JP4478613B2 - トンネルインバート施工法及び移動式桟橋 - Google Patents

Description

本発明は、トンネルインバート施工法、及び、打設インバートコンクリート養生中に、重機、土砂運搬車両等を通行させるとともに、トンネル切羽側に近接した切削直後のトンネル下部へのトンネルインバート施工を可能とした移動式桟橋に関する。

トンネルの構築は、岩盤を掘削機により、掘削した後、アンカーボルト等の補強材を岩盤に打ち込み、岩盤を補強した後、掘削されたトンネル内壁面及びトンネル下部へ一次及び二次覆工用のコンクリートを打設し、打設コンクリートを養生硬化させる工により行われている。ここで、岩盤が軟弱な場合には、トンネル切羽に近接した掘削直後のトンネル下部へインバート施工（インバートコンクリートを打設）する必要がある。この際には、岩盤を安定させるため、トンネル下部をアーチ型に掘り下げした後、インバートコンクリートを打設、養生硬化させている、以下、本明細書では、説明の便宜上、インバートコンクリートを養生している場所を、単に「養生場所」という。

ところで、掘削機により、掘削された土砂は、トンネル切羽側からトンネル坑口へ搬出する必要がある。トンネル断面積が比較的広い場合は、トンネル切羽から所定距離（約１５０〜２００ｍ）離れた後方において、随時トンネル切羽側からトンネル坑口側へトンネルの幅方向の一側、例えば、中央から、右側（或いは左側）に配備されたパワーショベル、ブルドーザ等の重機と縦列させて配備させたダンプカー等に土砂を移載して、搬出するようにしている。そして、一側側の土砂の搬出を完了した後、重機、車両をトンネルの幅方向の他側へ移動させ、トンネルの幅方向の他側の土砂を搬出するようにしている。

さらに、ダンプカーや重機を、養生場所を通行させるために、該養生場所を跨ぐように車輪にて移動自在な移動式桟橋を設けている（特許文献１〜４）。このように、トンネル断面積が大きな場合に使用されて、土砂運搬や、資材の運搬をダンプカー等の車両を使用する工法をタイヤ工法という。

一方、トンネルの断面積が小さい場合は、レール工法とよばれる工法で、掘削された土砂を搬出するようにしている。レール工法では、トンネル坑口側から養生場所迄、レールを敷いて、軌道走行車両としてのトロッコ等の土砂運搬のため土砂運搬車両を該養生場所の近くで待機させるようにしている。そして、従来のレール工法では、トンネル切羽から、養生場所を越えて、トロッコ等の土砂運搬車両まで、ベルトコンベアや、ベルトコンベア装置を直列につなぎ、該ベルトコンベアやベルトコンベア装置を介して、掘削機により掘削された土砂をレール上の土砂運搬車両に移載するようにしている。なお、ベルトコンベア装置とは、掘削が進むにつれて、養生場所も移動するため、養生場所を跨ぐベルトコンベアを走行可能な架台上に設けた装置である。
特公平４−７０４８０号公報 特公平４−１５８８０号公報 特開２００３−２７８４９８号公報 特開平６−１０８７９５号公報

従来のレール工法では、上記のようなベルトコンベア装置を設ける必要があるが、ベルトコンベア装置は、トンネル切羽の近傍に一端が位置するようにし、他端が養生場所を越えた場所まで位置するように配置する必要があるため、装置全体の長さが長くなって、装置が大型化する問題がある。

そこで、軌道走行車両であるトロッコ等の土砂運搬車両をトンネル切羽近傍まで移動することができれば、大型化したベルトコンベア装置が必要でなくなる。そこで、特許文献１〜４に記載の移動式桟橋上の車両が走行する路面（以下、桟橋路面という）にレールを配置することにより、該移動式桟橋をレール工法にも応用することが考えられる。しかし、特許文献１〜４に記載の技術をそのまま応用すると下記の問題がある。

特許文献１〜４の移動式桟橋上において、車両が走行する路面高さ（移動式桟橋の自体の車輪が走行する部位からの高さをいう。以下、桟橋路面高さという）は、養生場所を跨ぐために、トンネル路面（すなわち、インバートコンクリート上面や、トンネル切羽側の地面）よりも、高くされているのが一般的である。

例えば、特許文献１では、移動式桟橋に移動式桟橋の路面とトンネル路面間を繋ぐための傾斜板を設けており、ダンプカー等の車両は、この傾斜板を登坂することにより、トンネル路面から桟橋路面へ移動する。ところで、ダンプカー等の車両は、移動式桟橋の路面とトンネル路面間に配置された傾斜板にある程度の勾配（例えば、１０〜２５°）があっても、登坂力があるため、登坂することが可能である。

従って、桟橋路面高さは、タイヤ工法においては、ダンプカー等の車両の登坂力に余裕があるため、トンネル路面に対して高くすることができる。
一方、自走しないトロッコ等の土砂運搬車両は、バッテリ式機関車等の動力車が必要であるが、これらの車両は、例えば、１０〜２５°の勾配を登坂することが難しく、一般にパーミル（0/00）程度の勾配での登坂力しかない。

従って、特許文献１に記載の移動式桟橋において、単に傾斜板上にレールを設けた場合、パーミル（0/00）程度の勾配を備えるように傾斜板を形成すると、傾斜板は、必然的に長くなる問題があり、好ましくない。前記説明では、特許文献１で比較したが、他の特許文献においても同様の問題が生ずる。

そこで、この問題を解消するために、桟橋路面高さを低くすればよいが、特許文献１〜特許文献４では、いずれも、桟橋路面は、移動式桟橋に設けられた車輪よりも上方の位置にあるため、桟橋路面を低くすることには限界があった。このため、従来、レール工法において、インバート施工部より先へ、軌道走行車両を通すことができるトンネルインバート施工法及び移動式桟橋は提供されていない。

本発明の第１の目的は、レール工法において、インバート施工部より先へ、軌道走行車両を通すことができるトンネルインバート施工法を提供することにある。
又、本発明の第２の目的は、トンネルインバート施工法に好適に使用できる移動式桟橋を提供することにある。

