JP2017145648A - Invert concrete construction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル底部にインバートコンクリートを施工するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for constructing invert concrete at the bottom of a tunnel.
トンネル工事では、例えば、トンネル底部を下に凸のアーチ型に掘り下げた後に、この掘り下げられたトンネル底部にコンクリートを打設して養生・硬化させることにより、トンネル底部にインバートコンクリートを構築する。 In tunnel construction, for example, after digging the bottom of the tunnel into a convex arch shape, concrete is placed on the tunnel bottom that has been dug, and cured and hardened, thereby constructing invert concrete at the bottom of the tunnel.
特許文献１は、インバートコンクリートの構築に用いられる、トンネル工事用の桟橋を開示している。この桟橋の長手方向中央の下部には、トンネル底部に流し込んだコンクリートを平滑に均して打設するインバートフィニッシャーが２機セットされている。インバートフィニッシャーは、桟橋の下部にその長手方向に沿って走行自在に吊り下げられたフレームに昇降装置を介して取り付けられている。インバートフィニッシャーは、桟橋に設けられているフレーム走行装置によってフレームと共に桟橋の前後方向に往復運動し、また、昇降装置により上下昇降可能になっている。 Patent document 1 is disclosing the jetty for tunnel construction used for construction of invert concrete. Two invert finishers are set in the lower part of the center in the longitudinal direction of the pier. The invert finishers are used to smooth and cast the concrete poured into the bottom of the tunnel. The invert finisher is attached to a lower part of the pier via a lifting device on a frame suspended so as to be able to travel along its longitudinal direction. The invert finisher reciprocates in the front-rear direction of the pier along with the frame by a frame traveling device provided on the pier, and can be moved up and down by an elevating device.
しかしながら、トンネル工事では桟橋上を車両が通行する。それゆえ、前述のようにインバートフィニッシャーがフレーム及び昇降装置を介して桟橋に支持されている場合には、桟橋上の車両の通行による桟橋のたわみや桟橋の振動がインバートフィニッシャーに伝わってインバートコンクリートの表面が凸凹になるなど、インバートコンクリートの仕上がりの品質に悪影響を及ぼしかねない。また、トンネル底部にコンクリートを供給するための配管の設置位置によってインバートフィニッシャーの走行可能範囲が制限されることがあり、インバートコンクリートの施工を効率良く行うことが難しかった。 However, in tunnel construction, vehicles pass on the pier. Therefore, as described above, when the invert finisher is supported by the pier via the frame and the lifting device, the deflection of the pier due to the passage of vehicles on the pier and the vibration of the pier are transmitted to the invert finisher and The surface of the invert concrete may be adversely affected, such as uneven surfaces. In addition, the traveling range of the invert finisher may be limited depending on the installation position of the pipe for supplying the concrete to the bottom of the tunnel, and it is difficult to efficiently perform the invert concrete.
本発明は、このような実状に鑑み、インバートコンクリートの仕上がりの品質の向上と、インバートコンクリートの施工の効率化とを目的とする。 In view of such a situation, an object of the present invention is to improve the quality of finished invert concrete and to improve the efficiency of invert concrete construction.
そのため本発明の第１態様におけるインバートコンクリート施工装置は、トンネル底部にインバートコンクリートを施工するための装置であって、トンネル軸方向に延在して平面視で矩形状をなす上部フレーム、及び、上部フレームをトンネル底面上に支持する脚部、を備える本体部と、上部フレームより下方に配置されて、トンネル底面上に供給されたコンクリートを均す均し部材と、トンネル底面上に載置されて、均し部材をトンネル軸方向に移動可能に支持する支持部と、を有する。 Therefore, the invert concrete construction apparatus according to the first aspect of the present invention is an apparatus for constructing invert concrete at the bottom of the tunnel, and is an upper frame extending in the tunnel axial direction and having a rectangular shape in plan view, and an upper part A main body having legs for supporting the frame on the bottom surface of the tunnel, a leveling member disposed below the upper frame and leveling the concrete supplied to the bottom surface of the tunnel, and placed on the bottom surface of the tunnel And a support portion that supports the leveling member so as to be movable in the tunnel axis direction.
本発明の第２態様におけるインバートコンクリート施工装置は、トンネル底部にインバートコンクリートを施工するための装置であって、トンネル軸方向に延在して平面視で矩形状をなす上部フレーム、及び、上部フレームをトンネル底面上に支持する脚部、を備える本体部と、トンネル底面上にコンクリートを供給するための配管と、上部フレームより下方に配置されて、トンネル底面上に供給されたコンクリートを均す均し部材と、均し部材をトンネル軸方向に移動可能に支持する支持部と、を有する。前記配管が上部フレームと均し部材との間に位置する。均し部材は、前記配管の下方をトンネル軸方向に移動可能である。 An invert concrete construction apparatus according to a second aspect of the present invention is an apparatus for constructing invert concrete at the bottom of a tunnel, and is an upper frame extending in the tunnel axis direction and having a rectangular shape in plan view, and an upper frame A main body having legs for supporting the bottom surface of the tunnel, piping for supplying concrete to the bottom surface of the tunnel, and a leveling means for leveling the concrete supplied on the bottom surface of the tunnel, arranged below the upper frame. And a support portion that supports the leveling member so as to be movable in the tunnel axis direction. The pipe is located between the upper frame and the leveling member. The leveling member is movable below the pipe in the tunnel axis direction.
本発明の第１態様によれば、インバートコンクリート施工装置は、トンネル底面上に載置されて、均し部材をトンネル軸方向に移動可能に支持する支持部を有する。これにより、均し部材が、本体部から独立した支持部によって支持され得るので、本体部の振動などが均し部材に伝わることを抑制することができ、ひいては、インバートコンクリートの仕上がりの品質を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the inverted concrete construction apparatus has a support portion that is placed on the bottom surface of the tunnel and supports the leveling member so as to be movable in the tunnel axis direction. As a result, the leveling member can be supported by the support part independent of the main body part, so that the vibration of the main body part can be prevented from being transmitted to the leveling member, and consequently the quality of the finished invert concrete is improved. Can be made.
本発明の第２態様によれば、トンネル底面上にコンクリートを供給する配管が本体部の上部フレームと均し部材との間に位置し、この配管の下方を均し部材がトンネル軸方向に移動可能である。これにより、前記配管自体が均し部材の移動範囲を制限することがないので、均し部材の移動範囲を十分に確保でき、インバートコンクリートの施工を効率良く行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the pipe for supplying concrete on the bottom surface of the tunnel is located between the upper frame of the main body and the leveling member, and the leveling member moves below the pipe in the tunnel axis direction. Is possible. Thereby, since the said piping itself does not restrict | limit the movement range of a leveling member, the movement range of a leveling member can fully be ensured, and construction of invert concrete can be performed efficiently.
図１は本発明の一実施形態におけるトンネル工事用の桟橋の概略構成を示す。図２は図１の部分Ａの部分拡大図である。図３は図２のＢ−Ｂ断面を示す。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a pier for tunnel construction in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view of a portion A in FIG. FIG. 3 shows a BB cross section of FIG.
尚、本実施形態では、山岳トンネルを例にとってインバートコンクリート施工装置の説明を行うが、この装置が用いられるトンネルはこれに限らず、例えば、シールドトンネルであり得る。
図１〜図３に示すように、本実施形態では、便宜上、トンネル掘進方向を前進方向として前後左右を規定している。
In this embodiment, an invert concrete construction apparatus is described by taking a mountain tunnel as an example. However, a tunnel in which this apparatus is used is not limited to this, and may be a shield tunnel, for example.
As shown in FIGS. 1 to 3, in this embodiment, for convenience, the front / rear / left / right directions are defined with the tunneling direction as the forward direction.
本実施形態では、トンネル１の底部をなだらかな下に凸のアーチ型に掘り下げた後に、この掘り下げられたトンネル１の底部にコンクリートを打設して養生・硬化させることにより、トンネル１の底部にインバートコンクリートが構築される。ここで、図１及び図２に示すインバートコンクリート２は既設のもの（すなわち、打設されたコンクリートの養生・硬化が完了したもの）である。また、図１及び図２に示すインバートコンクリート３は施工途中のもの（すなわち、打設されたコンクリートの養生・硬化が完了していないもの）である。また、図１及び図２に示す１点鎖線で囲まれた部分は、次にインバートコンクリートの施工が行われる予定の箇所（施工予定箇所）４である。 In the present embodiment, the bottom of the tunnel 1 is dug down into a gently convex arch shape, and then concrete is placed on the bottom of the dug down tunnel 1 to cure and harden the bottom of the tunnel 1. Invert concrete is constructed. Here, the inverted concrete 2 shown in FIG. 1 and FIG. 2 is an existing one (that is, a concrete that has been cured and hardened). Moreover, the inverted concrete 3 shown in FIG.1 and FIG.2 is a thing in the middle of construction (namely, the curing and hardening of the cast concrete are not completed). Moreover, the part enclosed with the dashed-dotted line shown in FIG.1 and FIG.2 is the location (construction planned location) 4 where construction of invert concrete will be performed next.
