JP2010101071A - トンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置及び打設切り替え方法 - Google Patents

Abstract

【目的】一台の長尺ケース状をなす分配装置をあらかじめ形成し、分配装置をトンネル内に配設して使用し、４分配以上の分配を可能にし、しかも、操作がスムーズ、確実に行えるトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置及び打設切り替え方法を提供することを目的とする。
【構成】略長方形型ケース状をなす切り替え装置本体と、左右両側壁の長手方向に向かい、所定間隔をあけ、かつ左右対向する位置に各々設けられた複数の打設口と、切り替え本体内で切り替え本体の長手方向へ移動可能とされた分岐打設部材とを有し、分岐打設部材は、コンクリート圧送管に連結される連結管と、連結管の先端部より略二股Ｙ字状に分岐された左右分岐管とを備え、左右分岐管の先端口は、対向する位置に設けられた一対の打設口に接続可能とされた、ことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置及び打設切り替え方法に関するものである。

従来、例えば縦横に複数の開口部を有するいわゆるセントルと、該セントル内にコンクリートを圧送する圧送管とを備えて構成されたトンネル覆工装置が一般に知られている。
そして、例えば、前記圧送管を垂直方向の複数の開口部にそれぞれ挿入可能な複数の第三分岐管に分岐させ、流量を調整するシャッタバルブ備えた装置なども一般に知られている（特開２００３−２６２０９６号公報）。

また、移動自在に配設されたコンクリート搬出管を、上下または／及び水平方向に移動させ、コンクリートを均一に打設出来るよう構成されたトンネル覆工装置及びトンネル覆工方法も一般に知られている（特開２００２―２２７５９７号公報）。

さらに、セントルに設置した打設用配管に打設コンクリートを供給するための供給用配管を順次配管切り替えするため、移動可能な台車に切り替え用配管を設け、台車を配管用切り替え箇所に移動させ、打設用配管と供給用配管との間で配管切り替えを行う構成のものも一般に知られている（特開２０００―３４５７９７号公報）。

しかしながら、これら従来から存在するトンネル覆工装置及びトンネル覆工方法では、いずれも４分配程度が限度とされるものであり、複数個の分配管などの分配用部材を組み合わせての使用とはしているが、その分配操作は非常に煩雑となってしまい、しかもセントル幅方向、すなわち左右方向へコンクリート搬出管を分配して均一に同時打設を行うことはきわめて困難であるとの課題があった。
特開２００３−２６２０９６号公報 特開２００２―２２７５９７号公報 特開２０００―３４５７９７号公報 特開２００１−２８００９４号公報

かくして、本発明は前記従来の課題に対処すべく創案されたものであり、一台のいわゆる長尺ケース状をなす分配装置をあらかじめ形成し、そして該分配装置をトンネル内に配設して使用し、４分配程度のみならず、それ以上の分配をも可能にし、しかも、その分配操作がスムーズ、確実に行え、さらに前記したセントル幅方向、すなわち左右方向へいわゆるコンクリート搬出管を分配して均一に同時打設を行えるトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置及び打設切り替え方法を提供することを目的とするものである。

本発明によるトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置及び打設切り替え方法は、
底壁、左右両側壁及び前後壁により略長方形型ケース状をなす切り替え装置本体と、
前記左右両側壁の長手方向に向かい、所定間隔をあけ、かつ左右対向する位置に各々設けられた複数の打設口と、
前記切り替え本体内で該切り替え本体の長手方向へ移動可能とされた分岐打設部材と、
を有し、
前記分岐打設部材は、コンクリート圧送管に連結される連結管と、該連結管の先端部より略二股Ｙ字状に分岐された左右分岐管と、
を備え、
前記左右分岐管の先端口は、前記対向する位置に設けられた一対の打設口に接続可能とされた、
ことを特徴とし、
または、
前記左右両側壁の長手方向に向かい、所定間隔をあけ、かつ左右対向する位置に各々設けられた複数の打設口は、
左右に各々４個ずつ設けられた、
ことを特徴とし、
または、
前記底壁、左右両側壁及び前後壁により略長方形型ケース状をなす切り替え装置本体は、トンネルの奥行き方向へ向けて配置されると共に、進退可能に構成された、
ことを特徴とし、
または、
前記左右分岐管の先端口と、前記対向する位置に設けられた一対の打設口との接続は、左右分岐管内を流れるコンクリートの圧送圧により、前記左右分岐管の先端口が前記一対の打設口側に移動して、密着接続される、
ことを特徴とし、
または、
前記トンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置を用いたトンネル覆工コンクリートの打設切り替え方法であり、
トンネル内に配置した前記打設切り替え装置に設けられた各打設口と、トンネル内に設置されたセントルに設けられた複数の開口部との間を接続するコンクリート搬出管をあらかじめ配置してなり、
次いで、前記打設切り替え装置本体内に設置された左右分岐管を移動させて、左右対向する前記打設口に前記左右分岐管の各々の先端口を対向させ、その状態からコンクリートを圧送して、コンクリートの圧送圧により前記打設口と前記先端口とを密着接続させ、所定のコンクリート量の圧送後、次の打設口の設置箇所まで前記左右分岐管を移動させ、前記打設口に前記左右分岐管の各々の先端口を対向させ、その状態からコンクリートを圧送して、コンクリートの圧送圧により前記打設口と前記先端口とを密着接続させ、所定のコンクリート量の圧送を行う作業を順次繰り返す、
ことを特徴とするものである。

