JPH0475994B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、例えば市街地などにおける地下ト
ンネルの老朽化に伴ない、トンネルの使用に支障
を与えることなくこれを外部より補強するための
既存トンネルの防護工法に用いられる函体推進装
置に関する。

《従来の技術》 地下トンネルの老朽化に伴ない、このトンネル
を壊さずにそのままの状態で使用し、しかもトン
ネルの補強工事を行うための工法として、最も簡
単には第７図に示すように、既存トンネル１の両
側部を地下連続壁２で囲い、その状態で既存トン
ネル１の上部を開削し、コンクリート頂版３を架
設し、既存トンネル１を包囲することである。

《発明が解決しようとする問題点》 しかし、市街地などでこの工事を行うために
は、地上部における既存建物との関係や、既存ト
ンネル１の上部の地中内に配置されているガス管
や上下水道管、電話ケーブルの埋設管など種々の
地下埋設物を考慮しなければならない。特に繁華
街において老朽化が進んでいる地下鉄のトンネル
１などではその上部の埋設物が錯雑に配置され、
どの位置にあるかも解らないし、既存建物がトン
ネル１上部の地表面に位置している場合もあり、
したがつて、実質的にはこの種の工法は採用範囲
が非常に限定される。

また、この種の防護工事において既存トンネル
１を壊して新たなトンネルを構築する場合にも営
業用の線路を迂回させるための代替地を予め確保
しなければならないため、代替地の余裕がない状
態では建替え工事もままにならないものとなつて
いた。

そこで、本願発明者は、以上の実情に鑑みて新
たな既存トンネルの防護工法として、既存トンネ
ルを挾んでその側方に一対の導坑を掘削し、この
導坑間に推進工法で中空函体を多列状態に密接配
置し、しかる後に中空函体の内部にコンクリート
を打設して既存トンネルを覆う頂版を形成する工
法を開発した。かかる工法については、本願出願
人により同日付で出願された特願昭62−13921号
（特開昭63−184693号公報参照）に記載されてい
る。

そして、この工法では、中空状の函体を推進工
法により順次多列状態に密接配置してゆくもので
あるが、かかる工法に適した函体推進装置は開発
されていなかつた。

すなわち、管路の布設等に用いられていた従来
の推進工法用の装置では、上記工法に用いる場
合、各列に対応した推進作業位置に迅速に移動す
るための手段を備えていないので装置の据付け作
業に手間がかかるとともに、各列に対応した推進
作業位置への函体の運搬及び位置決め作業が困難
なため、既存トンネルを覆う頂版を能率よく施工
することができないという問題があつた。

この発明は以上の実状に鑑みなされたものであ
り、その目的とするところは、既存トンネルを壊
さずに外部から防護用の頂版を推進工法で構築す
る際に、多列状態で密接配置される函体の設置が
能率よく行なえる函体推進装置を提供することに
ある。

《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、この発明の函体推
進装置は、地中に掘削された導坑に沿つて複数列
敷設した軌条と、該軌条上に移動可能に配置され
る函体の運搬台車と、前記軌条上に移動可能に配
置され、所定の位置にセツトされるとともに前記
運搬台車から前記函体を受承して前記導坑の一側
面に前記函体を位置決めする函体発進台車と、前
記軌条のうち前記函体発進台車が移動する軌条と
隣接する軌条上を移動し、前記函体発進台車と隣
接してセツトされるとともに、前記函体発進台車
上に設置された前記函体を前記導坑の一側面から
導坑に対し略垂直方向に向けて押圧する押出し手
段を備える推進台車とからなることを特徴とする
ものである。

ここで、前記所定の位置とは、前記軌条上にお
ける、多列状態で密接配置される函体の各列に対
応した推進作業位置をいう。

なお、前記函体を押圧する略垂直方向とは、幾
何学的に厳密な垂直方向のみならず、函体を導坑
の側方に押出すべく、施工性等を鑑みて適宜選択
される略垂直方向を含むことを意味するものであ
る。

