JP2021059916A - Automatic setting system and automatic setting method for lining concrete placing arch center - Google Patents

Automatic setting system and automatic setting method for lining concrete placing arch center Download PDF

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保彦 小枝
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Abstract

To provide a system and a method for automating an installation of an arc center in a lining concrete placing arch center without causing defects such as corner chips and cracks in an existing lining concrete of a wrap portion.SOLUTION: An automatic setting system for a lining concrete placing arch center has: position information generating means 3a which is installed at an end of an existing lining concrete 11 and generates position information; detecting means 3b which is installed on a wrap member 2 at an end of the lining concrete placing arch center and detects position information from the position information generating means 3a; traveling means which makes the lining concrete placing arch center travel; and control means which determines a position of the position information generating means 3a based on the position information detected by the detecting means 3b and controls the traveling of the traveling means from the position information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムと、自動セット方法に関する。 The present invention relates to an automatic setting system for lining concrete placing centles and an automatic setting method.

山岳トンネルの覆工コンクリートにおいて、打設済覆工コンクリートがセントルとラップする部分(以下、ラップ部と称す)が、セントル(型枠体)と接触により、角欠けやクラック(ひび割れ)などの不具合が発生することが従来から指摘されている。
このため、ラップ部の圧力を検出して、打設済覆工コンクリートの角欠けやクラックを防ぐ方法(例えば、非特許文献1、特許文献1参照)や、打設済覆工コンクリートとセントルとの離隔をレーザー変位計で常時計測して角欠けやクラックを防ぐ方法(非特許文献2参照)などがあった。
In the lining concrete of mountain tunnels, the part where the cast lining concrete wraps with the center (hereinafter referred to as the wrap part) comes into contact with the center (formwork), causing defects such as corner chips and cracks. Has been pointed out in the past.
Therefore, a method of detecting the pressure of the wrap portion to prevent corner chipping or cracking of the cast lining concrete (see, for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1), and the cast lining concrete and the centre. There was a method (see Non-Patent Document 2) of constantly measuring the distance between concrete concrete with a laser displacement meter to prevent corner chipping and cracking.

すなわち、非特許文献1は、覆工施工継ぎ目の浮き・剥落防止システムで、小型圧力計と硬質ゴムを組み合わせた、隙間・圧力検出センサーをオーバーラップに数か所取り付け、型枠セット時には、所定の隙間量でセントルの油圧ジャッキを自動停止させ、型枠セット時の過度な押し当てによるひび割れを防止する。また、コンクリート打設中に型枠に作用する偏圧に対しても、押し当て圧力が許容圧力以下になるよう、コンクリートの左右の打ち上がり高さを管理する。
また、特許文献1は、ラップ部材が既設覆工コンクリート壁の内周面に当接する圧力を検知する圧力検知手段を、ラップ部材の外周部の外周面側または内周面側に備えるもので、圧力検知手段が、歪ゲージを用いた感圧センサーを備え、ラップ部材が、既設の覆工コンクリート壁の内周面に当接する可塑性材を支持して備える。
また、非特許文献2は、コンラップ監視システムで、既打設コンクリートとセントルラップ部の隙間を側壁部、肩部、天端部の5か所に配置した、超高速・高精度レーザー変位計で既打設コンクリートとセントルとの離隔を常時計測し、事前に設定した管理基準値を超えた場合、ブザーと回転灯で警報を発令するとともに、電動油圧ジャッキの上下動を強制的に停止させる。
That is, Non-Patent Document 1 is a floating / peeling prevention system for lining construction seams, in which gap / pressure detection sensors, which are a combination of a small pressure gauge and hard rubber, are attached in several places on the overlap, and are specified when the formwork is set. The hydraulic jack of the center is automatically stopped by the amount of the gap, and cracks due to excessive pressing when setting the formwork are prevented. In addition, the left and right launch heights of concrete are controlled so that the pressing pressure is equal to or less than the allowable pressure against the unbalanced pressure acting on the formwork during concrete placement.
Further, Patent Document 1 provides a pressure detecting means for detecting the pressure at which the wrap member abuts on the inner peripheral surface of the existing lining concrete wall on the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side of the outer peripheral portion of the wrap member. The pressure detecting means includes a pressure sensor using a strain gauge, and the wrap member supports and provides a plastic material that abuts on the inner peripheral surface of the existing lining concrete wall.
In addition, Non-Patent Document 2 is an ultra-high-speed, high-precision laser displacement meter in which a composite wrap monitoring system is used in which gaps between the cast concrete and the centre wrap are arranged at five locations: a side wall portion, a shoulder portion, and a top end portion. The distance between the existing concrete and the center is constantly measured, and if the control standard value set in advance is exceeded, an alarm is issued with a buzzer and a rotating light, and the vertical movement of the electro-hydraulic jack is forcibly stopped.

さらに、圧電式センサー又は静電容量式センサーをトンネル周方向に沿って複数設け、連続するシート状に形成されている接触検知センサーや圧力センサーにより、打設済覆工コンクリートの角欠けやクラックを防ぐ方法(特許文献2・3参照)などがあった。
すなわち、特許文献2は、ラップ部にトンネル周方向に沿って設置され、上部電極層、圧電層、下部電極層が順に積層された圧電式センサー又は上部電極層、誘電体層、下部電極層が順に積層された静電容量式センサーがトンネル周方向に沿って複数設けられており、これら複数の圧電式センサー又は静電容量式センサーが被覆材によって被覆され、連続するシート状に形成されている。
また、特許文献3は、ラップ部の外周のうち、少なくとも天端部の外周面に配置されて、トンネル周方向に連続するシート状の圧力センサーを含み、この圧力センサーは、ラップ部と打設済みの覆工コンクリートとの間のトンネル周方向の圧力分布を測定可能である。
Furthermore, a plurality of piezoelectric sensors or capacitance sensors are provided along the circumferential direction of the tunnel, and the contact detection sensor and pressure sensor formed in a continuous sheet shape are used to remove corner chips and cracks in the cast lining concrete. There was a method of preventing it (see Patent Documents 2 and 3).
That is, Patent Document 2 describes a piezoelectric sensor or an upper electrode layer, a dielectric layer, and a lower electrode layer in which an upper electrode layer, a piezoelectric layer, and a lower electrode layer are laminated in this order, which is installed in a wrap portion along the circumferential direction of the tunnel. A plurality of capacitive sensors stacked in order are provided along the circumferential direction of the tunnel, and these plurality of piezoelectric sensors or capacitance sensors are covered with a coating material to form a continuous sheet. ..
Further, Patent Document 3 includes a sheet-shaped pressure sensor arranged on at least the outer peripheral surface of the top end portion of the outer periphery of the wrap portion and continuous in the tunnel circumferential direction, and this pressure sensor is placed with the wrap portion. It is possible to measure the pressure distribution in the circumferential direction of the tunnel with the finished lining concrete.

