(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由断面掘削機により所要断面形状にトンネルを所定距離だけ掘削した後、伸縮もしくは折り畳み可能で、かつ、トンネル地山に沿って拡張固定可能な複数の部分型枠よりなる覆工用型枠を、上記自由断面掘削機によって切羽まで搬送して拡張固定した後、その型枠と地山との間にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に上記型枠を収縮もしくは折り畳むことによって脱型した後、その型枠を上記自由断面掘削機によって後方に搬送する工程を繰り返すことを特徴とするトンネル掘削・覆工工法。
【請求項２】
上記覆工用型枠が、少なくとも拡張状態においてその内側に自由断面掘削機を通過させ得るスペースを有し、この覆工用型枠の搬送を、自由断面掘削機のブームで持ち上げて走行することによって行うとともに、その型枠の設置位置の調整を当該ブームの駆動または当該覆工用型枠に設けた位置調整手段により行うことを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削・覆工工法。
【請求項３】
請求項２に記載のトンネル掘削・覆工工法に用いる装置であって、伸縮もしくは折り畳み可能で、かつ、トンネル地山に沿って拡張可能な複数の部分型枠よりなる覆工用型枠と、その覆工用型枠を着脱自在に支持するブラケットがブームに設けられてなる自由断面掘削機とを備え、上記覆工用型枠は、少なくともその拡張状態においてその内側に上記自由断面掘削機を通過させ得るスペースを有していることを特徴とするトンネル掘削・覆工装置。
【請求項４】
上記覆工用型枠の各部分型枠が、相互に伸縮もしくは折り畳み可能で、かつ、トンネル地山に沿って拡張可能な状態で、これらの内側に配置されたフレームに支持されているとともに、このフレームが上記自由断面掘削機のブームに設けられたブラケットに支持されるよう構成されていることを特徴とする請求項３に記載のトンネル掘削・覆工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトンネル掘削・覆工工法およびその工法に用いられるトンネル掘削・覆工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルの掘削に際して、その岩盤が比較的軟らかい場合には、機械式掘削工法により所要断面のトンネルを掘削した後、速やかにその地山をコンクリートで覆工する必要がある。このようなトンネル覆工工法として、従来、ＮＡＴＭによるコンクリート吹付け工法およびＮＴＬ工法と称される工法が知られている。
【０００３】
ＮＡＴＭによる工法は、トンネルを掘削してずりを搬出するとともに、その掘削された地山の表面に対して、順次コンクリート吹付け機等によって急結性のコンクリートを吹き付けて一次覆工していく工法である。
【０００４】
一方、ＮＴＬ工法は、掘削直後の地山をＮＴＬ型枠と称されるコンクリート覆工用型枠を用いて一次覆工する工法である。トンネルを所定距離だけ掘削した後、その掘削直後の地山面にＮＴＬ型枠を沿わせ、これらの間に流動性と急硬性を備えたコンクリートないしは合成樹脂を打設して硬化させることを繰り返す工法である。また、このＮＴＬ工法としては、伸縮もしくは折り畳み可能で、かつ、トンネル地山に沿って拡張可能な複数の部分型枠により構成されたＮＴＬ型枠を、トンネルの天井面近傍に吊設したレールに沿って走行する走行フレームによって支持し、その走行フレームの駆動により、ＮＴＬ型枠を掘削機を越えて切羽にまで搬送し得るようにした装置並びに工法も知られている。
【０００５】
次に、地山の種類のうち、掘削後地山がトンネル断面内にせり出してくる膨張性地山や、崩壊性のある地山があることが知られている。このような性質の地山に対しては、地山を安定させるために、鏡吹付けコンクリート、フォアパイリング等を始めとする各種の補助工法が採用される。
【０００６】
