JP2021021279A - Automatic operation device of pulling-out vibrator used for construction of tunnel lining - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はトンネル覆工の施工に使用する引き抜きバイブレータの自動運転装置に関するものであり、詳しくは、トンネル覆工の天端部を施工する際に使用する引き抜きバイブレータに対して、引き抜き開始から引き抜き終了後の洗浄までを自動運転するための装置に関するものである。 The present invention relates to an automatic operation device for a pull-out vibrator used for constructing a tunnel lining. Specifically, the pull-out vibrator used for constructing the top end of a tunnel lining is pulled out from the start to the end. It relates to a device for automatically operating up to subsequent cleaning.
トンネル覆工の天端部における効率的な締固めを行うための技術として、予めトンネル内に設置したバイブレータを妻側に引き抜きながら締固めを行う装置及び方法(引き抜きバイブレータによる締固め)が主流となっている。 As a technology for efficient compaction at the top of tunnel lining, a device and method (compacting with a pull-out vibrator) that compacts while pulling out the vibrator installed in the tunnel in advance to the wife side is the mainstream. It has become.
引き抜きバイブレータに関する技術は種々提案されているが、例えば、特許文献1(特開2003−227297号公報)に記載された技術は、二次覆工コンクリートを施工する際に、予め、セントル(移動式型枠)とトンネル内壁面との間にバイブレータを設置しておく。バイブレータにはトンネル縦断方向に延びるワイヤが接続されており、ワイヤの基端側は電動ウインチに接続されている。そして、二次覆工コンクリートを打設する際に、バイブレータを振動させながら電動ウインチを駆動してワイヤを巻き揚げると、打設した二次覆工コンクリートを締め固めることができるようになっている。 Various techniques related to the pull-out vibrator have been proposed. For example, the technique described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-227297) is a centle (mobile type) in advance when constructing a secondary lining concrete. A vibrator is installed between the formwork) and the inner wall surface of the tunnel. A wire extending in the longitudinal direction of the tunnel is connected to the vibrator, and the base end side of the wire is connected to an electric winch. Then, when placing the secondary lining concrete, if the electric winch is driven to wind up the wire while vibrating the vibrator, the placed secondary lining concrete can be compacted. ..
また、電動ウインチの近傍にはリング型シャワーが設けられており、内部にワイヤを挿通しておく。そして、ワイヤを巻き揚げる際に、リング型シャワーにより、ワイヤに付着したコンクリートを洗浄して除去するようになっている。 In addition, a ring-type shower is provided in the vicinity of the electric winch, and a wire is inserted inside. Then, when the wire is unwound, the concrete attached to the wire is washed and removed by a ring-type shower.
上述したように、引き抜きバイブレータは長尺なホース式となっており、既設コンクリートに埋め込んだアンカーを介して、固定装置により引っ張り力が付与された状態で固定されている。そして、バイブレータ本体を引き抜く場合には、この固定装置による引っ張り力の付与を解除する必要があり、この作業に2名程度が従事しなければならない。さらに、妻側では引き抜かれたバイブレータを洗浄(散水)する作業も発生する。 As described above, the pull-out vibrator is a long hose type, and is fixed in a state where a tensile force is applied by a fixing device via an anchor embedded in the existing concrete. Then, when the vibrator body is pulled out, it is necessary to release the application of the pulling force by this fixing device, and about two people must be engaged in this work. Furthermore, on the wife's side, the work of cleaning (sprinkling) the pulled out vibrator also occurs.
リール式の引き抜きバイブレータを引き抜くときの作業編成は、巻取装置である電動リールと、引き抜きバイブレータの駆動を制御するスイッチボックスの操作に1人が従事し、引き抜きバイブレータの洗浄に2人が従事し、妻側でのコンクリートの締固め作業に1人が従事し、全作業の補助員として1人が従事するため、合計で5名の作業員が必要となる。 When pulling out the reel-type pull-out vibrator, one person is engaged in the operation of the electric reel, which is a take-up device, and the switch box that controls the drive of the pull-out vibrator, and two people are engaged in cleaning the pull-out vibrator. Since one person is engaged in the concrete compaction work on the gable side and one person is engaged as an assistant for all the work, a total of five workers are required.
また、引き抜きバイブレータのアンカー解除時の作業編成は、固定ワイヤの固定解除並びに引き抜きバイブレータ受け金具の撤去に3名が従事し、天端部のコンクリート締固めに1人が従事し、配管内の残コン処理洗浄作業等に1人が従事する必要があり、合計で5名の作業員が必要となる。 In addition, in the work organization when releasing the anchor of the pull-out vibrator, three people are engaged in releasing the fixing of the fixing wire and removing the pull-out vibrator receiving metal fitting, and one person is engaged in the concrete compaction at the top end, and the remaining in the pipe. It is necessary for one person to be engaged in the concrete processing and cleaning work, and a total of five workers are required.
