JPH0443549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は道路、鉄道、炭坑等の岩盤を堀削して
行なうトンネル工事において、堀削により形成さ
れる中空部の断面形状を、目標形状に成型する基
準となるアーチ状の型枠に関するものである。

（従来の技術） トンネルの施工方法は、トンネルの規模、地
質、岩盤の状態等により異なるが、第６図第７図
は、道路、鉄道等の山岳トンネルにおける、一般
的な施工方法を示す説明図で、第７図は、堀削に
おける中空部断面の目標形状と、実際の形状との
関係を示す断面図である。

発破および堀削用重機により、岩盤１を１ない
し数ｍ堀削し、堀削により形成された岩盤１の底
面５を除く内周壁７に、必要に応じてアーチ支保
工８等により補強しながら、コンクリート９を吹
き付ける。

この作業を繰り返し、中空部２を適当な長さに
延長後、吹付コンクリート９の内周壁１０に、覆
工コンクリート１１を打設し、最終的な中空部形
状に成型する。さらに、この一連の作業を繰り返
しながら、中空部２を延長し、トンネルを貫通さ
せるわけである。

この施工方法において、中空部２の断面形状
を、できるだけ目標形状に等しく、かつ平滑に堀
削することは、応力集中による岩盤１の破壊を防
ぐと同時に、吹付コンクリート９の支保効果が増
すため、トンネルの安定性を高め、かつ不必要な
余堀り１２により、吹付コンクリート９および覆
工コンクリート１１の打設量が増し、施工コスト
が高くなることを防ぐ。

この理由により、堀削作業は慎重に行なうべき
であるが、アーチ支保工８が、堀削終了後の中空
部２に比較的狭い間隔で、逐次建て込まれていく
場合は、切羽１３直前のアーチ支保工８を目安に
して、堀削を進行させることができるが、中空部
を長く延長した後アーチ支保工８を建て込む場合
や、アーチ支保工８を全く使用しない場合は、堀
削者は堀削を進める上で、目安にするものがな
く、距離感がつかみにくい。

このため、中空部２の断面が目標形状に対して
小さくなるのを恐れて、堀削を進行するにつれて
大きく堀削し、不必要な余堀り１２が大きくなる
傾向があつた。

設計寸法および強度を確保するためには、目標
寸法に対し、一部分でも小さくなることは避けな
ければならないため、余堀り１２を皆無にするこ
とは不可能で、必要最少限におさえることが堀削
する上での課題である。

この余堀り１２を少なくするには、堀削を１ｍ
ないし数ｍ進行する間に、幾度となく断面形状を
計測し、目標寸法と比較しながら堀削を進行させ
れば良いわけであるが、切羽１３の外縁部１４を
先行して堀削した後、中央部１５を堀削および発
破する一般的な施工方法においては、中央部１５
の堀削および発破する前に、堀削した外縁部１４
の寸法を計測することは非常に困難である。

また、切羽１３の中央部１５から堀削し、徐々
に中空部２を外縁部１４まで広げていく場合で
も、その中空部２の断面形状を計測するには、多
くの時間と労力を必要とすることから、従来は堀
削を数ｍ進行させる間は計測を行なわず、堀削者
の技量にたよらなければならないという欠点があ
つた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は以上のような欠点を解消するため、堀
削により形成された中空部２の断面形状を、目視
により目標形状と容易に比較し、不必要な余堀り
を最少限におさえる軽量、安価な岩盤内周壁の型
枠列を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 次に本考案を図面に示した実施例で、以下に詳
細に説明する。

第１図は、本考案を適用した岩盤内周壁の型枠
列を示す説明図、第２図は、リツプミゾ形鋼の断
面図である。

型枠２８は、リツプミゾ形鋼３０の両端面に、
継手板１６を溶着した上部アーチ部材１７および
リツプミゾ形鋼３０の一端面に底板１８を溶着
し、他端面に継手板１６を溶着した脚部アーチ部
材１９を、継手板１６を介して連結し、アーチを
形成している。

リツプミゾ形鋼３０は、開口部２０を有する外
周面２１を内側にし、アーチを形成した時、外周
面２１と対面する外周面３の曲率が、目標とする
中空部断面外周線４の底線５を除く、アーチ曲線
６の曲率に等しくなるように曲げられている。

さらに、各部材１７，１９のほぼ中央部に溶着
したさや係止具およびこれに端部が嵌入するはり
２５により、隣接する型枠２２と係止可能にして
いる。

第３図は、継手板２６の構造を示す説明図で、
左右に孔２７をあけ、リツプミゾ形鋼３０の端面
に溶着した継手板１６を重ね合わせ、重ね合わせ
た２枚の継手板１６の孔２７を貫通するボルト２
９、およびボルト２９に螺着するナツト３１によ
り接合されている。

