JP6776603B2 - How to build tunnel lining concrete and lining concrete - Google Patents
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Description
本発明は、打継ぎ部に目地部が形成されたトンネルの覆工コンクリートおよび覆工コンクリートの構築方法に関する。 The present invention relates to a tunnel lining concrete in which a joint portion is formed at a joint portion and a method for constructing the lining concrete.
従来より、トンネルに覆工コンクリートを構築する際には、トンネル覆工コンクリート鋼製型枠(スライドセントル)をトンネル内壁面に対向させて配置し、両者の間にコンクリートを打設して当該コンクリートが硬化した後、トンネル覆工コンクリート鋼製型枠をトンネルの軸線方向に移動させる。この工程を順次繰り返してコンクリートをトンネルの軸線方向に打ち継ぎ、覆工コンクリートを構築する。 Conventionally, when constructing lining concrete in a tunnel, a tunnel lining concrete steel formwork (slide center) is placed facing the inner wall surface of the tunnel, and concrete is placed between the two to form the concrete. After the tunnel has hardened, the tunnel lining concrete steel formwork is moved along the axis of the tunnel. This process is repeated in sequence to splice concrete in the axial direction of the tunnel to construct lining concrete.
このような中、例えば特許文献1には図12で示すように、台形形状の目地材202を備えた型枠201を既設コンクリート205の切羽側に据え付けた上で、型枠201とトンネル内壁面203との間にフレッシュコンクリートを打設し、この打ち継いだコンクリート204と既設コンクリート205との打継ぎ部206に目地207を形成しながら覆工コンクリート20を構築する方法が開示されている。
Under such circumstances, for example, as shown in FIG. 12, Patent Document 1 installs a
しかし、目地207を台形形状に形成することから、目地207の周辺に角部Cが形成されるため、当該角部Cにブリーディング水などを含むノロが溜まりやすいだけでなく、コンクリートの充填不良が生じてポーラスな脆弱部分となりやすい。
However, since the
また、覆工コンクリート20の構築作業では、打継いだコンクリート204の強度発現が未完全な弱材齢時に型枠201の脱型・移動・据え付けが行われる。このため、型枠201を脱型する際の偏荷重や型枠201を据え付ける際の押し上げ荷重が、目地207の下辺両端に位置する角部Cに作用すると、これら角部Cに応力集中によるひび割れや欠け等の損傷が発生しやすい。
Further, in the construction work of the
さらには、覆工コンクリート20の構築後であっても、季節ごとの温湿度変化等に起因して、覆工コンクリート20が膨張収縮するため、目地207の上辺に位置する既設コンクリート205の角部Cに、干渉や付着による欠けが生じやすい。
Furthermore, even after the construction of the
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、覆工コンクリートに様々な外力が作用しても、損傷が生じにくいトンネルの覆工コンクリートおよび覆工コンクリートの構築方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is a method for constructing lining concrete and lining concrete for a tunnel, which is less likely to be damaged even if various external forces act on the lining concrete. Is to provide.
かかる目的を達成するため、本発明のトンネルの覆工コンクリートは、トンネルの内壁面に対して軸線方向に順次、コンクリートを打ち継ぐことにより形成され打継ぎ部に目地部を備えたトンネルの覆工コンクリートであって、前記目地部が、既設コンクリートの打継ぎ面の内縁と該打継ぎ面に対向する新設コンクリートの対向面の内縁にそれぞれ設けられた面取り部により形成され、前記新設コンクリートの対向面の内縁に形成された面取り部が、トンネル内空部に向けて凸となる円弧よりなり、前記既設コンクリートの打継ぎ面の内縁に形成された面取り部が、前記既設コンクリートの内周面と前記打継ぎ面とを連結する方向に滑らかに連続する曲率の異なる2つのトンネル内空部に向けて凸となる円弧よりなり、該曲率の異なる2つの円弧のうち、前記打継ぎ面と隣り合う円弧の曲率が小さいことを特徴とする。 In order to achieve such an object, the tunnel lining concrete of the present invention is formed by sequentially joining concrete in the axial direction with respect to the inner wall surface of the tunnel, and the lining of the tunnel having a joint portion at the joint portion. In concrete, the joint portion is formed by chamfered portions provided on the inner edge of the joint surface of the existing concrete and the inner edge of the facing surface of the new concrete facing the joint surface, respectively , and the facing surface of the new concrete. The chamfered portion formed on the inner edge of the concrete is composed of an arc that is convex toward the inner space of the tunnel, and the chamfered portion formed on the inner edge of the joint surface of the existing concrete is the inner peripheral surface of the existing concrete and the above. It consists of an arc that is smoothly continuous in the direction connecting the joint surface and is convex toward the air inside the two tunnels with different curvatures. Of the two arcs with different curvatures, the arc adjacent to the joint surface It is characterized by a small curvature of.
