JPH01158200A - 覆工の構築方法 - 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】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明はトンネルの覆工を支保工を用いることなく形成
することの出来る覆工の構築方法に関する。

（ｂ）、従来の技術 従来、トンネル覆工の構築は、トンネルの堀割方向に所
定の間隔で設置された支保工間の地山にコンクリート・
モルタル（ここで言う、［コンクリート・モルタル」と
は、「コンクリ−トコ又は「モルタル」の意。以下同様
。）を吹付は又は打設することにより行われている。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、支保工
があると、該支保工と地山との間にはコンクリート・モ
ルタルが回りにくくなり、十分な注意を払って施工を行
わない限り、適正な覆工を構築することが難がしくなる
欠点が有る。

また、支保工としては、通常、Ｈ形鋼等の鋼材が用いら
れるが、そうした鋼材をトンネルのｔ原則現場にまで運
搬し、トンネルの断面に合わせて屈曲加工することは多
くの手間と時間を必要とする。

本発明は上記した事情に鑑み、支保工を用いることなく
トンネルの覆工を構築することの出来る覆工の構築方法
を提供することを目的とするものである。

（ｄ）０問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、移動型枠装置（１１）を覆工（３２）
を構築すべき地山（３０）に沿って移動自在に設けると
共に、前記移動型枠装置（１１）の、第２図右側等の切
羽側に妻止め手段（１７ｃ）を設け、覆工（３２）の構
築に際しては、既に構築済みの覆工（３２）部分から反
力を取る形で前記移動型枠装置（１１）を地山（３０）
側に押し付け、前記移動型枠装置（１１）、妻止め手段
（１７Ｃ）、構築済みの覆工（３２）と地山（３０）の
間にコンクリート打設空間（３５）を形成し、該コンク
リート打設空間（３５）内にコンクリート・モルタル（
３６）を注入打設しつつ前記移動型枠装置（１１）をト
ンネル天端部に向けて移動させて、支保工を用いること
なく覆工（３２）を連続的に構築するようにして構成さ
れる。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅｌ
　、作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用 上記した構成により、本発明は、既に構築済みの覆工（
３２）から反力を取る形で移動型枠装置（１１）、妻止
め手段（１７ｃ）、地山（３０）及び覆工（３２）とか
らコンクリート打設空間（３５）を形成し、該コンクリ
ート打設空間（３５）にコンクリート・モルタル（３６
）を打設しつつ型枠装置（１１）を移動させて覆工（３
２）を構築してゆくように作用する。

（ｆ）、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明による覆工の構築方法の一実施例が適用
されたトンネル覆工の構築現場の一例を示す正面図、 第２図は第１図の側面図である。

覆工構築装置１は、第１図に示すように、機体２を有し
ており、機体２の図中両側にζよりローラ２ａ１２ａが
装着され、該クローラ２ａ、２ａを介して機体２は、第
２図矢印Ａ、Ｂ方向に自由に移動することが出来る。機
体２上には、ターンテーブル５が中心ＣＴＩを中心にし
て水平面内で旋回自在に設けられており、ターンテーブ
ル５にはスライドプレート７がターンテーブル５上を矢
印Ａ、Ｂ方向に移動自在に支持されている。ターンテー
ブル５とスライドプレート７間には駆動シリンダ９が設
けられており、駆動シリンダ９を駆動してロッド９ａを
矢印Ａ、Ｂ方向に突出駆動させることによりスライドプ
レート７を矢印ＡＸＢ方向に移動駆動させることが出来
る。スライドプレート７上には、４本のガイド筒７ａが
直立する形で設けられており、各ガイド筒７ａには、略
半円形に形成されたガイドレール３が、該ガイドレール
３に装着されたガイド筒３ａを矢印Ｃ，Ｄ方向に摺動自
在に嵌入係合させた形で設けられている。ガイド筒７ａ
、３ａ内には昇降シリンダ６が一端をスライドプレート
７に枢着させた形で設けられており、昇降シリンダ６に
はロッド６ａがガイド筒７ａ、３ａ内を矢印Ｃ，Ｄ方向
に突出駆動自在に設けられている。ロッド６ａの先端は
ガイドレール３に枢着されており、昇降シリンダ６を駆
動してロッド６ａを矢印Ｃ，Ｄ方向に突出後退させるこ
とにより、ガイドレール３を矢印Ｃ，Ｄ方向に、ガイド
筒７ａ、３ａをガイドにする形で昇降させることが出来
る。

