JP2908577B2 - トンネル覆工版の据付け工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として既設トンネ
ルの補修覆工などにおいてＰＣ覆工版を覆工部に据付け
るための工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＰＣ覆工版を用いて覆工する工法
として、一般にトンネル外部から内部の覆工部までＰＣ
覆工版をトラック等により運搬し、内部に敷設したレー
ルに沿って走行する据付機により覆工部において順次一
枚づつ建込んで組立てる方法が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】既設トンネルの修復覆
工においては、仮に据付機を門型に形成してその下を一
般車輛が通行可能としても、ＰＣ覆工版をトラック等で
運搬し、これを積み降ろしする際に一般車輛の通行が阻
害され、しかも狭いトンネルにおいてはレールが通行の
障害となる。

【０００４】組立覆工作業をトンネル内でしかも据付機
との間の狭い空間で行わねばならないため、作業が困難
で施工能率も悪く、作業の安全性の確保、据付精度保持
も容易でない。

【０００５】このような課題を解決するために、出願人
らは下方を車輛が通行可能な門型の車体を備え、タイヤ
車輪によって走行可能な運搬据付装置に昇降および回転
自在な支持架台を設置し、この支持架台上にトンネル外
で複数枚のＰＣ覆工版をアーチ型に組立てた組立覆工版
を載置し、この運搬据付装置をトンネルの補修覆工部ま
で走行させ、運搬据付装置の下方を一般車輛を通行させ
ながら覆工作業を行うようにしたトンネル覆工版の据付
工法、ならびにこれに用いるＰＣ覆工版の組立装置およ
び運搬据付装置を開発した。

【０００６】そして、このトンネル覆工版の据付工法は
出願人らによって既に実施したが、当該工事においては
当然のことながら建設工事の一般的な慣行に従って工事
現場周辺に柵を設け、人の出入りをその都度警備員や作
業員がチェックして工事関係者以外のものの立ち入りを
禁止すると共に、本工事に使用する機械設備に工事関係
者以外のものが勝手に近寄って観察することなどできな
いように厳重にガードされた状態で行われ、使用した運
搬据付機はその下を通行する一般車内からその詳細な構
造や作動がほとんど観察できないような機構である上
に、車輛が通行す る部分の車体の内側周辺は落下防止用
保護シートで覆われた遮幣状態で施工し、また覆工版の
組立装置（近くで綿密にその構造および動作を観察しな
い限り、装置の内容を知り得ない）も現場付近の道路を
通行する一般車の安全を確保する立場から、道路から相
当離れた部外者立入禁止の場所に配置又は待機させ、さ
らに当該運搬据付機のトンネル内の移動時などにトンネ
ル出入口の遥か手前で一般車を停止して待機させるな
ど、工法および使用した機械装置を全て外部から詳細に
観察できないような非公開の状況下で工事を実施した。

【０００７】一方、この工事の一部の概要が刊行物（社
団法人日本トンネル技術協会発行の「トンネルと地下、
第１２号」）に掲載されたが、これには覆工版の運搬据
付装置の詳細な構造（例えば、操舵機構や覆工版をロー
ラーを介して支持架台に前後移動自在に支持した構成）
および作動については開示されておらず、また組立覆工
版の据付に際してＰＣＬ版を側壁に設置した後、脚部に
取付けられた取付け微調整金具で水平方向および垂直方
向の微調整を行うと記載されている（ＰＣＬ版を側壁に
設置後ではＰＣＬ版の全重量が金具に作用するため、微
調整金具の調整操作は不可能）。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は前記従来の課
題を解決するために、トンネル外に設置した組立架台に
おいて複数の円弧型のＰＣ覆工版を前後左右に接合一体
化して複数スパン分のアーチ型組立覆工版を組立て、こ
の組立覆工版の内面に支持ローラを支承した台枠を着脱
自在に複数取付け、運搬据付機の門形フレームからなる
車体の左右の下端に自家発電機を駆動電源として電動で
駆動するタイヤ式車輪を設けた台車を前後に設け、前記
車体上に昇降かつ左右にスライド自在に設けた支持架台
上に前記組立覆工版を吊り込み、この組立覆工版を前記
支持架台上に設けた前後送りローラに支持すると共に、
前記支持ローラを支持架台の両側部に設けた前後方向に
水平な前後送りレール上に支持することにより前後に移
動自在に支持し、この状態で車体をトンネル内に予め設
置した側壁に沿って走行させて覆工部まで移動し、覆工
部において前記支持架台を昇降及びスライド調節した上
で組立覆工版を支持架台の後端に前後方向に進退自在に
設けた押圧部材により前方に移動し、先行して据付けた
組立覆工版に接合すると共に、左右の下端において側壁
上に据付けた後、車体をトンネル外に後退走行させて予
め組立架台において組立てた組立覆工版を前記車体の支
持架台上に支持し、この組立覆工版を同様に覆工部に搬
送して据付けるようにしたトンネル覆工版の据付け工法
を提案するものである。

