特開 2024-16479 トンネル施工用吹付コンクリート捕捉部材

(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】P2024016479

(43)【公開日】2024-02-07

(54)【発明の名称】トンネル施工用吹付コンクリート捕捉部材

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/10 20060101AFI20240131BHJP

【ＦＩ】

E21D11/10 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022118634

(22)【出願日】2022-07-26

(71)【出願人】

【識別番号】303056368

【氏名又は名称】東急建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591029921

【氏名又は名称】フジモリ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003340

【氏名又は名称】弁理士法人湧泉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】早川 健司

(72)【発明者】

【氏名】藤井 顕吾

(72)【発明者】

【氏名】吉川 和夫

(72)【発明者】

【氏名】長井 健作

(72)【発明者】

【氏名】千葉 洋平

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 賢吾

(72)【発明者】

【氏名】細田 優介

(72)【発明者】

【氏名】扇畑 邦史

【テーマコード（参考）】

2D155

【Ｆターム（参考）】

2D155BA06

2D155BB02

2D155DB09

(57)【要約】

【課題】トンネル構築の際に地山掘削面とアーチ支保工とを早期に一体化させる。
【解決手段】トンネル１の地山掘削面２ａとアーチ支保工３の外周面３ａとの間の空隙５に吹付コンクリート捕捉部材１０を設ける。吹付コンクリート捕捉部材１０の捕捉体１１は、アーチ支保工３の外周面３ａに沿う周方向及び外周面３ａと直交する径方向に分布する線状材１１ａからなり、吹付中のコンクリート２Ａの通り抜けを妨げる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルの地山掘削面と前記地山掘削面の周方向に沿うアーチ支保工の外周面との間の空隙に設けられる吹付コンクリート捕捉部材であって、
前記アーチ支保工の外周面に沿う周方向及び前記外周面と直交する径方向に分布する線状材からなり、吹付中のコンクリートの通り抜けを妨げる捕捉体を備えたことを特徴とするトンネル施工用吹付コンクリート捕捉部材。

【請求項2】

前記捕捉体が、ラス網によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の吹付コンクリート捕捉部材。

【請求項3】

前記捕捉体が、前記周方向に変形可能であることを特徴とする請求項１に記載の吹付コンクリート捕捉部材。

【請求項4】

前記捕捉体が、前記径方向に変形可能であることを特徴とする請求項１に記載の吹付コンクリート捕捉部材。

【請求項5】

前記捕捉体が、前記アーチ支保工の曲率に合わせて変形可能であることを特徴とする請求項１に記載の吹付コンクリート捕捉部材。

【請求項6】

前記捕捉体が、前記周方向に沿って螺旋状に延びるコイル状であることを特徴とする請求項１に記載の吹付コンクリート捕捉部材。

【請求項7】

前記捕捉体が、三角波形状の線状材を含むトラス状であることを特徴とする請求項１に記載の吹付コンクリート捕捉部材。

【請求項8】

前記捕捉体の少なくとも一箇所が、前記アーチ支保工に対して拘束されていることを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の吹付コンクリート捕捉部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＮＡＴＭ工法によるトンネル構築に用いられる吹付コンクリート捕捉部材に関し、特に、地山掘削面とアーチ支保工との間に設けられる吹付コンクリート捕捉部材に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のトンネル構築においては、地山を所定スパン掘進するたびにアーチ支保工を建て込むとともに、地山掘削面に吹付コンクリートを吹き付け、更にその内周側に防水シートを介して二次覆工を構築している（特許文献１等参照）。

【0003】

例えば特許文献１には、この種トンネル構築の詳細工法として、地山掘削面とアーチ支保工との間に間詰め材を設ける所謂プレロードシェル工法が開示されている。該工法においては、袋体をアーチ支保工の外周面にセットし、該袋体にモルタルや発泡樹脂等の充填材を充填して膨張させ、間詰め材としている。間詰め材を介してアーチ支保工と地山を一体化させ、地山の沈下を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－０２３８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