運搬車両などの車両は、既設のインバートコンクリート２の上面上を走行することができる。尚、運搬車両については、切羽からのズリの搬出や資材の運搬などの多くの用途がある。 A vehicle such as a transport vehicle can travel on the upper surface of the existing invert concrete 2. In addition, the transport vehicle has many uses such as carrying out a slip from the face and transporting materials.
トンネル工事用の桟橋１０は、トンネル１の底部におけるインバートコンクリートの施工箇所（例えば、前述のインバートコンクリート３の施工箇所及び施工予定箇所４）をトンネル軸方向（トンネル掘進方向）に跨ぐように、トンネル１内に配置される。桟橋１０は、トンネル幅方向中央部に配置される。 The pier 10 for tunnel construction is constructed so that the invert concrete construction site (for example, the construction site of the invert concrete 3 and the planned construction site 4) spans the tunnel axial direction (tunnel excavation direction) at the bottom of the tunnel 1. 1 is arranged. The pier 10 is disposed at the center in the tunnel width direction.
桟橋１０は本体部１１と車両走行用床板１２とを有する。
本体部１１は、トンネル軸方向に延在して平面視で矩形状をなす上部フレーム１３と、上部フレーム１３の左右両側にそれぞれ設けられた支柱１４，１５、油圧ジャッキ１６〜１９及び走行装置２１，２２とを備えており、トンネル軸方向に移動可能に構成されている。ここで、支柱１４，１５、油圧ジャッキ１６〜１９及び走行装置２１，２２が、本発明の「脚部」として機能可能であり、上部フレーム１３をトンネル１の底面１ａ上に支持し得る。本実施形態では、前側から後側に向かって、油圧ジャッキ１６、支柱１４、油圧ジャッキ１７、油圧ジャッキ１８、支柱１５、油圧ジャッキ１９という順番で並んでいる。
The pier 10 includes a main body 11 and a vehicle travel floor 12.
The main body 11 includes an upper frame 13 that extends in the tunnel axis direction and has a rectangular shape in plan view, columns 14 and 15, hydraulic jacks 16 to 19, and a traveling device 21 that are respectively provided on the left and right sides of the upper frame 13. , 22 and is configured to be movable in the tunnel axis direction. Here, the columns 14 and 15, the hydraulic jacks 16 to 19, and the traveling devices 21 and 22 can function as “leg portions” of the present invention, and can support the upper frame 13 on the bottom surface 1 a of the tunnel 1. In this embodiment, the hydraulic jack 16, the support column 14, the hydraulic jack 17, the hydraulic jack 18, the support column 15, and the hydraulic jack 19 are arranged in this order from the front side to the rear side.
上部フレーム１３は、その左右両側にそれぞれ設けられた主桁２５及び欄干２６と、複数の横桁２７と、を備える。
主桁２５はトンネル軸方向に延在して所定長さを有する。また、主桁２５同士はトンネル幅方向で互いに離間している。主桁２５は、上フランジと下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成されている。
The upper frame 13 includes a main girder 25 and a balustrade 26 provided on the left and right sides thereof, and a plurality of horizontal girders 27, respectively.
The main beam 25 extends in the tunnel axis direction and has a predetermined length. The main girders 25 are separated from each other in the tunnel width direction. The main girder 25 is made of an H-shaped steel made up of an upper flange, a lower flange, and a web.
欄干２６は、トンネル軸方向に延在して所定長さを有する。欄干２６は、主桁２５の上端部に固定されている。欄干２６は、上フランジと下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成されている。
横桁２７はトンネル幅方向に延在して所定長さを有する。また、横桁２７同士はトンネル軸方向に互いに離間している。横桁２７は、上フランジと下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成されている。横桁２７の上フランジの左右両端部が、それぞれ、左側の主桁２５の下端部と、右側の主桁２５の下端部とに固定されている。
The balustrade 26 extends in the tunnel axis direction and has a predetermined length. The balustrade 26 is fixed to the upper end of the main beam 25. The balustrade 26 is formed of an H-shaped steel including an upper flange, a lower flange, and a web.
The cross beam 27 extends in the tunnel width direction and has a predetermined length. The cross beams 27 are separated from each other in the tunnel axis direction. The cross beam 27 is made of an H-shaped steel including an upper flange, a lower flange, and a web. The left and right ends of the upper flange of the horizontal girder 27 are fixed to the lower end of the left main girder 25 and the lower end of the right main girder 25, respectively.
油圧ジャッキ１６〜１９は、各々が上下方向に伸縮自在である。
走行装置２１は、トンネル１の底面１ａ上を転動可能な車輪を備える。走行装置２２は、既設のインバートコンクリート２上を転動可能な車輪を備える。走行装置２１，２２の少なくとも一方は、図示しない電動モータを備えており、この電動モータを駆動源として、車輪を駆動させることにより、桟橋１０を自走させることができる。
Each of the hydraulic jacks 16 to 19 is extendable in the vertical direction.
The traveling device 21 includes wheels that can roll on the bottom surface 1 a of the tunnel 1. The traveling device 22 includes wheels that can roll on the existing invert concrete 2. At least one of the traveling devices 21 and 22 includes an electric motor (not shown), and the jetty 10 can be self-propelled by driving the wheels using the electric motor as a drive source.
桟橋１０の停止時（特に、インバートコンクリート施工時）には、油圧ジャッキ１６〜１９の下端とトンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面との間に介装部材３１〜３４が介装された状態で、油圧ジャッキ１６〜１９が伸長している。このときには、支柱１４，１５の下端とトンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面との間に介装部材３５，３６が介装されている。また、このときには、走行装置２１，２２の車輪が、トンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面より若干浮上している。この結果、上部フレーム１３が、支柱１４，１５及び油圧ジャッキ１６〜１９によって、介装部材３１〜３６を介して、トンネル１の底面１ａ上及びインバートコンクリート２の上面上に支持される。 When the pier 10 is stopped (especially during construction of invert concrete), interposing members 31 to 34 are interposed between the lower ends of the hydraulic jacks 16 to 19 and the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the top surface of the invert concrete 2. In the state, the hydraulic jacks 16 to 19 are extended. At this time, interposed members 35, 36 are interposed between the lower ends of the columns 14, 15 and the bottom surface 1 a of the tunnel 1 and the top surface of the inverted concrete 2. Further, at this time, the wheels of the traveling devices 21 and 22 slightly float from the bottom surface 1 a of the tunnel 1 and the top surface of the invert concrete 2. As a result, the upper frame 13 is supported on the bottom surface 1 a of the tunnel 1 and the upper surface of the invert concrete 2 by the support columns 14 and 15 and the hydraulic jacks 16 to 19 via the interposing members 31 to 36.
一方、桟橋１０の走行時には、前述の介装部材３１〜３６が撤去されて、油圧ジャッキ１６〜１９が短縮状態となっている。このときには、支柱１４，１５の下端及び油圧ジャッキ１６〜１９が、トンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面より離間している（後述する図８参照）。また、このときには、走行装置２１，２２の車輪が、それぞれ、トンネル１の底面１ａ上及びインバートコンクリート２の上面上を転動する。 On the other hand, when the pier 10 travels, the above-described interposed members 31 to 36 are removed, and the hydraulic jacks 16 to 19 are in a shortened state. At this time, the lower ends of the columns 14 and 15 and the hydraulic jacks 16 to 19 are separated from the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the top surface of the invert concrete 2 (see FIG. 8 described later). At this time, the wheels of the traveling devices 21 and 22 roll on the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the top surface of the invert concrete 2, respectively.
車両走行用床板１２は、平面視で矩形状をなし、トンネル軸方向に延在して所定長さを有する。車両走行用床板１２は、上部フレーム１３上（詳しくは横桁２７の上フランジ上）に配置されている。運搬車両などの車両が車両走行用床板１２上を走行し得る。 The vehicle travel floor board 12 has a rectangular shape in plan view, and extends in the tunnel axis direction and has a predetermined length. The vehicle travel floor 12 is disposed on the upper frame 13 (specifically, on the upper flange of the cross beam 27). A vehicle such as a transport vehicle can travel on the vehicle travel floor 12.
本体部１１の前端には、トンネル１の底面１ａと車両走行用床板１２の前端とを接続する車両案内台３８が昇降自在に設けられている。車両案内台３８の昇降にはクレーン４１が用いられる。
本体部１１の後端には、既設のインバートコンクリート２の上面と車両走行用床板１２の後端とを接続する車両案内台３９が昇降自在に設けられている。車両案内台３９の昇降にはクレーン４２が用いられる。
A vehicle guide stand 38 that connects the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the front end of the vehicle travel floor 12 is provided at the front end of the main body 11 so as to be movable up and down. A crane 41 is used for raising and lowering the vehicle guide stand 38.
A vehicle guide 39 that connects the upper surface of the existing invert concrete 2 and the rear end of the vehicle travel floor 12 is provided at the rear end of the main body 11 so as to be movable up and down. A crane 42 is used to raise and lower the vehicle guide 39.
本体部１１を以上のように構成することにより、本体部１１の上部フレーム１３の下方に、インバートコンクリート施工用の作業スペースを確保することができる。 By configuring the main body 11 as described above, a work space for invert concrete construction can be secured below the upper frame 13 of the main body 11.
