JPH07101000B2 - トンネル覆工型枠装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、トンネル覆工型枠装置に関するものであ
り、特に、型枠の組立、解体並びに運搬を容易にして作
業性を向上させたトンネル覆工型枠装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来シールドマシンによる掘削作業後に、内壁面へコン
クリートを打設するトンネル覆工工事は、土圧或は水圧
とコンクリートの打設圧とに耐え得る強度を有する型枠
を製作し、該型枠を所定位置に運搬して組立てた後にコ
ンクリートを打設している。そして、一定の養生期間経
過後に前期型枠を解体し、ケレン作業の後、新たに掘削
された地点へ坑内を運搬し、上記手順を反復して連続的
に覆工している。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来の型枠は、土圧或は水圧とコンクリートの
打設圧力に耐えるべく相当の重量を有している。依っ
て、狭隘な坑内に於ける前記型枠の組立、解体並びに所
定位置への運搬作業は多大な労力と時間を要し、作業性
が悪く極めて非能率的である。

そこで、型枠の強度を低下させることなく、取扱性を向
上して作業能率を改善するために解決せられるべき技術
的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記目的を達成するために提案せられたも
のであり、複数個の外枠と該外枠内に遊挿される内枠と
からなるトンネル覆工型枠装置であつて、前記外枠は分
解自在、且つ前後に連接できるように形成すると共に、
前記内枠は放射状に分割し、油圧ジヤツキ等の伸縮機構
により拡縮自在とし、更に前後適宜位置に支持部材を設
け、該支持部材に転動ローラを取付けて前記外枠内を前
後移動できるように構成したことを特徴とするトンネル
覆工型枠装置を提供せんとするものである。

［作用］ この発明は、トンネル覆工用の型枠を、直接コンクリー
トに接する外枠と該外枠を内側から押圧し、土圧或は水
圧とコンクリート打設圧による荷重を負担する内枠とか
らなる二重の型枠装置としている。依って、前記外枠は
耐圧を小として軽量に形成し、前後に多数連接できるよ
うにして組立、解体並びに運搬等の作業を容易としてい
る。一方、前記外枠の内周部に遊挿される内枠は、放射
状に分割形成し、各分割部を油圧ジヤツキ等の伸縮機構
を介して連結している。そして、該内枠の前後適宜位置
に支持部材を取付けて該支持部材の外周部に転動ローラ
を設けてある。

而して、前記伸縮装置を伸長させると内枠は拡張して外
枠を内周部から押圧し、土圧やコンクリートの打設圧に
対し充分なる強度を保持すると共に、該内枠を固定す
る。一方、伸縮装置を伸縮させることにより内枠は縮経
し、外枠の押圧を解除する。然るときは、内枠の支持部
に設けた転動ローラによつて該内枠は外枠内を前後移動
自在となる。依って、前記外枠を連接してセツトし、内
枠を前進移動させて位置合わせを行った後に、前記伸縮
装置を伸長して外枠の内周部から押圧する。そして、規
定の耐圧力とした後にコンクリートを打設し、一定の養
生期間保持する。

続いて、シールドマシンの掘進に伴い外枠を連接する。
そして、前記内枠を縮経して前進させ、新たにセツトさ
れた外枠に合致させた後に拡開して押圧する。又、内枠
より後方の養生期間を経過した外枠は解体し、ケレン作
業の後に順次前方へ運搬し、再度外枠に連接して上記覆
工作業を連続的に進行する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別途添付図面に従つて詳述
する。尚、説明の都合上、従来公知に属する技術事項も
同時に説明する。

第１図に於て（１）はトンネル覆工型枠装置である。該
装置（１）はシールドマシン（図示せず）の後方に配置
され、該シールドマシンの掘進に伴い連続的にトンネル
を覆工するようにしている。即ち、外枠（２）（２）…
と該外枠（２）（２）…内を移動する内枠（３）とから
構成し、外枠（２）を順次前方へ連接して内枠（３）を
移動し、該内枠（３）の拡張枠（４）（４）…によつて
前記外枠（２）（２）…を内側から押圧し、トンネル壁
面と外枠（２）（２）…との間隙にコンクリート（Ｃ）
を打設するものである。そして、養生期間を経過した最
後部の外枠（２）は前記内枠（３）の後部に設けた分解
用エレクタ（５）にて分解し、ケレン作業を行う。内枠
（３）の内側には前後方向にホイストビーム（６）が架
設され、該ホイストビーム（６）に設けたホイスト
（７）により前記分解した外枠（２）を前方の組立用エ
レクタ（８）へ搬送し、最前方の外枠（２）の前部に連
接する。又、拡張枠（４）（４）…は支持部材である支
持リング（９）との間には複数のスライドジヤツキ（1
4）（14）…を介装しており、後述する移動時に支持リ
ング（９）…を介して連結し、該支持リング（９）
（９）…は外枠（２）（２）…の内径よりも稍小に形成
し、外周部に転動ローラ（10）（10）…を設けて前後移
動自在となつている。前記拡張枠（４）（４）…は夫々
放射状に分割し、各分割部分（4a）（4a）…は拡張ジヤ
ツキ（11）（11）…にて連結されている。

