JPH0692718B2 - 場所打コンクリートライニング施工方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトンネル構築に適用される場所打コンクリート
ライニング施工方法及び装置に係るものである。

（従来の技術） 従来のシールド工法は、第15図に示すようにシールド掘
削機（ａ）でトンネル穴（ｂ）を掘進しながら、その後
方にセグメント（ｃ）を次々に巻き立てて、同セグメン
ト（ｃ）を地山との間に裏込材（ｄ）を注入充填する１
次覆工と、次いで前記のような巻き立てたセグメント
（ｃ）の内側をコンクリート（ｅ）で２次巻きする２次
覆工との２工程によってトンネルを構築していた。（第
16図参照） 図中（ｆ）は推進ジヤツキである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記従来のシールド工法においては、セグ
メントに関する費用が膨大になり、トンネルの構築作業
が１次覆工、及び２次覆工の２工程になり、施工期間が
長びくという問題点があった。

本発明はこのような従来技術の有する問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とする処、シールド掘削機を
そのまま使用し、トンネル構築のための工費を節減し、
工期を短縮しうる場所打コンクリートライニング施工方
法及び装置を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため本発明に係る場所打コンクリ
ートライニング施工方法は、シールド掘削機による掘削
孔内における同掘削機のテールプレート内側に、外周縁
にシートが装着され且つ前記掘削孔の半径方向に摺動自
在な妻板が装着された仮枠用セグメントを組立て、次い
で同仮枠用セグメント外周に覆工コンクリートを打設し
たのち、前記仮枠用セグメントに推進反力をとってシー
ルド掘削機を推進してテールプレートが通過した跡に前
記仮枠用セグメント内側より前記妻板を加圧してその外
周縁を地山側に貫入せしめたのち、同妻板が装架された
仮枠用セグメントの外側の未固化覆工コンクリートに、
コンクリートを２次注入するように構成されている。

本発明に係る場所打コンクリートライニング施工装置は
前記仮枠用セグメントに装着される妻板は外周側プレー
トと内周側プレートとよりなり、前記外周側プレートの
外周端縁にはシートが装着され、前記内周側プレートに
設けたルーズホールに前記仮枠用セグメントの端面に植
立したボルトに遊挿され、前記内周側プレートの外周端
部及び前記外周側プレートの内周端部とはボルトで連結
され、前記妻板における内周側プレートと外周側プレー
トとのボルト連結部は各プレートが装着された仮枠用セ
グメントの切羽側に相隣る仮枠用セグメントに装架され
た箱抜用型枠で包覆されて構成されている。

請求項３の発明は前記妻板における外周側プレートがト
ンネル穴の半径方向に円滑に移動できるように、互いに
摺動自在に連綴された複数の円弧状プレートより構成さ
れている。

（作用） 本発明によれば、シールド掘削機のテールプレート内で
組立てられた仮枠用セグメントの外周に覆工コンクリー
トを打設し、同仮枠用セグメントに推進反力をとってシ
ールド掘削機を前進させ、テールプレートが通過した跡
に前記妻板に装着された半径方向に摺動自在な妻板を仮
枠用セグメント内側より加圧して、シートが装着された
同妻板の外周縁を地山に貫入せしめ、かくして未固化の
打設覆工コンクリートが切羽側に流出するのを防止す
る。

而して同コンクリートが固結した後は、コンクリート内
に存置された前記妻板の剪断抵抗力を媒体として、同固
結コンクリートにシールド掘削機の推進ジャッキ反力が
伝達されるようにし、同固結コンクリートの前方に打設
された覆工コンクリートに変形等の影響を与えることな
く、シールド掘削機が推進される。

また妻板の外周縁を地山側に貫入したのち、同妻板の装
架された仮枠用セグメント外側の未固化覆工コンクリー
トに、コンクリートが２次注入されることによって地山
にコンクリートが圧着される。