インバートコンクリート施工装置１００は、前述の本体部１１と、ディストリビュータ５０と、支持台７０と、インバートフィニッシャー８０と、吊り上げ装置９０とを有する。 The invert concrete construction apparatus 100 includes the main body portion 11, the distributor 50, the support base 70, the invert finisher 80, and the lifting device 90.
ここで、ディストリビュータ５０の構成について、図１〜図３に加えて図４を用いて説明する。図４（ａ）はディストリビュータ５０の正面図である、図４（ｂ）はディストリビュータ５０の平面図である。 Here, the configuration of the distributor 50 will be described with reference to FIG. 4 in addition to FIGS. 4A is a front view of the distributor 50, and FIG. 4B is a plan view of the distributor 50.
ディストリビュータ５０は、矩形フレーム部５１と、支持アーム５２と、管状部材５５〜５７とを有する。
上部フレーム１３におけるトンネル軸方向中央部かつトンネル幅方向中央部に位置する２本の横桁２７の下面には、介装部材５９を介して、矩形フレーム部５１が取り付けられている。矩形フレーム部５１は平面視で矩形状をなしている。
The distributor 50 includes a rectangular frame portion 51, a support arm 52, and tubular members 55 to 57.
A rectangular frame portion 51 is attached to the lower surfaces of the two cross beams 27 located at the center portion in the tunnel axis direction and the center portion in the tunnel width direction of the upper frame 13 via an interposing member 59. The rectangular frame portion 51 has a rectangular shape in plan view.
管状部材５５は、介装部材５９及び矩形フレーム部５１を上下方向に貫通するように上下方向に延びている。本実施形態では、図示しないコンクリートミキサー車及びポンプ車が桟橋１０より後方のトンネル１内に駐車されており、コンクリートミキサー車から排出されてポンプ車によって加圧されたコンクリートが、配管６０を介して、管状部材５５の上側の開口部５５ａに供給される。尚、図１、図２、及び、後述する図８に図示の配管６０ａは、配管６０の一部を構成するものである。 The tubular member 55 extends in the vertical direction so as to penetrate the interposition member 59 and the rectangular frame portion 51 in the vertical direction. In this embodiment, a concrete mixer truck and a pump truck (not shown) are parked in the tunnel 1 behind the jetty 10, and the concrete discharged from the concrete mixer truck and pressurized by the pump truck is connected via the pipe 60. The upper opening 55a of the tubular member 55 is supplied. 1 and 2 and FIG. 8 to be described later constitute a part of the pipe 60.
管状部材５５の下側の開口部５５ｂには、スイベルジョイント６１を介して、管状部材５６の基端側の開口部５６ａが連結されている。管状部材５６は、基端側の開口部５６ａから下方に向かい、湾曲して若干上方に向かいつつ水平方向に延び、更に、先端側で再び下方に向かって、先端側の開口部５６ｂに至っている。 An opening 56 a on the proximal end side of the tubular member 56 is connected to the lower opening 55 b of the tubular member 55 via a swivel joint 61. The tubular member 56 is directed downward from the opening 56a on the base end side, is curved and extends in the horizontal direction while slightly upward, and further reaches the opening 56b on the distal end side again downward on the distal end side. .
管状部材５６の先端側の開口部５６ｂには、スイベルジョイント６２を介して、管状部材５７の基端側の開口部５７ａが連結されている。管状部材５７は、基端側の開口部５７ａから下方に向かい、湾曲して若干上方に向かいつつ水平方向に延び、更に、先端側で再び下方に向かって、先端側の開口部５７ｂに至っている。 An opening 57 a on the proximal end side of the tubular member 57 is connected to the opening 56 b on the distal end side of the tubular member 56 via a swivel joint 62. The tubular member 57 is directed downward from the opening 57a on the proximal end side, is curved and extends in a horizontal direction while slightly upward, and further reaches the opening 57b on the distal end side again downward on the distal end side. .
支持アーム５２は、その基端部５２ａが管状部材５５の外側に回転自在に取り付けられており、水平方向に延びて、先端部５２ｂが管状部材５６の先端部及びスイベルジョイント６２に取り付けられている。従って、支持アーム５２及び管状部材５６は、各々の基端部に位置する管状部材５５及びスイベルジョイント６１の、上下方向に延びる中心軸を回転中心として、管状部材５５に対して回転自在である。また、管状部材５７は、その基端部に位置するスイベルジョイント６２の、上下方向に延びる中心軸を回転中心として、管状部材５６に対して回転自在である。 The support arm 52 has a base end portion 52 a rotatably attached to the outside of the tubular member 55, extends in the horizontal direction, and a distal end portion 52 b is attached to the distal end portion of the tubular member 56 and the swivel joint 62. . Therefore, the support arm 52 and the tubular member 56 are rotatable with respect to the tubular member 55 about the central axis extending in the vertical direction of the tubular member 55 and the swivel joint 61 positioned at the respective base ends. Further, the tubular member 57 is rotatable with respect to the tubular member 56 about the central axis extending in the vertical direction of the swivel joint 62 located at the base end thereof.
管状部材５５は、矩形フレーム部５１及び介装部材５９を介して本体部１１の上部フレーム１３に固定されている。管状部材５６は、その基端部が、スイベルジョイント６１を介して、管状部材５５の下端部に旋回可能に接続されている。管状部材５７は、その基端部が、スイベルジョイント６２を介して、管状部材５６の先端部に旋回可能に接続されている。 The tubular member 55 is fixed to the upper frame 13 of the main body portion 11 via the rectangular frame portion 51 and the interposition member 59. The tubular member 56 is pivotally connected to the lower end portion of the tubular member 55 through the swivel joint 61 at the base end portion. The base end portion of the tubular member 57 is pivotally connected to the distal end portion of the tubular member 56 via a swivel joint 62.
支持アーム５２の基端部５２ａには、先端部５２ｂと反対の側に延びるアーム６４の基端部が連結されている。このアーム６４にはカウンタウエイト６５が設けられている。
支持アーム５２の先端部５２ｂには、管状部材５７の先端側をワイヤー６７を介して支持するためのブラケット６８が設けられている。尚、図４（ａ）にはワイヤー６７及びブラケット６８を図示したが、図４（ｂ）ではワイヤー６７及びブラケット６８の図示を省略した。
The base end portion 52a of the support arm 52 is connected to the base end portion of the arm 64 extending to the side opposite to the tip end portion 52b. The arm 64 is provided with a counterweight 65.
A bracket 68 for supporting the distal end side of the tubular member 57 via a wire 67 is provided at the distal end portion 52 b of the support arm 52. 4A shows the wire 67 and the bracket 68, but the wire 67 and the bracket 68 are not shown in FIG. 4B.
矩形フレーム部５１には電動モータ６９が配設されている。この電動モータ６９を回転駆動源として、支持アーム５２の基端部５２ａを管状部材５５に対して回転させることにより、それに追従するように管状部材５６及び管状部材５７を回転させることができる。 An electric motor 69 is disposed in the rectangular frame portion 51. By using the electric motor 69 as a rotational drive source and rotating the base end portion 52a of the support arm 52 with respect to the tubular member 55, the tubular member 56 and the tubular member 57 can be rotated so as to follow it.
尚、本実施形態では、スイベルジョイント６１を介して管状部材５５に対して管状部材５６を回転させるために電動モータ６９の動力を用いているが、この他、人力を用いてもよい。また、スイベルジョイント６２を介して管状部材５６に対して管状部材５７を回転させるために人力を用いるが、この他、電動モータなどの動力を用いてもよい。 In the present embodiment, the power of the electric motor 69 is used to rotate the tubular member 56 relative to the tubular member 55 via the swivel joint 61, but human power may also be used. Further, although human power is used to rotate the tubular member 57 with respect to the tubular member 56 via the swivel joint 62, power such as an electric motor may be used.
ここで、本発明の「トンネル底面上にコンクリートを供給するための配管」に対応するコンクリート供給配管１０１が、管状部材５６，５７とスイベルジョイント６２とによって構成されている。コンクリート供給配管１０１は、本体部１１の上部フレーム１３の下方に位置し、かつ、インバートフィニッシャー８０の上方に位置する。すなわち、コンクリート供給配管１０１は、本体部１１の上部フレーム１３とインバートフィニッシャー８０との間に位置する。 Here, the concrete supply pipe 101 corresponding to the “pipe for supplying concrete onto the bottom surface of the tunnel” of the present invention is constituted by the tubular members 56 and 57 and the swivel joint 62. The concrete supply pipe 101 is located below the upper frame 13 of the main body 11 and above the invert finisher 80. That is, the concrete supply pipe 101 is located between the upper frame 13 of the main body 11 and the invert finisher 80.
コンクリート供給配管１０１は、スイベルジョイント６１、管状部材５５、矩形フレーム部５１及び介装部材５９を介して、本体部１１の上部フレーム１３によって支持されている。
コンクリート供給配管１０１は、平面視で、スイベルジョイント６２にて屈曲可能である。ここで、スイベルジョイント６２が本発明の「管状部材の端部同士を連結する連結部」に対応する。
The concrete supply pipe 101 is supported by the upper frame 13 of the main body part 11 through the swivel joint 61, the tubular member 55, the rectangular frame part 51, and the interposition member 59.