特許第3535464号(特開2002−220995号)公報Japanese Patent No. 3535464 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-220995) 特開2018−204304号公報JP-A-2018-204304 特開2019−49156号公報JP-A-2019-49156

山岳トンネル「覆工施工継ぎ目の浮き・剥落防止システム」を開発〜圧力センサーで、型枠セット時・コンクリート打設時の過度な押し当てを管理〜(2018/4/11)前田建設工業株式会社 https://www.maeda.co.jp/select/2018/04/11/1717.htmlDeveloped a mountain tunnel "system to prevent floating and peeling of lining construction seams" -Controls excessive pressing when setting formwork and placing concrete with a pressure sensor- (2018/4/11) Maeda Corporation https://www.maeda.co.jp/select/2018/04/11/1717.html コンクリート端部のひび割れ発生を防止する「コンラップ監視システム」を開発−セントルと覆工コンクリートラップ部の隙間を常時計測−2015年6月25日 戸田建設株式会社 https://www.toda.co.jp/news/2015/20150625.htmlDeveloped a "concrete monitoring system" to prevent cracks at the edges of concrete-Constant measurement of the gap between the centre and the lining concrete wrap-June 25, 2015 Toda Corporation https://www.toda.co. jp / news / 2015/20150625.html

しかしながら、従来の打設済覆工コンクリートの角欠けやクラックを防ぐ方法は、ラップ部のコンクリートの品質向上が目的であり、具体的には、ラップ部を目視しながら手動運転により微調整するもので、セントルの据付けを自動化するものではなかった。 However, the conventional method of preventing corner chipping and cracking of cast lining concrete is aimed at improving the quality of the concrete in the lap portion, and specifically, fine adjustment is performed by manual operation while visually observing the lap portion. So, it did not automate the installation of the center.

本発明の課題は、覆工コンクリート打設用セントルにおいて、ラップ部の既設覆工コンクリートに角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、セントルの据付けを自動化することである。 An object of the present invention is to automate the installation of a centre for placing a lining concrete without causing defects such as corner chips and cracks in the existing lining concrete of the wrap portion.

以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
既設覆工コンクリートの端部に設置された位置情報を発生させる位置情報発生手段と、
覆工コンクリート打設用セントルの端部にあるラップ部材に設置され、前記位置情報発生手段から位置情報を検出する検出手段と、
覆工コンクリート打設用セントルを走行させる走行手段と、
前記検出手段が検出した位置情報により、前記位置情報発生手段の位置を確定し、その位置情報から前記走行手段の走行を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is
Position information generating means installed at the end of the existing lining concrete to generate position information,
A detection means that is installed on a wrap member at the end of a lining concrete placing center and detects position information from the position information generating means.
A means of running the lining concrete placing center and
A control means that determines the position of the position information generating means based on the position information detected by the detecting means and controls the traveling of the traveling means from the position information.
It is characterized by having.

請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムであって、
前記位置情報発生手段と前記検出手段は、前記既設覆工コンクリート及び前記ラップ部材の複数個所に配置されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2
The automatic setting system for the lining concrete placing center according to claim 1.
The position information generating means and the detecting means are arranged at a plurality of places of the existing lining concrete and the wrap member.

請求項3に記載の発明は、
請求項1又は2に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムであって、
型枠体を支持して配置位置を決める型枠体支持手段と、
前記ラップ部材の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサーと、
を有し、
前記制御手段は、前記面状感圧センサーにより検出された前記既設覆工コンクリート内周面に対する圧力分布に基づいて、前記型枠体支持手段による前記型枠体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する停止位置を制御することを特徴とする。
The invention according to claim 3
The automatic setting system for the lining concrete placing center according to claim 1 or 2.
Formwork support means that supports the formwork and determines the placement position,
A planar pressure sensor arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member,
Have,
The control means is based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by the planar pressure sensor, and the inner peripheral surface of the existing lining concrete of the formwork by the formwork supporting means. It is characterized by controlling the stop position with respect to.

請求項4に記載の発明は、
請求項3に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムであって、
前記既設覆工コンクリート内周面に当接する第一弾性体と、
前記面状感圧センサーと前記第一弾性体との間に介在されて、前記第一弾性体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する当接を緩衝する第二弾性体と、
を有することを特徴とする。
The invention according to claim 4
The automatic setting system for the lining concrete placing center according to claim 3.
The first elastic body that abuts on the inner peripheral surface of the existing lining concrete and
A second elastic body interposed between the planar pressure sensor and the first elastic body to buffer the contact of the first elastic body with the inner peripheral surface of the existing lining concrete.
It is characterized by having.

請求項5に記載の発明は、
既設覆工コンクリートの端部に設置された位置情報発生手段により位置情報を発生し、
覆工コンクリート打設用セントルの端部にあるラップ部材に設置された検出手段により、前記位置情報発生手段が発生した位置情報を検出し、
制御手段により、前記検出手段が検出した位置情報に基づいて、前記位置情報発生手段の位置を確定し、走行手段による前記覆工コンクリート打設用セントルの走行を制御して、前記ラップ部材を前記既設覆工コンクリート端部の所定位置に自動でセットすることを特徴とする。
The invention according to claim 5
Position information is generated by the position information generation means installed at the end of the existing lining concrete.
The position information generated by the position information generating means is detected by the detecting means installed on the wrap member at the end of the lining concrete placing center.
The control means determines the position of the position information generating means based on the position information detected by the detecting means, controls the traveling of the lining concrete placing center by the traveling means, and causes the wrap member to be said. The feature is that it is automatically set at a predetermined position at the end of the existing lining concrete.

請求項6に記載の発明は、
請求項5に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セット方法であって、
前記覆工コンクリート打設用セントルが有する型枠体の外周面にマークをつけておき、
覆工コンクリート打設後で前記型枠体の脱型後に、前記既設覆工コンクリートの内周面に残された前記マークによるマーク痕に前記位置情報発生手段を設置することを特徴とする。
The invention according to claim 6
The method for automatically setting the lining concrete placing center according to claim 5.
Mark the outer peripheral surface of the formwork of the lining concrete placing center.
After placing the lining concrete and removing the formwork, the position information generating means is installed on the mark mark by the mark left on the inner peripheral surface of the existing lining concrete.

請求項7に記載の発明は、
請求項5又は6に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セット方法であって、
前記制御手段によって、
前記ラップ部材の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサーにより検出された前記既設覆工コンクリート内周面に対する圧力分布に基づいて、前記覆工コンクリート打設用セントルが有する型枠体を支持して配置位置を決める型枠体支持手段による前記型枠体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する停止位置を制御することを特徴とする。
The invention according to claim 7
The method for automatically setting a lining concrete placing center according to claim 5 or 6.
By the control means
A mold possessed by the lining concrete placing center based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by a planar pressure sensitive sensor arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member. It is characterized in that the stop position of the formwork with respect to the inner peripheral surface of the existing lining concrete is controlled by the formwork support means for supporting the formwork and determining the arrangement position.

本発明によれば、覆工コンクリート打設用セントルにおいて、ラップ部の既設覆工コンクリートに角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、セントルの据付けを自動化することができる。 According to the present invention, in the lining concrete placing center, the installation of the center can be automated without causing defects such as corner chips and cracks in the existing lining concrete of the wrap portion.

