JP4190932B2

JP4190932B2 - 二次覆工工法および二次覆工用型枠装置

Info

Publication number: JP4190932B2
Application number: JP2003098350A
Authority: JP
Inventors: 義貞吉田; 勉北川
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: JP2004300893A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、セグメントの内面に覆工コンクリート層を形成する二次覆工工法および二次覆工用型枠装置の改良技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シールドトンネルの構築工事においては、掘削壁面にセグメントを環状に設置した後に、セグメントの内面に鉄筋コンクリートからなる二次覆工層を形成している。
【０００３】
このような二次覆工層は、例えば、非特許文献１に開示されているように、セグメントの内面側にセントルと呼ばれる移動式型枠装置を設置して、型枠とセグメントとの間にコンクリートを打設して形成している。
【０００４】
図７は、この種の移動式型枠装置で二次覆工層を形成する際の要部を示している。同図において、１は、移動式型枠板であり、この型枠板１は、複数に分割された曲板を、ヒンジを介して、環状に連結したものであって、セグメント２の内面から内方に所定の間隔を隔てて設置される。
【０００５】
また、同図において、符号３で示した部分は、トンネルの切羽側にあって、既に形成された先行二次覆工層であり、この先行二次覆工層３の側方に、後行二次覆工層５を新設形成する際の状態が示されている。
【０００６】
後行二次覆工層５を新設形成する際には、型枠板１が設置され、型枠板１の切羽側には、一部が先行二次覆工層３上に載置されるラップライナー６を設置する。このラップライナー６は、例えば、アングルなどを分解可能な環状に組立たものであって、型枠板１の側面に、ボルトなどにより固定される。
【０００７】
また、型枠板１の坑口側には、妻板７が設置されて、コンクリートを打設して、後行二次覆工層５を形成するための密閉空間８が隔成される。そして、密閉空間８内にコンクリートを打設して、所定強度が発現されて、後行二次覆工層５が形成されると、妻板７とラップライナー６とを分解撤去して、その後に、型枠板１を内方側に縮小させて、坑口側に移動させる。
【０００８】
坑口側に移動させた型枠板１は、拡径させて、セグメント２の内面から内方に所定の間隔を隔てて設置され、再びラップライナー６を環状に組立てて、その端部を型枠板１に固設し、妻板７を設置して、次の後行二次覆工層を形成することになる。
【０００９】
しかしながら、このような従来の二次覆工工法および二次覆工用型枠装置には、以下に説明する課題があった。
【００１０】
【非特許文献】
「シールドトンネルの新技術」平成１３年１０月１０日株式会社土木工学社発行ｐ７２〜７６
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、図７に示した二次覆工用型枠装置では、ラップライナー６は、同じ部材を使用して、環状に組立てたり、あるいは、分解するが、後行二次覆工層５を形成する際には、一部が既に形成されている先行二次覆工層３の内面側に載置されるようにして環状に組立てられる。
【００１２】
ところが、ラップライナー６の環状組立外径と先行覆工層３の内径とは、常時、これらが完全に一致することが非常に少なく、既に固化している先行二次覆工層３に、環状のラップライナー６を当接すると、ラップライナー６と先行覆工層３とが完全に密着しないで、打継ぎ目地に段差が生じる。
【００１３】