第４図は、型枠２８の下端部３２の構造を示す
説明図で、リツプミゾ形鋼３０の端面に、底板１
８を溶着しており、この底板１８により、型枠２
８が直立安定するとともに、下端部３２が岩盤１
に埋没するのを防ぐ。

第５図は、本考案における型枠のはり係止具と
して、さや管２３を用いて、はり２５で係合した
構造を示す説明図で、リツプミゾ形鋼３０の開口
部２０を有する外側面２１に、孔３３を有するさ
や管２３を２個溶着し、端部２４をＬ字形に曲げ
たはり２５の一端を孔３３に、他端を隣接する型
枠２２に同じく溶着されたさや管の孔に嵌入させ
ることにより、隣接する型枠２２との間隔を保持
し、型枠２８がねじれたり傾いたりするのを防
ぐ。

周知のようにリツプミゾ形鋼は、断面積に対し
て断面２次モーメントが比較的大きく、ゆえに軽
量、安価な鋼材として広い分野で使用されている
が、これを本考案の型枠に使用するとき、前記の
利点に加えて、曲げ加工において、つぶれや波打
ち等の形状不良が比較的発生しにくい。

また、コンクリート吹付けにおいては、リツプ
ミゾ形鋼の開口部から、コンクリートが内空部に
充点されるため、空間ができず、コンクリートと
一体化し、コンクリートの支保効果を低下させな
い等数々の優れた性質を有している。

以上本考案を主として、リツプミゾ形鋼により
説明したが、棒鋼、山形鋼、鋼管等の鋼材あるい
は木材、プラスチツク等の材料も、施工性、曲げ
加工性、強度、価格等を考慮して、本考案の型枠
に使用可能である。

次に本考案による型枠２８の使用方法を説明す
ると、堀削により、適当な長さに延長された中空
部２に、型枠２８をすでに建て込み済みの隣接す
る型枠２２に、はり係止具を介してはり２５によ
り係止して建て込む。この時、複数のはり２５の
作用により隣接する型枠２２との間隔を均等に保
持し、型枠２８がねじれたり傾いたりするのを防
ぎながら、たやすく建て込むことができる。堀削
者は、この型枠２８すなわち目標形状を見なが
ら、これを基準にしてさらに前方へと堀削を進め
ていくのである。

かくて本考案の型枠列は従来のアーチ支保工に
替り、覆工コンクリート内に埋設される。

（考案の効果） 本考案の型枠を使用して堀削を行なうと、たや
すく正確に型枠を建て込め、堀削者は常に中空部
の形状を、本型枠を基準目標形状として目視比較
しながら堀削を進めることができるため、不必要
な余堀りを最少限にすることができ、トンネルの
安定性を高めることができる。

又堀削および堀削により発生する、ずりの搬出
時間、コンクリートの吹き付け時間を短縮し、ま
た、コンクリートの使用量も少なくてすむことか
ら、工期短縮、施工コストの低減に効果がある。

トンネルの湾曲部では、光学的な計測がしにく
いため、特に効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は、本考案の実施例を示す説
明図で、第１図は全体図、第２図はリツプミゾ形
鋼の断面図、第３図は継手部の構造図、第４図は
型枠底部構造図、第５図は隣接する型枠に係止す
る部分の構造図、第６図は、一般的なトンネル施
工方法を示す正面断面図、第７図は同じく側面断
面図、第８図は堀削により形成される中空部の目
標形状と実際の形状の関係を示す説明図である。 １……岩盤、２……中空部、３……型枠外周
面、４……目標断面外周線、５……底線、 ６…
…アーチ曲線、７……岩盤内周壁、８……アーチ
支保工、９……吹付コンクリート、１０……吹付
コンクリート内周壁、１１……覆工コンクリー
ト、１２……余堀り、１３……切羽、１４……切
羽外縁部、１５……切羽中央部、１６……継手
板、１７……上部アーチ部材、１８……底板、１
９……脚部アーチ部材、２０……開口部、２１…
…外周面、２２……隣接する型枠、２３……さや
管、２４……はり端部、２５……はり、２６……
継手部、２７……継手板孔、２８……型枠、２９
……ボルト、３０……リツプミゾ形鋼、３１……
ナツト、３２……型枠下端部、３３……さや管
孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 予め目標形状に成形した複数のアーチ部材を連
   結し、両端部に底板を設けて型枠を構成し、前記
   アーチ部材にはり係止具を複数対固着して、前記
   型枠相互をはり係止具を介して複数のはりで係合
   したことを特徴とするトンネル堀削における岩盤
   内周壁の型枠列。