JP6240478B2 - Concrete placement method - Google Patents
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Description
本発明は、トンネル覆工用型枠を用いてトンネルの覆工コンクリートの打設を行うコンクリート打設方法に関するものである。 The present invention relates to a concrete placing method for placing tunnel lining concrete using a tunnel lining formwork.
従来、このような分野の技術として、下記特許文献1に記載の覆工コンクリートの打設方法が知られている。この打設方法では、覆工コンクリートの天端部の打設の際、トンネル覆工用型枠の頂上部に設けられたコンクリート流出部から、天端部の打設空間にコンクリートが導入される。 Conventionally, as a technique in such a field, a method for placing lining concrete described in Patent Document 1 below is known. In this placing method, when placing the top end portion of the lining concrete, the concrete is introduced into the placement space at the top end portion from the concrete outflow portion provided at the top of the tunnel lining formwork. .
しかしながら、上記の打設方法では、一部のコンクリートが打設空間内においてコンクリート流出部から型枠の隅まで長距離流動することになる。そして、コンクリートが長距離を流動している間に、コンクリート中の水分と骨材等が分離する傾向が現れ、その結果、ブリーディング等の発生によって覆工コンクリートの品質低下の原因になる可能性がある。この種の覆工コンクリートにあっては、上記のようなコンクリートの材料分離を低減し、コンクリート品質を更に高めることが求められる。 However, in the above placement method, a part of the concrete flows for a long distance from the concrete outflow portion to the corner of the mold in the placement space. And while the concrete flows over a long distance, there is a tendency for moisture and aggregates in the concrete to separate, and as a result, the occurrence of bleeding or the like may cause the quality of the lining concrete to deteriorate. is there. In this type of lining concrete, it is required to reduce the material separation of the concrete as described above and further improve the concrete quality.
本発明は、品質の高い覆工コンクリートの打設を可能にする打設方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a placing method that enables placement of high-quality lining concrete.
本発明の覆工コンクリートの打設方法は、トンネル覆工用型枠を用いてトンネルの覆工コンクリートの打設を行うコンクリート打設方法であって、トンネル覆工用型枠の天端部に複数の吹上打設孔が設けられており、複数の吹上打設孔のうち何れかを通じて打設空間にコンクリートを導入するコンクリート導入工程と、複数の吹上打設孔のうちコンクリートを導入する吹上打設孔を規則的な順序で循環させるように切り替える導入孔切替工程と、を備えることを特徴とする。 The lining concrete placing method of the present invention is a concrete placing method for placing tunnel lining concrete using a tunnel lining formwork, and is provided at the top end of the tunnel lining formwork. A plurality of blowing-up holes are provided, and a concrete introduction process for introducing concrete into the placement space through any one of the plurality of blowing-up holes, and a blowing-up process for introducing concrete among the plurality of blowing-up holes. An introduction hole switching step for switching the holes to circulate in a regular order.
このコンクリート打設方法では、複数の吹上打設孔から打設空間にコンクリートが導入されるので、各々の吹上打設孔から導入されるコンクリートの流動距離が小さく抑えられる。従って、天端部近傍の打設空間においては、コンクリートの流動距離が全体として小さく抑えられ、その結果、コンクリートの材料分離(ブリーディング等)が抑制される。よって、品質の高い覆工コンクリートの打設が可能になる。 In this concrete placement method, the concrete is introduced into the placement space from the plurality of blowing-up holes, so that the flow distance of the concrete introduced from each of the blowing-up holes can be kept small. Therefore, in the placement space in the vicinity of the top end, the flow distance of the concrete is suppressed as a whole, and as a result, the material separation (bleeding or the like) of the concrete is suppressed. Therefore, it is possible to place high-quality lining concrete.
また、それぞれの吹上打設孔を通じて天端部近傍の打設空間のコンクリートを加圧することができるので、加圧時においてコンクリートの各部位に作用する圧力を均等にすることができ、その結果、コンクリートの均質化を図ることができる。 In addition, since the concrete in the placement space near the top end can be pressurized through each blow-up placement hole, the pressure acting on each part of the concrete at the time of pressurization can be made uniform. Homogenization of concrete can be achieved.
また、具体的には、本発明の覆工コンクリートの打設方法は、コンクリート導入工程において吹上打設孔にコンクリートを圧送するためのコンクリート圧送機と、導入孔切替工程においてコンクリート圧送機からのコンクリートの圧送先を複数の吹上打設孔の間で選択的に切り替える分岐切替手段と、コンクリート圧送機によるコンクリートの圧送量に基づいて分岐切替手段を制御する制御部と、を使用することとしてもよい。 More specifically, the method for placing lining concrete according to the present invention includes a concrete pump for pumping concrete into the blow-up hole in the concrete introduction process, and a concrete from the concrete pump in the introduction hole switching process. It is also possible to use a branch switching means for selectively switching the pumping destination of a plurality of blowing holes and a control unit for controlling the branch switching means based on the concrete pumping amount by the concrete pumping machine. .
また、分岐切替手段は、コンクリート圧送機に接続されたコンクリート入口と、選択的に切替えられる複数のコンクリート出口と、を有する前段切替機と、複数のコンクリート出口のうちの一つのコンクリート出口に接続された後段コンクリート入口と、選択的に切替えられる複数の後段コンクリート出口と、を有する第1の後段切替機と、複数のコンクリート出口のうちの他のコンクリート出口に接続された他の後段コンクリート入口と、選択的に切替えられる複数の他の後段コンクリート出口と、を有する第2の後段切替機と、を備えたこととしてもよい。 Further, the branch switching means is connected to a first stage switching machine having a concrete inlet connected to the concrete pressure feeder and a plurality of selectively switched concrete outlets, and one concrete outlet of the plurality of concrete outlets. A first rear-stage switching machine having a second-stage concrete inlet, a plurality of second-stage concrete outlets that are selectively switched, and another second-stage concrete inlet connected to another concrete outlet of the plurality of concrete outlets; A second rear-stage switching machine having a plurality of other rear-stage concrete outlets that can be selectively switched may be provided.