内枠（３）の後部（図中右方）には固定用枠（12）を取
付け、該固定用枠（12）の外周部に設けたグリツパ（1
3）を油圧等の手段により拡開し、外枠（２）に圧接す
ることによつて内枠（３）の滑走を防止している。該固
定用枠（12）と直前の支持リング（９）との間には複数
のスライドジヤツキ（14）（14）…を介装しており、後
述する移動時に支持リング（９）（９）…を押圧或は引
張して内枠（３）全体を推進させるように構成してい
る。

又、図中左方の（15）はシールドマシンのスキンプレー
トであり、（16）（16）…は推進ジヤツキ、（17）（1
7）…はコンクリート（Ｃ）のプレスジヤツキである。
前記推進ジヤツキ（16）（16）…並びにプレスジヤツキ
（17）（17）…は第２図に示すように、シールドマシン
の後部に放射状に設けてある。

而して、トンネル覆工型枠装置（１）を第３図乃至第９
図に従って更に詳述する。第３図は第１図のＡ−Ａ線矢
視図である。同図に示すように、外枠（２）は内枠
（３）により荷重を支持されるので軽量且つ、薄形に形
成してある。そして、放射状に６分割し、第４図に示す
ようにヒンジ部（18）（18）にピン（19）（19）…を装
着して連結し、該ピン（19）（19）…の脱着により組立
並びに解体自在となつている。そして、組立状態に於て
はスキンプレート（20）（20）…の斜設した端面（21）
（21）が当接し、コンクリートの漏出を防止する。又、
第５図に示すように補強リブ（22）（22）を設けると共
に、上面パネルに長孔（23）（23）…を開穿し、軽量化
している。該外枠（２）は第６図に示すように、ボルト
（24）とナツト（25）により前後に連結でき、第７図に
示す如く連結部（26）（26）に凹部（26a）並びに凸部
（26b）を設けて位置ずれを防止している。尚、第５図
に示す外枠（２）（２）…の長さ（Ｌ）は、シールドマ
シンの掘進速度並びにコンクリートの１回の打設量等か
ら決定するを可とする。

一方、第３図に於て外枠（２）に圧接している拡張枠
（４）は、土圧或は水圧並びにコンクリートの打設圧に
耐えるべく強固に形成し、４分割している。各分割部
（4a）（4a）…は第８図に示すように、油圧による拡張
ジヤツキ（11）（11）…にて連結している。そして、第
６図に示すように上下パネル（27）（28）間に補強リブ
（29）（29）…を設けるとともに、外枠（２）の長孔
（23）（23）…に対応する長孔（30）（30）…を開穿し
軽量化している。前記拡張枠（４）（４）…は支持リン
グ（９）（９）…を中間に介して連接し、該支持リング
（９）（９）…間のピツチ（Ｐ）は外枠（２）（２）…
の長さ（Ｌ）と同一に形成されている。尚、支持リング
（９）（９）…と拡張枠（４）（４）…の連接手段等は
特に限定せられるべきではない。

而して、第３図に示すように拡張ジヤツキ（11）（11）
…を伸長させると、拡張枠（４）は拡開方向に付勢され
て同図及び第６図に示す如く外枠（２）（２）…に圧接
する。一方、前記拡張ジヤツキ（11）（11）…を収縮す
ると拡張枠（４）は径を縮小し、第９図に示すように、
外枠（２）（２）…の押圧を解除する。然るときは、支
持リング（９）（９）…の転動ローラ（10）（10）…が
外枠（２）（２）…に当接し、前後方向に移動すること
ができる。

次に、トンネル覆工型枠装置（１）による工程を第10図
乃至第17図に従って説明する。第10図に於て内枠（３）
は外枠（２）に圧接し、グリツパ（13）を拡開して該内
枠（３）を固定している。又、シールドマシン（図示せ
ず）は掘削を停止し推進ジヤツキ（16）並びにプレスジ
ヤツキ（17）は収縮状態である。そして、第11図に示す
ようにプレスジヤツキ（17）の端部に取付けたプレスリ
ング（31）と既設のコンクリート（Ｃ）との間に鉄筋
（32）を配筋する。次に第12図に示す如く、内枠（３）
よりも後方の既に養生を終えたコンクリート部分の外枠
（２）を解体し、ケレンを行った後に第１図に示すホイ
スト（７）により前方へ運搬して組立てる。

続いて、第13図に示すように拡張枠（４）（４）…を縮
径し、支持リング（９）（９）…の転動ローラ（10）
（10）…を外枠（２）（２）…に当接させる。そして、
第14図の如く、スライドジヤツキ（14）（14）…を伸長
して拡張枠（４）（４）を前方へスライドさせる。拡張
枠（４）（４）…と外枠（２）（２）…との位置を合わ
せた後に、第15図に示す如く拡張枠（４）（４）…を拡
張し、、外枠（２）（２）…に圧接させるとともに、固
定用枠（12）のグリツパ（13）を縮経する。然る後に、
第16図に示すように外枠（２）に設けた打設口（33）か
らコンクリート（Ｃ）を充填するとともに、プレスジヤ
ツキ（17）にて押圧する。このときプレスジヤツキ（1
7）の端部に取付けたプレスリング（31）がコンクリー
ト（Ｃ）の流出を防止するため適切な圧力で充填するこ
とができる。尚、図示は省略するが、前記打設口（33）
の位置等は之に限定せられるべきではなく、例えばプレ
スリング（31）に前後を貫通する打設口を設けてもよ
い。

