内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース及び内型枠の回転ずれ修正方法
【課題】内型枠の回転ずれを修正可能とした内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース及びこの回転ずれ修正用型枠ピースを用いた内型枠の回転ずれ修正方法を提供する。
【解決手段】地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠３０の型枠ピース４０において、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合する継手板に、正規の位置に形成されたボルト孔４３ｂと、正規の位置に形成されたボルト孔４３ｂより掘削孔の内周面３３に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔５０とを備えた。
【解決手段】地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠３０の型枠ピース４０において、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合する継手板に、正規の位置に形成されたボルト孔４３ｂと、正規の位置に形成されたボルト孔４３ｂより掘削孔の内周面３３に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔５０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トンネルの覆工部を形成するための内型枠の回転ずれの修正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド掘削機で地山を掘削して掘進するとともに、シールド掘削機の後部（坑口側）において掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面とトンネル空洞部の内周面に沿って設置される内型枠との間に生コンクリートと呼ばれる流動状のコンクリートを流し込んで覆工部としての覆工コンクリートを構築するＥＣＬ工法と呼ばれるトンネル施工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
内型枠は複数個の型枠ピースにより形成される。図５に示すように、内型枠の型枠ピース４０は、トンネル空洞部２１の内周面３３（図６参照）の周方向において隣接するように設置される型枠ピース４０；４０同士を繋ぐためのピース継手面４７ａが形成されたピース継手板４５を備えるとともに、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向において隣接するように設置される型枠ピース４０；４０同士を繋ぐためのリング継手面４７ｂが形成されたリング継手板４６を備える。
ピース継手板４５には、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向において互いに隣接するピース継手面４７ａ同士が図外のボルト及びナットによる締結によって密接状態に結合されるように、ピース継手板４５を貫通してボルトを通すためのボルト孔４３ａが形成される。同様に、リング継手板４６には、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向において隣接するリング継手面４７ｂ同士がボルト及びナットによる締結によって密接状態に結合されるように、リング継手板４６を貫通してボルトを通すためのボルト孔４３ｂが形成される。
従って、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向において互いに隣接して設置される型枠ピース４０のピース継手面４７ａ同士を接触させた状態でボルト孔４３ａに図外のボルトを挿入し、ボルトの先端からナットを締結していくことで、ピース継手面４７ａ同士が密接状態に結合される。また、トンネル空洞部２１の内周面３３のトンネル掘削進行方向において互いに隣接して設置される型枠ピース４０のリング継手面４７ｂ同士を接触させた状態でボルト孔４３ｂに図外のボルトを挿入し、ボルトの先端からナットを締結していくことで、リング継手面４７ｂ同士が密接状態に結合される。
図６に示すように、複数個の型枠ピース４０がトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って１周するように設置されて形成される内型枠３０を１リングと呼ぶ。つまり、１リングを形成するには、複数個の型枠ピース４０を、トンネル空洞部２１の内周面３３との間に覆工部の厚さ分の間隔ｄを隔ててトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って内周面３３を１周するように設置していく。この場合、ピース継手面４７ａ同士が密接状態に結合されるように、図外の内型枠組立装置によって１リング分の内型枠３０を組み立てていく。そして、掘削が進んだ後、掘削進行方向に向けてさらに１リング分の内型枠３０を組み立てていく。この場合、型枠ピース４０が、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向においてピース継手面４７ａ同士が密接状態に結合されるように、かつ、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向において１つ前に組み立てた１リングのリング継手面４７ｂと今回組み立てる１リングを形成する型枠ピース４０のリング継手面４７ｂとが密接状態に結合されるように、内型枠組立装置によって１リング分の内型枠３０を組み立てていく。
型枠ピース４０は、所定数のリング分の内型枠３０を形成できる数分だけ用いられ、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、坑口２２側に組み立てられた内型枠３０の掘削進行方向後部に位置する１リング分の型枠ピース４０を図外の内型枠脱型装置を用いて解体して取り外した後に、シールド掘削機を進行させ、取り外した１リング分の型枠ピース４０を内型枠３０の掘削進行方向先頭位置に盛り替えて使う。即ち、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、掘削が進む毎に、型枠ピース４０を後方（坑口側）から前方（切羽側）に盛り替えて繰り返して使用して内型枠３０の掘削進行方向先頭位置に１リングを組み立てていく。つまり、掘削進行方向に向けて次々と１リングづつ組み立てていって内型枠３０を形成する。
尚、図６に示すように、１リング分の内型枠３０を形成する複数個の型枠ピース４０のうちの少なくとも１つの型枠ピースは、脱型用の型枠ピース３９に形成される。Ｋ型枠ピースと呼ばれる脱型用の型枠ピース３９は、トンネル空洞部２１の内周面３３に近い方に位置して型枠面３９ａとなる当該型枠面３９ａ側のトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ｂが、型枠面３９ａの反対側の面３９ｂ（トンネル空洞部２１の中心２Ｃに近い方に位置した面）のトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ａよりも小さい。また、脱型用の型枠ピース３９の周方向の両隣に設置される型枠ピースも専用の型枠ピース３８が用いられる。１リング分の内型枠３０を形成する脱型用の型枠ピース３９及び型枠ピース３８以外のＡ型枠ピースと呼ばれる型枠ピース４０は、トンネル空洞部２１の内周面３３に近い方に位置して型枠面４０ｓとなる当該型枠面４０ｓ側のトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ｂが、型枠面４０ｓの反対側の面４０ｚのトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ａよりも大きい。そして、１リングを組み立てるときは、脱型用の型枠ピース３９を最後に取り付け、１リングを解体する場合は、脱型用の型枠ピース３９から取り外す。つまり、Ａ型枠ピースと呼ばれる型枠ピース４０だけを用いて１リングを組み立てようとしても、最後の型枠ピース４０をトンネル空洞部２１の中心２Ｃ側からトンネル空洞部２１の内周面３３の方向に向けて（つまり、トンネル空洞部２１の断面円の径方向に向けて）組み付けることは不可能であるので、最後に組み付けて最初に取り外す型枠ピースとしてＫ型枠ピースと呼ばれる脱型用の型枠ピース３９を用いる。