この場合コンクリートの圧送先の切替が、前段切替機と、第1及び第2の後段切替機との2段階で実行されるので、例えば、第1の後段切替機にコンクリートが送られている間に第2の後段切替機を駆動させ、第2の後段切替機にコンクリートが送られている間に第1の後段切替機を駆動させる、といった動作を交互に行うことが可能になる。よって、前段切替機と、第1及び第2の後段切替機における駆動時間の無駄を省くことができる。 In this case, since the switching of the concrete pumping destination is executed in two stages, that is, the front stage switching machine and the first and second rear stage switching machines, for example, while the concrete is being sent to the first rear stage switching machine. It is possible to alternately perform operations such as driving the second rear-stage switching machine and driving the first rear-stage switching machine while the concrete is being sent to the second rear-stage switching machine. Therefore, it is possible to eliminate waste of driving time in the front-stage switching machine and the first and second rear-stage switching machines.
また、本発明のコンクリート打設方法では、コンクリート導入工程において吹上打設孔にコンクリートを圧送するためのコンクリート圧送機と、一端がコンクリート圧送機に接続されると共に他端が複数の吹上打設孔に取付け可能であり、内部にコンクリートが圧送される可撓配管と、導入孔切替工程において可撓配管の取付け先を複数の吹上打設孔の間で選択的に切り替える切替手段と、コンクリート圧送機によるコンクリートの圧送量に基づいて切替手段を制御する制御部と、を使用することとしてもよい。 Further, in the concrete placing method of the present invention, a concrete pumping machine for pumping concrete into the blowing-up hole in the concrete introduction process, and one end connected to the concrete pumping machine and the other end having a plurality of blowing-up holes. A flexible pipe in which concrete is pumped into the interior, a switching means for selectively switching the mounting destination of the flexible pipe among a plurality of blowing holes in the introduction hole switching step, and a concrete pump It is good also as using the control part which controls a switching means based on the amount of concrete pumped by.
この場合、内部にコンクリートが圧送される可撓配管の取付け先が複数の吹上打設孔の間で選択的に切り替えられるので、各吹上打設孔へのコンクリートの圧送が共通の可撓配管により行われることになる。これによりコンクリートが可撓配管の内部で待つ時間が短くなり、可撓配管の内部でコンクリートが硬化することを防止することができる。 In this case, since the attachment destination of the flexible pipe into which the concrete is pumped into the inside is selectively switched between the plurality of blowing-up holes, the concrete is fed into each of the blowing-up holes by a common flexible pipe. Will be done. This shortens the time that the concrete waits inside the flexible pipe, and can prevent the concrete from hardening inside the flexible pipe.
また、上記いずれの打設方法においても、コンクリート導入工程では、打設空間に配置されたエア抜きパイプを通じて、コンクリートの導入に伴う打設空間からの空気を排出させるエア抜き処理と、打設空間に予め設置されたバイブレータによって、打設空間に導入されたコンクリートの締め固めを行う締固め処理と、を行うこととしてもよい。 In any of the above placement methods, in the concrete introduction process, the air removal process for discharging air from the placement space accompanying the introduction of the concrete through the air vent pipe disposed in the placement space, and the placement space It is good also as performing the compaction process which compacts the concrete introduced into the placement space by the vibrator previously installed in the.
また、コンクリート導入工程及び導入孔切替工程は、打設空間内の所定の高さの位置に設置されたコンクリート検出センサがコンクリートを検出した場合に終了し、コンクリート導入工程及び導入孔切替工程の後、複数の吹上打設孔のうち最も既設側に配置された端部打設孔からコンクリート導入管を上方に延伸させ、打設空間の上部に残されたコンクリート未充填空間に、コンクリート導入管を通じてコンクリートを導入するコンクリート充填工程を備えることとしてもよい。 The concrete introduction process and the introduction hole switching process are ended when the concrete detection sensor installed at a predetermined height in the placement space detects concrete, and after the concrete introduction process and the introduction hole switching process. The concrete introduction pipe is extended upward from the end placement hole arranged on the most existing side among the plurality of blow-up placement holes, and the concrete unfilled space left in the upper part of the placement space is passed through the concrete introduction pipe. It is good also as providing the concrete filling process which introduces concrete.
本発明の覆工コンクリートの打設方法は、トンネル覆工用型枠を用いた覆工コンクリートの打設方法であって、トンネル覆工用型枠の天端部に複数の吹上打設孔が設けられており、複数の吹上打設孔から同時に並行してコンクリートを打設空間に導入するコンクリート導入工程を備えることを特徴とする。 The lining concrete placement method of the present invention is a lining concrete placement method using a tunnel lining formwork, and a plurality of blow-up placement holes are provided at the top end portion of the tunnel lining formwork. It is provided, It is provided with the concrete introduction process which introduce | transduces concrete into a placement space simultaneously in parallel from several blow-up placement holes.
本発明のコンクリート打設方法によれば、品質の高い覆工コンクリートの打設が可能になる。 According to the concrete placement method of the present invention, it is possible to place high-quality lining concrete.
