JPH059600B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ノン・セグメント・シールド工法に
用いて好適な内型枠解体装置に関する。

「従来の技術」 一般に、トンネル工事におけるシールド工法と
は、地山に対する殻となり掘削作業空間を土圧、
地下水圧から保護する設備を用いて行うトンネル
築造工法であり、従来のシールド工法として次の
ようなものが知られている。

まず、シールド機、掘削土砂や資材等を搬入出
するための発進立抗を掘る。次にこの立抗から、
鉄鋼製の円筒枠の先端部にカツタを備えたシール
ド機を押し込み、カツタで地山を掘削しながらシ
ールド機を推進させ、後部に掘削されてできた穴
の覆工を行いながらトンネルを作つていく。覆工
には、セグメントを用いた一次覆工と、コンクリ
ートライニングによる二次覆工とがあり、まず、
所定幅の円弧状に分割されたセグメントを、シー
ルド機の後部に装備されたエレクタを用いて掘削
された穴の壁面に沿つて環状に組み立てて一次覆
工を行う。このセグメントは、長期的にはトンネ
ル周囲の土圧、水圧等の荷重を受け持ち、短期的
にはシールド機の大きなジヤツキ推力に耐え得る
ような強度を有していなければならない。

掘削した穴にセグメントの組み立てが全て完了
すると、その内側に円筒状の間〓を形成するよう
にスチールフオームを組み立て（コンクリートが
硬化した後には解体する）、次いで、その間〓に
コンクリートを打設しそれを硬化させることによ
りコンクリートライニング、つまり二次覆工を行
う。二次覆工は、止水と外観上の仕上げの役目を
なすものである。

しかしながら、上記従来のシールド工法におい
ては、セグメントが土水圧等の長期荷重やシール
ド機のジヤツキ推力を受け持ち、永久的な覆工構
造を有するための諸条件を満足し得るように設計
製作されたものであるために高価なものとなり、
しかもそれを埋殺しにしなければならならずコス
トアツプの原因となること、止水や仕上げのため
にコンクリートライニングの二次覆工が必要であ
り工期が長期化する原因となること、コンクリー
トライニングのためのスチールフオームが必要で
ありコストアツプの一因であると共に、その組立
解体作業は工程を複雑なものとして工期遅延の一
因となること等の欠点を有するものであつた。

そこで、本出願人は、これらの欠点を排除すべ
く、先に、「ノン・セグメント・シールド工法」
（特願昭60−295378号〔特開昭62−153498号公
報〕）を考案した。この公報は、シールド機によ
つて掘進した穴の壁面に沿つて、複数に分割され
所定幅を有した内壁枠と外型枠とを連結部材で一
体化しつつ筒状に組み立て、次いで、この内・外
型枠が穴の掘削方向に沿つて所定数だけ連設され
た後、前記内型枠と外型枠との間にコンクリート
を打設してコンクリートライニングを施し、この
コンクリートライニングが固化した部分が所定の
長さに達したところで、このコンクリートライニ
ングの内側に連設された内型枠のうちの後方の内
型枠を外型枠から分離させて解体した後、新たに
掘削した壁面に組み立てる内型枠として転用する
ことにより地中にトンネルを構築するものであ
る。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、前記ノン・セグメント・シールド工
法においては、内型枠を、新たに掘削した穴の壁
面に組み立てる型枠として転用するため、コンク
リートライニングが完成した部分の内型枠を解体
する必要性が生じてきた。

ところが、従来のシールド工法においては、シ
ールド機の後部に固定して設けられたエレクタを
用いてセグメントを組み立て、組み立てられたセ
グメント覆工材として永久的にトンネル内に埋殺
しとするため、セグメントを解体するための装置
は特に必要とされていなかつた。また、セグメン
トを解体する必要性が生じた場合には、作業員が
筒状に組まれたセグメントの内側に足場を組み、
セグメントの連結ボルトを外し、クレーンあるい
はチエーンブロツク等により一つ一つ吊り降ろす
方法がとられていた。その作業は狭い場所での作
業ということもあり多大な労力を要する上、非常
に危険なものである。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
上記ノン・セグメント・シールド工法における内
型枠の解体を安全かつ能率的に実施すると共に省
人化を図ることのできる、ノン・セグメント・シ
ールド工法における内型枠解体装置を提供するこ
とを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本発明に係るノン・セグメント・シールド工法
における内型枠解体装置は、本体フレームと、該
本体フレームに回動自在に取り付けられた解体用
エレクタと、前記本体フレームをトンネル壁面に
固定する固定手段と、前記本体フレームを移動自
在とする移動手段を具備し、しかも前記解体用エ
レクタは、前記内型枠を把持する把持部と該把持
部をトンネルの半径方向に移動自在とするアーム
とを有するものとした。