本発明に係る覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムを適用した一実施形態の構成を示すもので、セントルラップ部の概略縦断側面図である。It shows the structure of one Embodiment to which the automatic setting system of the lining concrete placing center which concerns on this invention is applied, and is the schematic longitudinal side view of the center wrap part. セントルラップ部へ位置情報発生手段を設置するための固定用ネジの固定方法を示す縦断面図(a)(b)である。It is a vertical cross-sectional view (a) (b) which shows the fixing method of the fixing screw for installing the position information generating means in the center wrap part. 覆工コンクリート打設後の位置情報発生手段の固定方法を示す縦断面図(a)(b)である。It is a vertical cross-sectional view (a) (b) which shows the fixing method of the position information generating means after placing a lining concrete. 覆工コンクリート連続打設による固定用ネジと位置情報発生手段及び検出手段の関係を示す縦断面図(a)(b)である。It is a vertical cross-sectional view (a) (b) which shows the relationship between the fixing screw by continuous placing of lining concrete, the position information generating means and the detecting means. 本発明の自動セットシステムによる制御のブロック構成図である。It is a block block diagram of the control by the automatic set system of this invention. 感圧センサーに積層する試験に供した弾性体(ゴム板と緩衝材)の一般属性を示す図表である。It is a figure which shows the general attribute of the elastic body (rubber plate and cushioning material) which was subjected to the test to be laminated with a pressure-sensitive sensor. 感圧センサーと弾性体(ゴム板及び緩衝材)の積層タイプ(1)〜(3)を示した概略図(a)〜(c)である。It is schematic (a)-(c) which showed the laminated type (1)-(3) of a pressure-sensitive sensor and an elastic body (rubber plate and cushioning material). 積層タイプ(1)〜(3)に応じた鉛直変化量と一軸圧縮荷重と圧縮率の試験結果を示したグラフ(a)〜(c)である。It is a graph (a)-(c) which showed the test result of the vertical change amount, uniaxial compressive load and compressibility according to the laminated type (1)-(3). 図8の試験結果を拡大して示したグラフ(a)〜(c)である。5 are graphs (a) to (c) showing enlarged test results of FIG. 積層タイプ(1)〜(3)に応じた緩衝材の硬度と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(c)である。It is a graph (a)-(c) which showed the test result of the hardness of the cushioning material and the uniaxial compressive load according to the laminated type (1)-(3). 緩衝材のタイプに応じた鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフとその拡大グラフ(a)〜(d)である。It is a graph which showed the test result of the vertical change amount and uniaxial compressive load according to the type of a cushioning material, and the enlarged graph (a)-(d). 積層タイプ(1)で緩衝材の三種類と面状感圧センサーの鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(c)である。Graphs (a) to (c) show the test results of three types of cushioning materials, the amount of vertical change of the planar pressure sensor, and the uniaxial compressive load in the laminated type (1). 積層タイプ(2)で緩衝材の四種類と面状感圧センサーの鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(d)である。Graphs (a) to (d) show the test results of four types of cushioning materials, the amount of vertical change of the planar pressure sensor, and the uniaxial compressive load in the laminated type (2). 積層タイプ(3)で緩衝材の四種類と面状感圧センサーの鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(d)である。Graphs (a) to (d) show the test results of four types of cushioning materials, the amount of vertical change of the planar pressure sensor, and the uniaxial compressive load in the laminated type (3).

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
(概要)
本発明は、山岳トンネル覆工コンクリートにおいて、セントルの据付けを自動化するもので、以下の二つの技術で構成される。
1)既設コンクリートとのラップ部に設置した二次元ポテンショメーターとトータルステーションで計測した位置情報を基にセントルをセットする位置に自動的に移動し、型枠体を高さ方向に上下移動させるジャッキ、およびトンネル軸直角方向に左右移動させるジャッキを制御してセントルの自動セットを行う。
2)ジャッキによる型枠体移動に際には、既設覆工コンクリートへの過度な押し当てによるクラックの発生を防止するため、ラップ部周方向に配置した面状の感圧センサーにより圧力を確認しながら、型枠体を既設覆工コンクリートに押し当てる。
こうして、二次元ポテンショメーターと面状の感圧センサーを用いてラップ部の既設覆工コンクリートの品質を損なうことなく、セントルの据付けを自動化する。
具体的には、セントルをトータルステーション等により略セット位置まで移動させ、二次元ポテンショメーターで平面位置を制御して、面状の感圧センサーでラップ部の既設覆工コンクリート内周面に対する圧力を確認しながら型枠体を押し当てることで、ラップ部の既設覆工コンクリートに角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、セントルの据付けを自動化する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Overview)
The present invention automates the installation of a centre in mountain tunnel lining concrete, and is composed of the following two techniques.
1) A jack that automatically moves to the position where the center is set based on the position information measured by the two-dimensional potential meter installed on the lap with the existing concrete and the total station, and moves the formwork up and down in the height direction. The center is automatically set by controlling the jack that moves left and right in the direction perpendicular to the tunnel axis.
2) When moving the formwork with a jack, check the pressure with a planar pressure sensor arranged in the circumferential direction of the wrap to prevent cracks from being generated due to excessive pressing against the existing lining concrete. While pressing the formwork against the existing lining concrete.
In this way, a two-dimensional potentiometer and a planar pressure sensor are used to automate the installation of the centre without compromising the quality of the existing lining concrete of the wrap.
Specifically, the center is moved to a substantially set position by a total station or the like, the plane position is controlled by a two-dimensional potentiometer, and the pressure on the inner peripheral surface of the existing lining concrete of the wrap part is confirmed by a planar pressure sensor. However, by pressing the formwork body, the installation of the centre is automated without causing defects such as corner chips and cracks in the existing lining concrete of the wrap part.

(実施形態)
図1は本発明に係る覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムを適用した一実施形態としてセントルラップ部の概略構成を示すもので、1は型枠体、2はラップ部材、3は二次元ポテンショメーター、4は面状感圧センサー、5は緩衝材(第二弾性体)、6はゴム板(第一弾性体)、7は目地用台座、8は目地ゴム、11は既設覆工コンクリート、12はこれから打設する覆工コンクリートである。
(Embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a center wrap portion as an embodiment to which an automatic setting system of a lining concrete placing center according to the present invention is applied, where 1 is a formwork body, 2 is a wrap member, and 3 is 2. Dimensional potentialometer, 4 is a planar pressure sensor, 5 is a cushioning material (second elastic body), 6 is a rubber plate (first elastic body), 7 is a joint pedestal, 8 is joint rubber, and 11 is existing lining concrete. , 12 are lining concrete to be placed.

覆工コンクリート打設用セントルは、図示しないトンネルの長手方向へ敷設されたガイドレール上を走行し、トンネル軸方向およびトンネル軸直角方向にスライドするスライド調整機構を備えた走行手段41(図5参照)を備えた走行架台と、その走行架台に装備される複数のジャッキ(型枠体を高さ方向に上下移動させるジャッキ、トンネル軸と直角方向に左右移動させるジャッキ)等による型枠体支持手段42(図5参照)と、その型枠体支持手段42に支持され全体としてアーチ状に配置して位置決めされる複数の型枠体1と、を備える。さらに、走行手段41及び型枠体支持手段42の駆動をそれぞれ制御する制御手段40(図5参照)を備えている。 The lining concrete casting center is a traveling means 41 (see FIG. 5) equipped with a slide adjusting mechanism that travels on a guide rail laid in the longitudinal direction of a tunnel (not shown) and slides in the direction of the tunnel axis and the direction perpendicular to the tunnel axis. ), And a plurality of jacks (jacks that move the formwork up and down in the height direction, jacks that move the formwork left and right in the direction perpendicular to the tunnel axis), etc. 42 (see FIG. 5) and a plurality of formwork 1s that are supported by the formwork support means 42 and are arranged and positioned in an arch shape as a whole. Further, the control means 40 (see FIG. 5) for controlling the driving of the traveling means 41 and the formwork supporting means 42 is provided.

