JP7437902B2 - Concrete placement method at the top of the tunnel - Google Patents
Concrete placement method at the top of the tunnel Download PDFInfo
- Publication number
- JP7437902B2 JP7437902B2 JP2019178359A JP2019178359A JP7437902B2 JP 7437902 B2 JP7437902 B2 JP 7437902B2 JP 2019178359 A JP2019178359 A JP 2019178359A JP 2019178359 A JP2019178359 A JP 2019178359A JP 7437902 B2 JP7437902 B2 JP 7437902B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- tunnel
- shoulder
- crown
- arch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 32
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims description 31
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 8
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Description
本発明はトンネル天端部におけるコンクリート打設方法に関するものであり、詳しくは、トンネル覆工の天端部にコンクリートを打設する際に、品質の高いトンネル覆工を効率良くする施工するための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 method for placing concrete at the top of a tunnel, and more specifically, a method for efficiently placing high-quality tunnel lining when placing concrete at the top of a tunnel. This relates to concrete placement methods .
トンネル覆工は、昭和５５年頃までの在来工法からＮＡＴＭ工法になって格段と品質が向上した。在来工法の覆工は、アーチ部を打設後に側壁部を打設する逆巻工法が主流であった。そのため、施工継ぎ目が多く、経年変化で漏水やエフロレッセンスが見られ、維持管理にコストがかかっている。 The quality of tunnel lining has improved significantly since the NATM method was adopted from the conventional method until around 1980. The conventional method of lining was the reverse lining method, in which the side walls were poured after the arch was cast. As a result, there are many construction joints, which cause water leakage and efflorescence due to aging, making maintenance and management costly.
また、アーチ部の打設においては、天端打設口から１０．５ｍの間でコンクリートを流すために、打ち重ね層の締固め不足でできる色むらが生じ、また、天端肩部付近には空隙が散見された。一方、ＮＡＴＭ工法は、アーチ部と側壁部を同時に打設する全断面コンクリートであるため、一般的に、施工継ぎ目は１０．５ｍに１か所となり、維持管理も格段に向上した。しかしながら、特に天端部の打設となると、空隙や天端部周辺の色むら（竹割模様）などが発生し、在来工法の課題を未だ引きずっている覆工も散見されるのが現状である。 In addition, when pouring the arch, concrete is poured within 10.5 m from the crown pouring hole, resulting in uneven coloring due to insufficient compaction of the stacked layers, and around the shoulder of the crown. There were gaps here and there. On the other hand, with the NATM construction method, the arch and sidewalls are cast at the same time for the entire section, so there is generally only one construction joint every 10.5m, which greatly improves maintenance and management. However, when concrete is poured at the top, gaps and uneven coloring (bamboo split pattern) occur around the top, and there are still some linings that still have problems with conventional construction methods. It is.
ＮＡＴＭ工法では、順次、側壁部からコンクリートを打設してゆき、天端部は天端打設口（既設継ぎ目より７５ｃｍ程度離隔した位置）からコンクリートを打設する。全断面コンクリートは、側壁部から天端部までの高さが７ｍ～８ｍ程度あり、１層の打ち上がり高さを５０ｃｍとしている。 In the NATM construction method, concrete is poured sequentially from the side walls, and at the top, concrete is poured from the top pouring opening (a position approximately 75 cm away from the existing joint). The height of the full-section concrete from the side wall to the top is approximately 7m to 8m, and the height of each layer is 50cm.
また、コンクリート打設口は最低でも片側２箇所（計４箇所）備えており、これらのコンクリート打設口から前後左右交互に水平に打設することになっている。このために４系統の配管切替えに、配管切替装置を採用して配管を瞬時に切替えて、コンクリート打設の連続性を維持している。配管は、側壁下部、側壁上部、アーチ肩部、天端部の順に切り替えていく。このような工法（以下、標準工法という）では、アーチ肩部に設けたコンクリート打設口から、自然流下でコンクリートを打設した後、天端打設口からコンクリートを打設する。天端部からアーチ部までの落下高さは概ね２ｍ以上有り、天端打設口からのコンクリート打設は流す打ち方となる。この際のコンクリート打設量は３０ｍ3以上となる。 In addition, there are at least two concrete pouring holes on each side (four in total), and concrete is to be poured horizontally from these pouring holes alternately in the front, back, left, and right. For this purpose, a pipe switching device is used to switch between the four pipe systems, instantly switching the pipes and maintaining the continuity of concrete placement. The piping will be switched in the following order: the lower part of the side wall, the upper part of the side wall, the arch shoulder, and the top end. In this construction method (hereinafter referred to as the standard construction method), concrete is poured by gravity through a concrete pouring hole provided at the shoulder of the arch, and then concrete is poured from the top pouring hole. The fall height from the crown to the arch is approximately 2 meters or more, and concrete is poured from the crown pouring method. The amount of concrete to be poured in this case will be over 30m3 .