通常、地山は、アーチ支保工の建て込み易さ等を考慮して、アーチ支保工より少し大径に掘削される。このため、地山掘削面とアーチ支保工との間に余掘り分の空間（以下「空隙」という。）が出来る。すると、その後の吹付工程で、アーチ支保工の坑口側から斜めに吹き付けたコンクリートが、前記空隙を通り抜けてアーチ支保工よりも切羽側へ流出しやすく、前記空隙を吹付コンクリートで充填するのに時間がかかる。仮に充填が不十分で空洞が残ると、地山の沈下を十分に防ぐことができない。
前掲特許文献１のようなプレロードシェル工法を採用すれば、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙を間詰め材で埋めることで空洞が形成されるのを防止できる。しかし、プレロードシェル工法では、アーチ支保工の建て込み後に充填材の充填工程を要し、工数が増えて工期が長くなるだけでなく、アーチ支保工の建て込み後、充填材の充填までの間に地山の沈下が起きることもある。
本発明は、かかる事情に鑑み、トンネル構築の際に地山掘削面とアーチ支保工とを早期に一体化させ、工期の長期化を回避することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は、トンネルの地山掘削面と前記地山掘削面の周方向に沿うアーチ支保工の外周面との間の空隙に設けられる吹付コンクリート捕捉部材であって、
前記アーチ支保工の外周面に沿う周方向及び前記外周面と直交する径方向に分布する線状材からなり、吹付中のコンクリートの通り抜けを妨げる捕捉体を備えたことを特徴とする。
当該吹付コンクリート捕捉部材を地山掘削面とアーチ支保工との間に設置しておくことによって、吹付工程においてアーチ支保工の坑口側から斜めに吹き付けたコンクリートが、吹付コンクリート捕捉部材に捕捉され、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に充填される。これによって、アーチ支保工と地山を早期に一体化させることができる。かつ、プレロードシェル工法における充填材の充填工程のような工期長期化を招く付加工程を要しない。

【0007】

前記捕捉体が、ラス網によって構成されていることが好ましい。これによって、吹付中のコンクリートを確実に捕捉できる。したがって、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に吹付コンクリートを短時間で充填でき、アーチ支保工と地山を早期に一体化させることができる。また、捕捉体の設置施工を容易化できる。施工コストを低減できる。

【0008】

前記捕捉体が、前記周方向に変形可能であってもよい。
前記捕捉体が、前記径方向に変形可能であってもよい。
これによって、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙の大きさに合わせて、捕捉体を変形できる。
前記捕捉体が、前記アーチ支保工の曲率に合わせて変形可能であってもよい。
これによって、捕捉体を種々の曲率のアーチ支保工に適用できる。

【0009】

前記捕捉体が、前記周方向に沿って螺旋状に延びるコイル状であってもよい。
これによって、捕捉体が、アーチ支保工の周方向に変形可能、かつアーチ支保工の径方向に変形可能、かつアーチ支保工の曲率に合わせて変形可能となる。コイル状の捕捉体における、アーチ支保工の周方向に沿うコイル軸方向と直交する断面形状は、円形でもよく、三角形、四角形その他の多角形状でもよい。

【0010】

前記捕捉体が、三角波形状の線状材を含むトラス状であってもよい。これによって、捕捉体が多少の強度を担うことができる。

【0011】

前記捕捉体の少なくとも一箇所が、前記アーチ支保工に対して拘束されていることが好ましい。これによって、アーチ支保工を建て込むのと一緒に、捕捉体を地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に設置することができる。
前記捕捉体の大部分（半分以上）は、地山掘削面とアーチ支保工の外周面との間の空隙に設けられ、空隙から張り出していないことが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、吹付コンクリートが、吹付コンクリート捕捉部材に捕捉されることによって地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に早期に充填される。したがって、アーチ支保工と地山を早期に一体化させることができる。別途、充填材の充填工程等が付加されることがなく、工期の長期化を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る吹付コンクリート捕捉部材を、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に設置した状態で示す、構築中のトンネルの正面断面図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う側面断面図である。

【図3】図３は、前記吹付コンクリート捕捉部材におけるラス網からなる捕捉体の一部分の正面図である。

【図4】図４は、前記第１実施形態における、吹付コンクリートの吹付工程を示すトンネルの側面断面図である。

【図5】図５は、本発明の第２実施形態に係る吹付コンクリート捕捉部材を、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に設置した状態で示す、構築中のトンネルの正面断面図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う側面断面図である。

