JPH11294093A - トンネル用コンクリート打設方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トンネルの曲線部における型枠およびガントリ
ーの移動が容易であり、安全で、かつ効率良く二次覆工
用コンクリートを打設する。 【解決手段】型枠１２を長さ方向に対して分割自在と
し、一対の走行台車３０を型枠１２内を移動自在とする
ことにより、打設すべきトンネル長に対応させて型枠１
２の長さおよび一対の走行台車３０間の距離を変更可能
とし、使用しない型枠１２ｂおよび使用する型枠１２ａ
の長さに対応させて一対の走行台車３０間の距離を変更
して型枠１２の移動を行い、トンネル１４内に二次覆工
用コンクリート１６を打設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルの曲線部
に対応させて型枠の全長を縮短させ、効率良く二次覆工
用コンクリートを打設することができるトンネル用コン
クリート打設方法およびその装置に関するものである。
なお、本明細書中、「打設」とは、養生硬化してない流
動性コンクリートを型枠と、トンネル掘削面または一次
覆工面（スチールセグメント等）と、の間に充填させる
ことをいう。

【０００２】

【従来の技術】元来、一本のトンネルにおいて、直線と
曲線が混在する場合が多く、曲線部において、型枠の両
側外形線は直線として表出するため、型枠長を縮短さ
せ、この縮短させた型枠を使用して多段階打設させるこ
とにより、曲線部に対応した形状を表出させる配慮がな
されている（図６、図８、図９参照）。

【０００３】この際、分割させた使用する型枠の移動
は、まず使用する型枠を作業員により解体し、コンクリ
ート打設位置へ移動台車を介して移動させた後、一対の
走行台車間を梁材により連結させてなる、型枠の全長に
対応した長さのガントリーに、使用する型枠を固着させ
ることにより、行っていた。

【０００４】トンネルの曲線部におけるガントリーの移
動は、ガントリー下部が旋回不能であったため、コンク
リート打設された床面上を無理やり滑らせて移動させて
いた。

【０００５】なお、図６、図８、図９中、１４はトンネ
ル、１６は二次覆工用コンクリート、４２はトンネル１
４の直線部、４４はトンネル１４の曲線部、４６は型
枠、４８はガントリー、５０は走行台車、５２は梁材、
５４はトンネル掘削面または一次覆工面、５６はコンク
リート床面、５８は既二次覆工用コンクリート打設部、
６２は移動台車を示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、トンネルの曲線
部における二次覆工用コンクリート打設において、型枠
の全長に対応する長さのガントリーにより、分割された
使用する型枠および使用しない型枠を何度も移動させる
必要があり、ガントリー移動によりコンクリート打設さ
れた床面が損傷し易く、床面を修正する必要があること
が問題となっていた。

【０００７】また、トンネル曲線部におけるガントリー
の移動は、ガントリー下部が旋回不能であったため、狭
い坑内においてトンネルの幅方向に対してガントリーお
よび型枠とトンネル掘削面または一次覆工面との間の距
離があまりなく、接触しないように細心の注意を払って
行うと共に、多大な労力が必要であることが問題となっ
ていた。

【０００８】また、ガントリーを使用することなく作業
員による場合には、型枠の解体、移動作業が３〜１０日
間必要であり、その作業も狭い坑内で行う必要があり、
苦渋作業となり、危険であることが問題となっていた。

