(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドトンネルの構築に於いて、セグメントの円環状組立により構築された一次覆工に二次覆工を施すに際し、長手方向に沿い嵌合係止用凹条を備えた保形レールと、二次覆工本体の略々等分割片に相当する寸法形状のプラスチック製帯板状ライニング材とを用い、保形レールは一次覆工の内壁面に対し嵌合係止用凹条を上記内壁面とは反対側に開口させた状態で取り付け固定し、この取り付け固定は、保形レールが一次覆工の管軸方向の全長に亘り延出し且つ管周り方向に等間隔を隔てて多数の個所に配置されるように行い、保形レールの取り付け固定を終えた後は、上記ライニング材から該保形レールに内接する円筒状の二次覆工本体の組立てを行い、この組立施工に於いて、上記ライニング材は、該ライニング材の接合端部に沿い形成のジョイント用凹凸部の嵌合により円周方向に順次接合し且つ上記ライニング材はそれぞれその背面側に形成の嵌合係止用突条と保形レールの嵌合係止用凹条との嵌合係止により保形レールに保持させ、二次覆工本体の組立後は、該二次覆工本体と一次覆工との間の隙間に裏込めを施すことを特徴とする二次覆工方法。
【請求項２】
二次覆工本体を、両側縁部の一方側にジョイント用凹部を他方側にジョイント用凸部を備えたライニング材の管周り方向への接続により組み立てることを特徴とする請求項１記載の二次覆工方法。
【請求項３】
二次覆工本体を、両側縁部にジョイント用凹部を備えたライニング材と両側縁部にジョイント用凸部を備えたライニング材との管周り方向の交互の接続により組み立てることを特徴とする請求項１記載の二次覆工方法。
【請求項４】
二次覆工本体を構成しているライニング材相互のジョイント部と、各ライニング材の幅方向の中間部の少なくとも１個所に、嵌合係止用凹凸条が配されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の二次覆工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドトンネルに於ける二次覆工方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
シールド工法によるトンネル構築に際し、一次覆工をセグメントの円環状組立により施工する場合、一次覆工の防水性,防食性,内面平滑性等の覆工機能を確立するために、通常、セグメント一次覆工の内側にコンクリート打設による、所謂二次覆工が施工されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コンクリート二次覆工の施工は、型枠の組立解体,コンクリートの打設養生など施工が煩雑で、しかもコンクリートの養生硬化を待たなければ型枠を撤去できず、どうしても施工期間が長くなり、施工コスト面の負担が大きかった。
【０００４】
また、コンクリートは耐酸性に乏しく、構築されたシールドトンネルを下水道の暗渠として適用する場合には、下水から発生する酸性ガスにより冒されやすく、二次覆工の防食性が問題になることがあった。
【０００５】
本発明は、二次覆工の施工コスト軽減と防食性改善を計ることを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シールドトンネルの構築に於いて、セグメントの円環状組立により構築された一次覆工に二次覆工を施すに際し、長手方向に沿い嵌合係止用凹条を備えた保形レールと、二次覆工本体の略々等分割片に相当する寸法形状のプラスチック製帯板状ライニング材とを用い、保形レールは一次覆工の内壁面に対し嵌合係止用凹条を上記内壁面とは反対側に開口させた状態で取り付け固定し、この取り付け固定は、保形レールが一次覆工の管軸方向の全長に亘り延出し且つ管周り方向に等間隔を隔てて多数の個所に配置されるように行い、保形レールの取り付け固定を終えた後は、上記ライニング材から該保形レールに内接する円筒状の二次覆工本体の組立てを行い、この組立施工に於いて、上記ライニング材は、該ライニング材の接合端部に沿い形成のジョイント用凹凸部の嵌合により円周方向に順次接合し且つ上記ライニング材はそれぞれその背面側に形成の嵌合係止用突条と保形レールの嵌合係止用凹条との嵌合係止により保形レールに保持させ、二次覆工本体の組立後は、該二次覆工本体と一次覆工との間の隙間に裏込めを施すことを特徴とする二次覆工方法に係る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明すると次の通りである。本発明の二次覆工方法の実施には、図１に示す断面構造のライニング材１と、図２に拡大して示す保形レール２とが使用される。
【０００８】
ライニング材１は帯板状でプラスチック（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等）から成形され、二次覆工本体Ａ（図８参照）の管周り方向の等分割片に略々相当する寸法形状を有し、管周り方向への接続で二次覆工本体Ａを組み立てることが出来る構成になっている。  図１には、二次覆工本体Ａの８分割に相当する寸法形状のライニング材１が示され、該ライニング材１は円弧状で背面側にはＴ型、その他任意の断面形状のリブ１ａの多数本が長手方向に沿い形成されている。
