JPH0224493A - 場所打コンクリートライニング施工方法及び装置 - 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） 本発明はトンネル構築に通用される場所打コンクリート
ライニング施工方法及び装置に係るものである。

（従来の技術） 従来のシールド工法は、第１５図に示すようにシールド
掘削機（ａ）でトンネル人山）を掘進しながら、その後
方にセグメント（Ｃ）を次々に巻き立てて、同セグメン
ト（Ｃ）を地山との間に裏込材（ｄ）を注入充填する１
次覆工と、次いで前記のように巻き立てたセグメント（
Ｃ）の内側をコンクリート（ｅ）で２次巻きする２次覆
工との２工程によってトンネルを構築していた。（第１
６図参照） 図中（ｆ）は推進ジヤツキである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記従来のシールド工法においては３、セ
グメントに関する費用が膨大になり、トンネルの構築作
業が１次覆工、及び２次覆工の２工程になり、施工期間
が長びくという問題点があった。

本発明はこのような従来技術の有する問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とする処は、シールド掘削機
をそのまま使用し、トンネル構築のための工費を節減し
、工期を短縮しうる場所打ちコンクリートライニング施
工方法及び装置を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため本発明に係る場所打コンクリ
ートライニング施工方法は、シールド掘削機による掘削
孔内における同掘削機のテールプレート内側に、外周縁
に軟質材が装着され且つ前記掘削孔の半径方向に摺動自
在な妻板が装着された仮枠用セグメントを組立て、次い
で同セグメント外周に覆工コンクリートを打設したのち
、前記セグメントに推進反力をとってシールド掘削機を
推進してテールプレートが通過した跡に前記セグメント
内側より前記妻板を加圧してその外周縁を他山側に貫入
せしめるように構成されている。

更に前記打設覆工コンクリートを地山に密着させるため
前記妻板の外周縁を地山側に貫入したのち、同妻板が装
架されたセグメントの外側の未固化覆工コンクリートに
、コンクリートを２次注入するように構成されている。

また未固化覆工コンクリートに切羽側及び地山側からの
土砂の流入、地下水の流入によるコンクリートと土砂の
混合を防止するため、テールプレー内側面に藁半紙、合
成樹脂シートの如きシートを設置するとよい。

更に前記施工方法を円滑に遂行するために、本発明の場
所打コンクリートライニング施工装置は前記仮枠用セグ
メントに装着される妻板は外周側プレートと内周側プレ
ートとよりなり、前記外周側プレートの外周端縁には軟
質材が装着され、前記内周側プレートに設けたルーズホ
ールに前記セグメントの端面に植立したボルトが遊挿さ
れ、前記内周側プレートの外周端部及び前記外周側プレ
ートの内周端部とはボルトで連結されている。

この場合、妻板を構成する内周側プレートと外周側プレ
ートとのボルト連結部が取外しできるように、同連結部
が前記各プレートが装着された仮枠用セグメントの切羽
側に相隣る前方の仮枠用セグメントに装架された箱抜用
型枠で包覆されている。

更に前記妻板における外周側プレートがトンネル穴の半
径方向に円滑に移動できるように、互いに摺動自在に連
綴された複数の円弧状プレートより構成されている。

（作用） 本発明によれば、シールド掘削機のテールプレートで組
立てられた仮枠用セグメントの外周に覆工コンクリート
を打設し、同セグメントに推進反力をとってシールド掘
削機を前進させ、テールプレートが通過した跡に前記妻
板に装着された半径方向に摺動自在な妻板をセグメント
内側より加圧して、軟質材が装着された同妻板の外周縁
を地山に貫入せしめ、かくして未固化の打設覆工コンク
リートが切羽側に流出するのを防止する。

而して同コンクリートが固結した後は、同コンクリート
内に存置された前記妻板の剪断抵抗力を媒体として、同
固結コンクリートにシールド掘削機の推進ジヤツキ反力
が伝達されるようにし、同固結コンクリートの前方に打
設された覆工コンクリートに変形等の影響を与えること
なく、シールド掘削機が推進される。

また妻板の外周縁を他山側に貫入したのち、同妻板の装
架されたセグメント外側の未固化覆工コンクリートに、
コンクリートが２次注入されることによって地山にコン
クリートが圧着される。

