トンネル覆工コンクリート打設構造
【課題】覆工空間に流し込まれたコンクリートを締固める際のバイブレータケーブルの妻型枠側への移動中に骨材がかみ込んだ場合でも、かみ込んだ状態を解消できるトンネル覆工コンクリート打設構造を提供する。
【解決手段】バイブレータケーブル１９の遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８は、覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出する一対の板状部材１７ａ，１７ｂからなり、これらの切欠き凹部２６ａ，２６ｂを重合せて拡縮可能なケーブル挿通穴２７を形成する。板状部材１７ａ，１７ｂの相対的なスライドによって、ケーブル挿通穴２７にバイブレータケーブル１９を仮固定したり、遊嵌状態とする。固定ガイド片１８は、一対の板状部材１７ｂの切り欠き凹部２６ｂを当該固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて、バイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離可能とする、閉塞ワイヤ部材３０による周縁開放機構２８を備える。
【解決手段】バイブレータケーブル１９の遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８は、覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出する一対の板状部材１７ａ，１７ｂからなり、これらの切欠き凹部２６ａ，２６ｂを重合せて拡縮可能なケーブル挿通穴２７を形成する。板状部材１７ａ，１７ｂの相対的なスライドによって、ケーブル挿通穴２７にバイブレータケーブル１９を仮固定したり、遊嵌状態とする。固定ガイド片１８は、一対の板状部材１７ｂの切り欠き凹部２６ｂを当該固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて、バイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離可能とする、閉塞ワイヤ部材３０による周縁開放機構２８を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば山岳トンネル工法等のトンネル工法において、掘削したトンネルの内周面の地山を覆って構築されるトンネル覆工コンクリートを形成するための方法として、トンネル覆工用型枠（コンクリート覆工用型枠）を用いる工法が一般的に採用されている。トンネル覆工用型枠５０は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、例えば馬蹄形等のアーチ形状部分５２を含む形状のトンネル５３の内周面５４に沿って、トンネル５３の側壁部５５から上部に亘って設置されるものであり、設置されたトンネル覆工用型枠５０と、トンネル５３の内周面５４の吹き付けコンクリート５６によって覆われる地山との間の覆工空間６１に、好ましくは無筋コンクリートを打設して硬化させることにより、トンネル底部のインバート部５１のコンクリートと連続させるようにして、覆工コンクリートが形成されることになる。
【０００３】
また、トンネル覆工用型枠５０としては、例えばパラセントルと呼ばれる組立式のトンネル覆工用型枠の他、スライドセントルと呼ばれる移動式のトンネル覆工用型枠が知られており、トンネル５３の掘削作業の進行に伴なって、例えば１０ｍ程度の所定のスパン毎にトンネル覆工用型枠５０を据え付け直しながら、トンネル５３の掘進方向の後方から前方に向かって、トンネル覆工用型枠５０を用いてトンネル５３の側部及び上部の覆工コンクリートを順次打設形成して行くことになる。
【０００４】
そして、トンネル覆工用型枠５０を用いてトンネルの側部及び上部の覆工コンクリートを打設するには、例えば図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、設置したトンネル覆工用型枠５０に設けられた検査窓５６からコンクリートを打設可能な高さ領域として、例えばトンネル５３の側壁部５５からアーチ形状部分５２の肩部までの領域に対しては、検査窓５６を介してコンクリート５７を供給すると共に、バイブレータ５８を検査窓５６から挿入し、供給されたコンクリート５７を締固めながらコンクリート５７を打設する。しかる後に、検査窓５６からコンクリート５７を供給しながらバイブレータ５８によって締固めることが困難な高さ領域として、トンネル５３の冠部（クラウン部）５９（図９参照）の領域に対しては、トンネル覆工用型枠５０の天端部に設けた吹き上げ口としてのコンクリート打設孔６０から、コンクリートを吹き上げ方式で打ち込み、直接バイブレータを用いて締固めを行うことなく冠部５９のコンクリート５７を形成するパターンが採用されている。
【０００５】
より具体的には、所定位置にトンネル覆工用型枠５０を設置した後に、例えば側壁部５５の下部より、下段の検査窓５６を介してコンクリート５７を流し込みながらバイブレータ５８を用いて締固める工程（図１０（ａ）参照）と、さらに側壁部５５の上部のアーチ形状部分５２に向かって、中段の検査窓５６を介してコンクリート５７を流し込みながらバイブレータ５８を用いて締固める工程（図１０（ｂ）参照）と、さらにアーチ形状部分５２の冠部５９の手前まで、上段の検査窓５６及び必要に応じてコンクリート打設孔６０を介してコンクリート５７を流し込みながら、バイブレータ５８を用いて締固める工程（図１０（ｃ）参照）と、冠部５９の既設覆工コンクリート６２側の部分からコンクリート打設孔６０を介して順次コンクリート５７を流し込み、直接バイブレータを用いて締固めを行うことなく妻型枠６３までコンクリートを充填する工程（図１０（ｄ）参照）とにより、覆工コンクリートが打設されることになる。
【０００６】
上述のような従来のトンネル覆工用型枠５０を用いた覆工コンクリートの打設方法では、トンネル冠部（クラウン部）５９に打設されたコンクリート５７の締固めを行うことができないことから、当該冠部５９における覆工コンクリートの品質上の信頼性が低くなり、特に既設覆工コンクリート６２の付近では、エア溜まりや空洞が発生しやすくなる。また、吹き上げ口としてのコンクリート打設孔６０から集中してトンネル覆工用型枠５０と地山との間の覆工空間６１にコンクリート５７が打設されるので、コンクリート５７がコンクリート打設孔６０から周囲に流れる際の軌跡が縞模様として覆工コンクリートの表面に残りやすくなり、仕上りが悪くなる。
【０００７】
これに対して、トンネル冠部に打設されたコンクリートの締固めを行うことができるようにする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の覆工コンクリート打設方法では、山岳トンネル工法とは異なるシールド工法によってトンネルを築造する際に、セグメントとセントルとの間の空隙のクラウン部に、トンネル軸方向の略全長に亘って延伸する、断面Ｌ型のアングルを凹向きに吊り下げ固定してなるガイドレールと、ガイドレールに沿って動く棒状バイブレータとを設置しておき、既設側からクラウン部の空隙にコンクリートを棒状バイブレータで締固めつつ打設し、コンクリートの充填に伴って、棒状バイブレータをガイドレールに沿って既設側から妻板側に向けて移動させるようにしたものである。また、特許文献１の覆工コンクリート打設方法では、ガイドレールは例えば二次覆工コンクリートの段取筋を兼ねて設けられるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−３０８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のトンネルのクラウン部にコンクリートを打設する方法では、棒状バイブレータをトンネル軸方向に案内するＬ型のアングルからなるガイドレールを、コンクリートの打設箇所におけるトンネルの軸方向の略全長に亘って予め設けておく必要があるため、段取筋等を設置することなく好ましくは無筋コンクリートを用いて覆工コンクリートが形成されるトンネル覆工用型枠による山岳トンネル等においては、その材料や施工に多くの無駄を生じることになる。
【０００９】
一方、段取筋等を設置することなく好ましくは無筋コンクリートを用いて覆工コンクリートが形成されるトンネル覆工用型枠による山岳トンネル等においては、ガイドレールに換えて、例えば図３に示すように、トンネル覆工用型枠の外周面に、ケーブルの挿通孔を有するガイド片を、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に配置して複数突設しておき、このガイド片の挿通孔に棒状バイブレータに後続するバイブレータケーブルを挿通して案内させることにより、棒状バイブレータを既設覆工コンクリート側から妻型枠側に向けて牽引しつつ移動させることが考えられる。
【００１０】
また、挿通孔を有するガイド片によってバイブレータケーブルを案内させつつ、妻型枠側にバイブレータケーブルを牽引して棒状バイブレータを移動させる方法では、コンクリートを流し込む前に棒状バイブレータやバイブレータケーブルをトンネル覆工用型枠の外周の覆工空間にセットした後に、覆工空間にコンクリートを流し込むと、コンクリートは相当の比重を有していることから、コンクリートによって押し流されて棒状バイブレータやバイブレータケーブルがセットされた所定の位置から移動したり、バイブレータケーブルが曲折したりする場合がある。このため、本願出願人は、先に特願２００６−２４６０８６において、トンネル覆工用型枠の外周面に突設して、バイブレータケーブルの遊嵌固定機能を有する固定ガイド片を、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置し、覆工空間にコンクリートを流し込む前は、固定ガイド片によって、バイブレータケーブルを、覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータを振動させつつ妻型枠側に牽引するようにした、トンネル覆工コンクリート打設構造を開発し、開示している。
【００１１】
しかしながら、特願２００６−２４６０８６のトンネル覆工コンクリート打設構造では、バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータを振動させつつ妻型枠側に牽引する際に、棒状バイブレータやバイブレータケーブルと、固定ガイド片の挟込み凹部との間にコンクリート中の骨材がかみ込んで詰まった場合に、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの牽引が困難になることから、このような障害を解消できるようにするための新たな技術の開発が望まれている。
【００１２】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、覆工空間に流し込まれたコンクリートを締固める際のバイブレータケーブルの直線性を、遊嵌固定機能を有する固定ガイド片を介して保持して、棒状バイブレータ及びバイブレータケーブルの妻型枠側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これら移動中に固定ガイド片と棒状バイブレータやバイブレータケーブルとの間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの移動を引き続いてスムーズに行わせることのできるトンネル覆工コンクリート打設構造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】
【００１３】