１リング分の内型枠３０を形成する型枠ピース４０のうち、図６に示すように、トンネル空洞部２１の内周面３３の下側周面に沿うように設置される型枠ピース４０の内面４４ａには、搬送台車６５を掘削進行方向に移動させるためのレール６６が取付けられている。搬送台車６５には、図外のレミキサーとコンクリートポンプとで構成されるコンクリート供給装置が搭載される。
【特許文献１】特開２００５−１８８０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、掘削進行方向に向けて次々とリングを組み立てて内型枠３０を形成していくと、内型枠３０がシールド掘削機の回転切削部の回転などの影響を受けてトンネル空洞部２１の内周面３３の周方向の一定の方向に回転ずれ（ローリング）を起こす場合がある。この回転ずれ量は、リングが増えるに従って蓄積していく。内型枠３０の回転ずれ量が大きくなると、内型枠３０の下側の内面４４ａに位置するレール６６の傾きも大きくなる。レール６６の傾きが大きくなると、搬送台車６５が傾いてレミキサーやコンクリートポンプのホッパーが傾くのでコンクリート容量が減少したり、内型枠３０の組立作業や脱型作業に支障が出たり、搬送台車６５に続く後続台車が脱輪するなどの可能性があり、トンネル施工を円滑に進めることができなくなるといった問題があった。
そこで、本発明は、内型枠の回転ずれを修正可能とした内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース及びこの回転ずれ修正用型枠ピースを用いた内型枠の回転ずれ修正方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る内型枠の回転ずれ修正用型枠ピースは、地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合する継手板に、正規の位置に形成されたボルト孔と、正規の位置に形成されたボルト孔より掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔とを備えたことを特徴とする。
本発明に係る内型枠の回転ずれ修正用型枠ピースは、地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合するボルトを通すためのボルト孔が、正規の位置ではなく正規の位置よりも掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔により形成されたことを特徴とする。
調整用ボルト孔は、掘削孔の内周面に沿った方向において正規の位置の両側に設けられたことも特徴とする。
本発明に係る内型枠の回転ずれ修正方法は、複数の型枠ピースが掘削孔の内周面に沿って内周面の内側を１周するように設置されて形成される１リング分の内型枠が掘削進行方向に向けて複数個形成される毎に、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転ずれ修正用型枠ピースを用いて、１つ前に形成されたリングの型枠ピースの正規のボルト孔と新たなリングを形成する回転ずれ修正用型枠ピースの調整用ボルト孔とにボルトを通してナットで締結することによって、１つ前のリングの掘削進行方向前方に１つ前のリングよりも掘削孔の内周面に沿った方向の回転ずれの少ない新たなリングを組み立てることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース及び内型枠の回転ずれ修正方法によれば、内型枠の回転ずれを修正できるので、トンネル施工を円滑に進めることができるようになる。
正規の位置に形成されたボルト孔と調整用ボルト孔とを備えた回転ずれ修正用型枠ピースによれば、正規の位置に形成されたボルト孔の隣に調整用ボルト孔を形成するだけで回転ずれ修正用型枠ピースを製造できるので、製造容易で、かつ、調整用ボルト孔の形成位置精度の高い調整用ボルト孔を備えた修正用型枠ピースを得ることができる。
ボルト孔が、正規の位置ではなく正規の位置よりも掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔のみにより形成された修正用型枠ピースの場合、ボルト孔の数を少なくでき、修正用型枠ピースの強度低下を少なくできる。
調整用ボルト孔が、掘削孔の内周面に沿った方向において正規の位置の両側に設けられた修正用型枠ピースの場合、正規の位置に形成されたボルト孔の隣に調整用ボルト孔を形成するだけで回転ずれ修正用型枠ピースを製造でき、また、内型枠がトンネル空洞部の内周面の周方向のいずれの方向に回転ずれを起こしたとしても、正規の位置に形成されたボルト孔を基準としてどの調整用ボルト孔を使用すれば良いかを判断しやすく、作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
最良の形態１
図１乃至図４は最良の形態１を示し、図１はトンネル施工における内型枠の回転ずれ修正方法の概略を示し、図２は型枠ピースと回転ずれ修正用型枠ピースとの結合方法を示し、図３は型枠ピースと回転ずれ修正用型枠ピースとを用いた密閉型のシールド掘削機によるトンネル施工方法を示し、図４はコンクリート供給管と妻型枠に形成されたコンクリート打設口との関係を示す。
【０００７】
トンネル施工における内型枠の回転ずれ修正方法は、例えば、図１；２に複数リング分の内型枠を形成できる数分の型枠ピース４０；３８；３９（以下、型枠ピース４０と略す）と、１リング分又は複数リング分の内型枠３０を形成できる数分の回転ずれ修正用型枠ピース４０Ａ；３８Ａ；３９Ａ（以下、修正用型枠ピース４０Ａと略す）とを用いる。
【０００８】
型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａは、型枠面板４１、継手板４２、ボルトを通すためのボルト孔４３を備える。
型枠面板４１は、トンネル空洞部２１の内周面３３と対向する型枠面４４を備える。継手板４２は、ピース継手板４５とリング継手板４６とを備える。ピース継手板４５は、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向で互いに隣接するように設置される型枠ピース４０を繋ぐためのピース継手面４７ａを備える。リング継手板４６は、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向Ａで互いに隣接するように設置される型枠ピース４０同士を繋ぐためのリング継手面４７ｂを備える。
【０００９】
型枠ピース４０は、ボルト孔４３として、ピース継手板４５を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ａと、リング継手板４６を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ｂとを備える。正規の位置とは、通常の型枠ピース４０を製造する場合に、ボルト孔が形成される位置のことをいう。
【００１０】
修正用型枠ピース４０Ａは、ボルト孔４３として、ピース継手板４５を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ａと、リング継手板４６を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ｂの他に、予め調整用ボルト孔５０とを備える。調整用ボルト孔５０は、修正用型枠ピース４０Ａがトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って設置された場合に、正規のボルト孔４３ｂより内周面３３に沿った方向にずれた位置、例えば、内周面３３に沿った方向における正規のボルト孔４３ｂの両隣に正規のボルト孔４３ｂの中心から数ｃｍずれた位置に設けられる。
【００１１】
１リング分の内型枠３０を形成する型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａのうち、図１に示すように、トンネル空洞部２１の内周面３３の下側周面に沿うように設置される型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａの内面４４ａには、搬送台車６５を掘削進行方向Ａに移動させるためのレール６６が取付けられている。