更に前記テールプレートの内周面に藁半紙、合成樹脂シ
ート等のシートを設置しておくことにより、テールプレ
ートの移動した跡に前記シートだけが残留して他山面を
覆い、未固化状態の打設覆工コンクリートに対する土砂
の混入が防止される。

更に本発明の場所打コンクリート施工装置は、前記仮枠
用セグメントに装着される妻板は外周側プレートと内周
側プレートとよりなり、前記外周側プレートの外周端縁
には軟質材が装着され、前記内周側プレートに設けたル
ーズホールに前記セグメントの端面に植立したボルトが
遊挿され、前記内周側プレートの外周端部及び前記外周
側プレートの内周端部とはボルトで連結されたことによ
って、前記妻板の内周側プレートを加圧して、同プレー
トのルーズホールと、同ルーズホールに遊挿され且つ仮
枠用セグメントの端面に植立されたボルトとを案内とし
て半径方向に移動させることによって、外周側プレート
における軟質材が装着された外周縁を他山に貫入せしめ
、しかるのち前記内外周両側プレートのボルト連結部を
取外し、外周側プレートを覆工コンクリート内に残留せ
しめる。

更に前記妻板における内外周両側プレートのボルト連結
部が、同妻板の装架された仮枠用セグメントの切羽側に
隣る仮枠用セグメントに装架された箱抜用型枠で包覆さ
れていることによって、前記妻板外周縁を地山に貫入し
た後において内外周両側プレートのボルト連結部が打設
覆工コンクリート中に埋設することがない。

また外周側プレートは互いに摺動自在に連綴された複数
の円弧状プレートより構成されているので、同外周側プ
レートの各円弧状プレートが夫々半径方向に摺動でき、
同各円弧状プレートの外周縁が他山に貫入される。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

（Ａ）はトンネル穴を掘進するシールド掘削機で、テー
ルプレート（１）内にグリース及びワセリン等を塗布し
、その上に藁半紙（２）またはビニルシート等のシート
を張り付け、その内部に鉄筋（３）を組立て、更にその
内側に後述の妻板を取付けた鋼製の仮枠用セグメント（
４）を組立てる。

第１０図乃至第１３図は妻板の詳細を示し、同妻板は内
周側プレート（５）と外周側プレート（６）とより構成
され、同各プレート（５）　（６）は複数の円弧状片よ
り構成され、内周側プレート（５）に設けられた半径方
向に延びるルーズホール（５ａ）に、前記セグメント（
４）の端面に植立されたボルト（７）が遊挿され、外周
側プレート（６）の内周端と内周側プレート（５）の外
周端との間がボルト（８）ナツト（９）で連結されてい
る。

また相隣る外周側プレート（６）のうち、一方のプレー
ト（６）の側縁が他方の外周側プレート（６）の側縁に
曲成した鍔部（６ａ）に可摺動的に抱持されている。

また外周側プレート（６）の外周縁には、スポンジ等よ
りなる軟質材（１０）が装着されている。

図中（５ｂ）　（６ｂ）はボルト（７）の挿貫孔である
。

前記仮枠用セグメント（４）は第２図に示すように円弧
状の面板（４ａ）の内周面にトンネル軸方向、及び周方
向に延びるリプ（４ｂ）　（４ｃ）が設けられ、前記ボ
ルト（７）はリブ（４ｃ）に植立され、また面板（４ａ
）には内外周両側プレート（５）　（６）の締付ボルト
（８）ナツト（９）を取外し用のスパナ−挿入孔（１１
）が穿設されている。

而して前記仮枠用セグメント（４）にはその切羽側に隣
る前方のセグメントを組立てる前に、前記内周側プレー
ト（５）を取付けるとともに、同内周側プレート（５）
と外周側プレート（６）とをボルト（８）ナット（９）
で連結し、更に同ボルト（８）ナツト（９）連結部を前
方の仮枠用セグメント（４）の終端部に溶接された箱抜
型枠（１２）で包覆する。

次いで前記シールド掘削機（Ａ）におけるテールプレー
ト（１）内で、仮枠用セグメント（４）の外周にコンク
リート（Ｂ）を打設する。

次にシールド掘削機（Ａ）に装架されたシールドジヤツ
キ（１３）を作動させてシールド掘削機（Ａ）を前進さ
せるとともに、打設コンクリート（Ｂ）をテールプレー
ト（１）外に押出す。このときのジヤツキ反力は打設コ
ンクリート（Ｂ）には作用せず、仮枠用セグメント（４
）に軸力として作用する。

