JPH0464399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 『従来の技術』 従来、円筒型コンクリートタンクにプレストレ
ス導入技術があつた。円筒型コンクリートタンク
では第２２図のようにタンク本体１の外周部に突
出部２を一体突設し、この突出部２の側面を使用
してタンク本体１内に埋設したPC鋼材３ａ（本願
ではプレストレスを導入するためのプレストレス
鋼材をPC鋼材と略記する）の両端を緊張してプ
レストレスの導入を行つていたが、本発明の対象
となるシールドトンネル場所打ちライニングに於
ては、円筒の外側（ここでは、トンネル外側で、
この空間は土砂で満たされている。）での作業は
不可能であるし、またこの工法を応用するとトン
ネル内側に突起を設ける必要があるが、この突起
はトンネル機能上、特に地下鉄トンネルなどでは
内部空間を阻害するし、さらにはPC鋼材を該突
起部で大曲率（急に）で曲げる必要があり構造上
欠点となる。

そこで、従来、トンネルのコンクリートライニ
ングにプレストレスを導入する方法としては、第
２３図及び第２４図に示す方法（特開昭58−
191868号、以下第１従来例という）、第２５図に
示す方法（以下第２従来例という）、および第２
６図に示す方法（以下第３従来例という）等が提
案されている。

上記第１従来例は、PC鋼材３ｂ，３ｂを予め
プレキヤストコンクリート４に埋設し、このプレ
キヤストコンクリート４の両端にはPC鋼材３ｂ，
３ｂの突出する切欠部５，５，５…を設けてお
き、このプレキヤストコンクリート４を複数個組
合せてリングを構成する際に第２２図に示す緊張
治具６ａで隣接プレキヤストコンクリート４，４
のPC鋼材３ｂ，３ｂを緊張し、両PC鋼材３ｂ，
３ｂ相互をカツプリング５０ａで締着するように
なつている。

また、上記第２従来例は、型鋼製の型枠兼
PC鋼材保持リング８にPC鋼材３ｃ，３ｃを配し
て、この型枠兼PC鋼材保持リング８を介して場
所打コンクリート９にプレストレスを導入するも
ので、この時、型枠兼PC鋼材保持リング８と場
所打コンクリート９の接続は十分な剛性をもつて
いないとに導入したプレストレスは場所打コンク
リート９に伝達できないため、該型枠兼PC鋼材
保持リング８には場所打コンクリート９との一体
を図るため剪断伝達筋１０，１０，１０…を突設
してある。またこの第２従来例において型枠兼
PC鋼材保持リング８の代りに第１従来例のプレ
キヤストコンクリート４を応用したプレキヤスト
リングを使用することも考えられるが、この場合
も該プレキヤストコンクリートリングを介して場
所打ちコンクリート９にプレストレスを導入する
ことになり、同じくこのプレキヤストコンクリー
トリングには剪断伝達筋１０，１０，１０…を突
設する必要がある。

さらに、上記第３従来例は、予めコンクリート
打設部９に緊張せしめておいた長手方向（本願に
おいて特に限定をしない場合は、長手方向とはト
ンネルの長手方向を意味する）のPC鋼材３ｄ，
３ｄ，３ｄ…と円周方向（本願において特に限定
をしない場合は、円周方向とはトンネルの円周方
向を意味する）のPC鋼材３ｅ，３ｅ，３ｅ…を
配置せしめておき、場所打コンクリート９を打設
するようになしている。

『発明が解決しようとする問題点』 しかし、上記の第１従来例は、PC鋼材３ｂを
埋設したプレキヤストコンクリート４を使用して
いるが、このPC鋼材３ｂの埋設位置精度が問題
になる。このPC鋼材３ｂの埋設位置に誤差があ
ると、構造力学的に問題があるほかに、該PC鋼
材３ｃ相互の接続が困難であつたり、極端な場合
プレキヤストコンクリート４，４，４…そのもの
の組立てが不可能になるという問題がある。この
ような問題をなくすように数千個に及ぶプレキヤ
ストコンクリート４を、各個のPC鋼材３ｂ，３
ｂを正確に埋設して製造することは実際的には難
しく施工上のネツクとなつているのが実状であ
る。