請求項１の発明は、トンネルインバート施工法において、基台に設けられた台車の車輪の高さよりも該基台に設けられたレールが低く配置された移動式桟橋の前記レールに、少なくとも土砂運搬車両を搭載して、インバート施工部の掘削時に、該土砂運搬車両に掘削時に生ずる土砂を積み込みし、該土砂運搬車両の通行により、前記土砂を搬出する第１ステップと、前記インバート施工部の掘削後に、前記移動式桟橋を該インバート施工部上に移動して、前記移動式桟橋上に設けたレール上にコンクリート打設関連車両を走行停止させて、前記インバート施工部に対してコンクリート打設を行う第２ステップと、前記インバート施工部のインバートコンクリート養生中に、前記レール上に軌道走行車両を搭載させた状態で前記移動式桟橋を移動させて、前記インバート施工部よりも、トンネル切羽側に前記軌道走行車両を運搬する第３ステップを含むことを特徴とするトンネルインバート施工法を要旨とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、前記第１ステップでは、インバート施工部の掘削進行度合いに応じて、前記移動式桟橋を移動させて、前記土砂運搬車両に土砂を直接積み込みすることを含むことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記コンクリート打設関連車両には、アジテータカーを含み、前記第２ステップでは、コンクリート打設時に、前記アジテータカーを搭載した状態で、前記移動式桟橋を前進後退させることによりコンクリート打設を行うことを含むことを特徴とする。 請求項４の発明は、基台上に設けられた車両通行部には、車両を通行させるためのレールを設け、該基台には、基台を走行させるための台車を設け、前記車両通行部に設けた前記レールを前記台車の車輪の高さよりも低く配置したことを特徴とする移動式桟橋を要旨とするものである。

請求項５の発明は、請求項４において、前記台車は、前記基台の幅方向の両側にそれぞれ配置されており、該基台の幅方向の両側に配置した台車の間に、前記車両通行部に設けた前記レールを配置したことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４又は請求項５において、車両通行部のレールは、固定レールと、該固定レールの長手方向の両端に対して、横方向に揺動自在に設けた可動レールを含むことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項４乃至請求項６のうちいずれか１項において、前記車両通行部に対して、レールを備えた傾斜部材を上下方向に揺動自在に配置し、前記運搬車両を、トンネル路面上のレールから前記傾斜部材上のレールを介して前記車両通行部上のレールに移動可能、又は、前記車両通行部上のレールから前記傾斜部材上のレールを介して前記トンネル路面上のレールに移動可能としたことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項４乃至請求項７のうちいずれか１項において、前記台車は、旋回ボギー台車であることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項４乃至請求項８のうちいずれか１項において、前記基台には、該基台を前記台車とともに昇降する昇降装置を設け、前記基台には、移動レールを、該基台の長手方向に移動させる移動レール移動機構を備えたことを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項４乃至請求項９のうちいずれか１項において、前記基台には、インバートコンクリート用の型枠を吊下支持する支持手段を備えたことを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項４乃至請求項９のうちいずれか１項において、前記台車は、自走台車であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、レール工法において、インバート施工部より先へ、軌道走行車両を通すことができる効果を奏する。又、レール工法において、インバート施工作業に必要な軌道走行車両を搭載したまま移動式桟橋を走行させることによって、インバート施工作業の効率化を図ることができる効果を奏する。

請求項２の発明によれば、インバート施工部の掘削進行度合いに応じて、前記移動式桟橋を移動させて、前記土砂運搬車両に土砂を直接積み込みできるため、インバート施工部の掘削の土砂積み込みを効率的に行うことができる。

請求項３の発明によれば、コンクリート打設時に、アジテータカーを搭載した状態で、移動式桟橋を前進後退させることによりコンクリート打設を行うため、コンクリート打設作業を容易に行うことができる効果を奏する。 請求項４の発明によれば、請求項１のインバート施工法に、好適に直接使用することができる。又、移動式桟橋の車両通行部である桟橋路面の高さ（すなわち、桟橋路面高さ）を低くすることができ、そのことによって、桟橋路面上のレールと、トンネル路面上のレールとを繋ぐために設けられる傾斜部材上のレールの勾配を、バッテリ式機関車等の動力車が登坂可能な勾配に容易にすることができる。この結果、トロッコ等の土砂運搬車両を、養生場所を越えて、トンネル切羽まで、移動させることができる。

請求項５の発明によれば、基台の幅方向の両側に配置した台車の間に、前記車両通行部に設けた前記レールを配置したことにより、移動式桟橋の車両通行部である桟橋路面の高さ（すなわち、桟橋路面高さ）を低くすることができる。

請求項６の発明によれば、可動レールが固定レールに対して、横方向に揺動自在に設けられているため、トンネルがカーブしている場所では、該トンネルのカーブに応じて、可動レールを揺動させて配置することができ、運搬車両を、レールに対してスムーズに走行させることができる。

請求項７の発明によれば、傾斜部材のレールをトンネル路面上のレールに対して傾斜して連結すると、運搬車両を、トンネル路面上のレールから傾斜部材のレールを介して前記車両通行部上のレールに移動可能、又は、車両通行部上のレールから傾斜部材のレールを介してトンネル路面上のレールに移動可能にすることができる。

請求項８の発明によれば、台車が、旋回ボギー台車であることにより、トンネルがカーブしているところでも、好適に走行することができる。
請求項９の発明によれば、昇降装置により、基台とともに台車をトンネル路面から上昇させた状態で、移動レール移動機構により、移動レールを基台の長手方向に移動させ、その後、昇降装置により、基台とともに台車を移動レール上に載せた状態とすることができる。そして、台車により、容易に移動式桟橋を移動レール上において走行させることができる。

請求項１０の発明によれば、インバートコンクリート用の型枠を吊下支持する支持手段を備えることにより、前記型枠を、該支持手段にて吊下支持した状態で、インバートコンクリートを打設する場所迄、容易に運ぶことができる。

