JP2014070462A - トンネル覆工コンクリート養生装置及びトンネル覆工コンクリート養生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を付着させる際にむらが生じることを防止又は減少させることができるトンネル覆工コンクリート養生装置及びトンネル覆工コンクリート養生方法を提供する。
【解決手段】トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を塗布することでトンネル覆工コンクリートを養生するトンネル覆工コンクリート養生装置であって、トンネルの内部空間を移動可能な移動体と、被養生面に当接する当接部を有する塗布手段と、当接部に養生剤を付着させる付着手段と、移動体に対する塗布手段の相対的位置が変化可能に移動体に対して塗布手段を支持する支持手段と、を備えてなる、トンネル覆工コンクリート養生装置である。そして、該装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トンネル覆工コンクリート養生装置及びトンネル覆工コンクリート養生方法に関し、より詳細には、トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を付着することでトンネル覆工コンクリートを養生するトンネル覆工コンクリート養生装置及び該装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法に関する。

トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を付着することでトンネル覆工コンクリートを養生することは、従来から行われてきた（例えば、特許文献１等）。
特許文献１に開示の発明は、トンネルを形成するトンネル覆工コンクリートを成形する際、硬化後のトンネル覆工コンクリートから「型枠を外した後、覆工コンクリートの表面から急激に水分が蒸発するとひび割れが生じるので、これの防ぐために所定の期間養生する必要がある」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号０００４）ことに鑑み「トンネル掘削工事の進行を妨げることなく、効率良くトンネル覆工コンクリートを養生することのできる方法および装置を提供する」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号０００７）ためになされたものである。具体的には、特許文献１には「脱型した後のトンネル覆工コンクリートの表面に養生用液体を噴霧して該コンクリートを養生するトンネル覆工コンクリートの養生装置であって、自走走行体と、該自走走行体に設けられた可動ブームと、該可動ブームの先端部に回転可能に装着され、噴霧ノズルを有し、養生用液体供給源に接続されたアーチ状の噴霧アームとを備えたトンネル覆工コンクリートの養生装置」（特許文献１、請求項４）が開示されており、かかるトンネル覆工コンクリートの養生装置によれば、「自走走行体と、この自走走行体に設けられた可動ブームと、噴霧ノズルを有し、可動ブームの先端部に回転可能に装着され、養生用液体供給源に接続されたアーチ状の噴霧アームとを備えたので覆工コンクリート表面に沿わせて噴霧ノズルから養生用液体を噴霧することで、覆工コンクリート表面にすき間なく養生用液体を噴霧して保湿でき、効率の良い養生が可能となる。また、噴霧ノズルから覆工コンクリート表面に養生用液体を噴霧しつつ、自走走行体をトンネル幅方向一方側に寄せてトンネル長手方向に移動することができるので、トンネル幅方向他方側のスペースを常時、掘削施工による土砂等の搬出路等として使用でき、トンネル掘削工事の進行に支障が生じない。」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号００１２〜００１３）というものである。
また、特許文献１には、「脱型した後のトンネル覆工コンクリートの表面に養生用液体を噴霧して該コンクリートを養生するトンネル覆工コンクリートの養生方法であって、噴霧ノズルを有するアーチ状の噴霧アームを自走走行体の可動ブームの先端部に取り付けて、覆工コンクリート表面に沿わせて、前記噴霧ノズルから前記覆工コンクリート表面に養生用液体を噴霧しつつ、前記自走走行体をトンネル幅方向一方側に寄せてトンネル長手方向に移動して前記覆工コンクリート表面を保湿して養生するトンネル覆工コンクリートの養生方法」（特許文献１、請求項１）が開示されており、かかるトンネル覆工コンクリートの養生方法によれば、「噴霧ノズルを有するアーチ状の噴霧アームを自走走行体の可動ブームの先端部に取り付けて、覆工コンクリート表面に沿わせて、この噴霧ノズルから覆工コンクリート表面に養生用液体を噴霧するので、覆工コンクリート表面にすき間なく養生用液体を噴霧して保湿できるので効率の良い養生が可能となる。また、噴霧ノズルから覆工コンクリート表面に養生用液体を噴霧しつつ、自走走行体をトンネル幅方向一方側に寄せてトンネル長手方向に移動するので、トンネル幅方向他方側のスペースを常時、掘削施工による土砂等の搬出路等として使用でき、トンネル掘削工事の進行に支障が生じない。」（特許文献１、発明の詳細な説明中の段落番号００１０〜００１１）というものである。

特開２００６−９４１０号公報（例えば、要約、請求項１、請求項４、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜００１３、第１図等）

特許文献１開示のトンネル覆工コンクリート養生装置及びトンネル覆工コンクリート養生方法によれば、覆工コンクリート表面（本発明にいう被養生面）に噴霧ノズルから養生用液体（本発明にいう養生剤）を噴霧することで覆工コンクリート表面（被養生面）を保湿し養生できるが、覆工コンクリート表面（被養生面）全体にむら無く養生用液体（養生剤）を噴霧し付着させることは容易ではないことから（噴霧された養生用液体（養生剤）が形成する液滴が衝突した覆工コンクリート表面（被養生面）の部分は養生用液体（養生剤）が付着するが、該液滴が衝突しない覆工コンクリート表面（被養生面）の部分は養生用液体（養生剤）が流下等によって付着しない限り付着しないため、むらが生じやすい。）、（１）覆工コンクリート表面（被養生面）全体に確実に養生用液体（養生剤）を付着させようとするといきおい過剰に養生用液体（養生剤）を噴霧することになり、養生用液体（養生剤）が下方に落下及び／又は覆工コンクリート表面（被養生面）を流下することでトンネル内部（例えば、床面）が養生用液体（養生剤）により汚れたり養生用液体（養生剤）が無駄になる問題が生じうるし、（２）過剰噴霧を防ごうとすると十分に養生用液体（養生剤）が噴射されないこと（全く噴霧されない部分が生じることも含む）で、覆工コンクリート表面（被養生面）の養生が十分行えないという問題が生じうる。

