JPH0784836B2 - シールドマシンのプレスジャッキ設置用台座リング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はコンクリートを現場打ちして構築するトンネル
の構築技術に関し、詳細には場所打ちライニング工法に
おける台座リングするものである。

＜従来の技術＞ シールドトンネルを構築するにあたっては、既製のセグ
メントを現場で組み立てる方法と、型枠を用いて現場で
コンクリートを打設して構築する方法が存在する。

本発明は後者の構築技術に関するものである。

一般にコンクリートを現場打ちする場合、シールドマシ
ンのテールプレートの内方に内型枠を配置するととも
に、内型枠の端部とテールプレートとの間に妻板と呼ば
れる板材を設置して枠組みする。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ フレッシュコンクリートの流出を考慮すると、妻板とテ
ールプレートの内周面との間の間隔は大きく設定するこ
とができない。

このようにテールプレートの内周面と妻板との間の間隔
が非常に小さいため、掘進方法の修正時やカーブ施工時
においては、妻板が邪魔になりシールドマシンの操縦性
が悪くなる。

特に、カーブの曲率が小さくなると施工が不可能となる
場合もある。

また、掘進方向の修正時やカーブ施工時にも、妻板とテ
ールプレートが競り合わない。

また場所打ちライニング工法においては、テールプレー
ト内でコンクリートを高圧でプレスするので、プレスリ
ングの断面を大きくするか、タイロッドの間隔を小さく
しなければならない。

＜本発明の目的＞ 本発明は以上の点に鑑みなされたもので、掘進方向の修
正時やカーブ施工時においてもシールドマシンの操縦性
に優れ、しかもプレスリングの断面を小型化でき、さら
にタイロッドの設置間隔を小さくできる、場所打ちライ
ニング工法における台座リングを提供することを目的と
する。

＜本発明の構成＞ （イ）プレスリング プレスリング１は、タイロッド２と協働してライニング
にプレストレスを付与することと、埋め殺されてトンネ
ルライニングを補強することを目的とした組立式のリン
グ部材である。

プレスリング１の一例を第２、４図に示す。

このプレスリング１は、円盤状のリング板11の一側に径
の異なる筒状のリブ12、12を平行に二列配列して形成す
る。

さらにリング板11の板面には、タイロッド２の貫通用の
孔13が複数開設してある。

シールドマシン４の操縦性を向上させるために、リング
板11の板幅はライニングの履工厚よりも小さく設定す
る。

リング板11の板幅を小さくすると、シールドマシン４の
テールプレート41および内型枠５との間隙量が大きくな
ってフレッシュコンクリートの流出が予想され、逆にリ
ング板11の板幅を大きくとると、方向修正時やカーブ施
工時などにおけるシールドマシンの操縦性が悪化するこ
とが予想される。

そこで本発明は、まず、リング板11の板幅を小さくして
テールプレート41および内型枠５の各面との接触を回避
して、シールドマシン４の操縦性を確保する。

そして、次記する台座リング３によってフレッシュコン
クリートの流出の規制を図る。

（ロ）台座リング（第３、４図） 台座リング３は各スパン毎に繰り返し使用する円盤体で
あり、シールドマシン４に設置して使用する。

台座リング３は断面がハット状を呈し、台座面31と、こ
の台座面31の両端に延びる支持脚32と、台座面31と平行
に各支持脚32から延びる接地面33とを有する。

接地面33の中央部にプレスリング１と合致する環状の間
隙部を設けて、プレスリング１の半径方向の移動を規制
する。

また、接地面33の内径はプレスリング１の内径よりも小
さく、かつ外径はプレスリング１の外径よりも大きく形
成し、プレスリング１のコンクリート被り代を一定に保
つよう構成する。

