JPH0511196B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はシールドトンネルの覆工方法に関
し、詳しくは覆工材料として既製のセグメントを
使用せずに、シールド機の推進に伴つてコンクリ
ートをトンネル内面に直接打設し、それにより覆
工壁を形成する方法に関するものである。

〔従来技術〕

前記のようないわゆる現場打ちコンクリートに
よる覆工方法は、その一例をあげると具体的には
次のような手法で実施されている。すなわち、ま
ずシールド機を推進させた後、そのテール部内方
に型枠を配置するとともに、テール部と型枠との
間に覆工壁の補強部材として鉄筋を配置する。次
にテール部と型枠との間の空隙にコンクリートを
打設し、シールド機を推進させながらこのコンク
リートを妻枠リングを介してテール部後方に押圧
し、地山に密着した覆工壁を形成するものであ
る。

以上のような従来の覆工方法は、 (1) 高価なセグメントを使用しないこと、 (2) テールボイドがないため、裏込注入を省略で
きること、 (3) コンクリートが地山に密着するため、その覆
工壁が地山と一体的に挙動し、地山の受動土圧
が期待できること、 (4) そのため覆工壁に発生する内部応力が非常に
小さく、それのみで構造体として機能するこ
と、 等の利点をもつ半面、以下のような不利益があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

テール部内に配置される鉄筋は、通常トンネル
の周方向のリング鉄筋と、軸方向の鉄筋とが使用
され、このような複雑に錯綜した鉄筋を組立てる
のには、労力を要するだけでなく、多大な時間を
要する。ちなみに鉄筋組立、型枠取付、およびコ
ンクリート打設からなる一連の工程において、鉄
筋組立に要する時間的割合は50％以上を占めてい
るのが実状である。

このようなことから、従来工法においては、結
果としてシールド機による掘削作業速度が遅くな
り、施工を迅速に行えないばかりか、鉄筋の組立
に多くの工数を要するため施工費用が高価になる
という問題点があつた。

この発明は上記のような背景に基づいてなされ
たものであつて、シールド機による掘進作業速度
を早めることができて施工の迅速化を図ることが
でき、また施工費用も安価に抑えることができる
シールドトンネルの覆工方法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〕

ところで覆工壁内に配置される鉄筋は、周辺地
山からの土圧に基づく曲げモーメントによる応力
を負担し、前記のように覆工壁の補強部材として
機能するものである。この発明の発明者らは鉄筋
に代わる補強部材を種々検討した結果、覆工壁の
内周面に補強プレートを配置し、これを覆工壁に
定着すれば、補強プレートが周辺地山からの土圧
に十分対抗し、鉄筋と同様の機能を発揮すること
を見出した。

この発明は上記のような知見に基づいてなされ
たものであり、その要旨とするところは、シール
ド機のテール部の後方に配置された型枠とトンネ
ル内面との間の空間に覆工材料を打設して覆工壁
を形成する覆工方法において、前記型枠はその外
周に補強プレートを着脱可能に装着したものから
なり、この補強プレートに棒状の定着部材をその
先端が補強プレートの外周面から出没可能に装着
し、テール部の推進時には定着部材の先端を補強
プレートの外周面より外部に突出しない位置に引
込め、覆工材料の打設時には補強プレートの外周
面より外部に突出した位置とし、覆工材料の硬化
後型枠を脱型し、該補強プレートを定着部材によ
り覆工壁に定着させることを特徴とするものであ
る。

〔実施例〕

第１，２図に示するように、シールド機１は互
いに接離可能となつているシールド本体２ａとテ
ール部２ｂとを備え、テール部２ｂは両者間に配
置された複数本のジヤツキ１２の作動により推進
し、シールド本体２ｂに接近するようになつてい
る。テール部２ｂ内方にはシールド本体２ａ推進
用のジヤツキ３とコンクリート押圧用のジヤツキ
４とがそれぞれ複数本設置されている。型枠５は
テール部２ｂの内方に配置され、推進用ジヤツキ
３の作動によりこの型枠５から反力をとつてシー
ルド本体２ａが推進される。テール２ｂと型枠５
との間には両者間を閉塞しテール部２ｂに沿つて
摺動可能な妻枠リング６が配置され、覆工材料で
ある打設されたコンクリートは押圧ジヤツキ４の
作動によりこの妻枠リング６を介して押圧され
る。７は覆工壁、８は地山である。

型枠５は第５図に示すようにトンネルの周方向
に複数に分割されたものとなつていて、各型枠５
には第３図に示すように、その外周面に鋼板等か
らなる補強プレート９が着脱可能に添着されてい
る。すなわち補強プレート９には適宜間隔を置い
てガイド筒１０が設けられ、ガイド筒１０はそれ
に対応して型枠５に設けられた孔に挿通され、ガ
イド筒１０の先端にナツト１１を螺着することに
よつて補強プレート９と型枠５とが着脱可能とな
つている。補強プレート９にはねじ孔１３が設け
られ、このねじ孔１３にはガイド筒１０に挿通さ
れた長尺ボルト１４の先端が螺着され、ボルト１
４は定着部材を構成し、トンネルの径方向外方に
突出可能となつている。１５は妻枠リング６に設
けられたパツキンである。