上述する本発明のトンネルの覆工コンクリートによれば、既設コンクリートの打継ぎ面の内縁及び新設コンクリートの対向面の内縁の両者に曲面形状の面取り部が形成されることから、構築後の覆工コンクリートを、隅々までコンクリートが充填された高い耐久性を備える健全な構造とすることが可能となる。 According to the tunnel lining concrete of the present invention described above, since curved chamfered portions are formed on both the inner edge of the joint surface of the existing concrete and the inner edge of the facing surface of the new concrete, the lining after construction. It is possible to make concrete a sound structure with high durability, which is filled with concrete in every corner.
また、目地部の頂部に位置する既設コンクリートの打継ぎ面および新設コンクリートの対向面には、ノロ溜まりやコンクリートの充填不良等が生じるような大きさの角部やコンクリートの打設不良が懸念される脆弱部分が存在することはない。これにより、季節ごとの温湿度変化等に起因して、構築後の覆工コンクリートに膨張や乾燥収縮等の体積変化が生じ、既設コンクリートの打継ぎ面と新設コンクリートの対向面との間に干渉や引張力が作用した場合にも、目地部の頂部近傍にひび割れや欠けが生じることを防止することが可能となる。 In addition, there is a concern that the joint surface of the existing concrete located at the top of the joint and the facing surface of the new concrete may have corners of a size that may cause slag accumulation or poor concrete filling, or poor concrete placement. There is no vulnerable part. As a result, due to seasonal changes in temperature and humidity, volume changes such as expansion and drying shrinkage occur in the lining concrete after construction, and interference occurs between the joint surface of the existing concrete and the facing surface of the new concrete. It is possible to prevent cracks and chips from occurring in the vicinity of the top of the joint even when a tensile force is applied.
また、目地部の頂部と同様に、目地部の底部両端にもノロ溜まりやコンクリートの充填不良等が生じるような大きさの角部やコンクリートの打設不良が懸念される脆弱部分が存在しない。これにより、構築後の覆工コンクリートの内周面に様々な外力が作用しても、目地部近傍に生じやすいひび割れや剥離等の損傷を防止することが可能となる。 Further, similarly to the top of the joint, there are no corners having a size such as slag accumulation or poor concrete filling at both ends of the bottom of the joint, or fragile parts where there is a concern about poor concrete placement. As a result, even if various external forces act on the inner peripheral surface of the lining concrete after construction, it is possible to prevent damage such as cracks and peeling that are likely to occur in the vicinity of the joint portion.
さらに、既設コンクリートの内周面と打継ぎ面とを連結する2つの円弧のうち、前記打継ぎ面と隣り合う円弧の曲率を小さくして緩やかな曲面に形成した。これにより、覆工コンクリートの打継ぎ作業を実施する場合において、目地部を形成するための型枠に弾性変形性能を有する材料を採用し下方から押し上げ力を作用すると、型枠は緩やかな曲面によって打継ぎ面から離れる方向に案内されつつ、高さ方向に弾性変形を生じる。このため、強度発現が未完全な弱材齢時の既設コンクリートであっても、型枠との当接部への損傷を抑止しながら、型枠を既設コンクリートにより確実に密着させることが可能となる。 Further, of the two arcs connecting the inner peripheral surface and the joint surface of the existing concrete, the curvature of the arc adjacent to the joint surface is reduced to form a gentle curved surface. As a result, when performing joint work of lining concrete, if a material with elastic deformation performance is adopted for the formwork for forming joints and a pushing force is applied from below, the formwork will have a gentle curved surface. Elastic deformation occurs in the height direction while being guided away from the joint surface. For this reason, even if the existing concrete has an incomplete strength development at a weak age, it is possible to reliably adhere the formwork to the existing concrete while suppressing damage to the contact portion with the formwork. Become.
