(57)【要約】【課題】打設空間でのコンクリートの実際挙動に基づいて、コンクリートの充填状況を簡便かつ確実に管理可能とする。【解決手段】トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４と地山１との間の打設空間１２において、スランプが所定値以上のコンクリート３１の打設が完了した時点での、打設空間１２のコンクリート圧力を測定する第１の工程と、打設完了以降で、打設空間１２におけるコンクリート圧力の減少が収束した時点でのコンクリート圧力を測定する第２の工程と、第１の工程で測定したコンクリート圧力と第２の工程で測定したコンクリート圧力との差分を算定する第３の工程と、コンクリート打設を行うトンネル頂部の第１の工程での打設空間１２とは異なる打設空間１２において、１以上の圧力計で測定されたコンクリート圧力が、所定圧力と算定した差分との合計値以上となるよう、打設空間１２へのコンクリートの充填量を制御する第４の行程とを実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル頂部の覆工コンクリート型枠と地山との間の打設空間において、スランプが所定値以上のコンクリートの打設が完了した時点での、前記打設空間のコンクリート圧力を測定する第１の工程と、
前記打設の完了以降で、前記打設空間におけるコンクリート圧力の減少が収束した時点でのコンクリート圧力を測定する第２の工程と、
前記第１の工程で測定したコンクリート圧力と、前記第２の工程で測定したコンクリート圧力との差分を算定する第３の工程と、
コンクリート打設を行うトンネル頂部の前記第１の工程での打設空間とは異なる打設空間において、１以上の圧力計で測定されたコンクリート圧力が、所定圧力と前記算定した差分との合計値以上となるよう、打設空間へのコンクリートの充填量を制御する第４の行程と、
を含むことを特徴とする覆工コンクリート充填管理方法。
【請求項２】
前記第４の工程において、前記所定圧力は前記打設空間の厚さとコンクリートの単位容積質量の積に応じた圧力であることを特徴とする請求項１に記載の覆工コンクリート充填管理方法。
【請求項３】
前記第４の工程において、前記所定圧力は、前記収束時点でのコンクリート圧力であることを特徴とする請求項１に記載の覆工コンクリート充填管理方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、前記打設空間に打設するコンクリートを、スランプ１９．５ｃｍ以上のコンクリートとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の覆工コンクリート充填管理方法。
【請求項５】
前記第１の工程および前記第２の工程において、前記打設空間のコンクリート充填口付近におけるコンクリート圧力を測定し、
前記第３の工程において、前記第１の工程で測定した前記コンクリート充填口付近のコンクリート圧力と、前記第２の工程で測定した前記コンクリート充填口付近のコンクリート圧力との差分を算定する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の覆工コンクリート充填管理方法。
【請求項６】
前記第１の工程および前記第２の工程において、前記打設空間でトンネル延長方向に互いに離間した複数の位置にてコンクリート圧力を測定し、
前記第３の工程において、前記複数の各位置に関して、前記第１の工程で測定したコンクリート圧力と、前記第２の工程で測定したコンクリート圧力との差分をそれぞれ算定し、最も大きな差分を特定し、
前記第４の工程において、コンクリート打設を行うトンネル頂部の前記第１の工程での打設空間とは異なる打設空間において、１以上の圧力計で測定されたコンクリート圧力が、前記所定圧力と前記特定した最も大きな差分との合計値以上となるよう、打設空間へのコンクリートの充填量を制御する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の覆工コンクリート充填管理方法。
【請求項７】
前記第４の行程において、コンクリート打設を行うトンネル頂部の前記第１の工程での打設空間とは異なる打設空間のうち、コンクリート充填口から最も遠い位置において圧力計で測定されたコンクリート圧力が、前記所定圧力と前記算定した差分との合計値以上となるよう、打設空間へのコンクリートの充填量を制御する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の覆工コンクリート充填管理方法。