【００１２】
次に、図３；図４を参照し、型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａを用いた密閉型のシールド掘削機によるトンネル施工方法、及び、シールド掘削機の構造を説明する。
まず、シールド掘削機１の構造を説明する。シールド掘削機１は、前端に回転切削部２を有し、回転切削部２の後部には後方に延長する円筒状のテールプレート３を備える。テールプレート３の内側には複数の推進ジャッキ４とプレスジャッキ５と妻型枠７とが設けられる。妻型枠７は、プレスジャッキ５の後端５ａに取付けられてテールプレート３の内周面３ａに沿って前後に移動可能なようにリング筒状に形成されたプレス型枠である。つまり、妻型枠７は、テールプレート３の内周面３ａと内型枠３０の外周面３４との間を塞いだ状態でプレスジャッキ５の伸縮で前後に移動可能な型枠であり、後述するコンクリート充填空間１００を形成するとともにコンクリート充填空間１００に流入した高流動性生コンクリート８０を加圧するものである。８はシールド掘削機１の推進に伴って図外の牽引手段で牽引されるコンクリート供給装置である。コンクリート供給装置８は搬送台車６５に搭載される。搬送台車６５は、シールド掘削機１により牽引され、搬送台車６５の下部に設けられた車輪６７が、内型枠３０を形成するようにトンネル空洞部２１の内周面３３の下側に設置される型枠ピース４０や修正用型枠ピース４０Ａの内面４４ａに設けられたレール６６上を滑走することによって、掘削進行方向Ａに移動する。このコンクリート供給装置８は例えば高流動性生コンクリート８０を生成する１台のレミキサー８１とこのレミキサー８１に接続管８２で繋がれた６台のコンクリートポンプ８３とで構成される。
【００１３】
妻型枠７には、前後面に貫通するコンクリート打設口９が周方向に等間隔で例えば１２個形成される。各コンクリートポンプ８３のコンクリート排出口１０には第１コンクリート供給ホース１１が接続され、このホース１１の終端には二方切替弁１２が接続され、この二方切替弁１２の２つの排出口１３；１３とそれぞれ１つのコンクリート打設口９とが第２コンクリート供給ホース１４；１４で接続される。第２コンクリート供給ホース１４における終端側には油圧シリンダピストン等による塞止弁装置１５が設けられる。塞止弁装置１５の塞止弁１５ａが第２コンクリート供給ホース１４と打設口９とを繋ぐ接続配管１４ａ内に進退移動して接続配管１４ａを開閉する。接続配管１４ａに近い第２コンクリート供給ホース１４の終端側にはこの第２コンクリート供給ホース１４内の管内圧力を計測する管内圧力計１６が設けられる。また、妻型枠７の後面７ａにおける１２箇所のそれぞれ打設口９の近傍、あるいは１２箇所のうちの少なくとも１つの打設口９の近傍には、コンクリート充填空間１００に充填された生コンクリートの圧力を計測するためのコンクリート圧力計１７が設けられる。
【００１４】
次に、型枠ピース４０を用いたトンネル施工方法を説明する。まず、図外の反力受けで推進ジャッキ４の反力を取って推進ジャッキ４のピストンを伸ばしながら回転切削部２を回転させてシールド掘削機１を一定距離だけ掘進させて地山（地盤／岩盤）２０にトンネル空洞部２１を掘る。一定距離は例えば内型枠３０の１リング分の筒長３１(例えば１ｍ〜２ｍ程度)の長さ＋シールド掘削機１の前後長さ３２である。シールド掘削機１を一定距離だけ掘進させた後にシールド掘削機１の推進ジャッキ４のピストンを縮めて、推進ジャッキ４の後端４ａに、図外の内型枠組立装置によって１リング分の内型枠３０を組み立てる。１リング分の内型枠３０は、１リング分の内型枠３０の円筒の円弧の一部分を形成する複数個の型枠ピース４０を用いて円筒形状に組み立てられる。型枠ピース４０の型枠面４４がトンネル空洞部２１の円形の内周面３３との間に空間を隔てて内周面３３に沿うように図外の内型枠組立装置により保持されて、トンネル空洞部２１の内側にトンネル空洞部２１の中心軸と同軸の円筒形状の内型枠３０が形成されるように、円筒形の円周上で互いに隣り合う型枠ピース４０同士がボルト６３及びナット７２により締結される。この隣り合う型枠ピース４０同士を連結するボルト６３をピース間継手ボルトと呼ぶ。具体的には、型枠ピース４０のピース継手面４７ａ同士が接触するように、型枠ピース４０同士を互いに隣接させて設置し、互いに隣接する型枠ピース４０のピース継手面４７ａの貫通孔４３ａにボルト６３が通されてボルト６３の先端部にナット７２が締結されることによって、ピース継手面４７ａ同士が密接状態となるように型枠ピース４０同士が繋がれる。以上により、トンネル空洞部２１の内側に円筒形状の１リング分の内型枠３０が形成されるととともに、トンネル空洞部２１の円形の内周面３３と１リング分の内型枠３０の円形の外周面３４との間の円筒形状のコンクリート充填空間１００が形成される。このコンクリート充填空間１００の坑口２２側を図外の塞板などで閉塞して、妻型枠７の後面７ａをコンクリート充填空間１００の先端側に移動させ、妻型枠７の後面７ａの周囲の例えば１２箇所の打設口９を介してコンクリートポンプ８３で加圧された高流動性生コンクリート８０を流し込みながらプレスジャッキ５で妻型枠７を押圧して高流動性生コンクリート８０を加圧する。そして、人がコンクリート圧力計１７から送信されてくる圧力値をモニタ等で監視しながらコンクリート充填空間１００に流し込まれた高流動性生コンクリート８０の圧力が予め決められた所定値になったら人が塞止弁１５ａの操作部を操作して塞止弁１５ａで接続通路１４ａを塞いで、コンクリート充填空間１００内の高流動性生コンクリート８０を固化させる。したがって、６個のコンクリートポンプ８３を用い、妻型枠７の後面７aの周囲の１２箇所の打設口９からコンクリート充填空間１００に高流動性生コンクリート８０を充填するので、複数のコンクリートポンプ８３での圧力付加と複数の打設口９からの高流動性生コンクリート８０の流し込みと高流動性生コンクリート８０の高流動性とにより、コンクリート充填空間１００内に短時間で均等に高密度に高流動性生コンクリート８０を充填でき、トンネル空洞部２１の内周面３３（地山２０）と密接して一体化した高密度構造の覆工部としての覆工コンクリート９０を構築できる。また、打設口９の数と同数のコンクリートポンプ８３を設け、１つのコンクリートポンプ８３で１つの打設口９から高流動性生コンクリート８０を打設してもよいが、実施形態のように打設口９の数の１／２の数のコンクリートポンプ８３を用いて１つのコンクリートポンプ８３に２つの打設口９を繋ぐことにより、コンクリートポンプ８３の数を減らして多くの打設口９から打設できるので経済的である。また、コンクリート圧力計１７を備えたので、コンクリート充填空間１００内に流し込まれた高流動性生コンクリート８０の圧力監視制御を容易に行える。また、コンクリート圧力計１７からの信号を判読して塞止弁１５ａを開閉する図外の制御装置を設ければ、塞止弁１５ａの開閉を自動化できる。
【００１５】
次に、覆工コンクリート９０の内側に残された内型枠３０を反力受けとして利用して推進ジャッキ４の反力を取って推進ジャッキ４のピストンを伸ばしながら回転切削部２を回転させてシールド掘削機１を一定距離だけ掘進させる。そして、坑口２２側に形成された内型枠３０に連続するよう掘削進行方向Ａ側に次の１リング分の内型枠３０を形成し、掘削進行進方向Ａに沿って前後に隣り合う内型枠３０同士がボルト６３及びナット７２により締結される。掘削進行方向Ａに沿って前後に隣り合う内型枠３０同士を連結するボルト６３をリング間継手ボルトと呼ぶ。具体的には、型枠ピース４０のリング継手面４７ｂ同士が接触するように、型枠ピース４０同士を互いに隣接させて設置し、互いに隣接する型枠ピース４０のリング継手面４７ｂのボルト孔４３ｂにボルト６３が通されてボルト６３の先端部６３ｂにナット７２が締結されることによって、リング継手面４７ｂ同士が密接状態となるように型枠ピース４０同士が繋がれる。尚、９２は座金である（図２参照）。そして、新しく形成した内型枠３０の外周面３４とトンネル空洞部２１の内周面３３との間に覆工コンクリート９０を形成する。
【００１６】