請求項１１の発明によれば、台車を自走台車とすることにより、移動式桟橋を自走させることができ。この結果、重機等により、移動式桟橋を索引する場合よりも、牽引のために重機等にワイヤ等を繋ぐ作業や、ワイヤ等の取り外し作業が省略でき、移動を容易に行うことができる。

以下、本発明を具体化した一実施例の移動式桟橋を図１〜１６を参照して説明する。
移動式桟橋１０は、基台１００、レール２００、傾斜部材２５０、自走機構３００、移動レール３５０、移動レール移動機構３７０、移動レール吊下手段３８０、昇降装置としてのアウトリガー４００等を備える。

（基台１００）
基台１００は、枠体１１０、踏板１５０等を備える。枠体１１０は、図３に示すように、略チャンネル状に形成された複数の枠１２０と一対の側壁１３０から構成されている。枠１２０は、梁１２２と、梁１２２の両端から上方に突出された柱部１２４からなる。各枠１２０の柱部１２４上部は、側壁１３０を介して互いに連結されている。

図４に示すように、梁１２２は、後述する自走機構３００の車輪３１２の高さよりも、低くなるように配置されている。図３に示すように、各枠１２０の梁１２２上には、所定ゲージ離間した一対のレール２００が架設されるとともに、レール２００と柱部１２４の基端間には、踏板１５０が架設されている。又、レール２００の間には、着脱自在に、複数の中間パネル１６０が載置されている。なお、図２においては、中間パネル１６０は説明の便宜上、省略されている。

レール２００と、踏板１５０を備えることにより、基台１００には、車両通行部Ｓが構成されている。すなわち、レール２００を備えることにより、レールを使用して走行する車両（喩えば、トロッコ等の土砂運搬車両等）の通行が可能である。又、図１３に示すように、踏板１５０により、重機Ｇの通行が可能である。又、基台１００の側壁１３０上には、３つの櫓１４０，１４１，１４２が設けられている。

（レール２００）
図２に示すように、車両通行部Ｓの各レール２００は、固定レール２１０と、可動レール２２０からなる。固定レール２１０は、車両通行部Ｓの両端部近傍を除いた各梁１２２の上面に、水平となるように固定されている。図２に示すように車両通行部Ｓの両端部及びその近傍には、可動レール支持枠体２３０が踏板１５０上を水平移動自在に配置されている。各可動レール２２０は、前記可動レール支持枠体２３０上に固定されている。そして、各可動レール２２０は、その被支持部２２において、各固定レール２１０の端部に対してそれぞれ横方向に揺動自在に連結されており、トンネルのカーブに応じて、変位可能である。図５に示すように、可動レール２２０に対応した、梁１２２には、駆動手段としての油圧シリンダ１２６が取付されている。油圧シリンダ１２６のロッド１２８は、可動レール支持枠体２３０に連結されている。従って、油圧シリンダ１２６の作動により、可動レール２２０は、変位可能とされている。踏板２３２は、可動レール支持枠体２３０の幅方向の両側部から張り出しされており、可動レール支持枠体２３０が可動レール２２０とともに変位した際に、踏板１５０上に重ね合わされた状態で変位する。

油圧シリンダ１２６と、可動レール支持枠体２３０とにより、レールスライド装置２４０が構成されている。
各可動レール２２０の先端には、レールとしてのレール材２６０が、上下方向に揺動自在に連結されている。各レール材２６０は、その下面において、枠状に形成された傾斜部材２５０を介して互いに連結されている。図６に示すように、レール材２６０の先端上面は、先端側の高さが低くなるように、すなわち、先端が尖るように斜状に形成されている。

（自走機構３００）
自走機構３００は、自走台車３１０と、自走台車３１０を駆動する駆動機構３２０とから構成されている。本実施形態では、自走台車３１０は、旋回ボギー自走台車とされている。図１（ａ），（ｂ）及び図４に示すように自走台車３１０は、基台１００の前部（トンネル切羽側をいう）、及び後部（トンネル坑口側をいう）において、側壁１３０の下面に対して、その幅方向の両側部に位置するように取付けされている。すなわち、側壁１３０よりも下方であって、枠１２０の柱部１２４間に位置するように、自走台車３１０は配置されている。自走台車３１０は、前後に一対の車輪３１２を備えている。図７に示すように一対の車輪３１２は、それぞれスプロケット３１４を備えている、両スプロケット３１４には、無端状のチェン３１５が巻回されている。又、一方の車輪３１２には、スプロケット３１６が設けられている。駆動機構３２０では、駆動源としての電動モータ３２２が、減速機構３２４を介してスプロケット３２６を回転駆動する。そして、駆動機構３２０のスプロケット３２６と、スプロケット３１６間には、無端状のチェン３１８が巻回されており、電動モータ３２２が回転駆動することにより、減速機構３２４、スプロケット３２６、チェン３１８、スプロケット３１６を介して、車輪３１２を回転させる。

ここで、車輪３１２と、前記レール２００との位置関係について説明する。前述したように、梁１２２は、車輪３１２の高さよりも、低くなるように配置されている（図４参照）。その梁１２２上に、レール２００が取付されて、レール２００の配置高さＨ１は、車輪３１２の高さＨ２よりも低くなるようにされている。

なお、レール２００の配置高さＨ１は、車輪３１２が走行する部位（移動レール３５０の上面）からの高さをいう（図３参照）。又、車輪３１２の高さＨ２は、車輪３１２が走行する部位（移動レール３５０の上面）からの高さをいう（図４参照）。ここで、図３に示すように、Ｈ０は、移動レール３５０の上面から、踏板１５０迄の高さであり、桟橋路面高さに相当する。踏板１５０の上面は桟橋路面に相当する。なお、踏板１５０を省略する場合は、車両通行部Ｓは、レール走行が可能な車両のみが通行できるため、Ｈ０はＨ１に等しい。