【請求項８】
前記第２の工程において、コンクリート圧力を計測する圧力計の設置位置における、覆工コンクリート型枠と地山との離間距離に、コンクリートの単位容積質量を乗じて算定した圧力と、前記打設の完了以降に減少していく前記コンクリート圧力とを比較し、減少していた前記コンクリート圧力が、前記算定した圧力以上で一定となった状態でのコンクリート圧力を測定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の覆工コンクリート充填管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、覆工コンクリート充填管理方法に関するものであり、具体的には、打設空間でのコンクリートの実際挙動に基づいて、コンクリートの充填状況を簡便かつ確実に管理可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
地山に対する発破掘削や機械掘削により形成した壁面に対し、コンクリート吹き付けやロックボルト打設等により適宜な支保を施し、そこにセントルと呼ばれるアーチ状型枠を配置して覆工コンクリート打設を行うトンネル構築工法が広く採用されている。上述のセントルと壁面との間の打設空間に打設されるコンクリートは、適宜な養生期間を経て所定強度を発現し、トンネルの躯体構造をなす。
【０００３】
こうした覆工コンクリート打設に際し、トンネル側壁部に関しては、セントルに設けた検査窓からコンクリートの供給や打設状況の監視等を行える。一方、トンネル頂部に関しては、セントル天端の吹き上げ口からコンクリート打設を行うが、打設状況の監視はセントル妻側（切羽面側）の監視口から打設コンクリートの到達有無をチェックする程度であり、現場担当者の経験や勘による管理しか行えない状況であった。
【０００４】
そこで、経験や勘によることなく充填圧力を客観的に管理して、上述した打設空間においてコンクリートを高い圧力で充填する管理技術として、以下のような技術が提案されている。すなわち、トンネル冠部の覆工空間にて、回転式の開閉蓋が取り付けられたコンクリート投入口からコンクリートを圧入し打設する際、充填されたコンクリートの圧力を圧力計を用いて管理する打設管理方法において、トンネル覆工用型枠の設計耐圧強度から、開閉蓋の閉塞時に予想される充填圧力の上昇分を差し引いた圧力を上限管理値とし、トンネル冠部に間隔をおいて複数配置した圧力計のうち、少なくとも１箇所の圧力計により計測された充填圧力が、上限管理値となるようにコンクリートを圧送し、上限管理値となったら圧送を停止する、トンネル覆工コンクリートの打設管理方法（特許文献１）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２７２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無筋の土木構造物にて一般に用いるコンクリートは、流動性が高くないため、セントル−壁面間のように狭い打設空間に充填する場合、充填圧がセントルの設計耐圧強度の限界に達するまで充填することで、必要な充填性を確保するとの技術思想がある。従来技術はこうした技術思想をベースにして、充填圧がセントルの設計耐圧強度を上回らないよう打設管理を行うものであり、実際にコンクリートが打設された打設空間内にてコンクリートがどのように挙動するか踏まえ、充填性を管理するものではない。
【０００７】
そこで本発明は、打設空間でのコンクリートの実際挙動に基づいて、コンクリートの充填状況を簡便かつ確実に管理可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する覆工コンクリート充填管理方法は、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠と地山との間の打設空間において、スランプが所定値以上のコンクリートの打設が完了した時点での、前記打設空間のコンクリート圧力を測定する第１の工程と、前記打設の完了以降で、前記打設空間におけるコンクリート圧力の減少が収束した時点でのコンクリート圧力を測定する第２の工程と、前記第１の工程で測定したコンクリート圧力と、前記第２の工程で測定したコンクリート圧力との差分を算定する第