【０００９】また、作業員による場合、曲線部の曲率が
大きければ大きいほど、型枠の解体、移動作業が増大
し、工期が大幅に遅延することが問題となっていた。

【００１０】本発明は、このような欠点に鑑み、トンネ
ルの曲線部における型枠およびガントリーの移動が容易
であり、安全で、かつ効率良く二次覆工用コンクリート
を打設することができるトンネル用コンクリート打設方
法およびその装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の走行台
車からなるガントリー上に、天端フォームおよび両側フ
ォームからなる型枠を、配設させ、この型枠を介してト
ンネル内に二次覆工用コンクリートを打設する方法にお
いて、型枠を長さ方向に対して分割自在とし、各走行台
車を型枠内を移動自在とすることにより、打設すべきト
ンネル長に対応させて型枠の長さおよび一対の走行台車
間の距離を変更可能とし、打設完了後、打設すべきトン
ネル長に対応させて型枠を分割させた後、走行台車を使
用する型枠内へ移動させて使用する型枠と固着させ、ま
たは使用する型枠の長さに対応した梁材により一対の走
行台車を連結させて使用する型枠内に移動させて固着さ
せると共に、使用する型枠を折り畳み、打設位置へ移動
させた後、型枠を展張させ、トンネル内に二次覆工用コ
ンクリートを打設することを特徴とするもの、または分
割させた使用しない型枠を一対の走行台車に固着し、ま
たは型枠の長さに対応した梁材により連結させた一対の
走行台車に固着し、この型枠を折り畳み、一対の走行台
車によりコンクリート打設進行側へ移動させた後、走行
台車を使用する型枠内へ移動させて使用する型枠と固着
させ、または使用する型枠の長さに対応した梁材により
一対の走行台車を連結させて使用する型枠内へ移動させ
て固着させると共に、使用する型枠を折り畳み、打設位
置へ移動させた後、型枠を展張させ、トンネル内に二次
覆工用コンクリートを打設することを特徴とするもの、
または走行台車を、駆動ローラー部とこの駆動ローラー
部と旋回自在に上設された門型部とにより構成し、門型
部に対して駆動ローラー部を旋回させることにより、型
枠内の走行台車の移動、およびトンネルの曲線部におけ
る走行台車の移動、を容易とすることを特徴とするもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るトンネル用コンクリ
ート打設装置は、図１〜図６に示すように、以下の構成
からなるものである。

【００１３】本発明で使用する型枠１２は、トンネル１
４内に二次覆工用コンクリート１６を打設するためのも
のであり、ガントリー１８上に天端フォーム２０、両側
フォーム２２，２２が配設され、各フォーム２０，２２
は伸縮自在である。

【００１４】本例において、天端フォーム２０の伸縮手
段はガントリー１８に装着された油圧ジャッキ２４であ
り、両側フォーム２２，２２の伸縮手段は両側フォーム
２２，２２に個別に装着された油圧ジャッキ２６であ
る。

【００１５】型枠１２の長さ方向に対して天端フォーム
２０および両側フォーム２２，２２を複数分割させると
共に、分割した各フォーム２０，２２，２２はボルト等
の止着手段２８を介して結合されている。

【００１６】ガントリー１８は、一対の走行台車３０か
らなるものであり、この一対の走行台車３０間に各フォ
ーム２０，２２，２２を止着手段２８を介して結合され
た型枠１２が固着され、さらに走行台車３０は、駆動ロ
ーラー部３４と門型部３６とにより構成され、駆動ロー
ラー部３４と門型部３６とは旋回自在に連結されてい
る。

【００１７】本例において、走行台車３０の駆動ローラ
ー部３４と門型部３６との旋回機構は、駆動ローラー部
３４と門型部３６とを旋回軸３８を介して連結させ、駆
動ローラー部３４上に門型部３６を旋回させるための旋
回ジャッキ４０を装着させ、旋回ジャッキ４０を作動さ
せることにより、門型部３６に対して駆動ローラー部３
４を旋回させるものである。

【００１８】なお、図中１２ａは分割させた使用する型
枠、１２ｂは分割させた使用しない型枠、５４はトンネ
ル掘削面または一次覆工面、５６はトンネル床面、５８
は既二次覆工用コンクリート打設部、６０は型枠１２を
支持するための妻側およびラップ側の各ビームを示す。

【００１９】本装置を使用して、図６に示すトンネル１
４の曲線部４４に二次覆工用コンクリート１６を打設す
る方法（請求項１および請求項２記載の方法）を、図５
に基づいて以下に詳述する。