また、第２従来例は、シールド機による掘進に
際して、該シールド機のシールドジヤツキ及びプ
レスジヤツキの反力受け部として型枠兼PC鋼材
保持リング８の先端面が使用されるため、剪断伝
達筋１０，１０，１０…を予めこの型枠兼PC鋼
材保持リング８の先端面に取付けておくことは不
可能である。そこで、この剪断伝達筋１０は坑内
で取付けることになるが、試算によると直径７ｍ
のトンネルの場合、一型枠兼PC鋼材保持リング
８の片面あたり直径25mmの鉄筋が100本程度必要
で、取付けに数時間（約４〜５時間）必要であ
る。この種の工法で一リング（連続して一度に掘
進する距離）当りの掘進時間が２〜３時間である
のに対し、この方法では剪断伝達筋１０の取付け
に倍以上の時間がかかることになり、経済性ほか
の面で工法が成立しにくい欠点を有している。

さらに、第３従来例は打設コンクリート内で長
手方向のPC鋼材３ｄと円周方向のPC鋼材３ｅと
の位置を正確に固定しておくことが困難であると
いう欠点を有している。その理由は、本発明の対
象となるシールドトンネル場所打ライニング工法
では、コンクリートが未だ固まらないうちにコン
クリートを加圧して、シールドテールボイドにコ
ンクリートを圧入するため、打設したコンクリー
トの形状が変化する（具体的には第１６図から第
１７図に示す通り、主として長手方向に短くす
る）ため、特に円周方向のPC鋼材３ｅおよびそ
の固定材（図示せず）が変形または移動する可能
性がある。しかも、この種の構造物では該円周方
向のPC鋼材３ｅの位置が非常に重要で、トンネ
ルの半径方向には１cm程度の誤差でも力学的に問
題がある。

そこで本発明は上記に鑑みなされたもので、容
易、確実、効率的に場所打コンクリートにプレス
トレスを導入することができ、使用機材が簡易な
シールドトンネル場所打ちコンクリートのプレス
トレスライニング工法およびその装置を提供する
ことを目的としたものである。

『問題点を解決するための手段』 上記の目的に沿い、先述特許請求の範囲を要旨
とする本発明の構成は前述問題点を解決するため
に、シールドトンネル場所打ちコンクリートのプ
レストレスライニング工法として、 第一工程として、シールド機１１で所定距離掘
進した後、シールドジヤツキ１２とプレスジヤツ
キ１３とを短縮して該シールド機１１の後部内に
スペースＳを設け、 第二工程として、該スペースＳに、Ｈ型鋼３１
の平行面の一方側を内側にするかＴ型鋼３１′の
水平面を内側または外側にして湾曲せしめその長
手方向両端間にはPC鋼材３を係止する切欠部３
５を有したPC鋼材保持リブ３３を所望間隔で配
してなる複数のPC鋼材保持用リング構成部材３
０ａと、該PC鋼材保持用リング構成部材３０ａ
と略同形で内面側に開口する箱部３４を有した一
つまたは複数のPC鋼材緊張締着用リング構成部
材３０ｂとで型枠兼PC鋼材保持リング３０を組
み立て、 第三工程として、上記型枠兼PC鋼材保持リン
グ３０に、端部が箱部３４内に貫入するPC鋼材
３，３をループ状に装着し、 第四工程として、上記型枠兼PC鋼材保持リン
グ３０の内側に内面型枠７０を組み立て、この内
面型枠７０と型枠兼PC鋼材保持リング３０，３
０で囲まれた注入部位S′にコンクリート９を打設
し、 第五工程として、前記シールドジヤツキ１２及
びプレスジヤツキ１３を伸張しつつシールド機１
１による掘進を行ない、 第六工程として、注入部位S′に打設したコンク
リート９が所定の強度に達した後、内面型枠７０
を脱型して上記箱部３４内に両側から貫入した
PC鋼材３の端部を緊張治具６を用いて緊張して
該PC鋼材３にプレストレスを導入し、さらに、
該箱部３４内でPC鋼材３の端部相互をカプラー
５０で緊張状態に締着するようになしたことを特
徴とする技術的手段を講じたものである。

また、本発明シールドトンネル場所打ちコンク
リートのプレストレスライニング装置としては、 Ｈ型鋼３１の平行面の一方側を内側にするかＴ
型鋼３１′の水平面を内側または外側にして湾曲
せしめその長手方向両端間にはPC鋼材３を係止
する切欠部３５を有したPC鋼材保持リブ３３を
所望間隔で配してなる複数のPC鋼材保持用リン
グ構成部材３０ａと、該PC鋼材保持用リング構
成部材３０ａと略同形で内面側に開口する箱部３
４を有した一つまたは複数のPC鋼材緊張締着用
リング構成部材３０ｂとで構成した型枠兼PC鋼
材保持リング３０を有してなる技術的手段を講じ
たものである。