以下、図面を参照しつつ本発明に係るコンクリート打設方法の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a concrete placing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、本実施形態のコンクリート打設方法に用いるコンクリート打設装置90(図3)について説明する。図1〜図3に示されるように、トンネル100の壁面101に覆工コンクリートを打設する際には、型枠として、セントル(トンネル覆工用型枠)1が用いられる。壁面101は、予め形成された吹付けコンクリートからなる一次覆工部の表面である。セントル1は、壁面101に沿って湾曲した外側面2(地山側面)を備えており、セントル1はガントリー3に支持されている。トンネル100内にはレール103が敷設されており、セントル1及びガントリー3は、レール103上をトンネル100の軸方向(長手方向)に移動することができる。
(First embodiment)
First, the concrete placement apparatus 90 (FIG. 3) used for the concrete placement method of this embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, when placing lining concrete on the
トンネル長手方向におけるセントル1の長さは、例えば10.5mである。壁面101と外側面2との間の間隙が、コンクリートが打設される打設空間Rとなる。この打設空間Rをトンネル長手方向に仕切るために、セントル1の妻側の端部には、多数の妻型枠板5がトンネル周方向に配列され着脱可能に取り付けられる。後述するセントル1の天端部の構成を除いて、セントル1及びガントリー3は、公知のものを採用すればよいので、セントル1及びガントリー3についての更に詳細な説明は省略する。
The length of the centle 1 in the tunnel longitudinal direction is, for example, 10.5 m. A gap between the
セントル1の天端部1aには、打設空間Rにコンクリートを導入するための吹上打設孔Hが複数(本実施形態では8個とする)設けられている。なお、複数の吹上打設孔Hを各々区別するときには、既設側(坑口側)から妻側(切羽側)に向かって順に、吹上打設孔H1,H2,…,H8と称する。吹上打設孔H1〜H8は、外側面2の一番高い位置の母線上で、トンネル長手方向に等間隔で配列されている。各吹上打設孔Hは、公知のシャッター機構(図示省略)によって開閉することができる。
The
図3に示されるように、コンクリート打設装置90は、上述したセントル1と、各吹上打設孔Hにコンクリートを圧送するためのコンクリート圧送機21と、コンクリート圧送機21からのコンクリートの圧送先を吹上打設孔H1〜H8の間で選択的に切り替える分岐切替システム(分岐切替手段)23と、当該分岐切替システム23を制御するコンピュータ(制御部)25とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
コンクリート圧送機21は、例えば、ピストンの往復動によってコンクリートを圧送するタイプのものであり、公知のコンクリートポンプ車に搭載されたものを採用することができる。
The
分岐切替システム23は、1台の前段切替機31と、2台の後段切替機32,33と、を備えている。前段切替機31は、コンクリート圧送機21に接続されたコンクリート入口31aと、2つのコンクリート出口31b、31cと、を有している。前段切替機31はコンピュータ25の制御下で駆動する公知の流路切替機構を備えており、コンクリート入口31aから送り込まれたコンクリートの排出先を、コンクリート出口31b及び31cに選択的に切替えることができる。すなわち、コンクリート圧送機21から前段切替機31に送られたコンクリートは、コンピュータ25の制御に基づいて、コンクリート出口31b又は31cの何れかに選択的に排出される。
The
後段切替機(第1の後段切替機)32は、前段切替機31のコンクリート出口31bに接続されたコンクリート入口32aと、4つのコンクリート出口32b,32c,32d,32eと、を有している。後段切替機32はコンピュータ25の制御下で駆動する公知の流路切替機構を備えており、コンクリート入口32aから送り込まれたコンクリートの排出先を、コンクリート出口32b〜32eの何れかに選択的に切替えることができる。すなわち、前段切替機31のコンクリート出口31bから後段切替機32に送られたコンクリートは、コンピュータ25の制御に基づいて、コンクリート出口32b〜32eの何れかに選択的に排出される。コンクリート出口32b,32c,32d,32eは、それぞれ搬送管P1,P3,P5,P7を介して、それぞれ吹上打設孔H1,H3,H5,H7に接続されている。
The rear stage switching machine (first rear stage switching machine) 32 includes a
後段切替機(第2の後段切替機)33は、前段切替機31のコンクリート出口31cに接続されたコンクリート入口33aと、4つのコンクリート出口33b,33c,33d,33eと、を有している。後段切替機33はコンピュータ25の制御下で駆動する公知の流路切替機構を備えており、コンクリート入口33aから送り込まれたコンクリートの排出先を、コンクリート出口33b〜33eの何れかに選択的に切替えることができる。すなわち、前段切替機31のコンクリート出口31cから後段切替機33に送られたコンクリートは、コンピュータ25の制御に基づいて、コンクリート出口33b〜33eの何れかに選択的に排出される。コンクリート出口33b,33c,33d,33eは、それぞれ搬送管P2,P4,P6,P8を介して、それぞれ吹上打設孔H2,H4,H6,H8に接続されている。
The rear stage switching machine (second rear stage switching machine) 33 has a
以上のような分岐切替システム23により、コンピュータ25の制御下で、コンクリート圧送機21からのコンクリートの圧送先を、吹上打設孔H1〜H8の何れかに切り替えることができる。
With the
コンピュータ25は、予め準備された所定のプログラムに従って前段切替機31及び後段切替機32,33へ流路切替信号を送信する。具体的には、コンピュータ25は、コンクリート圧送機21の圧送ピストンのストローク数をカウントしており、所定のストローク数ごとに、コンクリートの圧送先の吹上打設孔Hを切り替える。ここでは、既設コンクリート110側(既設側)から妻型枠板5側(妻側)に向かって、吹上打設孔H1,H2,H3,…H7,H8,H1、H2,…といったように、吹上打設孔H1〜H8を循環させるように順々にコンクリートの圧送先が切り替えられる。これにより、ほぼ同量ずつのコンクリートが、順々に、吹上打設孔H1〜H8を通じて打設空間R内に導入される。
The
また、コンクリートの圧送先の切替えが、前段切替機31と、後段切替機32,33との2段階で実行されるので、例えば、後段切替機32にコンクリートが送られている間に後段切替機33の流路切替機構を駆動させ、後段切替機33にコンクリートが送られている間に後段切替機32の流路切替機構を駆動させる、といった動作を交互に行うことが可能になる。よって、前段切替機31と、後段切替機32,33における流路切替機構の駆動時間の無駄を省略することができる。なお、本実施形態では、前段切替機31を2口の切替機とし、後段切替機32,33を4口の切替機としているが、各切替機31〜33の切替口数は、適宜変更することができる。
In addition, since the switching of the concrete pumping destination is executed in two stages of the front-stage switching machine 31 and the rear-
続いて、上述したコンクリート打設装置90を用いた本実施形態の覆工コンクリートの打設方法について説明する。