【００２０】まず、打設完了後、打設すべきトンネル１
４の曲線部４４のトンネル長に対応させて型枠１２を長
さ方向に対して分割させる。

【００２１】この際、型枠１２は打設したままにしてお
けばよく、予め型枠１２を既コンクリート打設側（図５
において左側）へ一対の走行台車３０を介して移動させ
てもよい。

【００２２】次に、一対の走行台車３０を使用する型枠
１２ａ内に移動させる。

【００２３】この際、長さ方向の両端（図５（イ）にお
いて左右両端）の型枠１２には妻側またはラップ側の各
ビーム６０が装着されているため必要ないが、長さ方向
の中間部の型枠１２には各ビーム６０が装着されていな
いため、使用する型枠１２ａの長さに対応した梁材３２
により一対の走行台車３０を連結させる。

【００２４】また、各走行台車３０の門型部３６に対し
て駆動ローラー部３４を旋回させて移動させることによ
り、トンネル掘削面または一次覆工面５４と門型部３６
との距離を広く（長く）し、型枠１２内の走行台車３０
の移動スペースを十分確保することができ、移動作業に
おいて細心の注意を必要とすることなく、容易に行うこ
とができる。

【００２５】次に、一対の走行台車３０と使用する型枠
１２ａとを固着させると共に、使用する型枠１２ａを折
り畳み、打設位置へ移動させる（図５（ロ）、（ハ）参
照）。

【００２６】この際、トンネル１４の曲線部４４に対応
させて各走行台車３０の門型部３６に対して駆動ローラ
ー部３４を旋回させて移動させることにより、無理やり
走行台車３０を床面に対して滑らせて移動させることが
ないため、床面の損傷を防止できると共に、作業員の労
力を激減させることができる。

【００２７】次に、型枠１２ａを油圧ジャッキ２４，２
６を介して展張させる。

【００２８】この際、型枠１２ａのラップ側は、既二次
覆工用コンクリート打設部５８と重合させておく必要が
ある。

【００２９】次に、型枠１２ａの妻側周縁を確実に被覆
（妻止め）する。

【００３０】次に、トンネル掘削面または一次覆工面５
４と型枠１２ａとの間に二次覆工用コンクリート１６を
打設させ、二次覆工用コンクリート１６を養生硬化させ
る。

【００３１】次に、型枠１２ａを脱型させる。

【００３２】前記工程により、型枠１２ａが設置された
トンネル１４の曲線部の所定個所の二次覆工用コンクリ
ートの打設が完成する。

【００３３】この二次覆工用コンクリートの打設を、コ
ンクリート打設進行側（図５において右側）へ向けて順
次型枠１２を分割、移動させて行い、トンネル１４の曲
線部全域にわたり行う。

【００３４】また、本装置を使用して、トンネル１４の
曲線部４４に二次覆工用コンクリート１６を打設する方
法（請求項３および請求項４記載の方法）を、図７に基
づいて以下に詳述する。

【００３５】まず、打設すべきトンネル１４の曲線部４
４のトンネル長に対応させて型枠１２を長さ方向に対し
て分割させる（図７（イ）参照）。

【００３６】次に、分割させた使用しない型枠１２ｂを
一対の走行台車３０（ガントリー１８）に固着する。

【００３７】また、長さ方向の中間部の使用しない型枠
１２ｂを移動させる際、予めこの型枠１２ｂの長さに対
応した梁材３２により一対の走行台車３０を連結させて
おく（図７（ロ）参照）。

【００３８】次に、型枠１２ｂを折り畳み、一対の走行
台車３０によりコンクリート打設進行側へトンネル曲線
部の二次覆工作業の支障とならないように移動（退避）
させる（図７（ハ）参照）。

