JPS63184695A - 地下コンクリ−ト版の造成工法 - 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、地下にコンクリート版を造成する工法に関
し、特にコンクリート版の造成工区の上部地盤を開削す
ることなく造成を行えるようにした工法に関する。

（従来の技術） 例えば、地下トンネルの老朽化に伴ない、このトンネル
を壊さずにそのままの状態で使用し、しかもトンネルの
補強工事を行うための工法として、堰も１Ｆ１１Ｊｉに
は第７図に示すように、既存トンネル１の両側部を地下
連Ｒ壁２で囲い、その状態で既存トンネル１の上部を開
削してコンクリート旧版３を造成し、既存トンネル１を
包囲した後、コンクリート頂板３上に土砂を埋め戻せば
よい。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この工法では工事期間中はその上部地盤を工事
用に占有しなければならないし、市街地などでこの工事
を行うためには、地上部における既存建物との関係や、
既存トンネル１の上部の地中内に配置されて、いるガス
管や上下水道管、電話ケーブルの埋設管など種々の地下
ＩＩ！設物を考慮しなければならない。特に繁華街にお
いて老朽化が進んでいる地下鉄のトンネルなどではその
上部の埋設物が錯雑に配置され、どの位置にあるかも解
らないし、既存建物がトンネル上部の地表面に位置して
いる場合もありうる。したがって、実質的にはこの種の
工法は、上部地盤を工事用に一定期聞占有できる土地以
外は採用できなかった。

この発明は以上の背景に基づきなされたものであり、コ
ンクリート版の造成工区の上部地盤を開削することなく
地下作業のみによってコンクリート版を造成できるよう
にすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、地下コンクリー
ト版の造成工区の少なくても一側部に沿って導坑を掘削
し、次いで前記導坑を発進側としてこれの長さ方向に直
交して複数の中空函体を順次圧入し、前記造成工区内に
多数の中空函体を縦横に密接して配列する。とともに、
隣接する中空函体同士の側面を連通させることによって
、造成工区内に多数の中空函体で頂面と底面および両側
面を囲われた一つの空間部を形成し、該空間部に鉄筋を
配筋した後コンクリートを打設することを特徴とする。

（作　用） 以上の工法では、導坑を掘削するのに必要な地表面の作
業面積を確保できれば、その後はすべて地中内での作業
によって地下コンクリート版を造成できる。

（実　施　例） 以下、この発明を既存トンネルの防護工法に適用した場
合の一実施例を第１図〜第６図を用いて詳細に説明する
。

図において、１０は市街地における老朽化した既存トン
ネルを示し、実施例ではこの既存トンネル１０の外周の
所定区間を防護工事する場合を例示している。

同図に示す工法は、コンクリート版の構築前に、既存ト
ンネル１０の両側に一対の発進導坑１２を掘削する。

発進導坑１２は、既存トンネル１０内の地下鉄軌道の側
方に発進導坑１２を掘削する余地があればその部分に発
進導坑１２を設ければよいが、発進導坑１２は必ずしも
既存トンネル１０内に設【プる必要はなく、地上に掘削
可能な場所があれば、そこを選択することもできる。

各発進導坑１２が所定深度まで構築されると、導坑１２
からはそれぞれトンネル工法によって導坑１４ａ、１４
ｂ、１４ｃが三段積み重ねた状態で既存トンネル１０の
両側部に沿って掘削される。

導坑１４〜１４Ｃは既存トンネル１０の高さに応じて掘
削作業が可能な幅および高さに設定され、またその掘削
方法としては手掘り方式やロックボルト工法を併用する
機械方式などが採用される。

本実施例では導坑１４８〜１４Ｃは既存トンネル１０の
両側部の下部側から順に三段積み重ねた状態で掘削され
る。

各導坑１４ａ〜１４ｃの断面形状はこの実施例では矩形
状であって、Ｈ形鋼を矩形状に組み合わせた支保工１６
を掘削方向に沿って適宜間隔に配列しである。

各導坑１４ａ〜１４ｃの一側部は既存トンネル１０の側
壁に面しているので、少なくとも上部および他側部は吹
き付はコンクリートによって掘削壁面を補強する。

最下段の導坑１４ａの掘削後、導坑１４ａの下方には場
所打ち杭工法によって補強杭１８が掘削方向に沿って適
宜間隔に構築され、防ｖｉ壁の鉛直支持力および側部土
圧に対する水平支持力を補強する。

次いでこの導坑１４ａの内部には既存トンネル１０の側
面から若干間隔をあけて、後述する推進工法で構築され
る旧版の厚みにほぼ相当する壁厚を備えた下段防護壁１
９ａが、型枠を導坑１４ａに沿って設置して、鉄筋を組
み立てた後、コンクリートを打設して形成される。