次に第３〜７図を参照しながら、覆工手順につ
いて具体的に説明する。

シールド本体２ａ（第１図参照）の推進後、推
進用ジヤツキ３のロツドを縮め、第３，５図に示
すように補強プレート９が前記のようにしてあら
かじめ添着された新たな型枠５を妻枠リング６の
内方に配置し、これを既設型枠５と連結する。こ
のとき妻枠リング６は押圧用ジヤツキ４の作動に
より既設覆工壁部分７ａに押付けられている。

次に第４図に示すように、テール部２ｂ推進用
のジヤツキ１２（第１図参照）の作動によりテー
ル部２ｂを推進させながら、妻枠リング６に設け
た図示しない供給口から該妻枠リング６と既設覆
工壁部分７ａとの間にコンクリートを圧送打設
し、これを地山に密着させ、新設覆工壁部材７ａ
を形成する。その際コンクリート押圧用のジヤツ
キ４の作動圧を調整してコンクリートの供給圧に
対抗させる。

そして、第４図に示すように、妻枠リング６の
パツキン１５がボルト１４の装置位置を通過した
ら、その直後すなわちコンクリートが未だ硬まら
ないうちに、ボルト１４を新設覆工壁部分７ａ内
に突出させる（第６図左半部参照）。

以上のようにしてシールド機を推進させながら
コンクリートを打設して順次覆工壁を形成する。
コンクリートの硬化により補強プレート９はボル
ト１４を介して覆工壁に定着され、硬化後はナツ
ト１１を取外して型枠５を脱型する。脱型後、覆
工壁に補強プレート９およびその定着部材である
ボルト１４が残り、補強プレート９のガイド筒１
０を切除してボルト１４の基端にナツト１６を螺
着して緊締する（第６図右半部、第７図参照）。

覆工壁を形成するに際し前記のような手順を踏
むことにより次のような利点が得られる。すなわ
ち、型枠５に補強プレート９を予め添着するとと
もに、補強プレート９にボルト１４をトンネルの
径方向外方に突出可能に装着しておき、妻枠リン
グ６がボルト１４の装着位置を通過した後、ボル
ト１４をコンクリート中に突出させることによ
り、型枠５の配置時には妻枠リング６を覆工壁の
端面から離隔させる必要がなく、妻枠リング６を
覆工壁の端面に常時押付けておくことが可能とな
り、これにより覆工壁の崩壊や地下水の逸出等を
防止できる。

第８図は補強プレートおよびその定着部材の別
の実施例が示されている。

この実施例では補強プレート９が型枠５の全面
に添着され、定着部材としてアンカーボルト１７
が使用される。補強プレート９には型枠５に設け
た孔に収容される筒状の凹部１８が形成され、ア
ンカーボルト１７は凹部１８の底壁を貫通し、そ
のアンカー部１９が凹部１８に受け入れられる。
補強プレート９と型枠５とはマグネツト２０の吸
着力によつて固定されるが、それ以外の方法によ
つて固定してもよい。隣接する補強プレート９ど
うしは型枠５の脱型後、ボルト等により固定され
る。

上記各実施例では型枠とは別個に補強プレート
を設けたが、補強プレート内面に主桁部（第８図
にＨで示す部分）と両者間のリブを有する型枠本
体を着脱可能に取付けて、それによつて型枠を構
成し、コンクリートの硬化後、型枠本体を補強プ
レートから取外すようにしてもよい。

上記実施例では、シールド本体とテール部とが
別体となつていて、それらが個別に推進されるシ
ールド機に基づいて説明したが、シールド本体と
テール部とが一体となつていて、シールド機全体
が同時に推進されるものでもこの発明を適用でき
る。その場合、推進反力を型枠からとるか、打設
コンクリートからとるかは問わない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば覆工壁の補強
部材としてその内周面に沿つて配置される補強プ
レートを使用し、このプレートを定着部材により
覆工壁に定着させるので、従来のような鉄筋の組
立てが不要となり、したがつて施工の迅速化を図
ることができるだけでなく、施工費用も安価に抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシールド機の全体を示す縦断正面図、
第２図は同上の線−に沿つた断面図、第３，
４図はこの発明方法の一実施例を示す要部の縦断
正面図、第５図は補強プレートの定着部材の状態
を示すトンネルの径方向に沿つた断面図、第６図
は補強プレートの定着後の状態を示す第５図と同
様な図面、第７図は脱型後の状態を示す縦断正面
図、第８図は別の実施例を示す縦断正面図。 １……シールド機、２ａ……シールド本体、２
ｂ……テール部、３……推進用ジヤツキ、４……
コンクリート押圧用シヤツキ、５……型枠、６…
…妻枠リング、７……覆工壁、７ａ……覆工壁部
分、８……地山、９……補強プレート、１０……
ガイド筒、１１……ナツト、１３……ねじ孔、１
４……ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド機のテール部の後方に配置された型
   枠とトンネル内面との間の空間に覆工材料を打設
   して覆工壁を形成する覆工方法において、前記型
   枠はその外周に補強プレートを着脱可能に装着し
   たものからなり、この補強プレートに棒状の定着
   部材をその先端が補強プレートの外周面から出没
   可能に装着し、テール部の推進時には定着部材の
   先端を補強プレートの外周面より外部に突出しな
   い位置に引込め、覆工材料の打設時には補強プレ
   ートの外周面より外部に突出した位置とし、覆工
   材料の硬化後型枠を脱型し、該補強プレートを定
   着部材によつて覆工壁に定着させることを特徴と
   するシールドトンネルの覆工方法。