本発明のトンネルの覆工コンクリートの構築方法は、トンネルの軸線方向にトンネル覆工鋼製型枠を移動させつつ、トンネルの内壁面にコンクリートを順次打ち継ぎ、本発明のトンネルの覆工コンクリートを構築する、覆工コンクリートの構築方法であって、前記トンネル覆工鋼製型枠に備えるせき板の坑口側に、前記新設コンクリートの前記対向面の内縁に曲面を備える面取り部を形成するためのコンクリート打設面を備える可撓性溝型枠を設置するとともに、前記トンネル覆工鋼製型枠に備える妻枠に、前記新設コンクリートの前記対向面と平行な端面の内縁に曲面を備える面取り部を形成するための剛性溝型枠を設置し、前記トンネル覆工鋼製型枠を、前記可撓性溝型枠の坑口側が前記既設コンクリートの面取り部に当接するよう、据え付けるものであり、前記可撓性溝型枠は弾性変形を生じる部材よりなり、前記剛性溝型枠は鋼材よりなることを特徴とする。また、前記可撓性溝型枠の高さを、前記剛性溝型枠の高さより低く形成することを特徴とする。 In the method for constructing the lining concrete of the tunnel of the present invention, while moving the tunnel lining steel formwork in the axial direction of the tunnel, concrete is sequentially joined to the inner wall surface of the tunnel to form the lining concrete of the tunnel of the present invention. A method for constructing lining concrete to be constructed, for forming a chamfered portion having a curved surface on the inner edge of the facing surface of the newly constructed concrete on the wellhead side of a dam provided in the tunnel lining steel formwork. A chamfered portion provided with a flexible groove formwork having a concrete casting surface and a curved surface at the inner edge of an end surface parallel to the facing surface of the newly constructed concrete in a wife frame provided in the tunnel lining steel formwork. established a rigid grooved mold for forming, the tunnel lining steel mold, so that the wellhead side of the flexible groove formwork abuts against the chamfered portion of the existing concrete, which install, the The flexible groove form is made of a member that undergoes elastic deformation, and the rigid groove form is made of a steel material. Further, the height of the flexible groove form is formed lower than the height of the rigid groove form.
上述する本発明の覆工コンクリートの構築方法によれば、既設コンクリートの面取り部に可撓性溝型枠を据え付ける際に過度な押し上げ力が作用した場合にも、面取り部が曲面を備えているため、既設コンクリートの目地部近傍に生じやすい応力集中によるひび割れを防止することが可能となる。 According to the method for constructing lining concrete of the present invention described above, the chamfered portion has a curved surface even when an excessive pushing force is applied when installing the flexible groove formwork on the chamfered portion of the existing concrete. Therefore, it is possible to prevent cracks due to stress concentration that are likely to occur in the vicinity of the joint portion of the existing concrete.
また、既設コンクリートおよび新設コンクリートの強度発現が未完全な弱材齢時に可撓性溝型枠および剛性溝型枠を脱型する場合において、トンネル覆工鋼製型枠の不均一なジャッキダウン等により、複雑な外力が既設コンクリートおよび新設コンクリートの面取り部に作用しても面取り部が曲面を備えているため、既設コンクリートおよび新設コンクリートの目地部近傍に生じやすい欠けや剥落等を防止することが可能となる。 In addition, when the flexible groove formwork and the rigid groove formwork are removed when the strength of the existing concrete and the new concrete is not completely developed, the tunnel lining steel formwork is unevenly jacked down, etc. As a result, even if a complicated external force acts on the chamfered part of the existing concrete and the new concrete, the chamfered part has a curved surface, so that it is possible to prevent chipping and peeling that are likely to occur near the joint part of the existing concrete and the new concrete. It will be possible.
このように、トンネル覆工鋼製型枠のせき板に可撓性溝型枠および剛性溝型枠を設置するのみの簡略な構成で、トンネル覆工鋼製型枠の据え付けや脱型等の型枠作業に起因して、既設コンクリートおよび新設コンクリートの目地部近傍に生じやすいひび割れや欠けを防止することが可能となる。 In this way, with a simple configuration in which the flexible groove formwork and the rigid groove formwork are simply installed on the dam of the tunnel lining steel formwork, the tunnel lining steel formwork can be installed or removed. Due to the formwork work, it is possible to prevent cracks and chips that are likely to occur near the joints of the existing concrete and the new concrete.
本発明によれば、既設コンクリートの打継ぎ面の内縁及び新設コンクリートの対向面の内縁の両者に曲面形状の面取り部を形成することにより、打継部に形成された目地部に脆弱部分が存在しないため、覆工コンクリートに様々な外力が作用しても、目地部近傍にひび割れや剥離等の損傷を防止することが可能となる。 According to the present invention, by forming curved chamfered portions on both the inner edge of the joint surface of the existing concrete and the inner edge of the facing surface of the new concrete, a fragile portion exists in the joint portion formed in the joint portion. Therefore, even if various external forces act on the lining concrete, it is possible to prevent damage such as cracks and peeling in the vicinity of the joint portion.