このような状況の中、品質の高いトンネル覆工を効率良く施工するための技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された技術は、トンネル内空面に覆工コンクリートを打設する際に、天端部における覆工コンクリートの充填状態を可視的に確認することができるようにして、充填性の信頼度を高めることができるようにしたものである。このトンネル覆工コンクリート打設時の天端部補助型枠装置は、トンネル覆工用型枠の天端部上でトンネル延長方向に移動可能なスライド型枠と、トンネル内空面における覆工コンクリートの充填状態を撮影する撮影装置と、撮影装置の撮影方向を照明する照明装置と、スライド型枠を洗浄するための洗浄装置とを備えたことを特徴とするものである。
Under these circumstances, techniques for efficiently constructing high-quality tunnel linings have been developed (see, for example, Patent Document 1). The technology described in
上述したように、品質の高いトンネル覆工を効率良く施工するための技術が開発されているが、発明者らは、トンネル覆工の品質をより一層向上させるための技術開発を重ねており、経済性、省人化、熟練作業員不足への対応、施工品質の更なる向上のために、本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法に想到した。 As mentioned above, technologies have been developed to efficiently construct high-quality tunnel linings, and the inventors have continued to develop technologies to further improve the quality of tunnel linings. In order to achieve economic efficiency, save labor, deal with the shortage of skilled workers, and further improve construction quality, we have come up with a method for placing concrete at the top of a tunnel according to the present invention.
すなわち、本発明は、経済性、省人化、熟練作業員不足への対応、施工品質の向上を図ることが可能なトンネル天端部におけるコンクリート打設方法を提供することを目的とする。 That is, an object of the present invention is to provide a method for placing concrete at the top of a tunnel, which is economical, saves labor, addresses the shortage of skilled workers, and improves construction quality.
本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法は、型枠装置を用いたトンネル覆工のコンクリート打設において、側壁部からアーチ肩部までの間に、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向の少なくとも４箇所に側壁・アーチ部コンクリート打設口を複数段設けるとともに、複数段設けた側壁・アーチ部コンクリート打設口のうちで最上段に位置するアーチ肩部コンクリート打設口よりも上部における天端頂部近傍の型枠に、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向に少なくとも４箇所の天端肩部コンクリート打設口を設けている。 The method for placing concrete at the top of a tunnel according to the present invention has the following features in order to achieve the above-mentioned object. That is, the method for placing concrete at the top of a tunnel according to the present invention, in placing concrete for a tunnel lining using a formwork device, casts concrete in the left and right directions in the tunnel extension direction and in the direction from the side wall to the arch shoulder. In addition to providing multiple levels of side wall/arch concrete placement ports at at least four locations in the front-back direction, the concrete placement port for the arch shoulder is located at the top of the multiple levels of side wall/arch concrete placement ports. At least four crown shoulder concrete pouring holes are provided in the formwork near the top of the upper part in the left-right direction and in the front-rear direction of the tunnel extension direction.
そして、側壁部からアーチ肩部までは、側壁・アーチ部コンクリート打設口を各段で前後左右に切り替えて、コンクリートを複数層打ち重ねる。さらに、アーチ肩部から天端頂部までは、天端肩部コンクリート打設口を前後左右に切り替えて、下側部分は自然流下で、上側部分（約１５ｃｍ）はアーチ肩部コンクリート打設口における充填圧よりも低い圧力で圧入を行い、コンクリートを天端最頂部の検査窓端部まで水平打設するようになっている。 From the side walls to the arch shoulders, multiple layers of concrete are poured by switching the concrete pouring holes for the side walls and arches from front to back and left to right at each stage. Furthermore, from the arch shoulder to the top of the crown, the crown shoulder concrete pouring port is switched back and forth, left and right, the lower part is allowed to flow naturally, and the upper part (approximately 15 cm) is placed in the arch shoulder concrete pouring port. Press-fitting is performed at a pressure lower than the filling pressure, and concrete is placed horizontally to the edge of the inspection window at the top of the ceiling.
本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法において、天端肩部コンクリート打設口は、天端最頂部からトンネル延長方向の左右に向かって１ｍ～１．２ｍ離隔した位置に設けることが好ましい。 In the method for placing concrete at the tunnel crown according to the present invention, the crown shoulder concrete pouring port may be provided at a distance of 1 m to 1.2 m from the topmost part of the crown towards the left and right in the tunnel extension direction. preferable.