『作用』 それ故、本発明工法は、従来公知な第一工程で
一リング分掘進し、第二工程で組み立てた型枠兼
PC鋼材保持リング３０は第三工程で装着される
PC鋼材３を所定位置に固定する。そして、第四
工程でコンクリート９を打設すると、PC鋼材３
は直接該コンクリート９内に埋入することにな
る。また、第五工程の従来法による掘進を行なう
と、第四工程で打設したコンクリート９は主とし
てプレスジヤツキ１３で加圧され、シールドテー
ルボイドに圧入され主とし長手方向の距離が変化
する。すなわち、コンクリート９が主に長手方向
に、一部は円周方向とトンネルの半径方向に変移
して前施工段階での型枠兼PC鋼材保持リング３
０と新たな型枠兼PC鋼材保持リング３０との距
離を縮めるが、型枠兼PC鋼材保持リング３０に
係止されたPC鋼材３はこの型枠兼PC鋼材保持リ
ング３０の移動にともなつて長手方向には移動す
るも、半径方向には切欠部３５により係止されて
移動が規制され正確な装着位置を保つものであ
る。そして、第六工程でPC鋼材３を緊張治具６
で緊張すると、場所打したコンクリート９に直接
プレストレスを導入することができ、カプラー５
０の連結でこのプレストレス導入状態は保持され
るものである。

また、本発明シールドトンネル場所打ちコンク
リートのプレストレスライニング装置は、型枠兼
PC鋼材保持リング３０が場所打ちコンクリート
ライニングの施工継目用の型枠とPC鋼材３の保
持とを兼ね、PC鋼材３を場所打するコンクリー
ト９内の所定の位置に正確に保持固定し、コンク
リート９内に埋入したPC鋼材３を緊張治具等で
引張することで該コンクリート９にはこのPC鋼
材３とPC鋼材保持リブ３３とで直接的にプレス
トレスを導入することができるものである。

『実施例』 次に、本発明の実施例を第１図乃至第２１−Ｂ
図に従つて説明すれば以下の通りである。

図中、Ｔが本発明工法及びその装置によつて施
工したトネル、１１がこのトンネルを掘削するた
めのシールド機である。

上記シールド機１１は場所打ちコンクリートラ
イニング工法に利用される従来公知なものが使用
され、スキンプレート１４内の後端部内にはシー
ルドジヤツキ１２が配され、このシールドジヤツ
キ１２のロツドの先端にはプレスリング１５が配
されこのプレスリングの後端面（第１０図乃至第
１９図右側端）が後述する内面型枠７０の先端面
に接し、このシールドジヤツキ１２を伸張するこ
とでシールド機１１を前進することができるよう
になしてある。また、このプレスリング１５には
複数個のプレスジヤツキ１３が配され、このプレ
スジヤツキ１３のロツド先端は後述型枠兼PC鋼
材保持リング３０の先端面に接するようになして
ある。

本発明工法は、第一工程として、上記シールド
機１１で所定距離掘進した後、シールドジヤツキ
１２とプレスジヤツキ１３とを短縮して該シール
ド機１１の後部内にスペースＳを設ける。

この第一工程は従来工法と同じで、第１０図が
所定距離（一リング分）掘進して掘進を中断して
いる状態で、シールドジヤツキ１２とプレスジヤ
ツキ１３とは共に伸張状態にある。そこで、該シ
ールドジヤツキ１２とプレスジヤツキ１３とを短
縮させるとシールドジヤツキ１２のロツドが後退
するにともないプレスリング１５とプレスジヤツ
キ１３とが後退（第１０図左側に移動）しプレス
ジヤツキ１３のロツドも該プレスジヤツキ１３内
に入りこむよう後退するため第１１図示状態とな
り、シールド機１１の後端部内にはスペースＳが
得られることになる。