トンネル内壁面151を覆う覆工コンクリート1は、トンネル15の軸線に平行な断面を示す図1で示すように、先行して打設したフレッシュコンクリートが硬化した後、この硬化したコンクリート(以降、既設コンクリート2という。)の打継ぎ面21に打ち継ぐようにしてフレッシュコンクリートを後行して打設し、これを硬化させて新たなコンクリート(以降、新設コンクリート3という。)を構築する工程を、トンネル15の軸線方向に順次繰り返すことにより構築されるものであり、これらの打継ぎ部4に目地部5が形成されている。
As shown in FIG. 1, which shows a cross section parallel to the axis of the
目地部5は、図2に拡大して示すように、既設コンクリート2の打継ぎ面21および打継ぎ面21と向かい合う新設コンクリート3の対向面31各々の、トンネル内空部152側に位置する内縁に形成された面取り部22、32で囲まれた領域に位置しており、これら面取り部22、32はいずれも凸状曲面に形成されている。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, the
具体的には、既設コンクリート2の面取り部22は、既設コンクリート2の内周面23と打継ぎ面21とを連結するように連続する単心円の円弧を成す形状に形成されている。一方、新設コンクリート3の面取り部32は、新設コンクリート3の内周面33と対向面31とを段差部Sを介して連結する単心円の円弧を成す形状、いわゆる銀杏面となるように形成されている。
Specifically, the chamfered
本実施の形態では、既設コンクリート2の面取り部22および新設コンクリート3の面取り部32を、ともに同じ曲率の単心円の円弧により形成している。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、各々が異なる曲率の円弧にて形成されるものであってもよく、また、面取り部22、32は、凸状の曲面を形成するものであれば、楕円等いずれの曲面をなすものでもよい。
In the present embodiment, the chamfered
また、本実施の形態では、新設コンクリート3の面取り部32が、単心円の円弧の両端部に段差部Sを有する形状に形成されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、両端部ともに段差部Sのない形状でもよいし、トンネル内壁面151側に位置する円弧の端部にのみ段差部Sを設けた、いわゆる片銀杏面となるように形成してもよい。
Further, in the present embodiment, the chamfered
なお、段差部Sは、硬質ゴム等の可撓性材料よりなる型枠を使用する際に生じる極微小な段差であり、段差部Sに形成される角部は、フレッシュコンクリートの打設時にブリーディング水などを含むノロが溜まる、もしくはコンクリートの充填不良が生じるといった、施工不良をもたらすような大きさのものではなく、脆弱部分となるような角部ではない。 The step portion S is a very minute step generated when a mold made of a flexible material such as hard rubber is used, and the corner portion formed in the step portion S is bleeding at the time of placing fresh concrete. It is not a size that causes construction defects such as accumulation of rubber containing water or poor concrete filling, and it is not a corner that becomes a fragile part.
上述する覆工コンクリート1によれば、既設コンクリート2の打継ぎ面21の内縁及び新設コンクリート3の対向面31の内縁の両者には、図2で示すような曲面形状の面取り部22、32が形成されることから、硬化後の覆工コンクリート1は、隅々までコンクリートが充填された高い耐久性を備える健全な構造とすることが可能となる。
According to the above-mentioned lining concrete 1, curved surface-shaped
また、目地部5の頂部に位置する既設コンクリート2の打継ぎ面21及び新設コンクリート3の対向面31には、図2で示すように段差部Sが存在するものの、これらは前述したように脆弱な角部ではなく、ほかに脆弱部分も存在しない。これにより、構築後の覆工コンクリート1に季節ごとの温湿度変化等に起因する膨張や乾燥収縮等の体積変化が生じて、既設コンクリート2の打継ぎ面21と新設コンクリート3の対向面31との間に干渉や引張力が作用した場合にも、覆工コンクリート1にひび割れや欠けが生じることを防止することが可能となる。
Further, although the stepped portion S exists on the
また、目地部5の頂部と同様に、目地部5の底部両端に位置する既設コンクリート2の打継ぎ面21および新設コンクリート3の対向面31にも、図2で示すように脆弱な角部やその他脆弱部分が存在しない。これにより、構築後の覆工コンクリート1の内周面23、33に様々な外力が作用しても、目地部5近傍に生じやすいひび割れや剥離等の損傷を防止することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 2, fragile corners and fragile corners are formed on the
このような覆工コンクリート1の構築には、図3及び図4で示すようなトンネル覆工コンクリート鋼製型枠装置6を採用する。トンネル覆工コンクリート鋼製型枠装置6は、トンネル15の軸線方向に移動自在なガントリー7と、ガントリー7に支持されるトンネル覆工鋼製型枠8と、トンネル覆工鋼製型枠8の切羽側端部に設置される妻枠9とを備えている。