本実施形態では、車輪３１２が走行する部位は、後述する移動レール３５０である。図４においては、車輪３１２には、フランジ３１２ａが形成されているが、車輪の高さＨ２は、フランジ３１２ａは含まない趣旨であり、車輪３１２が走行する部位（すなわち、移動レール３５０）に接する周部の直径に等しい。

本実施形態では、基台１００の幅方向両側部に、それぞれ自走台車３１０を配置して、その間にスペースを確保し、両自走台車３１０間に位置するように、レール２００を配置したため、レール２００の配置高さＨ１を、車輪３１２の高さＨ２よりも低くできる。

（移動レール３５０及び移動レール吊下手段３８０）
基台１００の前部側（図１（ａ）において、左側）の各自走台車３１０の下方には互いに同じ長さの一対の移動レール３５０が配置されている。移動レール３５０は、断面Ｉ形を有しており、車輪３１２が、走行可能である。移動レール３５０の下部には、レール安定部材３５５が溶接等により固定されている。レール安定部材３５５の下面は、平面に形成されているとともに、移動レール３５０の下部下面よりも下面の面積が広くされている。そして、レール安定部材３５５は、移動レール３５０の長手方向に沿って配置されている。

移動レール吊下手段３８０は、レール安定部材３５５とともに移動レール３５０を吊下げ支持するためのものである。図１１（ａ）に示すように移動レール吊下手段３８０は、各自走機構３００に対応して、基台１００の前部及び後部の幅方向の両側部において、側壁１３０の下部に対して複数設けられている。なお、図１１（ａ）の移動式桟橋１０では、一部（例えばレール２００等）は省略して図示されている。

図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、移動レール吊下手段３８０は、側壁１３０に吊下げされたレバーブロック３８２と、レバーブロック３８２からチェン３８３を介して吊り下げたクランプ装置３８４とを備える。

クランプ装置３８４は、ピン３８５に対して上端が移動自在に連結され、互いに対向して配置された一対のクランプ３８６と、両クランプ３８６の中央部に貫通取着されたスクリュー３８７とを備える。クランプ装置３８４は、スクリュー３８７をクランプ３８６に対して、進退操作することにより、両クランプ３８６の下端部にて、移動レール３５０の上端を着脱自在に把持することが可能である。

又、レバーブロック３８２のレバーを操作することにより、レバーブロック３８２から吊下げされるチェン３８３の長さの調節が可能である。なお、レバーブロックに代えて吊下手段として、例えば、チェンブロックとしても良い。

（移動レール移動機構３７０）
図１（ａ）、（ｂ）、図１１に示すように、移動レール移動機構３７０は、各自走機構３００に対応して、複数設けられており、基台１００の幅方向において、各側部の前部、及び中央部の側壁１３０に対して支持されている。移動レール移動機構３７０は、ウインチにて構成されている。該ウインチから導出されたワイヤ３７２は、フック等により、対応する各自走機構が走行する移動レール３５０の前端に着脱自在取着可能である。なお、転向プーリ３７３は、枠１２０に設けられており、ワイヤ３７２の向きを変更するためのものである。

移動レール移動機構３７０は、図示しない電動モータにより、駆動することにより、ワイヤ３７２を介して、移動レール３５０及びレール安定部材３５５を牽引して移動することが可能である。

（アウトリガー４００）
図９、図１０に示すようにアウトリガー４００は、各側壁１３０（すなわち、基台１０）の前端部、及び後端部にそれぞれ設けられている。アウトリガー４００は、側壁１３０の各端部に対してピン４１２を介して、横方向に揺動自在に支持された外筒４１０と、外筒４１０から下方へ進退自在に設けられた内筒４２０とを備えている。内筒４２０は、内部に図示しない油圧シリンダが作動連結されており、該油圧シリンダの作動により、下方へ進出、又は上方へ縮退可能である。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、各アウトリガー４００に近接した側壁１３０には、第２駆動手段としての油圧シリンダ４１４が取付けされている。油圧シリンダ４１４のロッド４１６は、外筒４１０に連結されている。従って、油圧シリンダ４１４の作動により、アウトリガー４００は、横方向に揺動自在とされている（図１０参照）。アウトリガー４００を横方向に揺動自在に構成したことにより、トンネルのカーブに応じてアウトリガー４００を配置することができる。この結果、前記可動レール２２０とともに、アウトリガー４００がトンネルのカーブに応じて適正に配置できることにより、アウトリガー４００が車両の通行に障害となることがなく、車両の通行を安全に行うことが可能とされている。

基台１００の前端部側に配置された一対のアウトリガー４００の内筒４２０下端には、回動自在にシャフト４２３を支持するブラケット４２２が設けられている。そして、該前端部側のアウトリガー４００の内筒４２０同士は、前記シャフト４２３に対して取着されたベース４３０を介して連結されている（図８，９参照）。

なお、ベース４３０のブラケット４２２に対する回動は、図８に示すように、ベース４３０のブラケット４２２に対する取付部４３０ａがブラケット４２２の下面４２２ａに対して係止することにより、制限されるようにされている。

基台１００の後端部側のアウトリガー４００同士においても、同様の構成を備えている。すなわち、その内筒４２０下端間は、ブラケット４２２及びベース４３０を介して連結されている。そして、アウトリガー４００の作動により、ベース４３０をトンネルの底に対して、当接した状態で、基台１００の昇降が可能である。

又、ベース４３０は、図６、図１１（ｂ）に示すように、傾斜部材２５０の下面に当接可能に傾斜部材２５０の下方に配置されており、ベース４３０が昇降することにより、傾斜部材２５０を介して、レール材２６０の昇降が可能である。

なお、以下で、説明の便宜上、基台１００（すなわち、側壁１３０）の前端部側のアウトリガー４００を単に「前部のアウトリガー４００」といい、基台１００の後端部側のアウトリガー４００を単に「後部のアウトリガー４００」という。