天端最頂部直下には検査窓が設けてあり、天端部においてコンクリートを打設する際に検査窓を開放して、天端部のコンクリート締固め作業や、天端部におけるコンクリートの打設状態等を確認する。したがって、天端最頂部からトンネル延長方向の左右に向かって１ｍ未満に天端肩部コンクリート打設口を設けると、天端肩部コンクリート打設口から打設（圧入）したコンクリートが検査窓から漏れてしまう。一方、アーチ肩部には、アーチ肩部コンクリート打設口が設けてある、したがって、天端最頂部からトンネル延長方向の左右に向かって１．２ｍを超えて天端肩部コンクリート打設口を設けると、アーチ肩部コンクリート打設口とは別個に天端肩部コンクリート打設口を設けた意味が薄れてしまう。 There is an inspection window just below the top of the top, and when pouring concrete at the top, the inspection window can be opened to allow concrete compaction work at the top or pouring of concrete at the top. Check the condition etc. Therefore, if a crown shoulder concrete pouring hole is provided less than 1m from the top of the crown toward the left and right in the tunnel extension direction, the concrete poured (press-fitted) from the crown shoulder concrete pouring hole will pass through the inspection window. It will leak. On the other hand, an arch shoulder concrete pouring hole is provided in the arch shoulder.Therefore, the crown shoulder concrete pouring hole is placed over 1.2m from the top of the crown toward the left and right in the tunnel extension direction. If provided, the meaning of providing the crown shoulder concrete pouring hole separately from the arch shoulder concrete pouring hole will be diminished.
本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法では、アーチ肩部よりも上部の天端頂部近傍（天端最頂部からトンネル延長方向の左右に向かって１ｍ～１．２ｍ離隔した位置）に天端肩部コンクリート打設口を設け、この天端肩部コンクリート打設口から下側部分を自然流下で、上側部分（約１５ｃｍ）を圧入してコンクリートを水平打設している。 In the method for placing concrete at the top of a tunnel according to the present invention, concrete is placed near the top of the top above the arch shoulder (at a distance of 1 m to 1.2 m from the top of the top to the left and right in the tunnel extension direction). A top shoulder concrete pouring hole is provided, and from this top shoulder concrete pouring hole, the lower part is allowed to flow down by gravity, and the upper part (approximately 15 cm) is press-fitted to horizontally pour concrete.
このように、標準工法のトンネル覆工用型枠装置に対して天端肩部コンクリート打設口を増設しているため、天端の打設時間が標準工法よりは１時間短縮できるので、コンクリートの流動性が低下することがなく、中流動コンクリート（スランプ２１ｃｍ）を使用しなくても、中流動コンクリートと同等の流動性を確保することができる。また、従来工法（出願人が既に開発している技術：覆工マルチ工法）において、アーチ肩部コンクリート打設口からの打設は、下側部分を自然流下で打設した後、連続して上側部分を圧入していた。圧入時の充填圧が３５ｋＰａと高いために、打設口周辺にコンクリートの流れ跡等の色むらが散見された。この点、本発明においては、天端肩部コンクリート打設口からの圧入時の充填圧は４ｋＰａと低いので色むらができ難く、出来栄えが向上する。さらに、圧入時の切り替えは１回で済むので閉塞等のトラブルもない。 In this way, since the crown shoulder concrete pouring opening is added to the formwork equipment for tunnel lining in the standard construction method, the crown pouring time can be reduced by one hour compared to the standard construction method. The fluidity of concrete does not decrease, and even without using medium-flow concrete (slump 21 cm), fluidity equivalent to that of medium-flow concrete can be ensured. In addition, in the conventional construction method (technique already developed by the applicant: lining multi-concrete construction method), concrete is poured from the arch shoulder concrete opening after the lower part is poured by gravity and then continuously. The upper part was pressed in. Because the filling pressure during press-in was as high as 35 kPa, color irregularities such as traces of concrete flow were observed here and there around the pouring opening. In this regard, in the present invention, since the filling pressure at the time of press-fitting from the top shoulder concrete pouring port is as low as 4 kPa, color unevenness is less likely to occur and the quality of workmanship is improved. Furthermore, since switching during press-fitting only needs to be done once, there are no problems such as blockages.
したがって、施工コストを低減することができるとともに、型枠装置を補強する必要がない。また、天端頂部付近における作業効率が高まるため、省人化を図ることができる。また、施工品質が高く、出来栄えも向上する。 Therefore, construction costs can be reduced and there is no need to reinforce the formwork device. Furthermore, work efficiency in the vicinity of the top portion is increased, so labor savings can be achieved. Furthermore, the construction quality is high and the workmanship is also improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法を説明する。図１～３は本発明の実施形態に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法を説明するもので、図１は本発明の実施形態に係るコンクリート打設方法に使用するトンネル覆工用型枠装置の断面模式図、図２はコンクリート打設口の設置位置を示す断面模式図、図３はコンクリート打設手順を示す平面模式図である。また、図４は本発明の実施形態に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法（本発明工法）、従来工法、標準工法におけるコンクリート打設状態を比較した説明図である。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, the concrete pouring method in the tunnel crown part based on embodiment of this invention is demonstrated. 1 to 3 illustrate a method for placing concrete at the top of a tunnel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows a formwork for tunnel lining used in the method for placing concrete according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the apparatus, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the installation position of a concrete pouring port, and FIG. 3 is a schematic plan view showing the concrete pouring procedure. Moreover, FIG. 4 is an explanatory diagram comparing the state of concrete placement in the method of placing concrete at the top end of a tunnel according to the embodiment of the present invention (method of the present invention), the conventional method, and the standard method.