そこで、本発明では、トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を付着させる際にむらが生じることを防止又は減少させることができるトンネル覆工コンクリート養生装置及びトンネル覆工コンクリート養生方法を提供することを目的とする。

本発明のトンネル覆工コンクリート養生装置（以下、「本装置」という。）は、トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を塗布することでトンネル覆工コンクリートを養生するトンネル覆工コンクリート養生装置であって、トンネルの内部空間を移動可能な移動体と、被養生面に当接する当接部を有する塗布手段と、当接部に養生剤を付着させる付着手段と、移動体に対する塗布手段の相対的位置が変化可能に移動体に対して塗布手段を支持する支持手段と、を備えてなる、トンネル覆工コンクリート養生装置である。
本装置は、トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を塗布することでトンネル覆工コンクリートを養生するトンネル覆工コンクリート養生装置であり、打設され硬化し脱型後のトンネル覆工コンクリートの表面（トンネル覆工コンクリートのトンネルの内部空間側に存する外面）である被養生面に養生剤を塗布することでトンネル覆工コンクリートを養生するための装置である。

本装置は、大まかには、移動体と、塗布手段と、付着手段と、支持手段と、を備えてなる。
移動体は、トンネルの内部空間を移動可能なものであればよく、例えば、トンネルの床面を走行可能な移動体（例えば、自動車や手押し車等）、トンネルの内部空間にトンネル長手方向に沿って敷設されたレールに沿って走行可能な移動体（例えば、トロッコ）、トンネルの内部空間にトンネル長手方向に沿って架設された支持ケーブルに沿って走行可能な移動体、そしてトンネルの内部空間を飛行するような移動体等を例示できる。
塗布手段は、被養生面（トンネル覆工コンクリートの表面）に当接する当接部を有する。塗布手段としては、当接部に付着した養生剤を被養生面に塗布可能なものであればよく、例えば、ローラー（後述）、刷毛、被養生面を摺動する塗布スポンジ又は塗布布等を例示できる。
付着手段は、塗布手段の当接部（被養生面に当接する）に養生剤を付着させる。養生剤としては、液体のものを用いることができるが、ここにいう液体とは、水のような溶質を実質的に含まないもののみならず、溶液、スラリー、融液等も含む。付着手段が当接部に養生剤を付着させる方法は様々なものを用いることができ限定されるものではないが、例えば、当接部に養生剤を噴射する方法、当接部に養生剤を滴下する方法、当接部に養生剤を塗布する方法等を挙げることができる。
支持手段は、移動体に対する塗布手段の相対的位置が変化可能に移動体に対して塗布手段を支持する。
このような本装置においては、移動体がトンネルの内部空間を移動することで本装置を被養生面を養生するのに適した位置に移動させると共に、支持手段により支持された塗布手段の移動体に対する相対的位置を変化させることで、付着手段が養生剤を付着させた当接部が当接する被養生面の位置が変化し、それによって被養生面に養生剤を塗布することによりトンネル覆工コンクリートを養生することができる。かかる本装置では、当接部が被養生面に当接することで被養生面に養生剤を塗布するので、特許文献１開示のトンネル覆工コンクリート養生装置のように養生剤を噴霧するものに比し、トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を付着させる際にむらが生じることを防止又は減少させることができる。

本装置においては、支持手段が、移動体の進行可能方向と略平行な第１の回動軸を中心に塗布手段を回動可能なもの（以下、「第１回動本装置」という）であってもよい。
トンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面は少なくとも一部が回転面の少なくとも一部をなすことが多く、かかる場合には、該回転面の軸（通常、トンネルの長手方向に略平行とされる）に第１の回動軸が略一致するよう第１の回動軸を配置し、第１の回動軸を中心に塗布手段を回動させることで該回転面をなす被養生面に当接部が連続して当接し、被養生面に養生剤を効率よく塗布することができる。そして、第１の回動軸は移動体の進行可能方向（例えば、移動体の直進方向）と略平行であるので、第１の回動軸を中心に塗布手段を回動させることと、移動体をトンネルの連続方向に移動させること（通常、トンネルの長手方向に略平行とされる該回転面の軸と第１の回動軸が略一致した状態を保ちつつ移動体を移動させる）、とを交互に行えば、トンネルの連続方向に沿ってトンネル覆工コンクリートを作業効率良く養生することができる。

第１回動本装置の場合、支持手段が、トンネルの床面と第１の回動軸との間の距離が変更可能なものであってもよい。
トンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面が回転面の少なくとも一部をなす場合、トンネル毎に、又は同じトンネルでも異なる部分毎に、該回転面の軸とトンネルの床面との間の距離が異なることがある。このような場合であっても、支持手段が、トンネルの床面と第１の回動軸との間の距離が変更可能であることにより、該回転面の軸と第１の回動軸とをうまく略一致させることができ、様々なトンネルにうまく対応することができる。

