(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内の一方の片側に、他方の片側に先行してインバート材を所定スパン打設し、先行して打設したインバート材の硬化後に残りの他方の片側にもインバート材を所定スパン打設する、トンネルにおけるインバート構築方法において、
前記先行して打設される一方の片側に対するインバート材の打設幅は、トンネル内の中央底部を工事車両が走行できる部分として残して、トンネル内径の半分以下とすることを特徴とするトンネルにおけるインバート構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地中に大断面のトンネルを構築する場合に用いられるインバート構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大断面トンネルにおいてインバートコンクリートを打設する場合、トンネルの掘削との平行作業を確保するために仮設桟橋を用い、坑口より数メートルづつ全断面一括でインバートコンクリートを打設していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大断面トンネルの場合、掘削土砂排出や資材搬入等のためにダンプトラック等の車両がトンネル内を走行することがあり、インバート打設部には車両通路確保のため、仮設の橋を設置しなければならない。このような場合、仮設の橋の設置のための段取り替え等の作業の手間を要するとともに、コストがかかる、という課題があった。
【０００４】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、段取り替え等の作業を要せず、かつコスト高を抑えたトンネルにおけるインバート構築方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、トンネル内の一方の片側に、他方の片側に先行してインバート材を所定スパン打設し、先行して打設したインバート材の硬化後に残りの他方の片側にもインバート材を所定スパン打設する、トンネルにおけるインバート構築方法において、前記先行して打設される一方の片側に対するインバート材の打設幅は、トンネル内の中央底部を工事車両が走行できる部分として残して、トンネル内径の半分以下とすることにより、上記目的を達成している。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明では、トンネル掘削との平行作業で片側ずつインバート材を打設し、トンネル内を車両が走行可能とし、仮設の橋を不要としている。インバート材は、車両等が走行できる強度と舗装路盤及び軌道路盤等に必要とされる強度を持つもので、インバート材には生コンクリート、モルタル、トンネル掘削残土ないしはその一部を利用したソイルコンクリート、セメントなどの混合処理土、流動化処理土、掘削土砂あるいはその一部等が使用できる。また、インバート部に図示しない排水路等を設けることもある。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明の一実施例にかかり、インバート材としてインバートコンクリートを用いた場合について説明する。すなわち、この実施例では、坑口側から切羽側に向って右半インバートコンクリートを打設し、左半部をダンプトラックのような車両の走行可能な部分として大断面トンネルを構築していく様子を示した大断面トンネルの縦断面であって図２中のＡ−Ａ線断面に相当する断面図、図２は図１中のＢ−Ｂ線断面図、図３は図１および図２中のＣ−Ｃ線断面図、図４は図１および図２中のＤ−Ｄ線断面図、図５は図１および図２中のＥ−Ｅ線断面図を示す。
【０００８】
これらの図中１は大断面のシールドトンネル、２はその外周の組み込まれた覆工、３は大断面のシールドトンネル１内の底部のほぼ右半側に設けられた妻型枠、４は妻型枠３の端部においてほぼ直交して設けられた側部型枠、５ａは妻型枠３および側部型枠４を介し打設された右半インバートコンクリート打設部、５ｂは既に打設され硬化した右半インバートコンクリート硬化部、６ｂは左半インバートコンクリート硬化部、７はインバートコンクリートを打設するためのコンクリートポンプ車、８はコンクリートの圧送管、９はミキサー車、１０はダンプトラック、１１は昇降斜路である。
【０００９】
次に本発明の切羽に向って右側の右半インバートの施工方法について説明する。
【００１０】
まず、シールドトンネル１を周知の適宜構成のシールド（図示せず）によって構築し、かつ覆工２を組み立てながら大断面トンネルを構築する。この大断面のシールドトンネル１として馬蹄形断面のものを例として示したが、必ずしもこの形状に限られるものではなく、必要に応じ円形、矩形等の任意形状のとしても良いことは勿論である。
【００１１】
次に、構築された大断面のシールドトンネル１の右半インバートコンクリート打設部５ａに側部型枠４および妻型枠３を設置し、コンクリートポンプ車７で右半インバートコンクリート打設部５ａにインバートコンクリートを打設する。なお、右半インバート打設範囲はトンネル底部をダンプトラック等が安全に走行できる部分を残して断面の半分以下を打設する。この範囲は、トンネル断面形状、通行車両の幅を考慮して決定する。一般的な車両の幅は２．５ｍ程度であり、その約１／２程度以上を残して打設することにより未打設のトンネルインバート部を車両が傾くことなく通行が可能となる。このようにすることで、通行車両が流動性のある土砂を運搬する場合などでも土砂がこぼれることなく特に好適となる。なお、インバート中央に排水路等を設ける場合には、その幅を考慮して先行するインバートコンクリートを打設することもできる。