本発明によるトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置及び打設切り替え方法であれば、一台のいわゆる長尺ケース状をなす分配装置をあらかじめ形成し、該分配装置をトンネル内に配置して使用し、４分配程度のみならず、それ以上の分配をも可能にし、しかも、その分配操作がスムーズ、確実に行え、さらにトンネル幅方向、すなわちトンネル内左右方向へいわゆるコンクリート搬出管を分配配置してコンクリートを均一にかつ同時打設を行えるものであり、また多数の打設口に対しても一台の分配装置での配管切り替えがスムーズに行える構造とし、この面からもいわゆる覆工コンクリートをよりスムーズに打設でき、しかも分配用配管の切り替え手間を飛躍的に省略することが可能となり、効率的でかつ作業の労力も大幅に低減でき、ひいては高品質なコンクリート打設が行えるとの優れた効果を奏するものである。

以下、本発明を各図に示す実施例に基づいて説明する。
符号１は、本発明によるトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置を示す。
該トンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置１は、トンネル２の奥行き方向に延び、底壁３、左右の両側壁４，４及び前壁５及び後壁６により略長方形型ケース状をなす切り替え装置本体７を有している。
そして、前記左右の両側壁４，４には、両側壁４，４の長手方向に向かい、所定の間隔をあけて、かつ左右対向する位置に複数の打設口８・・が各々設けられている。

次に符号９は、前記切り替え本体７内に設置され、該切り替え本体７の長手方向へ移動可能に構成された分岐打設部材を示す。
ここで、該分岐打設部材９は、コンクリート圧送管１０に連結される連結管１１と、該連結管１１の先端部より略二股Ｙ字状に分岐された左右分岐管１２とを備えて構成されている。
そして、前記左右分岐管１２における左右の先端口１３，１３は、前記左右の両側壁４，４の対向する位置に設けられた一対の打設口８，８に連通するよう構成されている。

すなわち、前記左右の先端口１３，１３は、対向して左右に設けられた一対の打設口８，８と密着するよう略二股Ｙ字状曲げられて構成されている。
さらに、図において符号１４は、前記分岐打設部材９を駆動する駆動装置であり、該駆動装置１４は、該分岐打設部材９を打設切り替え装置本体７の長手方向、すなわちトンネル２の奥行き方向に向かって進退自在に移動出来るよう構成されている。

図３及び図１，図２を参照して説明すると、駆動モータ１５により駆動部材１６が駆動し、該駆動装置１４の前に連結されている分岐打設部材９，特に左右分岐管１２を切り替え装置本体７内の長手方向、すなわちトンネルの奥行き方向に進退可能な構成が示されている。
ここで、符号１７はガイドローラであり、このガイドローラ１７，１７にガイドされて駆動装置１４はスムーズに切り替え装置本体７内においてその長手方向に向かい進退自在に移動できるものとなっている。

図から理解されるように、駆動装置１４の前に分岐打設部材９が設置され、両者は連結部材により連結されている。従って、分岐打設部材９は駆動装置１４の進退駆動に連動して切り替え装置本体７内の長手方向に移動するものとなる。
そして、駆動装置１４の操作者が駆動装置１４を操作し、左右の両側壁４，４に穿設された複数の対向する各々の打設口８，８に前記左右分岐管１２の左右先端口１３，１３が密着して、連通するよう操作するものとなる。

