JP2009155819A - トンネル内の覆工コンクリート打設装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】コンクリート打設型枠２に打設孔３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５を幅方向Ｘの両側で周方向Ｙに沿って複数配設している。この各打設孔に電動コンクリートポンプ１６を接続している。この各打設孔のうち下側にある打設孔から上側にある打設孔へ順次コンクリートポンプ１６からコンクリートを供給する。供給コンクリートの圧力を検出する圧力センサ６ａ，７ａ、６ｂ，７ｂ、６ｃ，７ｃを幅方向Ｘの両側で周方向Ｙに沿ってコンクリート打設型枠２に複数配設している。この各圧力センサにより検出された供給コンクリートの圧力に関する検出値が供給コンクリートの圧力に関する異常時設定値を超えた場合に電動コンクリートポンプ１６を停止させるように駆動制御する。
【効果】覆工コンクリートの表面を良好な状態に仕上げるとともに、異常圧発生時にコンクリート打設型枠２の破損を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トンネル内に配設されるコンクリート打設型枠内に打設孔からコンクリートを供給するトンネル内の覆工コンクリート打設装置に関するものである。

従来、この種の覆工コンクリート打設装置において、コンクリートはコンクリート打設型枠内に上側から下側へ流し落とされてコンクリート打設型枠内全体で充填されていた。このように硬化前の練り混ぜられたコンクリートを流し落とすと、コンクリートの成分が分離したりコンクリートに気泡が混入したりするため、覆工コンクリートの表面が不良状態になるおそれがあった。

そこで、例えば下記の特許文献１や特許文献２では、トンネル内に配設されるコンクリート打設型枠に打設孔をトンネルの長手方向に対し直交するトンネルの幅方向両側でそれぞれトンネルの周方向に沿って複数配設するとともに、この各打設孔にコンクリートポンプをコンクリート供給切換手段（コンクリート分流機やエレファントノズルなど）を介して接続し、トンネルの幅方向両側にある各打設孔のうち下側にある打設孔から上側にある打設孔へ順次このコンクリートポンプからコンクリートをこのコンクリート供給切換手段により供給するようになっている。このようにコンクリート打設型枠内でコンクリートを下側から順次押し上げて打設すると、覆工コンクリートの表面が良好な状態に仕上がる。
特開２００２−７０４９８号公報 特開２００４−１９０２８６号公報

しかし、コンクリート打設型枠内の供給コンクリートの圧力に異常圧が発生すると、コンクリート打設型枠が破損するおそれがあった。
この発明は、覆工コンクリートの表面を良好な状態に仕上げるとともに、異常圧発生時にコンクリート打設型枠の破損を防止することを目的としている。

後記実施形態の図面（図１）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかるトンネル内の覆工コンクリート打設装置は、下記のように構成されている。

トンネル１内に配設されるコンクリート打設型枠２に打設孔３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５をトンネル１の長手方向に対し直交するトンネル１の幅方向Ｘの両側でそれぞれトンネル１の周方向Ｙに沿って複数配設している。この各打設孔３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５にコンクリートポンプ１６をコンクリート供給切換手段を介して接続している。トンネル１の幅方向Ｘの両側にある各打設孔３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５のうち下側にある打設孔から上側にある打設孔へ順次このコンクリートポンプ１６からコンクリートをこのコンクリート供給切換手段により供給する。このコンクリート打設型枠２内に各打設孔３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５から供給された供給コンクリートの圧力を検出する圧力センサ６ａ，７ａ、６ｂ，７ｂ、６ｃ，７ｃをトンネル１の長手方向に対し直交するトンネル１の幅方向Ｘの両側でそれぞれトンネル１の周方向Ｙに沿ってこのコンクリート打設型枠２に複数配設している。この各圧力センサ６ａ，７ａ、６ｂ，７ｂ、６ｃ，７ｃにより検出された供給コンクリートの圧力に関する検出値が供給コンクリートの圧力に関する異常時設定値を超えた場合に前記コンクリートポンプ１６を停止させるかまたはこのコンクリートポンプ１６の吐出圧を低くするように駆動制御するコンクリートポンプ制御手段２２を設けている。