本発明は、トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造であって、既に形成された既設覆工コンクリートと妻型枠とによって挟まれる、前記トンネル覆工用型枠の外周面とトンネル内周の覆工面との間の覆工空間に、棒状バイブレータを前記既設覆工コンクリートに近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブルを前記妻型枠側に延設させて前記妻型枠を貫通させることにより前記妻型枠の外側から牽引可能な状態で配置し、前記覆工空間にコンクリートを流し込んだ後、前記棒状バイブレータを前記バイブレータケーブルの牽引によって前記妻型枠側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものであり、前記覆工空間にコンクリートを流し込む前は、前記バイブレータケーブルを、前記覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、前記バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、前記棒状バイブレータを振動させつつ前記妻型枠側に牽引可能とする、前記バイブレータケーブルの遊嵌固定機能を有する固定ガイド片が、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置されており、前記固定ガイド片は、前記トンネル覆工用型枠の外周面から前記覆工空間の厚さ方向に進退スライド可能に突出する一対の板状部材からなり、各板状部材の切欠き凹部を重ね合わせることより、拡縮可能なケーブル挿通穴が形成され、一対の板状部材の他方の板状部材に対する相対的なスライド移動によって、前記ケーブル挿通穴を縮小させて前記バイブレータケーブルを挟み込んだ状態で仮固定すると共に、前記ケーブル挿通穴を拡大させて前記バイブレータケーブルを遊嵌状態とし、且つ前記固定ガイド片は、前記一対の板状部材の少なくとも一方の切り欠き凹部を当該固定ガイド片の外周縁部に開放させて、前記バイブレータケーブルを前記ケーブル挿通穴から脱離可能とする周縁開放機構を備えることを特徴とするトンネル覆工コンクリート打設構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１４】
そして、本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造では、前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い切り欠き凹部を有すると共に、他方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた深い切り欠き凹部を有しており、且つ前記深い切り欠き凹部の切り欠き先端部分を閉塞する閉塞ワイヤ部材が、トンネル内部からの操作によって取り外し可能に設けられており、該切り欠き先端部分に設けられた閉塞ワイヤ部材を周縁開放機構として切り欠き先端部分から取り外すことにより、前記深い切り欠き凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させるようにすることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造では、前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い内側挟込み凹部を有すると共に、他方の板状部材は厚さ方向内方を向いた深い外側挟込み凹部を有しており、且つ該深い外側挟込み凹部は、前記他方の板状部材の側縁部に開口していることにより、該深い外側挟込み凹部の側縁部の開口を周縁開放機構として、前記浅い内側挟込み凹部を当該開口の下方まで引き下げることにより、前記深い外側挟込み凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造によれば、覆工空間に流し込まれたコンクリートを締固める際のバイブレータケーブルの直線性を、遊嵌固定機能を有する固定ガイド片を介して保持して、棒状バイブレータ及びバイブレータケーブルの妻型枠側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これら移動中に固定ガイド片と棒状バイブレータやバイブレータケーブルとの間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの移動を引き続いてスムーズに行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、例えば山岳トンネル工法において、コンクリート覆工用型枠としてのトンネル覆工用型枠１０を用いてトンネル１２の側部及び上部の覆工コンクリート１１を打設形成してゆく際に、特にトンネル１２の冠部（クラウン部）１３の覆工コンクリート１１ａを、これより下方の例えばトンネル１２の側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１を打設した後に、充分に締固めながら打設してゆくための構造として採用されたものである。
【００１８】
ここで、本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０は、従来技術として公知の例えばスライド移動式のセントルであり、トンネル１２の掘削作業の進行に伴なって、例えば１０ｍ程度の所定のスパン毎にトンネル１２の掘進方向Ｘの後方から前方に向かって据え付け直しながら、トンネル１２の側部及び上部の覆工コンクリート１１を順次打設形成してゆくことを可能にするものである。また、本実施形態では、側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１は、例えば従来の工法と同様の方法により、設置したトンネル覆工用型枠１０に設けられた検査窓１４を介してコンクリートが供給されると共に、振動締固め装置としての棒状バイブレータ１４ａを検査窓１４から挿入して供給されたコンクリートを締固めることによって、当該側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１が、トンネル冠部１３の覆工コンクリート１１ａに先行して打設されることになる。
【００１９】
そして、本実施形態のトンネル覆工コンクリート打設構造は、トンネル覆工用型枠１０を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるコンクリート打設構造であって、図１〜図４に示すように、既に形成された既設覆工コンクリート１５の端面１５ａと妻型枠１６とによって挟まれる、トンネル覆工用型枠１０の外周面とトンネル内周の覆工面２２との間のトンネル冠部１３の覆工空間２３に、棒状バイブレータ２２を既設覆工コンクリート１５に近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側に延設させて妻型枠１６を貫通させることにより妻型枠１６の外側から牽引可能な状態で配置し、覆工空間２３にコンクリートを流し込んだ後、棒状バイブレータ２０をバイブレータケーブル１９の牽引によって妻型枠１６側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものである。覆工空間２３にコンクリートを流し込む前は、バイブレータケーブル１９を、覆工空間２３の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネル１２の軸方向Ｘに直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、バイブレータケーブル１９を遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータ２０を振動させつつ妻型枠１６側に牽引可能とする、バイブレータケーブル１９の遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８が、トンネル１２の軸方向Ｘに間隔をおいて直列状に複数配置されている。固定ガイド片１８は、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出する一対の板状部材１７ａ，１７ｂからなり（図６参照）、各板状部材１７ａ，１７ｂの切欠き凹部２６ａ，２６ｂを重ね合わせることより、拡縮可能なケーブル挿通穴２７が形成され、一方の板状部材１７ａの他方の板状部材１７ｂに対する相対的なスライド移動によって、ケーブル挿通穴２７を縮小させてバイブレータケーブル１９を挟み込んだ状態で仮固定すると共に（図４（ａ）参照）、ケーブル挿通穴２７を拡大させてバイブレータケーブル１９を遊嵌状態とし（図４（ｂ）参照）、且つ固定ガイド片１８は、一対の板状部材１７ａ，１７ｂの少なくとも一方（他方の板状部材１７ｂ）の切り欠き凹部２６ｂを当該固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて（図４（ｃ）参照）、バイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離可能とする周縁開放機構２８を備えている。
【００２０】
また、本実施形態では、図５（ａ），（ｂ）にも示すように、固定ガイド片１８を構成する一対の板状部材１７ａ，１７ｂのうちの一方の板状部材１７ａは、覆工空間２３の厚さ方向Ｙの外方を向いた浅い切り欠き凹部２６ａを有すると共に、他方の板状部材１７ｂは、覆工空間２３の厚さ方向Ｙの外方を向いた深い切り欠き凹部２６ｂを有しており、且つ深い切り欠き凹部２６ｂの切り欠き先端部分２９を閉塞する閉塞ワイヤ部材３０が、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって取り外し可能に設けられており、この切り欠き先端部分２９に設けられた閉塞ワイヤ部材３０を周縁開放機構２８として切り欠き先端部分２９から取り外すことにより、深い切り欠き凹部２６ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させるようになっている（図４（ｃ）参照）。
【００２１】
本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出して設けられる各固定ガイド片１８は、図６にも示すように、トンネル１２の軸方向Ｘに重ね合わせて配置される例えば鋼製プレートからなる一方の板状部材としての第１板状部材１７ａ及び他方の板状部材としての第２板状部材１７ｂによって構成される。第１板状部材１７ａは、図５（ａ）に示すように、例えば幅１２０ｍｍ、高さ４５０ｍｍ程度の大きさの縦長矩形の正面形状を有しており、その上端の辺部には、テーパー状に縁取りされた半円形状の切欠きによる浅い切り欠き凹部２６ａが設けられている。また、第１板状部材１７ａの略下半部分には、その中央部及びこれの一方の側部に、２本のスライド用スリット３１ａ，３１ｂが縦方向に平行に延設して設けられている。さらに、中央部の第１スライド用スリット３１ａを挟んだ第２スライド用スリット３１ｂとは反対側の部分には、第１スライド用スリット３１ａの上端部に隣接して第１係止孔３２ａが穿孔形成されていると共に、第１スライド用スリット３１ａの下端部に隣接して第２係止孔３２ｂ及び第３係止孔３２ｃが穿孔形成されている。さらにまた、第１板状部材１７ａの下端部から垂直に突出して、ストッパー片３３が設けられている。また、第１板状部材１７ａの各側端面から側方に突出して、ハンドル金具３４が取り付けられている。
【００２２】