（インバートコンクリート型枠の吊下）
図１３に示すように、基台１００前部側の両側壁１３０外面（車両通行部Ｓとは反対側面）には、その長手方向に沿って複数箇所に、それぞれチェンブロック５００が吊下げ支持されている。なお、図１３においては、一方の側壁１３０側のチェンブロック５００のみ図示している。各チェンブロック５００のチェン５１０には、フック５１２を介して、共通のインバートコンクリートの側部型枠６００が着脱自在に吊下支持可能である。

又、チェンブロック５００が吊下支持された側壁１３０には、図１（ａ）に示すように窓１３２が形成されており、窓１３２を介して、車両通行部Ｓ側からチェンブロック５００の操作が可能である。

又、図１３に示すように、基台１００前部側において、一対のレール２００（特に、可動レール２２０）上には、複数の型枠吊フレーム５４０が着脱自在に載置可能である（図１３では、１つの型枠吊フレーム５４０のみ図示）。各型枠吊フレーム５４０には、チェン５４２を介して、インバートコンクリート上面中央部に設けられる共通の中央排水溝用型枠６５０が着脱自在に吊下支持可能とされている。なお、可動レール２２０から、型枠吊フレーム５４０により、中央排水溝用型枠６５０を吊下支持する場合、中間パネル１６０は、取り外すものとする。

又、図１１（ｂ）に示すように、基台１００前部側の両側壁１３０下部には、一対のチェンブロック６７０が吊下げ支持されている。なお、図１１（ｂ）においては、一方の側壁１３０側のチェンブロック６７０のみ図示している。各チェンブロック６７０のチェン６８０には、図示しないフックを介して、インバートコンクリートの妻板６１０が着脱自在に吊下支持可能である。妻板６１０は、インバートコンクリートを打設する際の型枠に相当する。又、チェンブロック５００，型枠吊フレーム５４０、チェンブロック６７０
は、支持手段に相当する。

さて、上記のように構成された移動式桟橋１０を使用して、インバートコンクリートを打設する際の作業について図１４〜１６を参照して説明する。
１． 移動式桟橋１０の設置
この作業は、移動式桟橋１０をトンネル内のインバートコンクリート打設完了域Ｋｒの端上に設置する作業である（図１４（ａ）参照）。なお、図１４〜図１６において、Ｌは移動レール３５０が位置する範囲を示すための符号である。

説明の便宜上、移動レール３５０は、図１４（ａ）に示す位置に載置されているものとする。前部側の移動レール３５０の載置位置は、インバートコンクリート打設完了域Ｋｒの終端に、前部側の移動レール３５０の一端が一致するように配置されているものとする。又、後部側の移動レール３５０の載置位置は、前部側の自走台車３１０が前部側の移動レール３５０を走行する際に、支障なく、後部側の自走台車３１０が、後部側の移動レール３５０上を走行できるようにした位置である。

このように、移動レール３５０が配置された状態で、移動式桟橋１０をインバートコンクリート打設完了域Ｋｒの端に配置し（図１４（ａ）参照）、前後両部のアウトリガー４００を昇降させる。この状態で、前後両部のアウトリガー４００をトンネルの底部及び打設を完了したインバートコンクリート上面に接地し、基台１００を支える。なお、前部のアウトリガー４００は、打設を完了した端の近傍の地上（インバートコンクリートが未打設の地上）に接地する。一方、後部のアウトリガー４００は、本坑レールＲ１の端部近傍の打設を完了したインバートコンクリートＫの上面に接地する。インバートコンクリートＫの上面はトンネル路面に相当する。前後両部のアウトリガー４００が接地されると、移動レール３５０に自走台車３１０の車輪３１２が載る。又、後部のアウトリガー４００が接地されると、後端部側の傾斜部材２５０が接地され、レール材２６０の先端が、インバートコンクリートＫ上の本坑レールＲ１に乗り、トロッコ等の土砂運搬車両等の車両が、移動式桟橋１０に搭載可能となる。

次に、本坑レールＲ１から、移動式桟橋１０のレール２００に土砂運搬車両（図示しない）を移動させ、バッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両を移動式桟橋１０の前端部で停止させる。この状態で、バックホーＢにより、打設を完了したインバートコンクリートＫの端よりも、トンネル切羽側に寄ったインバートコンクリートが未打設の領域Ｍ（この領域Ｍは、次にインバートコンクリートを打設する領域を含む）の地面を掘削する。この時掘削して出た土砂は、移動式桟橋１０上のバッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両に直接積み込みした上でトンネル外部に搬出する。又、トンネル切羽側に寄ったインバートコンクリートが未打設の領域Ｍの掘削進行度合いに応じて、前後両部のアウトリガー４００の接地を解除して、前記移動式桟橋１０を切羽側へ順次走行移動させ、再びアウトリガー４００を接地させた状態にする。ここでの作業は、請求項１の第１ステップに相当する。なお、土砂の積み込みは直接土砂運搬車両に積み込み積み込みする他に、ベルトコンベアを介して間接的に行っても良い。しかし、間接的に行う場合は、ベルトコンベアの設置、取り外し作業を行う必要があるため、作業軽減のためには、土砂を土砂運搬車両に直接積み込みした方が好ましい。又、トンネル切羽側に寄ったインバートコンクリートが未打設の領域Ｍは、インバート施工部に相当する。

２．型枠移動
バックホーＢによる領域Ｍの掘削が終了すると、移動式桟橋１０を、トンネル切羽側へ移動する作業となる。

先ず、基台１００の前部側の中間パネル１６０を外して、型枠吊フレーム５４０をレール２００にセットする。続いて、前後両部のアウトリガー４００を上昇させた後、車輪３１２を駆動機構３２０にて自走させて、移動式桟橋１０を所定位置（例えば、図１４（ａ）と図１４（ｂ）でそれぞれ示す移動式桟橋１０の位置の中間位置）迄、前進させて停止させる。

この状態で、側部型枠６００，中央排水溝用型枠６５０，及び妻板６１０を、チェンブロック５００，型枠吊フレーム５４０、チェンブロック６７０にて吊下げする。続いて、移動式桟橋１０を自走させて、図１４（ｂ）に示すように、次に打設する領域まで進出させ、前記型枠を運搬する。