３の工程と、コンクリート打設を行うトンネル頂部の前記第１の工程での打設空間とは異なる打設空間において、１台以上の圧力計で測定されたコンクリート圧力が、所定圧力と前記算定した差分との合計値以上となるよう、打設空間へのコンクリートの充填量を制御する第４の行程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、覆工コンクリート型枠と地山との間に打設されたコンクリートが、打設完了後に、打設時の圧送圧から解放され、どのような圧力減少傾向を示すか、実際の現場に関して計測し、この減少傾向の計測結果に応じた圧力の下がり代を踏まえて、打設空間のコンクリート圧力が、所定圧力（所定のコンクリート巻厚に応じた圧力値、或いはコンクリート圧力の減少が収束した時点でのコンクリート圧力）を下回らぬようコンクリートの充填量、速度等を制御出来る。したがって、打設空間でのコンクリートの実際挙動に基づいて、コンクリートの充填状況を簡便かつ確実に管理可能となる。
【００１０】
なお、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の、前記第４の工程において、前記所定圧力は前記打設空間の厚さとコンクリートの単位容積質量の積に応じた圧力であるとしてもよい。また、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の、前記第４の工程において、前記所定圧力は、前記収束時点でのコンクリート圧力であるとしてもよい。
【００１１】
また、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の、前記第１の工程において、前記打設空間に打設するコンクリートを、スランプ１９．５ｃｍ以上のコンクリートとすれば好適である。これによれば、良好な流動性を備えたコンクリートを打設に用いることで、各工程で測定あるいは制御するコンクリート圧力が、コンクリート充填口、あるいは打設空間がコンクリートに閉塞されることに伴ったものにならず、純粋にコンクリートの充填状況に伴ったものになるため、より効率よく高精度な充填管理を行える。
【００１２】
また、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の、前記第１の工程および前記第２の工程において、前記打設空間のコンクリート充填口付近におけるコンクリート圧力を測定し、前記第３の工程において、前記第１の工程で測定した前記コンクリート充填口付近のコンクリート圧力と、前記第２の工程で測定した前記コンクリート充填口付近のコンクリート圧力との差分を算定する、としてもよい。
【００１３】
これによれば、コンクリートポンプに最も近く、打設時のコンクリート圧力が高いため、打設完了時からのコンクリート圧力の減少傾向が最も顕著となりやすいコンクリート充填口について上述した差分を算定し、これを下がり代として、打設空間のコンクリート圧力が、所定のコンクリート巻厚に応じた圧力値を下回らぬようコンクリートの充填量、速度等を制御することで、打設空間の各所でコンクリート圧力の大きさや挙動に差異があっても、その差異を吸収し、打設空間での好適なコンクリート圧力を確保出来る。
【００１４】
また、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の、前記第１の工程および前記第２の工程において、前記打設空間でトンネル延長方向に互いに離間した複数の位置にてコンクリート圧力を測定し、前記第３の工程において、前記複数の各位置に関して、前記第１の工程で測定したコンクリート圧力と、前記第２の工程で測定したコンクリート圧力との差分をそれぞれ算定し、最も大きな差分を特定し、前記第４の工程において、コンクリート打設を行うトンネル頂部の前記第１の工程での打設空間とは異なる打設空間において、１以上の圧力計で測定されたコンクリート圧力が、前記所定圧力と前記特定した最も大きな差分との合計値以上となるよう、打設空間へのコンクリートの充填量を制御する、としてもよい。なお、前記所定圧力として、前記各位置に関して得た前記収束時点でのコンクリート圧力のうち最も大きい値を用いるとしてもよい。
【００１５】