以後、上記と同様にしてシールド掘削機１を一定距離だけ掘進させて、１リング分の内型枠３０を形成し、形成した内型枠３０の１つ前に形成した内型枠３０とを連結し、新しく形成した内型枠３０の外周面３４とトンネル空洞部２１の内周面３３との間に覆工コンクリート９０を形成していく。
【００１７】
一般に、トンネル長さは長距離であるため、型枠ピース４０は、所定数のリング分の内型枠３０を形成できる数分だけ用いられ、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、坑口２２側に組み立てられた内型枠３０の掘削進行方向Ａ後部に位置する１リング分の型枠ピース４０を図外の内型枠脱型装置を用いて解体して取り外した後に、シールド掘削機を進行させ、取り外した１リング分の型枠ピース４０を内型枠３０の掘削進行方向Ａ先頭位置に盛り替えて使う。即ち、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、掘削が進む毎に、型枠ピース４０を後方（坑口側）から前方（切羽側）に盛り替えて繰り返して使用する。
【００１８】
図１（ａ）；（ｂ）に示すように、掘削進行方向Ａに向けて次々とリングを組み立てていく毎に内型枠３０が回転切削部２の回転方向などの影響を受けてトンネル空洞部２１の内周面３３の周方向の一定の方向に回転ずれ（ローリング）を起こす場合がある。そこで、内型枠３０の回転ずれ量が所定量以上となった場合に、この内型枠３０の切羽側に位置するリング継手面４７ｂに修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てることで、内型枠３０の回転ずれを修正する。具体的には、図１（ｃ）に黒丸点で示したように、型枠ピース４０のリング継手面４７ｂの正規のボルト孔４３ｂと修正用型枠ピース４０Ａの調整用ボルト孔５０とを一致させてこれらボルト孔４３ｂ；５０にボルト６３が通されてボルト６３の先端部にナット７２が締結されることによって、リング継手面４７ｂ同士が密接状態となるように型枠ピース４０と修正用型枠ピース４０Ａ型枠とが繋がれる。以上により、内型枠３０の回転ずれ及びレール６６の傾きが修正される。その後、次のリングを型枠ピース４０を用いて組み立てていく。
【００１９】
つまり、型枠ピース４０を用いて組み立てた内型枠３０が正規の位置から一定の方向に所定量以上回転ずれする毎に、修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てることで、内型枠３０の回転ずれ及びレール６６の傾きを修正しながら、内型枠３０の組立作業を行う。即ち、型枠ピース４０を用いていくつかのリングを組み立てるという作業と、型枠ピース４０を用いてリングをいくつか組み立てる毎に修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てるという作業を繰り返す。
【００２０】
尚、正規のボルト孔４３ｂの両隣に調整用ボルト孔５０が複数個づつ設けられた修正用型枠ピース４０Ａや、調整用ボルト孔５０が正規のボルト孔４３ｂの両隣に１つづつ設けられた修正用型枠ピース４０Ａを用いる場合において、正規のボルト孔４３ｂと調整用ボルト孔５０との間の距離が大きい場合には、型枠ピース４０を用いて形成された内型枠３０の回転ずれ量が大きくなった場合でも修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てることが可能であるが、回転ずれ修正リング７０のレール６６と回転ずれ修正リング７０の一つ前の周方向にずれたリングのレール６６とのレール６６間のずれ、即ち、一つ前の周方向にずれたリングのレール６６の終端と回転ずれ修正リング７０のレール６６の始端との高低差が大きくなる可能性がある。この場合は、この高低差を吸収してレール６６；６６間を繋ぐような連結レールを用いればよい。
【００２１】
孔にボルト６３を通して締結しても孔として機能が維持できる程度（孔の周辺の剛性に影響しない程度）の距離をあけることを前提に調整用ボルト孔５０は、正規のボルト孔４３ｂの両隣に少なくとも１つづつ設ければよい。正規のボルト孔４３ｂと調整用ボルト孔５０との間の距離は小さいほど、回転ずれ修正リング７０のレール６６と回転ずれ修正リング７０の一つ前の周方向にずれたリングのレール６６とのレール６６；６６間のずれを小さくできるので好ましい。
【００２２】
最良の形態１によれば、内型枠の回転ずれを修正できるので、トンネル施工を円滑に進めることができるようになる。
【００２３】
最良の形態１のように、正規のボルト孔４３ｂとこの正規のボルト孔４３ｂの両隣に設けられた調整用ボルト孔５０とを備えた修正用型枠ピース４０Ａの場合、型枠ピース４０の正規のボルト孔４３ｂの両隣に調整用ボルト孔５０を形成するだけで製造できるので、製造容易で、かつ、調整用ボルト孔５０の形成位置精度の高い調整用ボルト孔５０を備えた修正用型枠ピース４０Ａを得ることができる。また、内型枠３０がトンネル空洞部２１の内周面３３の周方向のいずれの方向に回転ずれを起こしたとしても、正規の位置に形成されたボルト孔４３ｂを基準としてどの調整用ボルト孔５０を使用すれば回転ずれを修正できるかを判断しやすくなり、作業性が向上する。
【００２４】
最良の形態２
正規のボルト孔４３ｂと調整用ボルト孔５０とを備えた修正用型枠ピースにおいて、調整用ボルト孔５０が調整用ボルト孔５０の両隣でなく一方の隣に設けられているだけでもよい。この場合でも、正規の位置に形成されたボルト孔の隣に調整用ボルト孔を形成するだけで回転ずれ修正用型枠ピースを製造できるので、製造容易で、かつ、調整用ボルト孔の形成位置精度の高い調整用ボルト孔を備えた修正用型枠ピースを得ることができる。
【００２５】
最良の形態３
リング継手板４６に正規のボルト孔４３ｂを備えずに調整用ボルト孔５０のみを備えた修正用型枠ピースを用いてもよい。この修正用型枠ピースの場合、ボルト孔の数を少なくでき、修正用型枠ピースの強度低下を少なくできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
少なくとも１つの正規のボルト孔４３ｂと１つの調整用ボルト孔５０とが一対となった修正用型枠ピースを用いてもよい。この場合、一対の１つの正規のボルト孔４３ｂと１つの調整用ボルト孔５０のすべてを調整用ボルト孔として利用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】トンネル施工における内型枠の回転ずれ修正方法を示す概略図（最良の形態１）。
【図２】型枠ピースと修正用型枠ピースとの結合方法を示す斜視図（最良の形態１）。
【図３】型枠ピースと修正用型枠ピースとを用いた密閉型のシールド掘削機によるトンネル施工方法を示す断面図（最良の形態１）。
【図４】コンクリート供給管と妻型枠に形成されたコンクリート打設口との関係を示す図（最良の形態１）。
【図５】型枠ピースを示す斜視図（従来）。
【図６】トンネル空洞部と内型枠との関係を示す図（従来）。
【符号の説明】
【００２８】
２１ トンネル空洞部、３０ 内型枠、３３ 内周面、４０ 型枠ピース、
４３ｂ ボルト孔、４６ 継手板、５０ 調整用ボルト孔、６３ ボルト、
７２ ナット、４０Ａ 回転ずれ修正用型枠ピース。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トンネルの覆工部を形成するための内型枠の回転ずれの修正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド掘削機で地山を掘削して掘進するとともに、シールド掘削機の後部（坑口側）において掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面とトンネル空洞部の内周面に沿って設置される内型枠との間に生コンクリートと呼ばれる流動状のコンクリートを流し込んで覆工部としての覆工コンクリートを構築するＥＣＬ工法と呼ばれるトンネル施工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
内型枠は複数個の型枠ピースにより形成される。図５に示すように、内型枠の型枠ピース４０は、トンネル空洞部２１の内周面３３（図６参照）の周方向において隣接するように設置される型枠ピース４０；４０同士を繋ぐためのピース継手面４７ａが形成されたピース継手板４５を備えるとともに、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向において隣接するように設置される型枠ピース４０；４０同士を繋ぐためのリング継手面４７ｂが形成されたリング継手板４６を備える。