そこで、1名〜3名の作業員で天端部の覆工を施工できるようにするためには、以下の技術開発が必要となる。第1に、引き抜きバイブレータを固定する固定ワイヤの自動解除装置が必要となる。第2に、引き抜きバイブレータの自動運転とバイブレータホースの巻き取りの自動化が必要となる。第3に、引き抜きバイブレータの洗浄装置の自動化が必要となる。 Therefore, the following technological development is required in order to enable one to three workers to perform the lining of the crown. First, an automatic release device for the fixing wire for fixing the pull-out vibrator is required. Secondly, it is necessary to automate the automatic operation of the pull-out vibrator and the winding of the vibrator hose. Thirdly, it is necessary to automate the cleaning device of the pull-out vibrator.
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、トンネル天端部の覆工を施工する際に、引き抜きバイブレータを用いた作業を自動化することが可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique capable of automating the work using a pull-out vibrator when lining the top of a tunnel. ..
本発明に係るトンネル覆工の施工に使用する引き抜きバイブレータの自動運転装置(以下、引き抜きバイブレータの自動運転装置と略記することがある)は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。 The automatic operation device of the pull-out vibrator used for the construction of the tunnel lining according to the present invention (hereinafter, may be abbreviated as the automatic operation device of the pull-out vibrator) has the following features in order to achieve the above-mentioned object. doing.
すなわち、本発明に係る引き抜きバイブレータの自動運転装置は、トンネル天端部において覆工を施工する際に、トンネル縦断方向に引き抜きながらコンクリートを締め固める引き抜きバイブレータを自動運転するための装置に関するものである。具体的には、引き抜きバイブレータの固定ワイヤを解除する装置と、引き抜きバイブレータを自動運転するとともにバイブレータホースを自動巻き取りする装置と、引き抜きバイブレータを自動洗浄する装置を備えたことを特徴としている。 That is, the automatic operation device for the pull-out vibrator according to the present invention relates to a device for automatically operating a pull-out vibrator that compacts concrete while pulling out in the tunnel longitudinal direction when lining the tunnel top. .. Specifically, it is characterized by being provided with a device for releasing the fixing wire of the pull-out vibrator, a device for automatically operating the pull-out vibrator and automatically winding the vibrator hose, and a device for automatically cleaning the pull-out vibrator.
この引き抜きバイブレータの自動運転装置は、トンネル覆工用型枠の天端部上でトンネル延長方向に設置したバイブレータ本体と、バイブレータ本体の後端側に接続され、バイブレータ本体に電力を供給するとともに、バイブレータ本体を妻側に引き抜くバイブレータホースと、バイブレータ本体の先端部に接続され、バイブレータ本体に対して引き抜き方向とは逆方向に引っ張り力を付与する固定ワイヤと、固定ワイヤによりバイブレータ本体を引き抜き開始位置に固定する固定装置と、バイブレータホースに接続され、バイブレータ本体に対して引き抜き方向に引っ張り力を付与して、バイブレータ本体を引き抜きながらバイブレータホースを巻き取る巻取装置と、トンネル天端部にコンクリートを打設開始してから所定時間経過後に、解除装置による固定ワイヤの固定解除と、巻取装置によるバイブレータホースの引き抜きと、バイブレータ本体の駆動を制御する運転制御装置とを備えたことを特徴とするものである。 The automatic operation device of this withdrawal vibrator is connected to the vibrator main body installed in the tunnel extension direction on the top end of the tunnel lining mold and the rear end side of the vibrator main body to supply power to the vibrator main body and also to supply power to the vibrator main body. A vibrator hose that pulls out the vibrator body to the wife side, a fixing wire that is connected to the tip of the vibrator body and applies a pulling force to the vibrator body in the direction opposite to the pulling direction, and a fixing wire that pulls out the vibrator body at the start position. A fixing device that is fixed to the vibrator, a take-up device that is connected to the vibrator hose, applies a pulling force to the vibrator body in the pulling direction, and winds up the vibrator hose while pulling out the vibrator body, and concrete at the top of the tunnel. After a lapse of a predetermined time from the start of driving, the fixing wire is released by the release device, the vibrator hose is pulled out by the take-up device, and the operation control device that controls the drive of the vibrator body is provided. It is a thing.