Next, a method for placing lining concrete according to this embodiment using the above-described
まず、図4及び図5に示されるように、既設の覆工コンクリート110に隣接する切羽側の領域にセントル1を設置する。そして、図4に示されるように、打設空間Rのうち、天端部空間R1を除く下部空間R2にコンクリートC2を打設する(下部空間打設工程)。下部空間R2におけるコンクリートC2の打設方法は、公知の覆工コンクリート打設方法とまったく同様であるので、その詳細な説明を省略する。ここで下部空間R2は吹上打設孔Hよりもやや低い位置を上端とし、コンクリートC2は吹上打設孔Hには到達していない。すなわち、天端部空間R1は、吹上打設孔Hのやや下方の位置よりも上方の空間であり、各吹上打設孔H1は天端部空間R1に露出している。
First, as shown in FIGS. 4 and 5, the centle 1 is installed in the face side area adjacent to the existing
その後、打設空間Rのうち天端部空間R1のコンクリート打設を次のように行う(天端部空間打設工程)。この天端部空間打設工程では、図5に示されるように、天端部空間R1内に、引抜きバイブレータ41と、コンクリート検出センサ42と、エア抜きパイプ43と、が予め設置されている。引抜きバイブレータ41は、当初は天端部空間R1の既設側に設置され、ワイヤ等によって妻側に引き出しながら振動する。これにより、天端部空間R1全体のコンクリートの締固めを行うことができる。コンクリート検出センサ42は、例えば、トンネル100の壁面101上部から吊り下げられるように、天端部空間R1内の所定の高さの位置に設置され、コンクリートを検出する。なお、コンクリート検出センサ42は、トンネルの軸方向、又は断面高さ方向に複数設置することが好ましい。
Thereafter, concrete placement of the top end space R1 in the placement space R is performed as follows (top end space placement step). In the top end space placing step, as shown in FIG. 5, a drawing
エア抜きパイプ43は、セントル1のトンネル長手方向に亘って延在しており、パイプ側面を介して天端部空間R1内の空気を妻型枠板5の外側まで送り出すことができる。なお、図5以外の図面においては、引抜きバイブレータ41、コンクリート検出センサ42、及びエア抜きパイプ43の図示を適宜省略する場合がある。
The
天端部空間R1のコンクリート打設時には、まず、コンクリート圧送機21を駆動し、吹上打設孔Hの1つずつを通じて天端部空間R1にコンクリートを導入する(コンクリート導入工程)。このとき、コンクリート圧送機21の駆動中において、適宜、コンピュータ25が分岐切替システム23に駆動信号を送信し、コンクリート圧送機21の所定のストローク数ごとに、吹上打設孔H1〜H8を循環させるように1つずつ順々にコンクリートの圧送先が切り替えられる(導入孔切替工程)。なお、1つの吹上打設孔Hからコンクリートが導入されている間、その他の吹上打設孔Hはシャッター機構(図示省略)によって閉じられるようにしてもよい。
At the time of placing concrete in the top end space R1, first, the
そうすると、図6に示されるように、ほぼ等量ずつのコンクリートCが、吹上打設孔H1,H2,…H8,H1,H2,…の順に、各吹上打設孔Hを介して、天端部空間R1に導入される。例えば、コンクリート圧送機21の能力を1ストローク当たり約50L、1ストロークの駆動時間を2秒とし、コンクリート圧送機21の5ストロークごとに圧送先を切替えるものとすれば、約250LずつのコンクリートCが10秒ごとに吹上打設孔H1〜H8を通じて順々に天端部空間R1に送り込まれる。このとき、コンクリートCの導入に伴い、エア抜きパイプ43を通じて、天端部空間R1内の空気が妻側に円滑に排出されるので(エア抜き処理)、天端部空間R1に空気が残留する可能性が低減される。
Then, as shown in FIG. 6, almost equal amounts of concrete C are placed in the order of the blow-up holes H1, H2,... H8, H1, H2,. It is introduced into the subspace R1. For example, if the capacity of the
吹上打設孔Hを介して導入されたコンクリートCが、所定の高さまで充填されると、コンクリート検出センサ42がコンクリートCを検出する。コンクリート検出センサ42がコンクリートを検出したところで、上記のコンクリート導入工程と導入孔切替工程を終了する。その後、引抜きバイブレータ41(図5)を駆動し、妻型枠板5側に向けて引き抜いていくことで、天端部空間R1内の全体のコンクリートの締固めが実行される(締固め処理)。以上の工程を経て、図7に示すように、上端部に僅かの隙間を残して、天端部空間R1内にコンクリートが満たされる。以下、上記の隙間の部分をコンクリート未充填空間R3と称する。
When the concrete C introduced through the blow-up driving hole H is filled to a predetermined height, the
続いて、図8に示されるように、吹上打設孔H1〜H8のうち最も既設側に配置された吹上打設孔H1(端部打設孔)からコンクリート導入管47を上方に延伸させ、コンクリート導入管47の上端をコンクリート未充填空間R3に突出させる。なお、このように吹上打設孔から上下に伸縮可能な導入管は公知であり、公知のものをコンクリート導入管47として採用することができる。そして、コンクリート圧送機21からのコンクリートを吹上打設孔H1に送ると、図9に示されるように、コンクリート未充填空間R3内を妻型枠板5側に向けてコンクリートC’が流動し、未充填空間R3にコンクリートC’が充填される(コンクリート充填工程)。このとき、コンクリート検出センサ42(図5)からの信号を確認すれば、未充填空間R3に完全にコンクリートC’が充填されたことを確認することができる。その後、各吹上打設孔H1〜H8の1つずつを介して、順に天端部空間R1内のコンクリートを加圧することにより(コンクリート加圧工程)、天端部空間R1内のコンクリートを密に充填することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 8, the
以上により、打設空間R全体にコンクリートCが充填される。その後、所定の養生期間を経てセントル1を脱型することで、セントル1の長さに相当する長さ(例えば約10.5m)の覆工コンクリート部分が完成する。そして、この覆工コンクリート部分の施工をトンネル100の長さ全体に亘って繰り返すことで、トンネル100の覆工コンクリートが完成する。
Thus, the concrete C is filled in the entire placement space R. Thereafter, the centle 1 is removed from the mold after a predetermined curing period, whereby a lining concrete portion having a length corresponding to the length of the centle 1 (for example, about 10.5 m) is completed. Then, the lining concrete of the
続いて、上述したコンクリート打設方法による作用効果について説明する。 Then, the effect by the concrete placement method mentioned above is demonstrated.