更に本発明の場所打コンクリート施工装置は、前記仮枠
用セグメントに装着される妻板は外周側プレートと内周
側プレートとよりなり、前記外周側プレートの外周端縁
にはシートが装着され、前記内周側プレートに設けたル
ーズホールに前記セグメントの端面に植立したボルトが
遊挿され、前記内周側プレートの外周端部及び前記外周
側プレートの内周端部とはボルトで連結されたことによ
って、前記妻板の内周側プレートを加圧して、同プレー
トのルーズホールと、同ルーズホールに遊挿され且つ仮
枠用セグメントの端面に植立されたボルトとを案内とし
て半径方向に移動させることによって、外周側プレート
におけるシートが装着された外周縁を地山に貫入せし
め、しかるのち前記内外周両側プレートのボルト連結部
を取外し、外周側プレートを覆工コンクリート内に残留
せしめる。

更に前記妻板における内外周両側プレートのボルト連結
部が、同妻板の装架された仮枠用セグメントの切羽側に
隣る仮枠用セグメントに装架された箱抜用型枠で包覆さ
れていることによって、前記妻板外周縁を地山に貫入し
た後において内外周両側プレートのボルト連結部が打設
覆工コンクリート中に埋設することがない。

また請求項３の発明によれば、前記施工装置において外
周側プレートは互いに摺動自在に連綴された複数の円弧
状プレートより構成されているので、同外周側プレート
の各円弧状プレートが夫々半径方向に摺動でき、同各円
弧状プレートの外周縁が地山に貫入される。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

（Ａ）はトンネル穴を掘進するシールド掘削機で、テー
ルプレート（１）内にグリース及びワセリン等を塗布
し、その上に藁半紙またはビニルシート等のシート
（２）を張り付け、その内部に鉄筋（３）を組立て、更
にその内側に後述の妻板を取付けた鋼製の仮枠用セグメ
ント（４）を組立てる。

第10図乃至第13図は妻板の詳細を示し、同妻板は内周側
プレート（５）と外周側プレート（６）とより構成さ
れ、同各プレート（５）（６）は複数の円弧状片より構
成され、内周側プレート（５）に設けられた半径方向に
延びるルーズホール（5a）が、前記セグメント（４）の
端面に植立されたボルト（７）に遊挿され、外周側プレ
ート（６）の内周端と内周側プレート（５）の外周端と
の間がボルト（８）ナツト（９）で連結されている。

また相隣る外周側プレート（６）のうち、一方のプレー
ト（６）の側縁が他方の外周側プレート（６）の側縁に
曲成した鍔部（6a）に可摺動的に抱持されている。

また外周側プレート（６）の外周縁には、スポンジ等よ
りなる軟質材（10）が装着されている。

図中（5b）（6b）はボルト（７）の挿貫孔である。

前記仮枠用セグメント（４）は第２図に示すように円弧
状の面板（4a）の内周面にトンネル軸方向、及び周方向
に延びるリブ（4b）（4c）が設けられ、前記ボルト
（７）はリブ（4c）に植立され、また面板（4a）には内
外周両側プレート（５）（６）の締付ボルト（８）ナツ
ト（９）を取外し用のスパナー挿入孔（11）が穿設され
ている。

而して前記仮枠用セグメント（４）にはその切羽側に隣
る前方の仮枠用セグメントを組立てる前に、前記内周側
プレート（５）を取付けるとともに、同内周側プレート
（５）と外周側プレート（６）とをボルト（８）ナツト
（９）で連結し、更に同ボルト（８）ナツト（９）連結
部を前方の仮枠用セグメント（４）の終端部に溶接され
た箱抜型枠（12）で包覆する。

次いで前記シールド掘削機（Ａ）におけるテールプレー
ト（１）内で、仮枠用セグメント（４）の外周にコンク
リート（Ｂ）を打設する。

次にシールド掘削機（Ａ）に装架されたシールドジヤツ
キ（13）を作動させてシールド掘削機（Ａ）を前進させ
るとともに、打設コンクリート（Ｂ）をテールプレート
（１）外に押出す。このときのジヤツキ反力は打設コン
クリート（Ｂ）には作用せず、仮枠用セグメント（４）
に軸力として作用する。

