JPS6354875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトンネル壁ライニング材捕強用鉄筋カ
ゴの組み立て方法に関する。これは、トンネル壁
を形成するライニング材を順次打設しながら掘進
するシールド掘進工法において、ライニング材を
補強する鉄筋をリング状に組み立てる分野で利用
されるものである。

〔従来技術〕

掘削されたトンネル内面にトンネル壁を構築す
る際、予め分割して製作された型枠をリング状に
組み立て、型枠とシールド本体のテールプレート
との間にライニング材を打設し、その固化後に型
枠を外してトンネル壁を形成しながら掘進するシ
ールド掘進工法がある。このような工法におい
て、打設されたライニング材の補強を図る方法と
して、掘削されたトンネル内にライニング材打設
用の型枠を予めリング状に組み立て、その型枠リ
ングの外周にスチールフアイバを混入した極早強
セメントを打設するものがある。この場合、打設
されたライニング材は押圧ジヤツキでもつて機軸
方向にプレスされ、ライニング材の稠密化と固化
の促進が図られ、ライニング材が固化すればシー
ルドジヤツキの掘進反力をライニング材でとりな
がらトンネル掘削が行なわれる。したがつて、ラ
イニング材の補強はスチールフアイバで行なわ
れ、それがライニング材と共に打設されるので比
較的簡便な作業で済む反面、その補強度を高くか
つ均一に確保することが容易でない問題がある。
しかも、ライニング材として高価な極早強セメン
トが必要となつて工費の高騰を招いている。これ
とは別に、トンネル内にライニング材を打設する
に先立ち、その補強用鉄筋をリング状に組み立て
る方法がある。これは、組み立てられた鉄筋の間
に機軸方向に縦通する多数のプツシユロツドが設
置され、その内周に分割して製作された型枠がリ
ング状に組み立てられる。そして、型枠リングの
外周にライニング材が打設されると、鉄筋とプツ
シユロツドが埋設されたトンネル壁が形成され、
プツシユロツドで掘進反力をとりながら掘削する
ことができるようになつている。これは、ライニ
ング材の早期の固化が必要でなく安価な早強セメ
ントや普通セメントを使用することができるが、
ライニング材を打設する準備のために、鉄筋のリ
ング状組み立て、プツシユロツドの設置、型枠の
リング状組み立てといつた一連の重作業が必要と
なり、打設までに多大の時間と重労働が要求され
る。しかも、それぞれの作業においては独立の特
殊治具が要求され、狭小なトンネル内におけるそ
れらの組み立てならびに解体作業が繁雑となる問
題があり、その改善が強く要望されている。

〔発明の目的〕

本発明は上述した種々の問題を解決するために
なされたもので、その目的は、ライニング材補強
用の鉄筋を特殊治具を使用することなく短時間で
組み立てることができ、かつ、これに併せて型枠
リングの形成を同時に行なつて、工期の短縮およ
び工費の節減を図ることができるトンネル壁ライ
ニング材補強用鉄筋カゴの組み立て方法を提供す
ることである。

〔発明の構成〕

以下、本発明の特徴を図面に基づいて説明する
と、トンネル壁を形成するライニング材２０を順
次打設しながら掘進するシールド掘進工法におい
て、複数本の鉄筋１ａ，１ｂ，１ｃを縦横に配置
して円弧状に組み立てられた分割鉄筋カゴ１を、
これに対応する分割型枠２ａ，２ｂに予め一体化
し、型枠２を鉄筋カゴ１と共にエレクタ１１によ
りトンネル内面に組み立てるトンネル壁ライニン
グ材補強用鉄筋カゴの組み立て方法である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例をその図面に基づき詳細
に説明する。

第１図はライニング材を補強するため予め分割
して製作された鉄筋カゴ１の１例で、掘削された
トンネル内面に沿うような複数の円弧状鉄筋１ａ
とこれらをトンネル軸方向に接続する鉄筋１ｂと
トンネルの半径方向に接続する鉄筋１ｃとが、溶
接などにより組み立てられている。この鉄筋カゴ
１は例えば５個でもつて１リングを形成するよう
になつていて、それぞれの周方向は後述するよう
に固縛される。第２図はライニング材を打設する
ための型枠２からなる１つの型枠リング２Ａを示
し、図示するように例えば３個の同一形状の型枠
２ａと２個の同一形状の型枠２ｂと１個のキー型
枠２ｃの合計５個の鉄板製の型枠からなつてい
る。これらは、それぞれ予め製作され、トンネル
内でリング状に組み立てられるが、必要に応じて
突起３が設けられている。このような型枠２の突
起３には、第３図に示すように、鉄筋カゴ１を一
体化させるような適数個（図示では１個）のクラ
ンパ４が設けられていて、円弧状鉄筋１ａまたは
軸方向鉄筋１ｂと仮固縛できるようになつてい
る。第４図の５は鉄筋カゴ１と一体化された型枠
２をリング状に組み立てるエレクタ装置で、後述
するリングガーダ１５にサポート１６を介してシ
ールド本体６のテールプレート６ａ内においてそ
の機軸６ｂ方向に延設された円筒状リング７の外
周で、回転および前後摺動自在に設置されてい
る。そして、円筒状リング７には外筒体８が回転
自在に外嵌され、この外筒体８にドラム９が摺動
自在に嵌装されている。このドラム９にはシール
ド本体６の半径方向に伸縮する複数のシリンダ１
０が装着され、その先端に型枠２をチヤツキング
すると共に鉄筋カゴ１をリング状に組み立てる際
一体となつている型枠２の位置を保持する押圧シ
ユー面１１ａが形成されたエレクタ１１が設けら
れている。なお、ドラム９は円筒状リング７に固
設された図示しないモータや、ドラム９を円筒状
リング７の軸方向に移動させるシリンダ１２が外
筒体８上の軸方向に装着されている。