台座面31の板面には、プレスリング１の孔13と同位置に
開設した挿通孔34および各挿通孔34の両側に開設した作
業孔35を有する。

挿通孔34は、タイロッド２の挿入用の専用孔であり、作
業孔35は後述する定着具21を締め付けるための作業用の
孔である。

支持脚32の長さは、支持脚32にリブ12を向けてプレスリ
ング１を抱き合わせたとき、リブ12の先端面が台座面31
の裏側面に接地して、ジャッキ圧を主にリブ12を介して
プレスリング１に分散して伝達できる長さに設定する。

接地面33には、プレスリング１と抱き合わせたときリン
グ板11に密着して接面できるようにゴム製のパッキンを
貼着しておく。

接地面33の内径および外径は、第４図に示すように内型
枠５とテールプレート41の各面に接触しない寸法に形成
する。

さらに接地面の33の外方の端面には、加圧流体の出し入
れによって接地面33の接地幅を自由に調節できる拡縮シ
ール36を連続して設ける。

すなわち、この拡縮シール36は膨脹操作によってプレス
リング１で遮蔽できない空間域を遮蔽し、また拡縮シー
ル36の収縮操作によって内型枠５とテールプレート41と
の間に間隙を確保するよう形成する。

（ハ）プレスジャッキ プレスジャッキ６は台座リング３に設置して使用し、例
えばセンターホール型のジャッキなどを使用できる。

＜本発明の作用＞ つぎにトンネルの施工方法について説明する。

（イ）タイロッドの延長 第５図に前工程で構築したライニング7aの端部を示す。

このライニング7aの端には、プレスリング１とタイロッ
ド2aが露出し、そして各タイロッド2aの端には定着具21
が装着してある。

このライニング7aに新たなライニングを打ち継ぎするに
は、まず既設のライニング7aから突出するタイロッド2a
に接続具22を螺着して別途のタイロッド2bを接続する。

（ロ）リング類の組み付け（第５図） つづいて、トンネル内に分割されたプレスリング１を搬
入して、シールドマシン４のテールプレート41内でリン
グ状に組み立てる。

プレスリング１を組み立てる際、第４図に示すように各
タイロッド2aをプレスリング１の孔13に貫通させる。

つぎに、プレスリング１に台座リング３を外装するとと
もに、台座リング３の挿通孔34に貫通して露出する各タ
イロッド２にプレスジャッキ６をセットする。

（ハ）型枠の組み立て つきにテールプレート41の内方に内型枠５を組み立て
る。

（ニ）コンクリートの圧入（第６図） 台座リング３の拡縮シール36を膨脹させて内型枠５とテ
ールプレート41との間に遮蔽空間を形成する。

この遮蔽空間内の全域に、内型枠５に接続したコンクリ
ート注入管からコンクリート7bを注入する。

（ホ）コンクリートの加圧（第７図） つづいてプレスジャッキ６を一斉に作動して各タイロッ
ド2bを牽引すると、コンクリート7bが加圧されコンクリ
ート7b中の余剰水が排水される。

コンクリート7bの加圧中、台座リング３に設けた拡縮シ
ール36が膨脹してテールプレート41および内型枠５の各
面に接面してコンクリート7bの流出が規制される。

（ヘ）シールドの掘進（第８図） シールドマシン４側に設けた掘進用ジャッキ42を伸長し
て内型枠５に反力を得ながら、シールドマシン４を前進
させる。

すると、シールドマシン４の前進と同時にテールプレー
ト41を切羽側に移動する。

その結果、コンクリートはテールプレート41の通過によ
り露出した地山に押し付けられる。

コンクリート7bが地山に密着するまでの間は、プレスジ
ャッキ６で加圧し続ける。

（ト）プレスリングの定着 コンクリートに所定の強度が発現してきたら、台座リン
グ３の作業孔35を利用して、定着具21を締め付け、プレ
スリング１を定着する。

定着具21としては、ねじ込み式や、あるいは楔式、ある
いはタイロッド２の外周に窪みを配列したものに、タイ
ロッド２の横方向から装着できるクリップ式などを採用
することができる。

