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特許7045004トンネル覆工体の施工方法およびトンネル覆工コンクリート用型枠
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-23
(45)【発行日】2022-03-31
(54)【発明の名称】トンネル覆工体の施工方法およびトンネル覆工コンクリート用型枠
(51)【国際特許分類】
E21D 11/10 20060101AFI20220324BHJP
E04G 9/10 20060101ALI20220324BHJP
E04G 21/02 20060101ALI20220324BHJP
【ＦＩ】
E21D11/10 B
E04G9/10 101B
E04G21/02 104
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2017215249
(22)【出願日】2017-11-08
(65)【公開番号】P2019085784
(43)【公開日】2019-06-06
【審査請求日】2020-10-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000158725
【氏名又は名称】岐阜工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】臼井 達哉
(72)【発明者】
【氏名】森島 伸吾
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 修
(72)【発明者】
【氏名】甲州 誠
(72)【発明者】
【氏名】中島 雄一郎
(72)【発明者】
【氏名】本田 秀雄
(72)【発明者】
【氏名】久富 裕太
【審査官】小倉 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０６１０２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６３－１５４６４３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０２－２１０１５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１０２７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２２９５４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１５８６９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－２３５８９９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ １１／１０
Ｅ０４Ｇ ９／１０
Ｅ０４Ｇ ２１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トンネル覆工コンクリート用型枠を掘削孔内に据え付ける型枠組立工程と、前記掘削孔の内壁面と前記トンネル覆工コンクリート用型枠との間にコンクリートを打設する打設工程と、
前記トンネル覆工コンクリート用型枠を撤去する脱型工程と、
前記コンクリートを養生する養生工程と、を備えるトンネル覆工体の施工方法であって、
前記トンネル覆工コンクリート用型枠は、上部フォームと、前記上部フォームの端部に上端が接続された中部フォームと、前記中部フォームの下端に接続された下部フォームと、を有しており、
前記下部フォームの外面が前記中部フォームの外面よりもトンネル中心側に位置していることで、前記中部フォームと前記下部フォームとの間に段差が形成されていて、
前記型枠組立工程では、前記中部フォームと面一になるように前記下部フォームの外面の前記中部フォームと前記下部フォームとの段差部分に透水型枠を取り付けておき、
前記脱型工程では、前記透水型枠を残置させておくことを特徴とする、トンネル覆工体の施工方法。
【請求項2】
前記養生工程では、残置させた前記透水型枠に養生水を給水することを特徴とする、請求項１に記載のトンネル覆工体の施工方法。
【請求項3】
前記脱型工程において、前記養生水を供給するための養生水供給手段を配設するとともに、型枠支保材を前記透水型枠と前記養生水供給手段とを連携させて介設することを特徴とする、請求項２に記載のトンネル覆工体の施工方法。
【請求項4】
上部フォームと、前記上部フォームの端部に上端が接続された中部フォームと、
前記中部フォームの下端に接続された下部フォームと、
前記下部フォームの外面に設置された透水型枠と、を備えるトンネル覆工コンクリート用型枠であって、
前記下部フォームは、前記下部フォームの外面が前記中部フォームの外面に対して内空側に後退した位置に接合され、
前記透水型枠は、前記透水型枠の外面が前記中部フォームの外面と面一になるように、前記中部フォームと前記下部フォームとの段差部分において、前記下部フォームの外面に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、トンネル覆工コンクリート用型枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トンネル覆工体の施工方法およびトンネル覆工コンクリート用型枠に関する。