また、上述した構成に加えて、トンネルの妻側端部と巻取装置との間に設置され、バイブレータホースを洗浄する洗浄装置を備えた構成とすることが可能である。この場合、運転制御装置は、洗浄装置によるバイブレータホースの洗浄も制御する。 Further, in addition to the above-described configuration, it is possible to have a configuration provided with a cleaning device installed between the end of the tunnel and the winding device to clean the vibrator hose. In this case, the operation control device also controls the cleaning of the vibrator hose by the cleaning device.
また、上述した構成に加えて、固定装置は、固定ワイヤを挟み込むことによりバイブレータ本体を引き抜き開始位置に固定し、固定ワイヤの挟み込みを解除することによりバイブレータ本体を引き抜き可能となるように構成することが可能である。 Further, in addition to the above-described configuration, the fixing device is configured so that the vibrator body is fixed at the pull-out start position by sandwiching the fixing wire, and the vibrator body can be pulled out by releasing the pinching of the fixing wire. Is possible.
また、上述した構成に加えて、洗浄装置は、妻部側に設けられ、バイブレータ本体の引き抜き開始から所定長さだけ洗浄水を噴射するノズル部と、巻取装置の手前側に設けられバイブレータホースを囲み込んで洗浄水を噴射するリング状洗浄部とを備えた構成とすることが可能である。 Further, in addition to the above-described configuration, the cleaning device is provided on the end side, a nozzle portion for injecting cleaning water by a predetermined length from the start of pulling out the vibrator body, and a vibrator hose provided on the front side of the winding device. It is possible to have a configuration including a ring-shaped cleaning portion that surrounds and injects cleaning water.
本発明に係る引き抜きバイブレータの自動運転装置によれば、引き抜きバイブレータを使用してトンネル天端部の覆工を施工する際に、引き抜きバイブレータを固定する固定ワイヤの解除操作、引き抜きバイブレータの運転操作及びバイブレータホースの巻き取り操作、引き抜きバイブレータ(バイブレータホース)の洗浄操作を自動化することができる。 According to the automatic operation device of the pull-out vibrator according to the present invention, when lining the top of the tunnel using the pull-out vibrator, the operation of releasing the fixing wire for fixing the pull-out vibrator, the operation of the pull-out vibrator, and the operation of the pull-out vibrator are performed. It is possible to automate the winding operation of the vibrator hose and the cleaning operation of the withdrawal vibrator (vibrator hose).
これにより、引き抜きバイブレータの運転に従事する作業員の人員配置を適切なものとして、作業効率を向上させることが可能となる。 As a result, it is possible to improve the work efficiency by making the staffing of the workers engaged in the operation of the pull-out vibrator appropriate.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る引き抜きバイブレータの自動運転装置を説明する。図1〜図8は本発明の実施形態に係る引き抜きバイブレータの自動運転装置を説明するもので、図1は引き抜きバイブレータの自動運転装置の機能ブロック図、図2は固定装置及び解除装置の設置例を示す模式図、図3は固定装置を示す模式図、図4及び図5は解除装置を示す模式図、図6及び図7は洗浄装置を示す模式図、図8は引き抜きバイブレータの運転制御の説明図である。 Hereinafter, the automatic operation device of the pull-out vibrator according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 8 show the automatic operation device of the pull-out vibrator according to the embodiment of the present invention, FIG. 1 is a functional block diagram of the automatic operation device of the pull-out vibrator, and FIG. 2 is an installation example of a fixing device and a release device. FIG. 3 is a schematic view showing a fixing device, FIGS. 4 and 5 are schematic views showing a releasing device, FIGS. 6 and 7 are schematic views showing a cleaning device, and FIG. 8 is a schematic diagram of a pull-out vibrator operation control. It is explanatory drawing.
なお、図3(a)は固定装置の全体を示す模式図、図3(b)はボディの側面模式図、図3(c)はカムの側面模式図、図3(d)は固定軸の側面模式図、図4(a)は固定状態を示す模式図、図4(b)は解除状態を示す模式図、図4(c)は固定状態を示す断面模式図、図5(a)は解除装置の全体を示す一部断面模式図、図5(b)はワイヤチャックの正面模式図である。 3 (a) is a schematic view showing the entire fixing device, FIG. 3 (b) is a schematic side view of the body, FIG. 3 (c) is a schematic side view of the cam, and FIG. 3 (d) is a fixed shaft. Schematic side view, FIG. 4 (a) is a schematic view showing a fixed state, FIG. 4 (b) is a schematic view showing a released state, FIG. 4 (c) is a schematic cross-sectional view showing a fixed state, and FIG. 5 (a) is. A partial cross-sectional schematic view showing the entire release device, FIG. 5B is a front schematic view of the wire chuck.