鏡吹付けコンクリートとは掘削進行方向面に急結性コンクリートを吹き付け、岩の肌落ちや崩落を防止する工法であり、フォアパイリングとは掘削進行方向面に向かって上部斜め前方に特殊なボルトを打ち込むことで地山の崩壊を防ごうとする工法を言う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の従来の各トンネル掘削・覆工工法のうち、ＮＡＴＭによる工法では、コンクリートを吹き付ける際に多大の粉塵が舞い上がって作業環境が悪化するばかりでなく、吹き付けられたコンクリートが地山で跳ね返るリバウンドによって材料ロスが発生するという問題がある。しかも、掘削工程と一次覆工工程との間には、掘削機を切羽から後退させた後、コンクリート吹付け機を切羽近傍にまで搬入するという、各工程に専用の装置の入れ替え作業がその都度必要となる。この作業は狭いトンネル断面内で行われることから、どうしても困難な作業となり、その結果施工時間が長くなるという欠点がある。
【０００８】
また、ＮＴＬ工法によると、材料ロスや作業環境の悪化という問題は解消されるものの、通常のＮＴＬ工法では、掘削工程と一次覆工工程との間に掘削機とＮＴＬ型枠を有するＮＴＬ施工機を入れ替える作業が必要であり、施工時間が長くなるという問題は残る。
【０００９】
一方、前記したトンネル天井面近傍に設けたレールに沿って走行する走行フレームにＮＴＬ型枠を支持して、掘削機を越えて切羽にまで搬送可能とした改良されたＮＴＬ工法によれば、掘削工程と覆工工程の間に行う上記のような掘削機とＮＴＬ型枠との入れ替え作業は容易となる。しかしながら、この改良されたＮＴＬ工法においては、ＮＴＬ型枠を切羽にまで搬送するためのレールを、トンネルの掘進に併せて延設していく必要があり、その手間が掛かるという問題がある。
【００１０】
これらとは別に、補助工法は多数存在するが、そのほとんどは掘削機と専用の装置を入れ替えて行うものである。補助工法において、装置の入れ替えに要する時間が長いことは、コスト面だけでなく施工品質の面においても安全性の面においても大きな問題となる。地山の性質によっては、掘削後早急に覆工等を行わなければ緩みや肌落ち等が起こり、甚だしい場合には崩落の危険さえ生じることもある。
【００１１】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、掘削機とその他の装置等の入れ替えが容易であり、また、装置等を搬送するためのレールを設ける必要がなく、もってトンネルの掘削工程からその次の工程までの所要時間を短く、しかもベースマシンのような、装置等を搬送するための設備が不要で施工コストを低減させることのできるトンネル掘削・覆工工法およびその装置の提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のトンネル掘削・覆工工法は、自由断面掘削機により所要断面形状にトンネルを所定距離だけ掘削した後、伸縮もしくは折り畳み可能で、かつ、トンネル地山に沿って拡張可能な複数の部分型枠よりなる覆工用型枠を、上記自由断面掘削機によって切羽まで搬送して拡張固定した後、その型枠と地山との間にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に上記型枠を収縮もしくは折り畳むことによって脱型した後、その型枠を上記自由断面掘削機によって後方に搬送する、という工程を繰り返すことによって特徴付けられる（請求項１）。
【００１３】
ここで、本発明のトンネル掘削・覆工工法においては、覆工用型枠が、少なくとも拡張状態においてその内側に自由断面掘削機を通過させ得るスペースを有し、この覆工用型枠の搬送を、自由断面掘削機のブームで持ち上げて走行することによって行うとともに、その型枠の設置位置の調整を当該ブームの駆動または当該覆工用型枠に設けた位置調整手段によって行うことができる（請求項２）。
【００１４】
