JPS61274100A - コンクリート製トンネルライニングの形成方法及び装置 - Google Patents
コンクリート製トンネルライニングの形成方法及び装置Info
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- JPS61274100A JPS61274100A JP61052778A JP5277886A JPS61274100A JP S61274100 A JPS61274100 A JP S61274100A JP 61052778 A JP61052778 A JP 61052778A JP 5277886 A JP5277886 A JP 5277886A JP S61274100 A JPS61274100 A JP S61274100A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/60—Heating arrangements wherein the heating current flows through granular powdered or fluid material, e.g. for salt-bath furnace, electrolytic heating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
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- E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
- E04G21/06—Solidifying concrete, e.g. by application of vacuum before hardening
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、トンネルシェル素子から成るトンネルシェル
によってトンネルライニングリング空間を形成し、この
トンネルライニングリング空間を、掘進機側から端面シ
ェルによって閉じ、かつトンネルシェルの後側端部から
はすでに硬化したコンクリートによって閉じ、その際端
面シェルを介してトンネルライニングリング空間内に流
チｂ可能なコンクリートをポンプで送り７かつ加熱によ
り硬化を促進し、かつその際さらに十分な初期硬度にま
でコンクリートの硬化した後、トンネル掘進を進めた後
にトンネルシェル素子を組み換える２■・ンネル掘進機
、例えばシールド掘進機によるトンネル掘進の途中でコ
ンクリート製トンネルライニングを製造する方法に関す
る。 さらに本発明はこのような方法を実施する装置に
関する。
によってトンネルライニングリング空間を形成し、この
トンネルライニングリング空間を、掘進機側から端面シ
ェルによって閉じ、かつトンネルシェルの後側端部から
はすでに硬化したコンクリートによって閉じ、その際端
面シェルを介してトンネルライニングリング空間内に流
チｂ可能なコンクリートをポンプで送り７かつ加熱によ
り硬化を促進し、かつその際さらに十分な初期硬度にま
でコンクリートの硬化した後、トンネル掘進を進めた後
にトンネルシェル素子を組み換える２■・ンネル掘進機
、例えばシールド掘進機によるトンネル掘進の途中でコ
ンクリート製トンネルライニングを製造する方法に関す
る。 さらに本発明はこのような方法を実施する装置に
関する。
コンクリートの初期硬度とは、すでにトンネルライニン
グがシェルなしで耐えられる程度に、コククリートが地
盤の力を吸収できるようになっていることである、 初
期硬度は、コンクリートの組成に依存する。 すでに特
殊な添加物によって初期硬度を調節したコンクリートが
使用される。
グがシェルなしで耐えられる程度に、コククリートが地
盤の力を吸収できるようになっていることである、 初
期硬度は、コンクリートの組成に依存する。 すでに特
殊な添加物によって初期硬度を調節したコンクリートが
使用される。
十分な初期硬度にまでコンクリートが硬化した後に初め
て、トンネルシェルの組み換えを行うことができる。
この硬化には多くの時間が使われる。 一般に硬化は、
トンネルライニングリング空間のｔＪｔ側端部から、後
からポンプで送ったコンクリートへと広がり、かつシェ
ル素子から取りはずしたシェルは、素子ごとに後側端部
から組み喚えられる。 他方においてトンネルシェルは
、進められるトンネルわくに追従しな４すればならない
。
て、トンネルシェルの組み換えを行うことができる。