【背景技術】
【0002】
ＮＡＴＭ等の山岳トンネルにおいて、トンネル覆工体の施工を行う場合には、スライドセントルを利用してトンネル軸方向に沿って連続的にコンクリートを打設するのが一般的である。スライドセントルは、トンネルの断面形状（トンネル覆工体の内面形状）に対応する形状を有している。
スプリングラインよりも低い位置のトンネル側壁は、下に向かうに従ってトンネルの中心側に近づくように傾斜しているのが一般的である。そのため、スライドセントルのスプリングラインよりも低い部分は、コンクリートの上側を覆うような形状を有しているのが一般的である。コンクリート上に型枠が配置されていると、型枠の下に気泡が残りやすくなるとともに、コンクリートが硬化する際に生じる余剰水が型枠の下に溜まりやすくなる。
そのため、特許文献１には、スプリングラインよりも低い位置に配設された下側フォームの外面（コンクリート側の面）を覆うように透水シートを張設してなるコンクリート型枠構造が開示されている。このコンクリート型枠構造によれば、コンクリートが硬化する際に排出される余剰水や気泡が透水シートを介して抜け出すようになるので、型枠（下側フォーム）の下面（コンクリートの表面）に気泡や余剰水が溜まることを抑制することができる。
スライドセントルを利用したトンネル覆工体の施工では、コンクリートに所定の強度が発現した段階で、スライドセントルを脱型して次の工区に移動させる場合がある。このようにすれば、先行工区において養生を行いながら、後行工区においてコンクリート打設を行うことで、工期短縮化を図ることができる。ところが、養生期間中にスライドセントルを脱型すると、コンクリート表面が露出して外気に接するため、急激な冷却や乾燥によってひび割れが生じる恐れがある。
そのため、特許文献２には、脱型後のコンクリートを養生シートで覆うとともに、養生シートとコンクリートとの間に散水手段を配設し、この散水手段により定期的に散水を行う養生方法が開示されている。
スプリングラインよりも低い位置のトンネル側壁は、下に向かうに従ってトンネルの中心側に近づくように傾斜しているのが一般的である。そのため、スライドセントルのスプリングラインよりも低い部分は、コンクリートの上側を覆うような形状を有しているのが一般的である。コンクリート上に型枠が配置されていると、型枠の下に気泡が残りやすくなるとともに、コンクリートが硬化する際に生じる余剰水が型枠の下に溜まりやすくなる。
そのため、特許文献１には、スプリングラインよりも低い位置に配設された下側フォームの外面（コンクリート側の面）を覆うように透水シートを張設してなるコンクリート型枠構造が開示されている。このコンクリート型枠構造によれば、コンクリートが硬化する際に排出される余剰水や気泡が透水シートを介して抜け出すようになるので、型枠（下側フォーム）の下面（コンクリートの表面）に気泡や余剰水が溜まることを抑制することができる。
スライドセントルを利用したトンネル覆工体の施工では、コンクリートに所定の強度が発現した段階で、スライドセントルを脱型して次の工区に移動させる場合がある。このようにすれば、先行工区において養生を行いながら、後行工区においてコンクリート打設を行うことで、工期短縮化を図ることができる。ところが、養生期間中にスライドセントルを脱型すると、コンクリート表面が露出して外気に接するため、急激な冷却や乾燥によってひび割れが生じる恐れがある。
そのため、特許文献２には、脱型後のコンクリートを養生シートで覆うとともに、養生シートとコンクリートとの間に散水手段を配設し、この散水手段により定期的に散水を行う養生方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－０６１０２４号公報
【文献】特開２０１０－１６８８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献２の養生方法は、スライドセントルを撤去した後に、新たに養生装置を設置する必要があるため、施工に手間がかかる。
このような観点から、本発明は、スライドセントルの脱型後に連続して封緘養生または保水養生を簡易に実施することが可能なトンネル覆工体の施工方法を提案することを課題とし、さらには、当該施工方法に好適なトンネル覆工コンクリート用型枠を提案することを課題とする。
このような観点から、本発明は、スライドセントルの脱型後に連続して封緘養生または保水養生を簡易に実施することが可能なトンネル覆工体の施工方法を提案することを課題とし、さらには、当該施工方法に好適なトンネル覆工コンクリート用型枠を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するために、本発明のトンネル覆工体の施工方法は、トンネル覆工コンクリート用型枠を掘削孔内に据え付ける型枠組立工程と、前記掘削孔の内壁面と前記トンネル覆工コンクリート用型枠との間にコンクリートを打設する打設工程と、前記トンネル覆工コンクリート用型枠を撤去する脱型工程と、前記コンクリートを養生する養生工程とを備えるものである。前記トンネル覆工コンクリート用型枠は、上部フォームと、前記上部フォームの端部に上端が接続された中部フォームと、前記中部フォームの下端に接続された下部フォームとを有している。そして、前記下部フォームの外面が前記中部フォームの外面よりもトンネル中心側に位置していることで前記中部フォームと前記下部フォームとの間に段差が形成されていて、前記型枠組立工程では前記中部フォームと面一になるように前記下部フォームの外面の前記中部フォームと前記下部フォームとの段差部分に透水型枠を取り付けておき、前記脱型工程では前記透水型枠を残置させておくことを特徴とする。