【００３９】次に、一対の走行台車３０を使用する型枠
１２ａ内へ移動させる。

【００４０】また、長さ方向の中間部の使用する型枠１
２ａを移動させる際、予めこの型枠１２ａの長さに対応
した梁材３２により一対の走行台車３０を連結させてお
く。

【００４１】次に、一対の走行台車３０と使用する型枠
１２ａとを固着させると共に、使用する型枠１２ａを折
り畳み、打設位置へ移動させる（図７（ニ）参照）。

【００４２】型枠１２ａを油圧ジャッキ２４，２６を介
して展張させる。

【００４３】この際、型枠１２ａのラップ側は、既二次
覆工用コンクリート打設部５８と重合させておく必要が
ある。

【００４４】次に、型枠１２ａの妻側周縁を確実に被覆
（妻止め）する。

【００４５】次に、トンネル掘削面または一次覆工面５
４と型枠１２ａとの間に二次覆工用コンクリート１６を
打設させ、二次覆工用コンクリート１６を養生硬化させ
る。

【００４６】次に、型枠１２ａを脱型させる。

【００４７】前記工程により、型枠１２ａが設置された
トンネル１４の曲線部の所定個所の二次覆工用コンクリ
ートの打設が完成する。

【００４８】この二次覆工用コンクリートの打設を、コ
ンクリート打設進行側へ向けて順次型枠１２を分割、移
動させて行い、トンネル１４の曲線部全域にわたり行
う。

【００４９】なお、本発明に係る請求項１および請求項
２に係る方法の方が、請求項３および請求項４に係る方
法と比較して、より効率良くコンクリート打設を行うこ
とができる。

【００５０】また、本発明に係る装置の使用はトンネル
の曲線部における型枠１２の縮短、復元作業に限定され
ることはなく、トンネルの直線部における型枠１２の復
元作業にも使用可能であることは自明である。

【００５１】また、本例において、天端フォーム２０、
両側フォーム２２，２２の伸縮手段は、いずれも油圧ジ
ャッキによるものであるが、他の移動手段、例えばスク
リュージャッキによるものでもよく、他の伸縮機構でも
よい。

【００５２】また、本例において、走行台車３０は門型
部３６に対して駆動ローラー部３８が旋回自在な構造を
採用しているが、門型部３６と駆動ローラー部３８とが
旋回不能な一体構造であっても、型枠１２内の移動時、
トンネル１４の曲線部における移動に作業負担はかかる
ものの、分割させた型枠の移動に関しては極めて容易な
作業となる。

【００５３】また、本例において、一対の走行台車３０
間へ長さの異なる梁材３２を着脱させることにより、１
個のガントリー１８のみを使用して行うものであるが、
予め長さの異なる梁材３２をそれぞれ一対の走行台車３
０間へ固着させた複数のガントリー１８を併用して行う
ことは自明のことである。

【００５４】また、本例は略半円形のトンネル等のコン
クリート打設におけるものであるが、円形のトンネル、
例えば海中トンネル、下水道関係の構築にも利用でき
る。

【００５５】

【発明の効果】本発明に係るトンネル用コンクリート打
設方法およびその装置によれば、型枠を長さ方向に対し
て分割自在とし、各走行台車を型枠内を移動自在とする
ことにより、打設すべきトンネル長に対応させて型枠の
長さおよび一対の走行台車間の距離を変更可能としてあ
るため、型枠の全長より短いトンネル長の二次覆工時
に、使用しない型枠および使用する型枠の長さに対応さ
せて随時一対の走行台車間の距離を変更して型枠の移動
を行うことができ、トンネル曲線部の覆工作業終了後、
トンネル直線部の覆工作業時に型枠の長さを復元する際
にも作業時間の短縮が図れ、狭い坑内でも安全に作業が
行え、かつ効率良く型枠の移動および二次覆工用コンク
リート打設を行うことができ、工期を大幅に短縮するこ
とができる。

