JPH0696957B2

JPH0696957B2 - Ｐｃトンネルの施工方法

Info

Publication number: JPH0696957B2
Application number: JP62064095A
Authority: JP
Inventors: 康夫佐藤; 邦登酒井
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPS63233198A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明はプレストレスを与えてトンネル躯体を構築す
る、PCトンネルの施工技術に関するものである。

〈従来の技術〉シールドマシンで掘削した掘削直後の坑道内に型枠を使
ってコンクリートを現場打ちしてトンネルを構築する技
術は広く知られている。

ところで、施工中地山の崩壊を防止するためには、フレ
ッシュコンクリートの圧力を孔壁の崩壊力に抗しない圧
力をかけてコンクリートが硬化するまで維持してやる必
要がある。

このようなコンクリートに圧力をかけて維持する手段と
しては、ジャッキ圧やコンクリートポンプによる圧送圧
を利用して施工する方法が知られている。

〈本発明が解決しようとする問題点〉上記したトンネルの施工技術にはつぎのような問題点が
ある。

（イ）覆工コンクリートが硬化するまではまったく脱型
作業ができない。

コンクリートが硬化するまでの期間、他の作業を中断し
なければならず工期が長期化する。

（ロ）コンクリートの硬化時間を縮めるために、超早強
性の材料が使用されるので、施工コストが高くつく。

（ハ）打設したコンクリートがある程度硬化するまでジ
ャッキ圧や圧送圧が保持されるので、ジャッキやコンク
リート打設用の配管類が邪魔になって覆工構造物内に鉄
筋や鉄骨などの補強部材を配置できない。

したがって、完成後のトンネルの曲げや引張に対する耐
力に不安が残る。

〈本発明の目的〉本発明はこのような問題点を解決するために成されたも
ので、施工性および経済性に優れ、しかも曲げや引張に
対する耐力の向上が図れる、PCトンネルの施工技術を提
供することを目的とする。

〈本発明の構成〉以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

まず、本実施例に使用する主要な機材について説明す
る。

〈イ〉シールドマシン第１図にシールドマシン１の一例を示す。

このシールドマシン１は、本体11の後部に本体11のテー
ル部から突出したテールプレート12を有する。

テールプレート12は、本体11に固定したスライドジャッ
キ13に接続してスライド自在に構成してある。

また、シールドマシン１には、型枠移動ジャッキ14と掘
進ジャッキ15とプレスジャッキ16とを備えている。

これらのすべてのジャッキ13〜16は、本体11内に円周方
向に複数配列してある。

〈ロ〉反力装置掘進ジャッキ15の先端は、シールドマシン１の掘進反力
を得るための反力装置２に接続している。

反力装置２は第１図に示すように、複数の拡縮筒21と、
これらの拡縮筒21間を連結する伸縮機能を持った連結ロ
ッド22と、第５図に示す走行輪23とからなる。

各円筒状の拡縮筒21は、円弧形をした二枚の分割リング
24と、両分割リング24間に介在した複数のジャッキ25と
からなり、ジャッキ25の伸縮操作により各拡縮筒21の径
を拡縮するよう構成してある。

シールドマシン１の掘進反力を反力装置２から得るため
には、反力装置２の前端部に、掘進ジャッキ15から延び
る延長用のロッド17の一端を接続する。

また、掘進ジャッキ15のロッド17の座屈防止を図るた
め、例えば第６図に拡大して示すように移動型枠装置３
の内周面の途上にロッド17の挿通可能な開設孔を有する
支持板18を複数設け、この各支持板18でロッド17を支持
する。

〈ハ〉移動型枠装置（第１図）移動型枠装置３は、型枠移動ジャッキ14と、型枠移動ジ
ャッキ14に接続した移動型枠31とからなる。

移動型枠31はライナープレートと円周方向のリブからな
る。

移動型枠31は型枠移動ジャッキ14の伸縮操作によって前
進する。

〈ニ〉移動支保工装置（第１図）移動支保工装置４は覆工直後の構造物の崩落を防止する
ための走行手段を有する公知の支保装置である。

移動型枠装置３に支保工を兼用させる場合には、移動支
保工装置４を省略できる。

〈ホ〉プレスリング（第２、３図）プレスリング５は、円環状の板体であり、円弧形の分割
体を円環状に組み立て使用する。

プレスリング５は、前記移動型枠31と協動して型枠を構
成する部材として機能する他に、緊張材６と共に覆工ラ
イニング７にプレストレスを与えて保持するために機能
する部材でもある。

プレスリング５は断面がＨ形を有し、内環51と外環52お
よび両環51、52を連絡する遮板53とからなる。

プレスリング５の遮板53の板面には、多数の孔54が開設
してある。

この孔54は、覆工構造物内に埋設した緊張材６の端を貫
通して型枠外へ案内するための案内用の孔である。

また、他のプレスリング５として、第４図に示すような
内環51の内周面と外環52の外周面に連続したコンクリー
ト層55を接着したタイプを使用することも考えられる。

次に施工方法について説明する。

〈イ〉シールドマシンの掘進（第１、５図）反力装置２を既に硬化した覆工ライニング７内に配置
し、つぎに各拡縮筒21を拡径して硬化した覆工ライニン
グ７から反力を得て、掘進ジャッキ15を伸長してシール
ドマシン１の本体11を切羽側へ前進させる。