【図7】図７は、前記第２実施形態における、設置状態の吹付コンクリート捕捉部材の一部を拡大して示す正面図である。

【図8】図８は、前記第２実施形態における、前記空隙が狭い場合の吹付コンクリート捕捉部材の設置状態を例示した正面図である。

【図9】図９は、前記第２実施形態における、地山掘削面の凸凹が激しい場合の吹付コンクリート捕捉部材の設置状態を例示した正面図である。

【図10】図１０は、前記第２実施形態における、吹付コンクリートの吹付工程を示すトンネルの側面断面図である。

【図11】図１１は、本発明の第３実施形態に係る吹付コンクリート捕捉部材を、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に設置した状態で示す、構築中のトンネルの側面断面図である。

【図12】図１２は、本発明の第４実施形態に係る吹付コンクリート捕捉部材を、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に設置した状態で示す、構築中のトンネルの側面断面図である。

【図13】図１３は、本発明の第５実施形態に係る吹付コンクリート捕捉部材を、地山掘削面とアーチ支保工との間の空隙に設置した状態で示す、構築中のトンネルの正面断面図である。

【図14】図１４は、前記第５実施形態に係る吹付コンクリート捕捉部材の斜視図である。

【図15】図１５は、前記第５実施形態における吹付コンクリートの吹付工程を示すトンネルの側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態（図１～図４）＞
図１及び図２は、ＮＡＴＭ工法によって施工中のトンネル１を示したものである。地山２が掘削されてトンネル１が構築されている。トンネル軸方向（図２において左右方向）の一定スパン（例えば１ｍ）置きにアーチ支保工３が設けられている。アーチ支保工３は、Ｈ型断面の鋼材からなり、トンネル１の上半部の地山掘削面２ａの周方向に沿うアーチ状に形成されている。
地山掘削面２ａには、吹付コンクリート４が吹付けられている。図示は省略するが、アーチ支保工３及び吹付コンクリート４の内周側には、二次覆工が構築される。

【0015】

地山２は、アーチ支保工３の建て込み易さ等を考慮して、アーチ支保工３より少し大径に掘削される。このため、地山掘削面２ａとアーチ支保工３との間に余掘り分の空隙５が形成されている。空隙５には、吹付コンクリート捕捉部材１０が設けられている。
なお、図において、空隙５及び吹付コンクリート捕捉部材１０の大きさは、アーチ支保工３に対して誇張されている。

【0016】

吹付コンクリート捕捉部材１０は、捕捉体１１と、ベース部１５（取付部）とを備えている。捕捉体１１は、アーチ支保工３の外周面３ａに沿う周方向及び外周面３ａと直交する径方向に分布された線状材によって構成されている。ベース部１５を介して、捕捉体１１がアーチ支保工３に取り付けられている。

【0017】

具体的には、図１～図３に示すように、吹付コンクリート捕捉部材１０は、ラス網３０によって構成されている。ラス網３０は、鋼材等の金属製の線状材３１が菱形格子状になるよう組まれた金網である。線状材３１の格子によって網目３２（開口部）が形成されている。図１に示すように、ラス網３０からなる吹付コンクリート捕捉部材１０が、アーチ支保工３の周方向に沿うように曲げられて、地山掘削面２ａとアーチ支保工３との間の空隙５に設置されている。

【0018】

図２に示すように、ラス網３０が側面視で「く」字状の断面になるよう屈曲されることによって、捕捉体１１と、ベース部１５が形成されている。ベース部１５は、アーチ支保工３の外周面３ａに沿わされ、溶接、クランプ、ボルト等の固定手段（図示せず）によってアーチ支保工３に固定されている。ベース部１５における切羽２ｅ側の端部１５ｅは、アーチ支保工３の外周面３ａの切羽２ｅ側の端部３ｅに位置合わせされている。ベース部１５の切羽側端部１５ｅから捕捉体１１が立ち上げられている。図１に示すように、捕捉体１１は、アーチ支保工３ひいては空隙５の周方向及び径方向に分布されることによって、空隙５のほぼ全域に張り渡されている。

【0019】

図２に示すように、ベース部１５と捕捉体１１とのなす角度θ_３０は、好ましくはθ_３０＝４５°～１３５°である。より好ましくは、ベース部１５に対して捕捉体１１を起こしたり倒したりでき、角度θ_３０を調節可能である。図２においては、捕捉体１１は、外周側（図２において上）へ向かって切羽２ｅ側（図２において右側）へ少し傾けられている。捕捉体１１の外周端部１１ｅは、地山掘削面２ａから少し離れており、地山掘削面２ａには達していない。アーチ支保工３の外周面３ａから捕捉体１１の外周端部１１ｅまでの捕捉体１１の高さＨ_１１は、好ましくはＨ１１＝５０ｍｍ～１００ｍｍである。