３．型枠セット
次に、前部のアウトリガー４００を、掘削が行われていない、トンネル切羽側の地面Ｚ上に接地し、後部のアウトリガー４００をインバートコンクリートＫの上面に接地する。そして、型枠を、下ろして、チェンブロック５００，型枠吊フレーム５４０、チェンブロック６７０から外して設置させ仮置きする。この後、前後両部のアウトリガー４００を上昇させ、図１５（ａ）に示すように後の型枠セット作業ができるように、移動式桟橋１０が型枠セット作業の邪魔にならない位置（図１４（ａ）で示す位置）迄、移動式桟橋１０を自走により、後退させる。後退後は、後部のアウトリガー４００をインバートコンクリートＫの上面に接地する。後部のアウトリガー４００が接地されると、後端部側の傾斜部材２５０が下ろされ、レール材２６０の先端が、インバートコンクリートＫ上の本坑レールＲ１に乗り、レールを走行する車両が、移動式桟橋１０に搭載可能となる。

この後、作業員は、仮置きした型枠のセット作業を行う。
４． インバートコンクリート打設
ここでの作業は、インバートコンクリートを打設するための作業である。

型枠のセット完了後、コンクリートを打設するために、図示しないアジテーターカーやポンプ車等を、本坑レールＲ１からレール材２６０を介してレール２００上を走行させて移動式桟橋１０に搭載する。そして、前後両部のアウトリガー４００を上昇させた後、移動式桟橋１０を自走させて、前後進停止を繰り返す。前後進させる場合は、前後両部のアウトリガー４００を上昇させた状態とし、停止したとき、後部のアウトリガー４００をインバートコンクリートＫの上面に接地した上で、領域Ｍにおいて、型枠がセットされた部分に対してコンクリートを打設する。

図１５（ｂ）では、インバートコンクリートの打設が完了した時の、移動式桟橋１０の位置が示されている。このようにしてインバートコンクリートの打設が終了した後は、移動式桟橋１０を図１４（ａ）で示す位置迄、移動式桟橋１０を自走により、後退させ、後部のアウトリガー４００をインバートコンクリートＫの上面に接地する。後部のアウトリガー４００が接地されると、後端部側の傾斜部材２５０が下ろされ、レール材２６０の先端が、インバートコンクリートＫ上の本坑レールＲ１に接続される。この後、移動式桟橋１０に搭載した、図示しないアジテーターカーやポンプ車を本坑レールＲ１を介してトンネル外部へ退出させる。アジテーターカーやポンプ車は、コンクリート打設関連車両に相当し、ここでの作業は、請求項１の第２ステップに相当する。

５． インバートコンクリートの養生
ここでの作業は、打設したインバートコンクリートの養生に必要とする期間を利用して行われる作業である。特徴的なのは、インバートコンクリートを養生するための期間において、トンネル切羽側へバッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両の移動や、或いは、機材運搬車両の移動が、本坑レールＲ１、レール２００、トンネル路面としてのトンネル切羽側の地面に設けられた本坑レールＲ２を介して行われることである。前記バッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両の移動や、或いは、機材運搬車両は、軌道走行車両に相当する。又、移動式桟橋１０では、重機Ｇや、ダンプカー等の移動が車両通行部Ｓに設けられた踏板１５０，２３２上を走行することにより行うこともできることである。なお、重機Ｇやダンプカー等のレール上を走行しない車両を、インバートコンクリートＫ上面から移動式桟橋１０に搭乗させる場合、踏板１５０とインバートコンクリートＫ上面間に傾斜板（図示しない）を掛け渡すものとする。又、移動式桟橋１０から、トンネル切羽側の地面Ｚへ重機Ｇ等を下ろす場合は、踏板１５０と、トンネル切羽側の地面Ｚ間に傾斜板（図示しない）を掛け渡すものとする。

以下では、代表的にバッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両をトンネル切羽側へ移動させる場合について説明する。
「４．インバートコンクリート打設」の後、バッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両を移動式桟橋１０に搭載した後、前後両部のアウトリガー４００を上昇させ、移動式桟橋１０を、図１５（ｂ）に示すように、移動式桟橋１０の前端部が本坑レールＲ２の始端に近い近位位置に位置する迄、前進して自走させる。

次に、移動式桟橋１０を停止させた後、前部のアウトリガー４００をトンネル切羽側の地面Ｚ上に接地させる。前部のアウトリガー４００が接地されると、前端部側の傾斜部材２５０が下ろされ、レール材２６０の先端が、トンネル切羽側の地面Ｚ上の本坑レールＲ２に乗り、移動式桟橋１０のレール２００に載った車両が、本坑レールＲ２に移動することが可能となる。この状態で、移動式桟橋１０に搭載したバッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両を本坑レールＲ２上に移動させ、トンネル切羽側へ走行させる。

又、土砂を搭載してトンネル切羽側から移動してきた、バッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両は、本坑レールＲ２から、前端部側の傾斜部材２５０のレール材２６０を介して移動式桟橋１０に搭載させる。この後、前述した「４．インバートコンクリート打設」で説明したときと同様に、移動式桟橋１０を自走で後退させて、後部のアウトリガー４００を接地することにより、後端部側の傾斜部材２５０を下ろして、レール材２６０を本坑レールＲ１に接続させる。この後、移動式桟橋１０上のバッテリ車付きのトロッコ等の土砂運搬車両をトンネル外部に移動させる。