<引き抜きバイブレータの自動運転装置の概要>
本発明の実施形態に係る引き抜きバイブレータの自動運転装置100は、図1に示すように、トンネル天端部において覆工を施工する際に、トンネル縦断方向に引き抜きながらコンクリートを締め固める引き抜きバイブレータを自動運転するための装置であって、バイブレータ本体10と、バイブレータホース20と、固定ワイヤ30と、巻取装置40と、解除装置50と、運転制御装置60とを主要な構成要素とし、さらに、バイブレータホース20を洗浄するための洗浄装置70を備えていてもよい。
<Overview of automatic operation device for pull-out vibrator>
As shown in FIG. 1, the automatic operation device 100 of the pull-out vibrator according to the embodiment of the present invention automatically pulls out the pull-out vibrator while pulling out in the longitudinal direction of the tunnel when lining the top of the tunnel. It is a device for operation, and has a vibrator
また、図2に示すように、固定ワイヤ30は固定装置80により固定されており、固定装置80と解除装置50とは引張ワイヤ90により接続されている。なお、図2に示す例は、固定装置80と解除装置50の一例であり、後に詳述するように、固定装置80と解除装置50とを一体に構成することもできる。また、一般的に、引き抜きバイブレータはトンネル縦断方向に複数本設置されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
<バイブレータ本体>
バイブレータ本体10は、トンネル覆工用型枠の天端部上でトンネル延長方向に設置した振動部材であり、本実施形態では天端部の締固めにおいて一般的となっている引き抜きバイブレータを使用する。バイブレータ本体10を含めた引き抜きバイブレータは、引き抜き開始時にはコンクリート打設開始側(既にトンネル覆工が施工されている場合には既施工側)にアンカー11を用いて固定されている。そして、コンクリート打設開始から所定時間経過後に固定が解除され、コンクリートの打設進行に伴って妻側に向かって引き抜きながら、天端部に打設されたコンクリートの締固めを行う。
<Vibrator body>
The vibrator
<バイブレータホース>
バイブレータホース20は、バイブレータ本体10の後端側に接続され、バイブレータ本体10を妻側に引き抜くために使用するホースである。バイブレータホース20の内部にはバイブレータ本体10に電力を供給するためのケーブルと、バイブレータ本体10を引き抜く際の張力に対応するためのワイヤが設置してある。ケーブルには電力装置が接続されている。
<Vibrator hose>
The
<固定ワイヤ>
固定ワイヤ30は、バイブレータ本体10の先端部に接続され、バイブレータ本体10に対して引き抜き方向とは逆方向に引っ張り力を付与するためのワイヤである。この固定ワイヤ30は、既設コンクリートやセントル(型枠)に設けたアンカー11を介して固定装置80に至っている。固定装置80により固定ワイヤ30が固定されている場合には、バイブレータ本体10に対して引き抜き方向とは逆方向に引っ張り力が付与された状態となっている。
<Fixed wire>
The fixing
<固定装置>
固定装置80は、図3に示すように、固定ワイヤ30によりバイブレータ本体10を引き抜き開始位置に固定するための装置である。この固定装置80は、例えば、図3に示すように、ワイヤ挿通部81aを有するとともに一側が開放した断面略コ字状のボディ81と、回動軸82によりボディ81に回動可能に取り付けられたカム83とを備えている。
<Fixing device>
As shown in FIG. 3, the fixing
ボディ81には、回動軸を挿通するための回動軸挿通孔81bを設けてある。またカム83には、回動軸82を挿通するための回動軸挿通孔83aと、引張ワイヤ90の先端部に接続したワイヤクリップ84を取り付けるためのワイヤクリップ取付孔83bとを設けてある。なお、引張ワイヤ90の先端部には、ワイヤクリップ84が取り付けてある。
The
そして、ボディ81のワイヤ挿通部81aに固定ワイヤ30を挿通し、引張ワイヤ90に引っ張り力を付与してカム83を回転させると、ボディ81とカム83とで固定ワイヤ30を圧着して、固定ワイヤ30を固定することができる。一方、引張ワイヤ90に付与している引っ張り力を解除すると、カム83が圧着方向とは逆方向に回転し、ボディ81とカム83とによる固定ワイヤ30の圧着が緩み、固定ワイヤ30の固定を解除することができる。
Then, when the fixing
なお、固定装置80は、上述した部材を備えたものに限られず、固定ワイヤ30を固定できれば、どのような構成のものであってもよい。例えば、図4及び図5に示す装置構成では、固定装置80と解除装置50とを同一の装置により構成している。すなわち、解除装置50は、固定ワイヤ30を固定する装置として機能するとともに、固定ワイヤ30の固定を解除する装置として機能する。
The fixing
<巻取装置>
巻取装置40は、詳細には図示しないが、バイブレータホース20の基端側に接続され、バイブレータ本体10に対して引き抜き方向に引っ張り力を付与して、バイブレータ本体10を引き抜きながらバイブレータホース20を巻き取るための装置である。本実施形態では、電動リールを巻取装置40として使用している。
<Winling device>
Although not shown in detail, the take-up
<解除装置>