【００５６】また、走行台車を、駆動ローラー部とこの
駆動ローラー部と旋回自在に上設された門型部とにより
構成し、門型部に対して駆動ローラー部を旋回させるこ
とにより、トンネル掘削面または一次覆工面と門型部と
の距離を広く（長く）し、型枠内の走行台車の移動スペ
ースを十分確保することができ、移動作業において細心
の注意を必要とすることなく、型枠内の走行台車の移
動、およびトンネルの曲線部における走行台車の移動、
を容易とすることができる。

【００５７】また、門型部に対して駆動ローラー部を旋
回させることにより、トンネルの曲線部におけるガント
リー（走行台車）の移動において、無理やり床面に対し
て滑らせて移動させることがないため、床面の損傷を防
止できると共に、作業員の労力を激減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトンネル用コンクリート打設装置
の正面図。

【図２】同、側面図。

【図３】同、使用状態を示す側面図。

【図４】ガントリー（走行台車）の使用状態を示す簡略
平面図。

【図５】本発明の請求項１および請求項２に係る型枠の
移動工程を示す要部簡略側面図。

【図６】トンネルの直線部および曲線部における型枠の
配置を示す平面図。

【図７】本発明の請求項３および請求項４に係る型枠の
移動工程を示す要部簡略側面図。

【図８】従来のガントリー（走行台車）の使用状態を示
す簡略正面図。

【図９】従来の型枠の移動工程を示す要部簡略側面図。

【符号の説明】

１２ 型枠 １４ トンネル １６ 二次覆工用コンクリート １８ ガントリー ２０ 天端フォーム ２２ 側フォーム ３０ 走行台車 ３２ 梁材 ３４ 駆動ローラー部 ３６ 門型部 ４４ トンネルの曲線部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 雅人 岡山市内山下１丁目１番13号 株式会社大 本組内 (72)発明者 三枝 輝昭 東京都千代田区神田駿河台６丁目８番10号 大末建設株式会社内 (72)発明者 北川 勉 岐阜県本巣郡真正町十四条144番地 岐阜 工業株式会社内 (72)発明者 青井 雅人 岐阜県本巣郡真正町十四条144番地 岐阜 工業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の走行台車(30)からなるガントリー
   (18)上に、天端フォーム(20)および両側フォーム(22)，
   (22)からなる型枠(12)を、配設させ、この型枠(12)を介
   してトンネル(14)内に二次覆工用コンクリート(16)を打
   設する方法において、 型枠(12)を長さ方向に対して分割自在とし、各走行台車
   (30)を型枠(12)内を移動自在とすることにより、打設す
   べきトンネル長に対応させて型枠(12)の長さおよび一対
   の走行台車(30)間の距離を変更可能とし、 打設完了後、打設すべきトンネル長に対応させて型枠(1
   2)を分割させた後、 走行台車(30)を使用する型枠(12a) 内へ移動させて使用
   する型枠(12a) と固着させると共に、使用する型枠(12
   a) を折り畳み、打設位置へ移動させた後、 型枠(12a) を展張させ、トンネル(14)内に二次覆工用コ
   ンクリート(16)を打設することを特徴とするトンネル用
   コンクリート打設方法。
2. 【請求項２】 一対の走行台車(30)間に梁材(32)を着脱
   自在とし、 打設完了後、打設すべきトンネル長に対応させて型枠(1
   2)を分割させた後、 使用する型枠(12a) の長さに対応した梁材(32)により一
   対の走行台車(30)を連結させ、この走行台車(30)を使用
   する型枠(12a) 内へ移動させて使用する型枠(12a) と固
   着させると共に、使用する型枠(12a) を折り畳み、打設
   位置へ移動させた後、 型枠(12a) を展張させ、トンネル(14)内に二次覆工用コ
   ンクリート(16)を打設することを特徴とする請求項１記
   載のトンネル用コンクリート打設方法。
3. 【請求項３】 一対の走行台車(30)からなるガントリー
   (18)上に、天端フォーム(20)および両側フォーム(22)，