かくして第４図において仮枠用セグメント（４Ａ）と（
４Ｂ）との間にある妻板の内周側プレート（５）を、同
セグメント（４Ｂ）がテールプレート（１）外に押し出
された瞬間に叩打し、前記プレート（５）をルーズホー
ル（５ａ）と前記セグメン）　（４Ｂ）に植立されたボ
ルト（７）とを案内として半径方向に移動せしめ、内周
側プレート（５）にボルト（８）ナツト（９）を介して
連結された外周側プレート（６）を半径方向に移動せし
め、その外周縁に装着されたスポンジ（１０）を地山（
Ｃ）に貫入せしめ、これによって打設コンクリート（Ｂ
）が切羽側に流出するのを防止する。

次いで前記セグメント（４Ｂ）の内側にコンクリート注
入管（１４）を介してコンクリートの２次注入を３　ｋ
ｇ　／　ｒｔｒ程度の圧力で行ない、未固化状態の打設
コンクリート（Ｂ）を地山（Ｃ）に圧着する。

以下前記の工程を反覆して掘進と同時に場所打コンクリ
ートライニングが施工される。

なお前記仮枠用セグメント（４）を取外す際、同セグメ
ント（４）のスパナ−挿入孔（１１）よりスパナ−を挿
入して、前記内外周両側プレート（５）　（６）の連結
部のボルト（８）を取外したのち、前記セグメント（４
）を取外すものである。

なおトンネルの掘進とコンクリート覆工とを並行して行
なう場合、出来上り覆工コンクリートの打継目からの漏
水が問題となるが箱抜型枠（１２）の跡に防水モルタル
（１５）を充填することによって防水処理を確実に行な
うことができる。

（発明の効果） 本発明に係る場所打コンクリートライニング施工方法に
よれば前記したように、シールド掘削機による掘削孔の
半径方向に摺動自在で且つ外周縁に軟質材が装着された
妻板を具えた仮枠用セグメントを前記掘削機のテールプ
レート内側に組立て、前記セグメントの外周に覆工コン
クリートを打設したのち、推進反力を同コンクリートで
はなく前記セグメントに反力をとって推進し、テールブ
レトが通過した跡に前記妻板をセグメント内側から加圧
してその外周縁を他山側に貫入することによって、切羽
側及び地山より未固化覆工コンクリートへの土砂の流入
、地下水の流入を防止したものであり、また妻板外周縁
に軟質材を装着したことによりテールプレート内への地
下水、土砂の進入を防止し、テールパツキンを廃止する
ことができ、コストを低減しうるちのである。

また既に固結した覆工コンクリート内に残置された前記
妻板の剪断抵抗を介して、覆工コンクリートにシールド
掘削機の推進ジヤツキ反力が伝達されるので、シールド
掘削機の推進時に未固化覆工コンクリートに変形等の悪
影響を及ぼすことがない。

請求項２の発明は、前記妻板を他山側に貫入したのち、
同妻板が装架された仮枠用セグメント外側の未固化覆工
コンクリートにコンクリートを２次注入することによっ
て、地山にコンクリートを圧着することができ、他山の
安定が図られる。

請求項３の発明は、前記シールド掘削機のテールプレー
ト内周面に藁半紙、合成樹脂等のシートを設置すること
によって、切羽側、地山側からの打設覆工コンクリート
に対する土砂の進入、混合が防止される。

請求項４の発明は、仮枠用セグメントに装架される妻板
を外周縁に軟質材を装着した外周側プレトと、内周側プ
レートとより構成し、内周側プレートに設けたルーズホ
ールに前記セグメントの端面に植立したボルトを遊挿し
、内周側プレートの外周端部と外周側プレートの内周端
部とはボルトで連結し、前記セグメント内より内周側プ
レートを叩打することにより同内周側プレートと外周側
プレートとを掘削孔の半径方向に摺動せしめ、外周縁に
軟質材を装着した外周側プレートを他山側に貫入せしめ
るとともに、前記内外周両側プレートの連結ボルトを取
外して外周側プレートを前記セグメント外側の打設覆工
コンクリート内に残留せしめることができるようにし、
前記場所打ライニング施工方法を円滑に遂行しうるちの
である。