For the construction of such a lining concrete 1, a tunnel lining concrete steel formwork device 6 as shown in FIGS. 3 and 4 is adopted. The tunnel lining concrete steel formwork device 6 includes a
トンネル覆工鋼製型枠8は、図4で示すような所定の間隔Aを設けてトンネル内壁面151を覆う形状に成形されるせき板81と、図3で示すように、せき板81の坑口側端部に設置され、上面がせき板81と同一平面を形成するオーバーラップフランジ82とを備え、せき板81には可撓性溝型枠10および剛性溝型枠12が、それぞれ設置されている。
The tunnel lining
可撓性溝型枠10は、図5(a)で示すように断面が略三角形状を有する長尺体よりなり、可撓性を有する硬質ゴム等の可撓性材料にて形成される。そして、可撓性材料は、せき板81とトンネル内壁面151との間に打設されるフレッシュコンクリートの側圧にて変形することがない程度の強度を有している。また、可撓性溝型枠10は、長手方向に連通する中空部104を有するとともに、底面にはせき板81に設置するための平坦な設置面101が長手方向に連続して形成されている。
As shown in FIG. 5A, the
このような構成の可撓性溝型枠10をトンネル覆工鋼製型枠8に設置するには、図3及び図4で示すように、長手方向をトンネル15の軸線方向と直交する方向に向けて設置面101をせき板81とオーバーラップフランジ82との両者に跨るよう配置し、中空部104に挿通したワイヤー等の緊結手段を介して固定する。これにより、可撓性溝型枠10をせき板81に沿わせて着脱自在に設置することができる。
In order to install the
こうして設置された可撓性溝型枠10は、図6で示すように、断面視で略三角形状の一方の斜辺が坑口側となり、他方の斜辺が切羽側となるように配置される。そして、坑口側となる一方の斜辺には、既設コンクリート2の打継ぎ面21における面取り部22と当接する形状の当接面102が、長手方向に連続して形成されている。また、切羽側となる他方の斜辺には、新設コンクリート3の対向面31における面取り部32を形成するためのコンクリート打設面103が形成される。
As shown in FIG. 6, the
ここで、図2で示したように、既設コンクリート2の面取り部22および新設コンクリートの面取り部32は、両者ともに曲面として単一の円弧を備えており、本実施の形態では、半径60mmの円弧を採用している。したがって、可撓性溝型枠10に備えた当接面102およびコンクリート打設面103も、図7(a)で示すように、半径60mmの凹状の円弧に形成されている。
Here, as shown in FIG. 2, both the chamfered
一方、剛性溝型枠12は、図7(b)で示すように、剛性溝型枠本体13と溝型枠固定板14とにより構成されている。剛性溝型枠本体13は、鋼材等の剛性材料にて形成された、断面が略直角三角形を有する長尺体よりなり、長手方向をトンネル15の軸線と直交する方向に配置した際にせき板81に沿うよう、図5(b)で示すように、長手方向が湾曲形状に形成されている。そして、剛性溝型枠12の底面は、せき板81に設置できるよう平坦な設置面131に形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, the
長手方向をトンネル15の軸線と直交する方向に向ける剛性溝型枠本体13は、図6で示すように、断面視で略直角三角形状の斜辺が坑口側と対向し、対辺が切羽側となるように配置される。そして、坑口側となる斜辺には、新設コンクリート3における対向面31と平行な端面34の内縁に面取り部35を形成するためのコンクリート打設面132が、長手方向に連続して形成される。
As shown in FIG. 6, the rigid
また、切羽側となる対辺には、溝型枠固定板14に取り付けるための取付け面133が、長手方向に連続して形成されている。溝型枠固定板14は、図3で示すようなトンネル覆工鋼製型枠8の切羽側端面であって妻枠9に接合配置される板状部材であり、板面が妻枠9と平行となるように立設されて、その上端がトンネル覆工鋼製型枠8のせき板81より上方であって、妻枠9の中間高さに位置している。
Further, on the opposite side on the face side, a mounting
また、溝型枠固定板14には、図7(b)で示すように、剛性溝型枠本体13のコンクリート打設面132と連続するコンクリート打設面141が設けられており、コンクリート打設面141の上端が妻板9にすり付く形状となっている。これにより、せき板81と妻枠9は、図3で示すように、剛性溝型枠本体13のコンクリート打設面132と溝型枠固定板14のコンクリート打設面141を介して、滑らかに連続する形状となる。
Further, as shown in FIG. 7B, the groove
なお、新設コンクリート3の端面34は、当然ながら既設コンクリート2の打継ぎ面21と同一の形状をなすものである。そして、本実施の形態では、既設コンクリート2の打継ぎ面21に設けた面取り部22を半径60mmの単円の円弧に形成していることから、端面34の内縁に形成される面取り部35も半径60mmの単円の円弧に形成するよう、剛性溝型枠本体13のコンクリート打設面132および溝型枠固定板14のコンクリート打設面141はいずれも、図7(b)で示すように、半径60mmの凹状の円弧に形成されている。
The
上述する構成の可撓性溝型枠10と剛性溝型枠12が設置されたトンネル覆工鋼製型枠8を用いて、覆工コンクリート1を構築する際の手順は以下のとおりである。
The procedure for constructing the lining concrete 1 by using the tunnel lining
