JPH01299998A - 場所打ちライニングに於けるシールド推進、覆工工法 - 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〕 本発明はトンネルの覆工を既製のセグメントを使用せず
、場所打ちコンクリートで形成するための推進方法、覆
工方法に関する。

（従来の技術〕 シールド掘進機により掘削されたトンネルの覆工に際し
て、既製のセグメントを現地で組み立て覆工する方法に
代わって合理的にトンネルライニングを行う方法として
、シールド機内で鉄筋と型枠を組み立て、コンクリート
を打設する方法が各種提案されている。これらをシール
ド機の推進反力を得る方法から分類すると、シールド機
後部に敷設した既製のプッシュ口・ンドから取る方法（
例えば、特開昭６２−２１９９９号公報参照）と鋼製型
枠から取る方法（例えば、特開昭６０−１４１９９８号
公報および特開昭６２−１９４３９９号公報参照）に分
けることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のブツシュロッドから推進反力を取る方式において
は、場所打ちコンクリート内に埋設されたブツシュロッ
ドを介して充分に固化した覆工コンクリートにより推進
反力を得られるが、コンクリートが固化していることよ
り、コンクリートを加圧してテールボイドにコンクリー
トを充填することができず、且つ硬化のための待ち時間
が長くなり所要の掘進能率が得られず、その上推進反力
に耐えるブツシュロッドは太くて重いものとなるため、
設置するための設備は大掛かりなものとなり、設置に要
する時間も長くかかり、非常に作業性の悪いものであっ
た。

また、型枠から推進反力を取る方式においては、場所打
ちコンクリートを圧縮してテールボイドにコンクリート
を充填することはできる。

しかし、コンクリート加圧荷重に耐え且つ充分な推進反
力を得ることのできる型枠を得るためには、型枠の強度
を充分なものとする必要があり、その結果型枠が重くな
りハンドリングが煩雑なものとなった。この方式による
推進反力はコンクリートと型枠との付着によるｇ棒刀か
ら得る構造であるから、脱型可能時期を過ぎても十分な
付着力を必要とするため型枠設置長が長くなり、型枠を
転用使用するための型枠移送装置も大掛かりなものとな
り、作業空間が制約され、また曲線部の施工性が悪くな
るなどの問題があった。

さらに従来のこの種のトンネルの覆工において、コンク
リートの補強材として鉄筋または鉄骨が補強材として用
いられるのが一般的であるが、トンネルの狭い切羽で鉄
筋や鉄骨を組み立てる作業は非常に煩雑であり、鉄筋の
位置保持精度確保やトンネル軸方向のリング間配筋が困
難であった。

上記に鑑み、本発明は、過大な内型枠を不要とし、補強
部材を軽量とすることができ、その結実施工手間を簡略
化することができ、コスト的にも有利で作業性に優れた
シールド推進、覆工工法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明は、場所打ちコンク
リートを打ち継ぎ面において所定長さづつ打ち継いで形
成されるシールド推進、覆工工法において、 シールド機内で組み立てる補強部材は鋼管と鉄筋より構
成され且つ円周方向に数分割され、上記鋼管に推進ジヤ
ツキ先方部を挿入して円周方向に順次補強部材を組み立
て、 該補強部材の内面に内型枠を組み立て、シールド機胴板
と内型枠との間にできた空隙のシールド機側の面を妻枠
でふさぎ、この空隙にコンクリートを打設し、 コンクリートの打設完了後に、前回掘進完了後に充填し
た補強部材の鋼管内の速硬モルタルを推進ジヤツキによ
り押圧してシールド掘進し、掘進完了後に補強部材の鋼
管内より推進ジヤツキ先方部を順次引き抜いて、この鋼
管内に速硬モルタルを順次充填していくことを特徴とす
る。

〔作用〕

上記のように構成される場所打ちライニングに於けるに
シールド推進、覆工工法の作用と効果は以下のようにな
る。

コンクリートの補強部材の鋼管にシールド推進ジヤツキ
先方部を挿入して組み立てるので、組み立てが容易で補
強部材は常時所定位置に組み立てることができる。

推進反力は鋼管内の速硬モルタルに伝達されるので鋼管
には直接推進反力が作用しないために細くて軽いものと
でき、既打設コンクリートに影響を与えることなく推進
反力を確保でき、推進ジヤツキを伸長することにより掘
進する。

