JPH0434200A

JPH0434200A - 型枠装置及びトンネル覆工工法

Info

Publication number: JPH0434200A
Application number: JP2140033A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hatakeyama; 修畠山
Original assignee: Hazama Gumi Ltd
Current assignee: Hazama Ando Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-05
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JP2799624B2

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、トンネルの覆工に用いる型枠装置及びトンネ
ルの覆工工法に関し、特にテーパー状トンネルの覆工に
用いる型枠装置及びトンネルの覆工工法に関する。

〈従来の技術〉トンネルの覆エエ法或いは覆工装置として、従来より様
々な工法や装置が知られている。例えば、組立式型枠は
、トンネルのライニング形状に合わせて１スパンごとに
型枠の据付、取外しを繰り返すものである。これはトン
ネルの断面形状の変化の著しい区間や、特殊断面形状の
施工に適しているが、−完断面のトンネルや断面が連続
的に変化するトンネルの覆工に用いる場合は施工性が悪
く、また型枠の転用が難しいため経済的ではない。−方
、移動式型枠は、型枠１セット分が一体となって、それ
に移動装置が固定した型式のもので、１スパンのコンク
リート打設が終り、所要の養生時間が過ぎてからこれを
取外し、次の打設位置に移動するものであり、これは断
面形状が一定のトンネルに対して有効である。また、断
面の変化に対応できる拡大移動式型枠装置も使用されて
いる。

さらに、別の形式の移動式型枠として、ベルト型枠装置
が開発され、この装置を用いた工法は、例えば、第５図
に示すＴＳＬ工法（（株）鉄建建設）によって代表され
る。これは、主に吹付はコンクリート用に用いられるも
ので、後方に設けたガイドフレーム５１によりブーム５
２を介して支持されるベルト型枠５０を、第６図（イ）
〜（ハ）に示すように、覆工予定線５３に沿って、かつ
トンネルの頂部に向かって移動しつつ吹付はコンクリー
ト５４を打設して行くものである。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、かかる従来の移動式型枠を断面の変化す
るトンネルに用いる場合、その断面の変化に追随して覆
工を行なう上で種々の課題があった。すなわち、上記拡
大移動式型枠装置では、所定スパンのトンネル全周に亘
って型枠を組立てた後にコンクリートを一度に打設する
構成になっている。したがって、断面の変化に伴いその
変化分の型枠を前記所定スパン毎につけ足して行く必要
があるため、その取付は作業に手間がかかるという問題
があった。

一方、上記ベルト型枠装置は、吹付はコンクリート等の
、肉厚が薄く硬化の早いコンクリートによる覆工を対象
にしたもので、ガイドフレーム５１から、ベルト型枠５
０を支持するブーム５２が張り出す構成になっている。

したがって、ブーム５２に取付けたジヤツキの伸縮によ
り断面の変化にある程度追随できるが、支持力に限界が
るためその対応が十分でなく、かつ施工できる１スパン
の長さが短いため、所定の厚さを有する一般のコンクリ
ート覆工に使用する場合、施工性が悪いという問題があ
った。

故に、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもので
、その目的は断面が変化するトンネルであってもその変
化に追随して、所定の厚さ及び所定の断面形状を有する
トンネルの覆工を、迅速かつ容易に行なうことのできる
型枠装置及びトンネル覆工工法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉本発明は、上記目的に鑑みてなされたものであり、その
要旨は、トンネル円周方向に伸縮可能で、かつトンネル
軸方向に間隔を置いた少くとも２本のアーチ型フレーム
と、該アーチ型フレームの外周の一部に取り付け、かつ
該外周に沿ってスライド可能な少くとも１基の型枠と、
前記アーチ型フレームを支持しつつこれをトンネル軸方
向に移動させる走行手段とを備えた型枠装置にある。

また、本発明の別の要旨は、トンネル覆工の断面形状の
変化に応じ、アーチ型フレームをトンネル円周方向に伸
縮してその形状を変化させ、これを固定するアーチ型フ
レーム設置工程と、該アーチ型フレームの外周に沿って
、前記トンネル覆工断面の最下端部から天井部に向い、
型枠の固定。