第２板状部材１７ｂは、図５（ｂ）に示すように、例えば幅１２０ｍｍ、高さ５００ｍｍ程度の大きさの縦長矩形の正面形状を有しており、その上部に、上端の辺部から略矩形形状に切り欠かれ、且つ底辺部が円弧形状に形成された深い切り欠き凹部２６ｂが設けられている。また、第２板状部材１７ｂの略下半部分には、その中央部に、１本の第３スライド用スリット３５が縦方向に延設して設けられている。さらに、第３スライド用スリット３５を挟んだ両側には、第３スライド用スリット３５の上端部に隣接して、第４係止孔３６ａ及び第５係止孔３６ｂが穿孔形成されていると共に、第３スライド用スリット３５の下端部に隣接して、第６係止孔３６ｃ及び第７係止孔３６ｄが穿孔形成されている。さらにまた、第２板状部材１７ｂの下端部から垂直に突出して、ストッパー片３７が設けられている。また、第１板状部材１７ｂの側端面から側方に突出して、ハンドル金具３８が取り付けられている。
【００２３】
そして、本実施形態では、第２板状部材１７ｂには、深い切り欠き凹部２６ｂの切り欠き先端部分２９を閉塞する閉塞ワイヤ部材３０が取り付けられている。閉塞ワイヤ部材３０は、例えばφ３ｍｍのワイヤーケーブルからなり、一端部を第２板状材１７ｂの一方の側端面から突出するハンドル金具３８に係止し、当該一方の側端面に沿って掛け回すと共に、一方の側端面の上端部に設けたワイヤ挿通孔３９（図６参照）から、他方の側端面の上端部に設けたワイヤ挿通孔３９に掛け渡され、当該他方の側端面に沿って掛け回された後、他方の側端面から突出するハンドル金具３８に係止することにより、強固に取り付けられる。これによって閉塞ワイヤ部材３０は、両側のワイヤ挿通孔３９に掛け渡した部分によって、深い切り欠き凹部２６ｂの切り欠き先端部分２９を閉塞した状態とし、バイブレータケーブル１９を仮固定する際には、この閉塞ワイヤ部材３０と第１板状部材１７ａの浅い切り欠き凹部２６ａとの間に、バイブレータケーブル１９を挟み込むことができるようになっている（図４（ａ）参照）。
【００２４】
また、このようにして取り付けられた閉塞ワイヤ部材３０は、例えば他方のハンドル金具３８に係止した他端部の係止状態を解除すると共に、一端部側に引き込むことにより、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって、第２板状部材１７ｂから容易に取り外すことが可能になる（図４（ｃ）参照）。なお、本第１実施形態では、第２板状部材１７ｂの側端面に沿って閉塞ワイヤ部材３０を掛け回した状態を安定して保持できるように、第２板状部材１７ｂの側端面には、図５（ｃ）に示すように、内側に窪んだ断面形状を有する添接溝４０が設けられている。
【００２５】
本実施形態では、第１板状部材１７ａ及び第２板状部材１７ｂは、図６に示すように、トンネル１２の軸方向Ｘに重ね合わせて配置された状態で、トンネル覆工用型枠１０に形成した固定ガイド片１８の挿入開口４１を介して覆工空間２３に突出可能に配置されると共に、トンネル覆工用型枠１０に取り付けた支持金物４２に支持された状態で、当該支持金物４２に沿って、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライドする。
【００２６】
すなわち、支持金物４２は、図７にも示すように、上端部を接合フランジ部４２ａとしてＬ字断面形状となるように折り曲げて形成した、例えば幅１２０ｍｍ、高さ２５０ｍｍ程度の大きさの金属プレート部材であって、接合フランジ部４２ａを、トンネル覆工用型枠１０の内側面に例えば溶着固定することによって、強固に取り付けられる。また、支持金物４２の下端部には、固定ピン４３を挿入係止するための第１〜第３ピン係止孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃが、中央及びその両側の３箇所に穿孔形成されている。
【００２７】
そして、本実施形態では、中央の第１ピン係止孔４４ａに挿入固定した固定ピン４３を第１板状部材１７ａの中央部の第１スライド用スリット３１ａ及び第２板状部材１７ｂの中央部の第３スライド用スリット３５に挿通し、第１スライド用スリット３１ａ及び第３スライド用スリット３５をガイドとして、第１板状部材１７ａ及び第２板状部材１７ｂを覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライドさせる。また、両側の第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第１〜第３係止孔３２ａ，３２ｂ，３２ｃや、第２板状部材１７ｂの第４〜第７係止孔３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに選択的に合致させながら、第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに固定ピン４３を挿入固定することにより、ケーブル挿通穴２７を縮小させてバイブレータケーブル１９を挟み込んだ状態や（図４（ａ）参照）、ケーブル挿通穴２７を拡大させてバイブレータケーブル１９を遊嵌させる状態（図４（ｂ）参照）、或いは固定ガイド片１８をトンネル覆工用型枠１０の内側に撤去した状態を保持させることが可能になる。
【００２８】
すなわち、例えば第２ピン係止孔４４ｂを、第２板状部材１７ｂの第６係止孔３６ｃに合致させると共に、第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第３係止孔３２ｃ及び第２板状部材１７ｂの第７係止孔３６ｄに合致させた状態で、固定ピン４３を第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに各々挿入固定することにより、図４（ａ）に示すケーブル挿通穴２７を縮小させてバイブレータケーブル１９を挟み込んだ状態を保持することが可能になる。また、例えば第２ピン係止孔４４ｂを、第２板状部材１７ｂの第６係止孔３６ｃに合致させると共に、第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第２係止孔３２ｂ及び第２板状部材１７ｂの第７係止孔３６ｄに合致させた状態で、固定ピン４３を第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに各々挿入固定することにより、図４（ｂ）に示すケーブル挿通穴２７を拡大させてバイブレータケーブル１９を遊嵌させる状態を保持することが可能になる。さらに、例えば第２ピン係止孔４４ｂを、第２板状部材１７ｂの第４係止孔３６ａに合致させると共に、第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第１係止孔３２ａ及び第２板状部材１７ｂの第５係止孔３６ｂに合致させた状態で、固定ピン４３を第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに各々挿入固定することにより、図４（ｄ）に示す固定ガイド片１８をトンネル覆工用型枠１０の内側に撤去した状態を保持することが可能になる。
【００２９】
なお、本実施形態では、固定ガイド片１８は、トンネルの軸方向Ｘに一定の設置間隔ａとして、例えば１０００ｍｍの間隔をおいて直列状に複数設けられている（図３参照）。また、本実施形態では、図２に示すように、バイブレータケーブル１９の先端に連結されて既設覆工コンクリート１５に近接配置される棒状バイブレータ２０もまた、上述と同様の構成を備える固定ガイド片１８を用いて両端部分を支持されることにより、覆工空間２３の厚さ方向中間部分にバイブレータケーブル１９と直線状に配置されて仮固定される。
【００３０】
棒状バイブレータ２０は、例えば電磁式振動体やモータの回転力によって振動する振動体等を内部に備える、コンクリート用の締固め装置として汎用されている公知の装置であり、当該棒状バイブレータ２０の後端部分には、接続線等が収容されたフレキシブルな動力供給ホースからなるバイブレータケーブル１９が一体として接続される。
【００３１】
バイブレータケーブル１９は、例えば８ｍｍ程度の太さのワイヤーを、内径９．２ｍｍ程度、外径１２ｍｍ程度のポリアミドチューブで覆うと共に、ポリアミドチューブの外周面に、導体と介在紐とを周方向に交互に配置し、さらにこれらを外径が２１．８ｍｍ程度のシース（外皮）で覆った後に、耐摩耗チューブで被覆して形成される、外径が例えば３７．２ｍｍ程度の公知のケーブル部材である。バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３に充填打設されたコンクート１１ａ中に埋入される当該バイブレータケーブル１９を、コンクート１１ａとの摩擦力（付着力）に抗して、棒状バイブレータ２０と共に妻型枠１６側に牽引するのに十分な引張り強度を備えている。
【００３２】
本実施形態では、図１（ｂ）に示す、トンネル１２の側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１を打設形成した後における、複数の固定ガイド片１８により、厚さ方向中間部分にバイブレータケーブル１９及び棒状バイブレータ２０を直線状に配置して仮固定したトンネル１２の冠部（クラウン部）１３の覆工空間２３に対して、例えば図１（ｃ）示すように、コンクリートポンプをコンクリート打設孔２４に接続して、当該コンクリート打設孔２４からコンクリート１１ａを打設する。
【００３３】
覆工空間２３の全体に充填されるまでコンクリート１１ａを打設したら、或いは棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９が相当の長さに亘ってコンクリート中に埋入されるまでコンクリート１１ａを打設したら、例えば各固定ガイド片１８の第１板状部材１７ａを第２板状部材１７ｂに対して下方にスライド移動することにより、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９を遊嵌移動可能とする。しかる後に、必要に応じてコンクリート打設孔２４やその他の打設口からコンクリートを適宜追加打設しつつ、棒状バイブレータ２０を震動させながら当該棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９を、例えばコード巻取り装置４５の牽引力によって牽引することにより、妻型枠１６側に移動させて、トンネル１２の冠部１３に打設されたコンクリート１１ａを締固める。棒状バイブレータ２０が妻型枠１６まで移動したら、例えば妻型枠１６のケーブル貫通孔からバイブレータケーブル１９と共に棒状バイブレータ２０を引き抜いて、トンネル覆工用型枠１０が設置された当該スパンにおける覆工コンクリート１１の打設作業が終了する。
【００３４】
なお、本実施形態では、図２に示すように、好ましくは、例えば既設覆工コンクリート１５に近接してトンネル覆工用型枠１０に形成したワイヤー導入孔から覆工空間２３に導入したワイヤー部材４６を棒状バイブレータ２０の先端部に連結し、ワイヤー部材４６を介して既設覆工コンクリート１５側へ引張り力を負荷することにより、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の直線性をさらに効果的に保持しつつバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側に牽引することもできる。この際には、ワイヤー導入孔から覆工空間２３に導入されたワイヤー部材４６は、固定ガイド片１８と直列状に配置されたワイヤガイド片４７のワイヤーガイド孔を経ることにより、覆工空間２３の厚さ方向中間部分に誘導された後に、棒状バイブレータ２０の先端部に連結されることが好ましい。
【００３５】