まず、ガントリー7を介してトンネル覆工コンクリート鋼製型枠装置6をトンネル15の軸線方向に移動させ、図3で示すように、可撓性溝型枠10の当接面102が既設コンクリート2の打継ぎ面21に形成された面取り部22に当接し、かつ、せき板81とトンネル内壁面151との間に所定の間隔Aを設けて、トンネル覆工鋼製型枠8を据え付ける。
First, the tunnel lining concrete steel formwork device 6 is moved in the axial direction of the
次に、フレッシュコンクリートをせき板81とトンネル内壁面151との間に打設して既設コンクリート2の打継ぎ面21に打ち継ぎ、これを硬化させて新設コンクリート3を構築する。この後、図6で示すようにトンネル覆工鋼製型枠8を新設コンクリート3から脱型し、これを新設コンクリート3の切羽側前方までガントリー7を介して移動させる。
Next, fresh concrete is cast between the
この手順を坑口側から切羽方向に向けて順次繰り返すことにより、既設コンクリート2と新設コンクリート3の打継ぎ部4に、2つの面取り部22、32にて囲まれた目地部5が形成された覆工コンクリート1が構築される。
By repeating this procedure sequentially from the wellhead side toward the face direction, a
なお、本実施の形態では、図7で示すように、可撓性溝型枠10の高さL1を剛性溝型枠12の高さL2よりも低く設定している。こうすると、トンネル覆工鋼製型枠8を据え付ける際に、既設コンクリート2の面取り部22に可撓性溝型枠10を効率よく密着させることが可能となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the height L1 of the
つまり、図6で示すように、剛性溝型枠12のコンクリート打設面132、141によって内縁に面取り部35が形成された新設コンクリート3は、その後にフレッシュコンクリートが打ち継がれる際には、図3で示すような既設コンクリート2となり、新設コンクリート3の面取り部35は既設コンクリート2の面取り部22となる。このとき、既設コンクリート2において曲面形状の面取り部22は、図8で示すように、既設コンクリート2の内周面23からL2の高さまでが形成されている。
That is, as shown in FIG. 6, the newly constructed concrete 3 in which the chamfered
このため、トンネル覆工鋼製型枠8を据え付けるべく、既設コンクリート2の面取り部22に可撓性溝型枠10の当接面102を当接させる際に、図8で示すように、下方から押し上げ力が作用して可撓性溝型枠10に高さがL1より高くなるような弾性変形が生じても、当接面102の全長を既設コンクリート2の面取り部22に当接させることができる。
Therefore, in order to install the tunnel lining
なお、可撓性溝型枠10および剛性溝型枠12の形状は、必ずしもこれに限定されるものではなく、可撓性溝型枠10の高さL1と剛性溝型枠12の高さL2を同じ高さとなるよう形成してもよい。また、可撓性溝型枠10の頂部も鋭角となるような処理を施してもよいが、図7(a)で示すような頂部を切り欠いた形状にしておくと、脱型後の覆工コンクリート1に、可撓性溝型枠10の残滓が生じることを確実に防止することが可能となる。
The shapes of the
ところで、覆工コンクリート1の構築方法において、初回のフレッシュコンクリートの打設時には既設コンクリート2が存在しないため、可撓性溝型枠10に代えて初回用溝型枠11をせき板81に取り付けて、フレッシュコンクリートの打設を開始する。初回用溝型枠11は、図9で示すように、断面が略直角三角形を有する長尺体よりなり、ポリエチレン等の硬質材料により形成される。そして、硬質材料は、せき板81とトンネル内壁面151との間にフレッシュコンクリートを打設する際の側圧にて、変形することがない程度の剛性を有するものであれば、いずれを用いてもよい。
By the way, in the method of constructing the lining concrete 1, since the existing
また、初回用溝型枠11は、長手方向をトンネル15の軸線と直交する方向に配置した際に、せき板81の上面に沿うよう、長手方向が湾曲形状に形成されており、その底面にはせき板81に設置するための平坦な設置面111が、長さ方向に連続して形成されている。このような初回用溝型枠11は、断面視で略直角三角形状の斜辺が切羽側、対辺が坑口側となるように配置される。
Further, the
そして、切羽側となる斜辺にコンクリート打設面112が、長手方向に連続して形成される。本実施の形態では、新設コンクリート3の面取り部32に半径60mmの単円の円弧を用いていることから、初回用溝型枠11のコンクリート打設面112を半径60mmの凹状の円弧に形成している。また、坑口側と切羽側となる対辺には、トンネル覆工鋼製型枠8の坑口側端部に設置される妻枠9に取り付けるための取付け面113が形成される。
Then, the
したがって、初回の打設作業時には図9で示すように、トンネル覆工鋼製型枠8の坑口側端部に妻枠9を設置するとともにせき板81に初回用溝型枠11を設置してフレッシュコンクリートの打設を行う。脱型後は妻枠9および初回用溝型枠11を取り外して、図3で示すように、トンネル覆工鋼製型枠8にオーバーラップフランジ82と可撓性溝型枠10を設置し、以降の作業を行えばよい。
Therefore, at the time of the first casting work, as shown in FIG. 9, the