請求項１の発明では、このコンクリートポンプ制御手段２２によりコンクリート打設型枠２内の供給コンクリートの圧力を自動検出して異常圧発生時にコンクリート打設型枠２の破損を防止することができる。

請求項１の発明を前提とする請求項２の発明において、前記コンクリート打設型枠２には供給コンクリートの実際温度を測定して表示する温度表示手段８，９を設けている。請求項２の発明では、この温度表示手段８，９によりコンクリート打設型枠２の脱枠時期を確認することができる。

本発明は、覆工コンクリートの表面を良好な状態に仕上げるとともに、異常圧発生時にコンクリート打設型枠２の破損を防止することができる。

以下、本発明の一実施形態にかかるトンネル内の覆工コンクリート打設装置について図１を参照して説明する。
トンネル１内に配設されたコンクリート打設型枠２には、トンネル１の長手方向に対し直交するトンネル１の幅方向Ｘの両側にある打設孔（下段の両打設孔３ａ，４ａ、中段の両打設孔３ｂ，４ｂ、上段の両打設孔３ｃ，４ｃ）と、トンネル１の最上部にある天井打設孔５とがそれぞれトンネル１の周方向Ｙに沿って配設されている。この下段の両打設孔３ａ，４ａ、中段の両打設孔３ｂ，４ｂ及び上段の両打設孔３ｃ，４ｃは、それぞれ、ほぼ同じ高さ位置にある。この下段の両打設孔３ａ，４ａ、中段の両打設孔３ｂ，４ｂ及び上段の両打設孔３ｃ，４ｃの付近で、それぞれ、このコンクリート打設型枠２には、下段の両圧力センサ６ａ，７ａ、中段の両圧力センサ６ｂ，７ｂ及び上段の両圧力センサ６ｃ，７ｃがトンネル１の長手方向に対し直交するトンネル１の幅方向Ｘの両側でトンネル１の周方向Ｙに沿って配設されている。この下段の両圧力センサ６ａ，７ａ、中段の両圧力センサ６ｂ，７ｂ及び上段の両圧力センサ６ｃ，７ｃは、それぞれ、ほぼ同じ高さ位置にある。これらの圧力センサ６ａ，７ａ、６ｂ，７ｂ、６ｃ，７ｃは、このコンクリート打設型枠２内に各打設孔３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５から供給された供給コンクリートの圧力を検出することができる。このコンクリート打設型枠２にはトンネル１の幅方向Ｘの両側で温度表示手段としての温度計８，９が配設されている。これらの温度計８，９は、このコンクリート打設型枠２内に各打設孔３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５から供給された供給コンクリートの実際温度を測定して表示することができる。

トンネル１内に設置された支持台１０にはトンネル１の長手方向へ走行し得る台車１１が載設され、その台車１１には図示しない油圧シリンダによりトンネル１の長手方向へ移動し得る可動台１２が載設されている。この可動台１２には油圧シリンダ１３により伸縮し得るエレファントノズル１４が回動支点部１５を中心にトンネル１の幅方向Ｘを含む面上で回動可能に支持されている。可撓性を有するコンクリート供給ホース１７は、支持台１０に設置された電動コンクリートポンプ１６からトンネル１の長手方向へ延ばされた後に上方へ案内されてこのエレファントノズル１４に接続されている。前記下段の両打設孔３ａ，４ａ、中段の両打設孔３ｂ，４ｂ、上段の両打設孔３ｃ，４ｃ及び天井打設孔５には、それぞれ、コンクリート打設ホース１８，１９，２０，２１の吐出側が接続され、これらのコンクリート打設ホース１８，１９，２０，２１の供給口１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａが支持台１０に固定されて前記エレファントノズル１４に面している。前記可動台１２が移動するとともにこのエレファントノズル１４が回動して伸縮すると、エレファントノズル１４はコンクリート供給切換手段としてこれらの供給口１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａに接続される。