そして、本実施形態によれば、覆工空間２３に流し込まれたコンクリート１１ａを締固める際のバイブレータケーブル１９の直線性を、遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８を介して保持して、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の妻型枠１６側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これらの移動中に固定ガイド片１８と棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９との間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の移動を引き続いてスムーズに行わせることが可能になる。
【００３６】
すなわち、本実施形態によれば、直列状に複数配置された遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８によって、バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３にコンクリートを流し込む前に、覆工空間２３の厚さ方向中間部分においてトンネル１２の軸方向Ｘに直線状に配置されて仮固定される（図４（ａ）参照）。このようにバイブレータケーブル１９が直線状に仮固定されていることにより、バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３に相当の比重を有するコンクリートが流し込まれても、コンクリートによって押し流されることがなく、仮固定された所定の位置から移動したり曲折したりしないので、直線状に配置された状態を強固に保持して、バイブレータケーブル１９を牽引しつつ棒状バイブレータ２０を妻型枠１６側に移動させてコンクリートを締固める際に（図４（ｂ）参照）、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側へ容易且つスムーズに移動させることが可能になり、これによってトンネル１２の冠部１３の覆工コンクリート１１ａを効率良く効果的に締固めて、十分に締固めがなされた、品質が良く表面の仕上りが良好な覆工コンクリート１１ａを得ることが可能になる。また、本実施形態によれば、第２板状部材１７ｂの深い切り欠き凹部２６ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて、バイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離可能とする、閉塞ワイヤ部材３０による周縁開放機構２８を備えているので、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の妻型枠１６側への移動中に、固定ガイド片１８と棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９との間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって、第２板状部材１７ｂから閉塞ワイヤ部材３０を取り外すことにより、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離させ（図４（ｃ）参照）、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の移動を引き続いてスムーズに行わせることが可能になる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、第２板状部材１７ｂから閉塞ワイヤ部材３０を取り外すことによって、深い切り欠き凹部２６ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させたら、第１板状部材１７ａ及び第２板状部材１７ｂをトンネル覆工用型枠１０の内側に引き込むことにより、ケーブル挿通穴２７を形成する浅い切り欠き凹部２６ａや深い切り欠き凹部２６ｂから、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９をより確実に脱離させることが可能になる。
【００３８】
図８（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態のトンネル覆工コンクリート打設構造において採用される、固定ガイド片１８の他の形態を例示するものである。すなわち、図８（ａ）〜（ｄ）に示す固定ガイド片１８では、一方の板状部材１７ａは、覆工空間２３の厚さ方向Ｙの外方を向いた浅い内側挟込み凹部４８ａを有すると共に、他方の板状部材１７ｂは厚さ方向Ｙの内方を向いた深い外側挟込み凹部４８ｂを有しており、且つこの深い外側挟込み凹部４８ｂは、他方の板状部材１７ｂの側縁部に脱離開口４９として開口していることにより、この深い外側挟込み凹部４８ｂの側縁部の脱離開口４９を周縁開放機構２８として、浅い内側挟込み凹部４８ａを当該脱離開口４９の下方まで引き下げた際に、深い外側挟込み凹部４８ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離させるようになっている（図８（ｄ）参照）。このような構成の固定ガイド片１８によっても、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の妻型枠１６側への移動中に、固定ガイド片１８と棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９との間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、かかる骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の移動を引き続いてスムーズに行わせることが可能になる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明は、山岳トンネル以外のその他のトンネルにおける覆工コンクリートを形成するべく採用することもできる。また、トンネル覆工用型枠の外周面との間に覆工空間を形成するトンネルの内周面は、吹き付けコンクリートによって覆われる地山の他、１次覆工を行った後のトンネル内周面による、２次覆工を行うための覆工面であっても良い。さらに、本発明によって締固められる覆工コンクリートは、トンネル冠部の覆工コンクリートである必要は必ずしもなく、例えばトンネルの側壁部や肩部、アーチ形状部分等に複数の固定ガイド片をトンネルの軸方向に直列状に配置して、本発明を適用することもできる。さらにまた、固定ガイド片に設けられた切り欠き凹部を固定ガイド片の外周縁部に開放させる周縁開放機構は、上述の閉塞ワイヤ部材や脱離開口以外の、固定ガイド片１８の外周縁部を開放させる機能を備えるその他の種々の構成のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造を用いた覆工コンクリートの打設作業の作業手順を説明する、一部を断面図として示す側面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造の構成を説明する略示断面図である。
【図３】本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造の構成を説明する略示斜視図である。
【図４】（ａ）は固定ガイド片によってバイブレータケーブルを仮固定した状態を説明する正面図、（ｂ）はバイブレータケーブルを遊嵌させた状態を説明する正面図、（ｃ）はバイブレータケーブルを脱離させた状態を説明する正面図、（ｄ）は固定ガイド片をトンネル覆工用型枠の内側に撤去した状態を説明する正面図である。
【図５】（ａ）は固定ガイド片の一方の板状部材の正面図、（ｂ）は他方の板状部材の正面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図６】固定ガイド片をトンネル覆工用型枠に取り付けた状態を説明する側面図である。
【図７】支持金物の正面図である。
【図８】（ａ）は他の形態の固定ガイド片によってバイブレータケーブルを仮固定した状態を説明する正面図、（ｂ）はバイブレータケーブルを遊嵌させた状態を説明する正面図、（ｃ）はバイブレータケーブルを脱離させた状態を説明する正面図、（ｄ）は他の形態の固定ガイド片をトンネル覆工用型枠の内側に撤去した状態を説明する正面図である。
【図９】（ａ）はトンネル覆工用型枠をトンネルの内周面に沿って設置した状態を説明するトンネル軸方向から見た断面図、（ｂ）は同側面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、従来のトンネル覆工コンクリート打設方法の作業手順を説明する、一部を断面図として示す側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ トンネル覆工用型枠
１１ 覆工コンクリート
１１ａ 冠部の覆工コンクリート
１２ トンネル
１３ トンネルの冠部
１５ 既設覆工コンクリート
１６ 妻型枠
１７ａ 第１板状部材（一方の板状部材）
１７ｂ 第２板状部材（他方の板状部材）
１８ 固定ガイド片
１９ バイブレータケーブル
２０ 棒状バイブレータ
２３ 覆工空間
２６ａ 浅い切り欠き凹部
２６ｂ 深い切り欠き凹部
２７ ケーブル挿通穴
２８ 周縁開放機構
２９ 切り欠き先端部分
３０ 閉塞ワイヤ部材
３８ ハンドル金具
３９ ワイヤ挿通孔
４２ 支持金物
４３ 固定ピン
４８ａ 浅い内側挟込み凹部
４８ｂ 深い外側挟込み凹部
４９ 脱離開口
Ｘ トンネルの軸方向
Ｙ 覆工空間の厚さ方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば山岳トンネル工法等のトンネル工法において、掘削したトンネルの内周面の地山を覆って構築されるトンネル覆工コンクリートを形成するための方法として、トンネル覆工用型枠（コンクリート覆工用型枠）を用いる工法が一般的に採用されている。トンネル覆工用型枠５０は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、例えば馬蹄形等のアーチ形状部分５２を含む形状のトンネル５３の内周面５４に沿って、トンネル５３の側壁部５５から上部に亘って設置されるものであり、設置されたトンネル覆工用型枠５０と、トンネル５３の内周面５４の吹き付けコンクリート５６によって覆われる地山との間の覆工空間６１に、好ましくは無筋コンクリートを打設して硬化させることにより、トンネル底部のインバート部５１のコンクリートと連続させるようにして、覆工コンクリートが形成されることになる。
【０００３】
また、トンネル覆工用型枠５０としては、例えばパラセントルと呼ばれる組立式のトンネル覆工用型枠の他、スライドセントルと呼ばれる移動式のトンネル覆工用型枠が知られており、トンネル５３の掘削作業の進行に伴なって、例えば１０ｍ程度の所定のスパン毎にトンネル覆工用型枠５０を据え付け直しながら、トンネル５３の掘進方向の後方から前方に向かって、トンネル覆工用型枠５０を用いてトンネル５３の側部及び上部の覆工コンクリートを順次打設形成して行くことになる。
【０００４】
そして、トンネル覆工用型枠５０を用いてトンネルの側部及び上部の覆工コンクリートを打設するには、例えば図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、設置したトンネル覆工用型枠５０に設けられた検査窓５６からコンクリートを打設可能な高さ領域として、例えばトンネル５３の側壁部５５からアーチ形状部分５２の肩部までの領域に対しては、検査窓５６を介してコンクリート５７を供給すると共に、バイブレータ５８を検査窓５６から挿入し、供給されたコンクリート５７を締固めながらコンクリート５７を打設する。しかる後に、検査窓５６からコンクリート５７を供給しながらバイブレータ５８によって締固めることが困難な高さ領域として、トンネル５３の冠部（クラウン部）５９（図９参照）の領域に対しては、トンネル覆工用型枠５０の天端部に設けた吹き上げ口としてのコンクリート打設孔６０から、コンクリートを吹き上げ方式で打ち込み、直接バイブレータを用いて締固めを行うことなく冠部５９のコンクリート５７を形成するパターンが採用されている。