かくして第４図において仮枠用セグメント（4A）と（4
B）との間にある妻板の内周側プレート（５）を、同仮
枠用セグメント（4B）がテールプレート（１）外に押し
出された瞬間に叩打し、前記プレート（５）をルーズホ
ール（5a）と前記セグメント（4B）に植立されたボルト
（７）とを案内として半径方向に移動せしめ、内周側プ
レート（５）にボルト（８）ナツト（９）を介して連結
された外周側プレート（６）を半径方向に移動せしめ、
その外周縁に装着されたスポンジ（10）を地山（Ｃ）に
貫入せしめ、これによって打設コンクリート（Ｂ）が切
羽側に流出するのを防止する。

次いで前記仮枠用セグメント（4B）の内側にコンクリー
ト注入管（14）を介してコンクリートの２次注入を3kg/
m²程度の圧力で行ない、未固化状態の打設コンクリート
（Ｂ）を地山（Ｃ）に圧着する。

以下前記の工程を反覆して掘進と同時に場所打コンクリ
ートライニングが施工される。

なお前記仮枠用セグメント（４）を取外す際、同仮枠用
セグメント（４）のスパナー挿入孔（11）よりスパナー
を挿入して、前記内外周両側プレート（５）（６）の連
結部のボルト（８）を取外したのち、前記仮枠用セグメ
ント（４）を取外すものである。

なおトンネルの掘進とコンクリート覆工とを並行して行
なう場合、出来上り覆工コンクリートの打継目から漏水
が問題となるが箱抜型枠（12）の跡に防水モルタル（1
5）を充填することによって防水処理を確実に行なうこ
とができる。

（発明の効果） 本発明に係る場所打コンクリートライニング施工方法に
よれば前記したように、シールド掘削機による掘削孔の
半径方向に摺動自在で且つ外周縁に軟質材が装着された
妻板を具えた仮枠用セグメントを前記掘削機のテールプ
レート内側に組立て、前記仮枠用セグメントの外周に覆
工コンクリートを打設したのち、推進反力を同コンクリ
ートではなく前記仮枠用セグメントに反力をとって推進
し、テールプレートが通過した跡に前記妻板を仮枠用セ
グメント内側から加圧してその外周縁を地山側に貫入す
ることによって、切羽側及び地山より未固化覆工コンク
リートへの土砂の流入、地下水の流入を防止したもので
あり、また妻板外周縁に軟質材を装着したことによりテ
ールプレート内への地下水、土砂の進入を防止し、テー
ルパッキンを廃止することができ、コストを低減しうる
ものである。

また既に固結した覆工コンクリート内に残置された前記
妻板の剪断抵抗を介して、覆工コンクリートにシールド
掘削機の推進ジヤツキ反力が伝達されるので、シールド
掘削機の推進時に未固化覆工コンクリートに変形等の悪
影響を及ぼすことがない。

本発明はこのように、前記妻板を地山側に貫入したの
ち、同妻板が装架された仮枠用セグメント外側の未固化
覆工コンクリートにコンクリートを２次注入することに
よって、地山にコンクリートを圧着することができ、地
山の安定が図られる。

請求項２の発明は、仮枠用セグメントに装架される妻板
を外周縁に軟質材を装着した外周側プレートと、内周側
プレートとより構成し、内周側プレートに設けたルーズ
ホールに前記仮枠用セグメントの端面に植立したボルト
を遊挿し、内周側プレートの外周端部と外周側プレート
の内周端部とはボルトで連結し、前記仮枠用セグメント
内より内周側プレートを叩打することにより同内周側プ
レートと外周側プレートとを掘削孔の半径方向に摺動せ
しめ、外周縁に軟質材を装着した外周側プレートを地山
側に貫入せしめるとともに、前記内外周両側プレートの
連結ボルトを取外して外周側プレートを前記仮枠用セグ
メント外側の打設覆工コンクリート内に残留せしめるこ
とができるようにし、前記場所打ライニング施工方法を
円滑に遂行しうるものである。

