特開 2023-42845 覆工コンクリートの打設方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023042845

(43)【公開日】2023-03-28

(54)【発明の名称】覆工コンクリートの打設方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/10 20060101AFI20230320BHJP

【ＦＩ】

E21D11/10 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021150218

(22)【出願日】2021-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(74)【代理人】

【識別番号】100101971

【弁理士】

【氏名又は名称】大畑 敏朗

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 奨士

【テーマコード（参考）】

2D155

【Ｆターム（参考）】

2D155BA06

2D155BB02

2D155CA02

2D155CA03

2D155CA06

2D155CA07

2D155DA03

2D155DA06

2D155DA08

2D155KA00

2D155KB12

2D155KC06

2D155LA14

(57)【要約】

【課題】セントルの内型枠と吹付けコンクリートとの間に覆工コンクリートを打設する際におけるセントルの妻側からのコンクリートの流出を簡便に防止できる覆工コンクリートの打設方法を提供する。
【解決手段】トンネルの延伸方向に延びてトンネルの横断方向に湾曲した内型枠および当該内型枠の妻側においてトンネル横断方向外側にはみ出すように設置されたフランジＣｂを備えたセントルＣを吹付けコンクリート１２が打設された位置に設置し、フランジＣｂに沿った内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間に、所定の厚みを有する長尺板状部材である押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを少なくとも１層設置するとともに、長尺状のエアバルクＡＢを膨張させて１層設置し、妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間を閉塞し、内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２とで形成された空間１３ｇに覆工コンクリートを打設する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設方法であって、
トンネルの延伸方向に延びてトンネルの横断方向に湾曲した内型枠および当該内型枠の妻側においてトンネル横断方向外側にはみ出すように設置されたフランジを備えたセントルを吹付けコンクリートが打設された位置に設置し、
前記フランジに沿った前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間に、所定の厚みを有する長尺板状部材である押出発泡ポリスチレンフォームを少なくとも１層設置するとともに、長尺状のエアバルクを膨張させて１層設置し、妻側の前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間を閉塞し、
前記内型枠と前記吹付けコンクリートとで形成された空間に覆工コンクリートを打設する、
ことを特徴とする覆工コンクリートの打設方法。

【請求項2】

前記押出発泡ポリスチレンフォームが前記内型枠側に設置され、前記エアバルクが前記吹付けコンクリート側に設置されている、
ことを特徴とする請求項１記載の覆工コンクリートの打設方法。

【請求項3】

前記押出発泡ポリスチレンフォームが前記吹付けコンクリート側に設置され、前記エアバルクが前記内型枠側に設置されている、
ことを特徴とする請求項１記載の覆工コンクリートの打設方法。

【請求項4】

山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設方法であって、
トンネルの延伸方向に延びてトンネルの横断方向に湾曲した内型枠および当該内型枠の妻側においてトンネル横断方向外側にはみ出すように設置されたフランジを備えたセントルを吹付けコンクリートが打設された位置に設置し、
前記フランジに沿った前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間に、所定の厚みを有する長尺板状部材である押出発泡ポリスチレンフォームを少なくとも１層設置して妻側の前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間を閉塞し、
前記内型枠と前記吹付けコンクリートとで形成された空間に覆工コンクリートを打設する、
ことを特徴とする覆工コンクリートの打設方法。

【請求項5】

前記押出発泡ポリスチレンフォームの片面または両面には、トンネルの延伸方向に沿った切り欠きが所定の間隔で形成されている、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の覆工コンクリートの打設方法。

【請求項6】

前記押出発泡ポリスチレンフォームには、硬化した覆工コンクリートとの剥離性を向上させる剥離処理が施されている、
ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の覆工コンクリートの打設方法。

【請求項7】

前記剥離処理は、
表面が剥離剤面となった粘着テープで前記押出発泡ポリスチレンフォームの短手方向に沿って全体を巻く処理、
または前記押出発泡ポリスチレンフォームの全体に剥離剤を塗布する処理である、
ことを特徴とする請求項６記載の覆工コンクリートの打設方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、覆工コンクリートの打設方法に関し、特に山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設に適用して有効な技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