次いで、第二工程として、該スペースＳに、Ｈ
型鋼３１の平行面の一方側を内側にするかＴ型鋼
３１′の水平面を内側または外側にして湾曲せし
めその長手方向両端間にはPC鋼材３を係止する
切欠部３５を有したPC鋼材保持リブ３３を所望
間隔で配してなる複数のPC鋼材保持用リング構
成部材３０ａと、該PC鋼材保持用リング構成部
材３０ａと略同形で内面側に開口する箱部３４を
有した一つまたは複数のPC鋼材緊張締着用リン
グ構成部材３０ｂとで型枠兼PC鋼材保持リング
３０を組み立てる。

上記PC鋼材保持用リング構成部材３０ａとPC
鋼材緊張締着用リング構成部材３０ｂとは、Ｈ型
鋼３１またはＴ型鋼３１′（第３−Ｂ図参照）を、
Ｈ型鋼３１の場合は通常Ｈ形鋼のフランジと称す
る平行面の一方側を内側としＴ型鋼３１′の場合
は水平面を内側または外側（水平面を外側とする
と、シールド機１１のテールシール１４ａに接触
する面積が大きくなり高いシール効果が得られて
望ましい）にして複数分割円弧状（図示実施例で
は６分割、第２図参照）に湾曲せしめて形成せし
めている。

そして、このPC鋼材保持用リング構成部材３
０ａとPC鋼材緊張締着用リング構成部材３０ｂ
との両端にはPC鋼材保持兼継手リブ３２，３２
が配されている。このPC鋼材保持兼継手リブ３
２，３２は第３−Ｃ図に示すごとく平板鋼板をＨ
型鋼３１の長手方向端部に溶接等で固定してあ
り、このPC鋼材保持兼継手リブ３２にはPC鋼材
３を係止する切欠部３５を配してなる。またこの
PC鋼材保持兼継手リブ３２は図示しない連結用
の螺子を挿通する孔３６等を配して順次連結でき
るようになしてある。なお、このPC鋼材保持兼
継手リブ３２は継手を主たる目的とするもので、
第３−Ｄ図に示すごとく、垂直面に添接板３２′，
３２′をあてがつてボルト止めしたりする等の従
来公知な継手機構にかえてもよいものである。

また、上記PC鋼材保持リブ３３はＨ型鋼３１
の場合は第３−Ａ図に示すごとくその三側面を該
Ｈ型鋼３１の両側コの字状部内面に接合して溶接
等で固定し、Ｔ型鋼３１′の場合は第３−Ｂ図に
示されるごとく該Ｔ型鋼３１′の垂直面の両側に
おいてその二側面を水平面と垂直面とに接合して
溶接等で固定してある。さらに、上記切欠部３５
はPC鋼材保持リブ３３の側辺部に設ける（PC鋼
材保持兼継手リブ３２を使用する場合も同じ）も
ので、この切欠部３５はPC鋼材３の径より多少
余裕を持つた大きさとすると寸法誤差及び型枠兼
PC鋼材保持リング３０を形成した際の誤差を吸
収して後述PC鋼材３の装着が容易となる。また、
該切欠部３５をＬ字状に曲がつたものとすると
PC鋼材３の係止をより確実となすことができる
ものである。なお、本実施例では４つのPC鋼材
保持用リング構成部材３０ａと二つのPC鋼材緊
張締着用リング構成部材３０ｂで一つの型枠兼
PC鋼材保持リング３０を構成するが、PC鋼材緊
張締着用リング構成部材３０ｂを一つ以上含むも
のであればこの組み合せは、すべてを該PC鋼材
緊張締着用リング構成部材３０ｂで構成する等適
宜変更してもよい。なお、上記型枠兼PC鋼材保
持リング３０の組み立てに際しては、第１２図に
鎖線で示すごとく、スペースＳの中央部で組立て
プレスジヤツキ１３側へ移動すると組み立て易
い。

そして、第三工程として、上記型枠兼PC鋼材
保持リング３０に、端部が箱部３４内に貫入する
PC鋼材３，３をループ状に装着する。

上記PC鋼材３は組み立てられた型枠兼PC鋼材
保持リング３０の各PC鋼材保持リブ３３の切欠
部３５に係止されて装着するもので、その端部は
上記箱部３４内に貫入している。また、このPC
鋼材３は一つの型枠兼PC鋼材保持リング３０の
一側部当り一本または複数本を連結してループを
形成するようになしてあり、本実施例では第２図
に示すごとく二本でループを形成するようになし
ている。なお、このPC鋼材３は後述するカプラ
ー５０で仮に連結することでループを形成してお
くものであり、また、本第三工程でこのPC鋼材
３は上記第二工程で組立た型枠兼PC鋼材保持リ
ング３０の一側面側と前施工段階で組立られた型
枠兼PC鋼材保持リング３０の他側面側とに装着
する（第１３図参照）とよい。

