(57)【要約】【課題】トンネル施工時の覆工コンクリート、特に二次覆工コンクリートの施工方法に係り、二次覆工コンクリートの天端部、特に打継目においても空隙等が生じることなく良好かつ確実にコンクリートを打設できるようにする。【解決手段】トンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に所定の間隔をおいて型枠を設置しながら、上記間隔内に二次覆工コンクリートを打設するに当たり、トンネル天端部付近にエア抜きホースを設置し、そのエア抜きホースを介して上記間隔内のエアを強制吸引しながら該間隔内に二次覆工コンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。例えば二次覆工コンクリートが、トンネル長手方向に所定単位長さずつ順次打ち継いで打設していく場合には、上記エア抜きホースを、上記二次覆工コンクリートの打継目近傍のトンネル天端部付近においてトンネル周方向に沿って設けるとよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に所定の間隔をおいて型枠を設置しながら、上記間隔内に二次覆工コンクリートを打設するに当たり、トンネル天端部付近にエア抜きホースを設置し、そのエア抜きホースを介して上記間隔内のエアを強制吸引しながら該間隔内に二次覆工コンクリートを打設するようにしたことを特徴とするトンネル覆工コンクリートの施工方法。
【請求項２】
前記二次覆工コンクリートをトンネル長手方向に所定単位長さずつ順次打ち継いで打設していく構成とし、その打継目近傍のトンネル天端部付近において前記エア抜きホースをトンネル周方向に沿って設けてなる請求項１記載のトンネル覆工コンクリートの施工方法。
【請求項３】
前記エア抜きホースを、トンネル天端部付近においてトンネル長手方向に直線状に設けてなる請求項１記載のトンネル覆工コンクリートの施工方法。
【請求項４】
前記エア抜きホースは、コンクリートのノロで目詰まりすることなく且つ水やエアだけが排出される構造のホースである請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル覆工コンクリートの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトンネル覆工コンクリートの施工方法に関する。更に詳しくは、掘削したトンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に、トンネル長手方向に所定単位長さずつ順次打設される二次覆工コンクリートの施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネルを施工する場合には、掘削機で地山を所定単位長さずつ掘削（掘進）した後、図８および図９に示すように地山Ｇの内面もしくはその地山内面に施工した吹付けコンクリート等の一次覆工１の内面に、防水シート３を敷設したのち二次覆工コンクリート２を打設し、これを繰り返して所定延長のトンネルＴを施工する。
【０００３】
上記のような二次覆工コンクリートを打設するに当たっては、図９に示すようにトンネル下部のインバート部Ｔｂにおける防水シート３の内側に二次覆工コンクリート２を打設した後、トンネルアーチ部Ｔａの防水シート３の内側に、図のように所定の間隔をおいて型枠Ｆを設置し、その型枠Fと防水シート３との間の間隔（空間）Ｓ内に二次覆工コンクリート２を打設する。図中、Ｂは妻板、Ｅは盛土である。
【０００４】
その場合、型枠Ｆの上部にはコンクリート注入口Ｆ１を設け、その注入口Ｆ１から上記空間Ｓ内にコンクリートを吹き上げて打設する。しかし、コンクリートは型枠内の下側から順に充填されていくので、トンネル天端部（クラウン部）付近、特に二次覆工コンクリートをトンネル長手方向に所定単位長さずつ順次打ち継いで行く場合には、その打継目Ｊ近傍の空間奥側Ｓａ（図８参照）付近では、どうしてもある程度の未充填空洞が残ってしまう。
【０００５】
そこで、下記特許文献１においてはコンクリートをトンネル天端部にまで充填できるように型枠の最上部付近に扛上機構を設けることが提案されているが、上記扛上機構やそれを作動する油圧ジャッキが必要であり、しかも、それらを設置するために特殊な構造の型枠（セントル型枠）を用いなければならない。そのため製作や維持管理が煩雑かつ面倒でコストが嵩む等の不具合がある。
【０００６】
また上記のような扛上機構を用いても、特に、トンネル天端部における前回打設側（ラップ側）の打継目は、コンクリートが未充填となる可能性が高い。即ち、コンクリート注入口から注入したコンクリートは、通常その付近で一旦溜まってから移動するため、それよりも奥側に残留するエアは逃げ場がなくなってしまい、扛上機構を用いてもエアを逃がすのは難しい。そのため、往々にしてエア溜まりが生じてコンクリートの未充填箇所が生じることは避けられない。
【０００７】