本実施形態の解除装置50は、固定装置80の機能を兼ね備えた装置であり、固定ワイヤ30の固定及び固定解除を行うようになっている。なお、上述した固定装置80はボディ81とカム83により固定ワイヤ30を固定する装置であるため、解除装置50は、カム83に付与している引っ張り力を解除するための装置として構成してもよい。この場合、図2に示すように、固定装置80のカム83に接続した引張ワイヤ90に引っ張り力を付与した状態で引張ワイヤ90を固定すれば、バイブレータ本体10を引き抜き開始位置に固定することができ、引張ワイヤ90の固定を解除すれば、バイブレータ本体10を引き抜き可能な状態とすることができる。本実施形態では、2種類の解除装置(1)50a、解除装置(2)50bを例示している。
<Release device>
The
<解除装置(1)>
解除装置50aは、図4に示すように、固定ワイヤ30を上下から挟み込むことにより固定ワイヤ30を固定して、バイブレータ本体10を引き抜き開始位置に固定する。一方、固定ワイヤ30の挟み込みを解除することにより、バイブレータ本体10を引き抜き可能な状態とするようになっている。
<Release device (1)>
As shown in FIG. 4, the
図4に示す解除装置50aは、二分割されたワイヤ圧着部51と、ワイヤ圧着部51に対して固定ワイヤ30を圧着する方向に圧着力を付与する油圧シリンダー52とを備えている。また、二分割されたワイヤ圧着部51はそれぞれ対向するように位置しており、ワイヤ圧着部51の対向面には、固定ワイヤ30を挟み込むための挟込凹部53がそれぞれ設けられている。
The
また、図4に示す解除装置50aは、二分割されたワイヤ圧着部51をそれぞれ油圧シリンダー52により移動させることにより固定ワイヤ30を固定しているが、いずれか一方のワイヤ圧着部51を固定状態とし、他方のワイヤ圧着部51のみを油圧シリンダー52により移動させることにより、固定ワイヤ30を固定してもよい。
Further, in the
油圧シリンダー52を駆動して二分割されたワイヤ圧着部51を接近状態とすることにより固定ワイヤ30を固定することができ、油圧シリンダー52を駆動して二分割されたワイヤ圧着部51を離隔状態とすることにより固定ワイヤ30の固定を解除することができる。
The fixing
<解除装置(2)>
解除装置50bは、図5に示すようなホールインジャッキからなる。このホールインジャッキは、三分割されたワイヤチャック54を備えている。ワイヤチャック54の外周部は、組み合わせた状態で、一端側へ向かって縮径しており、ワイヤチャック54の外径に合致した内径を有する保持筒55の内部に保持されている。
<Release device (2)>
The
そして、油圧シリンダー56を駆動して、ワイヤチャック54を保持筒55の内部へ押し込むと、保持筒55の内面がワイヤチャック54の外面を押圧するため、ワイヤチャック54を互いに接近方向へ移動させることができる。一方、油圧シリンダー56を駆動して、ワイヤチャック54を保持筒55の内部から引き抜く方向へ移動させると、保持筒55の内面がワイヤチャック54の外面を押圧する力が解除されるため、ワイヤチャック54を互いに離隔方向へ移動させることができる。
Then, when the
すなわち、油圧シリンダー56を駆動して3個のワイヤチャック54を接近状態とすることにより固定ワイヤ30を固定することができ、油圧シリンダー56を駆動して3個のワイヤチャック54を離隔状態とすることにより固定ワイヤ30の固定を解除することができる。
That is, the fixing
<運転制御装置>
運転制御装置60は、トンネル天端部にコンクリートを打設開始してから所定時間経過後に、解除装置50による固定ワイヤ30の固定解除と、巻取装置40によるバイブレータホース20の引き抜きと、バイブレータ本体10の駆動を制御するための装置である。さらに、本実施形態の運転制御装置60は、洗浄装置70によるバイブレータホース20の洗浄を制御するようになっている。
<Operation control device>
The
運転制御装置60は、基本的にタイマー機能を有していればよいため、機械的あるいは電気的なタイマーを用いてもよい。しかし、本実施形態の運転制御装置60は、引き抜きバイブレータの運転制御をきめ細かく行う(例えば、秒単位で制御を行う)ため、コンピュータ及びその付帯装置により構成することが好ましい。運転制御装置60による引き抜きバイブレータの運転制御と洗浄制御については、後に詳述する。
Since the
<洗浄装置>
洗浄装置70は、トンネルの妻側端部(妻板110)と巻取装置40との間に設置され、バイブレータホース20を洗浄するための装置である。本実施形態の洗浄装置70は、図6及び図7に示すように、セントル(型枠)の妻部側に設けられ、バイブレータ本体10の引き抜き開始から所定長さだけ洗浄水を噴射するノズル部71と、巻取装置40の手前側(妻部側)に設けられバイブレータホース20を囲み込んで洗浄水を噴射するリング状洗浄部72とを備えている。なお、洗浄装置70はバイブレータホース20を洗浄するだけではなく、バイブレータ本体10を洗浄してもよい。
<Washing device>
The
ノズル部71は、セントル(型枠)の妻側に設けたバリ受け120に取り付けられており、セントル(型枠)の前方へ向かって洗浄水を噴射するようになっている。ノズル部71の数は、図6に示す洗浄装置(1)70のように、バイブレータホース20の側方から洗浄水を噴射するように1個設けてもよいし、図7に示す洗浄装置(2)70のように、バイブレータホース20を両側から挟み込んで洗浄水を噴射するように2個設けてもよいし、さらに、3個以上設けてもよい。ノズル部には、洗浄水パイプ130が接続されており、洗浄水パイプ130には洗浄水ポンプ(図示せず)から洗浄水が供給される。また、洗浄水パイプ130の途中には、給水コック140を設けてある。
The
リング状洗浄部72は、図示しないが、筒状の洗浄部本体の内部に挿通したバイブレータホース20に向かって周囲から洗浄水を噴射するための装置である。洗浄部本体はバイブレータホース20を挿通可能で、かつ複数のノズルを設置可能な内径を有している。すなわち、洗浄部本体の内部には、中心部に向かって複数のノズルが取り付けられている。図示しないが、ノズルの基端側には洗浄水パイプが接続されており、洗浄水パイプには洗浄水ポンプから洗浄水が供給される。なお、図7に示す洗浄装置(2)70では、リング状洗浄部72の図示を省略している。