【０００５】
より具体的には、所定位置にトンネル覆工用型枠５０を設置した後に、例えば側壁部５５の下部より、下段の検査窓５６を介してコンクリート５７を流し込みながらバイブレータ５８を用いて締固める工程（図１０（ａ）参照）と、さらに側壁部５５の上部のアーチ形状部分５２に向かって、中段の検査窓５６を介してコンクリート５７を流し込みながらバイブレータ５８を用いて締固める工程（図１０（ｂ）参照）と、さらにアーチ形状部分５２の冠部５９の手前まで、上段の検査窓５６及び必要に応じてコンクリート打設孔６０を介してコンクリート５７を流し込みながら、バイブレータ５８を用いて締固める工程（図１０（ｃ）参照）と、冠部５９の既設覆工コンクリート６２側の部分からコンクリート打設孔６０を介して順次コンクリート５７を流し込み、直接バイブレータを用いて締固めを行うことなく妻型枠６３までコンクリートを充填する工程（図１０（ｄ）参照）とにより、覆工コンクリートが打設されることになる。
【０００６】
上述のような従来のトンネル覆工用型枠５０を用いた覆工コンクリートの打設方法では、トンネル冠部（クラウン部）５９に打設されたコンクリート５７の締固めを行うことができないことから、当該冠部５９における覆工コンクリートの品質上の信頼性が低くなり、特に既設覆工コンクリート６２の付近では、エア溜まりや空洞が発生しやすくなる。また、吹き上げ口としてのコンクリート打設孔６０から集中してトンネル覆工用型枠５０と地山との間の覆工空間６１にコンクリート５７が打設されるので、コンクリート５７がコンクリート打設孔６０から周囲に流れる際の軌跡が縞模様として覆工コンクリートの表面に残りやすくなり、仕上りが悪くなる。
【０００７】
これに対して、トンネル冠部に打設されたコンクリートの締固めを行うことができるようにする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の覆工コンクリート打設方法では、山岳トンネル工法とは異なるシールド工法によってトンネルを築造する際に、セグメントとセントルとの間の空隙のクラウン部に、トンネル軸方向の略全長に亘って延伸する、断面Ｌ型のアングルを凹向きに吊り下げ固定してなるガイドレールと、ガイドレールに沿って動く棒状バイブレータとを設置しておき、既設側からクラウン部の空隙にコンクリートを棒状バイブレータで締固めつつ打設し、コンクリートの充填に伴って、棒状バイブレータをガイドレールに沿って既設側から妻板側に向けて移動させるようにしたものである。また、特許文献１の覆工コンクリート打設方法では、ガイドレールは例えば二次覆工コンクリートの段取筋を兼ねて設けられるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−３０８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のトンネルのクラウン部にコンクリートを打設する方法では、棒状バイブレータをトンネル軸方向に案内するＬ型のアングルからなるガイドレールを、コンクリートの打設箇所におけるトンネルの軸方向の略全長に亘って予め設けておく必要があるため、段取筋等を設置することなく好ましくは無筋コンクリートを用いて覆工コンクリートが形成されるトンネル覆工用型枠による山岳トンネル等においては、その材料や施工に多くの無駄を生じることになる。
【０００９】
一方、段取筋等を設置することなく好ましくは無筋コンクリートを用いて覆工コンクリートが形成されるトンネル覆工用型枠による山岳トンネル等においては、ガイドレールに換えて、例えば図３に示すように、トンネル覆工用型枠の外周面に、ケーブルの挿通孔を有するガイド片を、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に配置して複数突設しておき、このガイド片の挿通孔に棒状バイブレータに後続するバイブレータケーブルを挿通して案内させることにより、棒状バイブレータを既設覆工コンクリート側から妻型枠側に向けて牽引しつつ移動させることが考えられる。
【００１０】
また、挿通孔を有するガイド片によってバイブレータケーブルを案内させつつ、妻型枠側にバイブレータケーブルを牽引して棒状バイブレータを移動させる方法では、コンクリートを流し込む前に棒状バイブレータやバイブレータケーブルをトンネル覆工用型枠の外周の覆工空間にセットした後に、覆工空間にコンクリートを流し込むと、コンクリートは相当の比重を有していることから、コンクリートによって押し流されて棒状バイブレータやバイブレータケーブルがセットされた所定の位置から移動したり、バイブレータケーブルが曲折したりする場合がある。このため、本願出願人は、先に特願２００６−２４６０８６において、トンネル覆工用型枠の外周面に突設して、バイブレータケーブルの遊嵌固定機能を有する固定ガイド片を、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置し、覆工空間にコンクリートを流し込む前は、固定ガイド片によって、バイブレータケーブルを、覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータを振動させつつ妻型枠側に牽引するようにした、トンネル覆工コンクリート打設構造を開発し、開示している。
【００１１】
しかしながら、特願２００６−２４６０８６のトンネル覆工コンクリート打設構造では、バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータを振動させつつ妻型枠側に牽引する際に、棒状バイブレータやバイブレータケーブルと、固定ガイド片の挟込み凹部との間にコンクリート中の骨材がかみ込んで詰まった場合に、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの牽引が困難になることから、このような障害を解消できるようにするための新たな技術の開発が望まれている。
【００１２】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、覆工空間に流し込まれたコンクリートを締固める際のバイブレータケーブルの直線性を、遊嵌固定機能を有する固定ガイド片を介して保持して、棒状バイブレータ及びバイブレータケーブルの妻型枠側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これら移動中に固定ガイド片と棒状バイブレータやバイブレータケーブルとの間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの移動を引き続いてスムーズに行わせることのできるトンネル覆工コンクリート打設構造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】
【００１３】
本発明は、トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造であって、既に形成された既設覆工コンクリートと妻型枠とによって挟まれる、前記トンネル覆工用型枠の外周面とトンネル内周の覆工面との間の覆工空間に、棒状バイブレータを前記既設覆工コンクリートに近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブルを前記妻型枠側に延設させて前記妻型枠を貫通させることにより前記妻型枠の外側から牽引可能な状態で配置し、前記覆工空間にコンクリートを流し込んだ後、前記棒状バイブレータを前記バイブレータケーブルの牽引によって前記妻型枠側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものであり、前記覆工空間にコンクリートを流し込む前は、前記バイブレータケーブルを、前記覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、前記バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、前記棒状バイブレータを振動させつつ前記妻型枠側に牽引可能とする、前記バイブレータケーブルの遊嵌固定機能を有する固定ガイド片が、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置されており、前記固定ガイド片は、前記トンネル覆工用型枠の外周面から前記覆工空間の厚さ方向に進退スライド可能に突出する一対の板状部材からなり、各板状部材の切欠き凹部を重ね合わせることより、拡縮可能なケーブル挿通穴が形成され、一対の板状部材の他方の板状部材に対する相対的なスライド移動によって、前記ケーブル挿通穴を縮小させて前記バイブレータケーブルを挟み込んだ状態で仮固定すると共に、前記ケーブル挿通穴を拡大させて前記バイブレータケーブルを遊嵌状態とし、且つ前記固定ガイド片は、前記一対の板状部材の少なくとも一方の切り欠き凹部を当該固定ガイド片の外周縁部に開放させて、前記バイブレータケーブルを前記ケーブル挿通穴から脱離可能とする周縁開放機構を備えることを特徴とするトンネル覆工コンクリート打設構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１４】
そして、本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造では、前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い切り欠き凹部を有すると共に、他方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた深い切り欠き凹部を有しており、且つ前記深い切り欠き凹部の切り欠き先端部分を閉塞する閉塞ワイヤ部材が、トンネル内部からの操作によって取り外し可能に設けられており、該切り欠き先端部分に設けられた閉塞ワイヤ部材を周縁開放機構として切り欠き先端部分から取り外すことにより、前記深い切り欠き凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させるようにすることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造では、前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い内側挟込み凹部を有すると共に、他方の板状部材は厚さ方向内方を向いた深い外側挟込み凹部を有しており、且つ該深い外側挟込み凹部は、前記他方の板状部材の側縁部に開口していることにより、該深い外側挟込み凹部の側縁部の開口を周縁開放機構として、前記浅い内側挟込み凹部を当該開口の下方まで引き下げることにより、前記深い外側挟込み凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のトンネル覆工コンクリート打設構造によれば、覆工空間に流し込まれたコンクリートを締固める際のバイブレータケーブルの直線性を、遊嵌固定機能を有する固定ガイド片を介して保持して、棒状バイブレータ及びバイブレータケーブルの妻型枠側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これら移動中に固定ガイド片と棒状バイブレータやバイブレータケーブルとの間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータやバイブレータケーブルの移動を引き続いてスムーズに行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、例えば山岳トンネル工法において、コンクリート覆工用型枠としてのトンネル覆工用型枠１０を用いてトンネル１２の側部及び上部の覆工コンクリート１１を打設形成してゆく際に、特にトンネル１２の冠部（クラウン部）１３の覆工コンクリート１１ａを、これより下方の例えばトンネル１２の側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１を打設した後に、充分に締固めながら打設してゆくための構造として採用されたものである。