さらに、第四工程として、上記型枠兼PC鋼材
保持リング３０の内側に内面型枠７０を組み立
て、この内面型枠７０と型枠兼PC鋼材保持リン
グ３０，３０で囲まれた注入部位S′にコンクリー
ト９を打設する。

上記内面型枠７０は、従来公知な所謂セグメン
トタイプ又はバラセントルタイプのもの等が使用
され、鋼材等で構成されたセグメントピースを組
み立てて所望の強度が得られるようになつてい
る。

また、上記コンクリート９は第１４図及び第１
５図に示すごとく、当初内面型枠７０と第二工程
で組立た型枠兼PC鋼材保持リング３０と前施工
段階で組立られた型枠兼PC鋼材保持リング３０
とシールド機１１のスキンプレート１４とで囲ま
れた注入部位S′内に内面型枠７０に配した注入口
７１から所定量が注入されるものである。

第五工程は、前記シールドジヤツキ１２及びプ
レスジヤツキ１３を伸張しつつシールド機１１に
よる掘進を行なう。

すなわち、シールド機１１は該シールドジヤツ
キ１２とプレスジヤツキ１３との伸張で推進力を
得て第１６図図示状態を経てさらに同図左方向に
移動し第１７図図示状態となるよう次の一リング
分を掘進する。この時点では、前記第四工程で注
入部位S′内に打設されたコンクリート９は固化し
ないように調整してあるので、シールド機１１の
掘進にともなつてシールドテールボイド、すなわ
ちスキンプレート１４の厚み分と図示はしていな
いがスキンプレート１４の外方の余掘部とによる
空間部にコンクリート９が圧入され、該コンクリ
ート９は内面型枠７０と型枠兼PC鋼材保持リン
グ３０，３０と同じく図示しない地山に囲まれた
最終打設部位に充填せしめられる。

そして、第六工程として、上記第五工程で最終
打設部位に打設したコンクリート９が所定の強度
に達した後、内面型枠７０を脱型して、上記箱部
３４内の両側から貫入したPC鋼材３の端部を緊
張治具６を用いて緊張して該PC鋼材３にプレス
トレスを導入し、さらに、該箱部３４内でPC鋼
材３の端部相互をカプラー５０で緊張状態に締着
する。この第六工程において、コンクリート９が
所定の強度となるということは、該コンクリート
９にプレストレスの導入が可能でかつ内面型枠７
０の脱型によつてもコンクリートに有害な変状を
きたさない強度のことである。

なお、第２０図例は本発明工法の応用例で前段
工程のPC鋼材保持リング３０と新たに組み立て
た型枠兼PC鋼材保持リング３０との間に半Ｔ型
鋼で形成したPC鋼材保持リング３０′を配したも
のである。このPC鋼材保持リング３０′は第２１
−Ａ図及び第２１−Ｂ図に示されるごとく、垂直
面の長さが型枠兼PC鋼材保持リング３０のそれ
よりは短いＴ型鋼３１″を使用するもので、この
Ｔ型鋼３１″を水平面を内側にして湾曲せしめそ
の長手方向両端間にはPC鋼材３を係止する切欠
部３５′を有したPC鋼材保持リブ３３′を所望間
隔で配してなる複数のPC鋼材保持用リング構成
部材と、該PC鋼材保持用リング構成部材と略同
形で内面側に開口する箱部を有した一つまたは複
数のPC鋼材緊張締着用リング構成部材とで構成
されるのは型枠兼PC鋼材保持リング３０と同じ
である。なお、第２６−Ｂ図に示すごとく、この
PC鋼材保持リング３０′の切欠部３５″はPC鋼材
保持リブ３３′の外周側縁（第２１図上縁）に配
してもよいものである。

上記PC鋼材保持リング３０′は型枠機能を有さ
ないが、一リング分を長くして施工速度を向上せ
しめるのに有益である。すなわち、場所打ちライ
ニング工法は従来のセグメント工法が一日当り＋
リング程度の施工速度であるのに対し、約半分の
一日当り四〜五リングの施工速度である。したが
つて、この一リング分の距離を大きくすることは
施工効率の向上に大きく貢献できることになる。
しかし、一リング分を長くしてこの一リング分の
両端に型枠兼PC鋼材保持リング３０を配したの
では中央部に所望のプレストレスが導入し得ない
ことも生起する。そこで、このPC鋼材保持リン
グ３０′を型枠兼PC鋼材保持リング３０，３０の
中間部位に一つまたは複数個配すれば所期のプレ
ストレス導入が実現できるものである。