山岳トンネルの施工において、岩盤にダイナマイトを仕掛けて爆破することでトンネルを掘削する発破方式が用いられる。この工法は、掘削部分にコンクリートを吹き付けて硬化させてロックボルトを岩盤に設置し、地山自体の保持力を利用してトンネルを保持する工法である。ロックボルトの設置後は、セントルと呼ばれる半円筒形の型枠を嵌め込み、吹付けを行ったコンクリートとセントルとの間に覆工コンクリートを打設（充填）して仕上げが行われる。

【0003】

ここで、セントルと吹付けコンクリートとの間詰（覆工コンクリートの打設）においてセントルの妻側からコンクリートが流出することを防止するために、エアバルクが使用されている。

【0004】

すなわち、トンネル延伸方向の断面図である図１１および図１１のＺ－Ｚ線に沿った断面図である図１２に示すように、セントルＣは、ロックボルトＢが貫通して設置された吹付けコンクリート１２と対向配置される内型枠Ｃａと、内型枠Ｃａの妻側において当該内型枠Ｃａのトンネル横断方向外側にはみ出すように設置されたフランジＣｂを備えている。そして、フランジＣｂ側の内型枠Ｃａの上に空気を充填しない状態のエアバルクＡＢを設置し、当該エアバルクＡＢに空気を充填して膨張させることで吹付けコンクリート１２と密着させておいて、内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との空間１３ｇに覆工コンクリートを打設している。

【0005】

また、内型枠Ｃａの妻側と吹付けコンクリート１２との間隔が大きくなってしまう場合には、図示するように、エアバルクＡＢを複数重ねて使用することで、両者の間を塞いでいる。

【0006】

なお、図１１および図１２において、符号Ｇは地山、符号Ｓは鋼製支保工、符号１１は鋼製支保工Ｓを保持するための仮吹付けコンクリートである。

【0007】

エアバルクを用いたトンネル施工について記載された技術としては、例えば特許文献１（特開２０１７－２２３０１３号公報）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１７－２２３０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、前述したエアバルクＡＢを用いた施工方法では、次のような問題がある。

【0010】

すなわち、エアバルクＡＢを膨張させると、その形状は円柱状になる。すると、エアバルクＡＢを重ねて使用する場合には、円柱状のエアバルクＡＢの上に円柱状のエアバルクＡＢを載せるという形態になるため、エアバルクＡＢの断面で考えた場合、図１１に示すように、曲面を曲面で支えるようになる。そのため、エアバルクＡＢ同士の接する面積が小さくなって不安定な設置となってしまい、施工性が悪化する。

【0011】

また、エアバルクＡＢの長さは４ｍ程度と長尺物で重量が嵩む（例えば、直径１５０ｍｍのエアバルクで約６ｋｇ、直径２００ｍｍのエアバルクで約８ｋｇ）ために、セントルＣの内型枠Ｃａ上の横断方向に沿って設置する際の作業性が極めて悪い。

【0012】

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、セントルの内型枠と吹付けコンクリートとの間に覆工コンクリートを打設する際におけるセントルの妻側からのコンクリートの流出を簡便に防止することのできる覆工コンクリートの打設方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の覆工コンクリートの打設方法は、山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設方法であって、トンネルの延伸方向に延びてトンネルの横断方向に湾曲した内型枠および当該内型枠の妻側においてトンネル横断方向外側にはみ出すように設置されたフランジを備えたセントルを吹付けコンクリートが打設された位置に設置し、前記フランジに沿った前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間に、所定の厚みを有する長尺板状部材である押出発泡ポリスチレンフォームを少なくとも１層設置するとともに、長尺状のエアバルクを膨張させて１層設置し、妻側の前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間を閉塞し、前記内型枠と前記吹付けコンクリートとで形成された空間に覆工コンクリートを打設する、ことを特徴とする。

【0014】

請求項２に記載の本発明の覆工コンクリートの打設方法は、上記請求項１に記載の発明において、前記押出発泡ポリスチレンフォームが前記内型枠側に設置され、前記エアバルクが前記吹付けコンクリート側に設置されている、ことを特徴とする。

【0015】

請求項３に記載の本発明の覆工コンクリートの打設方法は、上記請求項１に記載の発明において、前記押出発泡ポリスチレンフォームが前記吹付けコンクリート側に設置され、前記エアバルクが前記内型枠側に設置されている、ことを特徴とする。