これによれば、打設完了時からのコンクリート圧力の減少傾向が最も顕著となりやすい位置に関する上述の差分を特定し、これを下がり代として、打設空間のコンクリート圧力に関し、圧力の減少が収束した時点でのコンクリート圧力が最も大きい値を下回らぬよう、コンクリートの充填量、速度等を制御することで、打設空間の各所でコンクリート圧力の大きさや挙動に差異があっても、より安全率の高い方向で差異を吸収し、打設空間での好適なコンクリート圧力を確保出来る。
【００１６】
また、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の、前記第４の行程において、コンクリート打設を行うトンネル頂部の前記第１の工程での打設空間とは異なる打設空間のうち、コンクリート充填口から最も遠い位置において圧力計で測定されたコンクリート圧力が、所定圧力と前記算定した差分との合計値以上となるよう、打設空間へのコンクリートの充填量を制御する、としてもよい。
【００１７】
これによれば、打設完了時から全期間を通じて、打設空間内でコンクリート圧力が最も小さくなりやすい位置に関し、コンクリート圧力が前記合計値以上となるよう前記打設空間へのコンクリートの充填量を制御することで、その他の位置に関しても、所定のコンクリート巻厚に応じた圧力値を確保出来る。
【００１８】
また、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の、前記第２の工程において、コンクリート圧力を計測する圧力計の設置位置における、覆工コンクリート型枠と地山との離間距離に、コンクリートの単位容積質量を乗じて算定した圧力と、前記打設の完了以降に減少していく前記コンクリート圧力とを比較し、減少していた前記コンクリート圧力が、前記算定した圧力以上で一定となった状態でのコンクリート圧力を測定する、としてもよい。
【００１９】
これによれば、コンクリート圧力の減少が収束した時点でのコンクリート圧力を、所定のコンクリート巻厚に応じた圧力値として効率よく特定し、以降の工程において管理用の値として好適に利用できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、打設空間でのコンクリートの実際挙動に基づいて、コンクリートの充填状況を簡便かつ確実に管理可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法を適用したトンネルの断面図である。
【図２】本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法を適用した型枠の内面図である。
【図３】本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法における圧力計設置例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるコンクリート配合例を示す図である。
【図５】本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の手順例を示す図である。
【図６】本実施形態における打設完了時と圧力収束時とのコンクリート圧力の差分の概念例を示す図である。
【図７】従来のコンクリートを覆工コンクリート打設に用いた場合のコンクリート圧力の計測結果例を示す図である。
【図８Ａ】本実施形態におけるコンクリート圧力の計測結果例１を示す図である。
【図８Ｂ】本実施形態におけるコンクリート圧力の計測結果例２を示す図である。
【図９Ａ】本実施形態におけるコンクリート圧力の計測結果例３を示す図である。
【図９Ｂ】本実施形態におけるコンクリート圧力の計測結果例４を示す図である。
【図１０Ａ】本実施形態におけるコンクリート圧力の計測結果例５を示す図である。
【図１０Ｂ】本実施形態におけるコンクリート圧力の計測結果例６を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法を適用したトンネルの断面図であり、図２は本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法を適用したトンネルの上面図であり、図３は本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法における圧力計設置例を示す図である。
【００２３】