ピース継手板４５には、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向において互いに隣接するピース継手面４７ａ同士が図外のボルト及びナットによる締結によって密接状態に結合されるように、ピース継手板４５を貫通してボルトを通すためのボルト孔４３ａが形成される。同様に、リング継手板４６には、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向において隣接するリング継手面４７ｂ同士がボルト及びナットによる締結によって密接状態に結合されるように、リング継手板４６を貫通してボルトを通すためのボルト孔４３ｂが形成される。
従って、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向において互いに隣接して設置される型枠ピース４０のピース継手面４７ａ同士を接触させた状態でボルト孔４３ａに図外のボルトを挿入し、ボルトの先端からナットを締結していくことで、ピース継手面４７ａ同士が密接状態に結合される。また、トンネル空洞部２１の内周面３３のトンネル掘削進行方向において互いに隣接して設置される型枠ピース４０のリング継手面４７ｂ同士を接触させた状態でボルト孔４３ｂに図外のボルトを挿入し、ボルトの先端からナットを締結していくことで、リング継手面４７ｂ同士が密接状態に結合される。
図６に示すように、複数個の型枠ピース４０がトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って１周するように設置されて形成される内型枠３０を１リングと呼ぶ。つまり、１リングを形成するには、複数個の型枠ピース４０を、トンネル空洞部２１の内周面３３との間に覆工部の厚さ分の間隔ｄを隔ててトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って内周面３３を１周するように設置していく。この場合、ピース継手面４７ａ同士が密接状態に結合されるように、図外の内型枠組立装置によって１リング分の内型枠３０を組み立てていく。そして、掘削が進んだ後、掘削進行方向に向けてさらに１リング分の内型枠３０を組み立てていく。この場合、型枠ピース４０が、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向においてピース継手面４７ａ同士が密接状態に結合されるように、かつ、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向において１つ前に組み立てた１リングのリング継手面４７ｂと今回組み立てる１リングを形成する型枠ピース４０のリング継手面４７ｂとが密接状態に結合されるように、内型枠組立装置によって１リング分の内型枠３０を組み立てていく。
型枠ピース４０は、所定数のリング分の内型枠３０を形成できる数分だけ用いられ、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、坑口２２側に組み立てられた内型枠３０の掘削進行方向後部に位置する１リング分の型枠ピース４０を図外の内型枠脱型装置を用いて解体して取り外した後に、シールド掘削機を進行させ、取り外した１リング分の型枠ピース４０を内型枠３０の掘削進行方向先頭位置に盛り替えて使う。即ち、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、掘削が進む毎に、型枠ピース４０を後方（坑口側）から前方（切羽側）に盛り替えて繰り返して使用して内型枠３０の掘削進行方向先頭位置に１リングを組み立てていく。つまり、掘削進行方向に向けて次々と１リングづつ組み立てていって内型枠３０を形成する。
尚、図６に示すように、１リング分の内型枠３０を形成する複数個の型枠ピース４０のうちの少なくとも１つの型枠ピースは、脱型用の型枠ピース３９に形成される。Ｋ型枠ピースと呼ばれる脱型用の型枠ピース３９は、トンネル空洞部２１の内周面３３に近い方に位置して型枠面３９ａとなる当該型枠面３９ａ側のトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ｂが、型枠面３９ａの反対側の面３９ｂ（トンネル空洞部２１の中心２Ｃに近い方に位置した面）のトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ａよりも小さい。また、脱型用の型枠ピース３９の周方向の両隣に設置される型枠ピースも専用の型枠ピース３８が用いられる。１リング分の内型枠３０を形成する脱型用の型枠ピース３９及び型枠ピース３８以外のＡ型枠ピースと呼ばれる型枠ピース４０は、トンネル空洞部２１の内周面３３に近い方に位置して型枠面４０ｓとなる当該型枠面４０ｓ側のトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ｂが、型枠面４０ｓの反対側の面４０ｚのトンネル空洞部２１の周方向の幅寸法ａよりも大きい。そして、１リングを組み立てるときは、脱型用の型枠ピース３９を最後に取り付け、１リングを解体する場合は、脱型用の型枠ピース３９から取り外す。つまり、Ａ型枠ピースと呼ばれる型枠ピース４０だけを用いて１リングを組み立てようとしても、最後の型枠ピース４０をトンネル空洞部２１の中心２Ｃ側からトンネル空洞部２１の内周面３３の方向に向けて（つまり、トンネル空洞部２１の断面円の径方向に向けて）組み付けることは不可能であるので、最後に組み付けて最初に取り外す型枠ピースとしてＫ型枠ピースと呼ばれる脱型用の型枠ピース３９を用いる。
１リング分の内型枠３０を形成する型枠ピース４０のうち、図６に示すように、トンネル空洞部２１の内周面３３の下側周面に沿うように設置される型枠ピース４０の内面４４ａには、搬送台車６５を掘削進行方向に移動させるためのレール６６が取付けられている。搬送台車６５には、図外のレミキサーとコンクリートポンプとで構成されるコンクリート供給装置が搭載される。
【特許文献１】特開２００５−１８８０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、掘削進行方向に向けて次々とリングを組み立てて内型枠３０を形成していくと、内型枠３０がシールド掘削機の回転切削部の回転などの影響を受けてトンネル空洞部２１の内周面３３の周方向の一定の方向に回転ずれ（ローリング）を起こす場合がある。この回転ずれ量は、リングが増えるに従って蓄積していく。内型枠３０の回転ずれ量が大きくなると、内型枠３０の下側の内面４４ａに位置するレール６６の傾きも大きくなる。レール６６の傾きが大きくなると、搬送台車６５が傾いてレミキサーやコンクリートポンプのホッパーが傾くのでコンクリート容量が減少したり、内型枠３０の組立作業や脱型作業に支障が出たり、搬送台車６５に続く後続台車が脱輪するなどの可能性があり、トンネル施工を円滑に進めることができなくなるといった問題があった。
そこで、本発明は、内型枠の回転ずれを修正可能とした内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース及びこの回転ずれ修正用型枠ピースを用いた内型枠の回転ずれ修正方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る内型枠の回転ずれ修正用型枠ピースは、地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合する継手板に、正規の位置に形成されたボルト孔と、正規の位置に形成されたボルト孔より掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔とを備えたことを特徴とする。
本発明に係る内型枠の回転ずれ修正用型枠ピースは、地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合するボルトを通すためのボルト孔が、正規の位置ではなく正規の位置よりも掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔により形成されたことを特徴とする。