＜トンネル覆工用型枠装置の特徴点＞
本発明の実施形態に係るトンネル覆工用型枠装置１０は、一般的に使用しているトンネル覆工用型枠装置（セントル）に対して、アーチ肩部よりも上方の天端頂部近傍に、少なくとも４箇所の天端肩部コンクリート打設口６０ｄを設けてある。この天端肩部コンクリート打設口６０ｄは、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向に少なくとも４箇所設けられている。
<Features of formwork equipment for tunnel lining>
The tunnel
＜トンネル覆工用型枠装置の概要＞
トンネル覆工用型枠装置１０は、図１に示すように、トンネルの内壁面に合致したアーチ状で、トンネルの延長方向に移動可能となっている。詳細には図示しないが、このトンネル覆工用型枠装置１０は、一対のレール２０上に載置する台車（ガントリー）３０と、トンネルの内空断面形状に対応した型枠部４０と、覆工材料の充填装置（例えば、圧送ポンプ１００）等を備えている。また、型枠部４０には、複数のコンクリート打設口６０（ａ～ｅ）を設けてある。
<Overview of formwork equipment for tunnel lining>
As shown in FIG. 1, the tunnel
＜コンクリート打設口＞
コンクリート打設口６０は、図１、図２に示すように、側壁下部コンクリート打設口６０ａ、側壁上部コンクリート打設口６０ｂ、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃ、天端肩部コンクリート打設口６０ｄ、天端頂部コンクリート打設口６０ｅからなる。本発明では、これらコンクリート打設口６０のうち、側壁下部コンクリート打設口６０ａ、側壁上部コンクリート打設口６０ｂ、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃを、側壁・アーチ部コンクリート打設口と総称している。
<Concrete pouring opening>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
各コンクリート打設口６０（ａ～ｅ）にはコンクリート配管７０を介して圧送ポンプ１００が接続されている。さらに、圧送ポンプ１００とコンクリート打設口６０の間には、配管切替装置８０が設けられており、コンクリート配管７０を選択的に切り替えることにより、コンクリートを打設するコンクリート打設口６０を切り替えることができるようになっている。配管切替装置８０には、切り替え時に発生する漏コンを防止するための止板（図示せず）が設置されている。
A
側壁下部コンクリート打設口６０ａ、側壁上部コンクリート打設口６０ｂ、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃ、天端肩部コンクリート打設口６０ｄは、図３に示すように、それぞれトンネル延長方向の左右方向及び前後方向に少なくとも４箇所に設けられている（打設口（１）、打設口（２）、打設口（３）、打設口（４））。また、図示しないが、天端肩部コンクリート打設口６０ｄには油圧開閉式バルブが設けられており、この油圧開閉式バルブを開閉することにより、使用する天端肩部コンクリート打設口６０ｄを順次選択して、コンクリートの打設を行う。天端肩部コンクリート打設口６０ｄからの打ち上がり高さは（圧入）１５ｃｍ程度（充填圧で４ｋＰａ）で、天端最頂部の検査窓端部いっぱいまで圧入する。なお、図１において、符号５０は風管を示し、図３において、符号９０は妻板を示している。
As shown in FIG. 3, the side wall lower
＜コンクリート打設口の切り替え＞
側壁下部コンクリート打設口６０ａ、側壁上部コンクリート打設口６０ｂ、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃ、天端肩部コンクリート打設口６０ｄは、図３に示すように、打設口（１）、打設口（２）、打設口（３）、打設口（４）の順に切り替えられ、一巡すると、打設口（１）に戻って、同様の順序で切り替えられる。このようにコンクリート打設口６０を前後左右に切り替えることにより、トンネル内空面の全体にわたって満遍なくコンクリートをバイブレータで横移動させずに打設することができる。なお、コンクリート打設口６０を切り替える順序は図３に示す態様に限られず、トンネル内空面の全体にわたって満遍なくコンクリートを打設することができれば、他の順序で切り替えてもよい。
<Switching of concrete pouring opening>
As shown in FIG. 3, the side wall lower
側壁下部コンクリート打設口６０ａ、側壁上部コンクリート打設口６０ｂ、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃから打設されるコンクリートは、１層の厚さが５０ｃｍ程度であり、複数層にわたってコンクリートを打設することにより、側壁下部からアーチ肩部までの覆工を施工する。この際、打設したコンクリート内にバイブレータ（図示せず）を挿入して締固めを行う。また、天端部では、打設完了後トンネル縦断方向に設置した１０．５ｍの引き抜きバイブレータ（図示せず）で再度締め固めを行う。
Each layer of concrete poured from the lower side wall
＜コンクリートの打設手順＞
本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法では、側壁部からアーチ肩部まで、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向にそれぞれ４箇所ずつ設けた側壁下部コンクリート打設口６０ａ、側壁上部コンクリート打設口６０ｂ、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃからコンクリートを自然流下させて打設する。この際、左右前後４箇所の打設口は順次切り替えて使用する。また、１層の厚さは５０ｃｍ程度であり、複数層にわたってコンクリートを打設する。
<Concrete pouring procedure>
In the method for placing concrete at the top of a tunnel according to the present invention, from the side wall to the arch shoulder, there are four holes for placing concrete in the
そして、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃからの打設が完了すると、天端肩部コンクリート打設口６０ｄから下側部分は自然流下で、上側部分の約１５ｃｍは圧入でコンクリートを水平打設する。天端肩部コンクリート打設口６０ｄは、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向に４箇所設けてあり、これら４箇所の打設口を順次切り替えてコンクリートを打設する。最後に、天端頂部コンクリート打設口６０ｅからコンクリートを打設する。天端頂部コンクリート打設口６０ｅは既設継ぎ目より７５ｃｍ離れた位置にある。図２に、天端頂部コンクリート打設口６０ｅからコンクリートを打設する範囲を示している。