コンクリートの打設、型枠の取外し及び型枠の移動の各
作業を繰り返して所定形状の覆工断面を得る覆工構築工
程と、前記アーチ型フレームをトンネル軸方向に移動す
るアーチ型フレーム移動工程とを含み、これら各工程を
繰り返すことにより前記トンネル覆工の断面形状の変化
に追随してトンネルの覆工を行なうトンネル覆工工法に
ある。

〈作用〉本発明では、トンネル底面の所定位置に取付けた走行手
段としてのレール上に複数のアーチ型フレームを移動可
能に取付ける。アーチ型フレームは円周方向に伸縮可能
なジヤツキを備えていて、これにより所定スパンのトン
ネル断面の形状に合わせてアーチ型フレームが変形する
。アーチ型フレームの外周には、所定の大きさの型枠が
前記複数のアーチ型フレームを渡って取り付けられ、こ
の型枠は前記外周に沿ってスライド可能である。

したがって、この型枠をアーチ型フレームの最下部から
頂部に向かって移動しつつこれと地山又は覆工面との間
にコンクリートを打設し、トンネル全周を覆工する。こ
の際に、打設したコンクリートの荷重は前記複数のアー
チ型フレームによって支持される。このようにして所定
スパンの覆工を完了した後、アーチ型フレームを次ぎの
所定スパンに移動してその断面形状に合わせて変形し、
前述と同様にして覆工を行なう。

〈実施例〉次ぎに添付図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図には、本発明による型枠装置１０が示される。こ
の型枠装置１０は、主に、一対のアーチ型フレーム１１
と、該一対のアーチ型フレーム１１の外周に、各々のフ
レームを渡って取り付けられた部分型枠１２と、アーチ
型フレーム１１をトンネル軸方向に移動させる走行レー
ル１３とによって構成される６アーチ型フレーム１１のアーチ部材１４は、各々４カ所
のジヤツキ部１５を有し、これが伸縮することにより、
アーチ部材１４を所定のトンネル断面形状に沿うよう形
成する。アーチ部材１４の外周面には、その周方向に、
部分型枠１２の係合部が嵌合する嵌合溝１６が形成され
、これに沿って部分型枠１２がスライドする。アーチ部
材１４の下端には、例えば車輪やストッパー等を備えた
走行装置１７が取付けられ、これによってアーチ型フレ
ーム１１が前記走行レール１３上を移動し、あるいは走
行レール１３上に固定される。また。

一対のアーチ型フレーム１１は連結杆１８及びプレース
部材１９によって一体化されている。ここで、前記アー
チ部材１４は一般に鋼製であるが、部分型枠１２及び打
設されるコンクリートの重量を支えるに足る強度を有し
、かつ部分型枠１２をスライド可能に取り付けることが
できればこれに限定されず、例えば、強化ゴムによって
製作すれば、その可撓性によって、より厳密にトンネル
断面の変化に追随することができる。また、本実施例で
は、アーチ部材１４のジヤツキ部１５は４カ所であるが
、これを増やすことによっても、より厳密にトンネル断
面の変化に追随することができる。

第２図では、本発明による型枠装置１０が、テーパー状
に拡大するトンネル２０の覆工に用いられている。型枠
装置１０は、トンネル２０の底面に、トンネル２０の形
状に合わせて所定間隔をおいて設置された走行レール１
３上に載置され、この上を移動する。この際に、走行レ
ール１３の間隔の拡大に伴って、前記アーチ型フレーム
１１のジヤツキ１５が伸張するので、型枠装置１０は走
行レール１３から脱落しない。また、走行レール１３の
間隔を一定とし、走行装置１７の一部に取付けた、トン
ネルの拡大又は縮小にともなって走行方向と直角方向に
伸縮可能なジヤツキ（図示せず）によって、断面の拡大
に対応することもできる。このようにして、型枠装置１
０を、走行レール１３上の所定位置、すなわち部分型枠
１２の後端部１２′が覆工を完了したトンネル部の覆工
内面に重なる位置まで移動して固定し、まず、アーチ部
材１４のジヤツキ１５を伸縮することによりアーチ型フ
レーム１１をトンネル２０の断面形状に合わせて固定す
る。次に、部分型枠１２をアーチ型フレーム１１の最下
端部に移動し、第３図に示すＩの部分のコンクリート２
１を打設する。打設したコンクリート２１が硬化したら
部分型枠１２を■の位置に移動しこの部分のコンクリー
ト２１を打設する。引き続き■、■の部分のコンクリー
ト２１を打設し、所定スパンの覆工の構築が完了する。