この硬化には多くの時間が使われる。 一般に硬化は、
トンネルライニングリング空間のｔＪｔ側端部から、後
からポンプで送ったコンクリートへと広がり、かつシェ
ル素子から取りはずしたシェルは、素子ごとに後側端部
から組み喚えられる。 他方においてトンネルシェルは
、進められるトンネルわくに追従しな４すればならない
。
４：れらすべての関連および拘束条件の結果、しば。
しば２０ ５０ｍの長さのトンネルシェルが生じる。
すでにそのため別の技術分野においては通常のこととな
っているような摺動シェルは使用できない。 同様な実
験は失敗に終わっている。
すでにそのため別の技術分野においては通常のこととな
っているような摺動シェルは使用できない。 同様な実
験は失敗に終わっている。
従来技術
］ンクリートが、熱処理によってかつ短期間熱処理によ
っても十分硬い範囲にまでいっそう急速に硬化すること
は、原則的に周知である７ しかしその点に関して周知
の処置は、コンクリートからトンネルライニングを作る
場合にほとんど利点を生じない。 すなわち初めに述べ
たような公知の処置の枠内において（ドイツ連邦共和国
特許出願公開箱２７０３５３６号明細書）、範囲ごとに
トンネルシェルが加熱されるだけなので、熱は、熱伝導
によってコンクリート内に侵入しなければならず、この
ことはゆっくりとしか行われない。 硬化も、シェルの
ところから始まってコンクリート内へ内方へ行われ、こ
のことは不利と考えられる発明の目的 本発明の課題は、トンネルライニングリング空間内のコ
ンクリートが、十分な初期硬度にまでずっと急速に硬化
でき、従ってトンネルシェルの長さを短縮でき、かつト
ンネルシェルも迅速に組み換えできるように、初めに述
べたような方法を改善することにある。
っても十分硬い範囲にまでいっそう急速に硬化すること
は、原則的に周知である７ しかしその点に関して周知
の処置は、コンクリートからトンネルライニングを作る
場合にほとんど利点を生じない。 すなわち初めに述べ
たような公知の処置の枠内において（ドイツ連邦共和国
特許出願公開箱２７０３５３６号明細書）、範囲ごとに
トンネルシェルが加熱されるだけなので、熱は、熱伝導
によってコンクリート内に侵入しなければならず、この
ことはゆっくりとしか行われない。 硬化も、シェルの
ところから始まってコンクリート内へ内方へ行われ、こ
のことは不利と考えられる発明の目的 本発明の課題は、トンネルライニングリング空間内のコ
ンクリートが、十分な初期硬度にまでずっと急速に硬化
でき、従ってトンネルシェルの長さを短縮でき、かつト
ンネルシェルも迅速に組み換えできるように、初めに述
べたような方法を改善することにある。
発明の構成
この課題を解決するために、本発明は次のことを示して
いる。 すなわちトンネルライニングリング空間に挿入
する際および、／またはトンネルラ・イニングリング空
間内で、コンクリートを電磁波により誘電加熱する。
いる。 すなわちトンネルライニングリング空間に挿入
する際および、／またはトンネルラ・イニングリング空
間内で、コンクリートを電磁波により誘電加熱する。
周知のように誘電加熱の際、誘電体の加熱は、ここに侵
入した電磁波によって行われる、 周知のマイクロ波加
熱は、これに含まれる。 電磁波の侵入深さは、周波数
と強度に依存する。 本発明は次のような知識に基づい
ている。 すなわち強化装入物または金属繊維から成る
繊維強化材が電磁波の侵入を妨げない限り、コンクリー
トは、誘電加熱に十分な程誘電体をなしている。 さら
に本発明は次のことを利用している、 すなわち初めに
述べたような処置の枠内において、トンネルライニング
リング空間は、従ってコンクリートは強化材を含んでい
ない、 明らかに本発明の枠内において電磁波力（コン
クリート内に導入される範囲は、金属で覆ってはいけな
い、 なぜなら電磁波はこのような金属被覆を通過して
侵入できないからである６ しかし後で説明するように
、電磁波を送信するシステムには、金属部品が含まれて
いてもよい。
入した電磁波によって行われる、 周知のマイクロ波加
熱は、これに含まれる。 電磁波の侵入深さは、周波数
と強度に依存する。 本発明は次のような知識に基づい
ている。 すなわち強化装入物または金属繊維から成る
繊維強化材が電磁波の侵入を妨げない限り、コンクリー
トは、誘電加熱に十分な程誘電体をなしている。 さら
に本発明は次のことを利用している、 すなわち初めに
述べたような処置の枠内において、トンネルライニング
リング空間は、従ってコンクリートは強化材を含んでい
ない、 明らかに本発明の枠内において電磁波力（コン