【0020】

図３に示すように、ラス網３０の線状材３１の幅Ｗ_３１（図３）は、好ましくはＷ_３１＝０．８ｍｍ～５ｍｍである。ラス網３０の長手方向（アーチ支保工３の周方向、図３において左右方向）に沿う、菱形状の網目３２の対角線長さＬ_３２は、好ましくはＬ_３２＝１５ｍｍ～６５ｍｍ程度である。

【0021】

トンネル１は次のように施工される。
トンネル構築においては、地山２を所定距離（例えば１メートル）だけ掘進するたびに、切羽２ｅの近くにアーチ支保工３を建て込む。
予め、アーチ支保工３には、吹付コンクリート捕捉部材１０のベース部１５を溶接等することで、吹付コンクリート捕捉部材１０をアーチ支保工３に拘束させておく。
したがって、アーチ支保工３を建て込むと、それと一緒に、吹付コンクリート捕捉部材１０が、地山掘削面２ａとアーチ支保工３との間の空隙５に設置される。
吹付コンクリート捕捉部材１０は、軽量であり、持ち運び、取り付けが容易である。特に、捕捉体１１としてラス網３９を用いることによって設置施工を容易化できる。また、施工コストを低減できる。

【0022】

続いて、図４に示すように、前回建て込み済のアーチ支保工３Ｂよりも切羽２ｅ側に露出した地山掘削面２ａに吹付コンクリート４を吹き付ける。
新規に建て込んだアーチ支保工３の外周側（図４において上側）の地山掘削面２ａには、アーチ支保工３よりも坑口側（図４において左側）から斜めに吹き付けを行う。
吹付ノズル６から斜めに吹き出されたコンクリート４Ａの大部分は、吹付コンクリート捕捉部材１０の捕捉体１１に捕捉される。言い換えると、捕捉体１１によって、吹付中のコンクリート４Ａの通り抜けが妨げられる。これによって、吹付中コンクリート４Ａのうち、網目３２を通って、アーチ支保工３よりも切羽２ｅ側へ抜けるコンクリート４ｅの割合を小さくできる。

【0023】

捕捉された吹付コンクリート４ｆは、線状材３１に付着されて網目３２を塞ぐ。これによって、捕捉体１１の坑口側（図４において左側）に吹付コンクリートの壁４ｗができる。その壁に後から吹き付けられたコンクリート４Ａが付着されることで、壁４ｗの厚みが増す。これによって、アーチ支保工３と地山掘削面２ａとの間の空隙５に吹付コンクリート４が充填される。特に、捕捉体１１としてラス網３０を用いることによって、吹付中のコンクリート４Ａを確実に捕捉でき、空隙５に吹付コンクリート４を短時間で充填できる。この結果、アーチ支保工３と地山２を早期に一体化させることができる。
プレロードシェル工法における充填材の充填工程のような、工期長期化を招く付加工程を要さず、工期の長期化を回避できる。
その後、アーチ支保工３及び吹付コンクリート４の内周側に防水シートを介して二次覆工（図示省略）を構築する。

【0024】

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態（図５～図１０）＞
図５に示すように、本発明の第２実施形態における吹付コンクリート捕捉部材２０は、捕捉体２１と、取付部材２５を備えている。捕捉体２１は、コイル状の線状材２１ａによって構成されている。線状材２１ａは、アーチ支保工３の外周面３ａに沿う周方向及び外周面３ａと直交する径方向に分布されている。該捕捉体２１が、取付部材２５を介してアーチ支保工３に取り付けられている。

【0025】

詳しくは、図５に示すように、線状材２１ａひいては捕捉体２１は、アーチ支保工３の周方向に沿って螺旋状に延びるコイル状に形成されている。コイル状をなすことで、アーチ支保工３の周方向及び径方向に分布されている。線状材２１ａの材質は、ばね鋼でもよく、普通鋼でもよく、ステンレス鋼でもよい。