ガイドレール３は、略半円形に形成された２本の平行に
設置されたレール本体１０を有しておリ、各レール本体
１０の両端には、補助レール１０ａ、１０ａが、矢印Ｅ
、Ｆ方向に折り畳み自在に装着されている。ガイドレー
ル３には移動型枠装置１１が、レール本体１０及び補助
レール１０ａ上を走行移動自在に支持されており、移動
型枠装置１１はガイドレール３上を走行する台車１２を
有している。台車１２には複数の車輪１２ａが回転自在
に支持されており、車輪１２ａにより台車１２はガイド
レール３に沿って矢印Ｇ、Ｈ方向に移動自在に支持され
ている。

台車１２にはフレーム１３がピン１２ｂ１１２ｂを介し
て矢印１．Ｊ方向に回動自在に支持されており、フレー
ム１３には２対のガイド筒１３ａが設けられている。各
１対のガイド筒１３ａには押圧ローラ１５．１６がそれ
ぞれ装着されており、各押圧ローラ１５．１６はアーム
１７をそれぞれ有している。アーム１７には１対のガイ
ド筒１７ａが装着されており、ガイド筒１７ａは前述の
ガイド筒１３ａに該ガイド筒１３ａの軸心方向に摺動自
在に嵌入係合している。ガイド筒１３ａ１１７ａ間には
コイルスプリング１９が縮設されており、該コイルスプ
リング１９によりアーム１７は常時矢印Ｃ方向に付勢さ
れている。

各アーム１７にはブラケット１７ｂ、１７ｂが軸１７ｃ
を中心にして回動自在に設けられており、しかも各ブラ
ケット１７ｂ、１７ｂとアーム１７間には板バネ２２が
設けられ、該板バネ２２により各ブラケット１７ｂ、１
７ｂはアーム１７に対して弾性的に支持されている。各
ブラッケット１７ｂ及びアーム１７の先端にはローラ２
０．２０．２０が回転自在に支持されており、それ等ロ
ーラ２０．２０．２０間には無端状に形成された抑圧ベ
ルト２１が巻掛けられている。また、アーム１７はロー
ラ２０が装着された部位から更に第２図右方に伸延して
おり、該伸延した部位にはガイド車輪２３が回転自在に
支持されている。更に、アーム１７の、第２図左側、即
ちトンネル切羽側には、ゴム等の可撓性を有する材料か
ら形成された堰板１７ｃが設けられており、堰板１゛１
Ｃは、断面が鍵形に屈曲形成されている。　　　゛とこ
ろで、フレーム１３の押圧ローラ１５．１６が装着され
た部位の間には、第１図に示すように、コンクリート供
給管２５が、先端のコンクリート供給口２５ａを押圧ベ
ルト２１．２１のコンクリート接触面側と同一レベルに
まで突出させた形で設けられており、また、フレーム１
３には各押圧ローラ１５．１６に縁切りシート２７を供
給するためのシート供給装置２６．２６が設けられてい
る。なお、番号３３は、コンクリート供給管２５にコン
クリート・モルタルを供給するためのコンクリート供給
ホースである。

また、覆工の構築されるトンネル２９は、第１図に示す
ように、地山３０が略半円形に掘削された形で形成され
ている。

覆工構築装置１等は以上のような構成を有するので、覆
工構築装置１を用いてトンネル２９の掘削された地山３
０に所定厚さの覆工３２を構築する場合には、覆工打設
装置１をトンネル２９の、第１図中央部にクローラ２ａ
、２ａを駆動することにより配置する。それまでは、覆
工構築装置１はトンネルの例えば第１図左方の待機位置
に置かれており、その位置では、ガイドレール３の補助
レール１０　ａ、　１０　ａは、第２図に示すように、
レール本体１０に対して外方、即ち矢印Ｅ方向に折り曲
げられた格納状態となっている。更に、格納状態では、
昇降シリンダ６のロッド６ａは後退状態にあり、従って
ガイドレール３も矢印り方向に降下状態に有る。更にタ
ーンテーブル５は中心ＣＴＩを中心にして９０°旋回状
態にあり、従ってガイドレール３は、第２図想像線で示
すように、ガイドレール３の形成する円形の平面がトン
ネル２９の掘削方向、即ち矢印Ａ、Ｂ方向に平行に位置
決めされた待機状態となっている。

こうした、待機状態から、覆工打設装置１を前述のよう
に、トンネル２９断面の中央部に移動させろと共に、タ
ーンテーブル５を９０°、水平面内で回転させて、ガイ
ドレール３の形成する円形の平面が、トンネル２９の掘
削方向、即ち矢印Ａ、Ｂ方向に平行に位置決めされた待
機状態から、第１図に示すように、トンネル２９の掘削
方向に対して直角に位置決めされた稼動状態に移す。そ
の状態で、次に駆動シリンダ９を駆動してスライドプレ
ート７をターンテーブル５に対して矢印Ａ１Ｂ方向に適
宜移動させ、ガイドレール３上に設置された移動型枠装
置１１の押圧ベルト２１とこれから覆工を構築すべき部
分を、第２図に示すように対向させる。