【0016】

上記課題を解決するため、請求項４に記載の本発明の覆工コンクリートの打設方法は、山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設方法であって、トンネルの延伸方向に延びてトンネルの横断方向に湾曲した内型枠および当該内型枠の妻側においてトンネル横断方向外側にはみ出すように設置されたフランジを備えたセントルを吹付けコンクリートが打設された位置に設置し、前記フランジに沿った前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間に、所定の厚みを有する長尺板状部材である押出発泡ポリスチレンフォームを少なくとも１層設置して妻側の前記内型枠と前記吹付けコンクリートとの間を閉塞し、前記内型枠と前記吹付けコンクリートとで形成された空間に覆工コンクリートを打設する、ことを特徴とする。

【0017】

請求項５に記載の本発明の覆工コンクリートの打設方法は、上記請求項１～４の何れか一項に記載の発明において、前記押出発泡ポリスチレンフォームの片面または両面には、トンネルの延伸方向に沿った切り欠きが所定の間隔で形成されている、ことを特徴とする。

【0018】

請求項６に記載の本発明の覆工コンクリートの打設方法は、上記請求項１～５の何れか一項に記載の発明において、前記押出発泡ポリスチレンフォームには、硬化した覆工コンクリートとの剥離性を向上させる剥離処理が施されている、ことを特徴とする。

【0019】

請求項７に記載の本発明の覆工コンクリートの打設方法は、上記請求項６に記載の発明において、前記剥離処理は、表面が剥離剤面となった粘着テープで前記押出発泡ポリスチレンフォームの短手方向に沿って全体を巻く処理、または前記押出発泡ポリスチレンフォームの全体に剥離剤を塗布する処理である、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、押出発泡ポリスチレンフォームはトンネルの延伸方向に対して平坦な形状となるため、押出発泡ポリスチレンフォームとエアバルクとを重ねて設置する場合には、エアバルクが安定して施工性が向上する。また、押出発泡ポリスチレンフォームのみを用いた場合には、作業の軽減を図ることができる。

【0021】

また、軽量で取り扱いが容易な押出発泡ポリスチレンフォームを用いることにより、設置時の作業性が向上する。

【0022】

これにより、セントルの内型枠と吹付けコンクリートとの間に覆工コンクリートを打設する際におけるセントルの妻側からのコンクリートの流出を簡便に防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】（ａ）は本実施の形態に係る山岳トンネルの施工に用いられる連続ベルトコンベアシステムの平面図、（ｂ）は（ａ）の連続ベルトコンベアシステムの側面図である。

【図2】山岳トンネルの施工の概略を示すフローチャートである。

【図3】（ａ）～（ｄ）は本実施の形態に係る山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設について順を追って示す説明図である。

【図4】山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設に際して設置される本発明の一実施の形態としての流出防止部材を含めたトンネル延伸方向の断面図である。

【図5】図４のＷ－Ｗ線に沿った断面図である。

【図6】（ａ）は本実施の形態の流出防止部材に用いられた押出発泡ポリスチレンフォームを示す斜視図、（ｂ）は片面に切り欠きを形成した（ａ）の押出発泡ポリスチレンフォームを示す斜視図、（ｃ）は両面に切り欠きを形成した（ａ）の押出発泡ポリスチレンフォームを示す斜視図である。

【図7】山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設に際して設置される本発明の他の実施の形態としての流出防止部材を含めたトンネル延伸方向の断面図である。

【図8】図７のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。

【図9】山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設に際して設置される本発明のさらに他の実施の形態としての流出防止部材を含めたトンネル延伸方向の断面図である。

【図10】図９のＹ－Ｙ線に沿った断面図である。

【図11】山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設に際して設置される従来の流出防止部材を含めたトンネル延伸方向の断面図である。

【図12】図１１のＺ－Ｚ線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0025】

本実施の形態における覆工コンクリートの打設方法は、特に山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設に適用されるものである。

【0026】

山岳トンネルの施工において、岩盤にダイナマイトを仕掛けて爆破することでトンネルを掘削する発破方式が用いられる。この工法は、掘削部分にコンクリートを吹き付けて硬化させてロックボルトを岩盤に設置し、地山自体の保持力を利用してトンネルを保持する工法であり、ＮＡＴＭ（Ｎｅｗ Ａｕｓｔｒｉａｎ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）と呼ばれる。