調整用ボルト孔は、掘削孔の内周面に沿った方向において正規の位置の両側に設けられたことも特徴とする。
本発明に係る内型枠の回転ずれ修正方法は、複数の型枠ピースが掘削孔の内周面に沿って内周面の内側を１周するように設置されて形成される１リング分の内型枠が掘削進行方向に向けて複数個形成される毎に、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転ずれ修正用型枠ピースを用いて、１つ前に形成されたリングの型枠ピースの正規のボルト孔と新たなリングを形成する回転ずれ修正用型枠ピースの調整用ボルト孔とにボルトを通してナットで締結することによって、１つ前のリングの掘削進行方向前方に１つ前のリングよりも掘削孔の内周面に沿った方向の回転ずれの少ない新たなリングを組み立てることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース及び内型枠の回転ずれ修正方法によれば、内型枠の回転ずれを修正できるので、トンネル施工を円滑に進めることができるようになる。
正規の位置に形成されたボルト孔と調整用ボルト孔とを備えた回転ずれ修正用型枠ピースによれば、正規の位置に形成されたボルト孔の隣に調整用ボルト孔を形成するだけで回転ずれ修正用型枠ピースを製造できるので、製造容易で、かつ、調整用ボルト孔の形成位置精度の高い調整用ボルト孔を備えた修正用型枠ピースを得ることができる。
ボルト孔が、正規の位置ではなく正規の位置よりも掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔のみにより形成された修正用型枠ピースの場合、ボルト孔の数を少なくでき、修正用型枠ピースの強度低下を少なくできる。
調整用ボルト孔が、掘削孔の内周面に沿った方向において正規の位置の両側に設けられた修正用型枠ピースの場合、正規の位置に形成されたボルト孔の隣に調整用ボルト孔を形成するだけで回転ずれ修正用型枠ピースを製造でき、また、内型枠がトンネル空洞部の内周面の周方向のいずれの方向に回転ずれを起こしたとしても、正規の位置に形成されたボルト孔を基準としてどの調整用ボルト孔を使用すれば良いかを判断しやすく、作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
最良の形態１
図１乃至図４は最良の形態１を示し、図１はトンネル施工における内型枠の回転ずれ修正方法の概略を示し、図２は型枠ピースと回転ずれ修正用型枠ピースとの結合方法を示し、図３は型枠ピースと回転ずれ修正用型枠ピースとを用いた密閉型のシールド掘削機によるトンネル施工方法を示し、図４はコンクリート供給管と妻型枠に形成されたコンクリート打設口との関係を示す。
【０００７】
トンネル施工における内型枠の回転ずれ修正方法は、例えば、図１；２に複数リング分の内型枠を形成できる数分の型枠ピース４０；３８；３９（以下、型枠ピース４０と略す）と、１リング分又は複数リング分の内型枠３０を形成できる数分の回転ずれ修正用型枠ピース４０Ａ；３８Ａ；３９Ａ（以下、修正用型枠ピース４０Ａと略す）とを用いる。
【０００８】
型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａは、型枠面板４１、継手板４２、ボルトを通すためのボルト孔４３を備える。
型枠面板４１は、トンネル空洞部２１の内周面３３と対向する型枠面４４を備える。継手板４２は、ピース継手板４５とリング継手板４６とを備える。ピース継手板４５は、トンネル空洞部２１の内周面３３の周方向で互いに隣接するように設置される型枠ピース４０を繋ぐためのピース継手面４７ａを備える。リング継手板４６は、トンネル空洞部２１の内周面３３の掘削進行方向Ａで互いに隣接するように設置される型枠ピース４０同士を繋ぐためのリング継手面４７ｂを備える。
【０００９】
型枠ピース４０は、ボルト孔４３として、ピース継手板４５を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ａと、リング継手板４６を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ｂとを備える。正規の位置とは、通常の型枠ピース４０を製造する場合に、ボルト孔が形成される位置のことをいう。
【００１０】
修正用型枠ピース４０Ａは、ボルト孔４３として、ピース継手板４５を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ａと、リング継手板４６を貫通する貫通孔により正規の位置に形成された正規のボルト孔４３ｂの他に、予め調整用ボルト孔５０とを備える。調整用ボルト孔５０は、修正用型枠ピース４０Ａがトンネル空洞部２１の内周面３３に沿って設置された場合に、正規のボルト孔４３ｂより内周面３３に沿った方向にずれた位置、例えば、内周面３３に沿った方向における正規のボルト孔４３ｂの両隣に正規のボルト孔４３ｂの中心から数ｃｍずれた位置に設けられる。
【００１１】
１リング分の内型枠３０を形成する型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａのうち、図１に示すように、トンネル空洞部２１の内周面３３の下側周面に沿うように設置される型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａの内面４４ａには、搬送台車６５を掘削進行方向Ａに移動させるためのレール６６が取付けられている。
【００１２】
次に、図３；図４を参照し、型枠ピース４０及び修正用型枠ピース４０Ａを用いた密閉型のシールド掘削機によるトンネル施工方法、及び、シールド掘削機の構造を説明する。
まず、シールド掘削機１の構造を説明する。シールド掘削機１は、前端に回転切削部２を有し、回転切削部２の後部には後方に延長する円筒状のテールプレート３を備える。テールプレート３の内側には複数の推進ジャッキ４とプレスジャッキ５と妻型枠７とが設けられる。妻型枠７は、プレスジャッキ５の後端５ａに取付けられてテールプレート３の内周面３ａに沿って前後に移動可能なようにリング筒状に形成されたプレス型枠である。つまり、妻型枠７は、テールプレート３の内周面３ａと内型枠３０の外周面３４との間を塞いだ状態でプレスジャッキ５の伸縮で前後に移動可能な型枠であり、後述するコンクリート充填空間１００を形成するとともにコンクリート充填空間１００に流入した高流動性生コンクリート８０を加圧するものである。８はシールド掘削機１の推進に伴って図外の牽引手段で牽引されるコンクリート供給装置である。コンクリート供給装置８は搬送台車６５に搭載される。搬送台車６５は、シールド掘削機１により牽引され、搬送台車６５の下部に設けられた車輪６７が、内型枠３０を形成するようにトンネル空洞部２１の内周面３３の下側に設置される型枠ピース４０や修正用型枠ピース４０Ａの内面４４ａに設けられたレール６６上を滑走することによって、掘削進行方向Ａに移動する。このコンクリート供給装置８は例えば高流動性生コンクリート８０を生成する１台のレミキサー８１とこのレミキサー８１に接続管８２で繋がれた６台のコンクリートポンプ８３とで構成される。
【００１３】
妻型枠７には、前後面に貫通するコンクリート打設口９が周方向に等間隔で例えば１２個形成される。各コンクリートポンプ８３のコンクリート排出口１０には第１コンクリート供給ホース１１が接続され、このホース１１の終端には二方切替弁１２が接続され、この二方切替弁１２の２つの排出口１３；１３とそれぞれ１つのコンクリート打設口９とが第２コンクリート供給ホース１４；１４で接続される。第２コンクリート供給ホース１４における終端側には油圧シリンダピストン等による塞止弁装置１５が設けられる。塞止弁装置１５の塞止弁１５ａが第２コンクリート供給ホース１４と打設口９とを繋ぐ接続配管１４ａ内に進退移動して接続配管１４ａを開閉する。接続配管１４ａに近い第２コンクリート供給ホース１４の終端側にはこの第２コンクリート供給ホース１４内の管内圧力を計測する管内圧力計１６が設けられる。また、妻型枠７の後面７ａにおける１２箇所のそれぞれ打設口９の近傍、あるいは１２箇所のうちの少なくとも１つの打設口９の近傍には、コンクリート充填空間１００に充填された生コンクリートの圧力を計測するためのコンクリート圧力計１７が設けられる。
【００１４】