シールド掘進と共に発生するテールボイドには、妻枠加
圧等によって流動化コンクリートを加圧して充填する。

なお内型枠の内面には支保が設置されているので、内型
枠に加わるコンクリート加圧荷重は支保が負担する。

上記したように、内型枠にはコンクリート加圧荷重や推
進反力が作用しないので、内型枠を軽量化できる。

〔実施例〕

第１図はトンネル内において補強部材、内型枠および支
保が組み立てられた状態を示す断面図、第２図（ａ）は
補強部材の組み立て説明図、第２図（ｂ）は妻枠が装着
された状態およびジヤツキ配置を示す断面図、第２図（
Ｃ）は第２図（ｂ）をＡ−Ａ線で切断した図、第２図（
ｄ）は第２図（ｂ）をＢ−Ｂ線で切断した図、第３図（
ａ）〜（ｄ）は施工順序を示す説明図である。

第１図において、ｌは円周方向に組み立てられた補強部
材で、２．３はそれぞれ補強部材ｌを構成する鋼管およ
び鉄筋である。円周方向に組み立てられた補強部材ｌの
内側には内型枠４が組み立てられている。５は内型枠４
に内接して組み立てられた支保である。６はシールド機
銅板のテールフレームである。

第２図（ａ）において、鉄筋３は鋼管２と平行する位置
に適当な間隔を置いて矩形に組み立てられると共に鋼管
２と直交する位置に円周方向に適当数組み立てられ、数
分割のブロックに構成されている。７は推進ジヤツキ先
方部であり、この推進ジャンキ先方部７が鋼管２に挿入
されて補強部材が組み立てられる。

第２図（ｂ）〜（ｄ）において８は妻枠、９は推進ジヤ
ツキメインロッドと鋼管２の貫通孔で、１０は妻枠ジヤ
ツキの設置位置を示す。１１はテールフレーム６と妻枠
８の間の妻枠外周シールであり、１２は妻枠８と内型枠
４との間の妻枠内周シールである。

第２図（Ｃ）において、１３は推進ジヤツキメインロッ
ド、１４は妻枠８と鋼管２との間隙をシールする鋼管用
シールである。

第２図（ｄ）において、１８は妻枠ジヤツキ、１９は妻
枠ジヤツキロッドである。

次に、施工順序について第３図（ａ）〜（ｄ）に基づい
て説明する。

■鉄筋および内型枠の組み立て、鋼管内への速硬モルタ
ル充填作業。

前回掘進部に埋め込まれた補強部材の鋼管内Ｃへ速硬モ
ルタルを充填する。妻枠ジヤツキ１８を縮小して妻枠８
を引戻しく妻枠脱型し）、掘進が完了した場所で組立用
エレクタ−１５により円周方向に数分割された補強部材
１を運搬し、推進ジヤツキ先方部７を鋼管２に挿入して
補強部材ｌを保持し、これを繰返して補強部材を円周リ
ングに組立てる。その後、補強部材１の内側に内型枠４
を組立用エレクタ−１５により組立てる。（第３図（ａ
）参照）なお、鉄筋同士の結合は溶接やラップ等で行え
ばよく、その結合方法は特に限定しない。

■内型枠用支保の組み立て作業および妻枠のセット 前回コンクリート打設時に用いた、シールド掘進機内に
設置された摺動梁（図示せず）上を移動する支保５をジ
ヤツキ等で引き寄せて内型枠４を支持させる。また内型
枠４とテールフレーム６との間に形成される空隙でシー
ルド機側の面に妻枠８をセットする。（第３図（ｂ）参
照） ■コンクリート打設および内型枠脱型作業内型枠に設け
た適当な注入口りより、流動化コンクリートを打設する
。そして、既ライニング箇所でコンクリートが地盤の圧
力に充分耐えられるほどの強度を確保した場所Ｅの内型
枠４を、台車１６に設置された脱型枠周エレクタ−１７
により脱型する。この脱型された内型枠は、次回掘進箇
所の内型枠として転用する。（第３図（ｃ）参照） ■掘削および推進作業 この時点では、前回掘削部に組み立てられた鋼管内Ｃに
充填された速硬モルタルは所定の強度を持っているので
、推進反力をこのトンネル軸方向に連続して形成された
鋼管２内の速硬モルタルの連続柱から取ることができる
。そこで、推進ジヤツキ先方部７を前回組まれた鋼管内
に充填された速硬モルタルに押し当てて推進ジヤツキメ
インロッド１３を伸長することにより掘進していく。（
第３図（ｄ）参照）第２図（ｂ）に示す妻枠ジヤツキの
設置位置１０で、第２図（ｄ）に示すように妻枠ジヤツ
キロッド１９がヒンジ（図示せず）でシールド機本体に
連結されている妻枠ジヤツキ１８を伸長する（第３図（
Ｃ）参照）ことにより、妻枠８を加圧してテールボイド
にコンクリートを充填しながらシールドが推進する。