第１回動本装置の場合、支持手段が、当接部と第１の回動軸との間の距離が変更可能なものであってもよい。
トンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面が回転面の少なくとも一部をなす場合、トンネル毎に、又は同じトンネルでも異なる部分毎に、該回転面と該回転面の軸との間の距離が異なることがある。このような場合であっても、支持手段が、当接部と第１の回動軸との間の距離が変更可能であることにより、該回転面の軸と第１の回動軸とを略一致させると共に被養生面に当接部をうまく当接させることができ、様々なトンネルにうまく対応することができる。

第１回動本装置の場合、塗布手段が、第１の回動軸と略平行な位置である平行位置を取り得る軸であるローラー回転軸を中心に回転自在な、当接部を構成するローラー面を有する塗布ローラーを含むもの（以下、「ローラー本装置」という）であってもよい。
このように塗布手段が含む塗布ローラーは、第１の回動軸と略平行な位置である平行位置を取り得るローラー回転軸を中心に回転自在であると共に、ローラー回転軸を軸とする直円柱の側面に沿ったローラー面（当接部をなす）を有する。このためトンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面が回転面の少なくとも一部をなす場合、該回転面の軸に第１の回動軸が略一致するよう第１の回動軸を配置すると共にローラー面（当接部をなす）を該回転面をなす被養生面に当接させた状態で第１の回動軸を中心に塗布手段を回動させることで塗布ローラーをローラー回転軸を中心に回動させ、該回転面をなす被養生面にローラー面（当接部をなす）が連続して当接するようにできるので、被養生面に養生剤をうまく塗布することができる。

ローラー本装置の場合、ローラー回転軸が、前記平行位置に存するローラー回転軸と第１の回動軸とが存する平面内に存する状態を保ちつつ、ローラー回転軸と第１の回動軸とがなす角度が変化可能なもの（以下、「ローラー角度変化本装置」という）であってもよい。
トンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面が回転面の少なくとも一部をなす場合、該回転面の母線と該回転面の軸とが平行でないこともある。該回転面の母線と該回転面の軸とが平行でないときであっても、ローラー回転軸が、前記平行位置に存するローラー回転軸と第１の回動軸とが存する平面内に存する状態を保ちつつ、ローラー回転軸と第１の回動軸とがなす角度が変化可能とすることで、ローラー面（当接部をなす）を該回転面をなす被養生面に当接させた状態を保つことができ確実に養生を行うことができる（さらに被養生面にある程度の凹凸が存する場合も対応できる）。なお、ローラー回転軸と第１の回動軸とがなす該角度は、ローラー回転軸を含む直線と第１の回動軸を含む直線との一方を他方に交わるように平行移動させた際の該一方と該他方とがなす角度（０〜９０度。但し、前記平行位置にローラー回転軸が存するときは０度。）をいい、該角度は、該回転面の母線と該回転面の軸とがなすと想定される角度に応じて変化するようにすればよいが、通常は１０度程度（後述の図２及び図４において左右それぞれ１０度程度）変化するようにしてもよい。

ローラー角度変化本装置の場合、ローラー回転軸が前記平行位置から外れるとローラー回転軸が前記平行位置に戻る方向に塗布ローラーに力を加える塗布ローラー位置保持手段を有するものであってもよい。
トンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面が回転面の少なくとも一部をなす場合、該回転面の母線と該回転面の軸とは平行に近いことが多い。このためローラー回転軸が前記平行位置から外れるとローラー回転軸が前記平行位置に戻る方向に塗布ローラーに力を加える塗布ローラー位置保持手段を有することで、中立位置としてローラー回転軸を前記平行位置に戻すことができ、ローラー面（当接部をなす）を被養生面に円滑に当接させることができる。
なお、塗布ローラー位置保持手段としては、様々なものを用いることができ特に限定されるものではないが、引っ張りバネや圧縮バネ等のようなつるまきバネ、板バネ、ゴム紐のような線材、ゴム等のような弾性体、油圧・空気圧・電気等で作動するアクチュエーター等を例示できる。

本装置においては、当接部を被養生面に押圧する方向に向かって塗布手段を付勢する付勢手段を有するものであってもよい。
このように付勢手段が塗布手段を付勢することで当接部を被養生面に押圧するので、養生剤を付着させた当接部が被養生面に確実に当接し、被養生面に養生剤を確実に塗布することにより、トンネル覆工コンクリートをうまく養生することができる。なお、付勢手段としては、塗布手段を弾性的に付勢するものを用いることが好ましく、例えば、弾性体（バネ、ゴム等）、液体や気体等が封入された弾性材料で形成された袋体、空気や窒素等の気体が封入されたシリンダー及びピストン等を例示できる。

本発明のトンネル覆工コンクリート養生方法（以下、「本方法」という。）は、本装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、付着手段が養生剤を付着させた当接部を被養生面に当接させつつ、移動体に対する塗布手段の相対的位置を変化させることで被養生面に養生剤を塗布する塗布ステップを含んでなる、トンネル覆工コンクリート養生方法である。
本方法では、本装置の移動体がトンネルの内部空間を移動することで本装置を被養生面を養生するのに適した位置に移動させた後、塗布ステップにて支持手段により支持された塗布手段の移動体に対する相対的位置を変化させることで、付着手段が養生剤を付着させた当接部が当接する被養生面の位置が変化し、それによって被養生面に養生剤を塗布することによりトンネル覆工コンクリートを養生することができる。かかる本方法では、当接部が被養生面に当接することで被養生面に養生剤を塗布するので、養生剤を噴霧する場合に比し、トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を付着させる際にむらが生じることを防止又は減少させることができる。