When pouring from the arch shoulder
また、本実施形態では、天端部付近におけるコンクリートの打設において、最終的に必要なコンクリート量を正確に把握するための機構を備えている。具体的には、トンネル覆工水平打設の高さ提示用レーザ水平器を用いて照射したレーザ光の高さを基準としてコンクリート打設が終了した時点（例えば、レーザ光の高さから５ｃｍ下方までコンクリート打設が終了した時点）で、トンネル覆工打設に使用しているコンクリートポンプ車に搭載したコンクリート吐出用シリンダーのスライド回数計測値に基づいて既に吐出したコンクリート量を算出する。 Furthermore, in the present embodiment, a mechanism is provided for accurately grasping the amount of concrete ultimately required in pouring concrete near the top end. Specifically, the point at which concrete pouring is completed based on the height of the laser beam irradiated using a laser level for indicating the height of horizontal pouring of tunnel lining (for example, 5 cm below the height of the laser beam) At the end of concrete pouring), the amount of concrete that has already been discharged is calculated based on the measured number of slides of the concrete discharge cylinder mounted on the concrete pump truck used for tunnel lining pouring.
そして、コンクリートポンプ車の積載コンクリート量から既に吐出したコンクリート量を差し引いて、コンクリートポンプ車の残コンクリート量を算出し、レーザ光の高さを基準として水平に打設したコンクリート上面から天端部上端までのコンクリート打設に必要なコンクリート量と残コンクリート量との差に基づいて、追加すべきコンクリート量を算出するようになっている。 Then, the amount of concrete remaining in the concrete pump truck is calculated by subtracting the amount of concrete that has already been discharged from the amount of concrete loaded on the concrete pump truck, and the amount of concrete remaining in the concrete pump truck is calculated from the top surface of the concrete placed horizontally to the top of the top edge based on the height of the laser beam. The amount of concrete to be added is calculated based on the difference between the amount of concrete required for placing concrete up to and the amount of remaining concrete.
このようにレーザ水平器を用いると、天端打設において必要なコンクリート量を計算する際、既に打設したコンクリートが水平に仕上がっているので計算しやすく誤差が少なくなる。覆工においては、完全に充填できるまで打設するので常にコンクリートは余る。水平に仕上がらない標準工法では、計算に誤差が生じやすいので多くの余裕量を加算して注文しなくてはならない。その結果、コンクリートが多く余るケースがあり、不経済である。半面、節約しすぎて足りなくなった場合は、再度注文することになり、打設の「連続性」が途絶えてしまう。最悪の場合は、打ち込まれたコンクリートが固まりかけて充填できないおそれもある。覆工の最終段階での天端部のコンクリート量をできるだけ正確に見積もるのは、品質に影響を与える重要な業務である。ちなみに、コンクリートの運搬はトラックミキサー（４ｍ3）で行う。トンネル断面にもよるが、１打設当たり（１０．５ｍ）として、２０台～３０台のトラックミキサーを用いてコンクリートを運搬するのが一般的である。 When a laser level is used in this way, when calculating the amount of concrete required for crown pouring, the concrete that has already been poured is finished horizontally, making it easier to calculate and less error occurs. In lining, concrete is poured until it is completely filled, so there is always a surplus of concrete. Standard construction methods that do not finish horizontally tend to have errors in calculations, so a large amount of allowance must be added before ordering. As a result, there are cases where a large amount of concrete is left over, which is uneconomical. On the other hand, if you save too much and run out, you will have to order again, which will disrupt the "continuity" of pouring. In the worst case, the poured concrete may harden and cannot be filled. Estimating as accurately as possible the amount of concrete at the crown end at the final stage of lining is an important task that affects quality. By the way, concrete will be transported using a truck mixer (4m 3 ). Depending on the cross section of the tunnel, it is common to use 20 to 30 truck mixers to transport concrete per pour (10.5 m).