そして、次にスライドジヤツキ（14）を収縮させて固定
用枠（12）を前進させる。続いて第17図に示すように、
グリツパ（13）を拡開し、内枠（３）を強固に固定した
後に推進ジヤツキ（16）並びにプレスジヤツキ（17）を
伸長させてシールドマシンを推進して掘削を行う。又、
推進の際に発生するコンクリート（Ｃ）の空隙は、発生
量に応じた量のコンクリートを追加打設する。以上の手
順を連続して覆工を為すのである。

而して、本発明は上記一実施例に限定せられるべきでは
なく、第18図に示すように外枠（34）（34）…を形成し
てもよい。同図は外枠（34）（34）…の側面断面図であ
り、外側パネル（35）の適宜位置にボルト挿通孔（36）
（36）…を開穿し、該挿通孔（36）（36）…にＪボルト
（37）（37）…を挿通している。そして、該Ｊボルト
（37）（37）…をプラスチツク製のコーンナツト（38）
（38）…並びにナツト（39）（39）…にて固定し、前記
Ｊボルト（37）（37）…並びにプレスチツクスペーサ
（40）（40）…を介して解体された状態の外枠（34）
（34）…に鉄筋（32）（32）…をセツトする。又、外枠
（34）（34）…は第19図に示すように、使用する鉄筋
（32）（32）…に合わせて適宜位置にハツチ（41）（4
1）…を設けている。依って、鉄筋（32）（32）…をセ
ツトした外枠（34）（34）…を組立て、同時にハツチ
（41）（41）から手を入れて鉄筋（32）（32）…を結束
することができ作業時間を短縮することができる。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、トンネル覆
工型枠装置を外枠と、土圧或は水圧とコンクリートの打
設圧を負担する内枠とに分割している。該内枠に設けた
拡張枠は油圧ジヤツキ等の手段によつて拡縮自在として
いるので拡張状態では外枠を内側から押圧し、コンクリ
ート打設時に充分な強度を有する固定型枠として作用す
る。一方、拡張枠を収縮させると、支持部材に設けた転
動ローラによつて該内枠は外枠内を移動することができ
る。

而して、前記外枠はコンクリート打設時には内枠に応力
を分散させるため、必要耐圧力が小となる。従って薄型
化並びに軽量化でき、組立、解体並びに運搬が容易とな
り、更に内枠は自走するので覆工工事の作業量並びに作
業時間が著しく低減される。又、外枠を軽量化すること
により材料が削減され、コストが低下するため該外枠を
多数作成することができ、掘進速度に対する外枠のロー
テーシヨンに余裕が生じる。従って、打設したコンクリ
ートの養生時間を延長することができるのみならず、ケ
レンの時間を充分にとることができるのでコンクリート
の表面の仕上がりが良好となる。又、二重型枠構造とし
たため耐圧力が大となり、コンクリートの打設圧を高く
することが可能となつて覆工体の品質が向上する等、諸
種の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図はトンネル覆工型
枠装置の側面断面解説図、第２図は推進ジヤツキ並びに
プレスジヤツキの配列状態を示す解説図、第３図は第１
図のＡ−Ａ線矢視図、第４図は外枠の左右連結部を示す
一部切欠正面図、第５図は同一部切欠平面図、第６図は
トンネル覆工型枠装置の一部切欠側面断面図、第７図は
外枠の前後連結部を示す一部切欠側面図、第８図は拡張
枠の拡張ジヤツキ取付状態を示す一部切欠平面図、第９
図は拡張枠の縮径状態を示す第１図のＡ−Ａ線矢視一部
切欠断面図、第10図乃至第17図は夫々トンネル覆工型枠
装置の作動を示す解説図、第18図及び第19図は他の実施
例を示し、第18図は外枠の一部切欠側面断面図、第19図
は鉄筋をセツトした外枠の正面図である。 （１）……トンネル覆工型枠装置 （２）……外枠、（３）……内枠 （４）……拡張枠、（９）……支持リング （10）……転動ローラ、（11）……拡張ジヤツキ （12）……固定用枠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の外枠と該外枠内に遊挿される内枠
   とからなるトンネル覆工型枠装置であつて、前記外枠は
   分解自在、且つ前後に連接できるように形成すると共
   に、前記内枠は放射状に分割し、油圧ジヤツキ等の伸縮
   機構により拡縮自在とし、更に前後適宜位置に支持部材
   を設け、該支持部材に転動ローラを取付けて前記外枠内
   を前後移動できるように構成したことを特徴とするトン
   ネル覆工型枠装置。