The concrete supply pipe 101 can be bent by the swivel joint 62 in plan view. Here, the swivel joint 62 corresponds to the “connecting portion that connects the ends of the tubular members” of the present invention.
図５（ａ）はコンクリート供給配管１０１の屈曲状態の第１例を示す。図５（ｂ）はコンクリート供給配管１０１の屈曲状態の第２例を示す。図６（ａ）はコンクリート供給配管１０１の伸長状態の第１例を示す。図６（ｂ）はコンクリート供給配管１０１の伸長状態の第２例を示す。図７は、コンクリート供給配管１０１の先端側の開口部（管状部材５７の先端側の開口部５７ｂ）の移動可能領域Ｓを示す。ここで、図５（ａ），（ｂ）、図６（ａ），（ｂ）、及び、図７は、前述の図４（ｂ）に対応するディストリビュータ５０の平面図である。 FIG. 5A shows a first example of the bent state of the concrete supply pipe 101. FIG. 5B shows a second example of the bent state of the concrete supply pipe 101. FIG. 6A shows a first example of the extended state of the concrete supply pipe 101. FIG. 6B shows a second example of the expanded state of the concrete supply pipe 101. FIG. 7 shows the movable region S of the opening on the distal end side of the concrete supply pipe 101 (the opening 57b on the distal end side of the tubular member 57). Here, FIGS. 5A, 5B, 6A, 6B, and 7 are plan views of the distributor 50 corresponding to the above-described FIG. 4B.
図５（ａ），（ｂ）において、コンクリート供給配管１０１は、平面視で、スイベルジョイント６２にて略９０°に屈曲している。
一方、図６（ａ）において、コンクリート供給配管１０１は、平面視で、管状部材５５側から後方に向かって略直線状に伸長している。また、図６（ｂ）において、コンクリート供給配管１０１は、平面視で、管状部材５５側から前方に向かって略直線状に伸長している。
5A and 5B, the concrete supply pipe 101 is bent at approximately 90 ° by a swivel joint 62 in a plan view.
On the other hand, in Fig.6 (a), the concrete supply piping 101 is extended in the substantially linear shape toward back from the tubular member 55 side by planar view. Moreover, in FIG.6 (b), the concrete supply piping 101 is extended in the substantially straight shape toward the front from the tubular member 55 side by planar view.
ディストリビュータ５０は前述の構成を有することにより、コンクリート供給配管１０１を、図５及び図６に示した屈曲・伸長状態のみならず、任意の屈曲・伸長状態とすることができる。それゆえ、平面視で、コンクリート供給配管１０１の先端側の開口部（管状部材５７の先端側の開口部５７ｂ）を、図７に示す円形状の移動可能領域Ｓ内の任意の位置に移動させて、コンクリート供給配管１０１の先端側の開口部（管状部材５７の先端側の開口部５７ｂ）からトンネル１の底面１ａ上にコンクリートを供給することができる。ここで、移動可能領域Ｓは、管状部材５５の、上下方向に延びる中心軸を中心とし、かつ、コンクリート供給配管１０１の伸長状態での長さＬ（図７参照）を半径とする円形状の領域である。 Since the distributor 50 has the above-described configuration, the concrete supply pipe 101 can be in an arbitrary bent / extended state as well as the bent / extended state shown in FIGS. 5 and 6. Therefore, in plan view, the opening on the distal end side of the concrete supply pipe 101 (opening portion 57b on the distal end side of the tubular member 57) is moved to an arbitrary position in the circular movable region S shown in FIG. Thus, the concrete can be supplied onto the bottom surface 1a of the tunnel 1 from the opening on the distal end side of the concrete supply pipe 101 (the opening 57b on the distal end side of the tubular member 57). Here, the movable region S has a circular shape with the center axis of the tubular member 55 extending in the vertical direction as the center and the length L (see FIG. 7) in the expanded state of the concrete supply pipe 101 as the radius. It is an area.
図１〜図３に戻り、本体部１１の上部フレーム１３と油圧ジャッキ１７，１８とによって囲まれる、インバートコンクリート施工用の作業スペースには、インバートフィニッシャー８０を支持する支持台７０が配置されている。 Returning to FIGS. 1 to 3, a support base 70 that supports the invert finisher 80 is disposed in the work space for invert concrete construction, which is surrounded by the upper frame 13 of the main body 11 and the hydraulic jacks 17 and 18. .
支持台７０は、左右一対のレール７１，７１と、左右両側にそれぞれ設けられてレール７１をトンネル１の底面１ａ上及びインバートコンクリート２の上面上に支持する前側の油圧ジャッキ７２及び後側の油圧ジャッキ７３と、レール７１，７１間に架け渡された複数のビーム部材７４とを備える。尚、本実施形態では、油圧ジャッキ７２，７３の下端とトンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面との間に介装部材７６，７７が介装された状態で、支持台７０がトンネル１の底面１ａ上及びインバートコンクリート２の上面上に載置される。 The support base 70 is provided with a pair of left and right rails 71 and 71, a front-side hydraulic jack 72 and a rear-side hydraulic pressure that are provided on the left and right sides, respectively, and support the rail 71 on the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the top surface of the invert concrete 2. A jack 73 and a plurality of beam members 74 spanned between the rails 71 and 71 are provided. In the present embodiment, the support base 70 is connected to the tunnel 1 in a state where the interposition members 76 and 77 are interposed between the lower ends of the hydraulic jacks 72 and 73 and the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the top surface of the invert concrete 2. Is placed on the bottom surface 1a of the steel sheet and on the top surface of the invert concrete 2.
レール７１はトンネル軸方向に延在して所定長さを有する。レール７１は、上フランジと下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成されている。レール７１は、上部フレーム１３の近傍に配置されている。レール７１同士はトンネル幅方向で互いに離間している。ここで、平面視で、レール７１，７１間に主桁２５，２５が位置している。すなわち、レール７１，７１間の離間距離が主桁２５，２５間の離間距離よりも大きい。 The rail 71 extends in the tunnel axis direction and has a predetermined length. The rail 71 is made of an H-shaped steel made up of an upper flange, a lower flange, and a web. The rail 71 is disposed in the vicinity of the upper frame 13. The rails 71 are separated from each other in the tunnel width direction. Here, the main girders 25 and 25 are located between the rails 71 and 71 in plan view. That is, the separation distance between the rails 71 and 71 is larger than the separation distance between the main beams 25 and 25.
油圧ジャッキ７２，７３は、各々が上下方向に伸縮自在である。油圧ジャッキ７２，７３を伸縮させることで、レール７１，７１及びインバートフィニッシャー８０の高さ調整及び姿勢調整を行うことができる。油圧ジャッキ７２，７３を伸縮させてレール７１，７１の高さ調整を行うことで、インバートフィニッシャー８０はレール７１，７１を定規として、例えば施工途中のインバートコンクリート３の表面を平滑に均すことができ、インバートコンクリート構築の精度が向上する。
ビーム部材７４は、左右両端部が、それぞれ、左右のレール７１，７１の上部に連結されて、トンネル幅方向に延在している。
The hydraulic jacks 72 and 73 are each extendable in the vertical direction. By adjusting the hydraulic jacks 72 and 73, the heights and postures of the rails 71 and 71 and the invert finisher 80 can be adjusted. By adjusting the height of the rails 71 and 71 by expanding and contracting the hydraulic jacks 72 and 73, the invert finisher 80 can smooth the surface of the invert concrete 3 during the construction, for example, using the rails 71 and 71 as a ruler. This improves the accuracy of invert concrete construction.
The left and right ends of the beam member 74 are connected to the upper portions of the left and right rails 71 and 71, respectively, and extend in the tunnel width direction.
支持台７０の左右のレール７１，７１には、それぞれ、移動体７８が設けられている。移動体７８は、レール７１に懸垂支持されて、レール７１に沿ってトンネル軸方向に移動できるように構成されている。移動体７８は、例えば、レール７１の下フランジ上を転動する車輪を備える。
ここで、支持台７０と移動体７８とにより、本発明の「支持部」の機能が実現される。この「支持部」は、トンネル１の底面１ａ上に載置されてインバートフィニッシャー８０をトンネル軸方向に移動可能に支持する。また、油圧ジャッキ７２，７３が本発明の「支柱」として機能し、レール７１をトンネル１の底面１ａ上に支持する。尚、油圧ジャッキ７２，７３は支柱とジャッキの組み合わせであってもよい。
A movable body 78 is provided on each of the left and right rails 71 and 71 of the support base 70. The moving body 78 is suspended and supported by the rail 71 and is configured to be movable along the rail 71 in the tunnel axis direction. The moving body 78 includes, for example, wheels that roll on the lower flange of the rail 71.
Here, the function of the “support portion” of the present invention is realized by the support base 70 and the moving body 78. The “support portion” is placed on the bottom surface 1a of the tunnel 1 and supports the invert finisher 80 so as to be movable in the tunnel axis direction. Further, the hydraulic jacks 72 and 73 function as “posts” of the present invention, and support the rail 71 on the bottom surface 1 a of the tunnel 1. The hydraulic jacks 72 and 73 may be a combination of a support and a jack.