実際の施工現場では、このような段差が発生すると、その部分をＶ字状にカットして、モルタルなどを充填することにより、仕上げ処理を行っているが、多大な費用が掛かっていた。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、覆工層間の打継ぎ目地に段差の発生しない二次覆工工法および二次覆工工法用型枠装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、セグメントの内周面に沿って、所定の間隔を隔てて環状の移動式型枠板を設置し、前記移動式型枠板の後端側に妻板を設置し、前記移動式型枠板および妻板で、先行二次覆工層の側方に閉塞された空間部を隔成し、当該空間部内にコンクリートを打設して後行二次覆工層を順次連結形成する二次覆工工法において、前記移動式型枠板は、その長手方向の両端に一対の分離型枠を備え、前記分離型枠の一方は、前記移動式型枠板を脱型後に移動させる際に、直前に形成された前記先行二次覆工層の後端部に残置させ、前記移動式型枠板を移動させた後に、その前端側に固定され、前記分離型枠の他方は、前記移動式型枠板を移動させた後に、その後端側に固定し、このような手順を順次繰り返す二次覆工工法であって、前記移動式型枠板と前記分離型枠との間に外方に向けて厚みが収縮する楔状のスペーサを介装し、前記分離型枠を前記型枠板から離間する前に、前記スペーサを除去するようにした。
【００１７】
また、本発明は、セグメントの内周面に沿って、所定の間隔を隔てて設置される環状の移動式型枠板と、前記移動式型枠板の後端側に設置される妻板とを備え、前記型枠板および妻板で、先行二次覆工層の側方に閉塞された空間部を隔成し、当該空間部内にコンクリートを打設して後行二次覆工層を順次連結形成する二次覆工用型枠装置において、前記移動式型枠板は、その長手方向の両端に一対の分離型枠を備え、前記分離型枠の一方は、前記移動式型枠板を脱型後に移動させる際に、直前に形成された前記先行二次覆工層の後端部に残置させて、前記移動式型枠板を移動させた後に、その前端側に固定され、前記分離型枠の他方は、前記移動式型枠板を移動させた後に、その後端側に固定する二次覆工用型枠装置であって、前記二次覆工型枠装置は、前記前記移動式型枠板と前記分離型枠との間に設けられ、外方に向けて厚みが収縮する楔状のスペーサを有し、前記分離型枠を前記移動式型枠板から離間する前に、前記スペーサを除去するようにした。
【００１８】
本発明の二次覆工用型枠装置では、前記分離型枠は、同一形状に形成することができる。
【００２０】
上記構成の二次覆工工法および二次覆工用型枠装置によれば、移動式型枠板は、その長手方向の両端に一対の分離型枠を備え、分離型枠の一方は、移動式型枠板を脱型後に移動させる際に、直前に形成された先行二次覆工層の後端部に残置させて、移動式型枠板を移動させた後に、その前端側に固定され、分離型枠の他方は、移動式型枠板を移動させた後に、その後端側に固定するように構成している。
【００２１】
このような構成によれば、これからコンクリートを打設して、後行二次覆工層を形成するための空間部の前端側には、先に形成された先行二次覆工層の後端部に残置された一方の分離型枠が設けられており、この分離型枠は、先行二次覆工層を形成する際には、コンクリートを打設する前に、環状に組立てられて、移動式型枠板の後端部に固定されるので、従来のライナープレートのように打継ぎ目地に段差が発生しない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図６は、本発明にかかる二次覆工工法および二次覆工用型枠装置の一実施例を示している。
【００２３】
図１から図４は、本発明に掛かる二次覆工工法の工程を順に示したものであり、本発明の工法では、図５に要部を示す二次覆工用型枠装置１０が用いられる。同図に示した型枠装置１０は、移動式型枠板１２と、妻板１４とを備えている。
【００２４】
移動式型枠板１２は、トンネル掘削面に沿って環状に組立てられたセグメント１６の内周面に沿って、環状に組立てられ、移動させる際には、環状状態から内方に縮められる。図５は、移動式型枠板１２を内方に縮めた場合を図示していて、移動式型枠板１２は、複数の曲板から構成され、トンネルの上部側に配置される天井部１２ａと、一対のサイド部１２ｂ，１２ｃと、一対のインバート部１２ｄ，１２ｅとから構成されている。
【００２５】