本方法においては、第１回動本装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、塗布ステップが、第１の回動軸を中心に塗布手段を回動させることで移動体に対する塗布手段の相対的位置を変化させるもの（以下、「第１回動本方法」という）であってもよい。
トンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面は少なくとも一部が回転面の少なくとも一部をなすことが多く、かかる場合には、該回転面の軸（通常、トンネルの長手方向に略平行とされる）に第１の回動軸が略一致するよう第１の回動軸を配置し（軸配置ステップ）、塗布ステップとして第１の回動軸を中心に塗布手段を回動させることで該回転面をなす被養生面に当接部が連続して当接し、被養生面に養生剤を効率よく塗布することができる。そして、第１の回動軸は移動体の進行可能方向（例えば、移動体の直進方向）と略平行であるので、第１の回動軸を中心に塗布手段を回動させることと、移動体をトンネルの連続方向に移動させること（通常、トンネルの長手方向に略平行とされる該回転面の軸と第１の回動軸が略一致した状態を保ちつつ移動体を移動させる）、とを交互に行えば、トンネルの連続方向に沿ってトンネル覆工コンクリートを作業効率良く養生することができる。

第１回動本方法においては、ローラー本装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、塗布ステップが、ローラー面を被養生面に当接させつつ、第１の回動軸を中心に塗布ローラーを回動させることで塗布ローラーをローラー回転軸を中心に回動させ被養生面に養生剤を塗布するものであってもよい。
塗布手段が含む塗布ローラーは、第１の回動軸と略平行な位置である平行位置を取り得るローラー回転軸を中心に回転自在であると共に、ローラー回転軸を軸とする直円柱の側面に沿ったローラー面（当接部をなす）を有する。このためトンネルのトンネル覆工コンクリートの表面である被養生面が回転面の少なくとも一部をなす場合、該回転面の軸に第１の回動軸が略一致するよう第１の回動軸を配置した後、塗布ステップとしてローラー面（当接部をなす）を該回転面をなす被養生面に当接させた状態で第１の回動軸を中心に塗布ローラーを回動させることで塗布ローラーをローラー回転軸を中心に回動させ、該回転面をなす被養生面にローラー面（当接部をなす）が連続して当接するようにできるので、被養生面に養生剤をうまく塗布することができる。

本発明の一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート養生装置（本装置）がトンネルの内部空間に配設されたところを示す断面図である。 図１中のＡ−Ａ断面図である。 図１において点線Ｂにて囲まれた部分の部分拡大図である。 図２において点線Ｃにて囲まれた部分の部分拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート養生装置（本装置）１１が、トンネル１０１の内部空間１０１ａに配設されたところを示す断面図（トンネル１０１が連続する方向に対して垂直な断面を示している）である。図２は図１中のＡ−Ａ断面を示しており、図３は図１において点線Ｂにて囲まれた部分の部分拡大図であり、そして図４は図２において点線Ｃにて囲まれた部分の部分拡大図である。図１乃至図４を参照して、本装置１１について説明する。
ここに本装置１１は、トンネル１０１を形成するトンネル覆工コンクリート１０３の内面１０３ａに液体の養生剤（ここでは水）を塗布することで、トンネル覆工コンクリート１０３を養生するための装置である。

本装置１１は、大まかには、平らな荷台２３を有する貨物自動車２１と、荷台２３に載置固定された養生剤タンク３１と、荷台２３に載置固定された養生剤加圧装置４１（特に図２参照）と、荷台２３に載置固定された油圧ユニット５１と、荷台２３の後端近傍に下端が固定され上方に向けて立設された基端側支持部６１と、基端側支持部６１の上端近傍に下端近傍が回動自在（回動軸を点線Ｒ１にて示す）に取り付けられた先端側支持部７１と、先端側支持部７１の先端に回動自在（回動軸を点線Ｒ２にて示す）に取り付けられた塗布ローラー部８１と、養生剤加圧装置４１にて加圧された養生剤を塗布ローラー部８１へ供給する養生剤供給部９１と、を備えてなる。

貨物自動車２１は、上述したようなものを荷台２３に載置すると共に塗布ローラー部８１を支持した先端側支持部７１及び基端側支持部６１を支持した状態で走行等できる程度の性能を有する市販のトラックによって構成されている。

養生剤タンク３１は、トンネル覆工コンクリート１０３の内面１０３ａに塗布する液体の養生剤を貯蔵するための貯槽である。養生剤としては、水、コンクリート改質剤、コンクリート収縮低減剤等を用いることができるが、ここでは水を用いている。

養生剤加圧装置４１は、ここでは発電機４３と、発電機４３によって発電される電気により運転される加圧ポンプユニット４５と、を含んでなり、加圧ポンプユニット４５は、養生剤タンク３１に貯蔵された養生剤を加圧し後述の養生剤導管９３の一端に供給する。なお、加圧ポンプユニット４５から吐出される養生剤の圧力、流量及び断続は、貨物自動車２１の室内に存する制御装置（不図示）を操作することで自由に行うことができる。

油圧ユニット５１は、作動油を昇圧すると共に、後述する作動（先端側支持部７１の伸縮、基端側支持部６１の伸縮、基端側支持部６１に対する先端側支持部７１の回動）の命令に応じ作動油を圧送する。なお、油圧ユニット５１は、前述の発電機４３が発生させる電力により駆動される。