「作用」 ノン・セグメント・シールド工法によるトンネ
ルの内型枠を解体するには、本発明に係る内型枠
解体装置を、トンネル内の内型枠を解体すべき場
所、すなわち内型枠が既に解体されて場所打ちコ
ンクリートが露出している部分の最前部に移動手
段により移動させて設置した後、固定手段により
これをトンネル壁面に固定し、次いで解体用エレ
クタを回動させて解体すべき内型枠のところに把
持部を位置させ、アームを伸ばして前記把持部に
より内型枠を把持したならば該アームを収縮させ
ればよい。内型枠が１列分除去（解体）されたな
らば、該内型解体装置は移動手段により前進させ
られて再び所要位置に設置される。

「実施例」 以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図を
参照しながら説明する。第１図および第２図にお
いて符号Ｇはトンネルが構築される付近の地盤、
符号１はノン・セグメント・シールド工法により
掘削穴の壁面にライニングされた場所打ちコンク
リートを示す。第１図は、前記場所打ちコンクリ
ート１を形成するために使用した内型枠２を本発
明に係る内型枠解体装置３により解体していると
ころを示している。トンネルは図の左方向に向つ
て構築されている。すなわち、第１図における図
示されない左方では、先端部にてシールド機が地
盤Ｇを掘削しながら推進しており、それと共にそ
の後方では、シールド機によつて掘削された穴の
壁面に、外型枠（図示せず）と前記内型枠２とで
二重に構成された型枠を掘削穴の壁面に沿つて円
筒形に組み立て、さらにそれら二重に組まれた型
枠の空〓にコンクリートを場所打ちし、その場所
打ちコンクリート１が硬化した後内型枠２を取り
外す、という工程が施工されるわけである。この
際、図示されない外型枠は場所打ちコンクリート
１内に埋殺しとされる。

内型枠解体装置３は、既に内型枠２が取り外さ
れて場所打ちコンクリート１が露出した部分に設
置される。内型枠解体装置３を構成する本体フレ
ーム４は、トンネルの掘削穴の断面形状に合わせ
てほぼ円筒形に形成され、フレーム４ａにより剛
構造となつている。円筒形なるフレーム４の前端
部には、後述する解体用エレクタ６を支持するエ
レクタリング５が設けられている。エレクタリン
グ５は、その全周にわたる旋回用ギア２１を備
え、リング受ローラ２０により支持されと共に前
記旋回用ギア２１に噛合するピニオン２２（第３
図参照）により、本体フレーム４の軸中心を回転
中心として本体フレーム４に対して回動自在とな
つている。ピニオン２２は油圧モータ３１により
駆動される。

エレクタリング５の前面には解体用エレクタ６
が装備される。解体用エレクタ６は、支持部２３
におり前記エレクタリング５に取り付けられ、先
端部には掘削穴の半径方向に伸びたアーム２４を
介して把持部２５を備えている。アーム２４はエ
レクタシリンダ２８を介して前記支持部２３に取
り付けられており、このエレクタシリンダ２８に
よりトンネルの半径方向に移動可能とされてい
る。把持部２５には内型枠２を直接につかむチヤ
ツク２６が備えられ、しかもチヤツク２６は、把
持部の備えるチヤツクスライド機構２７により前
後方向（トンネルの長さ方向）の若干の移動が可
能となつている。

前記本体フレーム４にはその本体フレームの半
径方向、つまりトンネルの壁面に向つてほぼ垂直
に伸びる固定ジヤツキ７が複数個設けられてい
る。固定ジヤツキ７は本内型解体装置３を作動さ
せる際にこれが動かないように固定するものであ
る。固定ジヤツキ７のロツド２９の先端部には、
第４図に示すように、押えプレート３０が設けて
ある。押えプレート３０はその外表面が、トンネ
ルの内壁面に面接触し易いように曲面に形成され
ている。

さらに、本体フレーム４は、その下部に、移動
手段としての車輪８を備えて、トンネル内をその
長さ方向に移動自在とされている。車輪８として
は、実施例の如く、場所打ちコンクリート１上を
直接走行できるようにしたいわゆるタイヤ状のも
のとしてもよいし、あるいはトンネル内の既に完
成された部分に図示しないレールを敷設し、その
レール上を走行できるようにしたものであつても
よい。

次に、上記の如く構成された内型枠解体装置３
の作用についての説明する。

上記内型枠解体装置３を使用して、ノン・セグ
メント・シールド後方に使用された内型枠２の解
体を行うには次のようにすればよい。

まず、前記内型枠解体装置３をトンネル内の内
型枠２を解体すべき場所、すなわち第１図に示す
ように、内型枠２が既に解体されて場所打ちコン
クリート１が露出している部分の最前部（内型枠
２の最後部に当たる）に、解体用エレクタ６が内
型枠２が組まれている方を向くように設置する。
といつても、いま内型枠解体装置３が設置された
場所打ちコンクリート１の部分も、その直前にこ
の解体装置３により内型枠２を外された部分であ
るわけであるから、実際には内型枠解体装置３
を、トンネルの前方方向へ僅かに（内型枠２の一
つ分の幅だけ）移動させればよい。この移動は、
前記車輪８によりスムーズに行うことができる。