天井部１２ａは、門型支持部１２ｆにより支持され、この天井部１２ａの周方向の両端に一対のサイド部１２ｂ，１２ｃがヒンジ１２ｇを介して、回動自在に結合されている。
【００２６】
そして、サイド部１２ｂ，１２ｃの端部に、インバート部１２ｄ，１２ｅがヒンジ１２ｇを介して、回動自在に結合されている。なお、図５に符号１２ｈで示した部材は、一端側が門型支持部１２ｆに固設された伸縮ジャッキであって、これらの伸縮ジャッキ１２ｈを収縮ないしは伸長駆動することにより、移動式型枠板１２は、図５に示した内方への収縮状態と、トンネル内で環状になる拡開状態てとのいずれかの状態にセットすることができる。
【００２７】
また、図５に符号１２ｉで示した部材は、型枠板１２を収縮させて移動する際に、各部の移動を規制するために介装されるサポートジャッキであり、このサポートジャッキ１２ｉは、複数使用される。
【００２８】
本実施例の型枠装置１０は、図１に示すように、移動式型枠板１２の長手方向の両端に設けられた一対の第１および第２分離型枠２０，２２を備えている。本実施例の場合、第１および第２分離型枠２０，２２は、同一形状のものが用いられていて、各分離型枠２０，２２の切羽側の側面は、内側から外側に向けて傾斜するテーパ面２０ａ，２２ａとなっている。
【００２９】
一方の第１分離型枠２０は、移動式型枠板１０を移動させる際に、直前に形成された先行二次覆工層Ａの後端部に残置させられ、型枠板１２を移動させた後に、その前端側に固定される。
【００３０】
また、他方の第２分離型枠２２は、移動式型枠板１０を移動させた後に、当該移動式型枠板１２の後端側に、スペーサ２４を介して、固定される。スペーサ２４は、移動式型枠板１２と第２分離型枠２２との間に介装されていて、外方に向けて厚みが小さくなっていて、先細状に形成されている。（図６参照）
【００３１】
妻板１４は、第２分離型枠２２の側面にボルトにより固定され、外周面がセグメント１６の内面に当接している。このように構成された型枠装置１０では、図１に示すように、先行二次覆工層Ａの側方に、閉塞された空間部１８が隔成される。
【００３２】
この空間部１８は、セグメント１６の内周面と、この内周面と対向する型枠板１２の外周面（第１および第２分離型枠２０，２２の外周面とスペーサ２４の外周面を含む）とで周方向の内外面が隔成され、軸方向の前後面は、切羽側が先行二次覆工Ａで、また、坑口側が妻板１４でそれぞれ隔成される。
【００３３】
そして、この空間部１８内にコンクリートを打設することで、後行二次覆工層Ｂ１，Ｂ２…が順次連結形成される。
【００３４】
次に、上記構成の二次覆工型枠装置１０を使用して、セグメント１６の内面に二次覆工層を形成する方法について説明する。二次覆工層を形成する際には、まず、移動式型枠板１２が、伸縮ジャッキ１２ｈを伸縮させて、セグメント１６の内周面に沿って、所定の間隔を隔てて設置され、環状に組立てられる。
【００３５】
図１には、既に形成されている先行二次覆工層Ａの側方に、後行二次覆工層Ｂ１を新たに形成する場合の型枠装置１０の要部が示されており、同図では、切羽側から坑口側に向けて、順次後行覆工層Ｂ１，Ｂ２…を形成する場合を例示している。
【００３６】
図１において、型枠板１２は、環状に組立てられ、セグメント１６の内周面から所定の間隔Ｌを隔てて設置され、この間隔Ｌが、形成される後行二次覆工層Ｂ１，Ｂ２……の厚みとなる。
【００３７】
本実施例の型枠装置１０は、型枠板１２の長手方向の両端に配置される一対の第１および第２分離型枠２０，２２を有しており、一対の第１および第２分離型枠２０，２２は、同一形状に形成されていて、各分離型枠２０，２２は、型枠板１２と同様に環状に組立てられる。
【００３８】
なお、本実施例の分離型枠２０，２２は、例えば、型枠板１２の天井部１２ａ，サイド部１２ｂ，１２，インバート部１２ｄ，１２ｅと同様に、ヒンジ１２ｇを介在させて、回動可能に構成しておくと、型枠板１２の収縮，伸長動作に伴って、型枠板１２と同期させて、環状に形成したり、あるいは、収縮させて、トンネル内での移動を可能にすることもできし、また、型枠板１２の挙動と全く別個に環状組立などを可能にすることもできる。