型枠体1は、トンネル内壁面の天井面・側面・下端面にそれぞれ配置され、全体としてアーチ形状を形成してトンネル底面を除くトンネル内壁面を覆う。
図示のように、型枠体1は、既設覆工コンクリート11側の後端部にラップ部材2を固定して備え、掘削方向側の端部に妻止め1a(図2参照)を備えて覆工コンクリートの打設空間を形成し、図示しない充填口から流動性のコンクリートが打設される。
The formwork 1 is arranged on the ceiling surface, the side surface, and the lower end surface of the inner wall surface of the tunnel, respectively, and forms an arch shape as a whole to cover the inner wall surface of the tunnel excluding the bottom surface of the tunnel.
As shown in the figure, the formwork 1 is provided with the wrap member 2 fixed to the rear end portion on the existing lining concrete 11 side, and is provided with the end stopper 1a (see FIG. 2) at the end portion on the excavation direction side. A space for placing work concrete is formed, and fluid concrete is placed from a filling port (not shown).

ラップ部材2は、既設覆工コンクリート11の内周面に重合して当接するもので、断面がほぼL字型の鋼材であって、既設覆工コンクリート11壁に重合しトンネル内壁面の形状に対応した曲面を有する外周部と、その外周部と略直角をなし型枠体1に固定される固定部を有している。
このラップ部材2の外周面と既設覆工コンクリート11の内周面との間には、図示のように、二次元ポテンショメーター3が設けられている。
すなわち、既設覆工コンクリート11の内周面に発磁体3aが固定されて、ラップ部材2の外周面に磁気センサー3bが固定されている。
The wrap member 2 polymerizes and abuts on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11, is a steel material having a substantially L-shaped cross section, and polymerizes on the existing lining concrete 11 wall to form the shape of the inner wall surface of the tunnel. It has an outer peripheral portion having a corresponding curved surface and a fixing portion that is substantially perpendicular to the outer peripheral portion and is fixed to the mold 1.
As shown in the figure, a two-dimensional potentiometer 3 is provided between the outer peripheral surface of the wrap member 2 and the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11.
That is, the magnetizing body 3a is fixed to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11, and the magnetic sensor 3b is fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2.

ここで、二次元ポテンショメーター3は、位置情報発生手段である発磁体3aと、その位置情報を検出する検出手段である磁気センサー3bとからなり、磁気センサー3bの検出面と平行する平面上に置かれた発磁体3aの位置を、平面上で直交する二軸の変位量(磁気センサー3bの検出面の中心と発磁体3aの中心位置のずれ量)として出力する。
この二次元ポテンショメーター3は、異方性フェライト(焼結フェライト磁石)による発磁体3aと、センサー本体が樹脂(ABS)製の磁気センサー3bとからなる高性能なマコメ研究所製で、独自の磁気検出素子「可飽和コイル」による磁気検出と、独自アルゴリズムを採用した演算方式の組み合わせにより、平面に対して垂直方向の影響を受けにくい、高精度な変位量を得ることができる。
Here, the two-dimensional displacement meter 3 is composed of a magnetometer 3a which is a position information generating means and a magnetic sensor 3b which is a detecting means for detecting the position information, and is placed on a plane parallel to the detection surface of the magnetic sensor 3b. The position of the magnetized body 3a is output as the amount of displacement of two axes orthogonal to each other on the plane (the amount of deviation between the center of the detection surface of the magnetic sensor 3b and the center position of the magnetometer 3a).
This two-dimensional potentiometer 3 is manufactured by the high-performance Makome Laboratory, which consists of a magnetic detector 3a made of anisotropic ferrite (sintered ferrite magnet) and a magnetic sensor 3b whose sensor body is made of resin (ABS), and has its own magnetism. By combining magnetic detection by the detection element "saturable coil" and a calculation method that employs an original algorithm, it is possible to obtain a highly accurate displacement amount that is not easily affected in the direction perpendicular to the plane.

以上の二次元ポテンショメーター3を、セントルのラップ部材2と既設覆工コンクリート11との間の天端と両肩部の三か所に設置する。
すなわち、既設覆工コンクリート11の内周面に、その天端と両肩部の三箇所に発磁体3aを接着等により各々設置して、ラップ部材2の外周面には、その天端と両肩部の三箇所に磁気センサー3bを非磁性のネジにより各々固定しておくことで、天端及び両肩部の三箇所において、磁気センサー3bと発磁体3aとの中心のずれ量をリアルタイムで受け取り、そのずれ量を最小化するようにセントルを自動制御する。
The above two-dimensional potentiometer 3 is installed at three places, the top end and both shoulders, between the wrap member 2 of the center and the existing lining concrete 11.
That is, magnetometers 3a are attached to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 at three locations, the top end and both shoulders, by adhesion or the like, and the top end and both sides of the wrap member 2 are provided. By fixing the magnetic sensor 3b to each of the three shoulders with non-magnetic screws, the amount of deviation of the center between the magnetic sensor 3b and the magnetizer 3a at the top and both shoulders can be measured in real time. It receives and automatically controls the centre to minimize the amount of deviation.

そして、ラップ部材2の外周面に、その周方向に渡って連続的又は断続的に面状感圧センサー4が固定されている。この面状感圧センサー4の上に、比較的柔らかい弾性体による緩衝材5が積層して固定されて、この緩衝材5の上に、既設覆工コンクリート11の内周面に当接する耐久性を考慮して比較的硬い弾性体によるゴム板6が積層して固定されている。
すなわち、既設覆工コンクリート11内周面に当接する第一弾性体によるゴム板6と、そのゴム板6と面状感圧センサー4との間に介在されて、ゴム板6の既設覆工コンクリート11内周面に対する当接を緩衝する第二弾性体による緩衝材5と、が備えられている。
Then, the planar pressure sensor 4 is continuously or intermittently fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2 in the circumferential direction. A cushioning material 5 made of a relatively soft elastic body is laminated and fixed on the planar pressure sensor 4, and is durable enough to abut on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 on the cushioning material 5. In consideration of the above, rubber plates 6 made of relatively hard elastic bodies are laminated and fixed.
That is, the existing lining concrete of the rubber plate 6 is interposed between the rubber plate 6 made of the first elastic body that abuts on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 and the rubber plate 6 and the planar pressure sensor 4. A cushioning material 5 made of a second elastic body that cushions the contact with the inner peripheral surface of 11 is provided.

ここで、面状感圧センサー4は、フィルム上に形成した薄膜トランジスタの上に圧力に応じて抵抗が変化する感圧誘電ゴムを積層した構造を有した面状の感圧シートで、その感圧シートをラップ部材2の外周面に、その周方向に渡って面状に配置する。
この面状感圧センサー4は、軽くて薄く曲面への設置が可能なNEC社製で、各センサ素子は二次現状に配置されており、個々のセンサー素子に加えられた圧力に応じて変化する電流値を薄膜トランジスタで検出することによって、シート全体に加えられた圧力の分布を高精度かつ高速にリアルタイムでセンシングすることが可能である。
Here, the planar pressure-sensitive sensor 4 is a planar pressure-sensitive sheet having a structure in which a pressure-sensitive dielectric rubber whose resistance changes according to pressure is laminated on a thin film transistor formed on a film. The sheet is arranged on the outer peripheral surface of the wrap member 2 in a planar shape over the circumferential direction.
This planar pressure sensor 4 is made by NEC, which is light and thin and can be installed on a curved surface. Each sensor element is arranged in the secondary state and changes according to the pressure applied to each sensor element. By detecting the current value to be generated by the thin film transistor, it is possible to sense the distribution of the pressure applied to the entire sheet in real time with high accuracy and high speed.