上述のような構成によれば、次のようにして鉄
筋カゴ１を型枠２と共に組み立てることができ
る。

第５図ａに示すように、シールド本体６が既設
の型枠リング２Ａで掘進反力をとりながら、シー
ルドジヤツキ１３の伸長により１リング幅の掘進
を行なう。それが完了した後シールドジヤツキ１
３を縮小すると、テールプレート６ａの内周部に
１リング幅の空間１４が生じる。掘削中に、シー
ルド本体６内の上部に設けられた図示しないロー
ラコンベアによつて、ライニング材が固化した後
方の個所から取り外された型枠２が搬送され、新
たな鉄筋カゴ１が第３図に示すように一体化され
てエレクタ装置５に搬入される。第５図ｂに示す
ようにエレクタ装置５がリングガーダ１５に固設
されたサポート１６の近傍に移動すると、第５図
ｃのようにエレクタ１１が鉄筋カゴ１と一体化さ
れた型枠２をチヤツキングして空間１４に組み込
む。この組み立てに当つてはエレクタ装置５のシ
リンダ１０（第４図参照）が所定量伸長したとこ
ろで停止されるので、鉄筋カゴ１は所定の半径方
向位置に配置される。このとき、型枠２が先に組
み込まれた型枠２と接合されると共にエレクタ１
１が治具として機能して鉄筋カゴ１が保持され、
第６図に示すように型枠２に設けられた作業蓋１
７を外して隣り合う鉄筋カゴ１の周端部１Ａが鉄
線１８や溶接などで固縛される。鉄筋カゴ１は型
枠２の中央部などにおいてボルトなどのクランパ
４で固縛されているだけなので、作業者が隣り合
う２つの鉄筋カゴ１の周端部１Ａを掴んで容易に
一致させることができる。鉄筋カゴ１と型枠２と
が第４図に示すようにリング状に組み立てられる
と、第５図ｄのようにいま組み立てられた型枠リ
ング２Ｂの前端面に、シールドジヤツキ１３が伸
長することによつてプレスリング１９が当接され
る。そして、型枠２に設けられた図示しないライ
ニング材打設穴より極早強セメントまたは普通セ
メントなどのライニング材２０が打設される。こ
の間もエレクタ１１による型枠リング２Ｂの保持
が維持され、打設が完了するとシールドジヤツキ
１３がさらに伸長して型枠リング２Ｂで掘進反力
をとりながら、シールド本体６に装着されている
カツタデイスク２１を回転することにより掘進が
再開される。なお、上述した鉄筋カゴ１は最終的
にリング状に組み立てられればよいので、その分
割数は任意に選択することができる。もちろん、
型枠２についても同様である。また、型枠２と鉄
筋カゴ１を常に一体にして組み込むと作業能率が
向上するが、例えば、キー型枠２ｃ（第２図参照）
などについては単独で組み込む方が組み立てが容
易となる場合もあるので、鉄筋カゴ１の組み立て
は作業性を考慮して、その寸法や形状ならびに組
み込み手順が選定される。

シールド掘進における前述した過程において、
鉄筋カゴ１と型枠２がエレクタ装置５によつて同
時にリング状に組み立てられるので、組み立て作
業の迅速化を図ることができる。加えて、組み立
てられた型枠リング２Ｂで掘進反力を後方の固化
したライニング材２０に伝達できるので、ライニ
ング材の固化を待つ必要はないし、ライニング材
として高価な極早強セメントを使用する必要もな
い。さらに、鉄筋カゴと型枠との一体化は、シー
ルド本体が掘進しているときに行なつておくこと
ができるので、一体化のための時間によりトンネ
ル壁形成の時間が余分に長くなることはない。

〔発明の効果〕

上述の実施例の詳細な説明から判るように、掘
削されたトンネル壁にライニング材を打設するシ
ールド掘進工法において、複数本の鉄筋を縦横に
配置して円孤状に組み立てられた分割鉄筋カゴ
を、これに対応する分割型枠に予め一体化してエ
レクタにより組み立てるようにしたので、ライニ
ング材補強用鉄筋カゴの組み立てが型枠の組み立
てと同時に行なわれて、その作業時間が極めて短
縮される。また、エレクタにより保持されている
型枠が鉄筋カゴのリング状組み立てにおける治具
として機能するので、組み立て精度がよくなると
共に特殊治具が不要となる。そのため、治具の組
み立てやその取り外しなども必要でなくなり、狭
小なシールド本体内における作業空間が確保され
て作業能率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は分割鉄筋カゴの斜視図、第２図は周方
向形状が異なる型枠のリング状組み立て状態図、
第３図は鉄筋カゴが一体化された型枠の正面図、
第４図はリング状に組み立てられた鉄筋カゴおよ
び型枠と、それらを組み立てるエレクタ装置の断
面図、第５図ａ〜ｄは鉄筋カゴと型枠の組み立て
およびシールド掘進における作業手順の説明図、
第６図は隣り合う鉄筋カゴの固縛状態およびライ
ニング材打設状態図である。 １……鉄筋カゴ、１ａ，１ｂ，１ｃ……鉄筋、
２，２ａ，２ｂ，２ｃ……型枠、１１……エレク
タ、２０……ライニング材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トンネル壁を形成するライニング材を順次打
   設しながら掘進するシールド掘進工法において、 複数本の鉄筋を縦横に配置して円弧状に組み立
   てられた分割鉄筋カゴを、これに対応する分割型
   枠に予め一体化し、 型枠を鉄筋カゴと共にエレクタによりトンネル
   内面に組み立てることを特徴するトンネル壁ライ
   ニング材補強用鉄筋カゴの組み立て方法。