そして、本第六工程で使用される緊張治具６は
第４図及び第５図に示されるごとき構成のものが
使用される。すなわち、この緊張治具６は、一対
のヨーク６１，６１と、緊張棒６２と、ジヤツキ
６３と、ナツト６４，６４とで構成されている。
そして、該ヨーク６１は、第５図に最も明らかに
示すごとく、中央に緊張棒６２が出入自在に挿通
する挿通孔６５を、両側にPC鋼材３を装入係止
する溝６６，６６を有してなる。このヨーク６
１，６１は一方のものがPC鋼材３の端部相互を
連結する後述カプラー５０の一端側に、その溝６
６，６６内にPC鋼材３，３を装入して配され、
他方のものは上記カプラー５０の反対側でPC鋼
材３，３の途中に螺合したナツト６４，６４の先
方に同じく溝６６，６６内にPC鋼材３，３を装
入して配される。そして、両ヨーク６１，６１の
挿通孔６５，６５を挿通した緊張棒６２は一端を
係止頭部６２ａで一方側のヨーク６１の外側面に
係止し、他端を他方側のヨーク６１の外側に配し
たセンターホール式のジヤツキ６３に連結してい
る。このジヤツキ６３は従来公知なものが使用で
き、緊張棒６２を螺進退等してその突出量を変更
し、該緊張棒６２の突出量を減少すると両ヨーク
６１，６１の距離が減少してPC鋼材３，３が緊
張されるようになつている。なお、上記溝６６，
６６は、該ヨーク６１をPC鋼材３部位に着脱可
能に装入するためのもであり、溝の深さを適宜設
定して平行に張設された両PC鋼材３，３より脱
着できるようになしているが、この溝６６をヨー
ク６１の下面に配しても差し支えない。

また、上記緊張治具６は第８図または第９図に
示す構造のものを使用してもよい。

第８図例は、上記センターホール式のジヤツキ
６３にかえシリンダー式のジヤツキ６３′を使用
したもので、この場合両ヨーク６１，６１には挿
通孔６５を中心部位ではなく左右部に対設し、両
ヨーク６１を挿通した一対の緊張棒６２′，６
２′の先端はジヤツキ６３′の外側に配した板６６
に連結している。また、第８図例は上記緊張棒６
２にかえロープ６２″を使用したもので、このロ
ープ６２″は一方側のヨーク６１とジヤツキ６
３′のシリンダーロツド先端とにループ状に掛け
てある。なお、このロープ６２″の素材はアラミ
ド繊維等の高強度のものを使用することは無論で
ある。

また、第六工程で使用される上記カプラー５０
は、第６図及び第７図に示されるごとき構成のも
のが使用される。

このカプラー５０は、第三工程では両PC鋼材
３を相互の位置関係の変動に対処できるように仮
連結しており、第六工程終了後は両PC鋼材３，
３を緊張状態に連結締着するものであり、５１が
筒状の本体で、この本体５１の両端には中央に
PC鋼材３を遊挿する通孔５２を有して内側には
球受面５６を有してなる受座体５３，５３を螺合
することができるようになしてある。そして、こ
のカプラー５０によつて連結される左右一方側の
PC鋼材３はその先端外周部に螺条が左右他方側
のPC鋼材３はその先端外周部に逆方向の螺条が
配せられ、この両PC鋼材３，３の先端を前記受
座体５３の通孔５２を挿通し、該通孔５２より貫
出した先端には球面部５４を有したナツト５５を
夫々螺合してある。したがつて、上記受座体５
３，５３を本体５１の両端に螺合すると、両PC
鋼材３を連結することができ、この際該ナツト５
５，５５は本体５１の中央側に向つて移動可能で
あるから両PC鋼材３，３が本体５１の中央側に
移動すること、言いかえると該PC鋼材３を緊張
する際に該PC鋼材３の端部相互の距離を近ずけ
ることができる。また、このカプラー５０は球面
部５５が受座体５３上で摺動でき、PC鋼材３と
通孔５２との間には間隙を配してあるため、PC
鋼材３と本体５１との角度は所定の範囲で変更で
き、その分PC鋼材３の装着位置の誤差を吸収で
きるものである。また、本体５１の内面５６は第
７図に最も明らかに示すごとく前記ナツト５５を
遊嵌する中空断面形状となし、該本体５１をその
中心軸を回転軸として回転すると両ナツト５５，
５５を螺進せしめて、所謂ターンバツクル式に両
PC鋼材３，３を本体５１の中央側に緊張して固
定することができるものである。