【０００９】またこの発明は、トンネル外に設置した組
立架台において複数の円弧型のＰＣ覆工版を前後左右に
接合一体化して複数スパン分のアーチ型組立覆工版を組
立て、この組立覆工版の内面に支持ローラを支承した台
枠を着脱自在に複数取付け、運搬据付機の門形フレーム
からなる車体の左右の下端に自家発電機を駆動電源とし
て電動で駆動するタイヤ式車輪を設けた台車を前後に設
け、前記車体上に昇降かつ左右にスライド自在に設けた
支持架台上に前記組立覆工版を吊り込み、この組立覆工
版を前記支持架台上に設けた前後送りローラに支持する
と共に、前記支持ローラを支持架台の両側部に設けた前
後方向に水平な前後送りレール上に支持することにより
前後に移動自在に支持し、この状態で車体をトンネル内
に予め設置した側壁に沿って走行させて覆工部まで移動
し、覆工部において前記支持架台を昇降及びスライド調
節した上で組立覆工版を支持架台の後端に前後方向に進
退自在に設けた押圧部材により前方に移動し、先行して
据付けた組立覆工版に接合し、この状態で組立覆工版の
左右の下端に下向きに突設した高さ調節ボルトを回転し
て側壁の上端に接地させると共に、組立覆工版の下部に
埋設したインサートに予めねじ込んで外周面側に突設し
た水平調節ボルトを既設トンネルに押し当てて支持した
後、支持架台を下降させて前記高さ調節ボルトを介して
側壁上に据付け、その車体をトンネル外に後退走行させ
て予め組立架台において組立てた組立覆工版を前記車体
の支持架台上に支持し、この組立覆工版を同様に覆工部
に搬送して据付けるようにしたトンネル覆工版の据付け
工法を提案するものである。

【００１０】またこの発明は、前記台車に、その前後に
車体の側方に向かって進退自在に進退アームを取付け、
この進退アームの先端に取付けたガイドローラを、この
進退アームの後端に装着したバネの弾圧力により前記側
壁に接触させ、この進退アー ムと同調して進退し、その
進退方向の前後に設けた一対の感知体間に配置されたセ
ンサーにより、前記進退アームの進退に伴って進退する
前記前後いずれかの感知体を検出して前記台車の操舵機
構にトンネル側壁と車体の間隔を一定に保つように操舵
信号を発信することにより、前記車体をトンネル側壁に
沿わせて誘導しながら覆工部まで移動するようにしたト
ンネル覆工版の据付け工法を提案するものである。

【００１１】さらにこの発明は、前記台車に、前部の車
輪の旋回に同調して後部の車輪を同方向に旋回させる四
輪同調操舵機構を設けてなるトンネル覆工版の据付け工
法を提案するものである。

【００１２】

【作用】作業空間として制限のないトンネル外に設置し
た組立架台において複数の円弧型のＰＣ覆工版を前後左
右に接合一体化して複数スパン分のアーチ型の組立覆工
版を安全かつ能率的に組立てる。

【００１３】この組立の際には、固定支持台と移動支持
台の前部上端に取付けた複数の前後送りローラに、それ
ぞれ複数の円弧型ＰＣ覆工版の上部を移動自在に載せ、
さらにこの前部上端よりも低位置に取付けた前後送りレ
ールに、覆工版の内面の中間に着脱自在に取付けた台枠
の支持ローラを前後移動自在に支持させ、隣接して支持
されたＰＣ覆工版をスライド移動して相互を接合一体化
し、この状態で移動支持台を固定支持台側に移動して両
支持台上のＰＣ覆工版をその上端で接合し、各覆工版相
互をボルト又は継手金具等で接合一体化する。

【００１４】このように組立てた組立覆工版を運搬据付
機の支持架台上に積み代えて支持し、運搬据付機により
トンネル内部の覆工部まで搬送して据付けた後、運搬据
付機をトンネル外に後退走行する。

【００１５】運搬据付機においては、組立覆工版を車体
上に昇降かつ左右にスライド自在に 設けた支持架台上に
前記組立覆工版を吊り込み、この組立覆工版を前記支持
架台上に設けた前後送りローラに支持すると共に、前記
支持ローラを支持架台の両側部に設けた前後方向に水平
な前後送りレール上に支持することにより前後に移動自
在に支持し、この状態で車体をトンネル内に予め設置し
た側壁に沿って走行させて覆工部まで移動し、覆工部に
おいて前記支持架台を昇降及びスライド調節した上で組
立覆工版を支持架台の後端に前後方向に進退自在に設け
た後部押圧部材により前方に移動し、先行して据付け覆
工したＰＣ覆工版に接合する。

【００１６】この場合、支持架台上の組立覆工版の支持
高さや傾きが先行覆工したＰＣ覆工版の据付けレベルに
整合しない場合には、四点の昇降調節機構を昇降調節し
ながらレベル調整を行う。

【００１７】さらに、支持架台上の組立覆工版の先端面
が先行覆工したＰＣ覆工版の後端面に対して平行となっ
ていない場合には、横行ビームを相反方向に移動して支
持架台と共に向きを調整し、また支持架台上の組立覆工
版の先端面が先行覆工したＰＣ覆工版の後端面に対して
左右方向に位置ずれしている場合には、横行ビームを左
右同方向に移動して支持架台と共に位置調整を行う。

