JPH03187493A - トンネルの構築法 - 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３ 本発明はメツセル工法によるトンネルの構築方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来からトンネルの構築法としては、シールド工法やメ
ソセル工法が広く採用されている。

シールド工法は、シールドと称する強固な鋼殻をセグメ
ントに反力をとりながら掘進させ、掘削土砂を排除する
と共に新たにセグメントを組立てながら構造物を構築し
ていくものであるが、シールドを全体的に地山に圧入す
るものであるから地山を乱して地盤沈下を生じさせる虞
れがある。

これに対して、メツセル工法は支保枠の外周面に並設し
た複数枚のメツセル矢板を順次地山に圧入していくもの
であるから、地盤沈下の発生を防止できるという利点を
有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、メツセル工法はメソセル矢板を順次地山
に圧入した後、その内部を掘削し、テール部内で支保工
と木矢板からなる支保部材を組立てながらトンネルを掘
削していくものであるから、メ・７セル矢板掘進機の前
進時に支保工間から土砂がトンネル内に脱落する場合が
生じると共にメ・ンセル矢板の後端にテールボイドが生
じて地山が弛緩するので、これを防止するために、支保
工に対して木矢板をキャンバ−によって地山に押し付け
なければならず、作業が煩雑化して能率が低下するとい
う問題点があった。

本発明はこのような問題点を解消することを目的とした
メツセル工法によるトンネルの構築法を提供するもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を遠戚するために、本発明のトンネル構築法は
、支保枠の外周に複数枚のメツセル矢板を前後摺動自在
に配設したメツセル掘進機によって、そのメツセル矢板
を順次地中に圧入しながらトンネルを掘削する方法にお
いて、メツセル掘進機後部のメツセル矢板で囲まれたテ
ール部内でトンネル形状の支保工を長さ方向に適宜間隔
毎に組立てたのち、これらの支保工間にコンクリートを
打設し、コンクリート硬化後にメツセル矢板を前進させ
ることを特徴とするものであり、さらにメツセル矢板の
圧入時に生じる前記コンクリートと地盤間のテールボイ
ドに裏込注入材を充填するように構威したものである。

〔作　　　用〕

メツセル掘進機後部のメツセル矢板のテール部内で組立
てた支保工間にコンクリートを打設することによってト
ンネルの覆工が行われ、このコンクリートの硬化後にメ
ツセル矢板を前進させれば、掘削地盤の内面をコンクリ
ート壁が被覆した状態となって地山の土砂がトンネル内
に脱落することがない。又、コンクリートの打設時にメ
ツセル矢板の内面と支保工との間にシートを張設してお
けば、メツセル矢板とコンクリートとの縁切りが確実に
行うことができる。

さらに、このコンクリート壁の内側に形枠を配設して二
次覆工を同時に行うことも可能となる。

一方、メツセル矢板の圧入時に生じる前記コンクリート
と地盤間のテールボイドに裏込注入材を充填することよ
って、テールボイドの処理が簡単且つ確実に行え、他山
の崩壊を防止し得るものである。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面について説明すると、メツセル掘
進機（１）は、トンネル断面形状に形成された前フレー
ム（２）と後フレーム（３）とにより支保枠を構威し、
該前後フレーム（２）（３）間を複数本の牽引ジヤツキ
（４）（４）・・・（４）によって互いに前後方向に接
離移動可能に連結していると共にこれらの前後フレーム
（２）（３）の外周面及び外底面に夫々前後方向に長い
複数枚のメツセル矢板（５）（５）・・・（５）とシュ
ー（６）とをその対向側縁同士が互いに摺動自在となる
ように並設してあり、さらに、各メツセル矢板（５）及
び各シュー（６）の前端部内面と前フレーム（２）間を
推進ジヤツキ（７）で連結してなるものである。

又、各メツセル矢１Ｉｉ（５）は後フレーム（３）から
後方に延出した後部の内面側を適宜厚さ切除して薄肉の
テール部（８）に形成していると共にこのテール部（８
）の外周部からさらに薄肉の庇部（９）を突設しである
。この庇部（９）の断面形状は、第５図に示すように、
両側縁部にテール部（８）の両側縁に連なる側壁部（９
ａ＞　（９ａ）を設けておいてもよく、又、第６図及び
第７図に示すように、このような側壁部を設けることな
く先端に向かって徐々に肉薄に形成しておいてもよい。

０ωは各メツセル矢板（５）内の後部からテール部（８
）に亘って形成している裏込注入孔で、第４図に示すよ
うに、その前後端はメツセル矢板（５）の内面と開口テ
ール部（８）の端面に夫々開口００Ｇ２）してあり、メ
ツセル矢板（５）の内面の開口部０１）は機内に配設し
た裏込注入パイプａつに接続しである。