《作用》 上記構成の推進装置によれば、導坑間に多数の
函体を多段且つ多列状態に密接渡設する場合に、
順次函体を運搬台車で搬送しながら、函体を受承
した函体発進台車で位置決めして、推進台車上の
ジヤツキで押圧推進でき、これらの作業を一連の
流れ作業として行なえるので、函体の設置が能率
よく行なえる。

《実施例》 以下、この発明の好適な実施例について、添附
図面を参照にして詳細に説明する。

第１図から第５図は、この発明に係る函体推進
装置の一実施例を示しており、また、第６図は同
装置を用いて既存トンネルに防護工を構築した場
合の完成図である。

この実施例の推進装置は、第４図のように、既
存トンネル１０の側方に一対の導坑１２，１２を
掘削した状態で使用される。

導坑１２の構築方法について簡単に説明する
と、この実施例では、まず、既存トンネル１０の
両側部において、導坑１２，１２を掘削するため
の発進竪坑１１（第１図参照）を導坑１２，１２
の延長線上に構築設置する。

発進竪坑１１を設置したら、これから既存トン
ネル１０の両側面に沿つて一対の下段導坑１２ａ
を掘削する。

下段導坑１２ａは、この実施例では既存トンネ
ル１０の底版とほぼ同じレベルに、手掘工法、ロ
ツクボルトを併用した機械掘工法などで掘り進め
られ、断面矩形型の支保工１４を適宜間隔で設置
するとともに、支保工１４，１４の間にはコンク
リートの吹き付けによる覆工が行なわれる。

そして、既存トンネル１０に防護工を施工する
区間が掘削されると、下段導坑１２ａの内部から
場所打ち杭工法により、適宜間隔をおいて、防護
壁体の鉛直荷重および土圧による水平荷重を支持
する杭１６，１６が造成され、杭１６の頭部には
鉄筋コンクリート製の下段防護壁１８ａを構築し
て、その後に下段導坑１２ａの間隙に気泡コンク
リートなどの充填材２０が注入される。

次いで、下段導坑１２ａの上方に中段導坑１２
ｂを掘削し、下段防護壁１８ａの上部に鉄筋コン
クリート製の中段防護壁１８ｂを構築した後、充
填材２０が注入される。

しかる後、中段導坑１２ｂの上部に上段導坑１
２ｃが掘削され、この状態で本発明に係る推進装
置が発進側の一方の上段導坑１２ｃ内に設置され
る。

推進装置は、第１図から第３図に示すように、
上段導坑１２ｃ内に敷設された掘削土砂の搬出用
軌条３０と、中空函体６０の運搬用軌条３２と、
搬出用軌条３０上に設置された、掘削土砂搬出台
車３４及び押出し手段としての推進ジヤツキ３５
が載置された推進台車３６と、運搬用軌条３２上
に設置された、中空函体６０の運搬台車３８及び
発進台車４０とを有し、各台車３４，３６，３
８，４０は上段導坑１２ｃに沿つて走行するとと
もに、搬出台車３４および運搬台車３８にはそれ
ぞれ牽引車４２，４２が連結されている。

また、推進台車３６、中空函体６０の運搬台車
３８、発進台車４０には、それぞれ架台の上下レ
ベルを調整するジヤツキが付設されている。

さらに、上段導坑１２ｃの天井面には、ホイス
トクレーン４４の案内軌条４６が固設され（第２
図参照）、ホイストクレーン４４は上記推進台車
３６と搬出用台車３４との間に設置されるベルト
コンベア４８を支持している。

第３図は、上記推進ジヤツキ３５の設置状態の
詳細を示している。推進ジヤツキ３５は、この実
施例では４本用いられ、推進台車３６の架台３６
ａ上に反力スライド装置５０および反力受鋼材５
２を介して、ほぼ水平状態に支持されている。