このような覆工コンクリート1の構築方法によれば、トンネル覆工鋼製型枠8を据え付ける際に、可撓性溝型枠10から既設コンクリート2の面取り部22に過度な押し上げ力が作用した場合にも面取り部22が曲面形状であるため、既設コンクリート2に応力集中によるひび割れが生じることを、防止することが可能となる。
According to such a method for constructing the lining concrete 1, when the tunnel lining
また、既設コンクリート2および新設コンクリート3の強度発現が未完全な弱材齢時に可撓性溝型枠10および剛性溝型枠12を脱型する場合において、トンネル覆工鋼製型枠8の不均一なジャッキダウン等により、複雑な外力が既設コンクリート2および新設コンクリート3の面取り部22、32に作用しても、これら面取り部22、32が曲面を備えているため、既設コンクリート2および新設コンクリート3に欠けや剥落等が生じることを防止することが可能となる。
Further, when the
このように、トンネル覆工鋼製型枠8のせき板81に可撓性溝型枠10および剛性溝型枠12を設置するのみの簡略な構成で、トンネル覆工鋼製型枠8の据え付けや脱型等の型枠作業に起因して、既設コンクリート2および新設コンクリート3の目地部5近傍に生じやすいひび割れや欠けを防止することが可能となる。
In this way, the tunnel lining
なお、本発明の覆工コンクリート1および覆工コンクリート1の構築方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。 It should be noted that the method for constructing the lining concrete 1 and the lining concrete 1 of the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. Nor.
例えば、本実施の形態では、剛性溝型枠12のコンクリート打設面132、141に同一径の凹状円弧を形成し、これらを連続させたが、各々に異なる半径の凹状円弧を形成しこれらを連続させる構成としてもよい。具体的には、図10で示すように、溝型枠固定板14のコンクリート打設面141に半径140mmの凹状円弧を設けるとともに、剛性溝型枠本体13のコンクリート打設面132に半径60mmの凹状円弧を設け、これを連続させる。
For example, in the present embodiment, concave arcs having the same diameter are formed on the concrete placing surfaces 132 and 141 of the
こうすると、既設コンクリート2の面取り部22には、図11で示すように、既設コンクリート2の内周面23と打継ぎ面21とを連結する方向に滑らかに連続する曲率の異なる2つの円弧C1、C2が形成される。このとき、打継ぎ面21と隣り合う円弧C1の曲率を内周面23と隣り合う円弧C2より小さくすることで、既設コンクリート2の面取り部22は、内周面23から打継ぎ面21に向かって、緩やかに上昇する曲面となる。
Then, as shown in FIG. 11, the chamfered
これにより、トンネル覆工鋼製型枠8を据え付けるべく、既設コンクリート2の面取り部22に可撓性溝型枠10の当接面102を当接させる際に、下方から押し上げ力が作用すると、可撓性溝型枠10は緩やかな円弧C1よりなる曲面によって切羽側に案内されつつ、高さがL1より高くなるような弾性変形を生じる。このため、強度発現が未完全な弱材齢時の既設コンクリート2であっても、可撓性溝型枠10と当接する面取り部22近傍に損傷が生じることを抑止しながら、可撓性溝型枠10の当接面102全長を面取り部22に対してより確実に密着させることが可能となる。
As a result, when the
1 覆工コンクリート
2 既設コンクリート
21 打継ぎ面
22 面取り部
23 内周面
3 新設コンクリート
31 対向面
32 面取り部
33 内周面
4 打継ぎ部
5 目地部
6 トンネル覆工コンクリート鋼製型枠装置
7 ガントリー
8 トンネル覆工鋼製型枠
81 せき板
82 オーバーラップフランジ
9 妻枠
10 可撓性溝型枠
101 設置面
102 当接面
103 コンクリート打設面
104 中空部
11 初回用溝型枠
12 剛性溝型枠
13 剛性溝型枠本体
131 設置面
132 コンクリート打設面
133 取付け面
14 溝型枠固定板
141 コンクリート打設面
15 トンネル
151 トンネル内壁面
152 トンネル内空部
20 覆工コンクリート
201 型枠
202 目地材
203 トンネル内壁面
204 新設コンクリート
205 既設コンクリート
206 打継ぎ部
207 目地
C 角部
S 段差部
A 間隔
1 Lining
Claims (3)
前記目地部が、既設コンクリートの打継ぎ面の内縁と該打継ぎ面に対向する新設コンクリートの対向面の内縁にそれぞれ設けられた面取り部により形成され、
前記新設コンクリートの対向面の内縁に形成された面取り部が、トンネル内空部に向けて凸となる円弧よりなり、
前記既設コンクリートの打継ぎ面の内縁に形成された面取り部が、前記既設コンクリートの内周面と前記打継ぎ面とを連結する方向に滑らかに連続する曲率の異なる2つのトンネル内空部に向けて凸となる円弧よりなり、
該曲率の異なる2つの円弧のうち、前記打継ぎ面と隣り合う円弧の曲率が小さいことを特徴とするトンネルの覆工コンクリート。 A tunnel lining concrete formed by sequentially joining concrete in the axial direction with respect to the inner wall surface of the tunnel and having joints at the joints.