また、本発明のトンネル掘削・覆工装置は、請求項２に係る発明のトンネル掘削・覆工工法に用いる装置であって、伸縮もしくは折り畳み可能で、かつ、トンネル地山に沿って拡張可能な複数の部分型枠よりなる覆工用型枠と、その覆工用型枠を着脱自在に支持するブラケットがブームに設けられてなる自由断面掘削機とを備え、上記覆工用型枠は、少なくとも拡張状態においてその内側に上記自由断面掘削機を通過させ得るスペースを有していることによって特徴づけられる（請求項３）。
【００１５】
この本発明のトンネル掘削・覆工装置においては、その好適な具体的構成として、覆工用型枠の各部分型枠を、相互に伸縮もしくは折り畳み可能で、かつ、トンネル地山に沿って拡張可能な状態で、これらの略中央部に配置されたフレームに支持するとともに、このフレームを上記自由断面掘削機のブームに設けられたブラケットに支持する構成（請求項４）を採用することができる。
【００１６】
本発明は、基本的にはＮＴＬ工法を用いて作業環境を改善し、材料ロスの発生を防止するとともに、そのＮＴＬ型枠の切羽への搬送および掘削機の後方への搬送を、自由断面掘削機によって行うことにより、型枠搬送用のレールや走行台車等の型枠搬送設備を不要として、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１７】
すわなち、本発明の工法では、自由断面掘削機による所定距離分のトンネル掘削工程の終了後、後方に退避させている覆工用型枠（以下、可搬型ＮＴＬ型枠と称する）を自由断面掘削機自体によって切羽にまで搬送してセットし、地山との間にコンクリートを打設する。コンクリートを硬化させて覆工工程が終了すると、可搬型ＮＴＬ型枠を収縮または折り畳んで脱型し、自由断面掘削機により後方の退避位置にまで搬送した後、トンネル掘削工程を再開する、という工程を繰り返す。従って、ＮＴＬ型枠の搬送用のレールおよび走行台車等の専用の搬送設備が不要となると同時に、その分トンネル断面内で占めるスペースが小さくなり、自由断面掘削機が可搬型ＮＴＬ型枠内を通過可能となるので、ＮＴＬ型と自由断面掘削機の入れ替えが容易になり、掘削工程と覆工工程との間の所要時間を短くすることが可能となる。
【００１８】
また、請求項２に係る発明工法においては、請求項３に係る発明装置を用いて自由断面掘削機による可搬型ＮＴＬ型枠の搬送を容易化するものであり、少なくとも拡張状態の可搬型ＮＴＬ型枠の内側に自由断面掘削機の通過スペースを形成し、自由断面掘削機のブームに設けたブラケットを介して可搬型ＮＴＬ型枠を持ち上げて搬送することで、自由断面掘削機および可搬型ＮＴＬ型枠に対して追加すべき搬送用の機構が簡単なものとなり、ブームの駆動を利用して可搬型ＮＴＬ型枠の位置決めをし、あるいはその位置決めの前の概略位置決め等の補助動作を行うことが可能となる。
【００１９】
そして、請求項４に係る発明のトンネル掘削・覆工装置は、上記の工法を実現する、より具体的な装置構成に係る発明であり、可搬型ＮＴＬ型枠を構成する複数の部分型枠をこれらの略中央部に配置したフレームにより支持し、このフレームを自由断面掘削機のブラケットで支持して搬送するように構成することで、伸縮機構や折り畳み機構を備えた複雑な構成の可搬型ＮＴＬ型枠を容易かつ確実に搬送することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態について述べる。
図１（Ａ），（Ｂ）は本発明を適用したトンネル掘削・覆工工法の施工手順の概略説明図である。
【００２１】
この工法においては、図１（Ａ）に示すように、自由断面掘削機１によりトンネル掘削を行い、これと併行して自由断面掘削機１に付随の公知のずり出し機能（かき寄せ装置付きコンベア等）１ａによりずりを後方に移送してずり運搬車３ａ内に投入していく。なお、ずり運搬車３ａおよびそれを牽引するバッテリー機関車３ｂは、後述するコンクリートポンプ４ａおよびアジテーターカー４ｂとともに、トンネルＴ内の切羽Ｆの後方適当位置にまで敷設されたレール５上を走行する。また、このトンネル掘削工程においては、その構造の詳細を後述する可搬型ＮＴＬ型枠２は切羽Ｆの後方の位置に退避させておく。
【００２２】