次に、本発明による打設切り替え装置１を使用して、トンネル２内のトンネル覆工を行うトンネル覆工方法につき説明する。
図５及び図６に示すように、掘削されたトンネル２の孔内にはセントル１８が設置されており、該セントル１８には図示するように複数の開口部１９・・・がいわゆる整然としたマトリックス状にして設けられている。該複数の開口部１９・・・からコンクリートを打設してトンネルの覆工工事が行われるのである。
そして、該トンネル２内には本発明の打設切り替え装置１が配置される。

配置された打設切り替え装置１の両側壁４，４には複数の打設口８・・・が設けられており、この打設口８・・・の外側にはコンクリート搬出管２０が接続され、この接続されたコンクリート搬出管２０の後端は前記セントル１８の開口部１９・・・に挿入されるようにあらかじめ接続され、設置されている。
従って、前記打設口８からコンクリートが搬出されれば、コンクリート搬出管２０を通過して、開口部１９からセントル１８内に打設される構成になっている。

しかして、本実施例の打設切り替え装置１においては、打設口８が片側で８個、両側で都合１６個設けられ、これら１６個の打設口８・・・にコンクリート搬出管２０が連結され、開口部１９内に挿入されている。

次に、設置されたセントル１８において、例えば、一番手前の開口部１９、１９に差し込まれた一対のコンクリート搬出管２０に接続されている左右一対の打設口８，８、すなわち本件のコンクリート打設切り替え装置１において一番手前側に位置する左右一対の打設口８，８に、前記した左右分岐管１２，１２の先端口１３，１３を連通すべく対向させる（図１及び図７参照）。
そして、その状態から、コンクリート２１を打設すべく、前記左右分岐管１２の先端口１３，１３から、該先端口１３，１３に対向する打設口８，８側に向けてコンクリート２１を送出させる。すると、図８に示すように、左右分岐管１２の先端口１３，１３はコンクリートの圧送圧により、打設口８，８側に移動し、先端口１３，１３と打設口８，８とは密着接続されるものとなる。

図８において、符号２２は、先端口１３に設けられたパッキン部材であり、該パッキン部材２２は、先端口１３と打設口８との適正な密着接続を保持する機能を果たすことになる。
上記のごとく、左右分岐管１２の左右先端口１３，１３の方向から左右の打設口８，８側へ向けてコンクリートが圧送され、コンクリート搬出管２０を介して開口部１９，１９からセントル内にコンクリートが打設されるものとなる。

ここで、図６に示す一番手前でしかもセントル１８の最下段に設けられた左右開口部１９，１９へのコンクリート打設が終わると、直ちに切り替え装置本体７内の打設切り替え部材９を前方方向に移動させ、左右分岐管１２の先端口１３，１３を手前から二番目に設けられた開口部１９，１９に対向させる。

しかして、この移動は前述のごとく、駆動装置１４を作動させて行う。また、左右分岐管１２の先端口１３，１３と、該先端口１３，１３に対向する打設口８，８との位置決めは、駆動操作者の目視によっても充分に行える。対向させた後、前述のように、コンクリートを打設すべく、前記左右分岐管１２の先端口１３，１３から、該先端口１３，１３に対向する打設口８，８側に向けてコンクリート２１を送出させる。 すると、図８に示すように、左右分岐管１２の先端口１３，１３はコンクリートの圧送圧により、打設口８，８側に移動し、先端口１３，１３と打設口８，８とは密着接続されるものとなる。

その状態から、左右分岐管１２の左右先端口１３，１３の方向から左右の手前から二番目に設けられた打設口８，８側へ向けてコンクリートが圧送され、コンクリート搬出管２０を介して、手前から二番目に設けられた開口部１９，１９からセントル内にコンクリートが打設されるものとなる。

しかして、手前から二番目でしかもセントル１８の最下段に設けられた左右開口部１９，１９へのコンクリート打設が終わると、さらにまた直ちに切り替え装置本体７内の打設切り替え部材９を前方方向に移動させ、左右分岐管１２の先端口１３，１３を手前から三番目に設けられた開口部１９，１９に対向させる。そして、前記と同様にしてコンクリートを打設する。この操作を図１に示すように、打設切り替え装置１長手方向に間隔をあけ、かつ対向して設けられた左右の打設口８、１６個について全て行う。