本実施形態において、覆工コンクリート充填管理方法を実施するトンネル１０は、地山１における削岩、発破等を経て、地山の掘削面への吹き付けやロックボルト打設等の支保工、およびトンネル覆工の実施によって形成するトンネルである。トンネル覆工は、掘削された地山表面の風化防止と、内空断面の外方に形成されるグラウンドアーチ内の解放荷重による応力を受け止めるもので、場所打ちコンクリートで形成される。覆工の巻厚は一般的には３０〜３５ｃｍ程度であるが、地圧と断面形状等により決定される。
【００２４】
また、トンネル覆工に用いる覆工コンクリート型枠１１は、セントルと呼ばれており、一般的には、トンネル延長方向の１区間分が１０．５ｍのものが用いられる。この覆工コンクリート型枠１１の種類には、組立式型枠であるバラセントル、移動式型枠であるスライドセントルがよく知られている。地山の掘削および支保工が進行するに伴い、こうした覆工コンクリート型枠１１の配置をその１区間分（１０．５ｍ）ずつ掘削進行方向にスライドさせ、その覆工コンクリート型枠１１と地山１の壁面との間の打設空間１２に、覆工用のコンクリート３１を打設する作業を繰り返すことになる。打設されたコンクリート３１は、トンネル１０のインバート部４と一体となり、馬蹄形のトンネル断面を構成する。
【００２５】
なお、本実施形態における覆工コンクリート型枠１１は、従来の覆工コンクリート型枠１１と同様に、コンクリート３１が打設空間１２に適宜に行き渡っていることを確認するための検査窓（不図示）や、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４におけるコンクリート吹き上げ打設用のコンクリート充填口５が備わっている。他方、本実施形態に特有の構成として、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４が圧力計２０〜２２を備えている。また、本実施形態のトンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４には、型枠バイブレータ７が設置されている。
【００２６】
圧力計２０〜２２は、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４と地山１との間の打設空間１２において、コンクリート３１の打設完了時点での、打設空間１２のコンクリート圧力を測定する計器である。また、圧力計２０〜２２は、コンクリート３１の打設完了以降で、打設空間１２におけるコンクリート圧力の減少が収束した時点でのコンクリート圧力を測定する計器でもある。圧力計２０〜２２のそれぞれは、その測定値を、無線ないし有線の通信回線を通じて、現場事務所のコンピュータや管理者等の携帯端末に送信する機能を備えている。これらコンピュータや携帯端末は、打設空間１２にコンクリート３１を圧送するコンクリート圧送ポンプの制御装置と通信可能に結ばれて、圧力計２０〜２２の計測結果に基づく制御信号を通知するとしてもよい。
【００２７】
また、図２、３に示すように、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４における打設空間１２において、圧力計２０はコンクリート充填口５の近傍、圧力計２２は、妻型枠１５の近傍、圧力計２１はそれら圧力計２０、２２の中間地点にそれぞれ設置されている。本実施形態における圧力計は、トンネル頂部軸線上に設置したが、これ以外に、トンネル頂部から側壁側に離れた場所に設置しても構わない。この場合、圧力計の増加に伴い、充填管理の精度が向上する。
【００２８】
なお、上述の覆工コンクリート型枠１１は、図１に示すような、作業機械を載置した専用台車３により地山への設置あるいは移動がなされる。この専用台車３はトンネル内空２に配置し、覆工コンクリート型枠１１の設置、移動等を行う装置となる。
【００２９】
続いて、覆工コンクリート型枠１１の打設空間１２に打設するコンクリート３１の性状について説明する。図４は本実施形態におけるコンクリート配合例を示す図である。図４に示すように、従来用いられているコンクリートはスランプが１５ｃｍ程度（粗骨材の最大寸法４０ｍｍ）であるところ、本実施形態にて用いるコンクリート３１は、ワーカビリティー向上やブリーディング減少を図るフライアッシュや各種添加剤を加え、スランプ１９．５ｃｍ以上（粗骨材の最大寸法４０ｍｍ）としている。なお、ＪＩＳにおいて目標スランプ値には±１．５ｃｍの許容幅があるため、コンクリート３１の設計値としてはスランプ２１ｃｍ以上とすればよい。スランプの値の違いでも明らかであるが、本実施形態で用いるコンクリート３１は、従来の無筋の土木工事に採用されてきたコンクリートと比べ、非常に流動性に優れた性状を備える。従って、覆工コンクリート型枠１１の打設空間１２のように、幅は３０ｃｍ程度で狭いが、延長が１０．５ｍと長い形状の領域であっても、適宜な圧送圧で打設されたコンクリート３１は、自身の良好な流動性によって無理なく広がり、打設空間１２を満たしていくことになる。