そして、上記のようにトンネル天端部に二次覆工コンクリートの未充填箇所があると、強度が低下したり、その未充填箇所の空洞内に防水シートが垂れ下がって破損し、漏水する。あるいは打継部からトンネル内に浸水したり、二次覆工コンクリート内に配筋された鉄筋の腐食、地盤の緩み、など、様々な問題が生じる。特に打継目の充填不足は大きな問題となっているため、その解決策が望まれている。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−１１２５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のような要望に応えるべく提案したもので、二次覆工コンクリートの天端部、特に打継目においても空隙等が生じることなく良好かつ確実にコンクリートを打設することのできるトンネル覆工コンクリートの施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明によるトンネル覆工コンクリートの施工方法は、以下の構成としたものである。即ち、トンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に所定の間隔をおいて型枠を設置しながら、上記間隔内に二次覆工コンクリートを打設するに当たり、トンネル天端部付近にエア抜きホースを設置し、そのエア抜きホースを介して上記間隔内のエアを強制吸引しながら該間隔内に二次覆工コンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
例えば二次覆工コンクリートをトンネル長手方向に所定単位長さずつ順次打ち継いで打設していく場合には、その打継目近傍のトンネル天端部付近において上記エア抜きホースをトンネル周方向に沿って設けるとよく、また二次覆工コンクリートの打設手順の如何に拘わらず上記エア抜きホースをトンネル天端部付近においてトンネル長手方向に直線状に設けるようにしてもよい。上記エア抜きホースとしては、例えばコンクリートのノロで目詰まりすることなく且つ水やエアだけが排出される構造のホースを用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるトンネル覆工コンクリートの施工方法は、上記のように二次覆工コンクリートを打ち継ぐ際の打継目におけるトンネル天端部付近にエア抜きホースを設置し、そのエア抜きホースを介して上記間隔内のエアを強制吸引しながら該間隔内に二次覆工コンクリートを打設するようにしたので、上記打継目の天端部近傍にエアが残留することなく、二次覆工コンクリートを良好に打設することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明によるトンネル覆工コンクリートの施工方法により二次覆工コンクリートを施工する状態のトンネルの縦断面図、図２は上記トンネルの横断面図、図３は図１における一部の拡大図、図４は図２の一部の拡大図である。
【００１４】
図の実施形態は、地山Ｇの内面に吹き付けコンクリート等の一次覆工１を施し、その一次覆工１の内面に防水シート３を介して二次覆工コンクリート２を打設するようにしたもので、上記防水シート３の外周面側には不織布等よりなる緩衝材４が設けられている。その緩衝材４は、図の場合は合成樹脂もしくは金属製の鋲５等で一次覆工１の内面に取付け、上記鋲５の頭部に上記の防水シート３を溶着もしくは接着等で固着した構成である。
【００１５】
本実施形態は二次覆工コンクリート２をトンネル長手方向（図１で左右方向）に所定単位長さずつ順次打ち継いで打設していくもので、図１および図２において、トンネルインバート部Ｔｂの二次覆工コンクリート２は既に打設されている。またアーチ部Ｔａは図１および図３において打継目Ｊの左側の二次覆工コンクリート２が既に打設され、その右側に次位の二次覆工コンクリート２をこれから打設するもので、その打設すべき箇所の下側には型枠Ｆが設置されている。また図３は打設中の状態を示す。上記型枠Ｆは、本実施形態においては移動式セントル型枠が用いられ、図３においてはラップ側が既設コンクリート２との打継目Ｊ側に位置するように構成されている。
【００１６】
そして本実施形態は、次位の二次覆工コンクリート２を打設する際に上記型枠Ｆの外側、図の場合は型枠Ｆと防水シート３との間の空間（間隔）Ｓ内に残留するエアを吸引するためのエア抜きホース６を上記打継目Ｊのトンネル天端部付近においてトンネル周方向に沿って設けたもので、特に図の場合は打継部すなわち既設の二次覆工コンクリート２の次にコンクリートを打設する側の端面と防水シート３とで形成される角部に沿って上記エア抜きホース６を配置した構成である。この場合、上記エア抜きホース６の図４におけるトンネル周方向の配置長さＬは、上記ホース６をトンネル周方向に配置した際の図２における中心角θが６０〜１２０度程度となるように設定するのが望ましい。
【００１７】
