JP2015161096A - トンネル覆工コンクリートの養生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネル覆工コンクリートの養生中に発生するコンクリートの乾燥収縮ひび割れを防止することができる養生方法を提供する。【解決手段】打設直後のトンネル覆工コンクリート４０の内空断面に設ける散水手段２と、トンネル内の空気の湿度Ｗを測定する湿度センサー３１と、トンネル内の湿度状態を自動管理する制御手段３とを用い、コンクリート打設直後から打設されたばかりの区間のトンネル内部１０の湿度Ｗを所定に保つよう養生を行う。【選択図】図２

Description

本発明はトンネル覆工コンクリートの養生方法に関する。

トンネル覆工コンクリートの打設後、ひび割れ防止を目的とした湿潤養生がなされおり、覆工コンクリートをバルーンやシートで密閉し湿潤を保つ方法により施されている。またミスト噴霧機を搭載したトラックをトンネル内に走行させて湿度を管理している方法もある。また、コンクリート壁面からトンネル内に向けて噴霧する方法などもある（特許文献１）。

特開２０１１−２０８４０７

しかし、バルーンやシートで密閉する方法は乾燥を防ぐための方法であり、このようなやり方では、密閉の具合によっては湿潤が保たれない課題が生じる。また噴霧機を搭載した車両をトンネル内に走行させて湿潤状態を保つ方法では、トンネル覆工コンクリート内を流れる空気によって乾燥が進むので、一日に何度も走行させる作業が生じることになる。

このような観点から、本発明の目的とするところは、打設されたばかりのトンネル覆工コンクリート区間のトンネル内部を対象として、湿度を所定の値に保つこと、養生方法の作業性が良いことを実現できるトンネル覆工コンクリートの養生方法を提供することである。
前記課題を解決するために、打設直後のトンネル覆工コンクリート内空断面に沿って設ける散水手段と、トンネル内の空気の湿度を測定する湿度センサーと、トンネル内の湿度状態を自動管理する制御手段とを用いて養生を行い、コンクリート打設直後から打設区間のトンネル内部の湿度を所定の値に保つように養生することを特徴としている。

かかる養生方法によれば、打設後のトンネル覆工コンクリートの乾燥収縮ひび割れ防止を行うことができる。
また、散水手段が、トンネル内部に配管される給水管の取り出し口に設けられる自動開閉弁と、自動開閉弁に接続される配水管と、配水管に接続されるミスト用水管とからなり、ミスト用水管には水を霧状に吐出するミスト用ノズルが備わり、制御手段は、前記空気の測定によって得られる湿度とあらかじめ決められた湿度の管理閾値とを比較し、その結果に基づき水を霧状に吐出させるか停止させるかの有無を判断し、自動開閉弁を開閉することで湿度を制御するので自動で湿度を所定の値に保つことができる。

また、トンネル覆工コンクリートが打設された前端部分と後端部分において、前記トンネル覆工コンクリートの内部壁面に沿って略アーチ状に風管を設け、風管に設けた複数の送風孔からトンネル内部に空気を吐出させてトンネル覆工打設コンクリート区間と隣接する区間とに区切ることが可能となるため、トンネル覆工打設コンクリート区間に限って湿度を所定の値に保つことができる。
また、ミスト用水管は、送風管に取り付けられることが可能となるため、効率良いミスト状態を保つことができる。

本発明のトンネル覆工コンクリートの養生方法によれば、コンクリートに発生する乾燥収縮ひび割れを防止することができる。

本発明の実施形態に係わるトンネル状況を説明する図である。（ａ）はトンネル断面図。（ｂ）Ａ-Ａ断面を示すトンネル平面図 本発明の実施形態に係わるトンネル縦断図である。 （ａ）は、図２のＢ-Ｂ断面を示す図ある。（ｂ）は、図３（ａ）のＣ矢視図である。（ｃ）は、Ｄ-Ｄ断面を示す図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、トンネル１の内部にはトンネル坑内で使用するための水が給水管２０によって坑口（図１（ｂ）において下側）より切羽（図（ｂ）において上側）に向かって延設されている。給水管２０には坑内の作業個所で水を使用するために間隔を置いて、取り出し口２１が設けられている。

図１（ａ）に示すように、トンネル内部１０の内面壁には略アーチ状にミスト用水管２４および風管３４を取付ける。また、図１（ｂ）に示すように、打設されたばかりのトンネル覆工コンクリート４０の前端部４１と後端部４２には略アーチ状のミスト用水管２４および風管３４を取り付ける。当該ミスト用水管２４は風管３４に取付けられている。あるいはそれぞれがトンネル覆工コンクリート４０に取付けられていても良い。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、給水管２０に設けられる取り出し口２１には自動開閉弁２２が取付けられる。
当該取り出し口２１としては、例えばネジ付の鉄ソケットが用いられ給水管２０に溶接固定される。

本発明の散水手段２は、取り出し口２１に設けられる自動開閉弁２２と、自動開閉弁２２に接続される配水管２３とミスト用水管２４とからなる。

当該自動開閉弁２２は、水や気体などの流体を通過または停止させるための弁（バルブとも言う）であり、自動的に弁を開閉させることができるものである。自動開閉弁２２に備わる装置（図示なし）に信号を送ることによって自動開閉弁２２を「開」の状態に、或は「閉」の状態にさせることができる。