【0027】

まず、本実施の形態に係る山岳トンネルの施工に用いられる連続ベルトコンベアシステムの構成例について図１を参照して説明する。ここで、図１（ａ）は本実施の形態に係る山岳トンネルの施工に用いられる連続ベルトコンベアシステムの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の連続ベルトコンベアシステムの側面図である。

【0028】

図示する連続ベルトコンベアシステム１は、トンネルＴの切羽Ｋを発破により掘削した場合に生じたずり（掘削物）をトンネルＴの抗口へと運ぶずり運搬用のシステムであり、クラッシャ２とテールピース台車３とベルトコンベア４とが、切羽Ｋから坑口に向かって順に縦列配置されている。

【0029】

クラッシャ２は、発破により生じたずりをベルトコンベア４で運ぶことが可能な大きさに破砕する自走式の破砕機である。テールピース台車３は、クラッシャ２で破砕されたずりをベルトコンベア４に搬送する自走式の中継運搬装置であり、ベルトコンベア４の先端（つまり、ベルトコンベア４の切羽Ｋ側）に設置されている。ベルトコンベア４は、テールピース台車３を介して運ばれたずりを長尺となった搬送用のベルト４ａに搭載してトンネルＴの坑口に向かって運ぶ運搬装置であり、テールピース台車３の後端部からトンネルＴの坑口側まで連続して延在した状態で設置されている。さらに、連続ベルトコンベアシステム１には、余長ベルト（延伸用ベルト）を収納するとともに、ベルト４ａに適切な張力を与えるためのベルトストレージ５が設置されている。

【0030】

なお、連続ベルトコンベアシステム１には、これら以外に、ベルトストレージ５に収納された余長ベルトがなくなった場合にベルト４ａを継ぎ足すためのベルト接合架台（図示せず）、ベルト４ａを周回駆動させるための主駆動装置であるメインドライブ（図示せず）、ベルトコンベア４の昼間部においてベルト４ａを駆動するブースタドライブ（図示せず）、各装置を制御するための換気・電気機器（図示せず）などが配置されている。

【0031】

また、連続ベルトコンベアシステム１は、トンネルＴの幅方向の一方の片側に寄せられた状態となっており、トンネルＴの幅方向の他方の片側は、掘削した岩盤の壁面にコンクリートを吹き付ける吹付け機（図示せず）、発破を装填するための孔（装薬孔）を切羽Ｋに穿孔するための切羽穿孔機（図示せず）、発破により生じたずりをクラッシャ２に積載するためのショベル７ａを備えた自走式のサイドダンプ７やバックホウなどの積載用重機、岩盤の破砕や掘削や小割などの作業を行うためのブレーカ（図示せず）などのような各種の重機の通路として使用可能になっている。さらに、作業現場には、ロックボルトや鋼製支保工などをストックしておく資材置場（図示せず）が割り当てられている。

【0032】

連続ベルトコンベアシステム１において、発破の際には、先頭に位置するクラッシャ２の先端部が切羽Ｋから飛散するずりが届かない程度の位置に配置する。これにより、発破の際に切羽Ｋから飛散したずりに起因してクラッシャ２、テールピース台車３およびベルトコンベア４が破損するのを防止することができる。そして、発破後のずりの運搬の際には、サイドダンプ７が切羽Ｋに向かって移動し、掘削物であるずりをショベル７ａでクラッシャ２に投入する。

【0033】

なお、図１（ｂ）において、左右に延びる点線は、トンネルＴの長さ方向における吹付けコンクリートの領域を示し、符号Ｂはコンクリートに設置されたロックボルトを示している。また、吹付けコンクリートおよびロックボルトＢについては後述する。

【0034】

次に、山岳トンネルの施工の概略について、図２のフローチャートを用いて説明する。

【0035】

先ず、前述のように、切羽に装薬孔の穿孔を行い（ステップＳｔ０１）、爆薬の装填を行って（ステップＳｔ０２）、発破掘削を行う（ステップＳｔ０３）。そして、ずりの搬出を行う（ステップＳｔ０４）。