【００１８】この状態で組立覆工版の左右の下端に下向
きに突設した高さ調節ボルトを回転して、支持架台を下
降させる前に予め据付高さを調整した上で側壁の上端に
接地させることにより、先行覆工したＰＣ覆工版に確実
に一連一体化して側壁上に正確に据付けることができる
と共に、組立覆工版の下部に埋設したインサートに予め
ねじ込んで外周面側に突設した水平調節ボルトを既設ト
ンネルに押し当てて支持することにより、組立覆工版の
自重による地山方向への水平力を既設トンネルに支持す
ることができる。

【００１９】運搬据付機の走行に際しては、センサー機
構の各進退アームのガイドローラを側壁又はこれに沿っ
て設けたガイドレールに接触させ、感知部をセンサーに
感知されない中間位置に調節セットして走行させ、カー
ブ等において、例えば車体が側壁に近付き過ぎていずれ
かの台車の少なくとも一方の進退アームが収縮する場合
には、これに同調する感知部がセンサーに感知されて台
車を側壁から離れる方向に自動操舵し、また逆に車体が
側壁から離れ過ぎていずれかの台車の少なくとも一方の
進退アームが伸長する場合には、感知部がセンサーに感
知されて台車を側壁に近付ける方向に自動操舵し、その
結果常時側壁と一定の距離を保って運搬据付機を走行す
る。

【００２０】また、走行の際に各車輪は操舵用シリンダ
により四輪操舵、即ち左右の前車輪の旋回に同調して左
右の後車輪が同方向に旋回し、狭いトンネル内の走行に
おいて操舵を鋭敏に行い、屈曲走行の操舵性を向上する
ようになっている。

【００２１】このようにして運搬据付機が組立覆工版の
載荷部から覆工部を往復する間に、組立架台において上
記同様に新たな組立覆工版を組立て、これを再び運搬据
付機に載せて覆工部まで搬送して順次据付ける工程を繰
り返す。

【００２２】

【実施例】図示の実施例は既設トンネルを補修覆工する
場合を示したもので、図２に示すように、先ず既設トン
ネル１の左右の側壁部に建築限界内において現場打ちコ
ンクリートにより側壁２を構築すると共に、既設舗装路
盤を掘り下げてＰＣ舗装板及び側溝ブロックを敷設して
路盤３を構築した後、トンネル外部において左右一対の
円弧形のＰＣ覆工版４，４’をその上端を天端において
接合し、これらを複数スパン分のアーチ型の組立覆工版
に組立て、この組立覆工版を覆工部まで搬送してその下
端を左右の側壁２，２上に支持固定しながら、既設トン
ネル１のアーチ部に沿って建込み、既設トンネル１と組
立覆工版との空隙に裏込め材５を充填して一体化する。

【００２３】ＰＣ覆工版４，４’は、主鉄筋に小径の硬
鋼線を用いてコンクリートの被りを充分に確保しながら
薄肉（80mm）とした方形円弧板で、図３、図４に示すよ
うにトンネル天端において接合する上端には一方に凸部
６が、また他方に凹部７が相互に噛み合うように相対向
して形成され、それぞれ上端部及び下端部に巾方向にボ
ルト挿通孔８，８’が形成されており、図５に示すよう
に左右のＰＣ覆工版４，４’を凸部６と凹部７を噛み合
わせながら前後に複数対（図では３対）接合し、各ボル
ト挿通孔８，８’に一連にボルト９を通してナットによ
り締結一体化することにより、下端間の間隔がほぼ左右
の側壁間隔に等しい複数スパン分のアーチ型の組立覆工
版に組立てる。

【００２４】このようなＰＣ覆工版４，４’の組立は、
既設トンネル１の坑口付近の道路外に設置した組立架台
１０において行う。

【００２５】組立架台１０は図６、図７に示すように、
基台１１上に固定支持台１２と移動支持台１２’が相対
向して設置され、移動支持台１２’はネジ棒とこれに被
嵌したナットとからなる回転ネジ送り機構等の送り移動
機構１３により固定支持台１２との対向方向に進退自在
に設置されている。

【００２６】固定支持台１２及び移動支持台１２’は、
互いに相対する前部上端に複数の前後送りローラ１４
が、また前部上端より低位置の後部上端には前後送りレ
ール１５が取付けられている。

【００２７】組立てるＰＣ覆工版４，４’には図８に示
すように、予めその内面の中間に、前後送りレール１５
上に載せて走行自在に支持する支持ローラ１６を支承し
た台枠１７をボルト１８により着脱自在に複数取付け、
このＰＣ覆工版４，４’を順次クレーンで吊り上げてそ
の上部内面を固定支持台１２と後退位置にある移動支持
台１３の各前後送りローラ１４上に前後移動自在に支持
すると共に、各支持ローラ１６を前後送りレール１５の
上に載せて前後移動自在に支持する。

【００２８】このように固定支持台１２と移動支持台１
３上にそれぞれ複数枚のＰＣ覆工版４，４’を支持する
ことにより、ＰＣ覆工版４，４’は既設トンネル１のア
ーチ部に倣った状態にセットされ、この状態で下端部の
互いに合体したボルト挿通孔８’に一連にボルト９を通
してナットにより締結した上で、移動支持台１３を固定
支持台１２側に前進させ、相対する凸部６と凹部７を密
に噛み合わせ、上部の互いに合体したボルト挿通孔８に
一連にボルト９を通してナットにより締結一体化する。