上述のコンクリート打設方法では、複数の吹上打設孔H1〜H8を用い、コンクリートを導入する吹上打設孔H1〜H8を1つずつ規則的に順に変えながら天端部空間R1にコンクリートを導入している。例えば、コンクリートが吹上打設孔H3から導入されたときに、そのコンクリートは吹上打設孔H3の直上の位置で盛り上がり、コンクリートの山Q3を形成する。その次に、コンクリートが吹上打設孔H4から導入されたときには、そのコンクリートは吹上打設孔H4の直上の位置で盛り上がり、コンクリートの山Q4を形成する。コンクリートの山Q3は徐々に崩れてコンクリートが垂れていく。しかしながら、山Q3から垂れたコンクリートは、隣接する山Q4或いは山Q4から垂れたコンクリートの層によって、トンネル長手方向への流動が阻害され、ほとんどトンネル周方向に垂れて流動することになる。 In the concrete placement method described above, concrete is introduced into the top end space R1 using a plurality of blow-up placement holes H1 to H8 and changing the blow-up placement holes H1 to H8 for introducing concrete one by one in order. doing. For example, when concrete is introduced from the blow-up placement hole H3, the concrete rises at a position immediately above the blow-up placement hole H3 to form a concrete pile Q3. Next, when the concrete is introduced from the blowing-up hole H4, the concrete rises at a position immediately above the blowing-up hole H4 to form a concrete peak Q4. The concrete pile Q3 gradually collapses and the concrete hangs down. However, the concrete hanging from the mountain Q3 is hindered from flowing in the tunnel longitudinal direction by the adjacent mountain Q4 or the concrete layer hanging from the mountain Q4, and almost droops in the circumferential direction of the tunnel and flows.
上記の例のように、各吹上打設孔H1〜H8からそれぞれ導入されたコンクリートCは、互いにトンネル長手方向への移動を妨げ合い、ほとんどトンネル周方向にのみに短距離だけ流動することになる。すなわち、例えば、吹上打設孔H1から導入されたコンクリートCが、妻型枠板5の近傍まで流動するとすれば、コンクリートの流動距離は、セントル1の長さ(例えば、10.5m)以上に達する。これに対し、各吹上打設孔H1から導入されたコンクリートCが、天端部空間R1内でトンネル周方向に移動すれば、その移動距離は最大で約2m程度であると考えられる。
As in the above example, the concrete C introduced from each of the blowing holes H1 to H8 interferes with movement in the tunnel longitudinal direction, and flows almost only in the circumferential direction of the tunnel for a short distance. . That is, for example, if the concrete C introduced from the blow-up hole H1 flows to the vicinity of the end
従って、天端部空間R1に導入されたコンクリートCの中には長距離を流動した成分はほとんどなく、コンクリートの流動距離が全体として小さく抑えられ、その結果、天端部空間R1においてコンクリートCの材料分離(ブリーディング等)が抑制される。よって、上述したコンクリート打設方法によれば、品質の高い覆工コンクリートの打設が可能になる。 Therefore, there is almost no component that flows over a long distance in the concrete C introduced into the top end space R1, and the flow distance of the concrete is kept small as a whole. As a result, the concrete C in the top end space R1 is reduced. Material separation (bleeding, etc.) is suppressed. Therefore, according to the concrete placement method described above, it is possible to place high-quality lining concrete.
また、それぞれの吹上打設孔H1〜H8から天端部空間R1内のコンクリートを加圧することができるので、天端部空間R1内のコンクリートの各部位に作用する圧力を均等にすることができ、その結果、天端部空間R1のコンクリートの均質化を図ることができる。 Moreover, since the concrete in the top end space R1 can be pressurized from each of the blowing holes H1 to H8, the pressure acting on each part of the concrete in the top end space R1 can be made uniform. As a result, it is possible to homogenize the concrete in the top end space R1.
また、従来、トンネルの覆工コンクリートの打設は、既設側からコンクリートを導入し、妻側へ向って軸方向に片押しで行っていたのに対し、上記のコンクリート打設方法は、片押しでなく、コンクリートを導入する吹上打設孔H1〜H8を、規則的な順序で循環させるように(つまり、妻側からコンクリートを導入した後に、既設側からコンクリートを導入する場合もある。)切り替えながら打設することによって、高さ方向に平均的に打設するものである。従来の片押しの場合、エア溜りや水溜りなどの未充填箇所を抑制でき、圧送されるコンクリートを連続的に打ち込めるので、打設量の増大や省力化を図ることができたが、その一方で、コンクリートの流動が長距離となることにより、材料分離、ブリーディングの発生等の問題があった。これに対し、上記のコンクリート打設方法では、コンクリートを導入する吹上打設孔H1〜H8を、規則的な順序で循環させるように切り替えながらコンクリートを打設空間に導入することで、コンクリートを打設空間の高さ方向に平均的に打設することができるので、コンクリートの品質の向上を図ることができる。 Conventionally, tunnel lining concrete is placed by introducing concrete from the existing side and pushing it in the axial direction toward the wife side. Instead, the blowing holes H1 to H8 for introducing the concrete are switched in a regular order (that is, the concrete may be introduced from the existing side after the concrete is introduced from the wife side). However, it is averaged in the height direction by driving. In the case of conventional one-pressing, unfilled locations such as air and water pools can be suppressed, and the concrete to be pumped can be driven continuously, thus increasing the amount of placement and saving labor. However, due to the long distance of the concrete flow, there are problems such as material separation and bleeding. On the other hand, in the concrete placing method described above, the concrete is placed by introducing the concrete into the placement space while switching so that the blow-up placement holes H1 to H8 for introducing the concrete are circulated in a regular order. Since it can be averaged in the height direction of the installation space, the quality of the concrete can be improved.