【0036】

次に、岩盤の状態等から鋼製支保工Ｓ（図４，６，９）を設置するか否かを判断し（ステップＳｔ０５）、設置する場合には、コンクリートの仮吹付けを行い（ステップＳｔ０６）、鋼製支保工Ｓの建込みを行う（ステップＳｔ０７）。ステップＳｔ０７で鋼製支保工Ｓの建込みを行ったならば仮吹きつけを行ったコンクリートの表面に、あるいは、ステップＳｔ０５で鋼製支保工Ｓを設置しない場合には直接地山Ｇ（図４，５，７～１０）の表面に、コンクリートの吹付けを行って（ステップＳｔ０８）、ロックボルトＢ（図４，６，９）の設置を行う（ステップＳｔ０９）。

【0037】

なお、本願において、鋼製支保工Ｓを設置する際に吹き付けられるコンクリートを仮吹付けコンクリート１１（図４，５，７～１０）といい、仮吹付けコンクリート１１あるいは鋼製支保工Ｓを設置せずに地山Ｇの表面に吹き付けられるコンクリートを単に吹付けコンクリート１２（図４，５，７～１０）という。また、本願においては、鋼製支保工Ｓの建込みを行っていることを前提として、吹付けコンクリート１２が仮吹付けコンクリート１１に吹き付けられるものとする。但し、鋼製支保工Ｓの建込みを行わずに、吹付けコンクリート１２を地山Ｇに直接吹き付けることを排除するものではない。

【0038】

さて、ステップＳｔ０９でロックボルトＢの設置を行ったならば、最後に、トンネル内への漏水を防ぐために必要に応じて防水シートを貼り、セントルを嵌め込んで、ステップＳｔ０８で施工された吹付けコンクリート１２とセントルとの間に覆工コンクリートを打設して仕上げ作業を行う（ステップＳｔ１０）。なお、覆工コンクリートの打設は、例えば１日おきに実行される。そして、一連の作業が完了したか否かを判断し（ステップＳｔ１１）、完了したならばトンネルの施工を終了する。また、ステップＳｔ１１において作業が完了していない場合には、ステップＳｔ０１に戻って、以降の工程を繰り返す。

【0039】

ここで、図３を用いて、覆工コンクリート１３の打設について説明する。図示するように、セントルＣは半円筒形の型枠であり、トンネルＴの吹付けコンクリート１２の部分に覆工コンクリート１３を打設するため、鋼製のレール（図示せず）上を移動可能になっている。図示するように、セントルＣは、トンネルＴの延伸方向に延びてトンネルＴの横断方向に湾曲した内型枠Ｃａと、セントルＣの妻側においてトンネル横断方向外側にはみ出すように設置されたフランジＣｂとを備えている。そして、当該セントルＣを移動させながら、セントルＣと吹付けコンクリート１２との空間１３ｇに覆工コンクリート１３を打設している。

【0040】

すなわち、図３（ａ）に示すように、セントルＣの内型枠Ｃａを移動させて覆工コンクリートの打設位置（つまり、吹付けコンクリート１２が打設された位置）に設置したならば、図３（ｂ）に示すように、内型枠Ｃａの妻側にフランジＣｂを取り付ける。続いて、打設したコンクリートがセントルＣの妻側から流出することを防止するために、図３（ｃ）に示すように、フランジＣｂに沿った内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間に流出防止部材１４（詳細は後述する）を設置して妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間を閉塞する。そして、図３（ｄ）に示すように、内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２とで形成された空間１３ｇに覆工コンクリート１３を打設する。

【0041】

ここで、覆工コンクリート１３を打設充填する際に、流出防止部材１４が覆工コンクリート１３に押されても、当該流出防止部材１４の側面がフランジＣｂに押圧されて移動が阻止されるので、流出防止部材１４がセントルＣの妻側から落下することはない。このように、フランジＣｂは、覆工コンクリート１３の打設時に、流出防止部材１４がセントルＣの妻側から落下しないように支える機能を果たしている。

【0042】

なお、覆工コンクリート１３の打設に際しては、図３（ｄ）に示すように、下から順番にコンクリートを注入して、最後に天井の部分にコンクリートを吹き上げて注入する。また、本実施の形態において、一度に覆工コンクリート１３を注入する長さは、例えば１０～１５ｍ程度、覆工コンクリート１３の厚さは、例えば３０ｃｍ以上である。但し、本発明における覆工コンクリート１３の数値は、これらに限定されるものではない。