左右両側の移動体７８の下端部には、それぞれ、上下方向に延びる柱部材７９の上端部が連結されている。インバートフィニッシャー８０は、左右両側の柱部材７９の下端部に取り付けられている。尚、柱部材７９は、上下方向に伸縮自在な油圧ジャッキを含んで構成されてもよい。柱部材７９が油圧ジャッキを含んで構成される場合には、当該油圧ジャッキを伸縮させることで、インバートフィニッシャー８０の高さ調整を行うことができる。
インバートフィニッシャー８０は、ビーム部材８１と、バイブレータ８２と、ブレード８４とを含む。
The upper ends of column members 79 extending in the vertical direction are connected to the lower ends of the moving bodies 78 on both the left and right sides. The invert finisher 80 is attached to the lower ends of the column members 79 on the left and right sides. Note that the column member 79 may include a hydraulic jack that is extendable in the vertical direction. When the column member 79 includes a hydraulic jack, the height of the invert finisher 80 can be adjusted by extending or contracting the hydraulic jack.
The invert finisher 80 includes a beam member 81, a vibrator 82, and a blade 84.
ビーム部材８１は、トンネル幅方向に延在し、左右両側部が、それぞれ、左右両側の柱部材７９の下端部に接続されている。ビーム部材８１の下側には、坑口側から見てなだらかな下に凸のアーチ型の鋼材８５が連結部材８６を介して取り付けられている。鋼材８５の上面には１台以上（図３では２台）のバイブレータ８２が配設されている。 The beam member 81 extends in the tunnel width direction, and both left and right side portions are connected to the lower end portions of the column members 79 on the left and right sides, respectively. A convex arch-shaped steel material 85 is attached to the lower side of the beam member 81 via a connecting member 86 in a gentle downward direction when viewed from the wellhead side. One or more (two in FIG. 3) vibrators 82 are arranged on the upper surface of the steel material 85.
鋼材８５の前側にはブレード８４が取り付けられている。ブレード８４は、坑口側から見てなだらかな下に凸のアーチ型である。このブレード８４のアーチ形状は、施工されるインバートコンクリートの断面形状を考慮して適宜設定され得る。ここで、ブレード８４は、本発明の「均し部材」に対応するものであり、本体部１１の上部フレーム１３より下方に配置されるものであり、トンネル１の底面１ａ上に供給されたコンクリート（例えば、施工途中のインバートコンクリート３）の表面を均すものである。ブレード８４は、当該コンクリートを削り取ることで、その表面を均す。また、ブレード８４は、鋼材８５、連結部材８６、ビーム部材８１、及び柱部材７９を介して、移動体７８に取り付けられている。 A blade 84 is attached to the front side of the steel material 85. The blade 84 is a gently arched convex shape as viewed from the wellhead side. The arch shape of the blade 84 can be appropriately set in consideration of the cross-sectional shape of the inverted concrete to be constructed. Here, the blade 84 corresponds to the “leveling member” of the present invention, is disposed below the upper frame 13 of the main body 11, and is supplied on the bottom surface 1 a of the tunnel 1. For example, the surface of the invert concrete 3 during construction is leveled. The blade 84 levels the surface by scraping the concrete. The blade 84 is attached to the moving body 78 via a steel material 85, a connecting member 86, a beam member 81, and a column member 79.
トンネル１の底面１ａ上に供給されたコンクリートの表面をインバートフィニッシャー８０で均すときには、バイブレータ８２を作動する。このバイブレータ８２の作動により、その振動が鋼材８５及びブレード８４を介して当該コンクリートに伝わることで、当該コンクリートは流動性を得て敷均され得る。また、当該コンクリートの表面を密実化することができる。 When the surface of the concrete supplied on the bottom surface 1a of the tunnel 1 is leveled by the invert finisher 80, the vibrator 82 is operated. By the operation of the vibrator 82, the vibration is transmitted to the concrete through the steel material 85 and the blade 84, so that the concrete can be spread with fluidity. Further, the concrete surface can be made dense.
左右両側の欄干２６には、それぞれ、前後に２つの吊り上げ装置９０，９０が設けられている。吊り上げ装置９０は、ワイヤー９１を巻き上げ可能なウインチ９２を有する。ウインチ９２から繰り出されたワイヤー９１の先端部は、支持台７０のビーム部材７４に取り付けられている。ここで、図８は、吊り上げ装置９０によって吊り上げられた支持台７０及びインバートフィニッシャー８０を示している。 Two lifting devices 90, 90 are provided on the balustrades 26 on the left and right sides, respectively. The lifting device 90 has a winch 92 that can wind up the wire 91. The distal end portion of the wire 91 fed out from the winch 92 is attached to the beam member 74 of the support base 70. Here, FIG. 8 shows the support base 70 and the invert finisher 80 lifted by the lifting device 90.
桟橋１０の停止時（特に、インバートコンクリート施工時）には、吊り上げ装置９０による支持台７０の吊り上げを行うことなく、支持台７０の油圧ジャッキ７２，７３の下端とトンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面との間に介装部材７６，７７が介装された状態で、支持台７０がトンネル１の底面１ａ上及びインバートコンクリート２の上面上に載置される（図２参照）。それゆえ、レール７１，７１が、油圧ジャッキ７２，７３によって、介装部材７６，７７を介して、トンネル１の底面１ａ上及びインバートコンクリート２の上面上に支持される。このときに、支持台７０は、本体部１１によて支持されておらず、自重のみで自立している（すなわち、このときに支持台７０は桟橋１０から独立している）。 When the pier 10 is stopped (particularly during the construction of invert concrete), the lower ends of the hydraulic jacks 72 and 73 of the support base 70, the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the invert concrete are not lifted by the lifting device 90. With the interposition members 76 and 77 interposed between the upper surface of 2 and the upper surface of 2, the support 70 is placed on the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the upper surface of the invert concrete 2 (see FIG. 2). Therefore, the rails 71, 71 are supported by the hydraulic jacks 72, 73 on the bottom surface 1 a of the tunnel 1 and the top surface of the inverted concrete 2 via the interposed members 76, 77. At this time, the support base 70 is not supported by the main body 11 and is self-supporting only by its own weight (that is, the support base 70 is independent of the jetty 10 at this time).
一方、桟橋１０の走行時には、支持台７０を吊り上げ装置９０で吊り上げて、前述の介装部材７６，７７を撤去する。このときには、支持台７０の油圧ジャッキ７２，７３の下端がトンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面より離間している（図８参照）。また、このときには、インバートフィニッシャー８０のブレード８４も、トンネル１の底面１ａ及びインバートコンクリート２の上面より離間している（図８参照）。従って、支持台７０は、吊り上げ装置９０によって吊り上げられたときにトンネル１の底面１ａから離れて、吊り上げ装置９０を介して本体部１１によって支持される。また、支持台７０は、吊り上げ装置９０によって吊り上げられたときに、油圧ジャッキ７２，７３がトンネル１の底面１ａから離れる。 On the other hand, when the pier 10 travels, the support base 70 is lifted by the lifting device 90, and the above-described intervention members 76 and 77 are removed. At this time, the lower ends of the hydraulic jacks 72 and 73 of the support base 70 are separated from the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the top surface of the inverted concrete 2 (see FIG. 8). At this time, the blade 84 of the invert finisher 80 is also separated from the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the top surface of the invert concrete 2 (see FIG. 8). Accordingly, the support base 70 is separated from the bottom surface 1 a of the tunnel 1 when being lifted by the lifting device 90 and is supported by the main body 11 via the lifting device 90. Further, when the support base 70 is lifted by the lifting device 90, the hydraulic jacks 72 and 73 are separated from the bottom surface 1 a of the tunnel 1.
次に、インバートコンクリート施工装置１００を用いるインバートコンクリートの施工方法の一例について説明する。 Next, an example of an invert concrete construction method using the invert concrete construction apparatus 100 will be described.
まず、図１に示すように、桟橋１０を、トンネル１の底部におけるインバートコンクリートの施工箇所をトンネル軸方向に跨ぐように、トンネル１内に配置する。
次に、既設のインバートコンクリート２の切羽側端部に隣接するように、トンネル１の底面１ａ上に、コンクリートの打設予定領域を、図示しない型枠を用いて区画する。
First, as shown in FIG. 1, the pier 10 is arranged in the tunnel 1 so as to straddle the invert concrete construction site at the bottom of the tunnel 1 in the tunnel axial direction.
Next, on the bottom surface 1a of the tunnel 1, a concrete placement planned area is partitioned using a mold (not shown) so as to be adjacent to the face side end of the existing invert concrete 2.