０４）ハメッセル矢板（５）及びシュー（６）を後フレ
ーム（３）に固定するためのピンで、後フレーム（３）
に設けた前後支持孔（＋５）（１６）からメツセル矢板
（５）及びシュー（６）の後部に設けた係止孔０７）に
係脱自在に係止させるものである。

このように構成したメツセル掘進機（１）によってトン
ネルを掘削する場合、周知のように、推進ジヤツキ（７
）を順次作動させてメツセル矢板（５）及びシュー（６
）を所定長さだけ地中に圧入する。この際、メツセル矢
板（５）及びシュー（６）は、圧入前にはピン０４）を
後部支持孔０ωから係止孔０７）に係止させておくこと
によって後フレーム（３）に固定し、メツセル矢板（５
）を１枚毎、或いは数枚ごとに圧入するときはその圧入
するメソセル矢板（５）のピン０４）を抜取り、圧入後
は孔ａωと孔θＤとにピンＱ４）を挿入する。

こうして全てのメツセル矢板（５）及びシュー（６）の
圧入が完了して、後フレーム（３）の前部支持孔ｏ５）
ヲ通してピン側をメツセル矢板（５）及びシュー（６）
の係止孔０′７）に係止させた状態にしたのち、全ての
推進ジヤツキ（７）のロンドを収縮させながら牽引ジヤ
ツキ（４）のロンドを伸長させて後フレーム（３）に対
して前フレーム（２）を前進させ、次いで、全てのピン
０４）を抜き取ったのち、牽引ジヤツキ（４）のロンド
を収縮させることにより後フレーム（３）を前進させて
その後部支持孔０ωを係止孔０７）に合致させる。

後フレーム（３）が前進すると、メツセル矢板（５）の
テール部（８）で囲まれた空間部が広くなり、上記作業
を繰り返し行うことによって支保工０８）の組立て可能
な空間が設けられれば、該テール部（８）内にトンネル
形状の支保工０８）をテール部（８）の内周面に沿って
組立て、該支保工側と既に組立てている支保工０８）間
を継ぎ材０９）によって固着すると共に金網を張設した
のち、テール部（８）の内面とこれらの支保工ＱＦＤ　
０８）間の空間に吹き付は工法によってコンクリートｔ
２１を打設する。

このコンクリートＣ！Φの吹付けは、メツセル矢板（５
）の圧入によって生じる地盤の露出部に直接吹きつけて
もよい。この場合は後述するテールボイドが生じなく、
裏込注入を必要としない。

この際、このコンクリートＱＩを一次覆工としてその内
側に形枠を組立て、該コンクリート（イ）と形枠間にコ
ンクリートを打設して二次覆工を同時に形成してもよい
。

なお、第一覆工は吹き付は工法によることなく形枠を組
み込んで生コンクリートを打設してもよい。

こうして、テール部（８）の内周面に所定厚さのコンク
リート層による覆工を施し、該コンクリート層が硬化し
たのち、再び、上記のように各メツセル矢板（５）及び
シュー（６）を前進させる。

この時、各メツセル矢板（５）の前進時に、裏込注入バ
イブ０■から注入孔００）を通じてモルタル（２１）等
を注入し、メツセル矢板（５）の前進によってテール部
の後方に生じる掘削地盤とコンクリート層（ハ）間の隙
間（テールボイド）に該モルタル（２１）等を充填する
。

なお、テール部（８）の内面側に直接、コンクリートを
打設すると、コンクリートがテール部（８）に付着して
メツセル矢板（５）の円滑な前進の妨げとなる場合が生
じるので、支保工０８）を組立てる前に、第３図に示す
ように、テール部（８）の内周面に樹脂シー　）　（２
２）を張設するか、或いはグリース等を塗布してコンク
リート（イ）との縁切りを行うことが望ましい。

このように、テール部（８）内での支保工０８）の組立
て、支保工側０８）間へのコンクリ−）Ｃ！Ｉの打設、
該コンクリートＱΦの硬化後におけるメツセル掘進機（
１）の前進、その前進時におけるテールボイド部へのモ
ルタル（２１）の充填を繰り返し行ってトンネルを構築
していくものである。