Although not shown, the ring-shaped
本実施形態の運転制御装置60は、固定ワイヤ30の固定解除と、バイブレータホース20の引き抜きと、バイブレータ本体10の駆動と、バイブレータホース20の洗浄とを制御しているが、それぞれの制御を別個の制御手段により行ってもよい。この場合、各制御手段を連携させることが好ましい。
The
<引き抜きバイブレータの自動運転方法>
次に、図8を参照して、引き抜きバイブレータの運転制御及びバイブレータホース20の洗浄制御について説明する。本発明では、上述した引き抜きバイブレータの運転制御装置60を使用して引き抜きバイブレータの運転制御及びバイブレータホース20の洗浄制御を行う。制御を行う主要構成要素は、コンピュータ及びその付帯装置からなる運転制御装置60である。
<Automatic operation method of pull-out vibrator>
Next, the operation control of the pull-out vibrator and the cleaning control of the
本実施形態で使用する解除装置50と、洗浄水を噴射するノズル(ノズル部71及びリング状洗浄部72)に洗浄水を供給する洗浄水ポンプと、バイブレータホース20を巻き取る巻取装置40は、電気的に制御できる装置を使用する。すなわち、解除装置50、洗浄水ポンプ、巻取装置40は、電動モータや電磁バルブによって駆動する装置とする。なお、電気的に制御できる装置であれば、他の構成の装置を用いてもよい。
The
<引き抜きバイブレータの固定解除及びバイブレータ本体の駆動>
引き抜きバイブレータの固定解除及びバイブレータ本体10の駆動は、運転制御装置60により制御される。引き抜きバイブレータは、天端部コンクリートの打設開始時には固定装置80により引き抜き開始位置に固定されている。天端部コンクリートの打設が開始されると、タイマーがオンとなる。タイマーをオンとする操作は、コンクリートの打設と同時に作業員がタイマースイッチをオン操作してもよいし、コンクリートの打設開始を検知して自動的にオン操作してもよい。
<Unlocking the pull-out vibrator and driving the vibrator body>
The release of the pull-out vibrator and the drive of the
図8に示すように、タイマーが作動すると、所定時間経過後(例えば、60分後)に、解除装置50を作動させて固定装置80による固定ワイヤ30の固定を解除し、バイブレータ本体10を引き抜き可能な状態とする。そして、この状態から所定時間経過後(例えば、10秒後)に、バイブレータ本体10を所定時間(例えば、10秒間)駆動させ、引き続き、所定時間(例えば、17秒間)バイブレータ本体10を駆動させるとともに巻取装置40を駆動させて、引き抜きバイブレータを所定距離(例えば、50cm)引き抜く。
As shown in FIG. 8, when the timer is activated, after a lapse of a predetermined time (for example, after 60 minutes), the
そして、所定時間経過後(例えば、75分後)に、所定時間(例えば、25秒間)バイブレータ本体10を駆動させるとともに巻取装置40を駆動させて、引き抜きバイブレータを所定距離(例えば、累計125cm)引き抜く。同様にして、予め設定した自動運転計画に従って、所定距離(例えば、2m)に達するまで、引き抜きバイブレータの引き抜きを実施する。
Then, after a lapse of a predetermined time (for example, 75 minutes later), the vibrator
上述したように所定距離(例えば、2m)に達するまで、引き抜きバイブレータの引き抜きを自動化するのは、次の理由による。すなわち、天端部のコンクリート打設が完了すると、作業員は締固め作業を行う必要がなくなるため、引き抜きバイブレータの運転と監視を行うことができるようになる。また、引き抜きバイブレータの運転間隔は5分程度である。したがって、敢えて所定距離(例えば、2m)以降(例えば、セントル(型枠)の長さが約10mの場合には、残り約8m)において自動運転を行う必要はない。自動運転を終了後に作業員が行う作業は、制御盤のスイッチ操作だけである。 The reason for automating the pulling out of the pulling vibrator until it reaches a predetermined distance (for example, 2 m) as described above is as follows. That is, when the concrete placement at the top end is completed, the worker does not need to perform the compaction work, so that the pull-out vibrator can be operated and monitored. The operation interval of the pull-out vibrator is about 5 minutes. Therefore, it is not necessary to perform automatic operation after a predetermined distance (for example, 2 m) (for example, when the length of the center (form) is about 10 m, the remaining about 8 m). The only work performed by the worker after the automatic operation is completed is to operate the switch on the control panel.