なお、図１５（ｂ）において、Ｋａは、養生中のインバートコンクリートの領域を示している。ここでの作業は、請求項１の第３ステップに相当する。
６．脱型枠
ここでの作業は、養生が終了したインバートコンクリートの型枠の脱型枠作業である。前後両部のアウトリガー４００を上昇させ、図１６（ａ）に示すように後の脱型枠作業ができるように、移動式桟橋１０が脱型枠作業の邪魔にならない位置（図１４（ａ）で示す位置）迄、移動式桟橋１０を自走により、後退させる。（なお、側部型枠６００については、移動式桟橋１０を後退させる前に、チェンブロック５００を操作することにより、脱型枠作業を補助するようにしてもよい。）
この状態で、作業員は、型枠を養生が完了したインバートコンクリートから剥離、脱型する。次に、踏板１５０とインバートコンクリートＫ上面間に傾斜板（図示しない）を掛け渡して、重機Ｇを、インバートコンクリートＫ上面から移動式桟橋１０に搭乗させ、前後両部のアウトリガー４００を上昇させた状態で、移動式桟橋１０を自走で前進させて、離型した型枠を仮置き場所（図示しない）に置くために、所定の位置で停止させる。このとき、後部のアウトリガー４００は、接地させる。そして、移動式桟橋１０に搭載した重機Ｇにより、離型した型枠をトンネル内の所定の位置に仮置きする。なお、作業が終了した重機Ｇは、移動式桟橋１０を図１４（ａ）に示す位置まで後退させた後、傾斜板（図示しない）を踏板１５０とインバートコンクリートＫ上面間に掛け渡した後、移動式桟橋１０から下ろす。

７． 移動レール移動
ここでの作業は、次のインバートコンクリート打設を行うための準備作業である。
後部のアウトリガー４００を上昇させた後、移動式桟橋１０を図１６（ｂ）で示す位置（図１５（ｂ）に示す位置と同じである）迄、前進して自走させる。この後、前後両部のアウトリガー４００を接地させる。このときの前後両部のアウトリガー４００の接地は、上記「１．移動式桟橋１０の設置」〜「６．脱型枠」で説明した「接地」とは異なり、基台１００を浮かせるための接地であり、この接地により、自走台車３１０の車輪３１２をインバートコンクリートＫ上面に載置した移動レール３５０から浮かせる。

次に、移動レール３５０を、移動レール吊下手段３８０により、吊下げして、インバートコンクリートＫ上面から所定距離離間する。この所定距離は、後述するレール安定部材３５５下面に、後述するタイヤＴを着脱可能に装着するためのスペースを確保するためのものである。

この状態で、図１２（ｃ）に示すように、レール安定部材３５５に対して、取付部材ＴａにてタイヤＴを取着する。なお、タイヤＴは、取付部材Ｔａに対して、回動自在に支持されている。取付部材Ｔａは、レール安定部材３５５下部両側に形成された翼片３５６に対して、レール安定部材３５５の長手方向からスライド自在に嵌合するための嵌合溝Ｔｃを備えている。そして、嵌合溝Ｔｃに翼片３５６を嵌合した状態で、取付部材Ｔａに螺合したネジ部材Ｔｄにて、翼片３５６を締め付けることにより、取付部材Ｔａがレール安定部材３５５に取付けされる。又、ネジ部材Ｔｄの締め付けを解除することにより、取付部材Ｔａをレール安定部材３５５から取り外すことが可能である。

このように、タイヤＴをレール安定部材３５５に取付けした後、クランプ装置３８４の移動レール３５０に対するクランプを解除して、移動レール３５０をインバートコンクリートＫ上面に載置する。その後、移動レール移動機構３７０のワイヤ３７２を、図示しないフック等を介して移動レール３５０前端に取着する。

そして、移動レール移動機構３７０により、ワイヤ３７２を介して、移動レール３５０及びレール安定部材３５５を牽引することにより、移動レール３５０及びレール安定部材３５５を移動させる。このとき、レール安定部材３５５はタイヤＴが取着されているため、容易に移動させることができる。

次の作業に必要な分、移動レール３５０を移動させた後、タイヤＴをレール安定部材３５５から外す。この後、前後両部のアウトリガー４００を接地させ、自走台車３１０の車輪３１２を移動レール３５０上に載せる。

以下、同様にインバートコンクリートの打設・養生のための作業を繰り返す。
さて、以上のように構成された自走台車３１０の特徴を以下に述べる。
（１） 本実施形態では、移動式桟橋の桟橋路面高さＨ０を低くすることができ、そのことによって、桟橋路面（踏板１５０の上面）上のレール２００と、トンネル路面上のレール（本坑レールＲ１，Ｒ２）とを繋ぐために設けられる傾斜部材２５０上のレール（レール材２６０）の勾配を、バッテリ式機関車等の動力車が登坂可能な勾配に容易にすることができる。このことによって、断面積が小さいトンネルの掘削工事において、レール工法を採用する場合、トンネル切羽側迄、インバートコンクリート養生中において、移動式桟橋１０を使用して、トロッコ等の土砂運搬車両を移動させることができる。

（２） 本実施形態では、移動式桟橋１０を使用することによりインバートコンクリート養生中において、レール２００を走行するトロッコ等の土砂運搬車両をトンネル切羽側に対して移送し、反対に、トンネル切羽側から、トンネル坑口側へ移送できる。このことから、従来と異なり、インバートコンクリートの打設している場所を跨ぐようにして、ベルトコンベア装置を設ける必要がない。

（３） 本実施形態では、アウトリガー４００を、基台１００に対して横方向に揺動自在に設けて、油圧シリンダ４１４にて、アウトリガー４００を揺動駆動するようにした。このため、トンネルがカーブしている場合でも、そのトンネルのカーブ度合いに応じてアウトリガー４００を揺動し、適切な位置で、アウトリガー４００のベース４３０を接地することができる。

（４） 本実施形態では、移動式桟橋１０を使用することによりインバートコンクリート養生中において、レール２００を走行する機材運搬車等の車両や、或いは、踏板１５０を走行する重機等の車両をトンネル切羽側に対して、移送することができる。又、反対に、トンネル切羽側から、トンネル坑口側へ移送することもできる。

（５） 本実施形態では、移動式桟橋１０は、インバートコンクリート打設の際に使用される型枠を運搬することができるため、型枠運搬の作業を軽減できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

○ 前記実施形態では、レール２００を各固定レール２１０と、可動レール２２０にて構成したが、トンネルがカーブを有しない場合には、可動レール２２０を省略して、該可動レール２２０に相当する部分も固定レールにて構成しても良い。こうすると、レールスライド装置２４０を省略できる。