かかるトンネル覆工体の施工方法によれば、コンクリートが硬化する際に排出される余剰水や気泡を透水型枠を介して排出することができるとともに、脱型時に残置させた透水型枠によって封緘養生に近い環境で養生することができる。また、コンクリート硬化時に発生して透水型枠内に流入した余剰水が、養生時にコンクリートの表面に再度供給されることで、湿潤養生または保水養生に近い環境で養生することが可能となる。そのため、トンネル覆工体を高品質に施工することができる。
なお、養生工程において、透水型枠に養生水を供給することで、水中養生に近い環境で養生することができる。さらに、前記脱型工程において、前記養生水を供給するための養生水供給手段を配設するとともに、前記型枠支保材を前記透水型枠と前記養生水供給手段とを連携させて介設すれば、大規模な支保構造を要することなく養生時の透水型枠を支持することができる。
かかるトンネル覆工体の施工方法によれば、コンクリートが硬化する際に排出される余剰水や気泡を透水型枠を介して排出することができるとともに、脱型時に残置させた透水型枠によって封緘養生に近い環境で養生することができる。また、コンクリート硬化時に発生して透水型枠内に流入した余剰水が、養生時にコンクリートの表面に再度供給されることで、湿潤養生または保水養生に近い環境で養生することが可能となる。そのため、トンネル覆工体を高品質に施工することができる。
なお、養生工程において、透水型枠に養生水を供給することで、水中養生に近い環境で養生することができる。さらに、前記脱型工程において、前記養生水を供給するための養生水供給手段を配設するとともに、前記型枠支保材を前記透水型枠と前記養生水供給手段とを連携させて介設すれば、大規模な支保構造を要することなく養生時の透水型枠を支持することができる。
【0006】
また、本発明のトンネル覆工コンクリート用型枠は、
上部フォームと、前記上部フォームの端部に上端が接続された中部フォームと、前記中部フォームの下端に接続された下部フォームと、前記下部フォームの外面に設置された透水型枠とを備えている。このトンネル覆工コンクリート用型枠において、前記下部フォームは、前記下部フォームの外面が前記中部フォームの外面に対して内空側に後退した位置に接合され、前記透水型枠は、前記透水型枠の外面が前記中部フォームの外面と面一になるように、前記中部フォームと前記下部フォームとの段差部分において、前記下部フォームの外面に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
かかるトンネル覆工コンクリート用型枠によれば、下部フォームを中部フォームに対して後退させることで、例えば、透水型枠を中部フォームと面一になるように設置することができる。下部フォームの外面に透水型枠を設置することで、コンクリートが硬化する際に排出される余剰水や気泡が透水型枠を介して排出されるため、覆工コンクリートを高品質に施工することができる。また、脱型時に透水型枠を残置させることで、別途養生装置を用いることなく、連続して封緘養生または保水養生を実施することができる。なお、下部フォームの外面には、化粧型枠を配設してもよい。
上部フォームと、前記上部フォームの端部に上端が接続された中部フォームと、前記中部フォームの下端に接続された下部フォームと、前記下部フォームの外面に設置された透水型枠とを備えている。このトンネル覆工コンクリート用型枠において、前記下部フォームは、前記下部フォームの外面が前記中部フォームの外面に対して内空側に後退した位置に接合され、前記透水型枠は、前記透水型枠の外面が前記中部フォームの外面と面一になるように、前記中部フォームと前記下部フォームとの段差部分において、前記下部フォームの外面に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
かかるトンネル覆工コンクリート用型枠によれば、下部フォームを中部フォームに対して後退させることで、例えば、透水型枠を中部フォームと面一になるように設置することができる。下部フォームの外面に透水型枠を設置することで、コンクリートが硬化する際に排出される余剰水や気泡が透水型枠を介して排出されるため、覆工コンクリートを高品質に施工することができる。また、脱型時に透水型枠を残置させることで、別途養生装置を用いることなく、連続して封緘養生または保水養生を実施することができる。なお、下部フォームの外面には、化粧型枠を配設してもよい。
【発明の効果】
【0007】
本発明のトンネル覆工体の施工方法によれば、スライドセントルの脱型後に連続して封緘養生または保水養生を簡易に実施することができる。また、本発明のトンネル覆工コンクリート用型枠によれば、本発明のトンネル覆工体の施工方法に使用される透水型枠を簡易に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係るトンネル覆工コンクリート用型枠を示す正面図である。
【図2】透水型枠の設置状況を示す正面図である。
【図3】（ａ）は下部フォームの上端部を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の他の形態を示す斜視図である。
【図4】透水型枠を示す拡大断面図である。