【０００９】
更に、ライニング材１の両側縁部に沿って、ライニング材１,１相互を管周り方向に接合するためのジョイント用凹凸部３ａ,３ｂが形成され、凸部３ｂはライニング材１の一端側から背面側に突出し、凹部３ａは他端側から背面側に凹入し、これら凹凸部３ａ,３ｂの嵌合係止によって、ライニング材１,１相互を内面フラットな状態で順次接合できる構成になっている。凹部３ａの背部には、縦補助リブ１ａ1,と横補助リブ１ａ2とがそれぞれ形成されている。尚、ライニング材１は、正確には８分割の幅よりもジョイント用凹凸部３ａ,３ｂのラップ幅分だけ僅かに大きくなっている。
【００１０】
更に、ライニング材１の背面側には、幅方向の中央部と一端側寄り、例えば凸部３ｂの近傍との２箇所に、長手方向に延出する嵌合係止用凸条４が形成されている。凸条４は割れ目４ａの部分で幅方向に保有弾性に抗し拡縮できる構成のものが適当である。
【００１１】
保形レール２は、例えば金属製で、長手方向に沿い嵌合係止用凹条５を備え、図示の実施形態では、該凹条５は、保形レール２の断面溝型形状と、両側壁２ａ,２ａのフリー端側に形成の折曲部２ｂ,２ｂと、該折曲部２ｂ,２ｂの対向内端間の間隔２ｃとから構成され、ライニング材１側の凸条４（図１参照）と嵌合係止出来る構成になっている。
【００１２】
本発明二次覆工方法の施工に際しては、図３に概略的に示すように、最初に一次覆工Ａ1の内壁面に対する保形レール２の固定設置が行われる。因みに、一次覆工Ａ1は、従来法と同様に、例えば鋼製セグメントを用いて円環状に組み立てられている。尚セグメントは必ずしも鋼製である必要はなく、例えばコンクリート製であってもよい。
【００１３】
保形レール２は、作業ピットａから該ピットａ内に開口する一次覆工Ａ1内に搬入され、搬入が容易な１〜３ｍ程度の定尺物の継ぎ足しにより、一次覆工Ａ1の内壁面に管軸方向に沿い全長に亘って溶接手段又はアンカボルト等の止着手段を適用して取り付け固定される。この取り付け固定は、保形レール２の嵌合係止用凹条５が、内壁面と反対側、即ち一次覆工Ａ1の中心方向に向かって開口するように行われる。このような保形レール２の取り付け固定は、図４に示すように、管周り方向に等間隔に１６個所に対し行われる。これはライニング材１が８分割タイプであり且つ一枚のライニング材１が２本の嵌合係止用突条４を備え、トータルで１６の嵌合係止用凸条４を備えているからである。
【００１４】
保形レール２の固定設置作業を終えた後は、図５に示すように、ライニング材１がドラムＤに巻き取られた状態で作業ピットａ内に搬入され、ライニング材１はドラムＤから引き出されながら一次覆工Ａ1の全長に亘って挿入される。このライニング材１の挿入は、これが８分割タイプであるので組立の進行に合わせて８回繰り返され、第１から第８までの都合８枚のライニング材１が一次覆工Ａ1内に挿入されることになる。
【００１５】
図６は第１ライニング材１1の保形レール２に対する取り付け固定状況を示している。第１ライニング材１1の保形レール２への取り付け固定は、隣り合う２本一組の第１保形レール２1,２1に対し行われ、取り付け固定状態に於いては、ライニング材１1の背面に形成の２本の嵌合係止用凸条４,４がこれに対応する２本の保形レール２1,２1の嵌合係止用凹条５,５に嵌合係止している。このような凹凸条４,５の嵌合係止により、ライニング材１1は一次覆工Ａ1の内壁面に対し第１組保形レール２1,２1を介し取り付け固定される。この取り付け固定状態に於いては、ライニング材１1の一端側のジョイント用凸部３ｂは第１組保形レール２1,２1の内、図６に於いて右側の保形レール２1の外側に僅かに離れて位置し、他端側のジョイント用凹部３ａは第２組保形レール２2,２2の内、図６に於いて右側の保形レール２2の外側に近接して位置し、上記凹部３ａに付属の横補助リブ１ａ2は最寄りの保形レール２2の側壁２21の上端に係架され、一方縦補助リブ１ａ1は同側壁２21の外壁面に添接し、これら縦横の補助リブ１ａ1,１ａ2の働きで、第１ライニング材１1の他端側は上記側壁２21により背面側から支えられ、第１ライニング材１1の背面側には、全幅を通じて、一次覆工Ａ1との間に一定間隔が保持される。
【００１６】
次に第２ライニング材１2が第１ライニング材１1に対し管周り方向に接続され、且つこの接続と同時に、先に述べた要領で、第２組保形レール２2,２2に対し凹凸条４、５の嵌合係止状態の下に取り付け固定される。第１と第２のライニング材１1,１2の管周り方向の接続は、凹凸部３ａ,３ｂの嵌合係止により行われる。図６には、第１と第２のライニング材１1,１2の接合直前の状態が示されている。