更に前記請求項２の発明においては前記妻板における内
周側プレート及び外周側プレートのボルト連結部を、同
各プレートに装架された仮枠用セグメントの切羽側に隣
る仮枠用セグメントに装架された箱抜用型枠で包覆した
ことにより、前記仮枠用セグメント取外し時における内
外周両側プレートのボルト連結部の取外しが容易に行な
われる。

請求項３の発明は、前記妻板の外周側プレートを、互い
に摺動自在に連繋された複数の円弧状プレートより構成
したことによって、妻板の外周側プレートを仮枠用セグ
メントの全周に亘って地山側に貫入せしめることができ
るようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る場所打コンクリートライニング施
工方法の一実施例の実施状況を示す縦断側面図、第２図
はその部分斜面図、第３図及び第４図はその部分縦断側
面図、第５図は覆工コンクリートに対するコンクリート
の２次注入状態を示す縦断側面図、第６図及び第７図並
に第８図は夫々妻板の組立状態及び圧入状態並に仮枠用
セグメント解体時の状態を示す縦断側面図、第９図は覆
工コンクリートの防水接続部を示す縦断側面図、第10図
は妻板の正面図、第11図及び第12図は夫々内周側プレー
ト並に外周側プレートの正面図、第13図は相隣る外周側
プレートの連繋部分を示す縦断正面図、第14図は箱抜プ
レートを取付けた仮枠用セグメントの部分縦断側面図、
第15図及び第16図は従来のシールド工法の工程を示す縦
断側面図である。 （Ａ）……シールド掘削機、 （Ｂ）……覆工コンクリート、（Ｃ）……地山、 （１）……テールプレート、（２）……シート、 （４）……仮枠用セグメント、（５）……内周側プレー
ト、 （5a）……ルーズホール、（5b）……ボルトの挿貫孔、 （６）……外周側プレート、（6a）……鍔部、 （6b）……ボルトの挿貫孔、（７）……ボルト、 （８）……ボルト、（９）……ナツト、 （10）……軟質材、（12）……箱抜型枠、 （14）……コンクリート注入管。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド掘削機による掘削孔内における同
   掘削機のテールプレート内側に、外周縁にシートが装着
   され且つ前記掘削孔の半径方向に摺動自在な妻板が装着
   された仮枠用セグメントを組立て、次いで同仮枠用セグ
   メント外周に覆工コンクリートを打設したのち、前記仮
   枠用セグメントに推進反力をとってシールド掘削機を推
   進してテールプレートが通過した跡に前記仮枠用セグメ
   ント内側より前記妻板を加圧してその外周縁を地山側に
   貫入せしめたのち、同妻板が装架された仮枠用セグメン
   トの外側の未固化覆工コンクリートに、コンクリートを
   ２次注入することを特徴とする場所打コンクリートライ
   ニング施工方法。
2. 【請求項２】前記仮枠用セグメントに装着される妻板は
   外周側プレートと内周側プレートとよりなり、前記外周
   側プレートの外周端縁にはシートが装着され、前記内周
   側プレートに設けたルーズホールが前記仮枠用セグメン
   トの端面に植立したボルトに遊挿され、前記内周側プレ
   ートの外周端部及び前記外周側プレートの内周端部とは
   ボルトで連結され、前記妻板における内周側プレート及
   び外周側プレートのボルト連結部は、同各プレートが装
   着された仮枠用セグメントの切羽側に相隣る仮枠用セグ
   メントに装架された箱抜用型枠で包覆されたことを特徴
   とする場所打コンクリートライニング施工装置。
3. 【請求項３】前記妻板における外周側プレートは互いに
   摺動自在に連綴された複数の円弧状プレートより構成さ
   れた請求項２記載の場所打コンクリートライニング施工
   装置。