【0043】

また、本実施の形態では内型枠ＣａにフランジＣｂを取り付けているが、内型枠ＣａとフランジＣｂとが一体になっていて、フランジＣｂの取り付けが省略できるようになっていてもよい。

【0044】

次に、覆工コンクリート１３を打設する際に設置される流出防止部材１４について、図４～図１０を用いて説明する。

【0045】

図４は山岳トンネルの施工における覆工コンクリートの打設に際して設置される本発明の一実施の形態としての流出防止部材を含めたトンネル延伸方向の断面図、図５は図４のＷ－Ｗ線に沿った断面図、図６は流出防止部材に用いられた押出発泡ポリスチレンフォームを示す斜視図である。

【0046】

図４および図５に示すように、流出防止部材１４は、所定の厚みを有する長尺板状部材である押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを設置するとともに、長尺状のエアバルクＡＢを膨張させて設置したものである。また、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦが内型枠Ｃａ側に設置され、エアバルクＡＢが吹付けコンクリート１２側に設置されている。

【0047】

ここで、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦとは、ポリスチレンを溶解し、発泡剤や難燃剤などを混ぜて板状に押出形成した板状部材である（図６（ａ）参照）。この押出発泡ポリスチレンフォームＰＦは、製造段階で所望のサイズに加工することができるのみならず、作業現場でも簡単にカットができ、さらに、断熱性能が高く、水・湿気に強く、軽量であるために取り扱いが容易である。なお、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦは、長さ９１０ｍｍ、幅２２５ｍｍ、厚さ５０ｍｍとなっているが、寸法は特に限定されるものではない。

【0048】

本実施の形態では、このような押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを内型枠Ｃａに沿うようにして（つまり、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの長手方向がトンネルＴの周方向となるようにして）３層設置し、その上に（つまり、吹付けコンクリート１２側に）空気の入っていないエアバルクＡＢを１層配置して膨張させることで、エアバルクＡＢの膨張を利用して当該エアバルクＡＢと押出発泡ポリスチレンフォームＰＦとで妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間を閉塞したものである。

【0049】

なお、以下に説明する図７、図８を含め、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦは３層設置されているが、３層である必要はない。つまり、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの設置数は、１枚の押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの厚さ、膨張時のエアバルクＡＢの径、および妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との距離に応じて決定されることから、必ずしも３層となるものではなく、少なくとも１層設置されていればよい。但し、エアバルクＡＢについては、１層のみ配置される。

【0050】

なお、内型枠Ｃａにおけるトンネル横断方向の長さと押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの長さによっては、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを１層配置するのに、当該押出発泡ポリスチレンフォームＰＦが１枚で足りる場合もあるし、複数枚必要となる場合もある。同様に、エアバルクＡＢについても、１層配置するのに１枚で足りる場合もあるし、複数枚必要となる場合もある。

【0051】

このような本実施の形態によれば、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦはトンネルＴの延伸方向に対して平坦な形状となるため、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦとエアバルクＡＢとを重ねて設置することにより、円柱状のエアバルクＡＢの上に円柱状のエアバルクＡＢを載せた場合のように曲面を曲面で支える（図１１参照）ことがなくなるので、エアバルクＡＢが安定して施工性が向上する。

【0052】

また、軽量で取り扱いが容易な押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを用いることにより、重量の嵩むエアバルクＡＢの使用が最小限で済むので、設置時の作業性が向上する。

【0053】

これにより、セントルＣの内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間に覆工コンクリート１３を打設する際におけるセントルＣの妻側からのコンクリートの流出を簡便に防止することが可能になる。

【0054】

なお、図４および図５に示す場合には、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦが内型枠Ｃａ側に設置され、エアバルクＡＢが吹付けコンクリート１２側に設置されているので、膨張により吹付けコンクリート１２の凹凸に対する追随性が良好となり、妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間をより強固に閉塞することが可能になる。

【0055】

なお、図６（ａ）に示すように、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦをそのまま使用することもできるが、以下に説明する図７～図１０を含め、図６（ｂ）に示すように押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの片面に、あるいは図６（ｃ）に示すように押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの両面に、トンネルＴの延伸方向に沿った切り欠きＰＦｃを所定の間隔で形成してもよい。一例を挙げると、前述した本実施の形態の押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの寸法（長さ９１０ｍｍ、幅２２５ｍｍ、厚さ５０ｍｍ）の場合、３０ｍｍ間隔で深さ１０ｍｍの切り欠きＰＦｃを形成する。また、両面に形成する場合には、切り欠きＰＦｃが双方の面で交互になるようにする。