クリート内に導入される範囲は、金属で覆ってはいけな
い、 なぜなら電磁波はこのような金属被覆を通過して
侵入できないからである６ しかし後で説明するように
、電磁波を送信するシステムには、金属部品が含まれて
いてもよい。
個別的には本発明の枠内には、本方法を実施する多くの
可能性がある。 例えばポンプで送られたコンクリート
内にトンネルシェルから電磁波を供給することができる
。 電磁波は、所望の初期硬度に達するまで作用させる
必要はない６ いわばいたるところでコンクリートの適
当な加熱を引き起こせば、十分である。 供給された熱
は、その後硬化の化学過程を促進する。 それ故に本発
明の枠内では、トンネルライニングリング空間への供給
導管内のコンクリートにも誘電加熱を行うことができる
。 これが、一般に端面シェルの前でできるだけ密接し
て行われることは明らかである。
可能性がある。 例えばポンプで送られたコンクリート
内にトンネルシェルから電磁波を供給することができる
。 電磁波は、所望の初期硬度に達するまで作用させる
必要はない６ いわばいたるところでコンクリートの適
当な加熱を引き起こせば、十分である。 供給された熱
は、その後硬化の化学過程を促進する。 それ故に本発
明の枠内では、トンネルライニングリング空間への供給
導管内のコンクリートにも誘電加熱を行うことができる
。 これが、一般に端面シェルの前でできるだけ密接し
て行われることは明らかである。
電磁波の波長は、常にポンプで送られたコンクリートを
層厚全体または供給導管の直径全体にわたって誘電加熱
するように設定でき、その際強度も同様に設定する。
作用時間中に電磁波の波長を変え、かつそれにより侵入
深さを制御することも、本発明の権利範囲に属する。
特にトンネルシェルからポンプで送られたコンクリート
に電磁波を供給する場合、まわりの地盤においても誘電
加熱を行う程深く、電磁波を侵入させることができるの
で、コンクリート内に極めて均一な温度状態が得られ、
従って極めて均一な加熱および硬化が行われる。 はと
んどの場合電磁波を、端面シェルに続く範囲だけでコン
クリートに供給すれば十分である。 経験的に行われる
ほとんどの状況にとって、０．５−５分の電磁波作用時
間で作業すれば十分である。 作用時間は、１平方ｌあ
たり少なくとも３０ｋｇの初期硬度になるように設定す
ると有利である８ トンネルライニングにとって通常の
添加材を含んだポンプ送り可能なコンクリートの場合、
例えば１０−２０ＭＨｚの周波数の電磁波で作業するこ
とができる。 添加物、添加剤および結合剤によって制
褥された初期硬度を有するコンクリートに、誘電加熱を
行うことができることは明らかである。
層厚全体または供給導管の直径全体にわたって誘電加熱
するように設定でき、その際強度も同様に設定する。
作用時間中に電磁波の波長を変え、かつそれにより侵入
深さを制御することも、本発明の権利範囲に属する。
特にトンネルシェルからポンプで送られたコンクリート
に電磁波を供給する場合、まわりの地盤においても誘電
加熱を行う程深く、電磁波を侵入させることができるの
で、コンクリート内に極めて均一な温度状態が得られ、
従って極めて均一な加熱および硬化が行われる。 はと
んどの場合電磁波を、端面シェルに続く範囲だけでコン
クリートに供給すれば十分である。 経験的に行われる
ほとんどの状況にとって、０．５−５分の電磁波作用時
間で作業すれば十分である。 作用時間は、１平方ｌあ
たり少なくとも３０ｋｇの初期硬度になるように設定す
ると有利である８ トンネルライニングにとって通常の
添加材を含んだポンプ送り可能なコンクリートの場合、
例えば１０−２０ＭＨｚの周波数の電磁波で作業するこ
とができる。 添加物、添加剤および結合剤によって制
褥された初期硬度を有するコンクリートに、誘電加熱を
行うことができることは明らかである。
前記方法を実施する装置も本発明の対象である。 装置
は次のような特徴を有する。 すなわちトンネルシェル
のシェル素子が設けられており、このトンネルシェル内
に、電磁波用の誘導および／または容量送信アンテナが
組み込まれている。
は次のような特徴を有する。 すなわちトンネルシェル
のシェル素子が設けられており、このトンネルシェル内
に、電磁波用の誘導および／または容量送信アンテナが
組み込まれている。
その際並べて配置された送信アンテナが、逆相接続され
ていると有利である。 本方法を実施する別の装置は次
のような特徴を有する。 すなわちトンネルライニング
リング空間に通じる少なくとも１つの導管区間が設けら
れており、この導管区ｒｍ内に誘導および／または容量