【図5】透水型枠の仮固定状況を示す断面図である。
【図6】養生状況を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本実施形態では、スライドセントルを利用してトンネル軸方向に連続するトンネル覆工体を施工する場合において、従来に比べて工期短縮化を図るとともに、高品質施工を可能としたトンネル覆工体の施工方法とこれに使用するトンネル覆工コンクリート用型枠について説明する。本実施形態では、先行工区におけるコンクリートの養生と並行して、隣接する後行工区におけるコンクリート打設作業を開始することで、工期短縮化を実現している。また、本実施形態のトンネル覆工コンクリート用型枠によれば、コンクリートが硬化する際に排出される余剰水や気泡を除去するとともに、水中養生に近い環境で当該コンクリートを養生することができる。
【0010】
本実施形態のトンネル覆工体の施工方法は、型枠組立工程と、打設工程と、脱型工程と、養生工程とを備えている。
型枠組立工程では、図１に示すように、トンネル覆工コンクリート用型枠１を掘削孔２内に据え付ける。トンネル覆工コンクリート用型枠１は、トンネル軸方向に沿って移動可能であって、トンネルの覆工コンクリート（コンクリートＣ）を連続的に打設することを可能にするものである。なお、本実施形態では、掘削孔２の孔壁（内面）に吹付けコンクリート２１が吹き付けられている。トンネル覆工コンクリート用型枠１は、掘削孔２の孔壁（本実施形態では吹付けコンクリート２１）の表面から所定の間隔（トンネル覆工体に必要な厚さ）を確保した状態で据え付ける。なお、吹付けコンクリート２１は、地山状況に応じて省略してもよい。
本実施形態のトンネル覆工コンクリート用型枠１は、いわゆるスライドセントルであって、上部フォーム１１と、中部フォーム１２と、下部フォーム１３とを有している。上部フォーム１１は、トンネルの天端部分に配設される。本実施形態の中部フォーム１２は、トンネル側壁のうちのスプリングラインＳＬよりも上部分に配設される。中部フォーム１２の上端は、上部フォーム１１の端部に接続されている。下部フォーム１３は、中部フォーム１２の下端に接続されていて、トンネル側壁の脚部（スプリングラインＳＬよりも下部分）に配設される。すなわち、本実施形態では、中部フォーム１２と下部フォーム１３とがスプリングラインＳＬの位置において接合されている。なお、中部フォーム１２と下部フォーム１３との境界位置は限定されるものではなく、例えば、スプリングラインＳＬよりも低い位置であってもよい。
型枠組立工程では、図１に示すように、トンネル覆工コンクリート用型枠１を掘削孔２内に据え付ける。トンネル覆工コンクリート用型枠１は、トンネル軸方向に沿って移動可能であって、トンネルの覆工コンクリート（コンクリートＣ）を連続的に打設することを可能にするものである。なお、本実施形態では、掘削孔２の孔壁（内面）に吹付けコンクリート２１が吹き付けられている。トンネル覆工コンクリート用型枠１は、掘削孔２の孔壁（本実施形態では吹付けコンクリート２１）の表面から所定の間隔（トンネル覆工体に必要な厚さ）を確保した状態で据え付ける。なお、吹付けコンクリート２１は、地山状況に応じて省略してもよい。
本実施形態のトンネル覆工コンクリート用型枠１は、いわゆるスライドセントルであって、上部フォーム１１と、中部フォーム１２と、下部フォーム１３とを有している。上部フォーム１１は、トンネルの天端部分に配設される。本実施形態の中部フォーム１２は、トンネル側壁のうちのスプリングラインＳＬよりも上部分に配設される。中部フォーム１２の上端は、上部フォーム１１の端部に接続されている。下部フォーム１３は、中部フォーム１２の下端に接続されていて、トンネル側壁の脚部（スプリングラインＳＬよりも下部分）に配設される。すなわち、本実施形態では、中部フォーム１２と下部フォーム１３とがスプリングラインＳＬの位置において接合されている。なお、中部フォーム１２と下部フォーム１３との境界位置は限定されるものではなく、例えば、スプリングラインＳＬよりも低い位置であってもよい。
【0011】
上部フォーム１１、中部フォーム１２および下部フォーム１３の内空側（トンネルの中心側）には、支持部材１４が配設されている。支持部材１４は、上部フォーム１１、中部フォーム１２および下部フォーム１３を支持する部材であって、形鋼等を適宜組み合わせることにより門型に形成された枠組み構造体である。支持部材１４は、下端に車輪１５を備えていて、トンネル軸方向に沿って敷設されたレール上を走行する。つまり、トンネル覆工コンクリート用型枠１は、所定箇所に移動可能である。なお、支持部材１４の走行手段は限定されるものではない。
支持部材１４は、上部フォーム１１、中部フォーム１２および下部フォーム１３をトンネル径方向に進退可能あるいはトンネル軸方向に平行な回転軸まわりに回転可能に支持している。すなわち、トンネル覆工コンクリート用型枠１は、脱型時（移動時）に縮径が可能である。また、支持部材１４は作業足場１６を備えている。作業足場１６は、コンクリート打設時の作業員の足場や資材機器等の仮置場として機能する。なお、作業足場１６の配置等は限定されるものではない。なお、トンネル覆工コンクリート用型枠１の構成は限定されるものではない。