そして、下段防護壁１９ａが構築されると、型枠を撤去
して防護壁１９ａと導坑１４ａとの間に気泡コンクリー
ト等が充填される。

充填が終了すると、第２段目の導坑１４ｂｔｆｉ廊削さ
れ、掘削後に下段防ｙ！９！１９ａの上部に中段防護壁
１９ｂを構築して、前記と同様に気泡コンクリート等が
充填される。

次いで最上段の導坑１４ｃＩｆｉ掘削される。この導坑
１４Ｃの高さは既存トンネル１０の上部より突出してお
り、導坑１４ｃの完成後は上部突出部分の側面に既存ト
ンネル１０の上部長手方向に直交して既存トンネル１０
を挾む一方の導坑１４ｃから他方の導坑１４Ｃに向けて
推進工法によって中空函体３０．５０の圧入作業がなさ
れる。

推進作業に先立って発進側の一方の導坑１４ｃ内には掘
削土砂の運搬軌条２０．中空函体３０の運搬軌条２４が
敷設される。上記運搬軌条２４上には中空函体３０を運
搬する台車２６と、この台車２６から受承した中空函体
３０を推進位置にセットする発進台車２７が配置される
。

ぞして土砂の運搬軌条２０上には推進ジヤツキ２２の段
賀用台０Ｉ３２を配置し、これを土砂の搬送台車３４の
最前部に接続し、バッテリ機関車３６で牽引するように
する。また、Ｓ−坑１４０の天井面にはホイストクレー
ン３８の案内軌条４０を固定し、前記台Ｙ１３２に一端
を接続し、他端を搬送台車３４上に位置するベルトコン
ベア４２を吊り下げるホイストクレーン４４を設けてお
く。さらに、前記中空函体３０の運搬用台車２６もバッ
テリ台車３６に接続し、これに牽引されて移動できるよ
うにしておく。

以上の準備作業後、発進側の導坑１４Ｇにおける防護工
区の最先端位置に推進ジヤツキ２２を固定し、この推進
ジヤツキ２２の加圧力によって運搬台車２６を経て発進
台車２７に移しかえた先端に刃口３０ａを設けた矩形状
の中空函体３０を既存トンネル１０の天板上に直交して
圧入しつつその内部の土砂を掘削し、掘削された土砂を
ベルトコンベア４２を介して搬送台車３４側に排出する
。

最初の中空函体３０の圧入完了後はこれの後端部を鋼製
のカラーで接合した状態で、次の中空函体３０を継ぎ足
しつつ推進ジせツキ２２で圧入および土砂の掘削作業を
繰り返す。

以上の作業により、最先端部の中空函体３０は他方の導
坑１４に到達する。その後はこの中空函体３０の刃口３
０ａをとりはずし、これを一方の導坑１４Ｃ側に搬送し
、次の推進作業用に繰り返し使用する。

最初の工区に使われる中空函体３０はいずれも前後同日
し、四方を側板で囲んだ矩形状をなす鋼管であって、従
来の推進工法で用いられていたちのと変わりがない構造
が用いられる。

次にこの工区に隣接する工区を推進するための中空函体
は先頭のものに刃口３０ａを装着することは同じである
が、中空函体自体は特殊形状となっている。

すなわち、第５図（ａ）〜（ｄ）に示ずように、中空函
体５０は天板５０ａ、及び底板５ｏｂは前記と同様の鋼
板製であるが、−側部が開口したコ字形断面をなし、他
側部はラスなどの金網板５０Ｃから構成されている。ま
た、両側部の上下にはアングル板５２で補強されている
とともに、各アングル板５２の側面には互いに逆向の鉤
形フック部５４が側面に突出状態で一体化され、隣り合
う工区の各中空函体５０同士が鉤形に係合しあった状態
で圧入方向に対して移動可能に接合されるようになって
おり、隣接工区の中空函体５０同士が繋れた状態で密接
配置できるようにしである。

なお、推進作業完了後フック部５４の係合面内部にコー
キング材５６を充填することによって、各中空函体５０
同士の接合面は完全にシールされ、水密状態を保つこと
ができる。またフック部５４の係合だけでは結合が弱い
ので、前記と同様に一推進作業完了ごとに先後行の中空
函体５０のアングル板５２同士をボルトＢによって結合
すれば各中空函体５０同士は縦横に結合し、強固な結合
となる。

以上の中空函体５０を用いた推進作業は最初の工区と全
く同様の作業で行われ、以下同様の手順を各導坑１４Ｇ
の長さ方向に沿って順次繰り返し、防護工区全体に中空
函体５０を配置すれば、各先行工区に隣接する後行工区
は互いに金網板５０ｃを通じて横に連通した状態で縦横
マトリックス状に接合される。