送信アンテナが配置されている。 導管区間が誘電体材
料、例えばセラミックから成り、従って送信アンテナを
外側からかぶせることができると有利である。
ていると有利である。 本方法を実施する別の装置は次
のような特徴を有する。 すなわちトンネルライニング
リング空間に通じる少なくとも１つの導管区間が設けら
れており、この導管区ｒｍ内に誘導および／または容量
送信アンテナが配置されている。 導管区間が誘電体材
料、例えばセラミックから成り、従って送信アンテナを
外側からかぶせることができると有利である。
得られた利点は次の点にある。 すなわち本発明による
方法を実現する際、十分な初期硬度に達するまでに必要
な時間は、かなり、例えば半分およびそれ以上に減少で
きる。 それによりトンネルシェルの長さを相応して短
縮でき、従ってトンネルシェルの追従のためにトンネル
掘進の際必要な処置は、かなり容易になる。 本発明に
よる方法の枠内では、個々のシェル素Ｔから成るトンネ
ルシェルが使用でき、その際これらシェル素子は、素子
ごとに組み換えされる。 しかし困難なくシェル素子か
ら構成された摺動シェルを使用できるということは、格
別の利点である。
方法を実現する際、十分な初期硬度に達するまでに必要
な時間は、かなり、例えば半分およびそれ以上に減少で
きる。 それによりトンネルシェルの長さを相応して短
縮でき、従ってトンネルシェルの追従のためにトンネル
掘進の際必要な処置は、かなり容易になる。 本発明に
よる方法の枠内では、個々のシェル素Ｔから成るトンネ
ルシェルが使用でき、その際これらシェル素子は、素子
ごとに組み換えされる。 しかし困難なくシェル素子か
ら構成された摺動シェルを使用できるということは、格
別の利点である。
実施例の説明
本発明の実施例を以下図面により説明する３図は、本発
明による方法を説明するものである、 図示されていな
いトンネル掘進機の追従刃１の左および右側へ続いて、
多数のトンネルシェル素子３から成るさらに続くトンネ
ルシェルを備えた端面シェル２が示されている。 さら
にまわりの地盤４内にトンネル管５が示されている。
見やすくするため縦断面だけが示されているが、図平面
における前記部品とユニットの投影も示されている。
明による方法を説明するものである、 図示されていな
いトンネル掘進機の追従刃１の左および右側へ続いて、
多数のトンネルシェル素子３から成るさらに続くトンネ
ルシェルを備えた端面シェル２が示されている。 さら
にまわりの地盤４内にトンネル管５が示されている。
見やすくするため縦断面だけが示されているが、図平面
における前記部品とユニットの投影も示されている。
ｌ・ンネルシェル素子３ａおよび３ｂは、図示されてい
ない組み込み送信アンテナ含有するものである。 これ
らアンテナは、逆相接続され、がっ送信機６に接続され
ており、しかもケーブル７を介して接続されている。
ない組み込み送信アンテナ含有するものである。 これ
らアンテナは、逆相接続され、がっ送信機６に接続され
ており、しかもケーブル７を介して接続されている。
■・ンネルシエル３と地盤４の間のトンネルライニング
リング空間には、トンネルライニングのコンクリート８
がポンプで供給される。 そのため供給導管９が使われ
る２ 送信機６が投入されると、コンクリ−１・８内お
よび本実施例ではわずかに地Ｗ４内にも侵入する電気力
線Ｅおよび図示していない磁力線を有する電磁界が生じ
る２ それによりコンクリート８およびまわりの地盤４
は。
リング空間には、トンネルライニングのコンクリート８
がポンプで供給される。 そのため供給導管９が使われ
る２ 送信機６が投入されると、コンクリ−１・８内お
よび本実施例ではわずかに地Ｗ４内にも侵入する電気力
線Ｅおよび図示していない磁力線を有する電磁界が生じ
る２ それによりコンクリート８およびまわりの地盤４
は。
誘電加熱され、かつコンクリート８の硬化はがなり促進
される６ １０のところに適当に１つまたは複数の送信
アンテナを組み込むことにより、供給導管９内でコンク
リートの誘電加熱を行うことができる。
される６ １０のところに適当に１つまたは複数の送信
アンテナを組み込むことにより、供給導管９内でコンク
リートの誘電加熱を行うことができる。
図は１本発明による方法を説明する図である。
２一端面シェル、３−トンネルシェル素子、４−地盤、
５−トンネル管、６−送信機、８−コンクリート、９−
供給導管
５−トンネル管、６−送信機、８−コンクリート、９−
供給導管
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）トンネルシェル素子から成るトンネルシェルによ