＜本発明工法、従来工法、標準工法の比較＞
図４を参照して、本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法（本発明工法）と従来工法と標準工法とにおけるコンクリート打設状態を比較して説明する。図４（ａ）は本発明工法、図４（ｂ）は従来工法、図４（ｃ）は標準工法を示している。
<Comparison of the present invention method, conventional method, and standard method>
Referring to FIG. 4, concrete placement conditions in the method for placing concrete at the top of a tunnel according to the present invention (method of the present invention), the conventional method, and the standard method will be compared and explained. FIG. 4(a) shows the construction method of the present invention, FIG. 4(b) shows the conventional construction method, and FIG. 4(c) shows the standard construction method.
標準工法は、図４（ｃ）に示すように、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃから、自然流下でコンクリートを打設した後に、天端頂部コンクリート打設口６０ｅからコンクリートを打設する。天端頂部コンクリート打設口６０ｅからの落下高さが２ｍ以上有り、天端頂部コンクリート打設口６０ｅからのコンクリート打設は流す打ち方となる。
In the standard construction method, as shown in FIG. 4(c), concrete is poured by gravity through the arch shoulder
従来工法（出願人が開発した「覆工マルチ工法」）は、図４（ｂ）に示すように、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃに開閉式バルブを装備しており、下側部分は自然流下でコンクリートを打設した後に、連続して上側部分にコンクリートを圧入する。コンクリート圧入時の打ち上がり高さは１．５ｍ程度（天端頂部コンクリート打設口６０ｅより２０ｃｍ～３０ｃｍ下がった位置）になり、コンクリートの充填圧は３５ｋＰａ程度になる。
In the conventional construction method (the ``multi-lined construction method'' developed by the applicant), as shown in Figure 4(b), the arch shoulder
本発明工法は、図４（ａ）に示すように、アーチ肩部よりも上部の天端頂部近傍の型枠に、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向に少なくとも４箇所の天端肩部コンクリート打設口６０ｄを設けた点に特徴があり、標準工法及び従来工法と比較して、最終的に天端部において打設するコンクリート量が少なくなる。
As shown in Fig. 4(a), the construction method of the present invention is to install crown shoulder concrete in at least four locations in the left-right direction and front-back direction of the tunnel extension direction in the formwork near the crown top above the arch shoulder. The feature is that a pouring
すなわち、図４に示すように、天端頂部コンクリート打設口６０ｅからの打設高さは、従来工法（ｂ）、標準工法（ｃ）と比較して、本発明工法（ａ）が最も小さくなるため、天端部において最終的に打設するコンクリート量は、従来工法（ｂ）、標準工法（ｃ）と比較して、本発明工法（ａ）が最も少なくなる（Ｘ＜Ｙ＜Ｚ）。したがって、本発明工法を実施することにより、経済性、省人化、熟練作業員不足への対応、施工品質の向上を図ることができる。
In other words, as shown in Fig. 4, the height of pouring from the crown apex
＜本発明の有利な効果＞
次に、標準工法と比較して、本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法及びトンネル覆工用型枠装置１０を使用した場合の有利な効果について説明する。本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法及びトンネル覆工用型枠装置１０は、図２に示すように、天端頂部コンクリート打設口６０ｅからのコンクリート打設量を極力少なくするために、側壁下部コンクリート打設口６０ａ、側壁上部コンクリート打設口６０ｂ、アーチ肩部コンクリート打設口６０ｃだけではなく、天端肩部コンクリート打設口６０ｄを設けている。
<Advantageous effects of the present invention>
Next, the advantageous effects of using the method of placing concrete at the top of a tunnel and the
このような構成とすることにより、側壁から天端まで１層５０ｃｍで前後左右交互に水平に打ち上げを行っているので、天端部におけるコンクリート打設時間が標準工法と比較して１時間以上短縮される。このため、トンネル覆工の内面において、目立った色むら、縞模様、コンクリート打設口６０周辺の流れ跡などがなくなり、出来栄えが向上する。また、１時間の短縮はスランプに換算すると約３ｃｍの変動となる。したがって、スランプが３ｃｍ低下するのを（硬くなるのを）防止できることになる。さらに、打設しているコンクリートのスランプ低下が低減されるため、流動性を保持することができる。