次に、このコンクリートの打設予定領域内にコンクリートを供給する（図１及び図２に示す、施工途中のインバートコンクリート３参照）。このコンクリートの供給は、前述のコンクリートミキサー車、ポンプ車、配管６０、管状部材５５、及び、コンクリート供給配管１０１を介して行われる。このコンクリートの供給時には、平面視でコンクリート供給配管１０１をスイベルジョイント６２にて適宜屈曲させることで、コンクリート供給配管１０１の先端側の開口部（管状部材５７の先端側の開口部５７ｂ）を、前述のコンクリートの打設予定領域内の任意の位置に配置することができる。ここで、前述のコンクリートの打設予定領域は、図８に示す移動可能領域Ｓ内に含まれている。 Next, concrete is supplied into the concrete placement area (see invert concrete 3 during construction shown in FIGS. 1 and 2). The supply of the concrete is performed through the above-described concrete mixer truck, pump truck, pipe 60, tubular member 55, and concrete supply pipe 101. At the time of supplying the concrete, the concrete supply pipe 101 is appropriately bent by the swivel joint 62 in a plan view, so that the opening on the front end side of the concrete supply pipe 101 (the opening 57b on the front end side of the tubular member 57) is formed as described above. It can be placed at any position within the planned placement area of the concrete. Here, the above-described concrete placement area is included in the movable area S shown in FIG.
次に、移動体７８をレール７１に沿って坑口側から切羽側に移動させることで、インバートフィニッシャー８０を坑口側から切羽側に移動させつつ、インバートフィニッシャー８０で前述のコンクリートの打設予定領域内のコンクリート（インバートコンクリート３）の表面を均す。尚、移動体７８によるインバートフィニッシャー８０のトンネル軸方向の移動は、電動モータ等の動力を用いて行ってもよく、また、人力によって行ってもよい。このインバートフィニッシャー８０のトンネル軸方向移動時には、ブレード８４を含むインバートフィニッシャー８０は、コンクリート供給配管１０１に接触することなく、コンクリート供給配管１０１の直下をトンネル軸方向に移動可能である。尚、この移動時には、コンクリート供給配管１０１を、例えば図６（ａ），（ｂ）に示す伸長した状態にすることにより、コンクリート供給配管１０１が移動体７８及び柱部材７９に接触することを防止することができる。 Next, by moving the moving body 78 along the rail 71 from the wellhead side to the face side, the invert finisher 80 moves from the wellhead side to the face side, while the invert finisher 80 moves within the above-described concrete placement planned area. Level the surface of concrete (invert concrete 3). The movement of the invert finisher 80 in the tunnel axis direction by the moving body 78 may be performed using power such as an electric motor, or may be performed manually. When the invert finisher 80 moves in the tunnel axial direction, the invert finisher 80 including the blade 84 can move in the tunnel axial direction directly below the concrete supply pipe 101 without contacting the concrete supply pipe 101. During this movement, the concrete supply pipe 101 is prevented from coming into contact with the moving body 78 and the column member 79 by, for example, placing the concrete supply pipe 101 in an extended state as shown in FIGS. can do.
次に、施工予定箇所４にて、前述と同様にインバートコンクリートの施工を行う。
施工予定箇所４でのインバートコンクリートの施工が完了すると、桟橋１０を切羽側に移動させる。この桟橋１０の移動時には、前述のように、吊り上げ装置９０によって支持台７０が吊り上げられることにより、支持台７０及びインバートフィニッシャー８０が桟橋１０と一体的に移動することができる。
Next, invert concrete is constructed at the planned construction location 4 in the same manner as described above.
When the construction of inverted concrete at the planned construction location 4 is completed, the pier 10 is moved to the face side. When the pier 10 is moved, the support base 70 and the invert finisher 80 can move integrally with the pier 10 by lifting the support base 70 by the lifting device 90 as described above.
以上のようにして、支持台７０及びインバートフィニッシャー８０が桟橋１０から独立した状態でのインバートコンクリートの構築と、支持台７０及びインバートフィニッシャー８０が桟橋１０に一体化された状態でのこれらの移動とを坑口側から切羽側に向かって順次繰り返すことで、インバートコンクリートの施工が進められる。 As described above, the construction of invert concrete in a state in which the support base 70 and the invert finisher 80 are independent from the pier 10, and the movement in a state in which the support base 70 and the invert finisher 80 are integrated with the pier 10, Invert concrete construction can be carried out by sequentially repeating the above from the pit side toward the face side.
尚、このインバートコンクリートの施工方法の一例において、インバートフィニッシャー８０でインバートコンクリート３の表面を均しつつ、コンクリート供給配管１０１を用いて施工予定箇所４にコンクリートを供給してもよい。このようにインバートコンクリート３の表面の均し作業と施工予定箇所４でのコンクリート打設作業とを並行して行うことにより、インバートコンクリートの施工を効率よく行うことができる。 In this example of the invert concrete construction method, the concrete may be supplied to the planned construction location 4 using the concrete supply pipe 101 while the surface of the invert concrete 3 is leveled by the invert finisher 80. Thus, the invert concrete can be efficiently constructed by performing the leveling work on the surface of the invert concrete 3 and the concrete placing work at the planned construction location 4 in parallel.
また、前述のインバートコンクリートの施工方法の一例では、インバートコンクリートの構築を坑口側から切羽側に向かって進めているが、これとは逆に、インバートコンクリートの構築を切羽側から坑口側に向かって進めてもよい。 In addition, in the example of the construction method of invert concrete described above, the construction of invert concrete is proceeded from the wellhead side to the face side, but conversely, the construction of invert concrete is directed from the face side to the wellhead side. You may proceed.
本実施形態によれば、インバートコンクリート施工装置１００は、トンネル１の底部にインバートコンクリートを施工するための装置である。インバートコンクリート施工装置１００は、トンネル軸方向に延在して平面視で矩形状をなす上部フレーム１３、及び、上部フレーム１３をトンネル１の底面１ａ上に支持する脚部（支柱１４，１５、油圧ジャッキ１６〜１９及び走行装置２１，２２）、を備える本体部１１と、上部フレーム１３より下方に配置されて、トンネル１の底面１ａ上に供給されたコンクリートを均す均し部材（ブレード８４）と、トンネル１の底面１ａ上に載置されて、均し部材（ブレード８４）をトンネル軸方向に移動可能に支持する支持部（支持台７０及び移動体７８）と、を有する。これにより、均し部材（ブレード８４）が、本体部１１から独立した支持部（支持台７０及び移動体７８）によって支持され得るので、本体部１１の振動などが均し部材（ブレード８４）に伝わることを抑制することができ、ひいては、インバートコンクリートの仕上がりの品質を向上させることができる。 According to this embodiment, the invert concrete construction apparatus 100 is an apparatus for constructing invert concrete at the bottom of the tunnel 1. The invert concrete construction apparatus 100 includes an upper frame 13 that extends in the tunnel axis direction and has a rectangular shape in plan view, and leg portions (supports 14 and 15, hydraulic pressure) that support the upper frame 13 on the bottom surface 1 a of the tunnel 1. Main body 11 provided with jacks 16 to 19 and traveling devices 21, 22), and a leveling member (blade 84) disposed below the upper frame 13 to level the concrete supplied onto the bottom surface 1 a of the tunnel 1. And a support portion (a support base 70 and a moving body 78) that is placed on the bottom surface 1a of the tunnel 1 and supports the leveling member (blade 84) so as to be movable in the tunnel axis direction. As a result, the leveling member (blade 84) can be supported by the support portion (support base 70 and moving body 78) independent of the main body portion 11, so that the vibration of the main body portion 11 is applied to the leveling member (blade 84). Transmission can be suppressed, and as a result, the quality of the finished invert concrete can be improved.
また本実施形態によれば、インバートコンクリート施工装置１００は、本体部１１に設けられて支持部（支持台７０及び移動体７８）を吊り上げ可能な吊り上げ装置９０を更に有する。支持部（支持台７０及び移動体７８）は、吊り上げ装置９０によって吊り上げられたときにトンネル１の底面１ａから離れて、吊り上げ装置９０を介して本体部１１によって支持される。これにより、支持部（支持台７０及び移動体７８）を吊り上げ装置９０を介して本体部１１と一体的にすることができる。 Further, according to the present embodiment, the inverted concrete construction apparatus 100 further includes the lifting device 90 provided on the main body 11 and capable of lifting the support portion (the support base 70 and the moving body 78). The support portion (the support base 70 and the moving body 78) is separated from the bottom surface 1 a of the tunnel 1 when being lifted by the lifting device 90, and is supported by the main body portion 11 via the lifting device 90. Thereby, the support part (support stand 70 and moving body 78) can be integrated with the main body part 11 via the lifting device 90.
また本実施形態によれば、本体部１１はトンネル軸方向に移動可能に構成されている。本体部１１がトンネル軸方向に移動するときに、支持部（支持台７０及び移動体７８）が吊り上げ装置９０によって吊り上げられる。これにより、支持部（支持台７０及び移動体７８）を本体部１１と一体的にトンネル軸方向に移動させることができる。 Moreover, according to this embodiment, the main-body part 11 is comprised so that a movement in a tunnel axis direction is possible. When the main body portion 11 moves in the tunnel axis direction, the support portion (the support base 70 and the moving body 78) is lifted by the lifting device 90. Thereby, the support part (support stand 70 and moving body 78) can be moved integrally with the main body part 11 in the tunnel axis direction.