次に、型枠ピース４０を用いたトンネル施工方法を説明する。まず、図外の反力受けで推進ジャッキ４の反力を取って推進ジャッキ４のピストンを伸ばしながら回転切削部２を回転させてシールド掘削機１を一定距離だけ掘進させて地山（地盤／岩盤）２０にトンネル空洞部２１を掘る。一定距離は例えば内型枠３０の１リング分の筒長３１(例えば１ｍ〜２ｍ程度)の長さ＋シールド掘削機１の前後長さ３２である。シールド掘削機１を一定距離だけ掘進させた後にシールド掘削機１の推進ジャッキ４のピストンを縮めて、推進ジャッキ４の後端４ａに、図外の内型枠組立装置によって１リング分の内型枠３０を組み立てる。１リング分の内型枠３０は、１リング分の内型枠３０の円筒の円弧の一部分を形成する複数個の型枠ピース４０を用いて円筒形状に組み立てられる。型枠ピース４０の型枠面４４がトンネル空洞部２１の円形の内周面３３との間に空間を隔てて内周面３３に沿うように図外の内型枠組立装置により保持されて、トンネル空洞部２１の内側にトンネル空洞部２１の中心軸と同軸の円筒形状の内型枠３０が形成されるように、円筒形の円周上で互いに隣り合う型枠ピース４０同士がボルト６３及びナット７２により締結される。この隣り合う型枠ピース４０同士を連結するボルト６３をピース間継手ボルトと呼ぶ。具体的には、型枠ピース４０のピース継手面４７ａ同士が接触するように、型枠ピース４０同士を互いに隣接させて設置し、互いに隣接する型枠ピース４０のピース継手面４７ａの貫通孔４３ａにボルト６３が通されてボルト６３の先端部にナット７２が締結されることによって、ピース継手面４７ａ同士が密接状態となるように型枠ピース４０同士が繋がれる。以上により、トンネル空洞部２１の内側に円筒形状の１リング分の内型枠３０が形成されるととともに、トンネル空洞部２１の円形の内周面３３と１リング分の内型枠３０の円形の外周面３４との間の円筒形状のコンクリート充填空間１００が形成される。このコンクリート充填空間１００の坑口２２側を図外の塞板などで閉塞して、妻型枠７の後面７ａをコンクリート充填空間１００の先端側に移動させ、妻型枠７の後面７ａの周囲の例えば１２箇所の打設口９を介してコンクリートポンプ８３で加圧された高流動性生コンクリート８０を流し込みながらプレスジャッキ５で妻型枠７を押圧して高流動性生コンクリート８０を加圧する。そして、人がコンクリート圧力計１７から送信されてくる圧力値をモニタ等で監視しながらコンクリート充填空間１００に流し込まれた高流動性生コンクリート８０の圧力が予め決められた所定値になったら人が塞止弁１５ａの操作部を操作して塞止弁１５ａで接続通路１４ａを塞いで、コンクリート充填空間１００内の高流動性生コンクリート８０を固化させる。したがって、６個のコンクリートポンプ８３を用い、妻型枠７の後面７aの周囲の１２箇所の打設口９からコンクリート充填空間１００に高流動性生コンクリート８０を充填するので、複数のコンクリートポンプ８３での圧力付加と複数の打設口９からの高流動性生コンクリート８０の流し込みと高流動性生コンクリート８０の高流動性とにより、コンクリート充填空間１００内に短時間で均等に高密度に高流動性生コンクリート８０を充填でき、トンネル空洞部２１の内周面３３（地山２０）と密接して一体化した高密度構造の覆工部としての覆工コンクリート９０を構築できる。また、打設口９の数と同数のコンクリートポンプ８３を設け、１つのコンクリートポンプ８３で１つの打設口９から高流動性生コンクリート８０を打設してもよいが、実施形態のように打設口９の数の１／２の数のコンクリートポンプ８３を用いて１つのコンクリートポンプ８３に２つの打設口９を繋ぐことにより、コンクリートポンプ８３の数を減らして多くの打設口９から打設できるので経済的である。また、コンクリート圧力計１７を備えたので、コンクリート充填空間１００内に流し込まれた高流動性生コンクリート８０の圧力監視制御を容易に行える。また、コンクリート圧力計１７からの信号を判読して塞止弁１５ａを開閉する図外の制御装置を設ければ、塞止弁１５ａの開閉を自動化できる。
【００１５】
次に、覆工コンクリート９０の内側に残された内型枠３０を反力受けとして利用して推進ジャッキ４の反力を取って推進ジャッキ４のピストンを伸ばしながら回転切削部２を回転させてシールド掘削機１を一定距離だけ掘進させる。そして、坑口２２側に形成された内型枠３０に連続するよう掘削進行方向Ａ側に次の１リング分の内型枠３０を形成し、掘削進行進方向Ａに沿って前後に隣り合う内型枠３０同士がボルト６３及びナット７２により締結される。掘削進行方向Ａに沿って前後に隣り合う内型枠３０同士を連結するボルト６３をリング間継手ボルトと呼ぶ。具体的には、型枠ピース４０のリング継手面４７ｂ同士が接触するように、型枠ピース４０同士を互いに隣接させて設置し、互いに隣接する型枠ピース４０のリング継手面４７ｂのボルト孔４３ｂにボルト６３が通されてボルト６３の先端部６３ｂにナット７２が締結されることによって、リング継手面４７ｂ同士が密接状態となるように型枠ピース４０同士が繋がれる。尚、９２は座金である（図２参照）。そして、新しく形成した内型枠３０の外周面３４とトンネル空洞部２１の内周面３３との間に覆工コンクリート９０を形成する。
【００１６】
以後、上記と同様にしてシールド掘削機１を一定距離だけ掘進させて、１リング分の内型枠３０を形成し、形成した内型枠３０の１つ前に形成した内型枠３０とを連結し、新しく形成した内型枠３０の外周面３４とトンネル空洞部２１の内周面３３との間に覆工コンクリート９０を形成していく。
【００１７】
一般に、トンネル長さは長距離であるため、型枠ピース４０は、所定数のリング分の内型枠３０を形成できる数分だけ用いられ、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、坑口２２側に組み立てられた内型枠３０の掘削進行方向Ａ後部に位置する１リング分の型枠ピース４０を図外の内型枠脱型装置を用いて解体して取り外した後に、シールド掘削機を進行させ、取り外した１リング分の型枠ピース４０を内型枠３０の掘削進行方向Ａ先頭位置に盛り替えて使う。即ち、所定数のリング分の内型枠３０を設置した後は、掘削が進む毎に、型枠ピース４０を後方（坑口側）から前方（切羽側）に盛り替えて繰り返して使用する。
【００１８】
図１（ａ）；（ｂ）に示すように、掘削進行方向Ａに向けて次々とリングを組み立てていく毎に内型枠３０が回転切削部２の回転方向などの影響を受けてトンネル空洞部２１の内周面３３の周方向の一定の方向に回転ずれ（ローリング）を起こす場合がある。そこで、内型枠３０の回転ずれ量が所定量以上となった場合に、この内型枠３０の切羽側に位置するリング継手面４７ｂに修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てることで、内型枠３０の回転ずれを修正する。具体的には、図１（ｃ）に黒丸点で示したように、型枠ピース４０のリング継手面４７ｂの正規のボルト孔４３ｂと修正用型枠ピース４０Ａの調整用ボルト孔５０とを一致させてこれらボルト孔４３ｂ；５０にボルト６３が通されてボルト６３の先端部にナット７２が締結されることによって、リング継手面４７ｂ同士が密接状態となるように型枠ピース４０と修正用型枠ピース４０Ａ型枠とが繋がれる。以上により、内型枠３０の回転ずれ及びレール６６の傾きが修正される。その後、次のリングを型枠ピース４０を用いて組み立てていく。
【００１９】
つまり、型枠ピース４０を用いて組み立てた内型枠３０が正規の位置から一定の方向に所定量以上回転ずれする毎に、修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てることで、内型枠３０の回転ずれ及びレール６６の傾きを修正しながら、内型枠３０の組立作業を行う。即ち、型枠ピース４０を用いていくつかのリングを組み立てるという作業と、型枠ピース４０を用いてリングをいくつか組み立てる毎に修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てるという作業を繰り返す。
【００２０】
尚、正規のボルト孔４３ｂの両隣に調整用ボルト孔５０が複数個づつ設けられた修正用型枠ピース４０Ａや、調整用ボルト孔５０が正規のボルト孔４３ｂの両隣に１つづつ設けられた修正用型枠ピース４０Ａを用いる場合において、正規のボルト孔４３ｂと調整用ボルト孔５０との間の距離が大きい場合には、型枠ピース４０を用いて形成された内型枠３０の回転ずれ量が大きくなった場合でも修正用型枠ピース４０Ａを用いて回転ずれ修正リング７０を組み立てることが可能であるが、回転ずれ修正リング７０のレール６６と回転ずれ修正リング７０の一つ前の周方向にずれたリングのレール６６とのレール６６間のずれ、即ち、一つ前の周方向にずれたリングのレール６６の終端と回転ずれ修正リング７０のレール６６の始端との高低差が大きくなる可能性がある。この場合は、この高低差を吸収してレール６６；６６間を繋ぐような連結レールを用いればよい。