続いて、駆動装置１４を操作して分岐打設部材９を図１に示すように、最初の位置に戻し、たとえば、打設口８に連通するコンクリート搬出管２０を前記左右開口部１９，１９を最下段から二番目のものとし、その状態からコンクリートの打設作業を行っていく。

この様に、順次、打設切り替え装置本体７内の分岐打設部材９、特に左右分岐管１２を前方方向にすみやかに移動させ、複数列並んでいる左右の打設口に速やか、かつ確実に密着させてコンクリートの打設が行え、もってトンネルの覆工工事においてスムーズにセントル内へのコンクリート２２の打設作業が行えるものとなる。

本発明によるコンクリートの打設切り替え装置の構成を説明する構成説明図（その１）である。 本発明によるコンクリートの打設切り替え装置の構成を説明する構成説明図（その２）である。 本発明によるコンクリートの打設切り替え装置の構成を説明する構成説明図（その３）である。 駆動装置の構成を説明する構成説明図である。 本発明によるコンクリートの打設切り替え装置の使用状態を説明する使用状態説明図（その１）である。 本発明によるコンクリートの打設切り替え装置の使用状態を説明する使用状態説明図（その２）である。 左右分岐管の先端口と対向する打設口との関係を説明する説明図（その１）である。 左右分岐管の先端口と対向する打設口との関係を説明する説明図（その２）である。

符号の説明

１ コンクリートの打設切り替え装置
２ トンネル
３ 底壁
４ 側壁
５ 前壁
６ 後壁
７ 切り替え装置本体
８ 打設口
９ 分岐打設部材
１０ コンクリート圧送管
１１ 連結管
１２ 左右分岐管
１３ 先端口
１４ 駆動装置
１５ 駆動モータ
１６ 駆動部材
１７ ガイドローラ
１８ セントル
１９ 開口部
２０ コンクリート搬出管
２１ コンクリート
２２ パッキン部材

Claims (5)

1. 底壁、左右両側壁及び前後壁により略長方形型ケース状をなす切り替え装置本体と、
   前記左右両側壁の長手方向に向かい、所定間隔をあけ、かつ左右対向する位置に各々設けられた複数の打設口と、
   前記切り替え本体内で該切り替え本体の長手方向へ移動可能とされた分岐打設部材と、
   を有し、
   前記分岐打設部材は、コンクリート圧送管に連結される連結管と、該連結管の先端部より略二股Ｙ字状に分岐された左右分岐管と、
   を備え、
   前記左右分岐管の先端口は、前記対向する位置に設けられた一対の打設口に接続可能とされた、
   ことを特徴とするトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置。
   
2. 前記左右両側壁の長手方向に向かい、所定間隔をあけ、かつ左右対向する位置に各々設けられた複数の打設口は、
   左右に各々４個ずつ設けられた、
   ことを特徴とする請求項１記載のトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置。
   
3. 前記底壁、左右両側壁及び前後壁により略長方形型ケース状をなす切り替え装置本体は、トンネルの奥行き方向へ向けて配置されると共に、進退可能に構成された、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置。
   
4. 前記左右分岐管の先端口と、前記対向する位置に設けられた一対の打設口との接続は、左右分岐管内を流れるコンクリートの圧送圧により、前記左右分岐管の先端口が前記一対の打設口側に移動して、密着接続される、
   ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置。
   
5. 請求項１乃至請求項４に示すいずれかの請求項に記載のトンネル覆工コンクリートの打設切り替え装置を用いたトンネル覆工コンクリートの打設切り替え方法であり、
   トンネル内に配置した前記打設切り替え装置に設けられた各打設口と、トンネル内に設置されたセントルに設けられた複数の開口部との間を接続するコンクリート搬出管をあらかじめ配置してなり、
   次いで、前記打設切り替え装置本体内に設置された左右分岐管を移動させて、左右対向する前記打設口に前記左右分岐管の各々の先端口を対向させ、その状態からコンクリートを圧送して、コンクリートの圧送圧により前記打設口と前記先端口とを密着接続させ、所定のコンクリート量の圧送後、次の打設口の設置箇所まで前記左右分岐管を移動させ、前記打設口に前記左右分岐管の各々の先端口を対向させ、その状態からコンクリートを圧送して、コンクリートの圧送圧により前記打設口と前記先端口とを密着接続させ、所定のコンクリート量の圧送を行う作業を順次繰り返す、
   ことを特徴とするトンネル覆工コンクリートの打設切り替え方法。

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