一般的な従来の引き抜きバイブレータでは、バイブレータホース20を受け金具で支持していた。すなわち、バイブレータホース20は、セントル(型枠)から地山側に向かって突出するように設置した複数の受け金具により、下側から支持されている。この受け金具は、引き抜きバイブレータによりコンクリートを締め固める際に、適宜、セントル(型枠)から外部へ抜き取られるが、8個の受け金具を使用した場合には、受け金具の撤去に作業員3〜4人が従事したとして、20分程度の時間を要する。
In a general conventional pull-out vibrator, the
本実施形態では、引き抜きバイブレータは長尺なホース式となっており、既設コンクリートに埋め込んだアンカー11を介して、固定装置80により引っ張り力(例えば、3KN程度)が付与された状態で固定されている。したがって、本実施形態では、受け金具を使用する必要はなく、発明者らが実施した数年間に及ぶ実施工においても、特に問題は生じていない。
In the present embodiment, the pull-out vibrator is a long hose type, and is fixed in a state where a tensile force (for example, about 3 KN) is applied by the fixing
<バイブレータホースの洗浄>
上述したように、本実施形態に係る洗浄装置70は、図6に示すように、妻板110から75cm程度の位置にノズル部71が設置されており、ノズル部71よりも巻取装置40側(妻板110から1.5m程度)の位置にリング状洗浄部72が設置されている。したがって、引き抜きバイブレータを作動開始してから所定の引き抜き距離(バイブレータホース20を2m程度引き抜く間/1次引き抜き)は、ノズル部71による洗浄を行い、1次引き抜きに次ぐ2次引き抜きで(バイブレータホース20を1.5m程度引き抜いた後)、リング状洗浄部72による洗浄を行う。
<Cleaning the vibrator hose>
As described above, in the
なお、ノズル部71による洗浄とリング状洗浄部72による洗浄期間が重複しているのは、1次引き抜きでバイブレータホース20を例えば2m引き抜いた場合、2次引き抜きまでの時間は30分程度あるので、ノズル部71がないと1.5m間は30分間ホースにモルタルが付着したままとなり、リング状洗浄部72だけではバイブレータホース20を確実に洗浄できないと判断したためである。これによって、バイブレータホース20を確実に洗浄することができる。
The reason why the cleaning period by the
本実施形態では、洗浄水ポンプから洗浄装置70に至る洗浄水配管の途中に電磁バルブを設けてある。そこで、運転制御装置60の制御により、巻取装置40の運転(作動)と連動させて、電磁バルブのオンオフを行うことにより、洗浄装置70による洗浄水の噴射を制御することができる。あるいは、運転制御装置60の制御により、巻取装置40の運転(作動)と連動させて、洗浄水ポンプの作動をオンオフさせることにより、洗浄装置70による洗浄水の噴射を制御してもよい。
In the present embodiment, an electromagnetic valve is provided in the middle of the cleaning water pipe from the cleaning water pump to the
10 バイブレータ本体
11 アンカー
20 バイブレータホース
30 固定ワイヤ
40 巻取装置
50 解除装置
50a 解除装置(1)
50b 解除装置(2)
51 ワイヤ圧着部
52 油圧シリンダー
53 挟込凹部
54 ワイヤチャック
55 保持筒
56 油圧シリンダー
60 運転制御装置
70 洗浄装置(1)、洗浄装置(2)
71 ノズル部
72 リング状洗浄部
80 固定装置
81 ボディ
81a ワイヤ挿通部
81b 回動軸挿通孔
82 回動軸
83 カム
83a 回動軸挿通孔
83b ワイヤクリップ取付孔
84 ワイヤクリップ
90 引張ワイヤ
100 自動運転装置
110 妻板
120 バリ受け
130 洗浄水パイプ
140 給水コック
10
50b release device (2)
51
71
Claims (4)
トンネル覆工用型枠の天端部上でトンネル延長方向に設置したバイブレータ本体と、
バイブレータ本体の後端側に接続され、バイブレータ本体に電力を供給するとともに、バイブレータ本体を妻側に引き抜くバイブレータホースと、
バイブレータ本体の先端部に接続され、バイブレータ本体に対して引き抜き方向とは逆方向に引っ張り力を付与する固定ワイヤと、
固定ワイヤによりバイブレータ本体を引き抜き開始位置に固定する固定装置と、
バイブレータホースに接続され、バイブレータ本体に対して引き抜き方向に引っ張り力を付与して、バイブレータ本体を引き抜きながらバイブレータホースを巻き取る巻取装置と、
固定装置による固定ワイヤの固定を解除する解除装置と、
トンネル天端部にコンクリートを打設開始してから所定時間経過後に、解除装置による固定ワイヤの固定解除と、巻取装置によるバイブレータホースの引き抜きと、バイブレータ本体の駆動を制御する運転制御装置と、
を備えたことを特徴とするトンネル覆工の施工に使用する引き抜きバイブレータの自動運転装置。 It is a device for automatically operating a pull-out vibrator that compacts concrete while pulling out in the tunnel longitudinal direction when lining is applied at the top of the tunnel.