内型枠解体装置３が所定の位置に設置されたな
らば、本装置が内型枠解体中に動くことがないよ
うに前記固定ジヤツキ７を作動させる。ロツド２
９が本体フレーム４の外側に向つて伸び、押えプ
レート３０がトンネル壁面に圧接して解体装置３
を固定する。

次いで、前記油圧モータ３１を駆動してエレク
タリング５を回転させ、解体用エレクタ６の把持
部２５を解体すべき内型枠２のところに位置さ
せ、内型枠２のチヤツクプレート（図示せず）に
解体用エレクタ６のチヤツク２６を嵌合させる。
この際の、把持部２５の内型枠２に対する接近距
離の調整は、前記エレクタシリンダ２８によりエ
レクタのアーム２４を伸縮させて行う。また、チ
ヤツク２６はチヤツクスライド機構２７により、
前後方向のズレを補正できるものであるので、作
業は確実かつスムーズである。ただし、内型枠２
は図示を省略される外型枠に連結部材（ボルト）
にて結合されているものであるので、その前にそ
のボルトを取り外す。

内型枠２とチヤツク２６が嵌合したならば、そ
の状態のままエレクタシリンダ２８を作動させて
アーム２４を縮める。これにより内型枠２は場所
打ちコンクリート１から脱型する。取り外された
内型枠２は、エレクタリング５およびエレクタシ
リンダ２８の操作によつて所定の位置にで運ばれ
た後、シールド機によつて新たに掘削された掘削
穴の壁面に組み立てて内型枠として転用される。

このように、上記の内型枠解体装置３によれ
ば、ノン・セグメント・シールド工法における内
型枠の解体作業の省人化を実現する上に、安全か
つ能率的な作業を行うことができる。しかも、シ
ールド機または型枠組立装置とは全く独立したも
のであり、車輪８により移動自在なものとなつて
いるために、例えば場所打ちコンクリート１の硬
化期間の変動等、トンネルの構築状況に合わせた
使用が可能である。また、本装置の固定手段であ
る固定ジヤツキ７およびエレクタシリンダ２８の
ストロークを適宜選定することにより、他のノ
ン・セグメント・シールドトンネルへの転用も可
能なものである。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明に係るノン・セグ
メント・シールド工法における内型枠解体装置
は、本体フレームと、該本体フレームに回動自在
に取り付けられた解体用エレクタと、前記本体フ
レームをトンネル壁面に固定する固定手段と、前
記本体フレームを移動自在とする移動手段とを装
備し、しかも前記解体用エレクタが前記内型枠を
把持する把持部と、該把持部をトンネルの半径方
向に移動自在とするアームとを有したものとした
ので、ノン・セグメント・シールド工法における
内型枠の解体作業を行うにおいて省人化を実現す
ると共に、それを安全かつ能率的なものとするこ
とができる。しかも、本発明に係る内型枠解体装
置は、シールド機または型枠組立装置とは全く独
立したものであり、車輪により移動自在のものと
なつているためにトンネルの構築状況、工程進捗
状況に対処した使用が可能である。また、本装置
の固定手段である固定ジヤツキ、およびエレクタ
シリンダのストロークを適宜選定することにより
他のノン・セグメント・シールドトンネルへの転
用も可能となる、等の優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示すも
ので、第１図は本発明に係るノン・セグメント・
シールド工法における内型枠解体装置をトンネル
と共に示す側面図、第２図は同じく内型枠解体装
置の正面図、第３図は内型枠解体装置の一部を拡
大して見たものでピニオン２２の周辺を示す側面
図、第４図は同じく固定ジヤツキ７の周辺を示す
側面図である。 １……場所打ちコンクリート、２……内型枠、
３……内型枠解体装置、４……本体フレーム、６
……解体用エレクタ、７……固定ジヤツキ（固定
手段）、８……車輪（移動手段）、２４……アー
ム、２５……把持部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 掘進するシールド機の後部でそれぞれ筒状に
   組み立てられた内型枠と外型枠との間に打設され
   たコンクリートの硬化後に前記内型枠を前記外型
   枠から分離解体するための内型枠解体装置であつ
   て、本体フレームと、該本体フレームに回動自在
   に取り付けられた解体用エレクタと、前記本体フ
   レームをトンネルを壁面に固定する固定手段と、
   前記本体フレームを移動自在とする移動手段とを
   具備し、しかも前記解体用エレクタは前記内型枠
   を把持する把持部と、該把持部をトンネルの半径
   方向に移動自在とするアームとを有していること
   を特徴とするノン・セグメント・シールド工法に
   おける内型枠解体装置。