JP7293264B2 - トンネル覆工構築工法 - Google Patents
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Description
さらに、地山が未固結地山の場合、吹付けコンクリートの衝撃により地山が削られる場合もあり、その場合は削ったボリューム分だけコンクリートを吹付ける必要があり、材料ロスとともに作業時間も増加してしまうとの課題もあった。
なお、急結剤を添加しない通常のコンクリートを使用すると凝結に時間がかかり、一次覆工構築のために多大な時間を要することとなる。
掘削したトンネルの地山面と該地山面より間隔をあけて配置された型枠との間にコンクリートを吹き込み、トンネルの覆工構築を行うトンネル覆工構築工法において、
コンクリートにコンクリート急結剤及びコンクリート凝結遅延剤を添加し、前記地山面と前記型枠間に吹き込まれたコンクリートの締固め時間分コンクリート凝結の進行を遅延させてなり、
前記コンクリートへのコンクリート凝結遅延剤の添加は、コンクリートを移送する接続管の間に取り付けられたシャワリング管の箇所で添加し、添加したコンクリート凝結遅延剤は、シャワリング管内でのコンクリートの流動によってコンクリートと混合し、
コンクリートへのコンクリート急結剤の添加については、シャワリング管を通過した後の接続管の箇所で添加した、
ことを特徴とし、
または、
掘削したトンネルの地山面と該地山面より間隔をあけて配置された型枠との間にコンクリートを吹き込み、トンネルの覆工構築を行うトンネル覆工構築工法において、
コンクリートに液体コンクリート急結剤及び補助剤としての粉体コンクリート急結剤、そしてコンクリート凝結遅延剤を添加し、前記地山面と前記型枠間に吹き込まれたコンクリートの締固め時間分コンクリート凝結の進行を遅延させてなり、
前記コンクリートへのコンクリート凝結遅延剤の添加は、コンクリートを移送する接続管の箇所で添加し、
コンクリートへの液体コンクリート急結剤及び補助剤としての粉体コンクリート急結剤の添加は、前記コンクリート凝結遅延剤を添加した接続管の箇所で添加した、
ことを特徴とし、
または、
各々トンネル一時覆工現場の状況に応じて吹込むコンクリートの凝結遅延時間の調整が必要とされ、
前記調整は、コンクリート急結剤の種類、コンクリート急結剤の添加量、コンクリート温度、コンクリートスランプの状態との関係からコンクリート凝結遅延剤の添加量を増減して調整する、
ことを特徴とし、
または、
掘削したトンネルの地山面と該地山面より間隔をあけて配置した型枠との間に、コンクリートを吹き込んで充填する際、充填したコンクリートに振動を与える、
ことを特徴とするものである。
図3に示すように、トンネルの地山面1から所定の間隔をあけて型枠2が配置される。そして、コンクリート3が地山面1と型枠2の間に吹き込まれて地山面1が締固めされる。ここで、トンネル構築に際し、掘削した地山の崩落を防止するなどの観点から、掘削した地山面1を早期に覆う必要がある。
よって、吹付ノズル4によりコンクリート急結剤5が添加されたコンクリート3が地山面1と型枠2の間に吹き込まれ、充填され、締固めされるものとなる。
図1において、符号7はアジテータ車、符号8はコンクリートポンプ、符号9はシャワリング管を示す。そして、アジテータ車7、コンクリートポンプ8及びシャワリング管9は中空パイプ状の接続管13により接続されている。
また、シャワリング管9にはコンクリート凝結遅延剤液タンク10、液体ポンプ11及びコンプレッサー12が接続されており、シャワリング管9の箇所でコンクリート凝結遅延剤6が添加され、接続管13での移送により混合できる、すなわち配管配合構造として形成されている。
これにより、コンクリート急結剤5として粉体急結剤とコンクリート3との混合を良好に行うことができるからである。
そしてその移送の段階で前述したとおりコンクリート凝結遅延剤6の液体が接続管13内でスムーズに混ざり合い、いわゆる配管配合されるものとなる。このように本実施例ではコンクリート凝結遅延剤6のコンクリート3への混合動作と吹付ノズル4側へのコンクリート3の移送動作を同時に行えるものとなっている。
第2実施例では、コンクリート急結剤5として、液体急結剤を使用し、補助剤として粉体助剤を使用した例である。
そこで、本発明や従来の先行発明では、前記コンクリート急結剤5を添加したコンクリート3を型枠2で閉鎖した空間に吹込んでいた。
なお、コンクリート凝結遅延剤6とは、例えばリグニンスルホン酸塩やオキシカルボン酸塩などを主成分として構成されたものである。
そして、早期に強度を出すとの観点から考えて、凝結の遅延時間は、一般的に吹き付けから約30秒乃至2分程度となる。