覆工の構築が完了したら前記ジヤツキ１５を収縮し、覆
工面と部分型枠１２との接着を解除して、アーチ型フレ
ーム１１を前記走行レール１３に沿って次ぎの覆工箇所
に移動し、前述の作業を繰り返す。ここで、部分型枠１
２は、一対のアーチ型フレーム１１に渡って取付けられ
、打設されるコンクリート２１の荷重がこれらのアーチ
型フレーム１１によって強固に支持される。すなわち、
部分型枠１２をトンネル軸方向に長くしても、その支持
力が十分に確保されるので、−度に施工されるスパンが
長い、アーチ型フレーム１１の本数をさらに増やせば、
より長いスパンを一度に施工することができる。

なお、トンネル１０の覆工は、そのアーチ型の形状によ
るアーチアクションによって初めて外圧に抵抗するもの
である。したがって、上記のように部分的にコンクリー
トを打継いで行く場合、前記アーチアクションを期待す
ることができないので、その施工途中において打設した
コンクリートがハク落するおそれがある。これを防止す
るために、第４図に示すように、打設したコンクリート
２１を、アンカーとしてのロックボルト２２によって地
盤２３に定着させ、仮留めしつつ覆工を構築してもよい
。

〈発明の効果〉本発明によれば、アーチ型フレームをトンネルの断面形
状に合わせて変形し、次にアーチ型フレームの外周に取
付けた型枠を該外周にそって移動しつつコンクリートを
打設して覆工を行ない、さらにアーチ型フレームを移動
して引き続き覆工を行なうとともに、前記打設されるコ
ンクリートがアーチ型フレームによって強固に支持され
るので、断面が変化するトンネルであっても、その変化
に追随して、所定形状のトンネル覆工を迅速かつ容易に
施工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による型枠装置の構成を示す斜視図、
第２図は、本発明による型枠装置を用いてトンネルの覆
工を行なう状況を示す説明図、第３図は、本発明の覆工
工法によるコンクリートの打設順序を示す説明図、第４
図は、打設したコンクリートを仮留めする状況を示す説
明図、第５図は、従来技術の一例として、ＴＳＬ工法（
（株）鉄建建設）の概略を示す説明図、第６図（イ）〜
（ハ）は、前記ＴＳＬ工法によるコンクリートの打設状
況を示す説明図である。１０・・型枠装置、１１・・アーチ型フレーム、１２・
・部分型枠、１３・・走行レール、２０・・トンネル、
２１・・コンクリート、２２・・ロックボルト。第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】１）トンネル円周方向に伸縮可能で、かつトンネル軸方
向に間隔を置いた少くとも２本のアーチ型フレームと、
該アーチ型フレームの外周の一部に取り付け、かつ該外
周に沿ってスライド可能な少くとも１基の型枠と、前記
アーチ型フレームを支持してこれをトンネル軸方向に移
動する走行手段とを備えた型枠装置。２）トンネル覆工の断面形状の変化に応じてアーチ型フ
レームをトンネル円周方向に伸縮し、これを固定するア
ーチ型フレーム設置工程と、該アーチ型フレームの外周
に沿って、前記トンネル覆工断面の最下端部から天井部
に向い、型枠の固定、コンクリートの打設、型枠の取外
し及び型枠の移動の各作業を繰り返して所定形状の覆工
断面を得る覆工構築工程と、前記アーチ型フレームをト
ンネル軸方向に移動するアーチ型フレーム移動工程とを
含み、これら各工程を繰り返すことにより前記トンネル
覆工の断面形状の変化に追随してトンネルの覆工を行な
うトンネル覆工工法。３）前記覆工構築工程中に、打設したコンクリートをア
ンカーによって地盤に定着するコンクリート仮留め工程
を加えた請求項２に記載のトンネル覆工工法。