そして、推進ジヤツキ３５の伸縮プランジヤ側
には押輪５４が装着されている。

一方、他方の上段導坑１２ｃ内には、軌条５６
と走行台車５８だけが設置されている。

以上の如く構成された推進装置で中空函体６０
を上段導坑１２ｃ，１２ｃ間に配置するには、ま
ず推進ジヤツキ３５を載置した推進台車３６と発
進台車４０とが、既存トンネル１０の上部に施工
される、多列状態で密接配置される函体からなる
防護工の一端側において、各列に対応する推進作
業位置にセツトされる。

次いで、運搬台車３８に中空函体６０を載せて
発進台車４０の近傍まで走行した後、中空函体６
０を発進台車４０に移し替え、上段導坑１２ｃの
内壁に一端が当接するようにセツトする。

この場合、第１段目の中空函体６０の先端には
刃口６２が装着される。

次いで、推進ジヤツキ３５を伸長して中空函体
６０の後端を押圧し、既存トンネル１０の延長方
向と直交するようにして、上段導坑１２ｃに対し
て略垂直方向にこれを圧入する。

圧入に当つて、推進ジヤツキ３５のジヤツキス
トロークが短い場合には、押輪５４と中空函体６
０との間に間挿輪６４を挿入する。

また、中空函体６０の圧入と同時に、その内部
の土砂を掘削し、掘削された土砂はベルトコンベ
ア４８を介して掘削土砂搬出台車３４に収容して
外部に排出する。

第１段目の中空函体６０が所定位置まで圧入さ
れると、その間に運搬台車３８で運ばれた２段目
の中空函体６０が、発進台車４０上に移し替えら
れ、函体６０，６０同士をカラーで接合して、推
進ジヤツキ３５による圧入と内部の掘削が行なわ
れる。

以上の作業を繰返すことにより、第１段目の中
空函体６０の先端が他方の導坑１２ｃに到達する
と、刃口６２を脱着して走行台車５８によつて上
段導坑１２ｃ内を搬送し、次回以降の推進作業に
繰返し使用される。

そして、１列分の中空函体６０の導坑１２ｃ，
１２ｃ間の渡設が終了すると、推進台車３６、発
進台車４０を中空函体６０の幅にほぼ相当する距
離だけ移動させて次の列に対応する推進作業位置
にセツトし、上記と同様な作業を繰返して第２列
以降の中空函体６０の渡設が行なわれる。

ここで、この実施例で用いられる中空函体６０
について説明すると、中空函体６０は矩形断面の
２種類のものが使用されている。

一種類の中空函体６０ａは、両端が開口し４側
面に鋼板を固着したものであつて、防護用頂版６
８の第１列と最終列とに用いられる。もう一種類
の中空函体６０ｂは、中間部分の各列に使用する
ものであつて、その詳細を第５図に示している。

中空函体６０ｂは、天板６０１および底板６０
２は前記と同様の鋼板製であるが、一側部が開口
したコ字形断面をなし、他側部はラスなどの金網
板６０３から構成されている。また、両側部の上
下にはアングル板６０４で補強されているととも
に、各アングル板６０４の側面には互いに逆向の
鉤形フツク部６０５が側面に突出状態で一体化さ
れ、隣り合う列間の各中空函体６０ｂ同士が鉤形
に係合しあつた状態で接合されるようになつてお
り、隣接列間の中空函体６０ｂ同士が繋がれた状
態で密接配置できるようにしてある。

なお、フツク部６０５の係合面内部にコーキン
グ材６６を充填することによつて、各中空函体６
０ｂ同士の接合面は完全にシールされ、水密状態
を保つことができる。またフツク部６０５の係合
だけでは結合が弱いので、前記と同様に一推進作
業完了ごとに前後段の中空函体６０ｂのアングル
板６０４同士をボルトＢによつて結合すれば各中
空函体６０ｂ同士は縦横に結合し、強固な結合と
なる。

さらに、第１列ないしは最終列の中空函体６０
ａと上記中空函体６０ｂとをフツク部６０５およ
びボルトＢによつて結合させることも勿論可能で
ある。

さて、以上の手順を繰り返しつつ防護工区全体
に中空函体６０を配置すれば、隣接する列同士は
金網板６０３を通じて横に連通した状態で縦横マ
トリツクス状に接合され、平板状の一つの空間を
各中空函体６０で囲んだ状態に形成する。