【００１８】
ここで、本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０は、従来技術として公知の例えばスライド移動式のセントルであり、トンネル１２の掘削作業の進行に伴なって、例えば１０ｍ程度の所定のスパン毎にトンネル１２の掘進方向Ｘの後方から前方に向かって据え付け直しながら、トンネル１２の側部及び上部の覆工コンクリート１１を順次打設形成してゆくことを可能にするものである。また、本実施形態では、側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１は、例えば従来の工法と同様の方法により、設置したトンネル覆工用型枠１０に設けられた検査窓１４を介してコンクリートが供給されると共に、振動締固め装置としての棒状バイブレータ１４ａを検査窓１４から挿入して供給されたコンクリートを締固めることによって、当該側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１が、トンネル冠部１３の覆工コンクリート１１ａに先行して打設されることになる。
【００１９】
そして、本実施形態のトンネル覆工コンクリート打設構造は、トンネル覆工用型枠１０を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるコンクリート打設構造であって、図１〜図４に示すように、既に形成された既設覆工コンクリート１５の端面１５ａと妻型枠１６とによって挟まれる、トンネル覆工用型枠１０の外周面とトンネル内周の覆工面２２との間のトンネル冠部１３の覆工空間２３に、棒状バイブレータ２２を既設覆工コンクリート１５に近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側に延設させて妻型枠１６を貫通させることにより妻型枠１６の外側から牽引可能な状態で配置し、覆工空間２３にコンクリートを流し込んだ後、棒状バイブレータ２０をバイブレータケーブル１９の牽引によって妻型枠１６側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものである。覆工空間２３にコンクリートを流し込む前は、バイブレータケーブル１９を、覆工空間２３の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネル１２の軸方向Ｘに直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、バイブレータケーブル１９を遊嵌状態に切り換えて、棒状バイブレータ２０を振動させつつ妻型枠１６側に牽引可能とする、バイブレータケーブル１９の遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８が、トンネル１２の軸方向Ｘに間隔をおいて直列状に複数配置されている。固定ガイド片１８は、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出する一対の板状部材１７ａ，１７ｂからなり（図６参照）、各板状部材１７ａ，１７ｂの切欠き凹部２６ａ，２６ｂを重ね合わせることより、拡縮可能なケーブル挿通穴２７が形成され、一方の板状部材１７ａの他方の板状部材１７ｂに対する相対的なスライド移動によって、ケーブル挿通穴２７を縮小させてバイブレータケーブル１９を挟み込んだ状態で仮固定すると共に（図４（ａ）参照）、ケーブル挿通穴２７を拡大させてバイブレータケーブル１９を遊嵌状態とし（図４（ｂ）参照）、且つ固定ガイド片１８は、一対の板状部材１７ａ，１７ｂの少なくとも一方（他方の板状部材１７ｂ）の切り欠き凹部２６ｂを当該固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて（図４（ｃ）参照）、バイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離可能とする周縁開放機構２８を備えている。
【００２０】
また、本実施形態では、図５（ａ），（ｂ）にも示すように、固定ガイド片１８を構成する一対の板状部材１７ａ，１７ｂのうちの一方の板状部材１７ａは、覆工空間２３の厚さ方向Ｙの外方を向いた浅い切り欠き凹部２６ａを有すると共に、他方の板状部材１７ｂは、覆工空間２３の厚さ方向Ｙの外方を向いた深い切り欠き凹部２６ｂを有しており、且つ深い切り欠き凹部２６ｂの切り欠き先端部分２９を閉塞する閉塞ワイヤ部材３０が、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって取り外し可能に設けられており、この切り欠き先端部分２９に設けられた閉塞ワイヤ部材３０を周縁開放機構２８として切り欠き先端部分２９から取り外すことにより、深い切り欠き凹部２６ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させるようになっている（図４（ｃ）参照）。
【００２１】
本実施形態では、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライド可能に突出して設けられる各固定ガイド片１８は、図６にも示すように、トンネル１２の軸方向Ｘに重ね合わせて配置される例えば鋼製プレートからなる一方の板状部材としての第１板状部材１７ａ及び他方の板状部材としての第２板状部材１７ｂによって構成される。第１板状部材１７ａは、図５（ａ）に示すように、例えば幅１２０ｍｍ、高さ４５０ｍｍ程度の大きさの縦長矩形の正面形状を有しており、その上端の辺部には、テーパー状に縁取りされた半円形状の切欠きによる浅い切り欠き凹部２６ａが設けられている。また、第１板状部材１７ａの略下半部分には、その中央部及びこれの一方の側部に、２本のスライド用スリット３１ａ，３１ｂが縦方向に平行に延設して設けられている。さらに、中央部の第１スライド用スリット３１ａを挟んだ第２スライド用スリット３１ｂとは反対側の部分には、第１スライド用スリット３１ａの上端部に隣接して第１係止孔３２ａが穿孔形成されていると共に、第１スライド用スリット３１ａの下端部に隣接して第２係止孔３２ｂ及び第３係止孔３２ｃが穿孔形成されている。さらにまた、第１板状部材１７ａの下端部から垂直に突出して、ストッパー片３３が設けられている。また、第１板状部材１７ａの各側端面から側方に突出して、ハンドル金具３４が取り付けられている。
【００２２】
第２板状部材１７ｂは、図５（ｂ）に示すように、例えば幅１２０ｍｍ、高さ５００ｍｍ程度の大きさの縦長矩形の正面形状を有しており、その上部に、上端の辺部から略矩形形状に切り欠かれ、且つ底辺部が円弧形状に形成された深い切り欠き凹部２６ｂが設けられている。また、第２板状部材１７ｂの略下半部分には、その中央部に、１本の第３スライド用スリット３５が縦方向に延設して設けられている。さらに、第３スライド用スリット３５を挟んだ両側には、第３スライド用スリット３５の上端部に隣接して、第４係止孔３６ａ及び第５係止孔３６ｂが穿孔形成されていると共に、第３スライド用スリット３５の下端部に隣接して、第６係止孔３６ｃ及び第７係止孔３６ｄが穿孔形成されている。さらにまた、第２板状部材１７ｂの下端部から垂直に突出して、ストッパー片３７が設けられている。また、第１板状部材１７ｂの側端面から側方に突出して、ハンドル金具３８が取り付けられている。
【００２３】
そして、本実施形態では、第２板状部材１７ｂには、深い切り欠き凹部２６ｂの切り欠き先端部分２９を閉塞する閉塞ワイヤ部材３０が取り付けられている。閉塞ワイヤ部材３０は、例えばφ３ｍｍのワイヤーケーブルからなり、一端部を第２板状材１７ｂの一方の側端面から突出するハンドル金具３８に係止し、当該一方の側端面に沿って掛け回すと共に、一方の側端面の上端部に設けたワイヤ挿通孔３９（図６参照）から、他方の側端面の上端部に設けたワイヤ挿通孔３９に掛け渡され、当該他方の側端面に沿って掛け回された後、他方の側端面から突出するハンドル金具３８に係止することにより、強固に取り付けられる。これによって閉塞ワイヤ部材３０は、両側のワイヤ挿通孔３９に掛け渡した部分によって、深い切り欠き凹部２６ｂの切り欠き先端部分２９を閉塞した状態とし、バイブレータケーブル１９を仮固定する際には、この閉塞ワイヤ部材３０と第１板状部材１７ａの浅い切り欠き凹部２６ａとの間に、バイブレータケーブル１９を挟み込むことができるようになっている（図４（ａ）参照）。
【００２４】
また、このようにして取り付けられた閉塞ワイヤ部材３０は、例えば他方のハンドル金具３８に係止した他端部の係止状態を解除すると共に、一端部側に引き込むことにより、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって、第２板状部材１７ｂから容易に取り外すことが可能になる（図４（ｃ）参照）。なお、本第１実施形態では、第２板状部材１７ｂの側端面に沿って閉塞ワイヤ部材３０を掛け回した状態を安定して保持できるように、第２板状部材１７ｂの側端面には、図５（ｃ）に示すように、内側に窪んだ断面形状を有する添接溝４０が設けられている。
【００２５】
本実施形態では、第１板状部材１７ａ及び第２板状部材１７ｂは、図６に示すように、トンネル１２の軸方向Ｘに重ね合わせて配置された状態で、トンネル覆工用型枠１０に形成した固定ガイド片１８の挿入開口４１を介して覆工空間２３に突出可能に配置されると共に、トンネル覆工用型枠１０に取り付けた支持金物４２に支持された状態で、当該支持金物４２に沿って、トンネル覆工用型枠１０の外周面から覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライドする。
【００２６】
すなわち、支持金物４２は、図７にも示すように、上端部を接合フランジ部４２ａとしてＬ字断面形状となるように折り曲げて形成した、例えば幅１２０ｍｍ、高さ２５０ｍｍ程度の大きさの金属プレート部材であって、接合フランジ部４２ａを、トンネル覆工用型枠１０の内側面に例えば溶着固定することによって、強固に取り付けられる。また、支持金物４２の下端部には、固定ピン４３を挿入係止するための第１〜第３ピン係止孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃが、中央及びその両側の３箇所に穿孔形成されている。
【００２７】
そして、本実施形態では、中央の第１ピン係止孔４４ａに挿入固定した固定ピン４３を第１板状部材１７ａの中央部の第１スライド用スリット３１ａ及び第２板状部材１７ｂの中央部の第３スライド用スリット３５に挿通し、第１スライド用スリット３１ａ及び第３スライド用スリット３５をガイドとして、第１板状部材１７ａ及び第２板状部材１７ｂを覆工空間２３の厚さ方向Ｙに進退スライドさせる。また、両側の第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第１〜第３係止孔３２ａ，３２ｂ，３２ｃや、第２板状部材１７ｂの第４〜第７係止孔３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに選択的に合致させながら、第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに固定ピン４３を挿入固定することにより、ケーブル挿通穴２７を縮小させてバイブレータケーブル１９を挟み込んだ状態や（図４（ａ）参照）、ケーブル挿通穴２７を拡大させてバイブレータケーブル１９を遊嵌させる状態（図４（ｂ）参照）、或いは固定ガイド片１８をトンネル覆工用型枠１０の内側に撤去した状態を保持させることが可能になる。