With this configuration, concrete is poured horizontally from the side wall to the crown in a layer of 50 cm, alternating front, back, left and right, reducing concrete pouring time at the crown by more than one hour compared to the standard construction method. be done. Therefore, noticeable color unevenness, striped patterns, flow marks around the
また、左右方向に片側２箇所、全体で４箇所のコンクリート打設口６０を用いて、前後左右交互に水平に打設してゆくので、天端頂部コンクリート打設口６０ｅから打ち込まれたコンクリートは、締固め作業員の後方には流れにくくなり、天端部は作業員１人で締固め作業を行うことができる。また、ラップ側（既設施工継ぎ目側）で８０～１００ｋＰａ程度、妻側で３０～５０ｋＰａ程度の高充填圧で密充填することができるため、トンネル覆工の品質が向上する。
In addition, since concrete is poured horizontally alternately from front to back and left and right using two concrete pouring
本発明に係るトンネル天端部におけるコンクリート打設方法では、天端の打設時間が標準工法より１時間短縮できるので、３ｃｍのスランプ低下を防止できる。したがって、通常のスランプ１５ｃｍでスランプ１８ｃｍに相当する流動性を保持することができる。同様に、通常のスランプ１８ｃｍでスランプ２１ｃｍの中流動コンクリートに相当する流動性を保持することができる。このため、敢えて中流動コンクリート（スランプ２１ｃｍ）を使用する必要がなく、使用するコンクリートの費用を低減することができるとともに、トンネル覆工用型枠を補強する必要がない。 According to the method for placing concrete at the top of a tunnel according to the present invention, the time required to place concrete at the top of the tunnel can be reduced by one hour compared to the standard construction method, thereby preventing a drop in slump of 3 cm. Therefore, with a normal slump of 15 cm, fluidity equivalent to a slump of 18 cm can be maintained. Similarly, with a normal slump of 18 cm, it is possible to maintain fluidity equivalent to medium-fluid concrete with a slump of 21 cm. Therefore, there is no need to intentionally use medium-flowing concrete (slump 21 cm), the cost of the concrete used can be reduced, and there is no need to reinforce the formwork for tunnel lining.
１０ トンネル覆工用型枠装置
２０ レール
３０ 台車（ガントリー）
４０ 型枠部
５０ 風管
６０ コンクリート打設口
６０ａ 側壁下部コンクリート打設口
６０ｂ 側壁上部コンクリート打設口
６０ｃ アーチ肩部コンクリート打設口
６０ｄ 天端肩部コンクリート打設口
６０ｅ 天端頂部コンクリート打設口
７０ コンクリート配管
８０ 配管切替装置
９０ 妻板
１００ 圧送ポンプ
10 Formwork device for tunnel lining 20
40
Claims (2)
側壁部からアーチ肩部までの間に、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向の少なくとも４箇所に側壁・アーチ部コンクリート打設口を複数段設けるとともに、前記複数段設けた側壁・アーチ部コンクリート打設口のうちで最上段に位置するアーチ肩部コンクリート打設口よりも上部における天端頂部近傍の型枠に、トンネル延長方向の左右方向及び前後方向に少なくとも４箇所の天端肩部コンクリート打設口を設け、
側壁部からアーチ肩部までは、前記側壁・アーチ部コンクリート打設口を各段で前後左右に切り替えて、コンクリートを複数層打ち重ね、
アーチ肩部から天端頂部までは、前記天端肩部コンクリート打設口を前後左右に切り替えて、下側部分は自然流下で、上側部分は前記アーチ肩部コンクリート打設口における充填圧よりも低い圧力で圧入を行い、コンクリートを天端最頂部の検査窓端部まで水平打設する、
ことを特徴とするトンネル天端部におけるコンクリート打設方法。 When placing concrete for tunnel lining using formwork equipment,
Between the side wall and the arch shoulder, a plurality of side wall/arch concrete pouring openings are provided at at least four locations in the left-right direction and front-back direction in the tunnel extension direction, and the side wall/arch concrete pouring openings provided in the plurality of stages are Concreting the crown shoulders in at least four locations on the formwork near the top of the crown above the arch shoulder concrete pouring port located at the top of the construction entrance in the left-right and front-back directions of the tunnel extension direction. Set up an entrance,
From the side walls to the arch shoulders, the concrete pouring holes for the side walls and arches are switched from front to back and left to right at each stage, and multiple layers of concrete are poured.