トンネル掘削が所定距離に達すると、ずり運搬車３ａを後退させて、ずりを坑口にまで搬出し、それと入れ換えに、図１（Ｂ）に示すように、コンクリートポンプ４ａおよびアジテーターカー４ｂを坑内に搬入するとともに、その間、自由断面掘削機１を後退させ、この自由断面掘削機１により、後方に退避させていた可搬型ＮＴＬ型枠２を切羽Ｆにまで搬送し、この可搬型ＮＴＬ型枠２を掘削直後の地山に沿わせて拡張固定したうえで、コンクリートポンプ４ａとの間にコンクリート配管６を施す。そして、このコンクリート配管６を通じて可搬型ＮＴＬ型枠２にコンクリートを供給して掘削直後の地山との間にコンクリートを打設する。
【００２３】
次に、コンクリートが硬化した後に可搬型ＮＴＬ型枠２を収縮させて脱型し、自由断面掘削機１により可搬型ＮＴＬ型枠２を後方の退避位置にまで搬送する。その後、図１（Ａ）の掘削工程に戻り、以下、同様の手順を繰り返すことにより、トンネルを所定距離ずつ掘削するごとに、その掘削直後の地山の表面をコンクリートで覆工していく。
【００２４】
さて、次に、以上の工法に用いられる装置について詳述する。図２は可搬型ＮＴＬ型枠２の拡張固定状態で示す正面図と、自由断面掘削機１の概略の正面輪郭を併記して示す図であり、図３はそのＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
この実施の形態における可搬型ＮＴＬ型枠２は５つの部分型枠２１，２２，２３，２４および２５からなり、中央上部の部分型枠２１（以下、上部部分型枠２１と称する）には、コンクリートを打設するための先端攪拌ノズル２０ａが取り付けられているとともに、この上部部分型枠２１の左右両端部には、ヒンジ２１ａ，２１ｂを介してそれぞれ部分型枠２２，２３（以下、側部部分型枠２２，２３と称する）を接合するとともに、その各側部部分型枠２２および２３の下端部には、それぞれ部分型枠２４，２５（以下、下部部分型枠２４，２５と称する）を略上下方向に摺動自在に支持した構造を有している。また、この可搬型ＮＴＬ型枠２には、その切羽側の周囲に、エアの注入により膨張して地山に対して押しつけられる妻型枠用チューブ２０ｂが設けられているとともに、その反対側の周囲には、オーバーラップシール２０ｃが設けられている。
【００２６】
上部部分型枠２１とその両側の側部部分型枠２２および２３の間には、それぞれヒンジ２１ａ，２１ｂにおいて回動させることにより、相互に折り畳み、あるいは相互に展開してロックするための油圧シリンダ２１ｃ，２１ｄが設けられている。また、側部部分型枠２２および２３の下端部近傍には、それぞれ下部部分型枠２４，２５を側部部分型枠２２，２３に対して摺動させて相互に伸縮させるための油圧シリンダ２２ａ，２３ａが設けられている。更に、各下部部分型枠２４，２５には、側部部分型枠２２，２３に対する摺動変位を規制して実質的に一体化するための型枠ロック装置２４ａ，２５ａが設けられている。
【００２７】
以上の各部分型枠２１〜２５の内側の略中央部には、支持フレーム２６が設けられている。この支持フレーム２６の上面には、４本の油圧ラム等を主体とする型枠リフト装置２７と、油圧シリンダ等からなる型枠横移動装置２８が搭載されている。型枠リフト装置２７は上部部分型枠２１を支持しており、従って、各部分型枠２１〜２５は、型枠リフト装置２７を介してその全体が支持フレーム２６により支持されることになる。また、型枠横移動装置２８は型枠リフト装置２７ごと型枠全体を支持フレーム２６上で横移動させることができる。そして、この支持フレーム２６には、後述するように、自由断面掘削機１のブーム１１に取り付けられたブラケット１２に対して着脱自在に係合する支持機構２６０が設けられている。そして、この可搬型ＮＴＬ型枠２は、図２に示す拡張状態において、同図に示すようにその内側に自由断面掘削機１が通過することのできるスペースが形成される。
【００２８】
また、支持フレーム２６と左右の側部部分型枠２２，２３との間には、型枠張出用棒ジャッキ２２ｂ，２３ｂの両端がそれぞれ取り付けられているとともに、左右の下部部分型枠２４，２５間には、胴梁用棒ジャッキ２９が着脱自在に挿入されている。そして、型枠拡張状態においては、図２に示すように、各部分型枠２１〜２５がコンクリート打設用の空隙Ｇを介して地山に沿い、また、上記の各ジャッキにより各部分型枠が剛的に実質的に一体化された状態となるとともに、妻型枠用チューブ２０ｂにエアを供給することにより、空隙Ｇの切羽側が密閉された状態となる。なお、図１において２２ｃ，２３ｃは折畳式足場である。
【００２９】
この可搬型ＮＴＬ型枠２は、以下の手順により収縮（折り畳み）状態とすることができる。図４は可搬型ＮＴＬ型枠２の正面図による収縮手順の説明図である。この図４においては、図中左半分が収縮途上を、右半分が収縮完了状態を示している。拡張固定状態の可搬型ＮＴＬ型枠２を収縮させるには、型枠リフト装置２７を下降させるとともに油圧シリンダ２１ｃ，２１ｄを収縮させて、上部部分型枠２１とその両側の側部部分型枠２２，２３とをヒンジ２１ａ，２１ｂを介して相互に折り畳むとともに、型枠張出用棒ジャッキ２２ｂ，２３ｂを収縮させる。また、胴梁用棒ジャッキ２９を取り外し、型枠ロック装置２４ａ，２５ａを解除した状態で油圧シリンダ２２ａ，２３ａを収縮させることにより、下部部分型枠２４，２５を上昇させる。
【００３０】
この可搬型ＮＴＬ型枠２の収縮は、自由断面掘削機１のブーム１１により支持された状態で行われる。以下、自由断面掘削機１による可搬型ＮＴＬ型枠２の支持構造について詳述する。図５は収縮完了状態の可搬型ＮＴＬ型枠２を自由断面掘削機１のブーム１１により支持した状態を示す側面図であり、可搬型ＮＴＬ型枠２については断面図で示している。また、図６〜図８は自由断面掘削機１による可搬型ＮＴＬ型枠２の支持状態における支持部近傍の拡大図であり、図６は切羽Ｆ側から見た要部正面図、図７は要部背面図であり、図８は図７ののＡ−Ａ断面図である。
【００３１】
自由断面掘削機１のブーム１１には、その左右両側に設けられているブーム伸縮用シリンダのカバー１１ａにそれぞれピン１２ａが固定されており、そのピン１２ａに対して回動自在にブラケット１２が支承されている。このブラケット１２は、基端部が上記各ピン１２ａに対してそれぞれ回動自在に支承された左右両側の２枚の板状部材１２ｂ，１２ｃと、これらの間に固着された位置規制部材１２ｄ、および各板状部材１２ｂ，１２ｃの先端部に両端が固定されたピン１２ｅを主体として構成され、各板状部材１２ｂ，１２ｃの上面略中央部にはそれぞれ凹所Ｄが形成されている。また、位置規制部材１２ｄはブラケット１２をブーム１１の先端側に回動させたときにブーム１１の表面に当接してその回動端を規制すると同時に、その回動端におけるブラケット１２のブーム１１上での位置を安定させる役割を担う。そして、このブラケット１２が可搬型ＮＴＬ型枠２の支持フレーム２６に設けられた支持機構２６０に対して着脱自在に係合して、ブラケット１２を介してブーム１１により可搬型ＮＴＬ型枠２を持ち上げることができる。なお、このブラケット１２は、可搬型ＮＴＬ型枠２を支持しないときには図８に二点鎖線で示すように、ブーム１の後方側の回動端まで回動される。
【００３２】
可搬型ＮＴＬ型枠２の支持フレーム２６に設けられた支持機構２６０は、支持フレーム２６に対して固定された左右両側のピン２６１ａ，２６１ｂと、支持フレーム２６に固定されたスライド機構２６２に対して可搬型ＮＴＬ型枠２の前後方向に摺動自在に支承された把持用フック２６３と、その把持用フック２６３をスライド機構２６２に沿って摺動変位させるための油圧シリンダ２６４とを主体として構成されている。自由断面掘削機１のブーム１１側のブラケット１２は、左右の板状部材１２ｂ，１２ｃの凹所Ｄに可搬型ＮＴＬ型枠２側の左右のピン２６１ａ，２６１ｂを嵌め込んだ状態で、ブラケット１２先端のピン１２ｅが可搬型ＮＴＬ型枠２側の把持用フック２６３によりピン２６１ａ，２６１ｂ側に引き寄せられて把持されることによって、可搬型ＮＴＬ型枠２側の支持機構２６０に対して相互に合体される。この状態では、可搬型ＮＴＬ型枠２は自由断面掘削機１のブーム１１に対して安定して支持された状態となり、図５のように、自由断面掘削機１の運転により可搬型ＮＴＬ型枠２を搬送することができる。