支持部材１４は、上部フォーム１１、中部フォーム１２および下部フォーム１３をトンネル径方向に進退可能あるいはトンネル軸方向に平行な回転軸まわりに回転可能に支持している。すなわち、トンネル覆工コンクリート用型枠１は、脱型時（移動時）に縮径が可能である。また、支持部材１４は作業足場１６を備えている。作業足場１６は、コンクリート打設時の作業員の足場や資材機器等の仮置場として機能する。なお、作業足場１６の配置等は限定されるものではない。なお、トンネル覆工コンクリート用型枠１の構成は限定されるものではない。
【0012】
下部フォーム１３の下端は、下部フォーム１３の上端よりもトンネル中心線側に位置している。すなわち、下部フォーム１３は、図２に示すように、下に向かうに従ってトンネルの中心側に近づくように傾斜している。また、下部フォーム１３は、中部フォーム１２にボルト接合されていて、中部フォーム１２に対してセットバック（後退）できるように構成されいている。すなわち、下部フォーム１３の外面は、中部フォーム１２の外面と面一に配置させることが可能であるとともに、中部フォーム１２の外面に対して内空側に後退させることが可能である。本実施形態の下部フォーム１３は、第一部材１７と第二部材１８とを備えている。第二部材１８は、トンネル軸方向と平行な回転軸まわりに回転可能であり、第一部材１７の下端部に軸支されている。なお、下部フォーム１３は、必ずしも第一部材１７と第二部材１８とに分割されている必要はない。
第一部材１７は、中部フォーム１２の下端にボルト接合されている。なお、図３（ａ）に示すように、本実施形態の第一部材１７の上端面（中部フォーム１２との接合部）には、ボルト孔１７ａとして長孔が形成されているため、第一部材１７は、中部フォーム１２に対してトンネル径方向に進退可能である。なお、第一部材１７（下部フォーム１３）のボルト孔１７ａは必ずしも長孔である必要はない。例えば、図３（ｂ）に示すように、第一部材１７（下部フォーム１３）の接合部にボルト孔１７ａを多数形成しておき、ボルトを挿通させるボルト孔１７ａをずらすことで、中部フォーム１２に対して下部フォーム１３を後退させた状態で固定してもよい。また、ボルト固定せず透水型枠の厚さ分をずらして一体としても良い。
第一部材１７は、中部フォーム１２の下端にボルト接合されている。なお、図３（ａ）に示すように、本実施形態の第一部材１７の上端面（中部フォーム１２との接合部）には、ボルト孔１７ａとして長孔が形成されているため、第一部材１７は、中部フォーム１２に対してトンネル径方向に進退可能である。なお、第一部材１７（下部フォーム１３）のボルト孔１７ａは必ずしも長孔である必要はない。例えば、図３（ｂ）に示すように、第一部材１７（下部フォーム１３）の接合部にボルト孔１７ａを多数形成しておき、ボルトを挿通させるボルト孔１７ａをずらすことで、中部フォーム１２に対して下部フォーム１３を後退させた状態で固定してもよい。また、ボルト固定せず透水型枠の厚さ分をずらして一体としても良い。
【0013】
本実施形態の下部フォーム１３の外面（孔壁側の面）は、中部フォーム１２の外面よりもトンネル中心側に位置していることで、中部フォーム１２と下部フォーム１３との間には段差が形成されている。
本実施形態では、中部フォーム１２と下部フォーム１３との段差部分（下部フォーム１３の外面）に透水型枠３が設置されている。すなわち、透水型枠３は、トンネル覆工コンクリート用型枠１によって支持された状態で、コンクリートＣの表面に添設されるように設けられている。透水型枠３の外面（地山側の面）は、中部フォーム１２の外面と面一になっている。
本実施形態では、中部フォーム１２と下部フォーム１３との段差部分（下部フォーム１３の外面）に透水型枠３が設置されている。すなわち、透水型枠３は、トンネル覆工コンクリート用型枠１によって支持された状態で、コンクリートＣの表面に添設されるように設けられている。透水型枠３の外面（地山側の面）は、中部フォーム１２の外面と面一になっている。
【0014】
透水型枠３は、図２に示すように、せき板４と、せき板４のコンクリートＣ側に積層された保水層５と、保水層５のコンクリートＣ側に積層された透水シート６とを備えている。本実施形態の透水型枠３は、トンネル覆工コンクリート用型枠１の脱型時に中部フォーム１２によって透水型枠３が押し下げられることないように、透水型枠３の上端部が隅切されている。透水型枠３の上端部の隅切部分は、中部フォーム１２の脱型時の軌跡に沿っている。なお、透水型枠３の構成は限定されるものではない。
せき板４は、木製の板材により形成されている。せき板４は、透水型枠３を支持する際の力を分散させる。なお、せき板４を構成する材料は木材に限定されるものではない。また、せき板４は、必要に応じて設ければよく、保水層５が十分な耐力を有している場合には省略してもよい。
せき板４は、木製の板材により形成されている。せき板４は、透水型枠３を支持する際の力を分散させる。なお、せき板４を構成する材料は木材に限定されるものではない。また、せき板４は、必要に応じて設ければよく、保水層５が十分な耐力を有している場合には省略してもよい。
【0015】
保水層５は、水分を保留することが可能に構成された板材により形成されている。本実施形態の保水層５は、図４に示すように、芯材５１と、この芯材５１の両面にそれぞれ積層された面材５２，５２とを備えている。なお、保水層５を構成する材料は、保水可能な板状部材であれば限定されるものではない。
芯材５１は、複数の中空凸部５３，５３，…が形成された２枚の熱可塑性樹脂シート５４，５４を互いの中空凸部５３同士を突き合わせた状態で熱融着して形成されている。