さらに、ラップ部材2の外周面には、その周方向に渡って型枠体1の端面に沿って硬質ゴムによる目地用台座7が固定されている。
この目地用台座7の外周面とゴム板6の外周面は型枠体1の外周面と一様な略連続形状となっている。
そして、目地用台座7の上で型枠体1の端部上に、既設覆工コンクリート11とこれから打設する覆工コンクリート12との間に形成される目地に対応した略三角形状の目地ゴム8が固定されている。
Further, a joint pedestal 7 made of hard rubber is fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2 along the end surface of the formwork 1 in the circumferential direction thereof.
The outer peripheral surface of the joint pedestal 7 and the outer peripheral surface of the rubber plate 6 have a substantially continuous shape uniform with the outer peripheral surface of the formwork 1.
Then, a substantially triangular joint rubber corresponding to the joint formed between the existing lining concrete 11 and the lining concrete 12 to be placed on the end portion of the formwork 1 on the joint pedestal 7. 8 is fixed.

次に、既設覆工コンクリート11に対する発磁体3aの設置方法について説明する。
例えば、型枠体1の外周面にマークをつけておいて、覆工コンクリート打設後で型枠体1の脱型後に、既設覆工コンクリート11の内周面に残されたマーク痕に発磁体3aを設置したり、図2及び図3に示すようにして発磁体3aを設置してもよい。
Next, a method of installing the magnetizing body 3a on the existing lining concrete 11 will be described.
For example, a mark is placed on the outer peripheral surface of the formwork 1, and after the formwork 1 is removed from the formwork after the lining concrete is placed, the mark marks left on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 are generated. The magnetic body 3a may be installed, or the magnetizing body 3a may be installed as shown in FIGS. 2 and 3.

図2は型枠体1に発磁体3aを設置するための固定用ネジの固定方法を示すもので、図2(a)に示すように、型枠体1の妻側端部に予め小穴1bを形成して、その小穴1bの外周面側にワンマンアンカー21を設置しておく。このワンマンアンカー21には雌ネジ22が形成されている。
そして、型枠体1の内側から、固定用ネジ23を小穴1bよりワンマンアンカー21の雌ネジ22にネジ込んで、図2(b)に示すように、型枠体1の内周面に固定用ネジ23を固定しておく。
FIG. 2 shows a method of fixing the fixing screw for installing the magnetizing body 3a on the mold body 1, and as shown in FIG. 2 (a), a small hole 1b is formed in advance at the end of the mold body 1 on the end side. Is formed, and the one-man anchor 21 is installed on the outer peripheral surface side of the small hole 1b. A female screw 22 is formed on the one-man anchor 21.
Then, from the inside of the formwork 1, the fixing screw 23 is screwed into the female screw 22 of the one-man anchor 21 from the small hole 1b and fixed to the inner peripheral surface of the formwork 1 as shown in FIG. 2B. The screw 23 is fixed.

覆工コンクリート打設後は、固定用ネジ23を取り外してから、型枠体1を脱型する。
これにより、既設覆工コンクリート11にワンマンアンカー21が埋設されて、その雌ネジ22が既設覆工コンクリート11の内周面に露出した状態になる。
After placing the lining concrete, the fixing screw 23 is removed, and then the formwork 1 is removed.
As a result, the one-man anchor 21 is embedded in the existing lining concrete 11, and the female screw 22 thereof is exposed on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11.

図3は覆工コンクリート打設後の既設覆工コンクリート11に対する発磁体3aの固定方法を示すもので、図3(a)に示すように、予め発磁体3aが接着して固定された雄ネジ24を、小穴1bよりワンマンアンカー21の雌ネジ22にネジ込んで、図3(b)に示すように、既設覆工コンクリート11の内周面に発磁体3aを固定しておく。これにより、既設覆工コンクリート11側にセントルをセットするための測量が不要となり、既設覆工コンクリート11の位置や形状に合わせて型枠体1をセットすることが可能となる。 FIG. 3 shows a method of fixing the magnetizing body 3a to the existing lining concrete 11 after placing the lining concrete, and as shown in FIG. 3A, a male screw to which the magnetizing body 3a is adhered and fixed in advance. 24 is screwed into the female screw 22 of the one-man anchor 21 from the small hole 1b, and the magnetizing body 3a is fixed to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 as shown in FIG. 3 (b). This eliminates the need for surveying to set the centre on the existing lining concrete 11 side, and makes it possible to set the formwork 1 according to the position and shape of the existing lining concrete 11.

図4は覆工コンクリート連続打設による固定用ネジと位置情報発生手段及び検出手段の関係を示すもので、図4(a)に示すように、前工程の覆工コンクリート打設後、その既設覆工コンクリート11の内周面に発磁体3aを固定しておく。
そして、その発磁体3aの磁気を、ラップ部材2外周面の磁気センサー3bにより検出して、その位置を確定し、制御手段40により走行手段41及び型枠体支持手段42の駆動をそれぞれ制御する。
FIG. 4 shows the relationship between the fixing screw by continuous placing of lining concrete, the position information generating means, and the detecting means. As shown in FIG. 4A, the existing lining concrete is installed after the lining concrete is placed in the previous process. The magnetizing body 3a is fixed to the inner peripheral surface of the lining concrete 11.
Then, the magnetism of the magnetizing body 3a is detected by the magnetic sensor 3b on the outer peripheral surface of the wrap member 2, the position is determined, and the driving means 41 and the formwork supporting means 42 are controlled by the control means 40, respectively. ..

同様に、前工程の既設覆工コンクリート11内周面から発磁体3aを撤去して、次工程の覆工コンクリート打設後、図4(b)に示すように、その既設覆工コンクリート11の内周面に発磁体3aを固定後、その発磁体3aの磁気を、ラップ部材2外周面の磁気センサー3bにより検出して、その位置を確定し、制御手段40により走行手段41及び型枠体支持手段42の駆動をそれぞれ制御する。 Similarly, after removing the magnetometer 3a from the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 in the previous process and placing the lining concrete in the next process, as shown in FIG. 4B, the existing lining concrete 11 After fixing the magnetizing body 3a to the inner peripheral surface, the magnetism of the magnetizing body 3a is detected by the magnetic sensor 3b on the outer peripheral surface of the wrap member 2, the position is determined, and the traveling means 41 and the formwork are determined by the control means 40. The drive of the support means 42 is controlled respectively.

図5は本発明の自動セットシステムによる制御のブロック構成を示すもので、図示のように、二次元ポテンショメーター3による磁気センサー3bの検出面の中心と発磁体3aの中心位置のずれ量と、面状感圧センサー4による圧力分布と、トータルステーション(TS)30による各種計測値とが制御手段40に入力される。
その入力された二次元ポテンショメーター3による磁気センサー3bの検出面の中心と発磁体3aの中心位置のずれ量と、面状感圧センサー4による圧力分布と、トータルステーション(TS)30による各種計測値とに基づいて、制御手段40は、走行手段41及び型枠体支持手段42の駆動をそれぞれ制御する。
FIG. 5 shows a block configuration controlled by the automatic set system of the present invention. As shown in the figure, the amount of deviation between the center of the detection surface of the magnetic sensor 3b by the two-dimensional potentiometer 3 and the center position of the magnetometer 3a, and the surface. The pressure distribution by the state pressure sensor 4 and various measured values by the total station (TS) 30 are input to the control means 40.
The amount of deviation between the center of the detection surface of the magnetic sensor 3b by the input two-dimensional potentiometer 3 and the center position of the magnetometer 3a, the pressure distribution by the planar pressure sensor 4, and various measured values by the total station (TS) 30. The control means 40 controls the driving of the traveling means 41 and the frame body supporting means 42, respectively.