【００３９】
第１分離型枠２０は、型枠板１２の切羽側の側面にボルトにより分離可能に固定されている。第２分離型枠２２は、図６にもその詳細を示すように、楔状のスペーサ２４を介装して、型枠板１２の坑口側の側面に配置されている。
【００４０】
楔状のスペーサ２４は、環状に組立てられ、一方の端面が、型枠板１２の坑口側の側面にボルトにより分離可能に固定され、他方の端面は、第２分離型枠２２のテーパ面２２ａに、ボルトにより分離可能に固定されている。
【００４１】
なお、この場合、スペーサ２４とテーパ面２２ａとの間に、例えば、グリスなどの粘稠物質を介在させておくと、スペーサ２４を引き抜く際の作業が容易に行える。
【００４２】
第２分離型枠２２の坑口側の端部には、妻板１４がボルトにより分離可能に固定されている。妻板１４は、型枠板１２と同様に環状に組立てられるものであって、環状に組立てられた妻板１４の外周面は、セグメント１６の表面に当接するように設置される。
【００４３】
以上のようにして型枠装置１０を設置すると、先行二次覆工層Ａの側方に、閉塞された空間部１８が隔成され、このような空間部１８が形成されると、この空間部１８内にコンクリートを打設して、二次覆工層Ｂ１を形成することになる。
【００４４】
そして、空間部１８内に打設されたコンクリートが固化して、その強度が発現されると、図２に示すように、後行二次覆工Ｂ１の形成が終了するので、次の後行二次覆工Ｂ２を形成するために型枠板１２の坑口側への移動が行われる。
【００４５】
この際には、まず、スペーサ２４のボルトを外して、環状の組立を分解しながら、内方に引き抜いて、これを撤去する作業が行われる。この場合、スペーサ２４は、外方側の厚みが小さくなっているので、内方側に簡単に引き抜くことができる。
【００４６】
次に、型枠板１２を内方側に縮めて、後行覆工層Ｂ１の内面側から脱型させて、その後に坑口側に移動する。この際に、第１分離型枠２０を型枠板１２の天井部１２ａ，サイド部１２ｂ，１２，インバート部１２ｄ，１２ｅと同様に、ヒンジ１２ｇを介在させて、回動可能に構成しておくと、この段階で第１分離型枠１６を分解することなく、型枠板１２とともに移動させることができる。
【００４７】
型枠板１２を坑口側に移動させた後に、第１分離型枠２０を型枠板１２から分離して、分解する。なお、第１分離型枠２０は、型枠板１２を移動させる前に、型枠板１２から分離して、分解することもできる。
【００４８】
このようにして、型枠板１２を第１分離型枠２０とともに脱型移動させると、図３に示すように、直前に形成された後行二次覆工層Ｂ１の後端部には、第２分離型枠２２が残置された状態になる。
【００４９】
このような形態で第２分離型枠２２を後行二次覆工層Ｂ１Ａの後端部に残置させておくと、移動式型枠板１２を坑口側に移動させる際に、型枠板１２の一部が後行二次覆工層Ｂ１に接触して、後行二次覆工層Ｂ１に損傷を与えることも防止することができる。
【００５０】
なお、妻板１４の分離撤去は、移動式型枠板１２の脱型移動の前後の適当な時期に行えばよい。次に、図４に示すように、移動式型枠板１２を坑口側に移動させた後に、移動式型枠板１２の前端側に第２分離型枠２２をボルトにより固定する。
【００５１】
そして、移動式型枠板１２の後端側にスペーサ２４，第１分離型枠２０，妻板１４を順に組立てると、後行二次覆工層Ｂ１の側方に、閉塞した空間部１８ａが隔成され、図１に示した状態と実質的に同じ状態が創り出され、空間部１８ａ内にコンクリートを打設して後行二次覆工層Ｂ２が形成される。
【００５２】
後行二次覆工層Ｂ２の形成後に移動式型枠板１２を移動させる際には、今度は、移動式型枠板１２の後部側には、第１分離型枠２０が配置されているので、この第１分離型枠２０が後行二次覆工層Ｂ２の後端側に残置させられる。これ以後は、前述した工程が順次繰り返されることで、セグメント１６の内面に二次覆工層が形成される。
【００５３】