そして、推進作業が終了し、中空函体６０部分
と導坑１２ｃ，１２ｃとが連通した後は、各機材
を撤去し、既存トンネル１０の天井面上部に形成
された空間内部に縦横に鉄筋を配筋し、コンクリ
ートを打設して頂版６８を構築する。

そして、頂版６８が構築されると、上段導坑１
２ｃ，１２ｃ内に、前記中段導坑１２ｂ，１２ｂ
内に構築した前記中段防護壁１８ｂ，１８ｂと、
前記頂版６８の両端とを連結するＬ字形の上段防
護壁１８ｃを鉄筋コンクリートで構築し、さらに
上段導坑１２ｃ，１２ｃ内の空隙に充填材２０を
充填して、既存トンネル１０の両側面および頂部
を囲む、鉄筋コンクリート製の防護壁７０と頂版
６８の構築工事を終了する。

なお、この実施例では既存トンネルの両側部に
形成される導坑１２ａ〜１２ｃを三段重ね状態に
形成したが、既存トンネル１０の高さや、作業性
を考慮して一段であつてもいいし、それ以上あつ
てもよい。

また、この実施例では既存トンネル１０の上部
にのみ防護用の頂版６８を設けたが、既存トンネ
ル１０の底面側にも防護版を設けるようにしても
良い。

さらに、上記実施例で示した断面コ字形の中空
函体６０ｂの一側開口は、着脱可能な鋼板で構成
しておき、設置後にこれを除去するようにしても
よく、また、中空函体６０ｂは上段導坑１２ｃ，
１２ｃ間に渡設するだけでなく、一方の上段導坑
１２ｃ側からだけ延長するように設けてもよく、
さらに、上段導坑１２ｃから水平方向に圧入する
だけでなく、斜め方向に圧入してもよい。

さらにまた、他方の金網板６０３は、適宜個所
に孔部を穿設した孔あき板であつてもよく、ま
た、防護壁１８ａ〜１８ｃは、各導坑１２ａ〜１
２ｃ内に配筋を施してコンクリートを打設して、
その断面積全体を防護壁７０とすることもでき
る。

《発明の効果》 以上詳細に説明したように、本発明の函体推進
装置は、導坑に沿つて複数列敷設した軌条と、該
軌条上を移動する、函体の運搬台車と、函体を位
置決めする函体発進台車と、函体発進台車と隣接
してセツトされるとともに押出し手段を備える推
進台車とからなり、密接配置される函体の各列に
対応する推進作業位置に、函体を容易に運搬及び
位置決めするとともに、推進台車を容易に推進作
業位置に移動することにより、一対の導坑間に函
体を効率よく多列状態に密接配置して、既存トン
ネルを覆う頂版を容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の導坑内設置状態の平面
図、第２図は同側面図、第３図は同装置の使用状
態の説明図、第４図は同装置が設置される導坑の
説明図、第５図は中空函体の詳細説明図、第６図
は同装置を用いて構築された防護工の完成説明
図、第７図は従来の防護工の説明図である。 １２……導坑、３５……推進ジヤツキ、３６…
…推進台車、３８……運搬台車、４０……発進台
車、６０……中空函体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地中に掘削された導坑に沿つて複数列敷設し
   た軌条と、該軌条上に移動可能に配置される函体
   の運搬台車と、前記軌条上に移動可能に配置さ
   れ、所定の位置にセツトされるとともに前記運搬
   台車から前記函体を受承して前記導坑の一側面に
   前記函体を位置決めする函体発進台車と、前記軌
   条のうち前記函体発進台車が移動する軌条と隣接
   する軌条上を移動し、前記函体発進台車と隣接し
   てセツトされるとともに、前記函体発進台車上に
   設置された前記函体を前記導坑の一側面から導坑
   に対し略垂直方向に向けて押圧する押出し手段を
   備える推進台車とからなることを特徴とする函体
   推進装置。