また、上記のコンクリート打設方法では、コンクリート導入工程及び導入孔切替工程において未充填空間R3を残し、その後、コンクリート充填工程において未充填空間R3を埋めることとしている。ここで、コンクリート導入工程及び導入孔切替工程を終了したときに、コンクリートCの上面にブリーディング水が溜まっていることも考えられる。しかしながら、コンクリート充填工程では、コンクリート導入管47からのコンクリートC’が、未充填空間R3を既設側から妻側に流れていくので、ブリーディング水が溜まっていたとしても、ブリーディング水はコンクリートC’に押し流され、妻型枠板5同士の隙間を通じて天端部空間R1から排出される。また、コンクリート充填工程では、狭い隙間である未充填空間R3をほぼ一方向にコンクリートC’が流れていくので、このコンクリートC’の材料分離はほとんど発生しないと考えられる。
In the concrete placement method, the unfilled space R3 is left in the concrete introduction process and the introduction hole switching process, and then the unfilled space R3 is filled in the concrete filling process. Here, it is also conceivable that bleeding water has accumulated on the upper surface of the concrete C when the concrete introduction process and the introduction hole switching process are completed. However, in the concrete filling process, the concrete C ′ from the
(第2実施形態)
続いて、本発明のコンクリート打設方法の第2実施形態について説明する。本実施形態において、前述の第1実施形態と同一又は同等な構成部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Then, 2nd Embodiment of the concrete placement method of this invention is described. In the present embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態のコンクリート打設方法には、コンクリート打設装置290を使用する。図10に示されるように、コンクリート打設装置290は、前述のコンクリート打設装置90が備える前段切替機31に代えて、前段パイプ分岐部231を備えている。前段パイプ分岐部231は、コンクリート圧送機21から圧送されたコンクリートを、2つのコンクリート出口31b、31cに分流する。
In the concrete placement method of the present embodiment, a
また、コンクリート打設装置290は、2台の後段切替機32,33に代えて、後段パイプ分岐部232,233を備えている。後段パイプ分岐部232は、前段パイプ分岐部231のコンクリート出口31bからのコンクリートを更に4つに分流し、それぞれ搬送管P1,P3,P5,P7を介して、それぞれ吹上打設孔H1,H3,H5,H7に送り出す。同様に、後段パイプ分岐部233は、前段パイプ分岐部231のコンクリート出口31cからのコンクリートを更に4つに分流し、それぞれ搬送管P2,P4,P6,P8を介して、それぞれ吹上打設孔H2,H4,H6,H8に送り出す。前段パイプ分岐部231及び後段パイプ分岐部232,233は、流路切替機構を備えておらず、単にコンクリートの搬送流路を2つ又は4つに分岐させるものである。
Further, the
本実施形態のコンクリート打設方法におけるコンクリート導入工程では、上記のコンクリート打設装置290を用い、吹上打設孔H1〜H8から同時に並行してコンクリートを天端部空間R1に導入する。このような形態のコンクリート打設方法によっても、前述の第1実施形態と同様の作用効果が奏される。なお、本実施形態では、前段パイプ分岐部231で搬送路を2つに分岐させ、後段パイプ分岐部232,233でそれぞれ搬送路を4つに分岐させているが、各パイプ分岐部231〜233における搬送路の分岐数は適宜変更することができる。
In the concrete introduction process in the concrete placement method of the present embodiment, the
(第3実施形態)
続いて、本発明のコンクリート打設方法の第3実施形態について説明する。本実施形態において、前述の第1実施形態と同一又は同等な構成部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
Then, 3rd Embodiment of the concrete placement method of this invention is described. In the present embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態のコンクリート打設方法には、コンクリート打設装置390を使用する。図11に示されるように、コンクリート打設装置390は、前述のコンクリート打設装置90が備える分岐切替システム23に代えて、一本の可撓性を有するホース(可撓配管)51を備えている。
In the concrete placement method of the present embodiment, a
ホース51は、一端がコンクリート圧送機21に接続されたホース本体52と、ホース本体52の他端に接続されたノズル53とを有しており、コンクリート圧送機21から圧送されたコンクリートがその内部を流れるものである。ノズル53の先端は、各吹上打設孔H1〜H8に着脱可能な構造とされており、コンピュータ25の制御下で、各吹上打設孔H1〜H8に対する取付け及び取外しが行われる。
The
ノズル53は、台車(切替手段)60に載置されており、台車60は、コンピュータ25の制御下で、公知の方法により各吹上打設孔H1〜H8に対応する位置に移動することができる。なお、図11では、吹上打設孔H5に対応する位置に台車が位置した様子が示されている。なお、ホース51は、台車60が各吹上打設孔H1〜H8の間を無理なく移動できる程度の十分な長さを有している。
The
本実施形態のコンクリート打設方法におけるコンクリート導入工程では、上記のコンクリート打設装置390を用い、第1実施形態と同様の規則的な順序で吹上打設孔H1〜H8からコンクリートを天端部空間R1に導入する。このとき、コンピュータ25は、予め準備された所定のプログラムに従って、台車60に移動信号を送信する。すると、台車60が、コンクリートを圧送すべき吹上打設孔に対応する位置に移動し、ノズル53をその吹上打設孔に取り付けられる。所定量のコンクリートの圧送を終えると、圧送を止め、ノズル53を吹上打設孔から取り外す。そして、台車60は、コンピュータ25からの移動信号に基づき、次にコンクリートを圧送すべき吹上打設孔に対応する位置に移動する。
In the concrete introduction process in the concrete placing method of the present embodiment, the
本実施形態によれば、内部にコンクリートが圧送されるホース51の取付け先が複数の吹上打設孔H1〜H8の間で選択的に切り替えられるので、各吹上打設孔H1〜H8へのコンクリートの圧送が共通のホース51により行われることになる。第1実施形態では、打設中、搬送管P1〜P8の内部は圧送の順番を待つコンクリートで満たされており、圧送の順番を待っている間にコンクリートが硬化してしまうことが考えられるが、本実施形態ではコンクリートがホース51の内部で待つ時間が短く、ホース51の内部でコンクリートが硬化することが防止される。
According to this embodiment, since the attachment destination of the
また、第1実施形態のように搬送管Pを介してコンクリートを圧送する場合、圧送開始に先立ち、コンクリートの流動性確保のため、搬送管Pの内部に潤滑膜を形成したり、内部のシール性を確保したりする必要がある。そこで、コンクリートの圧送前にモルタル等を圧送することにより、コンクリートが圧送中に閉塞して圧送できなくなったりコンクリートの品質が低下したりすることを防止する。この点、本実施形態によれば、コンクリートの圧送が共通のホース51により行われるので、そのような搬送管P毎の事前操作が不要であるので、打設作業の効率化、及び覆工コンクリートの品質の向上を図ることができる。
Further, when the concrete is pumped through the transport pipe P as in the first embodiment, a lubricating film is formed inside the transport pipe P or the internal seal is secured to ensure the fluidity of the concrete prior to the start of the pumping. It is necessary to ensure sex. Therefore, by feeding mortar or the like before the concrete is pumped, it is possible to prevent the concrete from being blocked during pumping and being unable to be pumped or the quality of the concrete from being deteriorated. In this respect, according to the present embodiment, since the pumping of the concrete is performed by the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be modified without changing the gist described in each claim.