以上の構成による本発明の自動セットシステムによるセントル設置工程は次のとおりである。 The center installation process by the automatic setting system of the present invention having the above configuration is as follows.

「工程1」
セントルの既設覆工コンクリート11と反対側の所定の位置に取付けた三点のプリズムをTS30で計測し、トンネル線形に対してセントルの現在の位置と姿勢を把握し、セントルセット位置までの移動量を算出する。
"Process 1"
The TS30 measures three prisms mounted at a predetermined position on the opposite side of the existing lining concrete 11 of the center, grasps the current position and attitude of the center with respect to the tunnel alignment, and the amount of movement to the center set position. Is calculated.

「工程2」
セントルの走行を自動で制御し、工程1で出した移動量だけ走行手段41を制御してセントルを略セット位置まで移動させる。
"Process 2"
The traveling of the center is automatically controlled, and the traveling means 41 is controlled by the amount of movement produced in step 1 to move the center to a substantially set position.

「工程3」
ラップ側の既設覆工コンクリート11の出来形誤差、計測誤差を考慮して数cm手前まで移動後、トンネル軸方向およびトンネル軸直角方向の最終的な位置合わせは二次元ポテンショメーター3の情報を基に走行手段41のスライド調整機構により自動制御する。
すなわち、制御手段40は、TS30による各種計測値に基づき走行手段41を駆動した後、二次元ポテンショメーター3による磁気センサー3bの検出面の中心と発磁体3aの中心位置のずれ量に基づき走行手段41のスライド調整機構によりセントルを微調整する。
"Process 3"
After moving to a few centimeters before the existing lining concrete 11 on the lap side in consideration of the finished shape error and measurement error, the final alignment in the tunnel axis direction and the tunnel axis perpendicular direction is based on the information of the two-dimensional potentiometer 3. It is automatically controlled by the slide adjustment mechanism of the traveling means 41.
That is, the control means 40 drives the traveling means 41 based on various measured values by the TS 30, and then the traveling means 41 is based on the amount of deviation between the center of the detection surface of the magnetic sensor 3b by the two-dimensional potentiometer 3 and the center position of the magnetizing body 3a. Fine-tune the center with the slide adjustment mechanism of.

「工程4」
トンネル軸方向およびトンネル直角方向の位置が所定の位置まで来たら型枠体支持手段42により型枠体1を天井面、側面、下端面の順に既設コンクリート11側へ移動させ、押し当てを行う。
"Step 4"
When the positions in the tunnel axial direction and the tunnel perpendicular direction reach the predetermined positions, the formwork body 1 is moved to the existing concrete 11 side in the order of the ceiling surface, the side surface, and the lower end surface by the formwork body supporting means 42, and pressed.

「工程5」
型枠体1の押し当てによるクラックを防止するため、ラップ部材2の周方向に設置した面状感圧センサー4が設定した圧力を感知すると型枠体1の移動を自動で停止し、セントルのセット完了となる。
すなわち、ラップ部材2の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサー4により検出された既設覆工コンクリート11内周面に対する圧力分布に基づいて、制御手段40が型枠体支持手段42による型枠体1の既設覆工コンクリート11内周面に対する停止位置を制御する。
"Step 5"
In order to prevent cracks due to pressing of the formwork 1, when the planar pressure sensor 4 installed in the circumferential direction of the wrap member 2 senses the set pressure, the movement of the formwork 1 is automatically stopped to prevent the center. The set is complete.
That is, the control means 40 supports the formwork body based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 detected by the planar pressure sensor 4 arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member 2. The stop position of the formwork 1 with respect to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 by the means 42 is controlled.

以上の自動セットシステムによる効果は下記のとおりである。
1)従来は作業員が目視で位置合わせをしていたラップ部材2の据付けを自動化することができる。
2)従来は点で測定していた押し当て防止を面状感圧センサー4により面で測ることで、確実に過度な押し当てを防止し、ラップ部の既設覆工コンクリート11に対する角欠けやクラックの発生を抑制することができる。
3)各種センサー(二次元ポテンショメーター3、面状感圧センサー4)のデータはリアルタイムで取得可能であり、セントルを自動で制御することができる。
4)覆工コンクリート打設前に型枠体1に発磁体3aを設置するための固定用ネジ23を埋め込むことで、既設覆工コンクリート11側の測量が不要となり、既設覆工コンクリート11の位置や形状に合わせて型枠体1をセットすることが可能となる。
The effects of the above automatic setting system are as follows.
1) It is possible to automate the installation of the lap member 2, which was conventionally visually aligned by the worker.
2) By measuring the pressing prevention, which was conventionally measured at points, on the surface with the planar pressure sensor 4, excessive pressing is surely prevented, and corner chips and cracks in the existing lining concrete 11 of the wrap portion are prevented. Can be suppressed.
3) Data of various sensors (two-dimensional potentiometer 3, planar pressure sensor 4) can be acquired in real time, and the centre can be automatically controlled.
4) By embedding the fixing screw 23 for installing the magnetizing body 3a in the formwork 1 before placing the lining concrete, the surveying on the existing lining concrete 11 side becomes unnecessary, and the position of the existing lining concrete 11 It is possible to set the formwork 1 according to the shape and shape.

(実験結果)
図6は面状感圧センサー4に積層する試験に供したゴム板6と緩衝材5の一般属性を示す図表である。
図示のように、ゴム板6について、一種類の硬度、引張強度、伸びを示して、緩衝材5については、四種類の硬度、引張強度、伸び、見掛密度、耐熱収縮率、吸水率、25%圧出荷重をそれぞれ示している。
(Experimental result)
FIG. 6 is a chart showing the general attributes of the rubber plate 6 and the cushioning material 5 that have been subjected to the test of being laminated on the planar pressure sensor 4.
As shown in the figure, one type of hardness, tensile strength, and elongation is shown for the rubber plate 6, and four types of hardness, tensile strength, elongation, apparent density, heat shrinkage, and water absorption rate are shown for the cushioning material 5. The 25% extrusion load is shown respectively.

図7は面状感圧センサー4とゴム板6及び緩衝材5の積層タイプ(1)〜(3)を示した概略図(a)〜(c)である。
図7(a)に、前述したように、ラップ部材2外周面に固定した面状感圧センサー4の上に緩衝材5、ゴム板6を順次積層した積層タイプ(1)を示す。
図7(b)に、ラップ部材2外周面の面状感圧センサー4上に緩衝材5を積層し、その上に同様の積層板5を積層して、その上にゴム板6を積層した積層タイプ(2)を示す。
図7(c)に、ラップ部材2外周面に固定した緩衝材5の上に面状感圧センサー4を積層し、その上に緩衝材5を積層して、その上にゴム板6を積層した積層タイプ(3)示す。
以上、三種類の積層タイプ(1)〜(3)について実験した。
FIG. 7 is a schematic view (a) to (c) showing the laminated types (1) to (3) of the planar pressure sensor 4, the rubber plate 6, and the cushioning material 5.
FIG. 7A shows a laminated type (1) in which the cushioning material 5 and the rubber plate 6 are sequentially laminated on the planar pressure sensor 4 fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2 as described above.
In FIG. 7B, a cushioning material 5 is laminated on a planar pressure sensor 4 on the outer peripheral surface of the wrap member 2, a similar laminated plate 5 is laminated on the cushioning material 5, and a rubber plate 6 is laminated on the same laminated plate 5. The laminated type (2) is shown.
In FIG. 7C, the planar pressure sensor 4 is laminated on the cushioning material 5 fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2, the cushioning material 5 is laminated on the cushioning material 5, and the rubber plate 6 is laminated on the cushioning material 5. The laminated type (3) is shown.
As described above, three types of laminated types (1) to (3) were tested.