【００２１】
孔にボルト６３を通して締結しても孔として機能が維持できる程度（孔の周辺の剛性に影響しない程度）の距離をあけることを前提に調整用ボルト孔５０は、正規のボルト孔４３ｂの両隣に少なくとも１つづつ設ければよい。正規のボルト孔４３ｂと調整用ボルト孔５０との間の距離は小さいほど、回転ずれ修正リング７０のレール６６と回転ずれ修正リング７０の一つ前の周方向にずれたリングのレール６６とのレール６６；６６間のずれを小さくできるので好ましい。
【００２２】
最良の形態１によれば、内型枠の回転ずれを修正できるので、トンネル施工を円滑に進めることができるようになる。
【００２３】
最良の形態１のように、正規のボルト孔４３ｂとこの正規のボルト孔４３ｂの両隣に設けられた調整用ボルト孔５０とを備えた修正用型枠ピース４０Ａの場合、型枠ピース４０の正規のボルト孔４３ｂの両隣に調整用ボルト孔５０を形成するだけで製造できるので、製造容易で、かつ、調整用ボルト孔５０の形成位置精度の高い調整用ボルト孔５０を備えた修正用型枠ピース４０Ａを得ることができる。また、内型枠３０がトンネル空洞部２１の内周面３３の周方向のいずれの方向に回転ずれを起こしたとしても、正規の位置に形成されたボルト孔４３ｂを基準としてどの調整用ボルト孔５０を使用すれば回転ずれを修正できるかを判断しやすくなり、作業性が向上する。
【００２４】
最良の形態２
正規のボルト孔４３ｂと調整用ボルト孔５０とを備えた修正用型枠ピースにおいて、調整用ボルト孔５０が調整用ボルト孔５０の両隣でなく一方の隣に設けられているだけでもよい。この場合でも、正規の位置に形成されたボルト孔の隣に調整用ボルト孔を形成するだけで回転ずれ修正用型枠ピースを製造できるので、製造容易で、かつ、調整用ボルト孔の形成位置精度の高い調整用ボルト孔を備えた修正用型枠ピースを得ることができる。
【００２５】
最良の形態３
リング継手板４６に正規のボルト孔４３ｂを備えずに調整用ボルト孔５０のみを備えた修正用型枠ピースを用いてもよい。この修正用型枠ピースの場合、ボルト孔の数を少なくでき、修正用型枠ピースの強度低下を少なくできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
少なくとも１つの正規のボルト孔４３ｂと１つの調整用ボルト孔５０とが一対となった修正用型枠ピースを用いてもよい。この場合、一対の１つの正規のボルト孔４３ｂと１つの調整用ボルト孔５０のすべてを調整用ボルト孔として利用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】トンネル施工における内型枠の回転ずれ修正方法を示す概略図（最良の形態１）。
【図２】型枠ピースと修正用型枠ピースとの結合方法を示す斜視図（最良の形態１）。
【図３】型枠ピースと修正用型枠ピースとを用いた密閉型のシールド掘削機によるトンネル施工方法を示す断面図（最良の形態１）。
【図４】コンクリート供給管と妻型枠に形成されたコンクリート打設口との関係を示す図（最良の形態１）。
【図５】型枠ピースを示す斜視図（従来）。
【図６】トンネル空洞部と内型枠との関係を示す図（従来）。
【符号の説明】
【００２８】
２１ トンネル空洞部、３０ 内型枠、３３ 内周面、４０ 型枠ピース、
４３ｂ ボルト孔、４６ 継手板、５０ 調整用ボルト孔、６３ ボルト、
７２ ナット、４０Ａ 回転ずれ修正用型枠ピース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合する継手板に、正規の位置に形成されたボルト孔と、正規の位置に形成されたボルト孔より掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔とを備えたことを特徴とする内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース。
【請求項２】
地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合するボルトを通すためのボルト孔が、正規の位置ではなく正規の位置よりも掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔により形成されたことを特徴とする内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース。
【請求項３】
調整用ボルト孔は、掘削孔の内周面に沿った方向において正規の位置の両側に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース。
【請求項４】
複数の型枠ピースが掘削孔の内周面に沿って内周面の内側を１周するように設置されて形成される１リング分の内型枠が掘削進行方向に向けて複数個形成される毎に、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転ずれ修正用型枠ピースを用いて、１つ前に形成されたリングの型枠ピースの正規のボルト孔と新たなリングを形成する回転ずれ修正用型枠ピースの調整用ボルト孔とにボルトを通してナットで締結することによって、１つ前のリングの掘削進行方向前方に１つ前のリングよりも掘削孔の内周面に沿った方向の回転ずれの少ない新たなリングを組み立てることを特徴とする内型枠の回転ずれ修正方法。
【請求項１】
地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合する継手板に、正規の位置に形成されたボルト孔と、正規の位置に形成されたボルト孔より掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔とを備えたことを特徴とする内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース。
【請求項２】
地山を掘削した掘削孔により形成されたトンネル空洞部の内周面に沿って設置されてトンネル空洞部の内周面との間に覆工部を形成するための内型枠の型枠ピースにおいて、掘削進行方向に沿って隣り合う型枠ピース同士を結合するボルトを通すためのボルト孔が、正規の位置ではなく正規の位置よりも掘削孔の内周面に沿った方向にずれた位置に設けられた調整用ボルト孔により形成されたことを特徴とする内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース。
【請求項３】
調整用ボルト孔は、掘削孔の内周面に沿った方向において正規の位置の両側に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内型枠の回転ずれ修正用型枠ピース。
【請求項４】
複数の型枠ピースが掘削孔の内周面に沿って内周面の内側を１周するように設置されて形成される１リング分の内型枠が掘削進行方向に向けて複数個形成される毎に、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転ずれ修正用型枠ピースを用いて、１つ前に形成されたリングの型枠ピースの正規のボルト孔と新たなリングを形成する回転ずれ修正用型枠ピースの調整用ボルト孔とにボルトを通してナットで締結することによって、１つ前のリングの掘削進行方向前方に１つ前のリングよりも掘削孔の内周面に沿った方向の回転ずれの少ない新たなリングを組み立てることを特徴とする内型枠の回転ずれ修正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２４３２０６（Ｐ２００９−２４３２０６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９２８１９（Ｐ２００８−９２８１９）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【Ｆターム（参考）】
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