（チ）台座リング類の撤去 プレスリング１の定着作業を完了したら、プレスジャッ
キ６と一緒に台座リング３を撤去する。

以上の工程を繰り返して、順次ライニングを打ち継ぎし
て所定のトンネルを構築する。

（リ）カーブ施工、方向修正時 トンネルをカーブ施工したり、掘進方向を修正する場
合、シールドマシン４の掘進方向に応じて拡縮シール36
を膨脹量を調節して台座リング３の内外周の両端部のク
リアランスを調整することにより、シールドマシン４の
自由な動きが許容されるから円滑に施工できる。

＜その他の実施例１＞ 前記実施例では、シールドマシン４の掘進の際の反力を
内型枠５から求める場合について説明したが、その他つ
ぎのような方法を採用できる。

（１）打設したフレッシュコンクリートから直接掘進の
反力を得る方法。

（２）数スパン前に施工した硬化ライニングから反力を
得る方法。

＜その他の実施例２＞ 前記実施例では、フレッシュコンクリートの流出防止手
段として、拡縮機能を有するシール材を用いる場合につ
いて説明したが、他のシール材として公知のＯリングを
用いることも可能である。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるから、つぎのような効
果を得ることができる。

（イ）ライニングの仕上り面を綺麗に仕上げられる。

（ロ）カーブ施工をスムーズに行える。

（ハ）シールド内に現場打ちしたコンクリートを加圧す
るプレスリングの幅は、シールドの曲線施工時のことな
どを考慮して、テールプレート内面と内型枠外面間の幅
よりも小さく形成される。

従って、コンクリートを加圧するためにプレスリングを
移動させると、プレスリングの位置がずれてコンクリー
トの被り代が薄くなる部分が発生し、構造上問題とな
る。

そこで本発明は、台座リングの接地面の中央部にプレス
リングと合致する環状の間隙部を設けて、プレスリング
の半径方向の移動を規制する。

また、接地面の内径はプレスリングの内径よりも小さ
く、かつ外径はプレスリングの外径よりも大きく形成
し、プレスリングのコンクリート被り代を一定に保つよ
う工夫している。

さらに、シールドの曲線施工時のことなどを考慮して、
接地面の内周および外周にそれぞれ拡縮自在のシール材
を設け、テールプレート内面と内型枠外面間の幅の変化
に追従させると共に、コンクリートの流出を防止するこ
とができる。

（ニ）プレスジャッキの力を分散して伝えるので、タイ
ロッドの間隔およびプレスリングの断面を小さくでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図：トンネルの縦断面図 第２図：プレスリングの正面図 第３図：台座リングの正面図 第４図：プレスリングと台座リングの組付時の説明図 第５図：コンクリートを注入するまでの施工方法の説明
図 第６図：コンクリートの注入時の説明図 第７図：プレスジャッキによるコンクリートの加圧時の
説明図 第８図：シールドマシンの掘進時におけるコンクリート
の加圧工程の説明図

フロントページの続き (72)発明者 前田 強司 東京都町田市成瀬１−16−22 (56)参考文献 特開 昭62−45899（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−85095（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−9474（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールドマシン内に現場打ちしたコンクリ
   ートを加圧するためのプレスジャッキを設置する台座リ
   ングにおいて、 現場打ちしたコンクリート内に配置した補強材を挿通す
   る挿通孔を有し、プレスジャッキの設置面となる台座面
   と、 この台座面の両端に延びる支持脚と、 台座面と平行に各支持脚から延び、その中央部にプレス
   リングと合致させるための環状の間隙部を設け、プレス
   リング内径よりも内径が小さくかつプレスリング外径よ
   りも外径が大きい接地面とを有するリング体からなり、 前記リング体の内周および外周にそれぞれ拡縮自在のシ
   ール材を設けてなる、 シールドマシンのプレスジャッキ設置用台座リング。