さて、以上のように構成した二次覆工工法および二次覆工用型枠装置１０によれば、移動式型枠板１２は、その長手方向の両端に一対の分離型枠２０，２２を備え、分離型枠２０，２２の一方は、移動式型枠板１２を脱型後に移動させる際に、先行二次覆工層Ａの後端部に残置させて、移動式型枠板１２を移動させた後に、その前端側に固定され、分離型枠２０，２２の他方は、移動式型枠板１２を移動させた後に、その後端側に固定するように構成している。
【００５４】
このような構成によれば、これからコンクリートを打設して、後行二次覆工層Ｂ１，Ｂ２…を形成するための空間部１８の前端側には、先に形成された先行二次覆工層Ａの後端部に残置された一方の分離型枠２０，２２が設けられており、この分離型枠２０，２２は、先行二次覆工層Ａを形成する際には、コンクリートを打設する前に、環状に組立てられて、移動式型枠板１２の後端部に固定されるので、環状外径と二次覆工層の内径との差に基づき打継ぎ目地に段差が発生することがなくなる。
【００５５】
二次覆工層を形成する際に、打継ぎ目地の部分に段差の発生がなくなると、Ｖ字状のカット作業や、モルタル充填などの仕上げ処理もなくなり、多大な費用をカットすることが可能になる。
【００５６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる二次覆工工法および二次覆工用型枠装置によれば、覆工層間の打継ぎ目地に段差が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる二次覆工工法の初期工程の要部断面説明図である。
【図２】図１の工程に引き続いて行われる工程の要部断面説明図である。
【図３】図２の工程に引き続いて行われる工程の要部断面説明図である。。
【図４】図３の工程に引き続いて行われる工程の要部断面説明図である。。
【図５】本発明にかかる二次覆工用型枠装置の要部側面図である。。
【図６】図１の要部拡大図である。
【図７】従来の二次覆工工法の型枠設置状態の説明図である。
【符号の説明】
１０二次覆工用型枠装置
１２移動式型枠板
１４妻板
１６セグメント
１８空間部
２０第１分離型枠
２２第２分離型枠
２４スペーサ

Claims

セグメントの内周面に沿って、所定の間隔を隔てて環状の移動式型枠板を設置し、
前記移動式型枠板の後端側に妻板を設置し、
前記移動式型枠板および妻板で、先行二次覆工層の側方に閉塞された空間部を隔成し、当該空間部内にコンクリートを打設して後行二次覆工層を順次連結形成する二次覆工工法において、
前記移動式型枠板は、その長手方向の両端に一対の分離型枠を備え、
前記分離型枠の一方は、前記移動式型枠板を脱型後に移動させる際に、直前に形成された前記先行二次覆工層の後端部に残置させ、前記移動式型枠板を移動させた後に、その前端側に固定され、
前記分離型枠の他方は、前記移動式型枠板を移動させた後に、その後端側に固定し、
このような手順を順次繰り返す二次覆工工法であって、
前記移動式型枠板と前記分離型枠との間に外方に向けて厚みが収縮する楔状のスペーサを介装し、
前記分離型枠を前記型枠板から離間する前に、前記スペーサを除去することを特徴とする二次覆工工法。
セグメントの内周面に沿って、所定の間隔を隔てて設置される環状の移動式型枠板と、
前記移動式型枠板の後端側に設置される妻板とを備え、
前記型枠板および妻板で、先行二次覆工層の側方に閉塞された空間部を隔成し、当該空間部内にコンクリートを打設して後行二次覆工層を順次連結形成する二次覆工用型枠装置において、
前記移動式型枠板は、その長手方向の両端に一対の分離型枠を備え、
前記分離型枠の一方は、前記移動式型枠板を脱型後に移動させる際に、直前に形成された前記先行二次覆工層の後端部に残置させて、前記移動式型枠板を移動させた後に、その前端側に固定され、
前記分離型枠の他方は、前記型枠板を移動させた後に、その後端側に固定する二次覆工用型枠装置であって、
前記二次覆工型枠装置は、前記前記移動式型枠板と前記分離型枠との間に設けられ、外方に向けて厚みが収縮する楔状のスペーサを有し、
前記分離型枠を前記移動式型枠板から離間する前に、前記スペーサを除去することを特徴とする二次覆工用型枠装置。
前記分離型枠は、同一形状に形成することを特徴とする請求項２記載の二次覆工用型枠装置。