熱可塑性樹脂シート５４，５４の中空凸部５３，５３，…は、円錐台状であり、同一の寸法を有している。複数の中空凸部５３，５３，…は、熱可塑性樹脂シート５４の一方の面に規則的かつ千鳥状に間隔をあけて配設されていて、芯材５１の内部には連続した内部空間５５形成されている。なお、中空凸部５３の形状は円錐台状に限定されるものではなく、例えば角錐台状や円柱状であってもよい。また、中空凸部５３の大きさや配置も限定されない。また、熱可塑性樹脂シート５４を構成する材料は限定されるものではないが、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロック状ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂が、生産性、コスト面、物性、耐低温性、耐熱性等の特性とのバランス等の観点から好ましい。
芯材５１は、複数の中空凸部５３，５３，…が形成された２枚の熱可塑性樹脂シート５４，５４を互いの中空凸部５３同士を突き合わせた状態で熱融着して形成されている。
熱可塑性樹脂シート５４，５４の中空凸部５３，５３，…は、円錐台状であり、同一の寸法を有している。複数の中空凸部５３，５３，…は、熱可塑性樹脂シート５４の一方の面に規則的かつ千鳥状に間隔をあけて配設されていて、芯材５１の内部には連続した内部空間５５形成されている。なお、中空凸部５３の形状は円錐台状に限定されるものではなく、例えば角錐台状や円柱状であってもよい。また、中空凸部５３の大きさや配置も限定されない。また、熱可塑性樹脂シート５４を構成する材料は限定されるものではないが、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロック状ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂が、生産性、コスト面、物性、耐低温性、耐熱性等の特性とのバランス等の観点から好ましい。
【0016】
芯材５１の両面に積層された面材５２，５２は、熱可塑性樹脂により構成された板材またはシート（熱可塑性樹脂シート）からなる。面材５２の材質は限定されるものではないが、芯材５１との相溶性があり熱融着が可能であること、コスト面、物性、耐低温性、耐熱性等の特性とのバランス等に優れる等の観点から、例えば、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロック状ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂が好ましい。
【0017】
保水層５の給水層側の面（外面）には、複数の貫通孔（浸出手段）５６，５６，…が形成されていて、水分（養生水やブリージング水等）の流出入が可能に構成されている。貫通孔５６は、面材５２と芯材５１に形成されていて、いくつかの貫通孔５６は、内部空間５５に至る。そのため、保水層５の内部空間５５に水を通水した際には、貫通孔５６から水が流出して、透水シート６を介してコンクリートＣの表面に供給される。貫通孔５６の大きさは限定されるものではないが、モルタル分や細骨材等により目詰まりしないように、直径１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、貫通孔５６の配置も限定されるものではないが、本実施形態では、貫通孔５６同士の間隔（隣り合う貫通孔５６，５６の間の距離）を１０ｍｍ以上とする。
【0018】
透水シート６は、図２に示すように、コンクリートＣとの当接面に配設されており、コンクリートＣの打設後に発生する余剰水（ブリージング水を含む）を吸収するとともに、コンクリートＣの養生時にコンクリートＣの表面に水分（養生水）を供給する。
本実施形態の透水シート６は、不織布である。なお、透水シート６を構成する材料は、透水性を有したシート材であれば限定されるものではなく、例えば、織布であってもよいし、多数の穴が形成されたビニールシートであってもよい。
本実施形態の透水シート６は、不織布である。なお、透水シート６を構成する材料は、透水性を有したシート材であれば限定されるものではなく、例えば、織布であってもよいし、多数の穴が形成されたビニールシートであってもよい。
【0019】
打設工程では、掘削孔２の内壁面（吹付けコンクリート２１）とトンネル覆工コンクリート用型枠１との間にコンクリートＣを打設する。
コンクリートＣの打設後（コンクリートＣが硬化する際）に発生するブリージング水を含む余剰水は、透水シート６を介して貫通孔５６，５６，…から透水型枠３の内部空間５５に流出する。内部空間５５内に流出した余剰水は、適宜排水してもよいし、内部空間５５に貯留してもよい。なお、余剰水は、例えば、透水型枠３に予め形成された排水口（図示せず）から排水すればよい。コンクリートＣに所定の強度が発現したら、トンネル覆工コンクリート用型枠１を脱型するとともに移動させる。このとき、透水型枠３は、コンクリートＣの表面に残置させておく。
コンクリートＣの打設後（コンクリートＣが硬化する際）に発生するブリージング水を含む余剰水は、透水シート６を介して貫通孔５６，５６，…から透水型枠３の内部空間５５に流出する。内部空間５５内に流出した余剰水は、適宜排水してもよいし、内部空間５５に貯留してもよい。なお、余剰水は、例えば、透水型枠３に予め形成された排水口（図示せず）から排水すればよい。コンクリートＣに所定の強度が発現したら、トンネル覆工コンクリート用型枠１を脱型するとともに移動させる。このとき、透水型枠３は、コンクリートＣの表面に残置させておく。