○ 前記実施形態では、前記傾斜部材２５０のレール材２６０を、レール２００に対して揺動自在に連結したが、レール材２６０をレール２００から分離してもよい。そして、この分離した傾斜部材２５０上のレール材２６０を使用する際には、基台１００のレール２００と、本坑レールＲ１，Ｒ２に対して連結するように配置すればよい。

○ トンネルがカーブを有しない場合には、移動式桟橋１０の自走台車３１０を旋回ボギー台車にする必要はなく、旋回しない台車としても良い。この場合、アウトリガー４００を側壁１３端部に対して取付けする場合、横方向に揺動するための装置、例えば、油圧シリンダ４１４や、ピン４１２等を省略できる。

○ 前記実施形態の校正中、踏板１５０を省略してもよい。このようにしても、レール走行のみできる車両のみが移動式桟橋１０を使用して、トンネル坑口から、養生場所を越えて、トンネル切羽側へ、或いは、トンネル切羽側からトンネル坑口側へ、養生場所を越えて、レール走行可能な車両が通行できる。

（ａ）は一実施形態の移動式桟橋の前部の概略図、（ｂ）は、移動式桟橋の後部の概略図。 同じく移動式桟橋の前部側の一部省略平面図。 枠体及び車両通行部の断面図。 自走台車の側面図。 レールスライド装置２４０の説明図。 傾斜部材２５０，レール材２６０の説明図。 自走機構３００の説明図。 アウトリガーのベースの説明図。 アウトリガーの正面図。 アウトリガーの平面図。 （ａ）は、一部を省略し、移動レール吊下手段を配置した状態を示すための移動式桟橋の全体概略図、（ｂ）は、同じく一部を省略した移動式桟橋のトンネル切羽側端部の概略図。 （ａ）、移動レール吊下手段の正面図、（ｂ）は、移動レール吊下手段の一部省略側面図、（ｃ）は移動レールにタイヤＴを取着した状態の一部省略側面図。 移動式桟橋１０の断面図。 （ａ），（ｂ）は移動式桟橋１０の作用の説明図。 （ａ），（ｂ）は移動式桟橋１０の作用の説明図。 （ａ），（ｂ）は移動式桟橋１０の作用の説明図。

符号の説明

１０…移動式桟橋
１００…基台
２００…レール
２１０…固定レール
２２０…可動レール
２４０…レールスライド装置
２５０…傾斜部材
２６０…レール材
３００…自走機構
３５０…移動レール
３７０…移動レール移動機構
３８０…移動レール吊下手段
４００…アウトリガー（昇降装置）
Ｓ…車両通行部
Ｈ０…桟橋路面高さ

Claims (11)

1. トンネルインバート施工法において、
   基台に設けられた台車の車輪の高さよりも該基台に設けられたレールが低く配置された移動式桟橋の前記レールに、少なくとも土砂運搬車両を搭載して、インバート施工部の掘削時に、該土砂運搬車両に掘削時に生ずる土砂を積み込みし、該土砂運搬車両の通行により、前記土砂を搬出する第１ステップと、
   前記インバート施工部の掘削後に、前記移動式桟橋を該インバート施工部上に移動して、前記移動式桟橋上に設けたレール上にコンクリート打設関連車両を走行停止させて、前記インバート施工部に対してコンクリート打設を行う第２ステップと、
   前記インバート施工部のインバートコンクリート養生中に、前記レール上に軌道走行車両を搭載させた状態で前記移動式桟橋を移動させて、前記インバート施工部よりも、トンネル切羽側に前記軌道走行車両を運搬する第３ステップを含むことを特徴とするトンネルインバート施工法。
2. 前記第１ステップでは、インバート施工部の掘削進行度合いに応じて、前記移動式桟橋を移動させて、前記土砂運搬車両に土砂を直接積み込みすることを含むことを特徴とする請求項１に記載のトンネルインバート施工法。
3. 前記コンクリート打設関連車両には、アジテータカーを含み、前記第２ステップでは、コンクリート打設時に、前記アジテータカーを搭載した状態で、前記移動式桟橋を前進後退させることによりコンクリート打設を行うことを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネルインバート施工法。
4. 基台上に設けられた車両通行部には、車両を通行させるためのレールを設け、
   該基台には、基台を走行させるための台車を設け、
   前記車両通行部に設けた前記レールを前記台車の車輪の高さよりも低く配置したことを特徴とする移動式桟橋。
5. 前記台車は、前記基台の幅方向の両側にそれぞれ配置されており、
   該基台の幅方向の両側に配置した台車の間に、前記車両通行部に設けた前記レールを配置したことを特徴とする請求項４に記載の移動式桟橋。
6. 車両通行部のレールは、固定レールと、該固定レールの長手方向の両端に対して、横方向に揺動自在に設けた可動レールを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の移動式桟橋。
7. 前記車両通行部に対して、レールを備えた傾斜部材を上下方向に揺動自在に配置し、
   前記運搬車両を、トンネル路面上のレールから前記傾斜部材上のレールを介して前記車両通行部上のレールに移動可能、又は、前記車両通行部上のレールから前記傾斜部材上のレールを介して前記トンネル路面上のレールに移動可能としたことを特徴とする請求項４乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の移動式桟橋。
8. 前記台車は、旋回ボギー台車であることを特徴とする請求項４乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の移動式桟橋。
9. 前記基台には、該基台を前記台車とともに昇降する昇降装置を設け、
   前記基台には、移動レールを、該基台の長手方向に移動させる移動レール移動機構を備えたことを特徴とする請求項４乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の移動式桟橋。
10. 前記基台には、インバートコンクリート用の型枠を吊下支持する支持手段を備えたことを特徴とする請求項４乃至請求項９のうちいずれか１項に記載の移動式桟橋。
11. 前記台車は、自走台車であることを特徴とする請求項４乃至請求項１０のうちいずれか１項に記載の移動式桟橋。

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