なお、最終工区では一番最初の工区と同様の中空函体３
０の群を用いて、推進作業を行い、防護１区と非防護区
域とを完全に隔離する。

したがって、推進作業が終了した状態では、天板５０ａ
を頂面とし、底板５０ｂを底面とし、工区の最先端と後
端の中空函体３０の外側部を山内側壁とする平板状の一
つの空間を各中空函体５０で囲われた内部に形成する。

以上のように推進作業が終了後し、中空函体３０．５０
と導坑１４Ｃとの間が連通した後は、各機材を撤去し、
既存トンネル１ｏの天井面上部に形成された空間内部に
縦横に鉄筋を配筋し、コンクリートを打設すれば鉄筋コ
ンクリ−１・製の原版６２の造成が完了する。その侵導
坑１４ｃ内に第２段目の導坑１４ｂ内に形成された中段
防護壁１９ｂと、原版６２の両端とを連結する１字形の
上段防護壁１９Ｃを鉄筋コンクリートで構築した侵、導
坑１．４Ｃ内の空隙に気泡コンクリート等を充填すれば
、既存トンネル１０の両側面および頂部を鉄筋コンクリ
ート類の防護壁６０と原版６２とで囲んで工事を終了す
る。

なお、前記実施例では既存トンネルの両側部に防護壁を
構築するため、導坑を三段重ね状態に形成したが、既存
地下構造物の高さや、作業性を考慮して一段であっても
いいし、それ以上あってもよい。

また、この実施例では既存トンネルの上部にのみ防護用
のコンクリート製旧版６２を設けたが、既存トンネルの
底面側にも防護服を設けるようにしても良い。この場合
には、最下段の導坑の側面を推進工法によって開削し、
他端側に貝通させる。

しかし、この場合には既存トンネルのｍｍを支える必要
があり、前記実施例のように広範囲を一つの空間とする
ことは出来ない場合もあるので、その場合には何ケ所か
に分断した状態で推進作業を行い、コンクリートを打設
した複数の工区の推進作業を繰り返すことが必要である
。

さらに航記実施例で示した断面コ字形の中空函体の一側
部開口は、着脱可能な鋼板で構成しておき、中空函体の
圧入接これを除去できるようにしてもよい。

またさらに、使方の金網板５０ｃに替えて、適宜箇所に
孔部を穿設した孔あき板で構成してｂよく、要は鉄筋が
空間部内で縦横に配筋でき、打設コンクリートによって
、一体のコンクリート防護板が出来るだけの開口部が開
いていればよい。

さらにこの発明は、前記既存゛トンネルの防護工法の如
き老朽化した地下構造物の補強のためだけでなく、他の
地下構造物を構築するのに際して、上部地盤を地下コン
クリート版の造成工事のために占有できない場合一般に
適合できる。また、導坑は必ずしも造成工区の両側部に
形成する必要はなく、少なくとも造成１区の一側部に沿
って形成すれば、この導坑を発進側として多数の中空函
体をその工区に向けて横に密接した状態で圧入できる。

（効　果） 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明の
地下コンクリ−１・版の造成工法にあっては、地表面を
開削することなく造成を行うことができ、大多数の作業
部分は地中であるため、工事に必要な地表側の作業面積
を最小限にとどめることができ、地表面近くの地下埋設
物や、既存建物の基礎に干渉されることなく作業を進捗
できる。

したがって、この発明工法では、市街地などのように地
表面を造成のために占有出来ず、しかも、地表近くに既
存埋設物がある場所などでも無関係に地下コンクリート
版を造成でき、”特に市街地における地下の再開発工事
、或いは老朽化した地下、構造物の補強や防護工事に有
用な工法である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明工法を既存トンネルの防護工法に適用
した場合を示す平断面図、第２図は同側断面図、第３図
は同正断面図、第４図は推進工程を示す正断面図、第５
図（ａ）は推進工法に用いる中空函体を示す斜視図、＠
（ｂ）は断面図、同（Ｃ）は燐工区同士の中空函体の結
合状態を示す部分断面図、同（ｄ）は同結合状態の部分
平面図、第６図は防護構造の完成状態を示す正断面図、
第７図は一般の地下連続壁工法によって既存トンネルの
防護を行う場合を示す正断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地下コンクリート版の造成工区の少なくとも一側
   部に沿つて導坑を掘削し、次いで前記導坑を発進側とし
   てこれの長さ方向に直交して複数の中空函体を順次圧入
   し、前記造成工区内に多数の中空函体を縦横に密接して
   配列するとともに、隣接する中空函体同士の側面を連通
   させることによって、造成工区内に多数の中空函体で頂
   面と底面および両側面を囲われた一つの空間部を形成し
   、該空間部に鉄筋を配筋した後コンクリートを打設する
   ことを特徴とする地下コンクリート版の造成工法。