【００３０】
一方、従来用いられている低スランプのコンクリートであれば、トンネル頂部におけるコンクリート充填口５から打設空間１２に吹き上げられた際、その周囲で塊状に堆積しやすく、コンクリート充填口５から最遠方の妻型枠１５の付近まで到達させるためには、覆工コンクリート型枠１１の設計耐圧強度ぎりぎりまで圧送圧を高める必要がある。しかしながら、そうして圧送圧を限界まで高めてコンクリート打設を行うとしても、あくまで「耐圧強度ぎりぎりまで高めた圧送圧で圧送を行っているので、コンクリートは打設空間全体に充填されているだろう」、という推測に基づくものであり、打設空間１２における実際のコンクリート充填状況を管理するには至っていなかった。本実施形態の覆工コンクリート充填管理技術では、そうした問題点を解消し、打設空間１２でのコンクリート３１の実際挙動に基づいて、コンクリート３１の充填状況を簡便かつ確実に管理可能とする。
【００３１】
図５は本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の手順例を示す図である。以下、同図を参照して、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の手順について説明する。覆工コンクリートの打設作業のうち、トンネル側部の覆工コンクリート型枠１３の打設空間１２に関するものは、従来の手順と同様であるが、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４におけるコンクリート打設に先立つ手順として、その概要を説明すると次の通りである。すなわち、トンネル側部の覆工コンクリート型枠１３に関する打設作業は、該当覆工コンクリート型枠１３が具備する検査窓に、コンクリート圧送ポンプからの配管を挿入して、打設空間１２内へコンクリート３１を圧送する一方、棒状のバイブレータを検査窓から挿入してコンクリート締固め動作を行う。
【００３２】
こうしたトンネル側部の覆工コンクリート型枠１３の打設空間１２へのコンクリート打設の後、本実施形態の覆工コンクリート充填管理方法の手順が実行される。なお、上述した圧力計２０〜２２は、予め打設空間１２に設置済みである。この場合、コンクリート圧送ポンプから圧送されたコンクリート３１を、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４が備える、吹き上げ打設用のコンクリート充填口５に導き、打設空間１２へのコンクリート３１の打設を開始する（ｓ１００）。なお、コンクリート充填口５は下方に開口したものであるから、このコンクリート充填口５を介して棒状バイブレータを挿入して締め固め作業を行うことは出来ない。本実施形態では、比較のため、図１、２でも例示したように、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４に型枠バイブレータ７を設置し、これによりトンネル頂部での締め固め作業を行っている。
【００３３】
上述の打設空間１２へのコンクリート３１の打設を、例えば、妻型枠１５の検査窓にてコンクリート３１の充填が確認されるまで、或いは、圧力計２０〜２２の少なくともいずれかが所定圧を示すまで継続し、打設を完了する（ｓ１０１）。また、このコンクリート３１の打設完了時点での、打設空間１２のコンクリート圧力を圧力計２０〜２２の少なくともいずれかで測定する（ｓ１０２）。なお、打設完了とする上述の所定圧は、覆工の巻厚に応じて予め決定したもので、覆工コンクリート型枠と地山との離間距離すなわち巻厚に、コンクリートの単位容積質量を乗じて算定した値の２倍程度が想定できる。巻厚が３５ｃｍに、コンクリート３１の単位容積質量２３００ｋｇ／ｍ３を乗算すると、上述の所定圧は、２３００ｋｇ／ｍ３×０．３５ｍ×２＝１６１０ｋｇ／ｍ２となる。圧力計２０〜２２の示す値が、この１６１０ｋｇ／ｍ２に達すれば、打設空間１２において十分密実にコンクリート３１の充填がなされたと判断し、コンクリート打設完了とする。