【００２９】なお、ボルト締結の外、必要に応じて前後
のＰＣ覆工版４，４及び４’，４’同士並びに左右のＰ
Ｃ覆工版４，４’同士を適宜継手金具を介して接合して
もよい。

【００３０】組立覆工版の組立後、その上に図９に示す
吊架台１９をクレーンで吊り降ろし、その下面に取付け
たアーチ形フレーム２０に組立てた組立覆工版をボルト
で着脱自在に取付け、これを吊架台１９と共にクレーン
で吊り上げて坑口付近に待機させた図１０に示す運搬据
付機２１上に移動して図１に示すようにセットし、その
後再び組立架台１０において順次同様に後続の組立覆工
版の組立を行う。

【００３１】運搬据付機２１は、下方を大型自動車等の
車輛が通行可能な上部が屋根形をなす門形フレームから
なる車体２２の左右の下端に前後のタイヤ式車輪２３，
２４が設けられ、車体２２に搭載した自家発電機２５を
駆動電源として電動で駆動するようになっており、各車
輪２３，２４を回転自在に支承する台車２６は垂直軸廻
りに旋回自在に支持されて、それぞれ台車２６と車体２
２との間に取付けた操舵用シリンダ２７により四輪操
舵、即ち図１１に示すように左右の前車輪２３の旋回に
同調して左右の後車輪２４が旋回し、狭いトンネル内の
走行において操舵を鋭敏に行い、屈曲走行の操舵性を向
上した機構となっている。

【００３２】運搬据付機２１の車体２２の上面には、そ
の横巾方向にスライド自在な横行ビーム２８，２８’が
前後に平行に設置され、各横行ビーム２８，２８’上に
はその左右に昇降調節機構２９が設けられ、この前後左
右四点の昇降調節機構２９に組立覆工版を支持する支持
架台３０が昇降自在に支持されている。

【００３３】横行ビーム２８，２８’は、図１２〜図１
５に示すように左右端部の下面に取付けた滑り板３１を
介して車体２２のＨ型鋼からなる上部フレーム上にスラ
イド自在に載置され、左右部の両側に相対向して取付け
たＬ型の端部抱持体３２の下端水平部を上部フレームの
上部フランジ２２’の下側に当てがって脱落しないよう
に抱持しており、また横行ビーム２８，２８’の中央部
はその周囲を囲んで車体２２の上部フレームに取付けた
ほぼ角筒状の中央抱持体３３に若干のガタを許容する程
度に密に抱持されており、この状態において端部抱持体
３２の垂直部と上部フランジ２２’の側端との間には若
干の間隙が保持され、これによって横行ビーム２８，２
８’は車体２２の上部フレームの巾方向にも若干スライ
ドでき、そのスライド範囲内において中央部を支点とし
て若干の角度だけ水平旋回できるようになっている。

【００３４】横行ビーム２８，２８’の中央の空洞部に
は、その長手方向に横行用シリンダ３４が設置され、そ
の一端は横行ビーム２８，２８’に垂直な枢軸３５によ
り枢着され、また他端は車体２２の上部フレームに突設
した支持突部３６に垂直な枢軸３７により枢着されてお
り、相互の横行用シリンダ３４，３４を伸縮制御するこ
とにより、横行ビーム２８，２８’をその上に設置した
支持架台３０と共に長手方向に同方向にスライドして平
行移動したり、相互に逆方向にスライドして中央部を支
点として若干の角度だけ水平旋回することができる。

【００３５】各昇降調節機構２９は図１６に示すよう
に、横行ビーム２８，２８’上に垂直に固定された昇降
シリンダ３８の伸縮ロッド３８’の先端に、横行ビーム
２８，２８’に垂直に固定された筒状ガイド３９にスラ
イド自在に嵌挿した昇降筒体４０が枢軸４１により枢着
されており、この筒体４０の上端には支持架台３０に取
付けた支持筒体４２の閉鎖頭部が載置され、この支持筒
体４２は筒状ガイド３９の周囲に多少の間隙を保持して
遊嵌されており、これによって支持架台３０を前後左右
に若干傾くことを許容して支持している。

【００３６】支持架台３０は、両側部が斜め下向きに傾
斜した屋根型に形成され、その中央の水平部の左右部上
にそれぞれ前後及び中間の３点に前後送りローラ４３が
取付けられ、また両側部には前後方向に水平な前後送り
レール４４が取付けられており、上記吊架台１９と共に
クレーンで吊り降ろした組立覆工版を各前後送りローラ
４３上に前後移動自在に支持すると共に、組立覆工版の
各支持ローラ１６を前後送りレール４４の上に載せて前
後移動自在に載置支持する。

【００３７】支持架台３０の前後端には図１７、図１８
に示すように、上記載置支持された組立覆工版の前後端
を押圧係止するための前部押圧部材４５及び後部押圧部
材４６がそれぞれ左右一対づつ斜め上向きに突設されて
いる。

【００３８】前部押圧部材４５は、その後端に設けた縦
向きのブラケット４７を、支持架台３０に固定された角
筒状のスリーブ４８内にスライド自在に嵌挿した角筒状
の進退アーム４９の先端に設けた縦向きのブラケット５
０に、横向きの支軸５１により俯仰自在に枢着し、かつ
通常はその上方において挿脱自在の固定ピン５２により
結合されており、必要に応じてこの固定ピン５２を抜き
取ることにより、支軸５１を支点として下向きに回動
し、組立覆工版の前端との掛合を外せるようになってい
る。

【００３９】そして、前部押圧部材４５はスリーブ４８
と進退アーム４９との間に取付けたシリンダ５３により
前後に進退するようになっている。

【００４０】なお、前部押圧部材４５の進退アーム４９
を円筒状のスリーブ４８内に回転かつスライド自在な円
筒とし、これを回転することにより、前部押圧部材４５
を組立覆工版の前端との掛合を外すように傾倒させるよ
うにしてもよい。

【００４１】後部押圧部材４６は、支持架台３０に固定
された角筒状のスリーブ５４内にスライド自在に嵌挿し
た角筒状の進退アーム５５の先端に取付けられ、スリー
ブ５４と進退アーム５５との間に取付けたシリンダ５６
により前後に進退するようになっている。

【００４２】支持架台３０に組立覆工版を載置する際に
は、車体の前後左右のアウトリガー５７を伸長して車体
２２を支持し、横行ビーム２８，２８’を支持架台３０
の中央部に移動調節し、前後の押圧部材４５，４６をそ
れぞれ一杯に伸長し、さらに４基の昇降調節機構２９を
一旦下死点に下降した後に若干均等に上昇させた状態
で、組立覆工版を静かに吊り降ろして前後送りローラ４
３及び前後送りレール４４上に前後移動自在に載置支持
し、この状態でシリンダ５３，５６を後退作動すること
により、組立覆工版の前後端を前後の押圧部材４５，４
６に挟持して固定する。

【００４３】このように支持架台３０上に組立覆工版が
支持固定された後、車体２２の車輪駆動機を駆動して主
として手動操舵により既設トンネル１内に入れ、覆工部
まで手動又は自動操舵により走行移動させる。

【００４４】この坑内走行において、車体２２を側壁２
に沿って常に一定間隔を保って走行させるために、各車
輪２３，２４の台車２６には車体２２と側壁２との距離
を一定に保つように自動操舵を行うそれぞれ前後一対の
操舵センサー機構５８が設けられている。

【００４５】操舵センサー機構５８は図１９，２０に示
すように、台車２６の前後部に車体２２の巾方向に水平
に取付けたスリーブ５９内に、突出先端にガイドローラ
６０を回転自在に支承した進退アーム６１がスライド自
在に挿嵌され、その後端とスリーブ５９の後端との間に
介在した圧縮バネ６２により車体２２の側面外方に弾圧
力を受けて突出されており、進退アーム６１の突出先端
部に設けた取付板６３に調節ナット６４により位置調節
自在に先端部を取付け、かつ後端部をスリーブ５９に設
けた支持板６５の透孔にスライド自在に挿通した進退ア
ーム６１と平行な作動ロッド６６を、進退アーム６１の
進退作動に連動して進退させ、この作動ロッド６６の中
間にその進退方向に僅少間隔を置いて突設した前後一対
の感知部６７，６７’をスリーブ５９に取付けた接触又
は近接センサーからなる限界位置検出センサー６８，６
８’により検出することにより、進退アーム６１の進退
動作の許容限界を越える場合に操舵用シリンダ２７に操
舵信号を発信し、これを作動することにより各台車２６
の走行方向を自動的に若干変更制御し、車体２２を側壁
２と常に一定距離を保って走行させるように構成されて
いる。

【００４６】即ち、運搬据付機２１の走行に際しては、
各進退アーム６１のガイドローラ６０を側壁２又はこれ
に沿って設けたガイドレールに接触させ、作動ロッド６
６の前後一対の感知部６７，６７’をセンサー６８，６
８’に感知されない中間位置に調節セットして走行させ
る。

【００４７】そして、カーブ等において、例えば車体２
２が側壁２に近付いていずれかの台車２６の少なくとも
一方の進退アーム６１が収縮する場合には、感知部６７
がセンサー６８に感知されて操舵用シリンダ２７が作動
し、台車２６を側壁２から離れる方向に操舵し、また逆
に車体２２が側壁２から離れていずれかの台車２６の少
なくとも一方の進退アーム６１が伸長する場合には、感
知部６７’がセンサー６８’に感知されて操舵用シリン
ダ２７が作動し、台車２６を側壁２に近付ける方向に操
舵する。

【００４８】なお、作動ロッド６６の後端に異常感知部
６９が設けられ、万一車体２２が側壁２に過剰に接近す
る場合に、その異常感知部６９を感知して非常ブレーキ
を作動し、車体２２の走行を停止する停止センサー７０
が設けられている。

【００４９】また車体２２の側面には、平常走行時には
側壁２に接触せず、万一車体２２が側壁２に過剰に接近
する場合に側壁２に接触して車体２２を支持するため
に、先端にローラ７１を取付けた支持アーム７２が突設
されている。

【００５０】以上のように運搬据付機２１を操舵制御し
ながら覆工部まで走行させ、覆工部において停止させて
組立覆工版の建込み据付け作業を行う。

【００５１】図２１、図２２は先行して据付け覆工した
ＰＣ覆工版４，４’に一連に建込み据付けを行う場合を
示したもので、車体２２を先行覆工したＰＣ覆工版４，
４’に近接して停止させた状態で、後部押圧部材４６を
ストロークエンドまで伸長させ、次に前部押圧部材４５
を収縮して支持架台３０上の組立覆工版を後方に後退さ
せ、先行覆工したＰＣ覆工版４、４’と組立覆工版との
間隙を後部押圧部材４６のストローク以内となるように
車体２２を移動した後、アウトリガー５７を下降して接
地させ、前部押圧部材４５を固定している固定ピン５５
を抜き取って下方に倒し、組立覆工版との係合を外した
上で後部押圧部材４６を収縮し、後行の支持架台３０上
の組立覆工版を先行覆工したＰＣ覆工版４，４’に当接
するまで前進させ、図２３に示すように相互の接合面に
対向して設けた位置決めピン７３と係合穴７４とを係合
させ、間にシール材７５を介在して接合する。

【００５２】この場合、支持架台３０上の組立覆工版の
支持高さや傾きが先行覆工したＰＣ覆工版４，４’の据
付けレベルに整合しない場合には、四点の昇降調節機構
２９を昇降調節しながらレベル調整を行う。

【００５３】なお、四点の昇降調節機構２９は、組立覆
工版を常に四点で安定して支持するように、前後左右に
互いに対角に位置する昇降調節機構２９，２９のみを同
時に作動することができないようになっている。

【００５４】さらに、支持架台３０上の組立覆工版の先
端面が先行覆工したＰＣ覆工版４，４’の後端面に対し
て平行でない場合には、図２４に示すように横行ビーム
２８，２８’を相反方向に移動して支持架台３０と共に
向きを調整し、また支持架台３０上の組立覆工版の先端
面が先行覆工したＰＣ覆工版４，４’の後端面に対して
左右方向に位置ずれしている場合には、横行ビーム２
８，２８’を左右同方向に移動して支持架台３０と共に
位置調整を行う。

【００５５】このように組立覆工版を先行覆工したＰＣ
覆工版４，４’に接合した状態で、図２５に示すように
組立覆工版の左右の下端に下向きに突設した高さ調節ボ
ルト７３の支脚７４を回転し、側壁２の上端に接地させ
た後、昇降調節機構２９を全て下降させ、支持ローラ１
６の台枠１７を取り外した上で、アウトリガー５７を上
昇して車体２２を後退走行し、坑外に移動して既に組立
架台１０で組立てられた新たな組立覆工版を搭載して上
記同様に据付ける。

【００５６】側壁２上に据付けた組立覆工版はその自重
により地山方向への水平力が作用するため、図２６に示
すようにその下部に埋設したインサート７５に予めねじ
込んで外周面側に突設した水平調節ボルト７６を既設ト
ンネル１に押し当てて支持し、さらに側壁２の上端に固
定した鉄筋７７に連結鉄筋７８の先端のフックを掛合
し、かつ後端を高さ調節ボルト７３に溶接して組立覆工
版の下部を固定し、この状態で組立覆工版の下部周囲の
間隙に根固めモルタル７９を充填して固結した後、裏込
め材５を注入充填する。

【００５７】以上の実施例では、既設トンネルの修復覆
工についてついて説明したが、この発明を新設トンネル
に用いることもできる。

【００５８】

【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、作業空間
として制限がなく、車輛の通行に障害とならないトンネ
ル外に設置した組立架台において複数の円弧型のＰＣ覆
工版を組立てるので、安全かつ能率的に組立覆工版を組
立てることができると共に、運搬据付機が覆工部に移動
して組立覆工版を据付けて戻ってくるまでの間に新たな
組立覆工版を組立てることができ、タイムラグなく順次
連続的に搬送して合理的に据付けることができ、施工能
率を向上することができる。

【００５９】またトンネル内には下方を車輛が通行可能
な門型の車体を備えた運搬据付機のみが走行し、しかも
タイヤ式車輪で走行するので、既設トンネルの修復覆工
に際して一般車輛の通行を阻害したり遮断することなく
施工することができる。

【００６０】運搬据付装置においては、組立覆工版を車
体上に昇降かつ左右にスライド自在 に設けた支持架台上
に吊り込み、この組立覆工版を支持架台上に設けた前後
送りローラに支持すると共に、前記支持ローラを支持架
台の両側部に設けた前後方向に水平な前後送りレール上
に支持するので、組立覆工版を前後に移動自在に簡単か
つ確実に位置決めして支持することができ、覆工部にお
いて支持架台を昇降及びスライド調節した上で組立覆工
版を支持架台の後端に前後方向に進退自在に設けた押圧
部材により前方に移動し、先行して据付け覆工したＰＣ
覆工版に接合することができる。

【００６１】そして、この状態で組立覆工版の左右の下
端に下向きに突設した高さ調節ボルトを回転して、支持
架台を下降させる前に予め据付高さを調整した上で側壁
の上端に接地させることにより、先行して覆工したＰＣ
覆工版に確実に一連一体化して側壁上に正確に据付ける
ことができると共に、組立覆工版の下部に埋設したイン
サートに予めねじ込んで外周面側に突設した水平調節ボ
ルトを既設トンネルに押し当てて支持することにより、
組立覆工版の自重による地山方向への水平力を既設トン
ネルに支持することができる。

【００６２】運搬据付機はその車体に搭載した自家発電
機を駆動源として走行するので、外部電源を用いる場合
のように長いトンネルにおいてもケーブルの巻とりや繰
り出し操作が不要で、走行を単純化することができる。

【００６３】また、走行の際に各車輪は操舵用シリンダ
により四輪操舵、即ち左右の前車輪の旋回に同調して左
右の後車輪が同方向に旋回し、狭いトンネル内の走行に
おいて操舵が鋭敏に行なわれ、屈曲走行の操舵性を向上
することができる。

【００６４】なお、この発明による覆工施工において、
運搬据付機２１の走行速度を積載時18m/分、空車時36m/
分、覆工部までの距離を600mとした場合、往復時間は51
分となり、組立覆工版の積替え時間を10分、調整据付時
間を約35分として、以上の一サイクルに要する時間は合
計約１時間３０分で、作業の準備、後かたずけを含めて
１日の作業時間を６時間とすると、１日に４サイクルが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による組立覆工版の据付け状態を示す
正面図。

【図２】この発明により覆工施工した修復トンネルの縦
断正面図。

【図３】この発明に用いるＰＣ覆工版の一態様を示す平
面図。

【図４】この発明に用いるＰＣ覆工版の他の態様を示す
平面図。

【図５】この発明に用いる組立覆工版の平面図。

【図６】この発明に用いる組立覆工版の組立用組立架台
の正面図。

【図７】この発明に用いる組立覆工版の組立用組立架台
の平面図。

【図８】この発明に係る支持ローラの台枠の正面図。

【図９】この発明に用いる組立覆工版の吊り込み用吊架
台の平面図。

【図１０】この発明に用いる運搬据付機の斜視図。

【図１１】この発明に用いる運搬据付機の操舵の一態様
を示す系統図。

【図１２】この発明に用いる運搬据付機の横行ビームの
縦断側面図。

【図１３】この発明に用いる運搬据付機の横行ビームの
底面図。

【図１４】この発明に用いる運搬据付機の横行ビームの
端部縦断正面図。

【図１５】この発明に用いる運搬据付機の横行ビームの
中央部の縦断正面図。

【図１６】この発明に用いる運搬据付機の昇降調節機構
の縦断正面図。

【図１７】この発明に用いる運搬据付機の前部押圧部材
の縦断側面図。

【図１８】この発明に用いる運搬据付機の後部押圧部材
の縦断側面図。

【図１９】この発明に用いる運搬据付機の操舵センサー
機構の平面図。

【図２０】この発明に用いる運搬据付機の操舵センサー
機構の縦断側面図。

【図２１】この発明により組立覆工版を据付ける工程の
一態様を示す側面図。

【図２２】この発明により組立覆工版を据付ける工程の
他の態様を示す側面図。

【図２３】この発明により接合された組立覆工版の接合
部の部分縦断側面図。

【図２４】この発明に用いる運搬据付機の支持架台の向
きの調節状態を示す平面図。

【図２５】この発明により据付けた組立覆工版の下端部
の状態を示す部分縦断側面図。

【図２６】この発明により据付けた組立覆工版の中間部
の状態を示す部分縦断側面図。

【符号の説明】

１ 既設トンネル ２ 側壁 ３ 路盤 ４ ＰＣ覆工版 ４’ＰＣ覆工版 ５ 裏込め材 ６ 凸部 ７ 凹部 ８ ボルト挿通孔 ８’ボルト挿通孔 ９ ボルト １０ 組立架台 １１ 基台 １２ 固定支持台 １２’移動支持台 １３ 送り移動機構 １４ 前後送りローラ １５ 前後送りレール １６ 支持ローラ １７ 台枠 １８ ボルト １９ 吊架台 ２０ アーチ形フレーム ２１ 運搬据付機 ２２ 車体 ２３ 前車輪 ２４ 後車輪 ２５ 自家発電機 ２６ 台車 ２７ 操舵用シリンダ ２８ 横行ビーム ２８’横行ビーム ２９ 昇降調節機構 ３０ 支持架台 ３１ 滑り板 ３２ 端部抱持体 ３３ 中央抱持体 ３４ 横行用シリンダ ３５ 枢軸 ３６ 支持突部 ３７ 枢軸 ３８ 昇降シリンダ ３９ 筒状ガイド ４０ 昇降筒体 ４１ 枢軸 ４２ 支持筒体 ４３ 前後送りローラ ４４ 前後送りレール ４５ 前部押圧部材 ４６ 後部押圧部材 ４７ ブラケット ４８ スリーブ ４９ 進退アーム ５０ ブラケット ５１ 支軸 ５２ 固定ピン ５３ シリンダ ５４ スリーブ ５５ 進退アーム ５６ シリンダ ５７ アウトリガー ５８ 操舵センサー機構 ５９ スリーブ ６０ ガイドローラ ６１ 進退アーム ６２ 圧縮バネ ６３ 取付板 ６４ 調節ナット ６５ 支持板 ６６ 作動ロッド ６７ 感知部 ６７’感知部 ６８ 限界位置検出センサー ６８’限界位置検出センサー ６９ 異常感知部 ７０ 停止センサー ７１ ローラ ７２ 支持アーム ７３ 位置決めピン ７４ 係合穴 ７５ インサート ７６ 水平調節ボルト ７７ 鉄筋 ７８ 連結鉄筋 ７９ 根固めモルタル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 忠夫 神奈川県横浜市緑区桜台39−1528 (72)発明者 白岩 督啓 茨城県古河市中田2418−11 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 11/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル外に設置した組立架台において
   複数の円弧型のＰＣ覆工版を前後左右に接合一体化して
   複数スパン分のアーチ型組立覆工版を組立て、この組立
   覆工版の内面に支持ローラを支承した台枠を着脱自在に
   複数取付け、運搬据付機の門形フレームからなる車体の
   左右の下端に自家発電機を駆動電源として電動で駆動す
   るタイヤ式車輪を設けた台車を前後に設け、前記車体上
   に昇降かつ左右にスライド自在に設けた支持架台上に前
   記組立覆工版を吊り込み、この組立覆工版を前記支持架
   台上に設けた前後送りローラに支持すると共に、前記支
   持ローラを支持架台の両側部に設けた前後方向に水平な
   前後送りレール上に支持することにより前後に移動自在
   に支持し、この状態で車体をトンネル内に予め設置した
   側壁に沿って走行させて覆工部まで移動し、覆工部にお
   いて前記支持架台を昇降及びスライド調節した上で組立
   覆工版を支持架台の後端に前後方向に進退自在に設けた
   押圧部材により前方に移動し、先行して据付けた組立覆
   工版に接合すると共に、左右の下端において側壁上に据
   付けた後、車体をトンネル外に後退走行させて予め組立
   架台において組立てた組立覆工版を前記車体の支持架台
   上に支持し、この組立覆工版を同様に覆工部に搬送して
   据付けるようにしたことを特徴とするトンネル覆工版の
   据付け工法。
2. 【請求項２】 トンネル外に設置した組立架台において
   複数の円弧型のＰＣ覆工版を前後左右に接合一体化して
   複数スパン分のアーチ型組立覆工版を組立て、この組立
   覆工版の内面に支持ローラを支承した台枠を着脱自在に
   複数取付け、運搬据付機の門形フレームからなる車体の
   左右の下端に自家発電機を駆動電源として電動で駆動す
   るタイヤ式車輪を設けた台車を前後に設け、前記車体上
   に昇降かつ左右にスライド自在に設けた支持架台上に前
   記組立覆工版を吊り込み、この組立覆工版を前記支持架
   台上に設けた前後送りローラに支持すると共に、前記支
   持ローラを支持架台の両側部に設けた前後方向に水平な
   前後送りレール上に支持することにより前後に移動自在
   に支持し、この状態で車体をトンネル内に予め設置した
   側壁に沿って走行させて覆工部まで移動し、覆工部にお
   いて前記支持架台 を昇降及びスライド調節した上で組立
   覆工版を支持架台の後端に前後方向に進退自在に設けた
   押圧部材により前方に移動し、先行して据付けた組立覆
   工版に接合し、この状態で組立覆工版の左右の下端に下
   向きに突設した高さ調節ボルトを回転して側壁の上端に
   接地させると共に、組立覆工版の下部に埋設したインサ
   ートに予めねじ込んで外周面側に突設した水平調節ボル
   トを既設トンネルに押し当てて支持した後、支持架台を
   下降させて前記高さ調節ボルトを介して側壁上に据付
   け、その後車体をトンネル外に後退走行させて予め組立
   架台において組立てた組立覆工版を前記車体の支持架台
   上に支持し、この組立覆工版を同様に覆工部に搬送して
   据付けるようにしたことを特徴とするトンネル覆工版の
   据付け工法。
3. 【請求項３】 台車にはその前後に車体の側方に向かっ
   て進退自在に進退アームを取付け、この進退アームの先
   端に取付けたガイドローラを、この進退アームの後端に
   装着したバネの弾圧力により前記側壁に接触させ、この
   進退アームと同調して進退し、その進退方向の前後に設
   けた一対の感知部間に配置されたセンサーにより、前記
   進退アームの進退に伴って進退する前記前後いずれかの
   感知部を検出して前記台車の操舵機構にトンネル側壁と
   車体の間隔を一定に保つように操舵信号を発信すること
   により、前記車体をトンネル側壁に沿わせて誘導しなが
   ら覆工部まで移動することを特徴とする「請求項１」又
   は「請求項２」記載のトンネル覆工版の据付け工法。
4. 【請求項４】 前記台車には、前部の車輪の旋回に同調
   して後部の車輪を同方向に旋回させる四輪同調操舵機構
   を設けてなることを特徴とする「請求項１」又は「請求
   項２」記載のトンネル覆工版の据付け工法。