基端側支持部６１は、下端近傍が荷台２３の後端近傍に固定された互いに平行な一対の固定柱６３ａ、６３ｂと、固定柱６３ａ、６３ｂそれぞれにスライド自在に取り付けられた互いに平行な一対のスライド柱６５ａ、６５ｂと、スライド柱６５ａ、６５ｂの上端に取り付けられた軸受部６７と、固定柱６３ａ、６３ｂに対しスライド柱６５ａ、６５ｂをスライドさせる油圧ジャッキ６９（シリンダーとピストンとを含んでなる）と、を有してなる。
固定柱６３ａ、６３ｂいずれも長手方向が、水平な床面２０１（トンネル１０１の床面）に本装置１１を配設した場合に鉛直方向になるように荷台２３の後端近傍に固定柱６３ａ、６３ｂの下端近傍が固定されている。スライド柱６５ａは固定柱６３ａに互いの長手方向が一致した状態でスライド自在に内嵌されると共に、スライド柱６５ｂは固定柱６３ｂに互いの長手方向が一致した状態でスライド自在に内嵌されている。そして、油圧ジャッキ６９は、前述の油圧ユニット５１から圧送される作動油によって自由に伸縮し、それによって固定柱６３ａ、６３ｂに対してスライド柱６５ａ、６５ｂを自由に出没させ（油圧ジャッキ６９の下端は固定柱６３ａ、６３ｂの下端に間接的に取り付けられ、油圧ジャッキ６９の上端は軸受部６７に取り付けられている。）、軸受部６７の床面２０１からの高さを変えることができる。なお、このような基端側支持部６１の伸縮を行う油圧ジャッキ６９の伸縮は、貨物自動車２１の室内に存する制御装置（不図示）を操作することで自由に行うことができる。

先端側支持部７１は、軸受部６７により回動自在（回動軸：点線Ｒ１）に支持された回動シャフト７２と、回動シャフト７２に下端近傍が固定された第１柱７５と、第１柱７５にスライド自在に取り付けられた第２柱７７と、第２柱７７にスライド自在に取り付けられた第３柱７９と、第１柱７５に対し第２柱７７をスライド（出没）させる油圧ジャッキ７４（シリンダーとピストンとを含んでなる）と、軸受部６７に対して回動シャフト７２を正逆に自在に回動させる回動モータ７３と、を有してなる。
回動モータ７３は、前述の発電機４３が発生する電力により駆動され、軸受部６７に対し回動シャフト７２を自由に回動させることができるので、これにより第１柱７５を自由に回動（回動軸：点線Ｒ１）させることができる。なお、第１柱７５の長手方向は点線Ｒ１と略垂直になっている（水平な床面２０１に本装置１１を配設した場合には点線Ｒ１は水平となる。）。
また、第２柱７７は第１柱７５に互いの長手方向が一致した状態でスライド自在に内嵌されている。そして、油圧ジャッキ７４は、前述の油圧ユニット５１から圧送される作動油によって自由に伸縮し、それによって第１柱７５に対して第２柱７７を自由に出没させ（油圧ジャッキ７４の下端は第１柱７５の下端近傍に取り付けられ、油圧ジャッキ７４の上端は第２柱７７の先端近傍に取り付けられている。）、第２柱７７の先端と点線Ｒ１との間の距離を自由に変えることができる。なお、このような先端側支持部７１の伸縮を行う油圧ジャッキ７４の伸縮と、基端側支持部６１に対する先端側支持部７１の回動（回動軸：点線Ｒ１）を行う回動モータ７３の回転は、いずれも貨物自動車２１の室内に存する制御装置（不図示）を操作することで自由に行うことができる。
第３柱７９は第２柱７７に互いの長手方向が一致した状態でスライド自在に内嵌されている。そして、第３柱７９が第２柱７７から突出する方向に付勢する付勢バネ（図示しない。圧縮バネ）が第２柱７７に内蔵されている。このため該付勢バネの付勢力に抗して第３柱７９を第２柱７７の内部に押し込むことができ、さらに、この押し込む力を除いたり弱めれば第３柱７９は第２柱７７から突出する。

塗布ローラー部８１は、直円柱の側面にローラ面８３ｓが略沿ったローラ本体部８３（材質：硬質スポンジ）と、ローラ本体部８３を該直円柱の軸の周りに回転自在（回転軸：点線Ｒ３）に支持するローラ支持部８５と、第３柱７９の先端に回動自在（回動軸：点線Ｒ２）に取り付けられたローラ支持部８５を所定の回動位置（ここではローラ本体部８３の回転軸（点線Ｒ３）が点線Ｒ１に略平行になる位置。なお点線Ｒ２と点線Ｒ１とは、ここでは一方を他方に交わるように平行移動させると、平行移動させた該一方は該他方に直交する。）に保持する回動位置保持バネ８４ａ、８４ｂ（いずれも引っ張りバネ）と、を有してなる。
ローラ支持部８５は、片仮名の「コ」の字状に金属（例えば、鋼製）によって形成されており、点線Ｒ３の周りに回転自由にローラ本体部８３を支持している。ローラ支持部８５は、ローラ本体部８３の長手方向の中心位置近傍において第３柱７９の先端に回動自在（回動軸：点線Ｒ２）に取り付けられている。回動位置保持バネ８４ａ、８４ｂはいずれも一端が第３柱７９に取り付けられる（取付具８６ａを介して取り付けられている）と共に、回動位置保持バネ８４ａ、８４ｂはいずれも他端がローラ支持部８５に取り付けられている（取付具８６ｂを介して取り付けられている）。この回動位置保持バネ８４ａ、８４ｂの収縮力によって、第３柱７９に対するローラ支持部８５の回動位置が保持される（ここではローラ本体部８３の回転軸（点線Ｒ３）と点線Ｒ１とが略平行になるよう回動位置を保持する。）。第３柱７９に対してローラ支持部８５を点線Ｒ２の周りに回動させるように力を加えれば、回動位置保持バネ８４ａ、８４ｂの一方の収縮力に抗して第３柱７９に対しローラ支持部８５を回動させることができ、加えている力を除いたり弱めることで再び第３柱７９に対してローラ支持部８５を所定位置（ここではローラ本体部８３の回転軸（点線Ｒ３）と点線Ｒ１とが略平行）に回動させその回動位置が保持される。