また、上述の所定圧を、覆工コンクリート型枠と地山との離間距離すなわち巻厚にコンクリートの単位容積質量を乗じて算定した値に、１０００ｋｇ／ｍ２を加算したものとしてもよい。この場合、１０００ｋｇ／ｍ２とは、実験により得られた差分Ｐｄ（後述）の内、最大のものに安全率を見込んだ値である。こうした判断は、コンクリート３１が良好な流動性を備えていて、コンクリート充填口５から妻型枠１５まで容易に流動して確実に行き渡ることが明らかであることに因っている。このように、打設完了の判定を圧力計２０〜２２の指示値に応じて行う場合、コンクリート３１の打設完了時点での、打設空間１２のコンクリート圧力は、上述の所定圧となる。
【００３４】
打設空間１２へのコンクリート３１の打設完了以降、コンクリート圧送圧から開放されたことで、打設空間１２におけるコンクリート３１の圧力は徐々に減少する。その後、養生期間の経過と共にコンクリート固化が進み、それにより圧力減少は収束して、コンクリート圧力は一定値に落ち着くこととなる。そこで、上述の打設空間１２におけるコンクリート圧力の減少が収束した時点（ｓ１０３：ｙ）で、圧力計２０〜２２の少なくともいずれかで、打設空間１２におけるコンクリート圧力を測定する（ｓ１０４）。
【００３５】
続いて、上述のステップｓ１０２で測定したコンクリート圧力と、上述のステップｓ１０４で測定したコンクリート圧力との差分を算定する（ｓ１０５）。図６は本実施形態における打設完了時と圧力収束時とのコンクリート圧力の差分の概念例を示す図である。図６では、コンクリート吹き上げ口すなわちコンクリート充填口５付近の圧力計２０、妻型枠１５付近の圧力計２２、およびこれら圧力計２０、２２の中間地点（スパン中央）の圧力計２１、のそれぞれで、打設完了時からのコンクリート圧力の挙動を計測した結果を示している。打設完了時からおよそ５時間程度で、いずれの場所でもコンクリート圧力の減少が落ち着いて、一定になっている。コンクリート充填口５付近での計測値について、上述の差分を算定すると、打設完了時である経過時間「１００分」での圧力から、圧力減少の収束時点である経過時間「３００分」での圧力を減算し、差分Ｐｄが得られる。
【００３６】
こうした差分の算定は、最もコンクリート圧力の減少が顕著な、コンクリート充填口５付近の計測値について実行し、後のコンクリート充填量制御に利用するとすれば、最も高い安全率にてコンクリートの充填性を確保することが出来る。逆に、コンクリート圧力の減少が最小である場所（例えば妻型枠１５の付近）の計測値に基づいて上述の差分算定を実行し、後のコンクリート充填量制御に利用した場合、例えば、コンクリート充填口５付近のコンクリート圧力が必要圧力Ｐ０（巻厚に基づくコンクリート自重圧力）以下に低下してしまう、すなわち十分な充填性を確保出来なくなる懸念も生じる。なお、必要圧力Ｐ０は、コンクリートの単位容積質量に巻厚を乗じて得た、コンクリートの自重による覆工コンクリート型枠１４への作用圧力である。すなわち、巻厚分のコンクリート圧力も無い場合、それだけコンクリートが粗の状態となっており、打設空間１２にて空隙が生じることを意味するから、該当圧力が必要圧力Ｐ０となる。この必要圧力Ｐ０は、上述のステップｓ１０４で測定した、コンクリート圧力の減少が収束した時点におけるコンクリート圧力と等しい場合もありうる。
【００３７】
なお、上述の差分の算定は、各圧力計２０〜２２のそれぞれの計測値について実行し、そのうち、最も大きな差分を特定し、以降の処理に用いるとしてもよい。
【００３８】
上述のステップｓ１０４までの手順で、実際のトンネル施工現場の、ある施工区間に関し、覆工コンクリートの打設時におけるコンクリート圧力の挙動が明らかとなる。従って、この施工区間以降の施工区間に関して、同一配合のコンクリートを使用する場合、上述の差分Ｐｄを用いた覆工コンクリート充填管理を行うことが出来る。
【００３９】