【００２８】
すなわち、例えば第２ピン係止孔４４ｂを、第２板状部材１７ｂの第６係止孔３６ｃに合致させると共に、第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第３係止孔３２ｃ及び第２板状部材１７ｂの第７係止孔３６ｄに合致させた状態で、固定ピン４３を第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに各々挿入固定することにより、図４（ａ）に示すケーブル挿通穴２７を縮小させてバイブレータケーブル１９を挟み込んだ状態を保持することが可能になる。また、例えば第２ピン係止孔４４ｂを、第２板状部材１７ｂの第６係止孔３６ｃに合致させると共に、第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第２係止孔３２ｂ及び第２板状部材１７ｂの第７係止孔３６ｄに合致させた状態で、固定ピン４３を第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに各々挿入固定することにより、図４（ｂ）に示すケーブル挿通穴２７を拡大させてバイブレータケーブル１９を遊嵌させる状態を保持することが可能になる。さらに、例えば第２ピン係止孔４４ｂを、第２板状部材１７ｂの第４係止孔３６ａに合致させると共に、第３ピン係止孔４４ｃを、第１板状部材１７ａの第１係止孔３２ａ及び第２板状部材１７ｂの第５係止孔３６ｂに合致させた状態で、固定ピン４３を第２ピン係止孔４４ｂ及び第３ピン係止孔４４ｃに各々挿入固定することにより、図４（ｄ）に示す固定ガイド片１８をトンネル覆工用型枠１０の内側に撤去した状態を保持することが可能になる。
【００２９】
なお、本実施形態では、固定ガイド片１８は、トンネルの軸方向Ｘに一定の設置間隔ａとして、例えば１０００ｍｍの間隔をおいて直列状に複数設けられている（図３参照）。また、本実施形態では、図２に示すように、バイブレータケーブル１９の先端に連結されて既設覆工コンクリート１５に近接配置される棒状バイブレータ２０もまた、上述と同様の構成を備える固定ガイド片１８を用いて両端部分を支持されることにより、覆工空間２３の厚さ方向中間部分にバイブレータケーブル１９と直線状に配置されて仮固定される。
【００３０】
棒状バイブレータ２０は、例えば電磁式振動体やモータの回転力によって振動する振動体等を内部に備える、コンクリート用の締固め装置として汎用されている公知の装置であり、当該棒状バイブレータ２０の後端部分には、接続線等が収容されたフレキシブルな動力供給ホースからなるバイブレータケーブル１９が一体として接続される。
【００３１】
バイブレータケーブル１９は、例えば８ｍｍ程度の太さのワイヤーを、内径９．２ｍｍ程度、外径１２ｍｍ程度のポリアミドチューブで覆うと共に、ポリアミドチューブの外周面に、導体と介在紐とを周方向に交互に配置し、さらにこれらを外径が２１．８ｍｍ程度のシース（外皮）で覆った後に、耐摩耗チューブで被覆して形成される、外径が例えば３７．２ｍｍ程度の公知のケーブル部材である。バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３に充填打設されたコンクート１１ａ中に埋入される当該バイブレータケーブル１９を、コンクート１１ａとの摩擦力（付着力）に抗して、棒状バイブレータ２０と共に妻型枠１６側に牽引するのに十分な引張り強度を備えている。
【００３２】
本実施形態では、図１（ｂ）に示す、トンネル１２の側壁部及びアーチ形状部分の覆工コンクリート１１を打設形成した後における、複数の固定ガイド片１８により、厚さ方向中間部分にバイブレータケーブル１９及び棒状バイブレータ２０を直線状に配置して仮固定したトンネル１２の冠部（クラウン部）１３の覆工空間２３に対して、例えば図１（ｃ）示すように、コンクリートポンプをコンクリート打設孔２４に接続して、当該コンクリート打設孔２４からコンクリート１１ａを打設する。
【００３３】
覆工空間２３の全体に充填されるまでコンクリート１１ａを打設したら、或いは棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９が相当の長さに亘ってコンクリート中に埋入されるまでコンクリート１１ａを打設したら、例えば各固定ガイド片１８の第１板状部材１７ａを第２板状部材１７ｂに対して下方にスライド移動することにより、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９を遊嵌移動可能とする。しかる後に、必要に応じてコンクリート打設孔２４やその他の打設口からコンクリートを適宜追加打設しつつ、棒状バイブレータ２０を震動させながら当該棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９を、例えばコード巻取り装置４５の牽引力によって牽引することにより、妻型枠１６側に移動させて、トンネル１２の冠部１３に打設されたコンクリート１１ａを締固める。棒状バイブレータ２０が妻型枠１６まで移動したら、例えば妻型枠１６のケーブル貫通孔からバイブレータケーブル１９と共に棒状バイブレータ２０を引き抜いて、トンネル覆工用型枠１０が設置された当該スパンにおける覆工コンクリート１１の打設作業が終了する。
【００３４】
なお、本実施形態では、図２に示すように、好ましくは、例えば既設覆工コンクリート１５に近接してトンネル覆工用型枠１０に形成したワイヤー導入孔から覆工空間２３に導入したワイヤー部材４６を棒状バイブレータ２０の先端部に連結し、ワイヤー部材４６を介して既設覆工コンクリート１５側へ引張り力を負荷することにより、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の直線性をさらに効果的に保持しつつバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側に牽引することもできる。この際には、ワイヤー導入孔から覆工空間２３に導入されたワイヤー部材４６は、固定ガイド片１８と直列状に配置されたワイヤガイド片４７のワイヤーガイド孔を経ることにより、覆工空間２３の厚さ方向中間部分に誘導された後に、棒状バイブレータ２０の先端部に連結されることが好ましい。
【００３５】
そして、本実施形態によれば、覆工空間２３に流し込まれたコンクリート１１ａを締固める際のバイブレータケーブル１９の直線性を、遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８を介して保持して、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の妻型枠１６側への移動を容易且つスムーズに行わせることができると共に、これらの移動中に固定ガイド片１８と棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９との間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の移動を引き続いてスムーズに行わせることが可能になる。
【００３６】
すなわち、本実施形態によれば、直列状に複数配置された遊嵌固定機能を有する固定ガイド片１８によって、バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３にコンクリートを流し込む前に、覆工空間２３の厚さ方向中間部分においてトンネル１２の軸方向Ｘに直線状に配置されて仮固定される（図４（ａ）参照）。このようにバイブレータケーブル１９が直線状に仮固定されていることにより、バイブレータケーブル１９は、覆工空間２３に相当の比重を有するコンクリートが流し込まれても、コンクリートによって押し流されることがなく、仮固定された所定の位置から移動したり曲折したりしないので、直線状に配置された状態を強固に保持して、バイブレータケーブル１９を牽引しつつ棒状バイブレータ２０を妻型枠１６側に移動させてコンクリートを締固める際に（図４（ｂ）参照）、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９を妻型枠１６側へ容易且つスムーズに移動させることが可能になり、これによってトンネル１２の冠部１３の覆工コンクリート１１ａを効率良く効果的に締固めて、十分に締固めがなされた、品質が良く表面の仕上りが良好な覆工コンクリート１１ａを得ることが可能になる。また、本実施形態によれば、第２板状部材１７ｂの深い切り欠き凹部２６ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて、バイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離可能とする、閉塞ワイヤ部材３０による周縁開放機構２８を備えているので、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の妻型枠１６側への移動中に、固定ガイド片１８と棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９との間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、トンネル覆工用型枠１０の内側からの操作によって、第２板状部材１７ｂから閉塞ワイヤ部材３０を取り外すことにより、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離させ（図４（ｃ）参照）、骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の移動を引き続いてスムーズに行わせることが可能になる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、第２板状部材１７ｂから閉塞ワイヤ部材３０を取り外すことによって、深い切り欠き凹部２６ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させたら、第１板状部材１７ａ及び第２板状部材１７ｂをトンネル覆工用型枠１０の内側に引き込むことにより、ケーブル挿通穴２７を形成する浅い切り欠き凹部２６ａや深い切り欠き凹部２６ｂから、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９をより確実に脱離させることが可能になる。
【００３８】