例えば、第1実施形態及び第3実施形態では、コンクリートを導入する吹上打設孔H1〜H8を規則的な順序で循環させるに際し、吹上打設孔H1,H2,…H8,H1,H2,…の順に導入していたが、これに代えて、例えばH1,H8,H3,H6,H5,H4,H7,H2,H1,H8,…と既設側、妻側各々から中央に向かう順序や、H4,H5,H6,H3,H2,H7,H1,H8,H4,H5,…と中央から各々既設側、妻側に向かう順序等の規則的順序で循環させてもよい。更には、H1,H3,H5,H7,H2,H4,H6,H8,H1,H3,…という順序で循環させてもよい。 For example, in the first embodiment and the third embodiment, when circulating the blowing up holes H1 to H8 for introducing concrete in a regular order, the blowing up holes H1, H2,... H8, H1, H2,. However, instead of this, for example, H1, H8, H3, H6, H5, H4, H7, H2, H1, H8,... , H5, H6, H3, H2, H7, H1, H8, H4, H5,... And may be circulated in a regular order such as the order from the center toward the existing side and the wife side. Further, it may be circulated in the order of H1, H3, H5, H7, H2, H4, H6, H8, H1, H3,.
また、実施形態では、コンクリート導入工程及び導入孔切替工程によって未充填空間R3を残した後、コンクリート充填工程で未充填空間R3にコンクリートを充填しているが、コンクリート導入工程及び導入孔切替工程のみによって天端部空間R1をすべて充填することとし、コンクリート充填工程を省略してもよい。また、吹上打設孔Hの数は8個に限られず適宜調整することができる。なお、天端部空間R1内でのコンクリートの流動距離を短くする観点から、吹上打設孔Hの数は3つ以上であることが好ましい。また、第1実施形態のように、分岐切替システム23をコンピュータ25で制御することは必須ではなく、手動で分岐切替システム23を操作してもよい。
In the embodiment, after leaving the unfilled space R3 by the concrete introduction process and the introduction hole switching process, the concrete is filled in the unfilled space R3 in the concrete filling process, but only the concrete introduction process and the introduction hole switching process. Thus, the top end space R1 may be completely filled, and the concrete filling step may be omitted. Further, the number of blow-up driving holes H is not limited to eight and can be adjusted as appropriate. In addition, from the viewpoint of shortening the flow distance of the concrete in the top end space R1, it is preferable that the number of blowing-up holes H is three or more. Further, as in the first embodiment, it is not essential to control the
また、実施形態では締固め処理として引抜きバイブレータ41を使用したが、これに代えて、型枠(セントル1)の天端部1aの内側面に型枠バイブレータを設置してもよい。この場合、型枠バイブレータは、吹上打設孔Hの近傍に吹上打設孔H1〜H8の並びに沿って(トンネル軸方向に沿って)複数箇所に設置される。これが合計1〜4列設置されることが好ましい。そして、複数の型枠バイブレータは、コンクリートを導入する吹上打設孔を切り替える毎に、駆動するバイブレータを切り替えることが好ましい。
In the embodiment, the
1…セントル(トンネル覆工用型枠)、1a…セントルの天端部、21…コンクリート圧送機、23…分岐切替システム(分岐切替手段)、25…コンピュータ(制御部)、31…前段切替機、31a…コンクリート入口、31b,31c…コンクリート出口、32…後段切替機、32a…コンクリート入口、32b〜32e…コンクリート出口、33…後段切替機、33a…コンクリート入口、33b〜33e…コンクリート出口、41…引抜きバイブレータ、42…コンクリート検出センサ、43…エア抜きパイプ、47…コンクリート導入管、51…ホース(可撓配管)、60…台車(切替手段)H,H1〜H8…吹上打設孔、H1…吹上打設孔(端部打設孔)、R…打設空間、R1…天端部(打設空間)、R3…コンクリート未充填空間。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Centle (form for tunnel lining), 1a ... Central top part, 21 ... Concrete pumping machine, 23 ... Branch switching system (branch switching means), 25 ... Computer (control part), 31 ... Previous
Claims (7)
前記トンネル覆工用型枠の天端部に複数の吹上打設孔が設けられており、
前記複数の吹上打設孔のうち何れかを通じて打設空間にコンクリートを導入するコンクリート導入工程と、
前記コンクリート導入工程において前記コンクリートを高さ方向に平均的に打設することができるように、前記複数の吹上打設孔のうち前記コンクリートを導入する吹上打設孔を規則的な順序で循環させるように切り替える導入孔切替工程と、を備えることを特徴とするコンクリート打設方法。 A concrete placing method for placing tunnel lining concrete using a tunnel lining formwork,
A plurality of blowing holes are provided at the top end of the tunnel lining formwork,
A concrete introduction step of introducing concrete into the placement space through any of the plurality of blow-up placement holes;
In order to allow the concrete to be averagely placed in the height direction in the concrete introducing step, the blowing up holes for introducing the concrete among the plurality of blowing up holes are circulated in a regular order. A concrete placement method, comprising: an introduction hole switching step for switching in such a manner.
前記導入孔切替工程において前記コンクリート圧送機からのコンクリートの圧送先を前記複数の吹上打設孔の間で選択的に切り替える分岐切替手段と、
前記コンクリート圧送機による前記コンクリートの圧送量に基づいて前記分岐切替手段を制御する制御部と、を使用することを特徴とする請求項1に記載のコンクリート打設方法。 A concrete pumping machine for pumping concrete into the blowing hole in the concrete introduction step;
A branch switching means for selectively switching a concrete pumping destination from the concrete pumping machine between the plurality of blow-up driving holes in the introduction hole switching step;
The concrete placement method according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the branch switching unit based on a pumping amount of the concrete by the concrete pumping machine.