なお、上記カプラー５０は、本発明工法におい
ては前述緊張治具６の緊張に支障とならないもの
であれば、従来公知なアンカー体と該アンカー体
を挿通したPC鋼材の先端外周部の螺条に螺合す
るアンカーボルト等に変更してもよい。

『発明の効果』 本発明シールドトンネルプレストレス場所打ち
コンクリートライニング工法装置は上記のごとき
であるので、シールドトンネルの場所打コンクリ
ートに順次プレストレスを導入することができ、
所定の抵抗力を有したプレストレスコンクリート
ライニングを容易・確実に施工することができる
ものである。

特に本発明施工法は、従来工程に比較して、第
二工程で特有の構成を有したPC鋼材保持用リン
グ構成部材３０ａとPC鋼材緊張締着用リング構
成部材３０ｂとからなる型枠兼PC鋼材保持リン
グ３０を使用すること、第三工程で該型枠兼PC
鋼材保持リング３０にPC鋼材３を装着すること、
第六工程で該PC鋼材３を緊張締着することの他
は従来確立されているシールドトンネル場所打ち
コンクリートライニング工法が利用できるため、
大きな作業量の増加を要しないシールドトンネル
プレストレス場所打ちコンクリートライニング工
法を提供することができるものである。

そして、本発明法によつて完成したトンネル
は、そのコンクリートライニングが円周方向に構
造的に一体であるため高強度で止水性に優れたト
ネルを得られるものである。もつとも、該コンク
リートライニングは長手方向には型枠兼PC鋼材
保持リング３０部位で施工ジヨイントを生ずる
が、この施工ジヨイント部は鋼製の型枠兼PC鋼
材保持リング３０で比較的強固に接続されている
ため強度に問題はなく、コンクリート９と型枠兼
PC鋼材保持リング３０とは密着しているため、
セグメントタイプの突き合せ継手より止水性に優
れるものである。

また、本発明装置はＨ型鋼３１の平行面の一方
側或はＴ型鋼３１′の水平面を内側または外側に
して湾曲せしめその両端にはPC鋼材３を係止す
る切欠部３５を有したPC鋼材保持兼継手リブ３
２，３２を配するととともに両PC鋼材保持兼継
手リブの間には同じくPC鋼材３を係止する切欠
部３５を有したPC鋼材保持リブ３３を所望間隔
で配しなる複数のPC鋼材保持用リング構成部材
３０ａと、該PC鋼材保持用リング構成部材３０
ａと略同形で内面側に開口する箱部３４を有した
一つまたは複数のPC鋼材緊張締着用リング構成
部材３０ｂとで構成された型枠兼PC鋼材保持リ
ング３０を有してなるため、該型枠兼PC鋼材保
持リング３０の構成部材であるPC鋼材保持用リ
ング構成部材３０ａとPC鋼材緊張締着用リング
構成部材３０ｂとは市販の型鋼材を曲げ加工した
ものでよく低コストで生産することができる。ま
た、この型枠兼PC鋼材保持リング３０は組立後
にPC鋼材３を装着することができるため作業性
に優れ、特に従来工法の剪断伝達筋のごとき施工
上問題となるものが不要である。

さらに、本発明法及び本発明装置共に、PC鋼
材３がトンネルの半径方向の正確な位置に埋設す
ることができるため、構造力学上理想的なプレス
トレスの導入ができるものである。