ってトンネルライニングリング空間を形成し、このトン
ネルライニングリング空間を、掘進機側から端面シェル
によつて閉じ、かつトンネルシェルの後側端部からはす
でに硬化したコンクリートによって閉じ、その際端面シ
ェルを介してトンネルライニングリング空間内に流動可
能なコンクリートをポンプで送り、かつ加熱により硬化
を促進し、かつその際さらに十分な初期硬度にまでコン
クリートの硬化した後、トンネル掘進を進めた後にトン
ネルシェル素子を組み換える、トンネル掘進機、例えば
シールド掘進機によるトンネル掘進の途中でコンクリー
ト製トンネルライニングを製造する方法において、 トンネルライニングリング空間に挿入する際および／ま
たはトンネルライニングリング空間内で、コンクリート
を電磁波により誘電加熱することを特徴とする、コンク
リート製トンネルライニングの製造方法。 （２）ポンプで送られたコンクリート内にトンネルシェ
ルから電磁波を供給する、特許請求の範囲第１項記載の
方法。 （３）トンネルライニングリング空間への供給導管内の
コンクリートに誘電加熱を行う、特許請求の範囲第１項
記載の方法。 （４）ポンプで送られたコンクリートを層厚全体または
供給導管の直径全体にわたって誘電加熱するように、電
磁波の波長を設定する、特許請求の範囲第２または３項
記載の方法。 （５）作用時間中に電磁波の波長を変え、かつそれによ
り侵入深さを制御する、特許請求の範囲第１−４項の１
つに記載の方法。 （６）まわりの地盤においても誘電加熱を行う、特許請
求の範囲第２−５項の１つに記載の方法（７）電磁波を
、端面シェルに続く範囲だけでコンクリートに供給する
、特許請求の範囲第２および４−６項の１つに記載の方
法。 （８）０．５−５分の電磁波作用時間で作業する、特許
請求の範囲第１−７項の１つに記載の方法。 （９）１平方ｃｍあたり少なくとも３０ｋｇの初期硬度
になる電磁波の作用時間で作業する、特許請求の範囲第
１−８項の１つに記載の方法。 （１０）１０−２０ＭＨｚの周波数の電磁波で作業する
、特許請求の範囲第１−９項の１つに記載の方法。 （１１）添加物、添加剤および結合剤によって制御され
た初期硬度を有するコンクリートに、誘電加熱を行う、
特許請求の範囲第１−１０項の１つに記載の方法。 （１２）トンネルシェル素子から成るトンネルシェルに
よってトンネルライニングリング空間を形成し、このト
ンネルライニングリング空間を、掘進機側から端面シェ
ルによって閉じ、かつトンネルシェルの後側端部からは
すでに硬化したコンクリートによって閉じ、その際端面
シェルを介してトンネルライニングリング空間内に流動
可能なコンクリートをポンプで送り、かつ加熱により硬
化を促進し、かつその際さらに十分な初期硬度にまでコ
ンクリートの硬化した後、トンネル掘進を進めた後にト
ンネルシェル素子を組み換える、トンネル掘進機、例え
ばシールド掘進機によるトンネル掘進の途中でコンクリ
ート製トンネルライニングを製造する方法を実施する装
置において、トンネルシェルのシェル素子が設けられて
おり、このトンネルシェル内に、電磁波用の誘導および
／または容量送信アンテナが組み込まれていることを特
徴とする、コンクリート製トンネルライニングの製造装
置。 （１３）トンネルシェル素子から成るトンネルシェルに
よってトンネルライニングリング空間を形成し、このト
ンネルライニングリング空間を、掘進機側から端面シェ
ルによって閉じ、かつトンネルシェルの後側端部からは
すでに硬化したコンクリートによつて閉じ、その際端面
シェルを介してトンネルライニングリング空間内に流動
可能なコンクリートをポンプで送り、かつ加熱により硬
化を促進し、かつその際さらに十分な初期硬度にまでコ
ンクリートの硬化した後、トンネル掘進を進めた後にト
ンネルシェル素子を組み換える、トンネル掘進機、例え
ばシールド掘進機によるトンネル掘進の途中でコンクリ
ート製トンネルライニングを製造する方法を実施する装
置において、トンネルライニングリング空間に通じる少
なくとも１つの導管区間が設けられており、この導管区
間内に誘導および／または容量送信アンテナが配置され
ていることを特徴とする、コンクリート製トンネルライ
ニングの製造装置。 （１４）並べて配置された送信アンテナが、逆相接続さ
れている、特許請求の範囲第１３項記載の装置。 （１５）導管区間が誘電体材料から成り、かつ送信アン
テナが外側からかぶせられている、特許請求の範囲第１
３項記載の装置。
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