【0020】
脱型工程では、トンネル覆工コンクリート用型枠１を撤去する。このとき、透水型枠３は、コンクリートＣの表面に残置させておく（図６参照）。脱型したトンネル覆工コンクリート用型枠１は、次工区へ移動させる。
トンネル覆工コンクリート用型枠１を脱型する際には、図５に示すように、まず、下部フォーム１３の第二部材１８を捲り上げるとともに、サポートジャッキ等の仮設支保材７１により透水型枠３を仮固定する。続いて、透水型枠３を仮固定した状態で、トンネル覆工コンクリート用型枠１の残りの部分を撤去（脱型）する。なお、透水型枠３の仮固定方法は限定されるものではない。また、透水型枠３の仮固定は必要に応じて行えばよい。
トンネル覆工コンクリート用型枠１を移動（脱型）させたら、図６に示すように、養生水供給手段８を配設するとともに、型枠支保材７を透水型枠３と養生水供給手段８とを連携させて介設する。本実施形態の養生水供給手段８は、養生水を貯留する貯水槽８１と、貯水槽８１が上載された水槽用架台８２とを備えている。水槽用架台８２は、路盤上に立設されており、貯水槽８１は水槽用架台８２の上に設置されている。本実施形態では、型枠支保材７を、透水型枠３と水槽用架台８２とを連携させて介設する。なお、水槽用架台８２を設けない場合（すなわち、貯水槽８１を路盤上に直接設置する場合）には、型枠支保材７は、透水型枠３と貯水槽８１との間に介設すればよい。
本実施形態の型枠支保材７は、いわゆる単管パイプとジャッキとを組み合わせることにより伸張可能に構成されている。なお、型枠支保材７を構成する材料は、養生時の透水型枠３を支持することが可能であれば限定されるものではない。
また、本実施形態の水槽用架台８２は、枠組み足場により形成されている。なお、水槽用架台８２の構成は、貯水槽８１を支持することが可能であれば限定されるものではなく、例えば、単管パイプを組み合わせることにより形成してもよい。
トンネル覆工コンクリート用型枠１を脱型する際には、図５に示すように、まず、下部フォーム１３の第二部材１８を捲り上げるとともに、サポートジャッキ等の仮設支保材７１により透水型枠３を仮固定する。続いて、透水型枠３を仮固定した状態で、トンネル覆工コンクリート用型枠１の残りの部分を撤去（脱型）する。なお、透水型枠３の仮固定方法は限定されるものではない。また、透水型枠３の仮固定は必要に応じて行えばよい。
トンネル覆工コンクリート用型枠１を移動（脱型）させたら、図６に示すように、養生水供給手段８を配設するとともに、型枠支保材７を透水型枠３と養生水供給手段８とを連携させて介設する。本実施形態の養生水供給手段８は、養生水を貯留する貯水槽８１と、貯水槽８１が上載された水槽用架台８２とを備えている。水槽用架台８２は、路盤上に立設されており、貯水槽８１は水槽用架台８２の上に設置されている。本実施形態では、型枠支保材７を、透水型枠３と水槽用架台８２とを連携させて介設する。なお、水槽用架台８２を設けない場合（すなわち、貯水槽８１を路盤上に直接設置する場合）には、型枠支保材７は、透水型枠３と貯水槽８１との間に介設すればよい。
本実施形態の型枠支保材７は、いわゆる単管パイプとジャッキとを組み合わせることにより伸張可能に構成されている。なお、型枠支保材７を構成する材料は、養生時の透水型枠３を支持することが可能であれば限定されるものではない。
また、本実施形態の水槽用架台８２は、枠組み足場により形成されている。なお、水槽用架台８２の構成は、貯水槽８１を支持することが可能であれば限定されるものではなく、例えば、単管パイプを組み合わせることにより形成してもよい。
【0021】
養生工程では、脱型後のコンクリートＣを養生する。
本実施形態では、残置させた透水型枠３に養生水を給水する。透水型枠３は、養生水供給手段８に反力をとった型枠支保材７によってコンクリートＣの表面に押し付けられている。養生水は、養生水供給手段８（貯水槽８１）から給水パイプ８３を介して保水層５に供給する。貯水槽８１は、保水層５よりも高い位置に配置されているので、養生水は自然流下させることにより保水層５に供給することができる。なお、養生水の供給方法は限定されるものではなく、例えば、ポンプ等によって圧送してもよい。また、養生水は必要に応じて給水すればよい。養生水には、例えば、トンネル外から採取した水（水道水、河川水等）を使用してもよいし、トンネルの掘削に伴い発生した地下水を使用してもよい。
透水型枠３（保水層５）に給水された養生水は、貫通孔５６を介して透水シート６に浸透し、コンクリートＣの表面に供給される。そのため、コンクリートＣは、水中養生に近い環境（保水養生）で養生される。なお、保水層５にコンクリートＣの硬化時に発生した余剰水が貯留されている場合には、当該余剰水もコンクリートＣの表面に供給される。
コンクリートＣの養生が終了したら、コンクリートＣの表面から透水型枠３を撤去するとともに、養生水供給手段８を撤去または移動させる。
本実施形態では、残置させた透水型枠３に養生水を給水する。透水型枠３は、養生水供給手段８に反力をとった型枠支保材７によってコンクリートＣの表面に押し付けられている。養生水は、養生水供給手段８（貯水槽８１）から給水パイプ８３を介して保水層５に供給する。貯水槽８１は、保水層５よりも高い位置に配置されているので、養生水は自然流下させることにより保水層５に供給することができる。なお、養生水の供給方法は限定されるものではなく、例えば、ポンプ等によって圧送してもよい。また、養生水は必要に応じて給水すればよい。養生水には、例えば、トンネル外から採取した水（水道水、河川水等）を使用してもよいし、トンネルの掘削に伴い発生した地下水を使用してもよい。