図8は積層タイプ(1)〜(3)に応じた緩衝材5の四種類について鉛直変化量と一軸圧縮荷重と圧縮率の試験結果を示したグラフ(a)〜(c)である。 FIG. 8 is graphs (a) to (c) showing the test results of the vertical change amount, the uniaxial compressive load, and the compressibility for the four types of cushioning materials 5 according to the laminated types (1) to (3).

図9は図8の試験結果を拡大して示したグラフ(a)〜(c)である。 9 are graphs (a) to (c) showing the test results of FIG. 8 in an enlarged manner.

図10は積層タイプ(1)〜(3)に応じた緩衝材5の硬度と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(c)である。 FIG. 10 is graphs (a) to (c) showing the test results of the hardness of the cushioning material 5 and the uniaxial compressive load according to the laminated types (1) to (3).

図11は緩衝材5のタイプに応じた鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフその拡大グラフ(a)〜(d)である。 FIG. 11 is an enlarged graph (a) to (d) of a graph showing the test results of the vertical change amount and the uniaxial compressive load according to the type of the cushioning material 5.

図12は積層タイプ(1)で緩衝材5の三種類と面状感圧センサー4の鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(c)である。
図12(b)に示すように、緩衝材5(C−4305)の測定結果(点線)と面状感圧センサー4の測定結果(実線)が一致しているほど測定精度が良好と判断する。
なお、図12(c)において、緩衝材5(C−4505)の測定結果(点線)と面状感圧センサー4の測定結果(実線)が略一致しているが、初期変位時の測定ができていない。
FIG. 12 is a graph (a) to (c) showing the test results of the three types of the cushioning material 5 and the vertical change amount of the planar pressure sensor 4 and the uniaxial compressive load in the laminated type (1).
As shown in FIG. 12B, it is judged that the measurement accuracy is better as the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4305) and the measurement result (solid line) of the planar pressure sensor 4 match. ..
In FIG. 12C, the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4505) and the measurement result (solid line) of the planar pressure sensor 4 are substantially the same, but the measurement at the time of initial displacement is Not done.

図13は積層タイプ(2)で緩衝材5の四種類と面状感圧センサー4の鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(d)である。
図13(d)において、緩衝材5(C−4505)の測定結果(点線)と面状感圧センサー4の測定結果(実線)が略一致しているが、初期変位時の測定ができていない。
FIG. 13 is graphs (a) to (d) showing the test results of the four types of cushioning materials 5 and the vertical change amount and the uniaxial compressive load of the planar pressure sensor 4 in the laminated type (2).
In FIG. 13 (d), the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4505) and the measurement result (solid line) of the planar pressure sensor 4 are substantially the same, but the measurement at the time of initial displacement is possible. Absent.

図14は積層タイプ(3)で緩衝材5の四種類と面状感圧センサー4の鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ(a)〜(d)である。
図14(d)において、緩衝材5(C−4505)の測定結果(点線)と面状感圧センサー4の測定結果(実線)が略一致しているが、初期変位時の測定ができていない。
14 is a graph (a) to (d) showing the test results of the four types of cushioning materials 5, the vertical change amount of the planar pressure sensor 4, and the uniaxial compressive load in the laminated type (3).
In FIG. 14D, the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4505) and the measurement result (solid line) of the planar pressure sensor 4 are substantially the same, but the measurement at the time of initial displacement is possible. Absent.

以上の実験結果から、積層タイプ(1)で硬質タイプの緩衝材5(C−4305)が最も良かったとの結論に至った。 From the above experimental results, it was concluded that the hard type cushioning material 5 (C-4305) was the best in the laminated type (1).

以上、実施形態のセントルの自動セットシステムによれば、既設覆工コンクリート11の内周面とラップ部材2と間に、既設覆工コンクリート11内周面の所定位置に対するラップ部材2の変位量を計測する二次元ポテンショメーター3(発磁体3a、磁気センサー3b)を設け、その二次元ポテンショメーター3により計測された既設覆工コンクリート11内周面の所定位置に対するラップ部材2の変位量に基づいて、制御手段40により、走行手段41による覆工コンクリート打設用セントルの走行停止位置を制御する。 As described above, according to the automatic setting system of the centre of the embodiment, the displacement amount of the wrap member 2 with respect to a predetermined position of the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 is set between the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 and the wrap member 2. A two-dimensional potentiometer 3 (magnetizing body 3a, magnetic sensor 3b) to be measured is provided, and control is performed based on the displacement amount of the wrap member 2 with respect to a predetermined position on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 measured by the two-dimensional potentiometer 3. The means 40 controls the running stop position of the lining concrete placing center by the running means 41.

そして、ラップ部材2の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサー4により検出された既設覆工コンクリート11内周面に対する圧力分布に基づいて、制御手段40が型枠体支持手段42による型枠体1の既設覆工コンクリート11内周面に対する停止位置を制御する。 Then, the control means 40 supports the formwork based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 detected by the planar pressure sensor 4 arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member 2. The stop position of the formwork 1 with respect to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 by the means 42 is controlled.

以上のように、セントルをTS30により略セット位置まで移動させ、二次元ポテンショメーター3の発磁体3a及び磁気センサー3bで平面位置を制御して、面状感圧センサー4でラップ部材2の既設覆工コンクリート11の圧力を確認しながらセントルを移動させることで、ラップ部の既設覆工コンクリート11に角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、型枠体1及びラップ部材2の据付けを自動化することができる。 As described above, the center is moved to a substantially set position by the TS30, the plane position is controlled by the magnetizing body 3a and the magnetic sensor 3b of the two-dimensional potentiometer 3, and the existing lining of the wrap member 2 is controlled by the planar pressure sensor 4. By moving the center while checking the pressure of the concrete 11, the installation of the formwork 1 and the wrap member 2 is automated without causing defects such as corner chips and cracks in the existing lining concrete 11 of the wrap portion. be able to.

このように、型枠体1及びラップ部材2の据付けが微調整まで全自動で行えるため、次工程の精度が上がり、覆工コンクリートの仕上がりに優れたものとなる。 In this way, since the formwork 1 and the wrap member 2 can be installed fully automatically up to fine adjustment, the accuracy of the next process is improved and the finish of the lining concrete is excellent.

(変形例)
以上の実施形態において、二次元ポテンショメーターに代えて、すなわち、発磁体及び磁気センサーの代わりに、既設覆工コンクリート端部に設置された位置情報発生手段としてマーカーを用い、覆工コンクリート打設用セントル端部のラップ部材に設置され、前記マーカーの位置情報を映像から検出する検出手段としてカメラを用いてもよい。
(Modification example)
In the above embodiment, instead of the two-dimensional potentiometer, that is, instead of the magnetometer and the magnetic sensor, a marker is used as a position information generating means installed at the end of the existing lining concrete, and a center for lining concrete placement is used. A camera may be used as a detection means which is installed on the wrap member at the end and detects the position information of the marker from the image.

