した後、推進用ジヤツキ４
の作動によりシールド本体２ａを推進させ、このように
して一工程を終了する。以下、同様な工程を繰り返して
覆工壁を形成する。

第７Ａ〜第７Ｆ図は別の実施例を示し、この実施例では
特に第７Ｃ図および第８図に示されるような内側型枠が
使用される。内側型枠３１は底部プレート３２０前後部
に主桁プレート３３　、３４が固着され、両主桁プレー
ト間に側部プレート３５が固着されてトンネルの径方向
外方に開放した箱形となっていて１、型枠３１内におい
て底部プレート３２に径方向鉄筋３６が固着され、また
主桁プレート３３．３４間に軸方向鉄筋３７が固着され
ている。

上記のような型枠３１を使用した覆工方法の手順を第７
Ａ〜第７Ｆ図を参照して以下に説明する。

第７Ａ図はシールド機１による掘進を完了した状態、す
なわちジヤツキ４の作動によりそのロッド４ａを伸長さ
せ、シールド本体２ａを推進させた状態を示す。

引き続いて新設覆工壁部分を形成すべく、第７Ｂ図に示
すように外側妻枠リング８をジヤツキ５により既設覆工
壁部分１６ａに押付けたまま、ジヤツキ４のロッド４ａ
を縮めてその先端に取付けたシュー３８を既設覆壁部分
１６ａから離隔させる。

次に第７Ｃ図に示すように、既設覆工壁部分１６ａとシ
ュー３８との間に新たな型枠３１を配置し、その後部主
桁プレート３４と既設型枠３１の前部プレート３３とを
ボルト等により連結する。

以上のようにして準備が完了したら、第７Ｄ図に示すよ
うに、内側型枠３１内に供給管１０によりその間口１３
および外側型枠１１の透孔１２（第４図参照）を経てコ
ンクリートを打設する。この場合、型枠３１が周方向に
複数配置されてその前部主桁プレート３３が全体として
リング状となり。

したがって主桁プレート３３は前記実施例における内側
妻枠リング１４と同様の役割を果たすことになる。コン
クリートの打設は前部主桁プレート３３に供給用の孔を
設け、この孔を介して行ってもよい。

内側コンクリートの打設後、第７Ｅ図に示すように、テ
ール部２ｂを矢印方向に推進させながら、ジヤツキ５の
ロッド５ａを縮めて外側妻枠リング８および外側型枠１
１を既設覆工壁部分１６ａから離隔させ、外側妻枠リン
グ８の移動により、これと既設覆工壁部分１６ａとの間
に順次形成される空隙に供給管１０（第４図参照）の先
端からコンクリートを打設し、この外側コンクリートを
その供給圧により地山１７に密着させる。外側妻枠リン
グ８の移動は、第７Ｆ図に示すように前部主桁プレート
３３と一致するまで行ない、これにより内外側コンクリ
ートからなる新設覆工壁部分１６ａを形成する。

コンクリートの硬化後は、型枠３１は覆工壁１６にその
まま残置され、その底部プレート３２は鉄筋３６．３７
を介して該覆工壁に定着される。底部プレート３２は周
辺土庄に基づいて覆工壁作用する曲げモーメントによる
応力を負担する機能をもつことになり、したがって覆工
壁１６にはリング鉄筋を有する鉄筋かとをいれる必要が
なく、その加工手間を省くことができる。またこの実施
例の場合、前部主桁プレート３３が前記実施例における
内側妻枠リング１４と同様の役割を果たすので、このよ
うな妻枠リング１４やそれを移動させるためのジヤツキ
６が不要となる。

上記各実施例では、シールド本体とテール部とが別体と
なっていて、それらが個別に推進されるシールド機に基
づいて説明したが、シールド本体とテール部とが一体と
なっていて、シールド機全体が同時に推進されるもので
もこの発明を適用できる。その場合、推進反力を型枠か
らとるか、打設コンクリートからとるかは問わない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば新設覆工壁部分を二段
階に亘る内外側覆工材料の供給によって形成し、鉄筋を
配置して第１段階の内側覆工材料を供給する際には、既
設覆工壁部分が外側妻枠リングによって支持されるので
、該覆工壁部分が崩壊するような恐れはなく、したがっ
てシールド機の推進に引き続いて新設覆工壁部分の形成
作業に即座に着手することができ、施工を迅速にしかも
安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシード機の全体を示す縦断正面図、第２図は同
上の線■−■に沿った断面図、第３゜４図は第２図のそ
れぞれ線■−■および線ＩＶ−■に沿った拡大断面図、
第５Ａ〜第５Ｆ図はこの発明方法の手順を示す要部の縦
断正面図、第６図は型枠の一例を示す断面図、第７Ａ〜
第７Ｆ図は別の実施例の手順を示す要部の縦断正面図、
第８図は同上の場合に使用する型枠の断面図。 １・・・シールド機　　２ａ・・・シールド本体２ｂ・
・・テール部　　　３，４・・・推進用ジヤツキ５．６
・・・コンクリート押圧用ジヤツキ７・・・内側型枠　
　　８・・・外側妻枠リング１０・・・供給管　　　１
１・・・外側型枠１４・・・内側妻枠リング１６ａ・・
・覆工壁部分１７・・・地　　山

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シールド機のテール部内方に、その内周面沿って摺
   動する外側妻枠リングと、この外側妻枠リングの内側に
   位置し、それに追随して移動する筒状の外側型枠とをそ
   れぞれ設け、シールドトンネルの覆工に際し、前記外側
   妻枠リングを既設覆工壁部分に押付けたまま、外側型枠
   の内側に内側妻枠リングを既設覆工壁部分から離隔させ
   て配置し、この内側妻枠リングと既設覆工壁部分との間
   に鉄筋を配置するとともに、この鉄筋の内方に筒状の内
   側型枠を配置し、次いで内外側型枠、内側妻枠リングお
   よび既設覆工壁部分によって区画された空隙に内側覆工
   材料を供給し、次いで外側妻枠リングおよび外側型枠を
   既設覆工壁部分から離隔させて、それにより外側妻枠リ
   ングと既設覆工壁部分との間に外側覆工材料を供給し、
   内外側覆工材料からなる新設覆工壁部分を形成すること
   を特徴とするシールドトンネルの覆工方法。