透水型枠３（保水層５）に給水された養生水は、貫通孔５６を介して透水シート６に浸透し、コンクリートＣの表面に供給される。そのため、コンクリートＣは、水中養生に近い環境（保水養生）で養生される。なお、保水層５にコンクリートＣの硬化時に発生した余剰水が貯留されている場合には、当該余剰水もコンクリートＣの表面に供給される。
コンクリートＣの養生が終了したら、コンクリートＣの表面から透水型枠３を撤去するとともに、養生水供給手段８を撤去または移動させる。
【0022】
本実施形態のトンネル覆工体の施工方法およびトンネル覆工コンクリート用型枠１によれば、下部フォーム１３を中部フォーム１２に対して後退させることで、下部フォーム１３の外面に設置される透水型枠３を中部フォーム１２と面一にすることができる。透水型枠３を設置すれば、コンクリートＣが硬化する際に排出される余剰水や気泡を透水型枠３を介して排出することができ、その結果、コンクリートＣの表面に気泡等が残存することを防止し、ひいては、高品質に施工することができる。また、側壁部分に段差が生じることもない。
トンネル覆工コンクリート用型枠１の脱型時に透水型枠３を残置させておくことで、脱型前から連続して封緘養生または保水養生を実施する一方、養生期間中に次工区のコンクリート打設作業を開始することができる。そのため、施工期間の短縮化を図ることができる。
また、脱型時に透水型枠３を残置させることで、別途養生装置を用いることなく、脱型前から連続して封緘養生または保水養生を実施することができる。また、コンクリート硬化時に発生して透水型枠３内に流入した余剰水が、養生時にコンクリートＣの表面に供給されるので、湿潤養生または保水養生に近い環境で養生することが可能となる。さらに、透水型枠３に養生水を供給することで、水中養生に近い環境で養生することができる。そのため、トンネル覆工体を高品質に施工することができる。
また、脱型工程において、養生水を供給するための養生水供給手段８を配設するとともに、型枠支保材７を透水型枠３と養生水供給手段８と連携させて介設することで、大規模な支保構造を要することなく養生時の透水型枠３を支持することができる。
トンネル覆工コンクリート用型枠１の脱型時に透水型枠３を残置させておくことで、脱型前から連続して封緘養生または保水養生を実施する一方、養生期間中に次工区のコンクリート打設作業を開始することができる。そのため、施工期間の短縮化を図ることができる。
また、脱型時に透水型枠３を残置させることで、別途養生装置を用いることなく、脱型前から連続して封緘養生または保水養生を実施することができる。また、コンクリート硬化時に発生して透水型枠３内に流入した余剰水が、養生時にコンクリートＣの表面に供給されるので、湿潤養生または保水養生に近い環境で養生することが可能となる。さらに、透水型枠３に養生水を供給することで、水中養生に近い環境で養生することができる。そのため、トンネル覆工体を高品質に施工することができる。
また、脱型工程において、養生水を供給するための養生水供給手段８を配設するとともに、型枠支保材７を透水型枠３と養生水供給手段８と連携させて介設することで、大規模な支保構造を要することなく養生時の透水型枠３を支持することができる。
【0023】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、トンネル覆工コンクリート用型枠撤去後の透水型枠３の固定方法は限定されるものではなく、養生水を供給しない場合には支保構造を別途構築してもよい。
前記実施形態では、下部フォーム１３の外面に透水型枠３を設置する場合について説明したが、下部フォーム１３の外面には化粧型枠を配設してもよい。
また、下部フォーム１３が中部フォーム１２に対して進退可能であるため、透水型枠３が不要な区間においては、下部フォーム１３の外面と中部フォーム１２の外面とが面一になるように下部フォーム１３を固定すればよい。
下部フォーム１３は、中部フォーム１２に対して、摺動可能の取り付けられていてもよい。
例えば、トンネル覆工コンクリート用型枠撤去後の透水型枠３の固定方法は限定されるものではなく、養生水を供給しない場合には支保構造を別途構築してもよい。
前記実施形態では、下部フォーム１３の外面に透水型枠３を設置する場合について説明したが、下部フォーム１３の外面には化粧型枠を配設してもよい。
また、下部フォーム１３が中部フォーム１２に対して進退可能であるため、透水型枠３が不要な区間においては、下部フォーム１３の外面と中部フォーム１２の外面とが面一になるように下部フォーム１３を固定すればよい。
下部フォーム１３は、中部フォーム１２に対して、摺動可能の取り付けられていてもよい。
【符号の説明】
【0024】
１ トンネル覆工コンクリート用型枠
１１ 上部フォーム
１２ 中部フォーム
１３ 下部フォーム
２ 掘削孔
３ 透水型枠
４ せき板
５ 保水層
６ 透水シート
７ 型枠支保材
８ 養生水供給手段
８１ 貯水槽
８２ 水槽用架台
１１ 上部フォーム
１２ 中部フォーム
１３ 下部フォーム
２ 掘削孔
３ 透水型枠
４ せき板
５ 保水層
６ 透水シート
７ 型枠支保材
８ 養生水供給手段
８１ 貯水槽
８２ 水槽用架台
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】