また本実施形態によれば、支持部（支持台７０及び移動体７８）は、上部フレーム１３の近傍に配置されてトンネル軸方向に延びる一対のレール７１，７１と、レール７１をトンネル１の底面１ａ上に支持する支柱（油圧ジャッキ７２，７３）と、レール７１に懸垂支持されてレール７１に沿って移動可能な移動体７８と、を有する。均し部材（ブレード８４）は移動体７８に取り付けられている。支持部（支持台７０及び移動体７８）が吊り上げ装置９０によって吊り上げられたときに、支柱（油圧ジャッキ７２，７３）がトンネル１の底面１ａから離れる。これにより、支持部（支持台７０及び移動体７８）を簡素な構成とすることができる。 In addition, according to the present embodiment, the support portion (the support base 70 and the moving body 78) is disposed in the vicinity of the upper frame 13 and extends in the tunnel axis direction, and the rail 71 is connected to the bottom surface of the tunnel 1. A support column (hydraulic jacks 72 and 73) supported on 1 a and a movable body 78 that is suspended and supported by the rail 71 and is movable along the rail 71. The leveling member (blade 84) is attached to the moving body 78. When the support (support 70 and moving body 78) is lifted by the lifting device 90, the columns (hydraulic jacks 72, 73) are separated from the bottom surface 1a of the tunnel 1. Thereby, a support part (the support stand 70 and the moving body 78) can be made into a simple structure.
また本実施形態によれば、インバートコンクリート施工装置１００は、トンネル１の底面１ａ上にコンクリートを供給するための配管（コンクリート供給配管１０１）を更に有する。コンクリート供給配管１０１が上部フレーム１３と均し部材（ブレード８４）との間に位置する。均し部材（ブレード８４）は、コンクリート供給配管１０１の下方をトンネル軸方向に移動可能である。これにより、コンクリート供給配管１０１自体が均し部材（ブレード８４）の移動範囲を制限することがないので、均し部材（ブレード８４）の移動範囲を十分に確保でき、インバートコンクリートの施工を効率良く行うことができる。 Moreover, according to this embodiment, the invert concrete construction apparatus 100 further includes a pipe (concrete supply pipe 101) for supplying concrete onto the bottom surface 1 a of the tunnel 1. The concrete supply pipe 101 is located between the upper frame 13 and the leveling member (blade 84). The leveling member (blade 84) is movable below the concrete supply pipe 101 in the tunnel axis direction. As a result, the concrete supply pipe 101 itself does not limit the range of movement of the leveling member (blade 84), so that the range of movement of the leveling member (blade 84) can be sufficiently secured, and invert concrete can be constructed efficiently. It can be carried out.
また本実施形態によれば、インバートコンクリート施工装置１００は、トンネル１の底部にインバートコンクリートを施工するための装置である。インバートコンクリート施工装置１００は、トンネル軸方向に延在して平面視で矩形状をなす上部フレーム１３、及び、上部フレーム１３をトンネル１の底面１ａ上に支持する脚部（支柱１４，１５、油圧ジャッキ１６〜１９、及び走行装置２１，２２）、を備える本体部１１と、トンネル１の底面１ａ上にコンクリートを供給するための配管（コンクリート供給配管１０１）と、上部フレーム１３より下方に配置されて、トンネル１の底面１ａ上に供給されたコンクリートを均す均し部材（ブレード８４）と、均し部材（ブレード８４）をトンネル軸方向に移動可能に支持する支持部（支持台７０及び移動体７８）と、を有する。コンクリート供給配管１０１が上部フレーム１３と均し部材（ブレード８４）との間に位置する。均し部材（ブレード８４）は、コンクリート供給配管１０１の下方をトンネル軸方向に移動可能である。これにより、コンクリート供給配管１０１自体が均し部材（ブレード８４）の移動範囲を制限することがないので、均し部材（ブレード８４）の移動範囲を十分に確保でき、インバートコンクリートの施工を効率良く行うことができる。また、コンクリート供給配管１０１によるトンネル１の底面１ａ上へのコンクリートの打設と、均し部材（ブレード８４）によるインバートコンクリートの表面の均しとを並行して実施できる。 Moreover, according to this embodiment, the invert concrete construction apparatus 100 is an apparatus for constructing invert concrete at the bottom of the tunnel 1. The invert concrete construction apparatus 100 includes an upper frame 13 that extends in the tunnel axis direction and has a rectangular shape in plan view, and legs (supports 14 and 15, hydraulic pressure) that support the upper frame 13 on the bottom surface 1 a of the tunnel 1. A main body 11 provided with jacks 16 to 19 and traveling devices 21, 22), a pipe (concrete supply pipe 101) for supplying concrete onto the bottom surface 1 a of the tunnel 1, and an upper frame 13. The leveling member (blade 84) for leveling the concrete supplied on the bottom surface 1a of the tunnel 1 and the support portion (the support base 70 and the movement) for supporting the leveling member (blade 84) so as to be movable in the tunnel axial direction. Body 78). The concrete supply pipe 101 is located between the upper frame 13 and the leveling member (blade 84). The leveling member (blade 84) is movable below the concrete supply pipe 101 in the tunnel axis direction. As a result, the concrete supply pipe 101 itself does not limit the range of movement of the leveling member (blade 84), so that the range of movement of the leveling member (blade 84) can be sufficiently secured, and invert concrete can be constructed efficiently. It can be carried out. In addition, it is possible to perform the placement of concrete on the bottom surface 1a of the tunnel 1 by the concrete supply pipe 101 and the leveling of the surface of the inverted concrete by the leveling member (blade 84) in parallel.
また本実施形態によれば、コンクリート供給配管１０１が本体部１１によって支持されている。これにより、コンクリート供給配管１０１を本体部１１と一体的にトンネル軸方向に移動させることができる。 Further, according to the present embodiment, the concrete supply pipe 101 is supported by the main body 11. Accordingly, the concrete supply pipe 101 can be moved integrally with the main body 11 in the tunnel axis direction.
また本実施形態によれば、コンクリート供給配管１０１は、複数の管状部材５６，５７と、管状部材５６，５７の端部同士を連結する連結部（スイベルジョイント６２）と、を含む。コンクリート供給配管１０１は平面視で連結部（スイベルジョイント６２）にて屈曲可能である（図５参照）。これにより、平面視で、コンクリート供給配管１０１の先端側の開口部（管状部材５７の先端側の開口部５７ｂ）を、円形状の移動可能領域Ｓ内の任意の位置に移動させて、コンクリート供給配管１０１の先端側の開口部（管状部材５７の先端側の開口部５７ｂ）からトンネル１の底面１ａ上にコンクリートを供給することができる。 Further, according to the present embodiment, the concrete supply pipe 101 includes a plurality of tubular members 56, 57 and a connecting portion (swivel joint 62) that connects the ends of the tubular members 56, 57. The concrete supply pipe 101 can be bent at the connecting portion (swivel joint 62) in plan view (see FIG. 5). Thereby, the opening on the front end side of the concrete supply piping 101 (opening portion 57b on the front end side of the tubular member 57) of the concrete supply pipe 101 is moved to an arbitrary position in the circular movable region S in plan view, thereby supplying the concrete. Concrete can be supplied onto the bottom surface 1 a of the tunnel 1 from the opening on the distal end side of the pipe 101 (opening 57 b on the distal end side of the tubular member 57).
また本実施形態によれば、本体部１１は、トンネル工事用の桟橋１０を構成する。これにより、運搬車両などの車両は、桟橋１０を通行することで、トンネル１の底部におけるインバートコンクリートの施工箇所を跨いで通行することができる。また、インバートコンクリートの施工時には、支持台７０はトンネル１の底面１ａ上及びインバートコンクリート２の上面上に載置されて自立しているので、桟橋１０上の車両の走行による振動、変位などの影響が支持台７０及びインバートフィニッシャー８０に伝わらない。従って、インバートフィニッシャー８０によるインバートコンクリートの表面仕上げを良好に行うことができる。 Moreover, according to this embodiment, the main-body part 11 comprises the pier 10 for tunnel construction. Thereby, vehicles, such as a conveyance vehicle, can pass across the construction location of the invert concrete in the bottom part of the tunnel 1 by passing the pier 10. FIG. Further, during the construction of invert concrete, since the support stand 70 is placed on the bottom surface 1a of the tunnel 1 and on the top surface of the invert concrete 2 and is self-supporting, the influence of vibration, displacement, etc. caused by running of the vehicle on the pier 10 is achieved. Is not transmitted to the support base 70 and the invert finisher 80. Therefore, the surface finish of invert concrete by the invert finisher 80 can be performed satisfactorily.