そこで、上述のステップｓ１０４以降にコンクリート打設を行う、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４における打設空間１２に関し、コンクリート打設時のコンクリート圧力を、圧力計２０〜２２の少なくともいずれかで計測する（ｓ１０６）。本実施形態では、圧力計２０〜２２のいずれについてもコンクリート圧力の計測を行うものとする。この場合、いずれかの圧力計で測定されたコンクリート圧力が、所定圧力、この場合は上述のステップｓ１０４で得ている減少収束時点でのコンクリート圧力のうち最も大きい値（図６など本実施形態の例では、コンクリート充填口５付近での計測値）と、上述のステップｓ１０５で特定した最も大きな差分との合計値以上となるよう、コンクリート圧送ポンプにおけるポンプ圧送圧をコントロールし、打設空間１２におけるコンクリート３１の充填圧を制御する（ｓ１０７）。勿論、上述のステップｓ１０４で１箇所のみについて減少収束時点でのコンクリート圧力を得ている場合、そのコンクリート圧力と、上述のステップｓ１０５で算定した差分との合計値以上となるよう、コンクリート圧送ポンプにおけるポンプ圧送圧をコントロールし、打設空間１２におけるコンクリート３１の充填量を制御することとなる。或いは、上述の所定圧力として、打設空間１２の厚さ（覆工コンクリート型枠１４と地山１との離間距離）に、コンクリート３１の密度を乗じて算定した圧力を採用してもよい。
【００４０】
こうしたコンクリート３１の充填量の制御に際し、打設空間１２のうちコンクリート充填口５から最も遠い位置、すなわち妻型枠１５の付近の圧力計２２で測定されたコンクリート圧力が、上述のステップｓ１０４で得た減少収束時点でのコンクリート圧力と上述のステップｓ１０５で得た差分との合計値以上となるよう、コンクリート３１の充填量を制御するとしてもよい。このような制御を行うことで、最もコンクリート圧力が低く成りやすい、すなわちコンクリート充填性が低くなりやすい位置について配慮し、コンクリート圧送ポンプにおけるポンプ圧送圧をコントロールして、妻型枠１５の付近などコンクリート充填口５付近から最も遠い場所についても、コンクリート３１の十分な充填性を確保できる。
【００４１】
なお、トンネル頂部の覆工コンクリート型枠１４の打設空間１２における、コンクリート圧力の挙動を計測した例は以下のとおりとなった。図７は従来のコンクリートを覆工コンクリート打設に用いた場合のコンクリート圧力の計測結果例を示す図である。図７にて示すように、吹上げ口すなわちコンクリート充填口５付近のコンクリート圧力が、他の場所に比較して格段に高くなっており、コンクリート充填口５付近以外の、例えば妻型枠１５の付近には十分なコンクリートが充填されていない恐れがある。これは、低スランプのコンクリートが、コンクリート充填口５から打設空間１２に吹き上げられた際、その周囲で塊状に堆積しやすく、妻型枠１５の付近まで到達しにくいことに起因している。この場合、トンネル頂部という位置で十分な締め固め動作を実行できないため、やはり、コンクリート圧送圧を覆工コンクリート型枠の限界まで高めるという対応を取らざるを得ない。
【００４２】
一方、スランプが１９．５ｃｍ以上の良好な流動性を備えるコンクリート３１を用いる本実施形態の場合、図８Ａ〜１０Ｂの計測結果例に示すように、従来の低スランプのコンクリートの場合と比べて、各測定点に作用するコンクリート圧力が全体的に小さく、しかも、測定点間での差異も小さい。流動性が高いコンクリート３１は、コンクリート充填口５付近から妻型枠１５の付近にかけて、少ないコンクリート圧送圧で容易に流動し、打設空間１２にて一様に充填されていく様子が明らかであり、コンクリート圧力がコンクリート充填状況を示していることがうかがえる。型枠バイブレータ７を作動させ、締め固めを行った場合（図８Ｂ、図９Ｂ、図１０Ｂ）、更に、各測定点に作用するコンクリート圧力が全体的に小さくなり、しかも、測定点間での差異もより小さい。更に小さいコンクリート圧送圧で打設空間１２内を十分に流動し、一様に充填されていることがわかる。
【００４３】
本実施形態によれば、打設空間でのコンクリートの実際挙動に基づいて、コンクリートの充填状況を簡便かつ確実に管理可能となる。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  地山
２  トンネル内空
３  専用台車
４  インバート部
５  コンクリート充填口
７  型枠バイブレータ
１０  トンネル
１１  覆工コンクリート型枠
１２  打設空間
１３  トンネル側部の覆工コンクリート型枠
１４  トンネル頂部の覆工コンクリート型枠
１５  妻型枠
３１  コンクリート
２０〜２２  圧力計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図４】
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