【0026】

図６に示すように、アーチ支保工３の周方向と直交する捕捉体２１の断面形状は、円形になっている。コイル状の捕捉体２１の内部空間は、コンクリート充填空間２２を構成している。図７に示すように、コイル状の捕捉体２１の隣接するひとまわり部分２４の坑口側の半周部分２４ａ及び切羽側の半周部分２４ｂのうち、特に坑口側の半周部分２４ａどうし間の隙間が、コンクリート受け入れ部２３を構成している。コンクリート受け入れ部２３は、コンクリート充填空間２２に連なっている。坑口の半周部分２４ａ及び切羽側の半周部分２４ｂは、それぞれコンクリートが付着して捕捉される捕捉部分を構成している。

【0027】

図７～図９に示すように、コイル状の捕捉体２１は、コイル軸方向に引っ張り力や圧縮力を加えることで、アーチ支保工３の周方向に沿って伸び縮みするように変形可能である。かつ、コイル状の捕捉体２１は、伸び縮みに伴って縮径、拡径されたり、各ひとまわり部分２４を傾斜させたり撓ませたり捩じったりすることで、アーチ支保工３の径方向に変形可能である。さらに、コイル状の捕捉体２１は、コイル軸の曲率を自在に変形させることができ、ひいては種々の仕様のアーチ支保工の曲率に合わせて変形可能である。

【0028】

図５に示すように、アーチ支保工３の周方向に沿う、捕捉体２１のコイル軸方向の一箇所（例えばアーチ周方向の中央部）に、取付部材２５（拘束手段）が設けられている。取付部材２５は、捕捉体２１をアーチ支保工３に固定するクランプ、ボルト及びナット、番線等によって構成されている。取付部材２５によって、捕捉体２１の少なくとも一箇所が、アーチ支保工３に対して拘束されている。拘束手段は、溶接であってもよい。捕捉体２１は、地山掘削面２ａとアーチ支保工３の外周面３ａとの間の空隙５に収められている。

【0029】

図６に示すように、吹付コンクリート捕捉部材２０は、アーチ支保工３の幅方向（トンネル軸方向）の中央部より切羽側（図６において右側）に偏って配置されている。捕捉体２１の約半分が、アーチ支保工３の端部３ｅから切羽２ｅ側へ張り出している。

【0030】

図５に示すように、第２実施形態においては、アーチ支保工３の建て込みに際して、予め取付部材２５によって捕捉体２１の少なくとも一箇所をアーチ支保工３に拘束させることによって、吹付コンクリート捕捉部材２０をアーチ支保工３に取り付けておく。
したがって、アーチ支保工３を建て込むと、それと一緒に、吹付コンクリート捕捉部材２０が、地山掘削面２ａとアーチ支保工３との間の空隙５に設置される。

【0031】

吹付コンクリート捕捉部材２０においては、前記設置の際、空隙５の大きさや地山掘削面２ａの凸凹に合わせて、コイル状の捕捉体２１を変形させることができる。
例えば、図７に示すように、空隙５の大きさがほぼ設計通り又は設計より広いときは、捕捉体２１をあまり変形させずに空隙５内に収容する。空隙５が設計より広いときは、捕捉体２１の軸長を縮めたり、ひとまわり部分２４が拡径される方向へ捩じったりすることで、捕捉体２１を拡径させてもよい。

【0032】

図８に示すように、空隙５が設計より狭いときは、捕捉体２１を伸ばすことで縮径させる。あるいは、ひとまわり部分２４を倒したり、押し潰すように撓ませたり、ひとまわり部分２４が縮径される方向へ捩じったりすることで、アーチ支保工３の径方向に沿う捕捉体２１の寸法を縮ませてもよい。

【0033】

図９に示すように、地山掘削面２ａが凸凹で、空隙５が所々広くなったり狭くなったりしているときは、地山掘削面２ａが凸で空隙５が狭い場所では、捕捉体２１をアーチ支保工３の径方向に縮ませる。地山掘削面２ａが凹で空隙５が広い場所では、捕捉体２１を元の形状に戻したり、ひとまわり部分２４を捩じって拡径させたりする。