From the arch shoulder to the crown apex, the crown shoulder concrete pouring port is switched forward, backward, left, and right, and the lower part is filled with gravity, and the upper part is filled with a pressure lower than the filling pressure at the arch shoulder concrete pouring port. Press-fit at low pressure and pour concrete horizontally up to the edge of the inspection window at the top of the ceiling.
A method for placing concrete at the top of a tunnel, which is characterized by:
ことを特徴とする請求項１に記載のトンネル天端部におけるコンクリート打設方法。 The crown shoulder concrete placement opening is provided at a position 1 m to 1.2 m away from the topmost part of the crown towards the left and right in the tunnel extension direction,
The method for placing concrete at a top end of a tunnel according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019178359A JP7437902B2 (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | Concrete placement method at the top of the tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019178359A JP7437902B2 (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | Concrete placement method at the top of the tunnel |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021055355A JP2021055355A (en) | 2021-04-08 |
| JP2021055355A5 JP2021055355A5 (en) | 2022-08-12 |
| JP7437902B2 true JP7437902B2 (en) | 2024-02-26 |
Family
ID=75272372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019178359A Active JP7437902B2 (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | Concrete placement method at the top of the tunnel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7437902B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113431603B (en) * | 2021-07-30 | 2024-06-04 | 贵州路桥集团有限公司 | Steel-concrete combined tunnel lining table |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003795A (en) | 2001-06-27 | 2003-01-08 | Sato Kogyo Co Ltd | Tunnel lining concrete compacting apparatus, and compacting method using the same |
| JP2008088691A (en) | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Maeda Corp | Tunnel lining form and tunnel lining construction method |
| JP2013108242A (en) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Maeda Corp | Construction method of tunnel lining and form for tunnel lining |
| JP2019112769A (en) | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社フジタ | Lining concrete placing device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0288889A (en) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Mitsui Constr Co Ltd | Constructing method of tunnel lining |
-
2019
- 2019-09-30 JP JP2019178359A patent/JP7437902B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003795A (en) | 2001-06-27 | 2003-01-08 | Sato Kogyo Co Ltd | Tunnel lining concrete compacting apparatus, and compacting method using the same |
| JP2008088691A (en) | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Maeda Corp | Tunnel lining form and tunnel lining construction method |
| JP2013108242A (en) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Maeda Corp | Construction method of tunnel lining and form for tunnel lining |
| JP2019112769A (en) | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社フジタ | Lining concrete placing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021055355A (en) | 2021-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111396083B (en) | Tunnel lining strip pressing mold pouring process and monitoring method for lining concrete pressure and full state thereof | |
| CN109026065B (en) | Tunnel secondary lining zero-defect construction method | |
| CN107023160A (en) | A kind of assembly concrete shear wall structure dedicated aluminium alloy template | |
| JP7437902B2 (en) | Concrete placement method at the top of the tunnel | |
| JP2020023797A (en) | Method for placing concrete used for lining on upper end portion of tunnel | |
| CN106193588A (en) | A kind of method pouring building post-cast strip and pour mould | |
| CN107653900A (en) | A kind of preparation method of Prefabricated pipe gallery | |
| CN110593902B (en) | Construction method for filling inverted arch and integrally pouring | |
| CN117027859A (en) | Tunnel lining double-trolley combined device and integral pouring construction method | |
| CN206888385U (en) | Prefabricated ladder step | |
| CN109610842B (en) | Jacking concrete pumping construction method | |
| CN114876515A (en) | Two lining platform trucks in tunnel are pour fast | |
| CN209369832U (en) | Steel pipe behind fill concrete structure in a kind of tunnel | |
| CN112761351A (en) | Post-cast strip template and construction method for casting post-cast strip | |
| CN104989427A (en) | Tunnel construction lining amount determination device and construction method thereof | |
| KR102512349B1 (en) | A cover of the utility-pipe conduit and the manufacturing method thereof | |
| CN109505629A (en) | Steel pipe behind fill concrete structure and construction method in a kind of tunnel | |
| JP2020122297A (en) | Placing method for tunnel lining concrete | |
| CN204851282U (en) | Device is confirmed to tunnel construction lining cutting volume | |
| CN107152111A (en) | The lenticular plain concrete construction of guide wall technique used between many boiled water rooms | |
| CN209011845U (en) | A kind of tunnel grouting structure | |
| CN115506316B (en) | Concrete backfilling method for sealed space leakage vertical shaft under high external water pressure | |
| CN205894308U (en) | Workshop stand embedded iron structure | |
| KR19990075282A (en) | Formwork system for tunnel lining and concrete pouring method | |
| CN109469498A (en) | A kind of water-conveyance tunnel narrow space lined steel pipe mounting structure and its construction method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220803 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230526 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230710 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231011 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240213 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7437902 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |