JP2676005B2 - トンネル工事におけるコンクリート一次覆工用型枠装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトンネル掘削面に一次覆工用コンクリートを
覆工するのに使用される型枠装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のトンネル工事におけるコンクリート一次覆工
は、第14図のように門型構ＡにセントルＢが取り付けら
れ、そのセントルＢに取り付けられた押え枠Ｃをトンネ
ル掘削面Ｄに適宜間隔離して対向させ、この押え枠Ｃと
トンネル掘削面Ｄとの間の間隙Ｅにコンクリートを充填
して行なわれていた。

（発明が解決しようとする課題） 従来のコンクリート一次覆工方法では次のような問題
があった。

．トンネルの中央に門型構Ａがあるため、他の作業車
は同門型構Ａの内側を通るしかない。しかし門型構は狭
いので通行に不便である。

．一つの門型構Ａにセントル全体が取り付けられてい
るので、装置全体が大型化し、移動時の機動性に欠ける
きらいがある。また装置全体が複雑化し、セントルのセ
ッティングや折畳み操作も面倒になる。

（発明の目的） 本発明の目的は、機動性に富んで他の作業車の通行の
邪魔にならず、セントルのセットや折畳み等の操作が容
易で作業性の良いコンクリート一次覆工用型枠装置を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明のうち請求項第１のトンネル工事におけるコン
クリート一次覆工用型枠装置は第１図のように、トンネ
ルの幅方向に２台以上並べられる大きさに形成され且つ
自走移動可能とした２台以上の台車１と、台車１の数と
同じ数に分割され且つ夫々の台車１に取り付けられた分
割セントル２と、トンネル掘削面３に適宜間隔離して対
向出来るよう各分割セントル２に取り付けられた押え枠
４と、各台車１に設けられた夫々の分割セントル２を垂
直方向を軸として回転させる回転駆動部５（第７図）
と、同分割セントル２を前後移動させる前後駆動部（第
７図）と、同分割セントル２を左右移動させる左右駆動
部７（第７図）と、同分割セントル２を上下動させる上
下駆動部８（第１図）とが備えられ、各分割セントル２
は隣り合うもの同士が連結分離可能としたことを特徴と
するものである。

本発明のうち請求項第２の一次覆工用型枠装置は第１
図のように、請求項第１の型枠装置に各分割セントル２
のトンネルの前後方向への傾斜を調節できる傾斜調節部
９を設けたことを特徴とするものである。

（作用） 本発明のコンクリート一次覆工用型枠装置の作用を以
下に説明する。

第１図は台車が２台の場合であり、この場合は２台の
台車１を自走移動させてトンネル内に別々に入れ、トン
ネル内で２台を横に並べる。この状態で各分割セントル
２を広げて、その先に設けられている押え枠４をトンネ
ル掘削面３に適宜間隔離して対向させる。次に２台の台
車１に取り付けられている夫々の分割セントル２の高
さ、向き、前後の位置、左右の位置、前後への傾斜等を
調節して、両セントル２を連結できるように揃える。

分割セントル２の高さ調節は、第１図の台車に取り付
けられている二本の前支持脚11と、二本の後支持脚12の
夫々の内部に設けられている上下駆動体（油圧シリンダ
等）８により、各支持脚11、12のスライド部11a、12aを
上下にスライドさせることにより行なう。

分割セントル２の向きの調節は第１図の回転駆動部５
により行なう。同回転駆動部５は台車に取り付けられて
いる第７図の支持板13に回転できるよう設置されている
回転台14を、回転駆動体（油圧シリンダ等）15の可動部
15aを伸縮させることにより回転させるようにしてあ
る。

分割セントル２の前後の位置調節は第１図の前後駆動
部６により行なう。同前後駆動部６は第７図の回転台14
に設置されている前後移動台16を、前後駆動体（油圧シ
リンダ等）17の可動部17aを伸縮させることにより前後
移動させるようにしてある。

分割セントル２の左右の位置調節は第１図のように左
右駆動部７により行なう。同左右駆動部７は第７図の前
後移動台16に設置されている左右移動台18を左右駆動体
（油圧シリンダ等）19の可動部19aを伸縮させることに
より左右移動させるようにしてある。

分割セントル２のトンネルの前後方向への傾斜の調節
は第１図の傾斜調節部９により行なう。この傾斜調節部
９は第１図のように支持脚連結材21の下方に設けられて
いる傾斜駆動体（油圧シリンダ等）22の可動部22aを伸
縮することにより行う。即ち、同可動部22aを伸ばすと
第６図の仮想線のように前支持脚11が上方に伸びて後支
持脚12が回転ピン23を軸として後方に回動し、分割セン
トル２が後方に傾斜する。

逆に可動部22aを縮ませると第５図の仮想線のように
前支持脚11が引かれて後支持脚12が回転ピン23を軸とし
て前方に回動し、分割セントル２が前方に傾斜する。

分割セントル２の高さ調節は第１図のように台車１の
下に設けられているアウトリガー24によっても行なうこ
とができる。また、このアウトリガー24の高さを個別に
調節することにより、第４図のように台車１の左右への
傾きも調節することができ、ひいてはセントル２の傾斜
調節にもなる。

上記のように位置調節した両分割セントル２は、第１
図のセントル連結部25を連結ピンなどにより連結するこ
とにより連結する。

また、両台車１も前支持脚11、後支持脚12に取り付け
られている台車連結片26を相互に連結することにより連
結する。

この状態で第９図のようにトンネル掘削面３と押え枠
４との間の間隙27にコンクリート28を充填して一次覆工
する。

コンクリート充填後、分割セントル２を折畳んで台車
１を移動するには、先に連結した分割セントル２同士及
び台車１同士の連結を解除してから、夫々の分割セント
ル２を従来のセントルと同様にして折畳む。すなわち、
次のようにする。

．第９図ａのように押え枠４を内側に引いて硬化した
コンクリート28から引き離す。

．第９図ｂのように分割セントル２のインバートアー
チ31に取り付けられている支持ジャッキ32を上方に引き
上げる。

．第９図c,dのようにインバートアーチ31をチェーン
ブロック33により引き上げて折畳む。

．第10図のように、サイドアーチ引き込み装置（油圧
シリンダ）34によりサイドアーチ35を内側に引いて折畳
む。

．第11図a,bのように、天端アーチ引き込み装置（油
圧シリンダ）36により天端アーチ37を内側に引いて折り
畳む。

．第12図のように後支持脚12と図示されていない前支
持脚とを引き下げて、クラウンアーチ38をコンクリート
28から引き離す。また、同図のようにアウトリガー24も
地面Ｇより引き離す。

．夫々の台車１を別々に次の覆工位置に移動させる。

（実施例） 第１図〜第12図は本発明のコンクリート一次覆工用型
枠装置の一実施例である。

これらの図において１は台車である。この台車１はト
ンネルの幅方向に二台並べられる幅（大きさ）にしてあ
る。

２は分割セントルであり、これは従来のセントルを台
車１の数と同じ数の二つに分割したものである。このう
ち第１図の左側の分割セントル２はインバートアーチ31
とサイドアーチ35とクラウンアーチ38と天端アーチ37と
から構成されている。右側の分割セントル２はインバー
トアーチ31とサイドアーチ35とクラウンアーチ38とから
構成されている（天端アーチ37がない）。これらの各ア
ーチは連結部において第12図のように折畳み可能として
ある。

第１図及び第11図ｂの25はセントル連結部であり、天
端アーチ37に取り付けられている。このセントル連結部
25は第11図の右側の分割セントル２のクラウンアーチ38
に取り付けられている連結受片39に重ねて、第11図ａの
ように連結ピン40により連結できるようにしてある。

押え枠４は各分割セントル２に取り付けられており、
分割セントル２を操作することによりトンネル掘削面３
に適宜間隔離して対向されるものである。この押え枠４
には第２図のように妻板4a、妻板補助体4bが設けられて
いる。

第１図の５は各台車１に設けられた夫々の分割セント
ル２を垂直方向を軸として回転させる回転駆動部、６は
同分割セントル２を前後移動させる前後駆動部、７は同
分割セントル２を左右移動させる左右駆動部、８は同分
割セントル２を上下動させる上下駆動部であり、これら
は第７図、第８図のように形成されている。

第７図、第８図において13は台車に取り付けられてい
る支持板、14は回転台16は前後移動台、18は左右移動台
である。

前記回転台14は支持板13の支軸13aに回転可能なるよ
う被せ、この回転台14に回転駆動体（油圧シリンダ）15
の可動部15aの先端を固定してある。これにより可動部1
5aを伸縮させると回転台14が回転するようにしてある。

前記前後移動台16は第８図のように回転台14の上に載
せ、その状態で前後移動台16の側面16a、16bにＬ字状の
ガイド片61を溶接すると共に同ガイド片61の横板61aに
より回転台14の上縁14aを支持させてある。更に、回転
台14に取り付けられている前後駆動体（油圧シリンダ）
17の可動部17aの先端を前後移動台16の連結片61bに連結
してある。これにより前後駆動体（油圧シリンダ）17の
可動部17aを伸縮させると前後移動台16がガイド片61に
沿って前後にスライドするようにしてある。

前記左右移動台18は第８図のように前後移動台16に載
せ、その状態で前後移動台16の側面16c,16dにＬ字状の
ガイド片62を溶接すると共に同ガイド片62の横板62aを
左右移動台18の下縁18aの上に被せてある。更に、左右
移動台18に取り付けられている左右駆動体（油圧シリン
ダ）19の可動部19aの先端を前後移動台16の連結片61cに
連結してある。これにより左右駆動体（油圧シリンダ）
19の可動部19aを伸縮させると左右移動台18がガイド片6
2に沿って左右にスライドするようにしてある。

前記８は分割セントル２を上下動させてその高さを調
節する上下駆動部（油圧シリンダ）である。これは第１
図の台車に取り付けられている二本の前支持脚11と、二
本の後支持脚12（第２図）の夫々の内部に設けられ、同
シリンダ８の可動部8aを前支持脚11のスライド部11a,後
支持脚12のスライド部12aに連結してある。これにより
上下駆動部８の可動部8aを伸縮させることによりスライ
ド部11a、12aが上下にスライドし、ひいては前支持脚1
1、後支持脚12に取り付けられている分割セントル２が
上下調節されるようにしてある。

第１図の９は傾斜調節部であり、これは分割セントル
２の第５図、第６図のような前後方向への傾斜を調節す
るものである。これは第１図のように傾斜駆動体（油圧
シリンダ）22を左右駆動部７の上に取り付け、同駆動体
22の可動部22aを支持脚連結材21に取り付けてある。こ
れにより、前記可動部22aを伸ばすと、第６図の仮想線
のように前支持脚11が上方に伸びて後支持脚12が回転ピ
ン23を軸として後方に回動し、分割セントル２がトンネ
ルの後方に傾斜するようにしてある。また、逆に可動部
22aを縮ませると、第５図の仮想線のように前支持脚11
が引かれて後支持脚12が回転ピン23を軸として前方に回
動し、分割セントル２がトンネルの前方に傾斜するよう
にしてある。

第１図の24は台車１の下に設けられたアウトリガーで
ある。これは下方に伸ばすことにより第４図のように地
面Ｇに接して台車１を支持できるようにしてある。

図示した台車１はタイヤで走行するものであるが、本
発明の台車１はそれ以外の方式で走行するもの、例えば
キャタピラーで走行するものであっても良い。

第１図の33はチェーンブロックであり、これは従来か
らのものと同じものである。

第１図の34はサイドアーチ引き込み装置、36は天端ア
ーチ引き込み装置であり、これらはいずれも従来からの
それらの引き込み装置と同じものである。

（発明の効果） 本発明のトンネル工事におけるコンクリート一次覆工
用型枠装置は以下のような効果がある。

．台車１が二台以上に分けられているので台車が小型
化される。しかも各台車１が個別に自走移動できるので
トンネル内を移動し易い。例えば他の作業車がトンネル
内を走行する時に、迅速に移動して邪魔にならない場所
に退避でき、機動性に富み、一次覆工の作業性も向上す
る。

．分割セントル２が台車１の数と同じ数に分割されて
いるので小型化され、台車１への取り付けも容易にな
る。また、分割セントル２のトンネル掘削面へのセッ
ト、折畳み等の操作も容易になる。

．トンネルを掘削する場合、通常は第13図のように先
に上半盤Ｈを爆破掘削し、その後に下半盤Ｉを掘削す
る。しかも下半盤Ｉを掘削する場合はズリ搬出の都合等
のため、例えばトンネルの半径方向の右半分Ｊを先に、
左半分Ｋを後から掘削し、その掘削を交互に行なって下
半盤Ｉを平にしている。そのため掘削中はトンネル内の
切羽側は下半盤Ｉの右半分Ｊと左半分Ｋとの間が第13図
Ｂのようにスロープになる。このためトンネルの幅方向
中央部にセットする従来の門型構は、切羽の近くにセッ
トすることができなかった。そのため門型構を使用する
場合は、常に切羽の後方から遅れて一次覆工しなければ
ならず、覆工作業の能率が悪かった。

しかし本発明では台車１が二台以上に分けられて小型
化されているので、下半盤Ｉの右半分Ｊと左半分Ｋとの
間が第13図Ｂのようにスロープになっていても、各台車
１は右半分Ｊと左半分Ｋを個々に移動できる。このため
第３図のように台車１を切羽のすぐ横まで入れて分割セ
ントル２をセットすることができ、上半盤Ｈの掘削に追
随して一次覆工を行なうことがで、一次覆工作業を迅速
且つ効率よく行なうことができる。

またスロープがあっても台車１の機動性は損なわれな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の型枠装置の一例を示す使用説明図、第
２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は第１図の型枠装
置の使用説明図、第４図は第１図の部分詳細図、第５
図、第６図は本発明の型枠装置の前後への傾斜説明図、
第７図は同装置におけるセントル駆動部分の分解説明
図、第８図は第７図のＤ−Ｄ矢視図、第９図ａ〜ｄ、第
10図、第11図ａ、ｂ、第12図は本発明の型枠装置の折畳
み説明図、第13図ａはトンネルの掘削時の正面図、同図
ｂは同図ａのＦ−Ｆ矢視図、第14図は従来の型枠装置の
説明図である。 １は台車 ２は分割セントル ３はトンネル掘削面 ４は押え枠 ５は回転駆動部 ６は前後駆動部 ７は左右駆動部 ８は上下駆動部 ９は傾斜調節部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネルの幅方向に２台以上並べられる大
   きさに形成され且つ自走移動可能とした２台以上の台車
   １と、台車１の数と同じ数に分割され且つ夫々の台車１
   に取り付けられた分割セントル２と、トンネル掘削面３
   に適宜間隔離して対向出来るよう各分割セントル２に取
   り付けられた押え枠４と、各台車１に設けられた夫々の
   分割セントル２を垂直方向を軸として回転させる回転駆
   動部５と、同分割セントル２を前後移動させる前後駆動
   部６と、同分割セントル２を左右移動させる左右駆動部
   ７と、同分割セントル２を上下動させる上下駆動部８と
   が備えられ、各分割セントル２同士は隣り合うもの同士
   が連結分離可能としたことを特徴とするトンネル工事に
   おけるコンクリート一次覆工用型枠装置。
2. 【請求項２】各分割セントル２のトンネルの前後方向へ
   の傾斜を調節可能とした傾斜調節部９を設けたことを特
   徴とする請求項第１のトンネル工事におけるコンクリー
   ト一次覆工用型枠装置。