自動開閉弁２２に接続される配水管２３は、自動開閉弁２２からミスト用水管２４までの接続するための配管となる。耐圧ホースなどの柔軟性に富むホース類を使用すると配水管２３の設置が容易になる。

ミスト用水管２４は、トンネル内部１０の曲線に沿った略アーチ状の形状を有する。
図３（ｃ）で示すように、当該ミスト用ノズル２５は、ミスト用水管２４の配管延長方向に間隔を置いて、その吐出方向をトンネル内部１０に向けて設けられ、給水管２０からの水をトンネル内部１０に向けて霧状（ミスト状）に吐出させることができる。

さらには、図２に示すように、本発明の制御手段３は、トンネル内部１０の湿度測定を行う湿度センサー３１と、その湿度センサー３１から信号ケーブル３２で配線されてその湿度センサー３１からの測定結果を受ける温度調節器３３とからなる。湿度センサー３１は打設された覆工コンクリート４０のトンネル内部１０の内壁面１１に取付けられることが好ましい。

湿度調節器３３には、湿度センサー３１からの湿度Ｗを受信する受信部（図示なし）と、あらかじめコンクリート養生管理のために決めている上限湿度Ｗ１と下限湿度Ｗ２とをあらかじめ入力する管理部（図示なし）とからなる。

さらには、受信部に入力される湿度Ｗと管理部に入力されている上限湿度Ｗ１と下限湿度Ｗ２を比較して、下限湿度Ｗ２を下回れば自動開閉弁２２を「開」状態に、上限湿度Ｗ１を上回れば自動開閉弁２２を「閉」状態にさせるための信号を出力する演算部（図示なし）を備える。

制御盤３６は、湿度管理器３３からの信号を受け、自動開閉弁２２を「開」または「閉」の状態に動作させる電気を通電させて自動開閉弁２２を制御するためのものである。また風管３４に空気を送る送風機３０の運転を制御するためのものである。

図２に示すように、送風機３０は、すでに養生が終わった覆工コンクリートの坑口側に設けられる。好ましくは、トンネル側壁面側に取付けられる。

風管３４は送風機３０の吐出口に接続され、トンネル内部１０の曲線に沿って略アーチ状に、内壁面１１に取付けられる。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、風管３４の略アーチ状の部分には複数の送風孔３５を風管延長方向に間隔を置いて、その吐出方向をトンネル内部１０に向けて設けられ、送風機３０からの空気をトンネル内部１０に向けて吐出させることができる。送風孔３５の形状は、長孔状或はスリット状であり、風管３４の延長方向に対して送風孔３５が並べられことが好ましい。

これにより送風孔３５から吐出された空気は、トンネル断面を閉鎖するような空気の流れとなって、所謂エアーカーテン状となって、他のトンネル覆工コンクリート区間と区切ることできる。

以上のような養生方法によれば、打設されたトンネル覆工コンクリート区間４０は、当該区間の前端側４１と後端側４２に風管３４とミスト用水管２４が設けられるので、当該区間の前端側４１と後端側４２とで区切られた区間が形成され、他の区間と仕切られることになる。

また、このような養生方法によれば打設されたばかりのトンネル覆工コンクリート区間４０のトンネル内部１０は、所定の湿度を一定にするように自動的に保つことができる。

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、適時変更が可能である。

１ トンネル
２ 散水手段
３ 制御手段
１０ トンネル内部
１１ 内壁面
２０ 給水管
２１ 取り出し口
２２ 自動開閉弁
２３ 配水管
２４ ミスト用水管
２５ ミスト用ノズル
３０ 送風機
３１ 湿度センサー
３２ 信号ケーブル
３３ 温度調節器
３４ 風管
３５ 送風孔
３６ 制御盤
４０ トンネル覆工コンクリート区間（打設直後）
４１ 前端部
４２ 後端部
Ｗ 湿度
Ｗ１ 上限湿度
Ｗ２ 下限湿度

Claims (4)

1. トンネル覆工コンクリートの養生方法であって、
   トンネル覆工断面に沿って設ける散水手段と、
   トンネル内の空気の湿度を測定する湿度センサーと、トンネル内の湿度状態を自動管理する制御手段とを用い、コンクリート打設直後から打設区間のトンネル内部の湿度を所定の値に保つように養生することを特徴とするトンネル覆工コンクリートの養生方法。
2. 前記散水手段は、トンネル内部に配管される給水管の取り出し口に設けられる自動開閉弁と、当該自動開閉弁に接続される配水管と、配水管に接続されるミスト用水管とからなり、当該ミスト用水管には水を霧状に吐出するミスト用ノズルが備わる。
   前記制御手段は、前記空気の測定によって得られる湿度とあらかじめ決められた湿度の管理閾値とを比較し、その結果に基づいて自動開閉弁を開閉することで湿度を制御すること特徴とする請求項１に記載のトンネル覆工コンクリートの養生方法。
3. 前記トンネル覆工コンクリートが打設された前端部分と後端部分において、前記トンネル覆工コンクリートの内部壁面に沿って略アーチ状に風管を設け、当該風管に設けた複数の送風孔からトンネル内部に空気を吐出させて当該トンネル覆工打設コンクリート区間と隣接する区間とを区切り、当該トンネル覆工打設コンクリート区間の湿度を保つことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル覆工コンクリートの養生方法。
4. 前記ミスト用水管は、前記トンネル覆工コンクリートの内部壁面に沿って略アーチ状に設けられた前記送風管に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のトンネル覆工コンクリートの養生方法。

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