養生剤供給部９１は、前述の加圧ポンプユニット４５により加圧された養生剤を一端に受け入れる養生剤導管９３と、養生剤導管９３の他端側に配設された複数のノズル９５と、を含んでなる。
加圧された養生剤は養生剤導管９３の一端から他端側に流動し、他端側に形成されている複数のノズル９５から噴射される。ノズル９５は、ローラ本体部８３のローラ面８３ｓに養生剤を噴射するようにローラ支持部８５に取り付けられている。複数のノズル９５は、ローラ本体部８３の長手方向（ローラ面８３ｓが形成する直円柱側面の該直円柱の軸方向）に沿って略等間隔にて配設されているので、ローラ本体部８３の長手方向に関して略均一に養生剤をローラ面８３ｓに付着させることができる。
なお、養生剤導管９３には、図示しない開閉弁が配設されており、貨物自動車２１の室内に存する制御装置（不図示）を操作することで該開閉弁を自由に開閉することができ、それによって養生剤のローラ面８３ｓへの噴射を自由に断続することができる。

このような本装置１１を用いて、トンネル１０１を形成するトンネル覆工コンクリート１０３の内面１０３ａに養生剤を塗布し、トンネル覆工コンクリート１０３を養生する方法について説明する。
予め、本装置１１の養生剤タンク３１に養生剤を張り込む。養生剤は、トンネル覆工コンクリート１０３の種類、使用状況及び環境等に応じて適宜種類を選択し、養生すべき内面１０３ａの面積等に応じて必要量を決定すればよい（ここでは水を用いる）。また、発電機４３、加圧ポンプユニット４５及び油圧ユニット５１を運転開始する。

第１に、養生すべき位置の内面１０３ａにローラ本体部８３のローラ面８３ｓがうまく当接するよう点線Ｒ１の位置を調節する。即ち、養生すべき位置の内面１０３ａが沿った軸（養生すべき位置の内面１０３ａを直円柱の側面に近似したときの該直円柱の軸）に点線Ｒ１ができる限り沿うよう本装置１１を調節する（軸配置ステップ）。具体的には、床面２０１における本装置１１の位置（貨物自動車２１を床面２０１に沿って適した位置へ移動させる。）と、油圧ジャッキ６９を動作させることで固定柱６３ａ、６３ｂに対してスライド柱６５ａ、６５ｂを伸縮させ軸受部６７（点線Ｒ１）の床面２０１からの高さを変えること、とによる。

第２に、養生すべき位置の内面１０３ａにローラ本体部８３のローラ面８３ｓがうまく当接するよう、油圧ジャッキ７４を動作させ、第１柱７５に対して第２柱７７を伸縮させる。これによって、養生すべき位置の内面１０３ａにローラ本体部８３のローラ面８３ｓを当接させる。

第３に、加圧ポンプユニット４５により養生剤を複数のノズル９５から噴射させ（養生剤導管９３に配設された前記図示しない開閉弁を開）、ローラ本体部８３のローラ面８３ｓに養生剤を付着させつつ、回動モータ７３によって第１柱７５を点線Ｒ１の周りに回動させる。これにより養生すべき位置の内面１０３ａにローラ本体部８３のローラ面８３ｓが当接した状態でローラ本体部８３が転動し、ノズル９５から噴射されローラ面８３ｓに付着した養生剤が内面１０３ａに塗布され、トンネル覆工コンクリート１０３が養生される（塗布ステップ）。なお、回動モータ７３によって第１柱７５を点線Ｒ１の周りに回動させた場合のローラ本体部８３の位置変化の一例を図３中に位置Ｐ１、位置Ｐ２、位置Ｐ３として示した。回動モータ７３による回動によって、ローラ本体部８３は位置Ｐ１から位置Ｐ２を経て位置Ｐ３へ移動し、逆に、位置Ｐ３から位置Ｐ２を経て位置Ｐ１へ移動する。このような位置Ｐ１、位置Ｐ２及び位置Ｐ３の間の移動によって、内面１０３ａにローラ面８３ｓが当接したローラ本体部８３は回転し、複数のノズル９５から新しく噴射された養生剤が付着したローラ面８３ｓが内面１０３ａに当接することで確実に内面１０３ａに養生剤を付着させることができる。なお、このとき内面１０３ａに凹凸が存していたり内面１０３ａが点線Ｒ１に対して傾いていても、第３柱７９が第２柱７７から突出する方向に前記付勢バネ（図示しない）により付勢されているので該付勢バネの付勢力に抗して第３柱７９が第２柱７７の内部に押し込まれることで該凹凸を吸収できると共に第３柱７９に対してローラ支持部８５が点線Ｒ２の周りに回動可能であるので該傾きを吸収することができ、円滑な塗布を可能ならしめる。また、ローラ本体部８３は硬質スポンジにより形成されているので、ローラ面８３ｓが内面１０３ａに当接等することで内面１０３ａを損傷させることがない。