掘削および推進完了後に、順次速硬モルタルを充填する
箇所の推進ジヤツキ２０のメインロッド１３および推進
ジヤツキ先方部７を縮小させ、鋼管内Ｃへ速硬モルタル
を充填する。（第３図（ａ）参照）妻枠ジヤツキ１８は
打設コンクリートが妻枠脱型できる強度発現を待って縮
小する。以上の作業を繰り返して行う。

なお推進ジヤツキ２０はメインロッド１３と先方部７よ
り構成しており、メインロッド１３の内径に先方部７が
入り込む構造とし、それぞれ単独で伸縮作動ができる構
造としている。

（発明の効果） ｌ）コンクリートの補強部材は鋼管内に推進ジヤツキ先
方部を順次挿入して組立ることができ、補強部材の位置
決めに煩わされることなく、補強部材の組立が能率よく
行える。

２）シールドの推進反力は、補強部材の鋼管内に充填し
た速硬モルタルを押圧し、鋼管と内型枠に直接推進反力
が作用しないことより、鋼管と内型枠の強度を高める必
要がなく、軽量化でき、取り扱いの作業性が向上する。

３）シールドの推進反力は鋼管内の速硬モルタルで得る
ために、内型枠と打設コンクリートの付着による摩擦力
を必要としないことより、内型枠の設置長を短くでき、
必要な型枠数の減少と曲線部の施工性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトンネル内において補強部材、内型枠および支
保が組み立てられた状態を示す断面図、第２図（ａ）は
補強部材の組み立て説明図、第２図（ｂ）は妻枠が装着
された状態およびジ十ツキ配置を示す断面図、第２図（
ｃ）は第２図（ｂ）をＡ−Ａ線で切断した図、第２図（
ｄ）は第２図（ｂ）をＢ−Ｂ線で切断した図、第３図（
ａ）〜（ｄ）は施工順序を示す説明図である。 １・・補強部材、２・・鋼管、３・・鉄筋、４・・内型
枠、５・・支保、６・・テールフレーム、７・・推進ジ
ヤツキ先方部、８・・妻枠、９・・貫通孔、ＩＯ・・妻
枠ジヤツキ、１１・・妻枠外周シール、１２・・妻枠内
周シール、１３・・推進ジヤツキメインロッド、１４・
・鋼管用シール、１５・・組立用エレクタ−１１６・・
台車、１７・・脱型枠周エレクタ−１１８・・妻枠ジヤ
ツキ、１９・・妻枠ジヤツキロッド、２０・・推進ジヤ
ツキ 、５・） 一一〆 蕗１　図 （Ｃ） °　（ｄ） １１２図 （ａ）　　　　　　　　纂 （ｂ） ３図　　　　　　　　（Ｃ） （ｄ） 餘ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　場所打ちコンクリートを打ち継ぎ面において所定長さ
   づつ打ち継いで形成されるシールド推進、覆工工法にお
   いて、 シールド機内で組み立てる補強部材は鋼管と鉄筋より構
   成され且つ円周方向に数分割され、上記鋼管に推進ジャ
   ッキ先方部を挿入して円周方向に順次補強部材を組み立
   て、 該補強部材の内面に内型枠を組み立て、シールド機胴板
   と内型枠との間にできた空隙のシールド機側の面を妻枠
   でふさぎ、この空隙にコンクリートを打設し、 コンクリートの打設完了後に、前回掘進完了後に充填し
   た補強部材の鋼管内の速硬モルタルを推進ジャッキによ
   り押圧してシールド掘進し、掘進完了後に補強部材の鋼
   管内より推進ジャッキ先方部を順次引き抜いて、この鋼
   管内に速硬モルタルを順次充填していくことを特徴とす
   る場所打ちライニングに於けるシールド推進、覆工工法
   。