吹き込んだコンクリート3につき早期に強度を出すことを前提に、その上で吹き込んだコンクリート3の充分な充填と締固めができるコンクリート3の凝結遅延時間は、各々トンネル掘削現場、すなわち各々のトンネル一時覆工現場の状況などによって異なってくる。よって、各々のトンネル一時覆工現場の状況などによってはコンクリート3の凝結遅延時間を調整する必要が生じる。
コンクリート凝結遅延剤6を0.00%、0.25%、0.50%、0.75%添加したコンクリート3それぞれに、コンクリート急結剤5としてナトミックZ(「ナトミック」は登録商標)を9%添加した場合のコンクリートの貫入抵抗値(N/mm2)の変化につき考察したものである。
この時点での長所としては、コンクリート凝結遅延剤6の添加設備を設置すれば、添加に関する労力がかからなくなる点があげられる。短所としては、添加率に関し、一旦作られたコンクリート3のコンクリート凝結遅延剤6の添加率を変更することが困難になる点がある。
また、コンクリート凝結遅延剤6が添加されたコンクリート3となるため、他用途(鏡吹き等吹付けコンクリート)には使えないとの欠点がある。
長所としては、アジテータ車7ごとにコンクリート凝結遅延剤6を添加すること、あるいは添加しないことが選択できる。またアジテータ車7ごとにコンクリート凝結遅延剤6の添加率を変更できる。
長所としては、吹込み直前にコンクリート凝結遅延剤6を添加するため、添加するか、添加しないか、あるいは添加率の変更が吹込み直前まで可能である。よって、添加をしない選択が長い時間可能となり、添加しない選択をすれば、そのコンクリートは他用途(鏡吹き等吹付けコンクリート)にも充分使えることとなる。
なお、現段階でもっとも好ましい方法として考えられるのは、図1に示したようにシャワリング管9を利用するとともに、該シャワリング管9の箇所で配管配合(配管途中で添加)し、その後の配管内での流動等によって添加されたコンクリート凝結遅延剤6をコンクリート中に混合する実施例ではないかと考えられる。
2 型枠
3 コンクリート
4 吹付ノズル
5 コンクリート急結剤
6 コンクリート凝結遅延剤
7 アジテータ車
8 コンクリートポンプ
9 シャワリング管
10 コンクリート凝結遅延剤液タンク
11 液体ポンプ
12 コンプレッサー
13 接続管
14 NATMコンクリートタンク
16 エアードライヤー
Claims (4)
- 掘削したトンネルの地山面と該地山面より間隔をあけて配置された型枠との間にコンクリートを吹き込み、トンネルの覆工構築を行うトンネル覆工構築工法において、
コンクリートにコンクリート急結剤及びコンクリート凝結遅延剤を添加し、前記地山面と前記型枠間に吹き込まれたコンクリートの締固め時間分コンクリート凝結の進行を遅延させてなり、
前記コンクリートへのコンクリート凝結遅延剤の添加は、コンクリートを移送する接続管の間に取り付けられたシャワリング管の箇所で添加し、添加したコンクリート凝結遅延剤は、シャワリング管内でのコンクリートの流動によってコンクリートと混合し、
コンクリートへのコンクリート急結剤の添加については、シャワリング管を通過した後の接続管の箇所で添加した、
ことを特徴としたトンネル覆工構築工法。
- 掘削したトンネルの地山面と該地山面より間隔をあけて配置された型枠との間にコンクリートを吹き込み、トンネルの覆工構築を行うトンネル覆工構築工法において、
コンクリートに液体コンクリート急結剤及び補助剤としての粉体コンクリート急結剤、そしてコンクリート凝結遅延剤を添加し、前記地山面と前記型枠間に吹き込まれたコンクリートの締固め時間分コンクリート凝結の進行を遅延させてなり、
前記コンクリートへのコンクリート凝結遅延剤の添加は、コンクリートを移送する接続管の箇所で添加し、
コンクリートへの液体コンクリート急結剤及び補助剤としての粉体コンクリート急結剤の添加は、前記コンクリート凝結遅延剤を添加した接続管の箇所で添加した、
ことを特徴としたトンネル覆工構築工法。
- 各々トンネル一時覆工現場の状況に応じて吹込むコンクリートの凝結遅延時間の調整が必要とされ、
前記調整は、コンクリート急結剤の種類、コンクリート急結剤の添加量、コンクリート温度、コンクリートスランプの状態との関係からコンクリート凝結遅延剤の添加量を増減して調整する、
ことを特徴とした請求項1または請求項2記載のトンネル覆工構築工法。
- 掘削したトンネルの地山面と該地山面より間隔をあけて配置した型枠との間に、コンクリートを吹き込んで充填する際、充填したコンクリートに振動を与える、
ことを特徴とした請求項1、請求項2または請求項3記載のトンネル覆工構築工法。
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