【００３３】
次に、図１に示した本発明適用の工法において、自由断面掘削機１による可搬型ＮＴＬ型枠２の搬送工程についてより詳細に述べる。
可搬型ＮＴＬ型枠２は後方での退避状態において各部分型枠２１〜２５は拡張した状態としてトンネル内に固定または仮固定される。自由断面掘削機１でその可搬型ＮＴＬ型枠２を切羽Ｆにまで搬送するには、ブラケット１２をブーム１１の先端側に回動させた状態で、自由断面掘削機１を後進させ、その車体本体部分が拡張状態の可搬型ＮＴＬ型枠２の下方に形成されるスペースを通過してブーム１１上のブラケット１２が支持機構２６０の直下に到来した位置で停止させる。次に、前記手順により可搬型ＮＴＬ型枠２を収縮させるとともに、その支持フレーム２６の支持機構２６０と自由断面掘削機１のブーム１１のブラケット１２とを相互に合体させ、図５の状態として自由断面掘削機１を前進させることによって、可搬型ＮＴＬ型枠２を切羽Ｆにまで搬送する。
【００３４】
その後、ブーム１１の駆動により可搬型ＮＴＬ型枠２の概略の位置決めを行うとともに、型枠横移動装置２８の駆動により正確な位置決めを行い、可搬型ＮＴＬ型枠２の前記した収縮手順と逆の手順により各部分型枠２１〜２５を拡張して、掘削直後の地山を空隙Ｇを開けて覆わせて、型枠張出用棒ジャッキ２２ｂ，２３ｂを伸張させるとともに、胴梁用棒ジャッキ２９を装着して伸張させ、可搬型ＮＴＬ型枠２を固定する。また、妻型枠用チューブ２０ｂにエアを供給して膨張させ、空隙Ｇを密閉する。
【００３５】
可搬型ＮＴＬ型枠２の上部部分型枠２１に設けられた先端攪拌ノズル２０ａを介して空隙Ｇ内にコンクリートを打設して硬化させた後、可搬型ＮＴＬ型枠２を脱型して後方に退避させる場合には、前記手順により可搬型ＮＴＬ型枠２を収縮させて脱型するとともに自由断面掘削機１のブーム１１により支持し、自由断面掘削機１を後進させて退避位置にまで搬送する。その退避位置で可搬型ＮＴＬ型枠２を拡張させて固定または仮固定した後、自由断面掘削機１を可搬型ＮＴＬ型枠２の下方のスペースを潜らせて前進させることにより、切羽Ｆにまで戻って掘削作業を再開する。
【００３６】
以上の本発明の実施の形態において特に注目すべき点は、可搬型ＮＴＬ型枠２をトンネル内で搬送するための専用の設備が全く不要である点と、掘削工程と覆工工程との間に行う可搬型ＮＴＬ型枠２と自由断面掘削機１の入れ替えが容易にできる点であり、これにより、前記した改良されたＮＴＬ工法のように型枠搬送用のレールをトンネル掘進に併せて延設する必要がなく、かつ、掘削工程と覆工工程との間の所要時間を短縮することができると同時に、労力を軽減することができる。
【００３７】
なお、以上の実施の形態において、切羽Ｆにおける拡張状態の可搬型ＮＴＬ型枠２の固定に際しては、型枠自体のみで行ってもよいし、自由断面掘削機１のブーム１１により支持することで固定してもよい。
【００３８】
また、可搬型ＮＴＬ型枠２の細部構造や、その可搬型ＮＴＬ型枠２を支持すべく自由断面掘削機１のブーム１１に設けるブラケット１２の細部構造等については、以上の実施の形態で採用した構造に限定されることなく、既述した本発明の作用を奏し得る範囲内で任意の変形が可能であることは勿論である。
【００３９】
なお、本発明の応用として、鏡吹付けコンクリート等に用いるコンクリート吹付けロボットやフォアパイリングに用いる穿孔機に、本発明に係る支持機構２６０と同様の支持機構を取り付け、本発明に係る可搬型ＮＴＬ型枠２と同様、自由断面掘削機１によって搬送するという補助工法が考えられる。
【００４０】
例えば、トンネル坑内に可搬型ＮＴＬ型枠２と同様に、その内側を自由断面掘削機１が通り抜けられる架台を置き、支持機構を取り付けたコンクリート吹付けロボット等の装置を仮置きしておく。
【００４１】