この状態で、昇降シリンダ６を駆動してロッド６ａを矢
印Ｃ方向に突出させ、ガイド筒７ａ、３　’ａを介して
ガイドレール３を移動型枠装置１１と共に矢印Ｃ方向に
上昇させる。ガイドレール３が所定距ＱＣ方向に上昇し
たところで、補助レール１０ａ、１０ａを矢印Ｆ方向に
展開させ、それまで折９畳まれた状態の補助レール１０
ａ、１０ａとレール本体１０を、第１図に示すように、
円弧状に連続した形に接続する。次に、この状態で、移
動型枠装置１１をガイドレール３に沿って矢印Ｈ方向に
移動させ、第１図想像線で示すように、移動型枠装置１
１をトンネル２９の図中右方の下端部に位置決めする。

次に、移動型枠装置１１を地山３０方向に、図示しない
駆動ジヤツキ等を用いて押し付けて、押圧ローラ１５．
１６の第２図右端部と既に覆工３２の構築された部分の
最左端とを当接させると共に、アーム１７の図中左側に
設けられた堰板１７ｃ、１７ｃの先端１７ｅを地山３０
に当接させ、堰板１７Ｃ１押圧ローラ１５．１６、構築
済みの覆工端面３２ａ及び地山３０によりコンクリート
打設空間３５を形成する。この際、移動型枠装置１１の
ガイド車輪２３及び押圧ローラ１５．１６を構成するロ
ーラ２０の第２図右端部分は、既に構築状態にある覆工
３２と当接し、移動型枠装置１１の地山３０方向の押し
付は力に対する反力を取る。こうすることにより、第２
図左側の堰板１７Ｃと地山３０との間の接触圧力を、堰
板１７ｃの屈曲部１７ｄと押圧ベルト２１が接触した形
で、しかも可撓性を有する堰板１？ｃが大幅に変形する
ことの無い程度に保つことが出来る。

この状態で、コンクリート供給ホース３３を介してコン
クリート供給管２５からコンクリート打設空間３５内に
急結剤の添加されたコンクリート・モルタル３６を供給
する。すると、供給されたコンクリート・モルタル３６
は、コンクリート打設空間３５内に、第１図下方から該
コンクリート打設空間３５を充填してゆく形で注入され
、急速に凝固する。そこで、移動型枠装置１１を、第１
図上方に、押圧ローラ１５．１６の押圧ベルト２１．２
１を構築済みの覆工３２に密着させた形で、ガイドレー
ル３、従って地山３０に沿って矢印Ｇ方向に徐々に移動
させる。すると、押圧ローラ１５．１６は押圧ベルト２
１と覆工３２とが密着し、更に堰板１７ａの先端部１７
ｅと地山３０とが接触した形で、押圧ベルト２１と覆工
３２間に相対的な移動を生じることなく移動し、第１図
下方の押圧ローラ１６が通過した後には、コンクリート
・モルタル３６が凝固した覆工３２が構築される。こう
して、移動型枠装置１１をガイドレール３に沿って、構
築済みの覆工３２上を矢印Ｇ方向にトンネル天端部に向
けて移動してゆ（と、第１図上方の押圧ローラー５と地
山３０との間に新たなコンクリート打設空間３５が連続
的に形成されるので、当該新たに形成されたコンクリー
ト打設空間３５に対してコンクリート供給管２５を介し
てコンクリート・モルタルを供給し、覆工３２をトンネ
ル天端部に向けて連続的に形成してゆく。

なお、移動型枠装置１１が構築済みの覆工３２に沿って
トンネル天端部に向けて移動してゆく際にも、移動型枠
装置１１はガイド車輪２３及びローラ２０の第２図右端
部が、既に構築済みの覆工３２から反力を取る形で移動
してゆく。従って、堰板１７ｃは過度に地山３０に方向
に押圧されることは無く、移動型枠装置１１の矢印Ｇ方
向への移動は打設されたコンクリート・モルタル３６の
外部への漏出を堰板１７ｃにより防止しつつ円滑＼ に行われる。

こうして、移動型枠装置１１をガイドレール３に沿って
、第１図実線に示すように、トンネル天端部にまで移動
させ、図中右半分のコンクリート・モルタルの打設が完
了し、覆工３２が構築されたところで、コンクリート供
給管２５を介したコンクリート打設空間３５へのコンク
リート・モルタルの供給を停止する。次に、移動型枠装
置１１を、ガイドレール３に沿ってトンネル左側下端部
に位置決めし、その状態で前述のように、覆工端面３２
ａ、移動型枠装置１１、堰板１７ｃ及び地山３０間にコ
ンクリート打設空間３５を形成する。次いで、更にコン
クリート・モルタルを該コンクリート打設空間３５中に
注入しつつ移動型枠装ｒａ１１を矢印Ｇ方向に移動させ
て、図中左半分の覆工３２を構築し、その結果、断面全
体の覆工３２が幅Ｌ１に亙り構築される。