【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図及
び第２図は本発明法により完成したトンネルの断
面図、第３−Ａ図はＡ−Ａ断面図、第３−Ｂ図は
Ｔ型鋼を使用した場合のＡ−Ａ線断面図、第３−
Ｃ図は型枠兼PC鋼材保持用リング構成部材の部
分斜視図、第３−Ｃ図及び第３−Ｄ図夫々は別の
実施例でのPC鋼材保持用リング構成部材の部分
斜視図、第４図はPC鋼材緊張締着用リング構成
部材の一部切欠底面図、第５図はヨークの斜視
図、第６図はカプラーの断面図、第７図はＢ−Ｂ
線断面図、第８図及び第９図は第４図とは夫々別
の実施例の緊張治具の平面図、第１０図乃至第１
９図は各工程を説明するための要部断面図、第２
０図は本発明を応用した方法により完成したトン
ネルの断面図、第２１−Ａ図及び第２１−Ｂ図は
本発明の応用例に使用する型枠兼PC鋼材保持リ
ングの断面図、第２２図以降は従来例を示すもの
で、第２２図が従来のプレストレスコンクリート
製円筒タンクの部分断面図、第２３図は従来例に
使用されるプレキヤストコンクリートの斜視図、
第２４図は該プレキヤストコンクリートのPC鋼
材を緊張締結状態とすための緊張治具を含む要部
断面図、第２５図は別の従来例を示す要部斜視
図、第２６図はさらに別の従来例を示す要部斜視
図である。 ３〜PC鋼材、６〜緊張治具、９〜コンクリー
ト、１１〜シールド機、１２〜シールドジヤツ
キ、１３〜プレスジヤツキ、３０〜型枠兼PC鋼
材保持リング、３０ａ〜PC鋼材保持用リング構
成部材、３０ｂ〜PC鋼材緊張締着用リング構成
部材、３１〜Ｈ型鋼、３１′〜Ｔ型鋼、３２〜PC
鋼材保持兼継手リブ、３３〜PC鋼材保持リブ、
３４〜箱部、３５〜切欠部、５０〜カプラー、７
０〜内面型枠。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第一工程として、シールド機１１で所定距離
   掘進した後、シールドジヤツキ１２とプレスジヤ
   ツキ１３とを短縮して該シールド機１１の後部内
   にスペースＳを設け、 第二工程として、該スペースＳに、Ｈ型鋼３１
   の平行面の一方側を内側にするかＴ型鋼３１′の
   水平面を内側または外側にして湾曲せしめその長
   手方向両端間にはPC鋼材３を係止する切欠部３
   ５を有したPC鋼材保持リブ３３を所望間隔で配
   してなる複数のPC鋼材保持用リング構成部材３
   ０ａと、該PC鋼材保持用リング構成部材３０ａ
   と略同形で内面側に開口する箱部３４を有した一
   つまたは複数のPC鋼材緊張締着用リング構成部
   材３０ｂとで型枠兼PC鋼材保持リング３０を組
   み立て、 第三工程として、上記型枠兼PC鋼材保持リン
   グ３０に、端部が箱部３４内に貫入するPC鋼材
   ３，３をループ状に装着し、 第四工程として、上記型枠兼PC鋼材保持リン
   グ３０の内側に内面型枠７０を組み立て、この内
   面型枠７０と型枠兼PC鋼材保持リング３０，３
   ０で囲まれた注入部位S′にコンクリート９を打設
   し、 第五工程として、前記シールドジヤツキ１２及
   びプレスジヤツキ１３を伸張しつつシールド機１
   １による掘進を行ない、 第六工程として、注入部位S′に打設したコンク
   リート９が所定の強度に達した後、内面型枠７０
   を脱型して上記箱部３４内に両側から貫入した
   PC鋼材３の端部を緊張治具６を用いて緊張して
   該PC鋼材３にプレストレスを導入し、さらに、
   該箱部３４内でPC鋼材３の端部相互をカプラー
   ５０で緊張状態に締着するようになしたことを特
   徴とするシールドトンネル場所打ちコンクリート
   のプレストレスライニング工法。 ２ Ｈ型鋼３１の平行面の一方側を内側にするか
   Ｔ型鋼３１′の水平面を内側または外側にして湾
   曲せしめその長手方向両端間にはPC鋼材３を係
   止する切欠部３５を有したPC鋼材保持リブ３３
   を所望間隔で配してなる複数のPC鋼材保持用リ
   ング構成部材３０ａと、該PC鋼材保持用リング
   構成部材３０ａと略同形で内面側に開口する箱部
   ３４を有した一つまたは複数のPC鋼材緊張締着
   用リング構成部材３０ｂとで構成した型枠兼PC
   鋼材保持リング３０を有してなるシールドトンネ
   ル場所打ちコンクリートのプレストレスライニン
   グ装置。