以下、このような操作を繰り返し、８枚のライニング材の管周り方向の接続と保形レールに対する取り付け固定を行うことにより、図８に示すように、二次覆工本体Ａを組み立てることができる。因みに、図７に示すように、当初、第１ライニング材１1の始端側の嵌合係止用凸条４はこれに対応する保形レール２1の嵌合係止用凹条５から外しておき、第１と第８のライニング材１1,１8の最終の凹凸部３ａ,３ｂを嵌合して接合するときに、これと同時に、外しておいた凸条５とこれに対応する凹条５との嵌合係止を行うことが施工上便利である。
【００１７】
二次覆工本体Ａの組立を終えた後は、一次覆工Ａ1との間の間隙ｂ（図８参照）内に裏込め材が注入充填される。鋼製セグメントは、図８に示すように、内壁面に凹みｂ1を有し、この凹みｂ1は上記間隙ｂを通じて管軸方向に連通しているので、図９に示すように、充填ホースｃの充填口ｃ1を二次覆工本体Ａに形成の差し込み口（図示せず）を通じ上記間隙ｂ内に挿入した状態で、裏込め材Ｂを注入充填することにより、間隙ｂ及び凹みｂ1の全領域に亘って、裏込み材Ｂを注入充填することが出来き、茲に二次覆工の構築を終える。
【００１８】
このようにして、構築された二次覆工の本体の部分はプラスチック製のライニング材から構成されているので、耐酸性ひいては防食性に優れ、下水道に適用した場合であっても酸性ガスに冒されることが無くなる。
【００１９】
本発明に於いて、二次覆工本体Ａの組立は、図１０に示すように２種類のライニング材１Ａ,１Ｂを用いて行うようにしてもよい。一方のライニング材１Ａは両側縁部にジョイント用凸部３ｂ,３ｂを備え、また嵌合係止用凸条４を中央部と両側部とに都合３本備えている。他方のライニング材１Ｂは両側縁部にジョイント用凹部３ａ,３ａを備え、中央部に１つの嵌合係止用凸条４を備えている。二次覆工本体Ａの組立は、図１１に示すように、最初にジョイント用凹部３ａ,３ａを備えたライニング材１Ｂを１つ置きに取り付け固定し、次にジョイント用凸部３ｂ，３ｂを備えたライニング材１Ａの取り付け固定を行うようにすれば、ジョイント用凹凸部３ａ,３ｂの嵌合係止作業が容易となる。
【００２０】
二次覆工本体Ａの分割数は、余り少ないと、ライニング材の湾曲度が大きくなりこれだはドラムへの巻き取りひいては一次覆工内への挿入が困難となり、また余り多くても管周り方向のジョイント数が増え接合作業が煩雑となるので、６〜１０程度の等分割数が適当である。
【００２１】
ライニング材の背面に形成する嵌合係止用凸部は、一枚のライニング材に対し少なくとも１つ形成されていればよく、通常は一枚当たり１〜３本程度あれば充分である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、帯板状のライニング材から二次覆工本体を組み立てた後に裏込めを施すという簡単な作業で二次覆工を構築でき、しかも二次覆工本体は裏込めを安定確実に保持するので、裏込めの養生硬化を待つ必要が無くなり、工期を短縮でき、施工コストの引き下げが可能になる。
【００２３】
更に二次覆工本体には、裏込めが施されているので一次覆工側からの漏水対策が万全となり、またプラスチック製であるので耐酸性且つ防食性に優れ、下水道に適用した場合であっても長期間に亘って安定して二次覆工機能を持続保持出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明二次覆工方法に於いて、二次覆工本体の組立に適用されるライニング材の断面構造を示す図である。
【図２】同、ライニング材の一次覆工への取り付け固定に適用される保形レールの斜視図である。
【図３】保形レールの一次覆工内壁面への設置固定工程の状況を概略的に示す説明図である。
【図４】同、設置固定終了後の状態を概略的に示す説明図である。
【図５】ライニング材の一次覆工内への挿入工程の状況を概略的に示す説明図である。
【図６】同、ライニング材から二次覆工本体を組み立てている途中の状況を示す説明図である。
【図７】最終ジョイント部の好ましいジョイント手法を示す説明図である。
【図８】二次覆工本体の組立完了後の状況を概略的に示す説明図である。
【図９】裏込め作業時の状況を概略的に示す説明図である。
【図１０】管周り方向に交互に接続する２種タイプのライニング材の断面構造を示す図である。
【図１１】同、ライニング材の接続作業の説明図である。
【符号の説明】
１            ライニング材
１ａ          リブ
２            保形レール
３ａ          ジョイント用凹部
３ｂ          ジョイント用凸部
４            嵌合係止用凸条
５            嵌合係止用凹条
【図１】
0003873465.tif 000002
【図２】
0003873465.tif 000003
【図３】
0003873465.tif 000004
【図４】
0003873465.tif 000005
【図５】
0003873465.tif 000006
【図６】
0003873465.tif 000007
【図７】
0003873465.tif 000008
【図８】
0003873465.tif 000009
【図９】
0003873465.tif 000010
【図１０】
0003873465.tif 000011
【図１１】
0003873465.tif 000012