JPH068597B2 - コンクリートトンネル内張りの形成方法 - Google Patents

コンクリートトンネル内張りの形成方法

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JPH068597B2
JPH068597B2 JP61057177A JP5717786A JPH068597B2 JP H068597 B2 JPH068597 B2 JP H068597B2 JP 61057177 A JP61057177 A JP 61057177A JP 5717786 A JP5717786 A JP 5717786A JP H068597 B2 JPH068597 B2 JP H068597B2
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グナル、ラー
オト、ブラーハ
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/102—Removable shuttering; Bearing or supporting devices therefor

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  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内面型枠の周囲に形成される環状空間の端部
を閉鎖する前進可能の端面型枠を通して、上記環状空間
内にコンクリートを注入し、トンネル内張りを形成する
方法に係り、特に上記端面型枠に周方向に一定間隔おき
にコンクリート注入開口を設け、それによって上記の環
状空間を、上記各コンクリート注入開口をそれぞれの周
方向の中央とする同じ大きさの複数の円弧状空間に周方
向に区分けし、この各円弧状空間のトンネル縦方向の長
さを円周方向の長さより短くなし、各コンクリート注入
開口から各円弧状空間にコンクリートを注入してコンク
リートトンネル内張りを形成する方法に係る。
従来の技術 公知の方法において（ドイツ連邦共和国特許第3406980
号明細書）コンクリートトンネル内張りの形成の際、コ
ンクリートは、堀進機の後方において前方へ摺動する端
面型枠上側にある１つの開口を経てポンプにより給送さ
れる。その場合非粘着性の軟弱地盤においても堀進機後
方の地盤を確実に支えるため、端面型枠後方の流動コン
クリートは、常にトンネル内張りに作用する地盤圧力及
び地下水負荷により作用し得る圧力よりも高い圧力を確
実に維持しなければならない。この継続的圧力を確保す
るため、端面型枠を支持しかつコンクリートを供給する
際には、種々の対策を講じなければならない。端面型枠
の弾性的支持及び端面型枠の制御された前進により、押
出し法に若干の必要条件が提供されるとしても、これま
で実際上支障のないコンクリート注入法は得られていな
い。すなわち端面型枠を通してポンプで給送されたコン
クリートは、前方へ摺動する端面型枠に対して平行に層
をなして堆積するのではなく、ポンプ給送されたコンク
リート内における予測不能な流れ通路に流入し、それに
より連続的に形成されたトンネル内張り内において、し
ばしば塊状体が形成される。これら塊状体の縁辺領域で
はコンクリートは緻密ではなく、コンクリート分離領
域、いわゆる巣ないし孔隙が形成される。ここではコン
クリートの強度が基準に達しないことを除外しても、水
を通す軟弱地盤におけるコンクリートの品質にこのよう
な欠陥があると、危険発生原因となる。内張りの欠陥個
所を経て土を混合した水はトンネル内部に侵入すること
がある。さらにそれによりトンネルの基礎と安定性が危
険にさらされることがある。
型枠を組換えなければならなくなるまですべての円弧状
空間に同時にコンクリートを供給する初めに述べたよう
な公知の方法も（米国特許第3561223 号明細書）、これ
らの欠点を有する。
研究の結果次のことがわかった。すなわち外側を回りの
地盤により、内側を鋼製の内面側枠によりかつ前方を前
進摺動する端面型枠により区切られた環状空間内のコン
クリートの流動は、各種の作用に基づく結果である。
すなわちコンクリートの流動性は、化学反応過程にある
物質を使うので、それ自体の材料特性と時間に応じて変
化する。
地盤の粗い表面、及びコンクリートから水の一部が地盤
に流出する可能性により、周囲の地盤も流動性に影響を
及ぼす。コンクリートの水の一部の損失により、流動性
はかなり低下する。
環状空間内の静水圧状態及びこれに関連して端面型枠に
おける注入開口の位置も流動性に重大な影響を及ぼす。
コンクリートは、流体理論の法則に従って半流動体のよ
うに流動する。上部環状空間に配置された注入開口を通
ってポンプ給送されるコンクリートは、抵抗の少ない方
に追従して、天井部においてまだあまり大きなせん断強
度を持たないまだ軟らかにコンクリート内に広く流入す
る。硬化過程がすでにかなり進行し、従ってせん断強度
が増大した領域内の数メートル後方では、大きな静水圧
を有する範囲に向かって下方へ転向させられる。下側注
入開口を通ってポンプ給送されるコンクリートは、（圧
力こう配に従って）端面型枠のすぐ後側で上方へ流れ
る。
所定の時間内に前方へ摺動する端面型枠の後にあってこ
こで硬化する押出しコンクリートの塊状体は、この範囲
において流動性がコンクリートの正常状態と相違してわ
ずかに低いことによって生じる。塊状体の出現は、特に
端面型枠の２つの注入開口の間で観察され、しかも注入
開口の相互距離が極めて大きい時にここで観察される。
塊状体は、まず端面型枠から遠い方の側で圧力の高いコ
ンクリートの流れにさらされ、そのため端面型枠のあと
を追うので問題となる。塊状体の後方の流動通路はやが
てくずれるか、又は地盤に対する摩擦が過大になる。こ
の場合塊状体は引掛かったままになり、この瞬間に引続
き前進する端面型枠と引掛かった塊状体の間に生じた空
間はすぐにコンクリートを充填できない場合、端面型枠
に向いた方の側に圧力の低いところが生じ、又はさらに
欠陥個所が生じる。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、塊状体形成を防止することができる初
めに述べたような方法を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明によればこの課題は次のようにして解決される。
すなわち、内面型枠の周囲に形成される環状空間の端部
を閉鎖する前進可能の端面型枠を通して、上記環状空間