【0056】

このように切り欠きＰＦｃを形成すれば、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを内型枠Ｃａの形状（トンネルＴの形状）、あるいは後述する図７、図８に示すように、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを吹付けコンクリート１２側に設置した場合には当該吹付けコンクリート１２の形状に沿わせることが容易になり、妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間をより一層強固に閉塞することが可能になる。

【0057】

なお、本実施の形態において、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの長手方向に沿った切り欠きＰＦｃの断面形状は三角形となっているが、四角形など他の形状であってもよい。

【0058】

ここで、以下に説明する図７～図１０を含め、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦには、硬化した覆工コンクリート１３との剥離性を向上させるための剥離処理を施すことが望ましい。剥離処理の具体例を挙げると、表面が剥離剤面となった粘着テープで押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの全体を巻く処理、あるいは押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの全体に剥離剤を塗布する処理などが考えられる。

【0059】

このようにすれば、硬化後の覆工コンクリート１３が押出発泡ポリスチレンフォームＰＦに接着して当該押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの端部がちぎれたりすることを防ぐことができ、脱型時の施工性の向上および複数回の再利用が可能になって耐久性の向上を図ることができる。また、一般的に、エアバルクＡＢとよりも押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの方が安価であるため、コスト削減を図ることができる。

【0060】

なお、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦを粘着テープで巻く場合には、当該押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの短手方向に沿って巻くようにする。短手方向に沿って巻くことにより、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの長手方向に対して曲げにくくならない（つまり、内型枠Ｃａに沿って曲げにくくならない）とともに、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの強度が向上する。

【0061】

ここで、図４および図５に示す場合には、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦが内型枠Ｃａ側に設置され、エアバルクＡＢが吹付けコンクリート１２側に設置されているが、図７および図８に示すように、両者の設置位置を逆にして、エアバルクＡＢが内型枠Ｃａ側に設置され、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦが吹付けコンクリート１２側に設置されていてもよい。

【0062】

このようにすれば、重量の嵩むエアバルクＡＢを、内型枠Ｃａに載せるようになるので、作業者がエアバルクＡＢを高い位置（つまり、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの上面）まで持ち上げる必要がなくなり、作業の軽減を図ることができる。

【0063】

また、図９および図１０に示すように、エアバルクＡＢを用いることなく、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦのみで妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間を閉塞するようにしてもよい。なお、図示する場合には、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦは３層設置されているが、３層である必要はない。つまり、押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの設置数は、１枚の押出発泡ポリスチレンフォームＰＦの厚さ、および妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との距離に応じて決定されることから、必ずしも３層となるものではなく、少なくとも１層設置されていればよい。

【0064】

このようにすれば、重量の嵩むエアバルクＡＢは不要になり、比較的軽量な押出発泡ポリスチレンフォームＰＦのみで妻側の内型枠Ｃａと吹付けコンクリート１２との間を閉塞することができるので、作業の軽減を図ることができる。

【0065】

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0066】

以上の説明では、本発明を、覆工コンクリートを打設する際におけるセントルの妻側の内型枠と吹付けコンクリートとの間の閉塞に適用した場合が示されているが、背面平滑型トンネルライニング工法（ＦＩＬＭ（Ｆｌａｔ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｌｉｎｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ））にも適用することができる。背面平滑型トンネルライニング工法とは、吹付けコンクリートの凹凸部と内型枠に設置した防水シートとの空隙にモルタル等の裏込め材を充填して防水シートを全面接着する工法であり、当該工法において、妻側の内型枠と吹付けコンクリートとの間の閉塞に本発明を適用することが可能である。

【符号の説明】

【0067】

１１ 仮吹付けコンクリート
１２ 吹付けコンクリート
１３ 覆工コンクリート
１３ｇ 空間
１４ 流出防止部材
ＡＢ エアバルク
Ｂ ロックボルト
Ｃ セントル
Ｃａ 内型枠
Ｃｂ フランジ
Ｇ 地山
ＰＦ 押出発泡ポリスチレンフォーム
ＰＦｃ 切り欠き
Ｓ 鋼製支保工
Ｔ トンネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】