【００１２】
打設したインバートコンクリートが硬化し、車両走行可能な強度が得られた段階で、不用となった側部型枠４および妻型枠３を脱型する。
【００１３】
これらの一連の作業を順次繰り返し、右半インバートを数スパン施工していく。
【００１４】
また、図１および図２に示すように、坑口付近の右半インバートコンクリート硬化部５ｂの左側にほぼ同様にして左半インバートコンクリート硬化部６ｂを施工する。
【００１５】
そして、左半インバートコンクリート硬化部６ｂの先端部に昇降斜路１１を設ける。
【００１６】
このように、基本的に右半インバートを先行して施工してゆき、覆工２、図示しない掘削土および資材等を運搬するためのダンプトラック１０等の車両は、既に施工済みの右半インバートコンクリート硬化部５ｂおよび左半インバートコンクリート硬化部６ｂ上を走行し、左半インバートコンクリート硬化部６ｂ先端部に設けた昇降斜路１１を利用してシールドトンネル１内に降り、切羽側へ向い、かつ所定の作業終了後、再び坑口側へと向うことができるため、作業性が良い。
【００１７】
図６〜図９は切羽に向って左側の左半インバートを構築する場合を示す。
【００１８】
左半インバートの構築にあたっては、まず既に坑口側に施工された左半インバートコンクリート硬化部６ｂの前方に妻型枠３を設置し、これによって区画形成された左半インバートコンクリート打設部６ａにコンクリートポンプ車７を介しコンクリートを打設する。
【００１９】
打設したインバートコンクリートが車両走行可能な強度が得られた段階で妻型枠３を脱型する。
【００２０】
これらの作業を繰り返し、左半インバートを数スパン施工する。
【００２１】
覆工２、図示しない掘削土および資材等を運搬するためのダンプトラック１０等の車両は既に施工済みの右半インバートコンクリート硬化部５ｂおよび左半インバートコンクリート硬化部６ｂ上を走行し、右半インバートコンクリート硬化部５ｂ前方に設けた昇降斜路１１を利用して覆工２が組み込まれてなるシールドトンネル１の底部上に降り、所定の作業を行う。なお、昇降斜路１１は自走式または被牽引式で移動自在な構造が望ましい。
【００２２】
これらの作業を繰り返し、インバート全体を施工する。
【００２３】
なお、上記実施例では、インバート材に生コンクリートを使用した場合で説明したが、インバート材には、モルタル、トンネル掘削残土ないしはその一部を利用したソイルコンクリート、セメントなどの混合処理土、流動化処理土、掘削土砂あるいはその一部等が使用できる。また、まず、右半インバートを施工してから左半インバートを施工する場合について示したが、逆の手順によって施工を行っても良い。また、本例では、右半インバートコンクリートを数スパン打設後、左半のインバートコンクリート打設をしたが、早強コンクリートを使用することにより、１スパンずつ左右を打設してもよい。また、本例では、トンネルの坑口からインバートコンクリートを打設する場合を示したが、工程や施工手順によってはトンネル坑内から打設してもよい。
【００２４】
また、トンネルはシールドトンネルとしたが、山岳トンネルにも適用し得ることは勿論である。また、本例では馬蹄形断面で説明したが、円形、楕円、円弧状矩形断面でも適用でき得る。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、トンネル内にインバートを片側づつ施工してゆき、ダンプトラック等の車両が硬化したインバート上およびトンネル覆工上を走行できるようにしたため、仮設桟橋を設置する必要がなく、作業手間やコストがかからない、といった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例にかかる右半インバート構築法の縦断面であって図２中Ａ−Ａ線断面図を示す。
【図２】  図１中Ｂ−Ｂ線断面図。
【図３】  図１および図２中Ｃ−Ｃ線断面図。
【図４】  図１および図２中Ｄ−Ｄ線断面図。
【図５】  図１および図２中Ｅ−Ｅ線断面図。
【図６】  本発明の一実施例にかかる左半インバート構築法の縦断面図であった図７中Ａ−Ａ線断面図を示す。
【図７】  図６中Ｂ−Ｂ線断面図。
【図８】  図６および図７中Ｃ−Ｃ線断面図。
【図９】  図６および図７中Ｄ−Ｄ線断面図。
【符号の説明】
１  トンネル
２  覆工
３  妻型枠
４  側部型枠
５ａ  右半インバートコンクリート打設部
５ｂ  右半インバートコンクリート硬化部
６ａ  左半インバートコンクリート打設部
６ｂ  左半インバートコンクリート硬化部
７  コンクリートポンプ車
８  圧送管
９  ミキサー車
１０  ダンプトラック
１１  昇降斜路
【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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