内にコンクリートを注入し、トンネル内張りを形成する
方法であって、上記端面型枠に周方向に一定間隔おきに
コンクリート注入開口を設け、それによって上記の環状
空間を、上記各コンクリート注入開口をそれぞれの周方
向の中央とする同じ大きさの複数の円弧状空間に周方向
に区分けし、この各円弧状空間のトンネル縦方向の長さ
を円周方向の長さより短くなし、各コンクリート注入開
口から各円弧状空間にコンクリートを注入してコンクリ
ートトンネル内張りを形成する方法において、コンクリ
ート硬化時間よりも短い時間内に、同じ分量のコンクリ
ートを、短い時間間隔で円周方向に順にコンクリート注
入開口に供給する。同距離の注入開口を通して同量のコ
ンクリートをポンプ給送することによって、コンクリー
トは最短経路をたどることができる。さらにこのように
して変化する圧力状態が実現し、これら圧力状態は、円
周方向にいわば循環するコンクリート圧力波を引起こ
し、この圧力波が、内在するその圧力変化に基づいてあ
らゆる塊状体の形成を確実に阻止し、かつ継続的に均一
なコンクリート堆積を確保する。実際にどのような場合
にももはやでき上った枠に欠陥個所は見当らなかった 環状空間１周あたり少なくとも６つの円弧状部分を設け
ると有利である。
実施例 本発明の実施例は以下図面により詳細に説明する。
装置は内面型枠１と端面型枠２から成る。端面型枠２
は、掘進シールド５のシールド尾部と内面型枠１との間
に配置されており、かつ内張りから遠い方のトンネル縦
方向前側において弾性的に支持されている。さらに端面
型枠２は全部で６つのコンクリート注入開口６を有し、
これら開口は、円周方向に均一に分散配置されており、
かつそれぞれ１つのコンクリート導管７を介してコンク
リート供給用のポンプ装置３に接続されている。
コンクリート注入開口６の均一な分散配置により、端面
型枠２の後方の環状空間に、区分けされた同じ大きさの
円弧状空間がもたらされる。その場合、円弧状空間はト
ンネル縦方向の長さが円周方向長さよりも短くなるよう
に決められる。トンネル内張りの形成のため、比較的少
ないが同じ分量のコンクリートが、コンクリート硬化時
間よりも短い時間内に、短い時間間隔で円周方向へ順次
迅速に繰返してコンクリート導管を介してコンクリート
注入開口６に供給され、円弧状空間に注入される。この
ようにして塊状体の形成が阻止され、かつ支障のない品
質のトンネル内張りが形成される。
ポンプ装置３は、コンクリート注入開口６を円周方向に
順に操作するようになっている。剛体Ｕ字形断面のリン
グ８から成る端面型枠２は、弾性パッキン９、１０を介
してシールド尾部４と内面型枠１に接している。このこ
とは第１図には概略的にしか示されていない。第３図か
ら明らかなように、端面型枠２は、内張りに向いた方の
後側１２に弾性変形可能な表面を有する。この弾性表面
は、水を充填したゴム中空部材１３から形成されてお
り、この中空部材は、Ｕ字形断面のリング８内に配置さ
れている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、押出しコンクリートによりトンネルの連続的
内張りを行う装置の断面図、第２図は、第１図による端
面型枠の正面図、第３図は、第１図の細部Ａを拡大して
示す図である。 １…内面型枠、 ２…端面型枠、 ３…ポンプ装置、 ４…シールド尾部、 ５…掘進シールド、 ６…コンクリート注入開口、 ７…コンクリート導管、 １１…前側、 １２…後側、 １３…中空部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オト、ブラーハ ドイツ連邦共和国、4320、ハテインゲン、 シユプロツクヘフエラー、シユトラーセ、 63、アー (56)参考文献 特開 昭48−29241（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−55680（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4768898（ＵＳ，Ａ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内面型枠の周囲に形成される環状空間の端
    部を閉鎖する前進可能の端面型枠を通して、上記環状空
    間内にコンクリートを注入し、トンネル内張りを形成す
    る方法であって、上記端面型枠に周方向に一定間隔おき
    にコンクリート注入開口を設け、それによって上記の環
    状空間を、上記各コンクリート注入開口をそれぞれの周
    方向の中央とする同じ大きさの複数の円弧状空間に周方
    向に区分けし、この各円弧状空間のトンネル縦方向の長
    さを円周方向の長さより短くなし、各コンクリート注入
    開口から各円弧状空間にコンクリートを注入してコンク
    リートトンネル内張りを形成する方法において、コンク
    リート硬化時間よりも短い時間内に、同じ分量のコンク
    リートを、短い時間間隔で円周方向に順にコンクリート
    注入開口に供給することを特徴とする、コンクリートト
    ンネル内張り形成方法。
  2. 【請求項２】環状空間を少なくとも６つの円弧状空間に
    区分けする、特許請求の範囲第１項記載のコンクリート
    トンネル内張りの形成方法。
JP61057177A 1985-08-22 1986-03-17 コンクリートトンネル内張りの形成方法 Expired - Lifetime JPH068597B2 (ja)

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DE19853529998 DE3529998A1 (de) 1985-08-22 1985-08-22 Verfahren und vorrichtung zum fortlaufenden auskleiden eines tunnels mit extrudierbeton
DE3529998.3 1985-08-22

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JPS6245899A JPS6245899A (ja) 1987-02-27
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DE (1) DE3529998A1 (ja)
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