(他の変形例)
以上の実施形態、変形例の他、面状感圧センサーの配置や各種部材の具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。
(Other variants)
Of course, in addition to the above embodiments and modifications, the arrangement of the planar pressure sensor, the specific detailed structure of various members, and the like can be appropriately changed.

1 型枠体
2 ラップ部材
3a 位置情報発生手段
3b 検出手段
4 面状感圧センサー
5 既設覆工コンクリート内周面に対する当接を緩衝する第二弾性体
6 既設覆工コンクリート内周面に当接する第一弾性体
11 既設覆工コンクリート
30 トータルステーション(TS)
40 制御手段
41 走行手段
42 型枠体支持手段
1 Formwork 2 Wrap member 3a Position information generating means 3b Detecting means 4 Plane pressure sensitive sensor 5 Second elastic body that buffers contact with the inner peripheral surface of existing lining concrete 6 Contact with the inner peripheral surface of existing lining concrete First elastic body 11 Existing lining concrete 30 Total station (TS)
40 Control means 41 Traveling means 42 Formwork support means

Claims (7)

既設覆工コンクリートの端部に設置された位置情報を発生させる位置情報発生手段と、
覆工コンクリート打設用セントルの端部にあるラップ部材に設置され、前記位置情報発生手段から位置情報を検出する検出手段と、
覆工コンクリート打設用セントルを走行させる走行手段と、
前記検出手段が検出した位置情報により、前記位置情報発生手段の位置を確定し、その位置情報から前記走行手段の走行を制御する制御手段と、
を有する覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステム。
Position information generating means installed at the end of the existing lining concrete to generate position information,
A detection means that is installed on a wrap member at the end of a lining concrete placing center and detects position information from the position information generating means.
A means of running the lining concrete placing center and
A control means that determines the position of the position information generating means based on the position information detected by the detecting means and controls the traveling of the traveling means from the position information.
Automatic setting system of lining concrete casting center with.
前記位置情報発生手段と前記検出手段は、前記既設覆工コンクリート及び前記ラップ部材の複数個所に配置されている請求項1に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステム。 The automatic setting system for lining concrete placing centles according to claim 1, wherein the position information generating means and the detecting means are arranged at a plurality of locations of the existing lining concrete and the wrap member. 型枠体を支持して配置位置を決める型枠体支持手段と、
前記ラップ部材の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサーと、
を有し、
前記制御手段は、前記面状感圧センサーにより検出された前記既設覆工コンクリート内周面に対する圧力分布に基づいて、前記型枠体支持手段による前記型枠体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する停止位置を制御する請求項1又は2に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステム。
Formwork support means that supports the formwork and determines the placement position,
A planar pressure sensor arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member,
Have,
The control means is based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by the planar pressure sensor, and the inner peripheral surface of the existing lining concrete of the formwork by the formwork supporting means. The automatic setting system for lining concrete placing centles according to claim 1 or 2, which controls the stop position with respect to the concrete.
前記既設覆工コンクリート内周面に当接する第一弾性体と、
前記面状感圧センサーと前記第一弾性体との間に介在されて、前記第一弾性体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する当接を緩衝する第二弾性体と、
を有する請求項3に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステム。
The first elastic body that abuts on the inner peripheral surface of the existing lining concrete and
A second elastic body interposed between the planar pressure sensor and the first elastic body to buffer the contact of the first elastic body with the inner peripheral surface of the existing lining concrete.
The automatic setting system of the lining concrete placing center according to claim 3.
既設覆工コンクリートの端部に設置された位置情報発生手段により位置情報を発生し、
覆工コンクリート打設用セントルの端部にあるラップ部材に設置された検出手段により、前記位置情報発生手段が発生した位置情報を検出し、
制御手段により、前記検出手段が検出した位置情報に基づいて、前記位置情報発生手段の位置を確定し、走行手段による前記覆工コンクリート打設用セントルの走行を制御して、前記ラップ部材を前記既設覆工コンクリート端部の所定位置に自動でセットする覆工コンクリート打設用セントルの自動セット方法。
Position information is generated by the position information generation means installed at the end of the existing lining concrete.
The position information generated by the position information generating means is detected by the detecting means installed on the wrap member at the end of the lining concrete placing center.
The control means determines the position of the position information generating means based on the position information detected by the detecting means, controls the traveling of the lining concrete placing center by the traveling means, and causes the wrap member to be said. An automatic setting method for the lining concrete placing center that is automatically set in place at the end of the existing lining concrete.
前記覆工コンクリート打設用セントルが有する型枠体の外周面にマークをつけておき、
覆工コンクリート打設後で前記型枠体の脱型後に、前記既設覆工コンクリートの内周面に残された前記マークによるマーク痕に前記位置情報発生手段を設置する請求項5に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セット方法。
Mark the outer peripheral surface of the formwork of the lining concrete placing center.
The covering according to claim 5, wherein the position information generating means is installed in the mark mark by the mark left on the inner peripheral surface of the existing lining concrete after the formwork is removed after the lining concrete is placed. Automatic setting method of centre for placing concrete.
前記制御手段によって、
前記ラップ部材の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサーにより検出された前記既設覆工コンクリート内周面に対する圧力分布に基づいて、前記覆工コンクリート打設用セントルが有する型枠体を支持して配置位置を決める型枠体支持手段による前記型枠体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する停止位置を制御する請求項5又は6に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セット方法。
By the control means
A mold possessed by the lining concrete placing center based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by a planar pressure sensor arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member. The lining concrete placing center according to claim 5 or 6, wherein the stop position of the formwork with respect to the inner peripheral surface of the existing lining concrete by the formwork support means for supporting the frame and determining the arrangement position is controlled. Automatic setting method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0791050A (en) * 1993-09-27 1995-04-04 Gifu Kogyo Kk Movable form device for tunnel and form positioning method
JP3535464B2 (en) * 2001-01-23 2004-06-07 西松建設株式会社 Forming equipment for lining concrete casting
JP2018204304A (en) * 2017-06-05 2018-12-27 戸田建設株式会社 Contact detection sensor of formwork
JP2019044477A (en) * 2017-09-01 2019-03-22 東急建設株式会社 Tunnel centre
JP2019049156A (en) * 2017-09-11 2019-03-28 鹿島建設株式会社 Lining concrete placing arch center and its installation method
JP2020070617A (en) * 2018-10-31 2020-05-07 株式会社大林組 Center and method for surveying center

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0791050A (en) * 1993-09-27 1995-04-04 Gifu Kogyo Kk Movable form device for tunnel and form positioning method
JP3535464B2 (en) * 2001-01-23 2004-06-07 西松建設株式会社 Forming equipment for lining concrete casting
JP2018204304A (en) * 2017-06-05 2018-12-27 戸田建設株式会社 Contact detection sensor of formwork
JP2019044477A (en) * 2017-09-01 2019-03-22 東急建設株式会社 Tunnel centre
JP2019049156A (en) * 2017-09-11 2019-03-28 鹿島建設株式会社 Lining concrete placing arch center and its installation method
JP2020070617A (en) * 2018-10-31 2020-05-07 株式会社大林組 Center and method for surveying center

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7496947B1 (en) 2024-03-27 2024-06-07 大栄工機株式会社 Tunnel lining formwork lap cushioning structure and tunnel lining formwork

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