また上記エア抜きホース６の材質や構成は適宜であるが、少なくともトンネル天端部付近に配設される部分が、二次覆工コンクリート２を打設する際のコンクリートのノロで目詰まりを生じることがなく、しかも水やエアだけが排出される構造の特殊ホースを使用するのが望ましい。図５および図６は上記のような特殊ホースを備えた若しくは用いたエア抜きホースの一例を示すものである。
【００１８】
即ち、図５に示すエア抜きホース６は、同図（ｂ）のように螺旋状に巻いたポリエステル繊維モノフィラメント糸等の硬質の横糸６１ａに、それよりも細い軟質のポリエステル繊維スパン糸等の縦糸６１ｂを織り込んで形成してなる特殊ホース６１の両端に、同図（ａ）のようにＬ字形ジョイント６２等を介してＰＶＣホース６３を接続したもので、上記特殊ホース６１の周壁面はコンクリートのノロで目詰まりを生じることがなく且つ水やエアだけを通すことができる。
【００１９】
また図６は周面に多数の貫通小孔６７ａを有するＰＶＣ等の有孔管６７の外周面にメッシュや布等の編組管を被覆してなる多層構造の特殊ホース６６をエア抜きホース６として用いるものである。特に図の場合は上記有孔管６７の外周面に編み方や編組密度等の異なる２種類の編組管であるコンクリートノロ侵入防止メッシュ６８ａとコンクリートノロ侵入防止カバー６８ｂとを順に被覆したもので、それによってコンクリートのノロで目詰まりを生じることがなく且つ水やエアだけを通すことができる。
【００２０】
上記のように構成されたエア抜きホース６を前記のように打継目Ｊのトンネル天端部付近に設置するもので、その際、上記ホース６は適宜の手段で固定するとよい。図７はその一例を示すもので、前記防水シート３の内面にエア抜きホース６を配置すると共に、そのホース６の長手方向複数箇所に固定バンド７を配置し、その固定バンドの端部を図のように防水シート３に溶着して上記ホース６を固定するようにしたものである。
【００２１】
そして上記エア抜きホース６には、図２に示すようにバキュームポンプ等の真空吸引手段８を接続し、その後もしくは予めセットした移動型枠（セントル）Ｆに設けたコンクリート注入口Ｆ１から図に省略した注入装置によりコンクリートの打設を行い、天端部付近までコンクリート面が上昇したときホース６の吸引手段８とは反対側のホース端部を閉塞した後、上記真空吸引手段８を駆動させて上記エア抜きホース６により上記型枠Ｆと防水シート３との間の空間Ｓ内に残留するエアを強制吸引する。それによって、空間Ｓ内が減圧されてコンクリートが吸い上げられながら、エア抜きホース６の設置箇所にコンクリートが引き寄せられるようにして良好に且つ隙間なく二次覆工コンクリートを充填することができるものである。
【００２２】
なお、エア抜きホース６の設置位置までコンクリートが上がってきたら、コンクリート中の水分がエア抜きホース６内に吸入され、そのホース６の端部から水が出てくるので、コンクリートが充分に充填されたことを確認することができる。また、上記エア抜きホースの吸気圧を管理することによっても、コンクリートの完全充填の確認ができる。
【００２３】
また上記実施形態はエア抜きホース６をトンネル周方向に沿って設けたが、トンネル天端部の防水シート内面に上記のようなエア抜きホース６をトンネル長手方向に直線状に設けてもよく、さらに、それと前記のようにトンネル打継目近傍のトンネル周方向に設けたものとを併用するようにしてもよい。また上記実施形態はエア抜きホース６を防水シート３の内面に沿って設けたが、防水シート３を設けない場合には、地山内面もしくは一次覆工内面に沿って設ければよく、それらの内面に前記図７と同様の固定バンド等で固定することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明によるトンネル覆工コンクリートの施工方法は、前記従来例のように煩雑な扛上機構等を設けることなく、トンネル天端部付近にエアが残留することなく、二次覆工コンクリートを良好に打設することが可能となるもので、トンネル施工工事の能率および信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるトンネル覆工コンクリートの施工方法により二次覆工コンクリートを施工する状態のトンネルの縦断面図。
【図２】上記トンネルの横断面図。
【図３】図１における一部の拡大図。
【図４】図２における一部の拡大図。
【図５】エア抜きホースの一例を示す図。
【図６】エア抜きホースの他の例を示す図。
【図７】エア抜きホースの取付例を示す断面図。
【図８】従来の二次覆工コンクリート施工状態を示すトンネルの縦断面図。
【図９】上記トンネルの横断面図。
【符号の説明】
【００２６】
Ｔ  トンネル
Ｔａ  アーチ部
Ｔｂ  インバート部
Ｇ  地山
Ｊ  打継目
Ｆ  型枠
Ｆ１  コンクリート注入口
１  一次覆工
２  二次覆工コンクリート
３  防水シート
４  緩衝材
５  鋲
６  エア抜きホース
６１、６４、６６  特殊ホース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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