The joint portion is formed by a chamfered portion provided on the inner edge of the joint surface of the existing concrete and the inner edge of the facing surface of the new concrete facing the joint surface.
The chamfered portion formed on the inner edge of the facing surface of the newly constructed concrete is composed of an arc that is convex toward the inner space of the tunnel.
The chamfered portion formed on the inner edge of the joint surface of the existing concrete is directed toward the inner space of two tunnels having different curvatures that are smoothly continuous in the direction connecting the inner peripheral surface of the existing concrete and the joint surface. Consists of a convex arc
Of the two arcs having different curvatures, the lining concrete of the tunnel is characterized in that the curvature of the arc adjacent to the joint surface is small.
前記トンネル覆工鋼製型枠に備えるせき板の坑口側に、前記新設コンクリートの前記対向面の内縁に曲面を備える面取り部を形成するためのコンクリート打設面を備える可撓性溝型枠を設置するとともに、
前記トンネル覆工鋼製型枠に備える妻枠に、前記新設コンクリートの前記対向面と平行な端面の内縁に曲面を備える面取り部を形成するための剛性溝型枠を設置し、
前記トンネル覆工鋼製型枠を、前記可撓性溝型枠の坑口側が前記既設コンクリートの面取り部に当接するよう、据え付けるものであり、
前記可撓性溝型枠は弾性変形を生じる部材よりなり、前記剛性溝型枠は鋼材よりなることを特徴とする覆工コンクリートの構築方法。 The tunnel lining concrete construction method according to claim 1, wherein the tunnel lining steel formwork is moved in the axial direction of the tunnel, concrete is sequentially spliced to the inner wall surface of the tunnel, and the tunnel lining concrete according to claim 1 is constructed. There,
A flexible groove formwork provided with a concrete casting surface for forming a chamfered portion having a curved surface on the inner edge of the facing surface of the newly constructed concrete on the wellhead side of the dam provided in the tunnel lining steel formwork. As well as installing
A rigid groove formwork for forming a chamfered portion having a curved surface on the inner edge of the end surface parallel to the facing surface of the newly constructed concrete is installed on the end frame provided in the tunnel lining steel formwork.
The tunnel lining steel formwork is installed so that the wellhead side of the flexible groove formwork abuts on the chamfered portion of the existing concrete .
A method for constructing lining concrete, wherein the flexible groove formwork is made of a member that causes elastic deformation, and the rigid groove formwork is made of a steel material .
前記可撓性溝型枠の高さを、前記剛性溝型枠の高さより低く形成することを特徴とする覆工コンクリートの構築方法。 In the method for constructing lining concrete according to claim 2.
A method for constructing lining concrete, characterized in that the height of the flexible groove formwork is formed lower than the height of the rigid groove formwork .
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