こうして、所定の幅Ｌ１についての覆工３２の構築が完
了すると、昇降シリンダ６を駆動してロッド６ａを矢印
り方向に後退させて、ガイドレール３をＤ方向に降下さ
せ、更にその状態で機体２をクローラ２ａ、２ａを介し
て矢印入方向に移動させて、移動型枠装置１１と直前に
覆工３２が構築された部分に隣接する、いまだ覆工３２
が構築されていない地山３０とを対向させ、既に述べた
手順で新たな覆工３２の構築を開始する。

こうして、所定長さの覆工３２が矢印Ａ、Ｂ方向に構築
されたところで、切羽とトンネル入口間で車両を通行さ
せる必要性が生じた場合には、覆工構築装置１を、それ
までの覆工構築位置から待機位置に退避させる。この動
作は以下の手順で行われる。

まず、移動型枠装置１１をガイドレール３の上端部に第
１図に示すように位置決めさせると共に、補助レール１
０ａ、１０ａを矢印Ｅ方向に移動させて、レール本体１
０外方に折り畳む。次に、昇降シリンダ６を駆動してロ
ッド６ａを矢印り方向に降下させる。すると、補助レー
ル１０ｍが折り畳まれた状態のレール本体１０は矢印り
方向に降下して、その下端が地面３７に近接した位置に
移動される。そこで、ターンテーブル５を駆動してター
ンテーブル５を、スライドプレート７、ガイドレール３
及び移動型枠装置１１等と共に９００だけ回転させる。

すると、ガイドレール３及び移動型枠装置１１は、第２
図想像線に示すように、ガイドレール３が矢印Ａ、Ｂ方
向に平行に位置決めされた待機状態となる。そこで、ク
ローラ２ａ。

２ａを介して機体２を、第１図に示すように、トンネル
左方に幅寄せすることにより、覆工構築装置１の第１図
右方のスペースは広く解放され、当該解放されたスペー
スを利用して車両等が通過することが可能となる。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、移動型枠装置
１１を覆工３２を構築すべき地山３０に沿って移動自在
に設けると共に、前記移動型枠装置１１の、第２図右側
等の切羽側に堰板１７ｃ等の要止め手段を設け、覆工３
２の構築に際しては１．既に構築済みの覆工３２部分か
ら反力を取る形で前記移動型枠装置１１を地山３０側に
押し付け、前記移動型枠装置１１、妻止め手段、構築済
みの覆工３２と地山３０の間にコンクリート打設空間３
５を形成し、該コンクリート打設空間３５内にコンクリ
ート・モルタル３６を注入打設しつつ前記移動型枠装置
をトンネル天端部に向けて移動させて、支保工を用いる
ことなく覆工３２を連続的に構築するようにして構成し
たので、支保工を設けることなく覆工３２の構築が可能
となり、地山３０の全ての部位でコンクリート・モルタ
ル３６と地山３０を、支保工に邪魔されることなく十分
に密着させた形で打設することが出来、容易に施工の信
頼性を向上させろことが可能となる。

また、支保工が不要となるので、支保工を構築するＨ形
鋼等の鋼材を覆工の構築現場まで運んだり、曲げ加工す
る等の手間が不要となり、経済的な覆工の構築が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による覆工の構築方法の一実施例が適用
されたトンネル覆工の構築現場の一例を示す正面図、 第２図は第１図の側面図である。 １１・・・・・・移動型枠装置 １７ｃ・・・・・・妻止め手段（堰板）２９・・・・・
・トンネル ３０・・・・・・地山 ３２・・・・・・覆工 ３５・・・・・・コンクリート打設空間３６・・・・・
・コンクリート・モルタル出願人　　　　　三井建設株
式会社 代理人　　　弁理士　　相１）伸二 （ほか２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 移動型枠装置を覆工を構築すべき地山に沿 って移動自在に設けると共に、 前記移動型枠装置の切羽側に妻止め手段を 設け、 覆工の構築に際しては、既に構築済みの覆 工部分から反力を取る形で前記移動型枠装置を地山側に
   押し付け、前記移動型枠装置、妻止め手段、構築済みの
   覆工と地山の間にコンクリート打設空間を形成し、 該コンクリート打設空間内にコンクリート ・モルタルを注入打設しつつ前記移動型枠装置をトンネ
   ル天端部に向けて移動させて、支保工を用いることなく
   覆工を連続的に構築するようにして構成した覆工の構築
   方法。