尚、本実施形態において、コンクリート供給配管１０１におけるコンクリート排出側の開口端部（管状部材５７の先端側の開口部５７ｂ）には、可撓性を有する管状部材（図示せず）の開口端部が連結されていてもよい。このように、可撓性を有する管状部材の一方の開口端部を管状部材５７の先端側の開口部５７ｂに連結し、更に、可撓性を有する管状部材の他方の開口端部をトンネル１の底面１ａの近傍に位置させることにより、コンクリート供給配管１０１からトンネル１の底面１ａ上へのコンクリート打設時にコンクリートの落下による材料分離やエアーの巻き込みを抑制できる。尚、移動体７８をレール７１に沿ってトンネル軸方向に移動させることでインバートフィニッシャー８０をトンネル軸方向移動させるときには、コンクリート供給配管１０１に連結した可撓性を有する管状部材を、インバートフィニッシャー８０より上方の位置であって、かつ、移動体７８及び柱部材７９に接触しない位置まで退避させる。これにより、インバートフィニッシャー８０のトンネル軸方向移動時に、当該可撓性を有する管状部材が、インバートフィニッシャー８０、移動体７８及び柱部材７９に接触することを防止することができる。 In this embodiment, the opening end portion of the flexible tubular member (not shown) is provided at the opening end portion of the concrete supply pipe 101 on the concrete discharge side (opening portion 57b on the distal end side of the tubular member 57). May be connected. In this way, one open end of the tubular member having flexibility is connected to the opening 57b on the distal end side of the tubular member 57, and the other open end of the flexible tubular member is connected to the tunnel 1. By positioning it in the vicinity of the bottom surface 1a, it is possible to suppress material separation and air entrainment due to the fall of concrete when placing concrete from the concrete supply pipe 101 onto the bottom surface 1a of the tunnel 1. When the invert finisher 80 is moved in the tunnel axial direction by moving the moving body 78 along the rail 71 in the tunnel axial direction, the flexible tubular member connected to the concrete supply pipe 101 is moved from the invert finisher 80. The position is retracted to an upper position that does not contact the moving body 78 and the column member 79. Thereby, when the invert finisher 80 moves in the tunnel axial direction, the flexible tubular member can be prevented from coming into contact with the invert finisher 80, the moving body 78 and the column member 79.
尚、本実施形態では、山岳トンネルを例にとってインバートコンクリート施工装置１００の説明を行ったが、この装置が用いられるトンネルはこれに限らず、例えば、シールドトンネルであり得る。 In this embodiment, the invert concrete construction apparatus 100 has been described by taking a mountain tunnel as an example. However, the tunnel in which this apparatus is used is not limited to this, and may be a shield tunnel, for example.
図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。 The illustrated embodiments are merely examples of the present invention, and the present invention includes various improvements and modifications made by those skilled in the art within the scope of the claims in addition to those directly illustrated by the described embodiments. Needless to say, it is included.
１ トンネル
１ａ 底面
２，３ インバートコンクリート
４ 施工予定箇所
１０ 桟橋
１１ 本体部
１２ 車両走行用床板
１３ 上部フレーム
１４，１５ 支柱
１６〜１９ 油圧ジャッキ
２１，２２ 走行装置
２５ 主桁
２６ 欄干
２７ 横桁
３１〜３６ 介装部材
３８，３９ 車両案内台
４１，４２ クレーン
５０ ディストリビュータ
５１ 矩形フレーム部
５２ 支持アーム
５２ａ 基端部
５２ｂ 先端部
５５〜５７ 管状部材
５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂ，５７ａ，５７ｂ 開口部
５９ 介装部材
６０，６０ａ 配管
６１，６２ スイベルジョイント
６４ アーム
６５ カウンタウエイト
６７ ワイヤー
６８ ブラケット
６９ 電動モータ
７０ 支持台
７１ レール
７２，７３ 油圧ジャッキ
７４ ビーム部材
７６，７７ 介装部材
７８ 移動体
７９ 柱部材
８０ インバートフィニッシャー
８１ ビーム部材
８２ バイブレータ
８４ ブレード
８５ 鋼材
８６ 連結部材
９０ 吊り上げ装置
９１ ワイヤー
９２ ウインチ
１００ インバートコンクリート施工装置
１０１ コンクリート供給配管
Ｓ 移動可能領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel 1a Bottom face 2,3 Invert concrete 4 Construction plan place 10 Pier 11 Main body part 12 Vehicle floor board 13 Upper frame 14,15 Posts 16-19 Hydraulic jacks 21,22 Travel equipment 25 Main girder 26 Railing 27 Cross girder 31 36 Interposition members 38, 39 Vehicle guides 41, 42 Crane 50 Distributor 51 Rectangular frame 52 Support arm 52a Base end 52b Tip 55-57 Tubular members 55a, 55b, 56a, 56b, 57a, 57b Opening 59 Mounting member 60, 60a Piping 61, 62 Swivel joint 64 Arm 65 Counterweight 67 Wire 68 Bracket 69 Electric motor 70 Support base 71 Rail 72, 73 Hydraulic jack 74 Beam member 76, 77 Interposing member 78 Moving body 79 Column member 80 Invert Finish 81 Beam member 82 Vibrator 84 Blade 85 Steel material 86 Connecting member 90 Lifting device 91 Wire 92 Winch 100 Invert concrete construction device 101 Concrete supply piping S Moveable area
Claims (10)
トンネル軸方向に延在して平面視で矩形状をなす上部フレーム、及び、前記上部フレームをトンネル底面上に支持する脚部、を備える本体部と、
前記上部フレームより下方に配置されて、トンネル底面上に供給されたコンクリートを均す均し部材と、
トンネル底面上に載置されて、前記均し部材をトンネル軸方向に移動可能に支持する支持部と、
を有する、インバートコンクリート施工装置。 A device for constructing invert concrete at the bottom of a tunnel,
An upper frame that extends in the tunnel axis direction and has a rectangular shape in plan view; and a main body that includes a leg portion that supports the upper frame on the tunnel bottom surface;
A leveling member disposed below the upper frame and leveling the concrete supplied on the bottom of the tunnel;
A support portion mounted on the bottom surface of the tunnel and supporting the leveling member so as to be movable in the tunnel axis direction;
Invert concrete construction equipment.
前記支持部は、前記吊り上げ装置によって吊り上げられたときにトンネル底面から離れて、前記吊り上げ装置を介して前記本体部によって支持される、請求項１に記載のインバートコンクリート施工装置。 The invert concrete construction apparatus further includes a lifting device that is provided on the main body and can lift the support.
2. The inverted concrete construction apparatus according to claim 1, wherein the support portion is separated from a bottom surface of the tunnel when lifted by the lifting device and is supported by the main body portion via the lifting device.
前記本体部がトンネル軸方向に移動するときに、前記支持部が前記吊り上げ装置によって吊り上げられる、請求項２に記載のインバートコンクリート施工装置。 The main body is configured to be movable in the tunnel axis direction,
The inverted concrete construction apparatus according to claim 2, wherein when the main body portion moves in the tunnel axis direction, the support portion is lifted by the lifting device.
前記上部フレームの近傍に配置されてトンネル軸方向に延びる一対のレールと、
前記レールをトンネル底面上に支持する支柱と、
前記レールに懸垂支持されて前記レールに沿って移動可能な移動体と、
を有し、
前記均し部材は前記移動体に取り付けられており、
前記支持部が前記吊り上げ装置によって吊り上げられたときに、前記支柱がトンネル底面から離れる、請求項２又は請求項３に記載のインバートコンクリート施工装置。 The support part is
A pair of rails arranged in the vicinity of the upper frame and extending in the tunnel axis direction;
A column supporting the rail on the bottom of the tunnel;
A movable body suspended on the rail and movable along the rail;
Have
The leveling member is attached to the moving body,
The invert concrete construction apparatus according to claim 2 or 3, wherein when the support portion is lifted by the lifting device, the support column is separated from the bottom surface of the tunnel.
前記配管が前記上部フレームと前記均し部材との間に位置し、
前記均し部材は、前記配管の下方をトンネル軸方向に移動可能である、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のインバートコンクリート施工装置。 The invert concrete construction apparatus further includes a pipe for supplying concrete on the bottom of the tunnel,
The pipe is located between the upper frame and the leveling member;
The invert concrete construction apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the leveling member is movable in a tunnel axial direction below the pipe.
トンネル軸方向に延在して平面視で矩形状をなす上部フレーム、及び、前記上部フレームをトンネル底面上に支持する脚部、を備える本体部と、
トンネル底面上にコンクリートを供給するための配管と、
前記上部フレームより下方に配置されて、トンネル底面上に供給されたコンクリートを均す均し部材と、
前記均し部材をトンネル軸方向に移動可能に支持する支持部と、
を有し、
前記配管が前記上部フレームと前記均し部材との間に位置し、
前記均し部材は、前記配管の下方をトンネル軸方向に移動可能である、
インバートコンクリート施工装置。 A device for constructing invert concrete at the bottom of a tunnel,
An upper frame that extends in the tunnel axis direction and has a rectangular shape in plan view; and a main body that includes a leg portion that supports the upper frame on the tunnel bottom surface;
Piping for supplying concrete on the bottom of the tunnel;
A leveling member disposed below the upper frame and leveling the concrete supplied on the bottom of the tunnel;
A support portion for supporting the leveling member so as to be movable in the tunnel axis direction;
Have
The pipe is located between the upper frame and the leveling member;
The leveling member is movable in the tunnel axis direction below the pipe.
Invert concrete construction equipment.
前記配管は平面視で前記連結部にて屈曲可能である、請求項５〜請求項７のいずれか１つに記載のインバートコンクリート施工装置。 The pipe includes a plurality of tubular members, and a connecting portion that connects ends of the tubular members,
The invert concrete construction apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the pipe is bendable at the connecting portion in a plan view.
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