第４に、トンネル１０１の長手方向に沿った本装置１１のその位置での内面１０３ａへの養生剤塗布が終了した後、ローラ面８３ｓを内面１０３ａから離す（例えば、油圧ジャッキ７４を動作させ、第１柱７５に対して第２柱７７を縮める）。
第５に、ローラ本体部８３の長さ分程度、トンネル１０１の長手方向に床面２０１における本装置１１の位置を移動させ（貨物自動車２１を床面２０１に沿って移動させる。）、上記の第１から第４の工程を行う。
以降、上記の第１から第５の工程を繰り返し行うことで、トンネル１０１の長手方向に沿って内面１０３ａへ養生剤を連続して塗布することができる。

以上説明した通り、本装置１１は、トンネル覆工コンクリート１０３の表面（内面１０３ａ）である被養生面に養生剤（ここでは水）を塗布することでトンネル覆工コンクリート１０３を養生するトンネル覆工コンクリート養生装置であって、トンネル１０１の内部空間１０１ａを移動可能な移動体（ここでは貨物自動車２１）と、被養生面に当接する当接部（ここではローラ面８３ｓ）を有する塗布手段（ここでは塗布ローラー部８１）と、当接部（ローラ面８３ｓ）に養生剤（水）を付着させる付着手段（ここでは養生剤タンク３１と養生剤加圧装置４１と養生剤供給部９１とを含んでなる）と、移動体（貨物自動車２１）に対する塗布手段（塗布ローラー部８１）の相対的位置が変化可能に移動体（貨物自動車２１）に対して塗布手段（塗布ローラー部８１）を支持する支持手段（ここでは基端側支持部６１と先端側支持部７１とを含んでなる）と、を備えてなる、トンネル覆工コンクリート養生装置である。

そして、本装置１１においては、支持手段（基端側支持部６１と先端側支持部７１とを含んでなる）が、移動体（貨物自動車２１）の進行可能方向（ここでは直進方向）と略平行な第１の回動軸（点線Ｒ１にて示す）を中心に塗布手段（塗布ローラー部８１）を回動可能なものである（具体的には、回動モータ７３を動作させて第１柱７５を点線Ｒ１の周りに回動させる。）。
さらに、本装置１１においては、支持手段（基端側支持部６１と先端側支持部７１とを含んでなる）が、トンネル１０１の床面２０１と第１の回動軸（点線Ｒ１）との間の距離が変更可能なものである（具体的には、油圧ジャッキ６９を動作させることで固定柱６３ａ、６３ｂに対してスライド柱６５ａ、６５ｂを伸縮させる。）。
また、本装置１１においては、支持手段（基端側支持部６１と先端側支持部７１とを含んでなる）が、被養生面に当接する当接部（ローラ面８３ｓ）と第１の回動軸（点線Ｒ１）との間の距離が変更可能なものである（具体的には、油圧ジャッキ７４を動作させ、第１柱７５に対して第２柱７７を伸縮させる。）。
本装置１１においては、塗布手段（塗布ローラー部８１）が、第１の回動軸（点線Ｒ１）と略平行な位置である平行位置を取り得る軸であるローラー回転軸（点線Ｒ３にて示す）を中心に回転自在な、当接部を構成するローラー面（ローラ面８３ｓ）を有する塗布ローラー（ローラ本体部８３）を含むものである。

本装置１１においては、ローラー回転軸（点線Ｒ３）が、前記平行位置（点線Ｒ１と平行な位置）に存するローラー回転軸（点線Ｒ３）と第１の回動軸（点線Ｒ１）とが存する平面（ここでは移動体（貨物自動車２１）の直進方向に平行な鉛直平面）内に存する状態を保ちつつ、ローラー回転軸（点線Ｒ３）と第１の回動軸（点線Ｒ１）とがなす角度が変化可能なものである（点線Ｒ２を中心に回動可能にローラ支持部８５が第３柱７９の先端に取り付けられている）。
本装置１１においては、ローラー回転軸（点線Ｒ３）が前記平行位置（点線Ｒ１と平行な位置）から外れるとローラー回転軸（点線Ｒ３）が前記平行位置（点線Ｒ１と平行な位置）に戻る方向に塗布ローラー（ローラ本体部８３）に力を加える塗布ローラー位置保持手段（ここでは回動位置保持バネ８４ａ、８４ｂ）を有するものである。
本装置１１においては、当接部（ローラ面８３ｓ）を被養生面に押圧する方向に向かって塗布手段（塗布ローラー部８１）を付勢する付勢手段（ここでは第３柱７９が第２柱７７から突出する方向に付勢する、第２柱７７に内蔵された付勢バネ（圧縮バネ）が該当する）を有するものである。