前記コンクリート圧送機に接続されたコンクリート入口と、選択的に切替えられる複数のコンクリート出口と、を有する前段切替機と、
前記複数のコンクリート出口のうちの一つのコンクリート出口に接続された後段コンクリート入口と、選択的に切替えられる複数の後段コンクリート出口と、を有する第1の後段切替機と、
前記複数のコンクリート出口のうちの他のコンクリート出口に接続された他の後段コンクリート入口と、選択的に切替えられる複数の他の後段コンクリート出口と、を有する第2の後段切替機と、を備えたことを特徴とする請求項2に記載のコンクリート打設方法。 The branch switching means includes
A pre-stage switching machine having a concrete inlet connected to the concrete pressure feeder and a plurality of concrete outlets selectively switched;
A first rear-stage switching machine having a rear-stage concrete inlet connected to one concrete outlet of the plurality of concrete outlets, and a plurality of rear-stage concrete outlets that are selectively switched;
A second rear-stage switching machine having another rear-stage concrete inlet connected to another concrete outlet of the plurality of concrete outlets, and a plurality of other rear-stage concrete outlets that are selectively switched. The concrete placement method according to claim 2, wherein:
一端が前記コンクリート圧送機に接続されると共に他端が前記複数の吹上打設孔に取付け可能であり、内部に前記コンクリートが圧送される可撓配管と、
前記導入孔切替工程において前記可撓配管の取付け先を前記複数の吹上打設孔の間で選択的に切り替える切替手段と、
前記コンクリート圧送機による前記コンクリートの圧送量に基づいて前記切替手段を制御する制御部と、を使用することを特徴とする請求項1に記載のコンクリート打設方法。 A concrete pumping machine for pumping concrete into the blowing hole in the concrete introduction step;
One end is connected to the concrete pumping machine and the other end can be attached to the plurality of blow-up driving holes, and a flexible pipe through which the concrete is pumped,
In the introduction hole switching step, switching means for selectively switching the attachment destination of the flexible pipe among the plurality of blowing holes,
The concrete placement method according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the switching unit based on a pumping amount of the concrete by the concrete pumping machine.
前記打設空間に配置されたエア抜きパイプを通じて、コンクリートの導入に伴う前記打設空間からの空気を排出させるエア抜き処理と、
前記打設空間に予め設置されたバイブレータによって、前記打設空間に導入されたコンクリートの締め固めを行う締固め処理と、
を行うことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のコンクリート打設方法。 In the concrete introduction process,
An air venting process for discharging air from the placement space accompanying the introduction of concrete through an air vent pipe arranged in the placement space;
A compaction process for compacting the concrete introduced into the placement space by a vibrator previously installed in the placement space;
The concrete placing method according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記トンネル覆工用型枠の天端部に複数の吹上打設孔が設けられており、
前記複数の吹上打設孔のうち何れかを通じて打設空間にコンクリートを導入するコンクリート導入工程と、
前記複数の吹上打設孔のうち前記コンクリートを導入する吹上打設孔を規則的な順序で循環させるように切り替える導入孔切替工程と、を備え、
前記コンクリート導入工程及び前記導入孔切替工程は、前記打設空間内の所定の高さの位置に設置されたコンクリート検出センサがコンクリートを検出した場合に終了し、
前記コンクリート導入工程及び前記導入孔切替工程の後、
複数の前記吹上打設孔のうち最も既設側に配置された端部打設孔からコンクリート導入管を上方に延伸させ、
前記打設空間の上部に残されたコンクリート未充填空間に、前記コンクリート導入管を通じてコンクリートを導入するコンクリート充填工程を備えることを特徴とするコンクリート打設方法。 A concrete placing method for placing tunnel lining concrete using a tunnel lining formwork,
A plurality of blowing holes are provided at the top end of the tunnel lining formwork,
A concrete introduction step of introducing concrete into the placement space through any of the plurality of blow-up placement holes;
An introduction hole switching step for switching the blasting holes for introducing the concrete among the plurality of blasting holes to circulate in a regular order, and
The concrete introduction step and the introduction hole switching step are terminated when a concrete detection sensor installed at a predetermined height in the placement space detects concrete,
After the concrete introduction step and the introduction hole switching step,
Extending the concrete introduction pipe upward from the end placement hole arranged on the most existing side among the plurality of blow-up placement holes,
The punching concrete unfilled space left at the top between設空, to Turkey Nkurito hitting設方method and characterized in that it comprises a concrete filling step of introducing the concrete through the concrete inlet tube.
前記トンネル覆工用型枠の天端部に複数の吹上打設孔が設けられており、
前記複数の吹上打設孔から同時に並行してコンクリートを打設空間に導入するコンクリート導入工程を備え、
前記コンクリート導入工程は、前記打設空間内の所定の高さの位置に設置されたコンクリート検出センサがコンクリートを検出した場合に終了し、
前記コンクリート導入工程の後、
複数の前記吹上打設孔のうち最も既設側に配置された端部打設孔からコンクリート導入管を上方に延伸させ、
前記打設空間の上部に残されたコンクリート未充填空間に、前記コンクリート導入管を通じてコンクリートを導入するコンクリート充填工程を備えることを特徴とするコンクリート打設方法。 A method of placing lining concrete using a tunnel lining formwork,
A plurality of blowing holes are provided at the top end of the tunnel lining formwork,
A concrete introduction step of simultaneously introducing the concrete into the placement space from the plurality of blow-up placement holes simultaneously ;
The concrete introduction process ends when a concrete detection sensor installed at a predetermined height in the placement space detects concrete,
After the concrete introduction process,
Extending the concrete introduction pipe upward from the end placement hole arranged on the most existing side among the plurality of blow-up placement holes,
The punching concrete unfilled space left at the top between設空, concrete設方method, wherein Rukoto comprises a concrete filling step of introducing the concrete through the concrete inlet tube.
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