The vibrator body installed in the tunnel extension direction on the top of the tunnel lining formwork,
A vibrator hose that is connected to the rear end side of the vibrator body to supply power to the vibrator body and pull out the vibrator body to the wife side.
A fixed wire that is connected to the tip of the vibrator body and applies a pulling force to the vibrator body in the direction opposite to the pulling direction.
A fixing device that fixes the vibrator body to the pull-out start position with a fixing wire,
A winding device that is connected to the vibrator hose, applies a pulling force to the vibrator body in the pulling direction, and winds the vibrator hose while pulling out the vibrator body.
A release device that releases the fixing wire from the fixing device,
After a predetermined time has passed from the start of placing concrete at the top of the tunnel, the fixing wire is released by the release device, the vibrator hose is pulled out by the winding device, and the operation control device that controls the drive of the vibrator body.
An automatic operation device for a pull-out vibrator used for the construction of tunnel lining, which is characterized by being equipped with.
前記運転制御装置は、洗浄装置によるバイブレータホースの洗浄を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のトンネル覆工の施工に使用する引き抜きバイブレータの自動運転装置。 Installed between the gable end of the tunnel and the take-up device, equipped with a cleaning device to clean the vibrator hose,
The operation control device controls the cleaning of the vibrator hose by the cleaning device.
The automatic operation device for a pull-out vibrator used for the construction of the tunnel lining according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のトンネル覆工の施工に使用する引き抜きバイブレータの自動運転装置。 The fixing device fixes the vibrator body at the pull-out start position by sandwiching the fixing wire, and makes it possible to pull out the vibrator body by releasing the pinching of the fixing wire.
The automatic operation device for a pull-out vibrator used for the construction of the tunnel lining according to claim 1 or 2.
を備えたことを特徴とする請求項2または3に記載のトンネル覆工の施工に使用する引き抜きバイブレータの自動運転装置。 The cleaning device is provided on the end side and encloses a nozzle portion that injects cleaning water by a predetermined length from the start of pulling out the vibrator body and a vibrator hose provided on the front side of the winding device to inject cleaning water. Ring-shaped cleaning part and
The automatic operation device of the pull-out vibrator used for the construction of the tunnel lining according to claim 2 or 3, wherein the vibrator is provided.
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