   (22)からなる型枠(12)を、配設させ、この型枠(12)を介
   してトンネル(14)内に二次覆工用コンクリート(16)を打
   設する方法において、 型枠(12)を長さ方向に対して分割自在とし、各走行台車
   (30)を型枠(12)内を移動自在とすることにより、打設す
   べきトンネル長に対応させて型枠(12)の長さおよび一対
   の走行台車(30)間の距離を変更可能とし、 打設すべきトンネル長に対応させて型枠(12)を分割させ
   た後、 分割させた使用しない型枠(12b) を、一対の走行台車(3
   0)に固着し、この型枠(12b) を折り畳み、一対の走行台
   車(30)によりコンクリート打設進行側へ移動させた後、 走行台車(30)を使用する型枠(12a) 内へ移動させて使用
   する型枠(12a) と固着させると共に、使用する型枠(12
   a) を折り畳み、打設位置へ移動させた後、 型枠(12a) を展張させ、トンネル(14)内に二次覆工用コ
   ンクリート(16)を打設することを特徴とするトンネル用
   コンクリート打設方法。
4. 【請求項４】 一対の走行台車(30)間に梁材(32)を着脱
   自在とし、 打設完了後、打設すべきトンネル長に対応させて型枠(1
   2)を分割させた後、 分割させた使用しない型枠(12b) を、この型枠(12b) の
   長さに対応した梁材(32)により連結させた一対の走行台
   車(30)に固着し、この型枠(12b) を折り畳み、一対の走
   行台車(30)によりコンクリート打設進行側へ移動させた
   後、 使用する型枠(12a) の長さに対応した梁材(32)により一
   対の走行台車(30)を連結させ、この走行台車(30)を使用
   する型枠(12a) 内へ移動させて使用する型枠(12a) と固
   着させると共に、使用する型枠(12a) を折り畳み、打設
   位置へ移動させた後、 型枠(12a) を展張させ、トンネル(14)内に二次覆工用コ
   ンクリート(16)を打設することを特徴とする請求項３記
   載のトンネル用コンクリート打設方法。
5. 【請求項５】 走行台車(30)を、駆動ローラー部(34)と
   この駆動ローラー部(34)と旋回自在に上設された門型部
   (36)とにより構成し、門型部(36)に対して駆動ローラー
   部(34)を旋回させることにより、型枠(12)内の走行台車
   (30)の移動、およびトンネル(14)の曲線部における走行
   台車(30)の移動、を容易とすることを特徴とする請求項
   １、請求項２、請求項３または請求項４記載のトンネル
   用コンクリート打設方法。
6. 【請求項６】 一対の走行台車(30)からなるガントリー
   (18)上に、天端フォーム(20)および両側フォーム(22)，
   (22)を配設させてなる型枠(12)を、配設させ、この型枠
   (12)を介してトンネル(14)内に二次覆工用コンクリート
   (16)を打設する装置において、 型枠(12)を長さ方向に対して各フォーム(20)，(22)，(2
   2)を分割自在とし、 各走行台車(30)を型枠(12)内を移動自在とすることによ
   り、 一対の走行台車(30)を介して分割した使用する型枠(12
   a) または使用しない型枠(12b) を移動させることを特
   徴とするトンネル用コンクリート打設装置。
7. 【請求項７】 一対の走行台車(30)間に梁材(32)を着脱
   自在とすることにより、 一対の走行台車(30)間の距離を変更自在としたことを特
   徴とする請求項６記載のトンネル用コンクリート打設装
   置。
8. 【請求項８】 走行台車(30)を、駆動ローラー部(34)と
   この駆動ローラー部(34)と旋回自在に上設された門型部
   (36)とにより構成し、門型部(36)に対して駆動ローラー
   部(34)を旋回させることにより、型枠(12)内の走行台車
   (30)の移動、およびトンネル(14)の曲線部における走行
   台車(30)の移動、を容易とすることを特徴とする請求項
   ６または請求項７記載のトンネル用コンクリート打設装
   置。