第８図は、テールボイド部へのモルタル充填手段の別な
実施例を示すもので、テール部（８）に裏込注入孔０（
Ｉ）を設けておくことなく、テール部（８）内でのコン
クリ−）Ｃ＞Ｉの打設時に、隣接する支保工０８）側聞
に筒状の注入口（２３）を配設し、しかるのち、吹き付
は工法等によってコンクリート１２Ｇを打設し、該コン
クリートＣ！Φの硬化後、メツセル掘進機（１）を前進
させて注入孔（２３）の内部より樹脂シー）　（２２）
を破り、このコンクリート舖と地盤間に生じるテールボ
イドに該注入口（２３）を通じてモルタルの裏込注入を
行うものである。

その他の作業工程は上記実施例と同様である。

なお、テール部（８）の内周面に樹脂シー１−　（２２
）を張設している場合には、裏込注入時に該樹脂シー）
　（２２）の一部を破いて注入口（２３）をテールボイ
ドに連通させた状態にすればよい。

〔発明の効果〕 以上のように本発明のトンネルの構築法によれば、メツ
セル掘進機によってトンネルを掘削する方法において、
メツセル掘進機後部のメツセル矢板で囲まれたテール部
内でトンネル形状の支保工を組立てたのち、該支保工と
先に組立てた支保工間にコンクリートを打設し、コンク
リートの硬化後にメツセル矢板を前進させることを特徴
とするものであるから、メツセル掘進機後部のメツセル
矢板のテール部内で組立てた支保工間にコンクリートを
打設することによってトンネルの覆工を容易且つ確実に
形成することができると共にこのコンクリートの硬化後
にメツセル矢板を前進させれば、掘削地盤の内面をコン
クリート壁が被覆した状態となって地山の土砂がトンネ
ル内に落人するのを阻止することができ、作業環境を良
好にしてトンネルの掘進を能率良く行い得るものである
。

又、コンクリートの打設時にメツセル矢板の内面と支保
工との間にシートを張設しておけば、メツセル矢板とコ
ンクリートとの縁切りが確実に行うことができて、メツ
セル掘進機の推進の円滑化が図られ、さらに、メツセル
矢板の圧入時に生じる前記コンクリートと地盤間のテー
ルボイドに裏込注入材を充填することよって、テールボ
イドの処理が簡単且つ確実に行え、地山の崩壊を防止し
得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はトンネル
掘進状態のメツセル掘進機の簡略縦断側面図、第２図は
メツセル矢板の配設状態を示す簡略正面図、第３図はそ
の背面図、第４図はテール部の拡大縦断側面図、第５図
はメツセル矢板の庇部の背面図、第６図は庇部の別な形
態の背面図、第７図はその側面図、第８図は裏込注入方
法の別な手段を示す簡略縦断側面図である。 （１）・・・メツセル掘進機、（２）（３）・・・前後
フレーム、（４）・・・牽引ジヤツキ、（５）・・・メ
ツセル矢板、（７）・・・推進ジヤツキ、（８）・・・
テール部、００）・・・裏込注入孔、側・・・支保工、
（２１）・・・コンクリート。 Ｎ ６へ ａ氷 ６き

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）、支保枠の外周に複数枚のメッセル矢板を前後摺
   動自在に配設したメッセル掘進機によって、そのメッセ
   ル矢板を順次地中に圧入しながらトンネルを掘削する方
   法において、メッセル掘進機後部のメッセル矢板で囲ま
   れたテール部内でトンネル形状の支保工を組立てたのち
   、該支保工と先に組立てた支保工間にコンクリートを打
   設し、コンクリート硬化後にメッセル矢板を前進させる
   ことを特徴とするトンネルの構築法。
2. （２）、メッセル矢板の内面と支保工との間にシートを
   張設したのちコンクリートを打設することを特徴とする
   請求項（１）記載のトンネルの構築法。
3. （３）、吹きつけ工法によってコンクリートを打設する
   ことを特徴とする請求項（１）又は（２）記載のトンネ
   ルの構築法。
4. （４）、メッセル矢板の後部内に、その内面と後端面に
   開口する注入孔を設け、メッセル矢板の圧入時に生じる
   前記コンクリートと地盤間のテールボイドに該注入孔を
   通じて裏込注入材を充填することを特徴とする請求項（
   １）記載のトンネルの構築法。
5. （５）、メッセル矢板の後端外周部から後方に庇部を突
   設し、この庇部内方に前記注入孔を開口させていること
   を特徴とする請求項（４）記載のトンネルの構築法。
6. （６）、支保工間にコンクリート打設厚さに相当する長
   さの注入パイプを取付けた後にコンクリートを打設し、
   メッセル矢板圧入後に注入パイプを通じてテールボイド
   に充填材を充填することを特徴とする請求項（１）記載
   のトンネルの構築法。