【0034】

続いて、図１０に示すように、前回建て込み済のアーチ支保工３Ｂよりも切羽２ｅ側に露出した地山掘削面２ａに吹付コンクリート４を吹き付ける。
吹付中コンクリート４Ａの一部４ａは、捕捉体２１の坑口側の各半周部分２４ａに当たって、該半周部分２４ａに付着（捕捉）される。
吹付中コンクリート４Ａの一部４ｂは、坑口側の隣接する半周部分２４ａどうし間のコンクリート受け入れ部２３をくぐり抜けて、捕捉体２１内のコンクリート充填空間２２に入る。その一部４ｃは、減勢し落下して、アーチ支保工の外周面３ａ上ないしはコンクリート充填空間２２内に堆積される。
さらに、吹付中コンクリート４ｂの一部４ｄは、コンクリート充填空間２２を通り抜けようとしたところで、捕捉体２１の切羽側の各半周部分２４ｂに当たって、該半周部分２４ｂに付着（捕捉）される。
これによって、吹付コンクリート４Ａの大部分を捕捉体２１によって捕捉でき、アーチ支保工３と地山掘削面２ａとの間の空隙５に吹付コンクリート４を短時間で確実に充填できる。この結果、アーチ支保工３と地山２を早期に一体化させることができる。

【0035】

コイル状の捕捉体における、コイル軸方向（アーチ支保工３の周方向）と直交する断面形状は、円形に限らない。
＜第３実施形態（図１１）＞
図１１に示すように、第３実施形態においては、捕捉体２１Ｂが三角形状の断面のコイル状に形成されている。

【0036】

＜第４実施形態（図１２）＞
図１２に示すように、第４実施形態においては、捕捉体２１Ｃが四角形状の断面のコイル状に形成されている。

【0037】

＜第５実施形態（図１３～図１５）＞
図１３に示すように、第５実施形態の吹付コンクリート捕捉部材４０は、トラス状の捕捉体４１と、取付部材４７を備えている。図１４に示すように、捕捉体４１は、外周筋４２と、一対の内周筋４３，４４と、一対のトラス筋４５，４６を含む。これら捕捉体４１の構成筋４２～４６は、鉄筋その他の鋼材からなる線状材である。

【0038】

外周筋４２は、円弧状に湾曲されている。
図１３及び図１５に示すように、一対の内周筋４３，４４は、それぞれ円弧状に湾曲されるとともに、互いに坑口側（図１３において紙面手前）と切羽側（図１３において紙面奥）に離れて並行に配置されている。

【0039】

図１３及び図１４に示すように、外周筋４２と坑口側内周筋４３との間に、坑口側トラス筋４５が設けられている。坑口側トラス筋４５は、互いに角度をなす斜線材４５ａ，４５ｂが屈曲部４５ｃ，４５ｄを介して連ねられた三角波形に形成されている。斜線材４５ａ，４５ｂが、外周筋４２と内周筋４３との間に斜めに架け渡されている。外周側の屈曲部４５ｃが外周筋４２と固定され、内周側の屈曲部４５ｄが内周筋４３と固定されている。固定手段は、好ましくは溶接であるが、ボルト締め、番線結束等であってもよい。

【0040】

図１４に示すように、外周筋４２と切羽側内周筋４４との間には、切羽側トラス筋４６が設けられている。切羽側トラス筋４６は、斜線材４６ａ，４６ｂと屈曲部４６ｃ，４６ｄを有し、坑口側トラス筋４５と同一形状の三角波形に形成されている。斜線材４６ａ，４６ｂが、外周筋４２と内周筋４４との間に斜めに架け渡されている。外周側の屈曲部４６ｃが外周筋４２と固定され、内周側の屈曲部４６ｄが内周筋４４と固定されている。固定手段は、好ましくは溶接であるが、ボルト締め、番線結束等であってもよい。

【0041】

図１３に示すように、トラス状の捕捉体４１ひいては吹付コンクリート捕捉部材４０が、アーチ支保工３の外周の周方向に沿うように設置されている。内周筋４３，４４がアーチ支保工３の外周面３ａに添わされている。図１５に示すように、吹付コンクリート捕捉部材４０は、アーチ支保工３の幅方向（トンネル軸方向）における、好ましくは切羽側部分に偏って配置されている。吹付コンクリート捕捉部材４０は、軽量であり、持ち運び、取り付けが容易である。