図８（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態のトンネル覆工コンクリート打設構造において採用される、固定ガイド片１８の他の形態を例示するものである。すなわち、図８（ａ）〜（ｄ）に示す固定ガイド片１８では、一方の板状部材１７ａは、覆工空間２３の厚さ方向Ｙの外方を向いた浅い内側挟込み凹部４８ａを有すると共に、他方の板状部材１７ｂは厚さ方向Ｙの内方を向いた深い外側挟込み凹部４８ｂを有しており、且つこの深い外側挟込み凹部４８ｂは、他方の板状部材１７ｂの側縁部に脱離開口４９として開口していることにより、この深い外側挟込み凹部４８ｂの側縁部の脱離開口４９を周縁開放機構２８として、浅い内側挟込み凹部４８ａを当該脱離開口４９の下方まで引き下げた際に、深い外側挟込み凹部４８ｂを固定ガイド片１８の外周縁部に開放させて、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９をケーブル挿通穴２７から脱離させるようになっている（図８（ｄ）参照）。このような構成の固定ガイド片１８によっても、棒状バイブレータ２０及びバイブレータケーブル１９の妻型枠１６側への移動中に、固定ガイド片１８と棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９との間に骨材がかみ込んで詰まった場合でも、かかる骨材がかみ込んだ状態を解消して、棒状バイブレータ２０やバイブレータケーブル１９の移動を引き続いてスムーズに行わせることが可能になる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明は、山岳トンネル以外のその他のトンネルにおける覆工コンクリートを形成するべく採用することもできる。また、トンネル覆工用型枠の外周面との間に覆工空間を形成するトンネルの内周面は、吹き付けコンクリートによって覆われる地山の他、１次覆工を行った後のトンネル内周面による、２次覆工を行うための覆工面であっても良い。さらに、本発明によって締固められる覆工コンクリートは、トンネル冠部の覆工コンクリートである必要は必ずしもなく、例えばトンネルの側壁部や肩部、アーチ形状部分等に複数の固定ガイド片をトンネルの軸方向に直列状に配置して、本発明を適用することもできる。さらにまた、固定ガイド片に設けられた切り欠き凹部を固定ガイド片の外周縁部に開放させる周縁開放機構は、上述の閉塞ワイヤ部材や脱離開口以外の、固定ガイド片１８の外周縁部を開放させる機能を備えるその他の種々の構成のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造を用いた覆工コンクリートの打設作業の作業手順を説明する、一部を断面図として示す側面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造の構成を説明する略示断面図である。
【図３】本発明の好ましい一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート打設構造の構成を説明する略示斜視図である。
【図４】（ａ）は固定ガイド片によってバイブレータケーブルを仮固定した状態を説明する正面図、（ｂ）はバイブレータケーブルを遊嵌させた状態を説明する正面図、（ｃ）はバイブレータケーブルを脱離させた状態を説明する正面図、（ｄ）は固定ガイド片をトンネル覆工用型枠の内側に撤去した状態を説明する正面図である。
【図５】（ａ）は固定ガイド片の一方の板状部材の正面図、（ｂ）は他方の板状部材の正面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図６】固定ガイド片をトンネル覆工用型枠に取り付けた状態を説明する側面図である。
【図７】支持金物の正面図である。
【図８】（ａ）は他の形態の固定ガイド片によってバイブレータケーブルを仮固定した状態を説明する正面図、（ｂ）はバイブレータケーブルを遊嵌させた状態を説明する正面図、（ｃ）はバイブレータケーブルを脱離させた状態を説明する正面図、（ｄ）は他の形態の固定ガイド片をトンネル覆工用型枠の内側に撤去した状態を説明する正面図である。
【図９】（ａ）はトンネル覆工用型枠をトンネルの内周面に沿って設置した状態を説明するトンネル軸方向から見た断面図、（ｂ）は同側面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、従来のトンネル覆工コンクリート打設方法の作業手順を説明する、一部を断面図として示す側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ トンネル覆工用型枠
１１ 覆工コンクリート
１１ａ 冠部の覆工コンクリート
１２ トンネル
１３ トンネルの冠部
１５ 既設覆工コンクリート
１６ 妻型枠
１７ａ 第１板状部材（一方の板状部材）
１７ｂ 第２板状部材（他方の板状部材）
１８ 固定ガイド片
１９ バイブレータケーブル
２０ 棒状バイブレータ
２３ 覆工空間
２６ａ 浅い切り欠き凹部
２６ｂ 深い切り欠き凹部
２７ ケーブル挿通穴
２８ 周縁開放機構
２９ 切り欠き先端部分
３０ 閉塞ワイヤ部材
３８ ハンドル金具
３９ ワイヤ挿通孔
４２ 支持金物
４３ 固定ピン
４８ａ 浅い内側挟込み凹部
４８ｂ 深い外側挟込み凹部
４９ 脱離開口
Ｘ トンネルの軸方向
Ｙ 覆工空間の厚さ方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造であって、
既に形成された既設覆工コンクリートと妻型枠とによって挟まれる、前記トンネル覆工用型枠の外周面とトンネル内周の覆工面との間の覆工空間に、棒状バイブレータを前記既設覆工コンクリートに近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブルを前記妻型枠側に延設させて前記妻型枠を貫通させることにより前記妻型枠の外側から牽引可能な状態で配置し、前記覆工空間にコンクリートを流し込んだ後、前記棒状バイブレータを前記バイブレータケーブルの牽引によって前記妻型枠側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものであり、
前記覆工空間にコンクリートを流し込む前は、前記バイブレータケーブルを、前記覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、前記バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、前記棒状バイブレータを振動させつつ前記妻型枠側に牽引可能とする、前記バイブレータケーブルの遊嵌固定機能を有する固定ガイド片が、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置されており、
前記固定ガイド片は、前記トンネル覆工用型枠の外周面から前記覆工空間の厚さ方向に進退スライド可能に突出する一対の板状部材からなり、各板状部材の切り欠き凹部を重ね合わせることより、拡縮可能なケーブル挿通穴が形成され、
一対の板状部材の他方の板状部材に対する相対的なスライド移動によって、前記ケーブル挿通穴を縮小させて前記バイブレータケーブルを挟み込んだ状態で仮固定すると共に、前記ケーブル挿通穴を拡大させて前記バイブレータケーブルを遊嵌状態とし、
且つ前記固定ガイド片は、前記一対の板状部材の少なくとも一方の切り欠き凹部を当該固定ガイド片の外周縁部に開放させて、前記バイブレータケーブルを前記ケーブル挿通穴から脱離可能とする周縁開放機構を備えることを特徴とするトンネル覆工コンクリート打設構造。
【請求項２】
前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い切り欠き凹部を有すると共に、他方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた深い切り欠き凹部を有しており、且つ前記深い切り欠き凹部の切り欠き先端部分を閉塞する閉塞ワイヤ部材が、トンネル内部からの操作によって取り外し可能に設けられており、該切り欠き先端部分に設けられた閉塞ワイヤ部材を周縁開放機構として切り欠き先端部分から取り外すことにより、前記深い切り欠き凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させる請求項１に記載のトンネル覆工コンクリート打設構造。
【請求項３】
前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い内側挟込み凹部を有すると共に、他方の板状部材は厚さ方向内方を向いた深い外側挟込み凹部を有しており、且つ該深い外側挟込み凹部は、前記他方の板状部材の側縁部に開口していることにより、該深い外側挟込み凹部の側縁部の開口を周縁開放機構として、前記浅い内側挟込み凹部を当該開口の下方まで引き下げることにより、前記深い外側挟込み凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させる請求項１に記載のトンネル覆工コンクリート打設構造。
【請求項１】
トンネル覆工用型枠を用いて覆工コンクリートを形成するトンネル覆工コンクリート打設方法において用いるトンネル覆工コンクリート打設構造であって、
既に形成された既設覆工コンクリートと妻型枠とによって挟まれる、前記トンネル覆工用型枠の外周面とトンネル内周の覆工面との間の覆工空間に、棒状バイブレータを前記既設覆工コンクリートに近接して配置すると共に、これに後続するバイブレータケーブルを前記妻型枠側に延設させて前記妻型枠を貫通させることにより前記妻型枠の外側から牽引可能な状態で配置し、前記覆工空間にコンクリートを流し込んだ後、前記棒状バイブレータを前記バイブレータケーブルの牽引によって前記妻型枠側に移動させながらコンクリートの締固めを行えるようにするものであり、
前記覆工空間にコンクリートを流し込む前は、前記バイブレータケーブルを、前記覆工空間の厚さ方向中間部分に保持しつつトンネルの軸方向に直線状に配置して仮固定しておき、コンクリートを流し込んだ後に、前記バイブレータケーブルを遊嵌状態に切り換えて、前記棒状バイブレータを振動させつつ前記妻型枠側に牽引可能とする、前記バイブレータケーブルの遊嵌固定機能を有する固定ガイド片が、トンネルの軸方向に間隔をおいて直列状に複数配置されており、
前記固定ガイド片は、前記トンネル覆工用型枠の外周面から前記覆工空間の厚さ方向に進退スライド可能に突出する一対の板状部材からなり、各板状部材の切り欠き凹部を重ね合わせることより、拡縮可能なケーブル挿通穴が形成され、
一対の板状部材の他方の板状部材に対する相対的なスライド移動によって、前記ケーブル挿通穴を縮小させて前記バイブレータケーブルを挟み込んだ状態で仮固定すると共に、前記ケーブル挿通穴を拡大させて前記バイブレータケーブルを遊嵌状態とし、
且つ前記固定ガイド片は、前記一対の板状部材の少なくとも一方の切り欠き凹部を当該固定ガイド片の外周縁部に開放させて、前記バイブレータケーブルを前記ケーブル挿通穴から脱離可能とする周縁開放機構を備えることを特徴とするトンネル覆工コンクリート打設構造。
【請求項２】
前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い切り欠き凹部を有すると共に、他方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた深い切り欠き凹部を有しており、且つ前記深い切り欠き凹部の切り欠き先端部分を閉塞する閉塞ワイヤ部材が、トンネル内部からの操作によって取り外し可能に設けられており、該切り欠き先端部分に設けられた閉塞ワイヤ部材を周縁開放機構として切り欠き先端部分から取り外すことにより、前記深い切り欠き凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させる請求項１に記載のトンネル覆工コンクリート打設構造。
【請求項３】
前記固定ガイド片を構成する一対の板状部材のうちの一方の板状部材は、前記覆工空間の厚さ方向外方を向いた浅い内側挟込み凹部を有すると共に、他方の板状部材は厚さ方向内方を向いた深い外側挟込み凹部を有しており、且つ該深い外側挟込み凹部は、前記他方の板状部材の側縁部に開口していることにより、該深い外側挟込み凹部の側縁部の開口を周縁開放機構として、前記浅い内側挟込み凹部を当該開口の下方まで引き下げることにより、前記深い外側挟込み凹部を前記固定ガイド片の外周縁部に開放させる請求項１に記載のトンネル覆工コンクリート打設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２３１７３７（Ｐ２００８−２３１７３７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７１０３７（Ｐ２００７−７１０３７）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]