〈ロ〉プレスリングの組み立てシールドマシン１の前進を終えたら、掘進ジャッキ15を
収縮して、テールプレート12内にプレスリング５を組み
立てるための空間を形成する。

つぎにトンネル内に分割されたプレスリング５を搬入
し、テールプレート12の内側に組み立てる。

プレスリング５を組み立てる際、第６図に示すように前
工程で構築した覆工ライニング７から突出する各緊張材
6aに接続具61aを介して別途の緊張材6bを接続する。

そして、搬入したプレスリング５の孔54に各緊張材6bの
自由端を貫通して環状のプレスリング５を組み立てる。

〈ハ〉コンクリートの打設（第７図）シールドマシン１から反力を得て、移動型枠31を切羽側
へ前進させる。

その結果、地山と移動型枠31との間に遮蔽空間が形成さ
れる。

つぎにコンクリート打設のための配管を行い、テールプ
レート12と移動型枠31との間に形成された遮蔽空間内に
コンクリートを圧入する。

〈ニ〉プレストレスの付与（第７〜９図）つぎにプレスジャッキ16を伸長して前記遮蔽空間の全域
に充填したコンクリートを所定の圧力で加圧する。（第
８図）するとプレスリング５は前記遮蔽空間の体積を減少する
方向に後退し、その結果、遮蔽空間内のコンクリートは
加圧されて余剰水の大部分が排出される。

さらに、コンクリートの加圧作業を続けながらスライド
ジャッキ13を収縮操作してテールプレート12を切羽側に
前進させると、加圧状態のコンクリートが地山に密着す
る。

プレスリング５から突出する緊張材6bに楔式またはナッ
ト式の固定具62を取り付けて定着した後、プレスジャッ
キ16を収縮する。

その結果、プレスリング５に与えられていた加圧力が緊
張材６に置き換えられる。（第９図）このように本発明では、プレスジャッキ16の加圧力をプ
レスリング５と緊張材６および固定具62に置き換えた。

したがって、プレスジャッキ16を収縮しても覆工ライニ
ング７に付与されたプレストレスが消失することはな
い。

〈ヘ〉施工装置を移動する工程つぎに、反力装置２の各拡縮筒21を縮径し、つづいて、
掘進ジャッキ15を収縮操作しながら反力装置２を１スパ
ン分だけ切羽側へ前進移動させる。

以上の各工程を繰り返しながら、掘進と交互にあるいは
並行して覆工ライニング７を順次延長して構築する。

なお、移動支保工装置４は、１スパン分の覆工ライニン
グ７の施工毎に切羽側に移動する。

〈本発明の効果〉本発明は以上説明したようになるからつぎの効果が得ら
れる。

（イ）覆工構造物にトンネル軸方向のプレストレスを与
えて施工する。

したがって、トンネル軸方向に圧縮力が残り、トンネル
軸方向に堅固な構造物を施工できる。

（ロ）覆工構造物の円周方向にもプレストレスが与えら
れ、曲げモーメントよりも軸力が卓越する。

その結果、覆工構造物の引張応力の発生が抑制される。

（ハ）硬化前のコンクリートを地山の征状の影響を受け
ない環境下で加圧するので、コンクリート中の余剰水が
排出されて水セメント比が良好になる。

そのため、覆工構造物を高品質に施工できる。

（ニ）テールプレートと移動型枠間でコンクリートを加
圧してから地山に押し付けるため、コンクリートの品質
が地山の性状に左右されない。

（ホ）組立式のプレスリングを用いてコンクリートが硬
化するのを待たずに、次の行程を進行できる。

したがって、施工期間が短くなる。

（ヘ）プレスジャッキの加圧力を緊張材に置き換えて、
コンクリートの加圧中にプレスジャッキを収縮できる。

プレスジャッキを収縮してできた空間に鉄筋や鉄骨など
の補強材を配置できる。

（ト）従来のような超早強性の材料を特に必要としない
ので、材料費を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る一実施例の全体の説明図第２図：プレスリングの説明図第３図：第２図のIII-IIIの断面図第４図：他のプレスリングの断面図第５図：反力装置の縮径時の説明図第６図：覆工ライニングの終端部の部分断面図第７、８図：覆工ライニングの加圧時の説明図第９図：プレスリングに緊張材を定着したときの説明図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シールドマシンで掘削して形成された地山
と型枠間にコンクリートを現場打ちしてライニングを覆
工して坑道を施工する方法において、シールドマシンのテール部内に配置したプレス用のジャ
ッキを収縮した状態で、型枠と地山との間にトンネル方向に複数の緊張材を配置
し、地山と型枠の切羽側の端の間に環状のプレスリングを配
置した後、前記型枠内にコンクリートを打設し、つぎに、プレスジャッキを伸長してリング板に型枠空間
が縮小する方向に加圧力を加え、緊張材の端をプレスリングに定着し、覆工ライニングにプレストレスを与えながら順次シール
ドマシン通過跡の地山に覆工ライニングを延長して行
う、 PCトンネルの施工方法。