請求項５の発明は前記妻板における内周側プレート及び
外周側プレートのボルト連結部を、同各プレートに装架
された仮枠用セグメントの切羽側に隣る仮枠用セグメン
トに装架された箱抜用型枠で包覆したことにより、前記
セグメント取外し時における内外周両側セグメントのボ
ルト連結部の取外しが容易に行なわれる。

請求項６の発明は、前記妻板の外周側プレートを、互い
に摺動自在に連繋された複数の円弧状プレートより構成
したことによって、妻板の外周側プレートを仮枠用セグ
メントの全周に亘って他山側に貫入せしめることができ
るようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る場所打コンクリートライニング施
工方法の一実施例の実施状況を示す縦断側面図、第２図
はその部分斜面図、第３図及び第４図はその部分縦断側
面図、第５図は覆工コンクリートに対するコンクリート
の２次注入状態を示す縦断側面図、第６図及び第７図並
に第８図は夫々妻板の組立状態及び圧入状態並に仮枠用
セグメント解体時の状態を示す縦断側面図、第９図は覆
工コンクリートの防水接続部を示す縦断側面図、第１０
図は妻板の正面図、第１１図及び第１２図は夫々内周側
ブレート並に外周側プレートの正面図、第１３図は相隣
る外周側プレートの連繋部分を示す縦断正面図、第１４
図は箱抜プレートを取付けた仮枠用セグメントの部分縦
断側面図、第１５図及び第１６図は従来のシールド工法
の工程を示す縦断側面図である。 （Ａ）　−シールド掘削機、 （Ｂ）　・−覆工コンクリート、（Ｃ）　−地山、（１
）−テールプレート、　（２）−藁半紙、（４）−−一
仮枠用セグメント、（５）−内周側プレート、（５ａ）
・−ルーズホール、　（５ｂ）−・ボルトの挿貫孔、（
６）−・−外周側プレート、　（６ａ）・−鍔部、（６
ｂ）・・−ボルトの挿貫孔、（７）−ボルト、（８）−
ボルト、　　　　　（９）−ナツト、（１０）−−一軟
質材、　　　　（１２）−箱抜型枠、（１４）−ｍ−コ
ンクリート注入管。 代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名 易４門 、＃１５図 菓１５閃 躬Ｉ６ｍ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド掘削機による掘削孔内における同掘削機
   のテールプレート内側に、外周縁に軟質材が装着され且
   つ前記掘削孔の半径方向に摺動自在な妻板が装着された
   仮枠用セグメントを組立て、次いで同セグメント外周に
   覆工コンクリートを打設したのち、前記セグメントに推
   進反力をとってシールド掘削機を推進してテールプレー
   トが通過した跡に前記セグメント内側より前記妻板を加
   圧してその外周縁を地山側に貫入せしめることを特徴と
   する場所打コンクリートライニング施工方法。
2. （２）前記妻板の外周縁を地山側に貫入したのち、同妻
   板が装架されたセグメントの外側の未固化覆工コンクリ
   ートに、コンクリートを２次注入する請求項１記載の場
   所打コンクリートライニング施工方法。
3. （３）前記シールド掘削機におけるテールプレート内周
   面に、藁半紙、合成樹脂シート等のシートを設置する請
   求項１記載の場所打コンクリートライニング施工方法。
4. （４）前記仮枠用セグメントに装着される妻板は外周側
   プレートと内周側プレートとよりなり、前記外周側プレ
   ートの外周端縁には軟質材が装着され、前記内周側プレ
   ートに設けたルーズホールに前記セグメントの端面に植
   立したボルトが遊挿され、前記内周側プレートの外周端
   部及び前記外周側プレートの内周端部とはボルトで連結
   された場所打コンクリートライニング施工装置。
5. （５）前記妻板における内周側プレート及び外周側プレ
   ートのボルト連結部は、同各プレートが装着された仮枠
   用セグメントの切羽側に相隣る仮枠用セグメントに装架
   された箱抜用型枠で包覆された請求項４記載の場所打コ
   ンクリートライニング施工装置。
6. （６）前記妻板における外周側プレートは互いに摺動自
   在に連繋された複数の円弧状プレートより構成された請
   求項４記載の場所打コンクリートライニング施工装置。