自由断面掘削機１により掘削を行い、終了したら自由断面掘削機１を後退させ、架台下のスペースを通過して、ブーム１１上のブラケット１２が装置の支持機構の直下に到来した位置で停止させる。次に、前記手順と同様にして装置の支持機構と自由断面掘削機１のブーム１１のブラケット１２とを相互に合体させ、その状態で装置を架台から持ち上げて自由断面掘削機１を前進させることによって、装置を切羽Ｆにまで搬送する。
【００４２】
切羽Ｆにおいてはブーム１１の駆動により装置の移動を行い、施工することができる。施工終了後は、自由断面掘削機１を後退させ、装置を架台に載せてから装置の支持機構と自由断面掘削機１のブーム１１のブラケット１２との合体を解く。その後、自由断面掘削機１は移動して可搬型ＮＴＬ型枠２の搬送をしたり、掘削工程に移ったりすることができる。
【００４３】
なお、自由断面掘削機１に内蔵された油圧ポンプ等の動力源から、配管などの動力供給手段を介して装置等に動力を供給できるようにすれば、装置等に対しての専用の動力源が不要となり、施工コストを更に下げることが可能となる。勿論、ここで言う装置等とは、コンクリート吹付けロボットや穿孔機に限られることはない。ちなみに、このような動力供給は、可搬型ＮＴＬ型枠２の拡張その他駆動機構に対しても適用可能である。
【００４４】
また、装置等を自由断面掘削機と合体させる機構は上述のものに限定されず、上記の作用効果が発揮できる範囲での変形は可能である。更に、装置を仮置きする架台は、この本発明の応用工法ないしは装置の構成上欠くことができないものではなく、装置等は、その形状や重量等の仕様によっては、別の手段によって自由断面掘削機と合体させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、可搬型ＮＴＬ型枠を自由断面掘削機によって搬送することにより、切羽にセットするとともに後方に退避させるから、型枠搬送用の専用の設備をトンネル内に設ける必要がなく、また、掘削工程と覆工工程との間に行う、掘削機および可搬型ＮＴＬ型枠の入れ替え作業が容易となるため、掘削工程と覆工工程との間の所要時間の短縮と労力の軽減を図ることができ、ひいては工期の短縮およびコストの低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトンネル掘削・覆工工法を適用した施工手順の説明図で、（Ａ）は掘削工程、（Ｂ）は覆工工程をそれぞれ示す図である。
【図２】図１の工法に用いられる可搬型ＮＴＬ型枠２の拡張固定状態の正面図と、自由断面掘削機１の概略の正面輪郭を併記して示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示した可搬型ＮＴＬ型枠２の収縮手順の説明図で、左半分が収縮途上を、右半分が収縮完了状態を表す図である。
【図５】図２に示した可搬型ＮＴＬ型枠２を収縮させて自由断面掘削機１のブーム１１により支持した状態を示す部分断面側面図である。
【図６】図５の状態における支持部近傍の要部拡大正面図である
【図７】同じく図５の状態における支持部近傍の要部拡大背面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１  自由断面掘削機
１１  ブーム
１２  ブラケット
１２ａ  ブラケット回動支持用のピン
１２ｂ，１２ｃ  板状部材
１２ｄ  位置規制部材
１２ｅ  ピン
２  可搬型ＮＴＬ型枠
２１  上部部分型枠
２１ａ，２１ｂ  ヒンジ
２２，２３  側部部分型枠
２４，２５  下部部分型枠
２６  支持フレーム
２６０  支持機構
２６１ａ，２６１ｂ  ピン
２６２  スライド機構
２６３  把持用フック
２６４  油圧シリンダ
２７  型枠リフト装置
２８  型枠横移動機構
３ａ  ずり運搬車
３ｂ  バッテリー機関車
４ａ  コンクリートポンプ
４ｂ  アジテーターカー
５  レール
Ｆ  切羽
Ｇ  空隙
Ｔ  トンネル
【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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