本装置１１を用いてトンネル１０１を形成するトンネル覆工コンクリート１０３の内面１０３ａに養生剤を塗布し、トンネル覆工コンクリート１０３を養生する前記の方法は、本装置１１を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、付着手段（養生剤タンク３１と養生剤加圧装置４１と養生剤供給部９１とを含んでなる）が養生剤（水）を付着させた当接部（ローラ面８３ｓ）を被養生面に当接させつつ、移動体（貨物自動車２１）に対する塗布手段（塗布ローラー部８１）の相対的位置を変化させることで被養生面に養生剤（水）を塗布する塗布ステップ（前記の第３の工程）を含んでなる、トンネル覆工コンクリート養生方法である。
さらに、前記の方法は、本装置１１を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、塗布ステップ（前記の第３の工程）が、第１の回動軸（点線Ｒ１）を中心に塗布手段（塗布ローラー部８１）を回動させることで移動体（貨物自動車２１）に対する塗布手段（塗布ローラー部８１）の相対的位置を変化させるものである。
また、前記の方法は、被養生面の少なくとも一部が回転面の少なくとも一部をなし、該回転面の軸に第１の回動軸（点線Ｒ１）が略一致するよう第１の回動軸（点線Ｒ１）を配置する軸配置ステップ（前記の第１の工程）を塗布ステップ（前記の第３の工程）の前に有するものである。
加えて、前記の方法は、本装置１１を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、塗布ステップ（前記の第３の工程）が、ローラー面（ローラ面８３ｓ）を被養生面に当接させつつ、第１の回動軸（点線Ｒ１）を中心に塗布ローラー（ローラ本体部８３）を回動させることで塗布ローラー（ローラ本体部８３）をローラー回転軸（点線Ｒ３）を中心に回動させ被養生面に養生剤（水）を塗布するものである。

１１ 本装置
２１ 貨物自動車
２３ 荷台
３１ 養生剤タンク
４１ 養生剤加圧装置
４３ 発電機
４５ 加圧ポンプユニット
５１ 油圧ユニット
６１ 基端側支持部
６３ａ、６３ｂ 固定柱
６５ａ、６５ｂ スライド柱
６７ 軸受部
６９ 油圧ジャッキ
７１ 先端側支持部
７２ 回動シャフト
７３ 回動モータ
７４ 油圧ジャッキ
７５ 第１柱
７７ 第２柱
７９ 第３柱
８１ 塗布ローラー部
８３ ローラ本体部
８３ｓ ローラ面
８４ａ、８４ｂ 回動位置保持バネ
８５ ローラ支持部
８６ａ、８６ｂ 取付具
９１ 養生剤供給部
９３ 養生剤導管
９５ ノズル
１０１ トンネル
１０１ａ 内部空間
１０３ トンネル覆工コンクリート
１０３ａ 内面
２０１ 床面

Claims (12)

1. トンネル覆工コンクリートの表面である被養生面に養生剤を塗布することでトンネル覆工コンクリートを養生するトンネル覆工コンクリート養生装置であって、
   トンネルの内部空間を移動可能な移動体と、
   被養生面に当接する当接部を有する塗布手段と、
   当接部に養生剤を付着させる付着手段と、
   移動体に対する塗布手段の相対的位置が変化可能に移動体に対して塗布手段を支持する支持手段と、
   を備えてなる、トンネル覆工コンクリート養生装置。
2. 支持手段が、移動体の進行可能方向と略平行な第１の回動軸を中心に塗布手段を回動可能なものである、請求項１に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置。
3. 支持手段が、トンネルの床面と第１の回動軸との間の距離が変更可能なものである、請求項２に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置。
4. 支持手段が、当接部と第１の回動軸との間の距離が変更可能なものである、請求項２又は３に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置。
5. 塗布手段が、第１の回動軸と略平行な位置である平行位置を取り得る軸であるローラー回転軸を中心に回転自在な、当接部を構成するローラー面を有する塗布ローラーを含むものである、請求項２乃至４のいずれか１に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置。
6. ローラー回転軸が、前記平行位置に存するローラー回転軸と第１の回動軸とが存する平面内に存する状態を保ちつつ、ローラー回転軸と第１の回動軸とがなす角度が変化可能なものである、請求項５に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置。
7. ローラー回転軸が前記平行位置から外れるとローラー回転軸が前記平行位置に戻る方向に塗布ローラーに力を加える塗布ローラー位置保持手段を有するものである、請求項６に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置。
8. 当接部を被養生面に押圧する方向に向かって塗布手段を付勢する付勢手段を有するものである、請求項１乃至７のいずれか１に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、
   付着手段が養生剤を付着させた当接部を被養生面に当接させつつ、移動体に対する塗布手段の相対的位置を変化させることで被養生面に養生剤を塗布する塗布ステップを含んでなる、トンネル覆工コンクリート養生方法。
10. 請求項２乃至７のいずれか１に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、
    塗布ステップが、第１の回動軸を中心に塗布手段を回動させることで移動体に対する塗布手段の相対的位置を変化させるものである、請求項９に記載のトンネル覆工コンクリート養生方法。
11. 被養生面の少なくとも一部が回転面の少なくとも一部をなし、該回転面の軸に第１の回動軸が略一致するよう第１の回動軸を配置する軸配置ステップを塗布ステップの前に有するものである、請求項１０に記載のトンネル覆工コンクリート養生方法。
12. 請求項５乃至７のいずれか１に記載のトンネル覆工コンクリート養生装置を用いたトンネル覆工コンクリート養生方法であって、
    塗布ステップが、ローラー面を被養生面に当接させつつ、第１の回動軸を中心に塗布ローラーを回動させることで塗布ローラーをローラー回転軸を中心に回動させ被養生面に養生剤を塗布するものである、請求項１０又は１１に記載のトンネル覆工コンクリート養生方法。

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