コンクリート打設型枠２に設けられた点検窓（図示せず）によりコンクリート打設型枠２内の供給コンクリートを監視しながら、可動台１２の移動位置とエレファントノズル１４の回動位置とを切り替え、下段の両打設孔３ａ，４ａのうち一方の打設孔３ａ、他方の打設孔４ａ、中段の両打設孔３ｂ，４ｂのうち一方の打設孔３ｂ、他方の打設孔４ｂ、上段の両打設孔３ｃ，４ｃのうち一方の打設孔３ｃ、他方の打設孔４ｃ、天井打設孔５の順で、電動コンクリートポンプ１６からコンクリート供給ホース１７と各コンクリート打設ホース１８，１９，２０，２１とを通してコンクリートを供給する。従って、コンクリート打設型枠２内で供給コンクリートはトンネル１の幅方向Ｘの両側で交互に下側から上側へ順次供給されてコンクリート打設型枠２内全体で充填される。

前記各圧力センサ６ａ，７ａ、６ｂ，７ｂ、６ｃ，７ｃはコンクリート打設型枠２内の供給コンクリートの圧力を検出してコンクリートポンプ制御手段としてのコントローラ２２に出力する。このコントローラ２２は、この供給コンクリートの実際圧力に関する検出値と、予め記憶された供給コンクリートの圧力に関する異常時設定値とを比較し、その検出値が異常時設定値を超えた場合に前記電動コンクリートポンプ１６を停止させるように駆動制御する。

また、前記温度計８，９によりコンクリート打設型枠２内の供給コンクリートの温度を管理し、コンクリート打設型枠２の脱枠時期の判断を行う。
本実施形態は下記の効果を有する。

＊ コンクリート打設型枠２内でコンクリートを下側から順次押し上げて打設するため、覆工コンクリートの表面を良好な状態に仕上げることができる。
＊ コンクリート打設型枠２内の供給コンクリートの圧力を自動検出して異常圧発生時にコンクリート打設型枠２の破損を防止することができる。

＊ 温度計８，９によりコンクリート打設型枠２の脱枠時期を確認することができる。
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ コンクリートポンプ制御手段としては、エレファントノズル１４に代えてコンクリート分流機を採用する。

・ コントローラ２２は、供給コンクリートの実際圧力に関する検出値と、予め記憶された供給コンクリートの圧力に関する異常時設定値とを比較し、その検出値が異常時設定値を超えた場合に電動コンクリートポンプ１６の吐出圧を低くするように駆動制御する。

（ａ）は本実施形態にかかる覆工コンクリート打設装置をトンネル内に設置した状態を正面側から見て概略的に示す断面図であり、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ各打設コンクリートホースを示す部分側面図である。

符号の説明

１…トンネル、２…コンクリート打設型枠、３ａ，４ａ、３ｂ，４ｂ、３ｃ，４ｃ、５…打設孔、６ａ，７ａ、６ｂ，７ｂ、６ｃ，７ｃ…圧力センサ、８，９…温度表示手段としての温度計、１４…コンクリート供給切換手段の一部であるエレファントノズル、１６…電動コンクリートポンプ、２２…コンクリートポンプ制御手段としてのコントローラ、Ｘ…トンネルの幅方向、Ｙ…トンネルの周方向。

Claims (2)

1. トンネル内に配設されるコンクリート打設型枠に打設孔をトンネルの長手方向に対し直交するトンネルの幅方向両側でそれぞれトンネルの周方向に沿って複数配設するとともに、この各打設孔にコンクリートポンプをコンクリート供給切換手段を介して接続し、トンネルの幅方向両側にある各打設孔のうち下側にある打設孔から上側にある打設孔へ順次このコンクリートポンプからコンクリートをこのコンクリート供給切換手段により供給するトンネル内の覆工コンクリート打設装置において、このコンクリート打設型枠内に各打設孔から供給された供給コンクリートの圧力を検出する圧力センサをトンネルの長手方向に対し直交するトンネルの幅方向両側でそれぞれトンネルの周方向に沿ってこのコンクリート打設型枠に複数配設し、この各圧力センサにより検出された供給コンクリートの圧力に関する検出値が供給コンクリートの圧力に関する異常時設定値を超えた場合に前記コンクリートポンプを停止させるかまたはこのコンクリートポンプの吐出圧を低くするように駆動制御するコンクリートポンプ制御手段を設けたことを特徴とするトンネル内の覆工コンクリート打設装置。
2. 前記コンクリート打設型枠には供給コンクリートの実際温度を測定して表示する温度表示手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のトンネル内の覆工コンクリート打設装置。

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