【0042】

捕捉体４１の延び方向の少なくとも一箇所、好ましくは複数箇所が、取付部材４７によってアーチ支保工３に拘束されている。取付部材４７は、Ｃ字状（コ字状）のフレーム４７ａと、締め付けボルト４７ｂとを含むＣ字クランプによって構成されている。フレーム４７ａが、アーチ支保工３の上フランジ３ｆ及び内周筋４４を跨ぐようにセットされ、締め付けボルト４７ｂが締め付けられて上フランジ３ｆに押し当てられている。なお、取付部材としては、Ｃ字クランプに限らず、溶接、番線等を用いてもよい。

【0043】

図１５に示すように、アーチ支保工３を地山掘削面２ａに沿って建て込むことによって、吹付コンクリート捕捉部材４０が、地山掘削面２ａとアーチ支保工３との間のアーチ状の空隙５の周方向及び径方向に分布するように設置される。外周筋４２が地山掘削面２ａに添わされる。坑口側のトラス筋４５と切羽側のトラス筋４６とによって画成された吹付コンクリート捕捉部材４０の内部空間が、コンクリート充填空間４１ａを構成している。坑口側及び切羽側のトラス筋４５，４６のうち、特に坑口側のトラス筋４５における互いに角度をなして隣接する斜線材４５ａ，４５ｂによって画成された三角形の空間が、コンクリート受け入れ部４１ｂを構成している。コンクリート受け入れ部４１ｂが、コンクリート充填空間４１ａに連なっている。

【0044】

図１５に示すように、吹付ノズル６から吹き出された吹付中コンクリート４Ａの一部４ａは、坑口側トラス筋４５の斜線材４５ａ，４５ｂに当たって、該斜線材４５ａ，４５ｂ（捕捉部分）に付着（捕捉）される。
吹付中コンクリート４Ａの一部４ｂは、坑口側トラス筋４５のコンクリート受け入れ部４１ｂをくぐり抜けて、捕捉体４１内のコンクリート充填空間４１ａに入る。その一部４ｃは、減勢し落下して、アーチ支保工の外周面３ａ上ないしはコンクリート充填空間４１ａ内に堆積される。
さらに、吹付中コンクリート４ｂの一部４ｄは、コンクリート充填空間４１ａを通り抜けようとしたところで、切羽側トラス筋４６の斜線材４６ａ，４６ｂに当たって、該斜線材４６ａ，４６ｂ（捕捉部分）に付着（捕捉）される。
これによって、第１実施形態と同様に、吹付中コンクリート４Ａの大部分が空隙５を通り抜けるのが妨げられて、空隙５に充填される。この結果、アーチ支保工３と地山２を早期に一体化させることができる。
また、トラス状の吹付コンクリート捕捉部材４０は、副次的効果として、多少の強度を担うことができる。

【0045】

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、捕捉体は、コイル状やトラス状に限らず、ランダムに折り曲げられた線状でもよく、線状材を網状に組んだものでもよく、板状材に多数の穴を開けて網状にしたものでもよい。
吹付コンクリート捕捉部材が、アーチ支保工３の幅方向（トンネル軸方向）の中央部に配置されていてもよく、アーチ支保工３の幅方向の坑口側に偏って配置されていてもよい。
捕捉体の外周側端部が、地山掘削面２ａに達していてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明は、山岳トンネルの構築に適用できる。

【符号の説明】

【0047】

１ トンネル
２ 地山
２ａ 地山掘削面
２ｅ 切羽
３ アーチ支保工
３ａ 外周面
３Ｂ 前回建て込み済のアーチ支保工
４ 吹付コンクリート
４Ａ 吹付中コンクリート
４ａ～４ｆ 吹付中コンクリートの一部
５ 空隙
６ 吹付ノズル
１０ 吹付コンクリート捕捉部材
１１ 捕捉体
１５ ベース部（取付部）
３０ ラス網
３１ 線状材
３２ 網目
２０ 吹付コンクリート捕捉部材
２１ 捕捉体
２１ａ 線状材
２１Ｂ，２１Ｃ 捕捉体
２２ コンクリート充填空間
２３ コンクリート受け入れ部
２４ ひとまわり部分
２４ａ 坑口側の半周部分
２４ｂ 切羽側の半周部分
２５ 取付部材
４０ 吹付コンクリート捕捉部材
４１ 捕捉体
４１ａ コンクリート充填空間
４１ｂ コンクリート受け入れ部
４２ 外周筋（線状材）
４３，４４ 内周筋（線状材）
４５，４６ トラス筋（線状材）
４７ 取付部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】