JPS63197800A - ノン・セグメント・シ−ルド工法における内型枠解体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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庄、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
の発進立坑を掘る。次にこの立坑から、鉄鋼源の円筒枠
の先端部にカッタを備えたシールド機を押し込み、カッ
タで他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っ
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
面に沿って環状に組み立てて−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庄、水圧等の荷
重を受は持ち、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隙を形成するようにスヂールフォ
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、その間隙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
推力を受は持ち、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
ならずコストアッ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
ングのためのスヂールフォームが必要でありコストアッ
プの一因であると共に、その組立解体作業は工程を複雑
なものとし工期遅延の一因となること等の欠点を有する
ものであった。

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）を考案した。この工法は、シールド機
によって掘進した穴の壁面に沿って、複数に分割され所
定幅を有した内型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
方向に沿っ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を覆工材とし
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った。

また、セグメントを解体する必要が生じた場合には、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ェ
ーンブロッ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、該内型枠解体
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ｌはノン・セグメ
ント・シールー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袋＠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って横
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
によっ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
に沿って円筒形に組み立て、さらにそれら二重に組まれ
た型枠の空隙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ｌ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ｌ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、−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により剛措造となっている。円筒形なる
本体フレーム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２！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２！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っている。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の曲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により前記エレ
クタリング５に取り付けられ、先端部には掘削穴の半径
方向に延びたアーム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に取り付れられており、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を直接につかむチャック２６が
備えられ、しかもチャック２６は、把持部の備えるチャ
ックスライド機構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っている。

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っ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は本内型枠解体装置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のロッド２９の先端部には、第４図に示
すように、押えプレート３０が設けである。

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
その車輪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ｌ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っても
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・
シールド工法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Ｒ３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。

といっても、いま内型枠解体装ｇ１３が設置された場所
打ちコンクリートｌ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１ｉ１１３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。ロッド２９が本体フレーム４の
外側に向って伸び、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３！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を解体ず
べき内型枠２のところに位置させ、内型枠２のチャック
プレート（図示せず）に解体用エレクタ６のチャック２
６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、チャ
ック２６はチャックスライド機構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とチャック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ｌ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の操作によって所定の位
置にで運ばれた後、シールド機によって新たに掘削され
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
のとなっているために、例えば場所打ちコンクリートｌ
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な
ものとなっ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。 ｌ・・・・・・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. 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って、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。