JP4900698B2 - コンクリート舗装に使用するコンクリート材料供給装置 - Google Patents

Description

コンクリート製造車からのコンクリートを道路に敷設するためのコンクリート材料供給装置に関し、特に床版増厚工法に使用するコンクリート材料をコンクリート製造車から供給するためのコンクリート材料供給装置に関する。

近年、車両交通量の増加に対応して道路床版の補強が行われている。特に、道路における橋梁のコンクリート床版ならびに鋼床版の補強として、スチールファイバー入りコンクリート舗装が昨今実施されている。
その施工方法としては、既設アスファルト舗装の切削、鋼床版面の研掃を実施した後に、コンクリート混合の専用のモービル車で混合したスチールファイバー入りコンクリートを製造し、施工面への運搬、敷き均し、締固めをする。

材料の運搬方法としてコンクリート床版の場合、同一の車線上をモービル車にて混合したスチールファイバー入りコンクリートを不整地運搬車もしくはホイール式のショベルを使用し、舗設施工面に直接運搬する。
この方法では、既設舗装の切削、コンクリート鋼床面の研掃を実施した後に、コンクリート運搬のために不整地運搬車やホイール式のショベルが走るために、ゴミ等の飛散による下部コンクリートとの付着強度の低下の恐れがある。

鋼床版の場合は、鋼床版面の研掃を実施した後に床版上に接着剤を塗布する。この接着剤を塗布した後には車両等の立ち入りが出来ないために、モービル車によるスチールファイバー入りコンクリートの製造ならびに運搬は、隣接レーンを使用することになる。
この方法では、隣接レーンを規制する必要があり、現有の２車線道路の補修工事には車線規制のみではなく全面通行止めする必要がある。

図７及び図８は、コンクリート鋼床面の研掃を実施した後に、コンクリート運搬のために不整地運搬車やホイール式のショベルが走ることによるゴミ等の飛散の課題を防ぐためと、鋼床版面の研掃を実施した後に床版上に接着剤を塗布するために、隣接レーンを使用する従来の施工方法を示している。図７は装置の配置平面図であり、図８は図７の側面図である。

図７及び図８において、スチールファイバー入りコンクリート舗装を実施するための施工レーン（道路）１に、ファイバーコンクリートフィニッシャー１０が配置されている。ファイバーコンクリートフィニッシャー１０は、予め床面に配布されたスチールファイバー入りコンクリートを締固めて仕上成形する装置である。

ファイバーコンクリートフィニッシャー１０へのスチールファイバー入りコンクリートの供給は、隣接レーン２に配置されたモービル車３と、ショベル車７によって行われる。モービル車３は、スチールファイバー入りコンクリートを混合して製造し、スクリューフィーダ４と横送りコンベア５を介して施工レーン１にコンクリートを供給する。

ショベル車７は、そのコンクリートをショベルアーム８によって施工レーン１の全般に広げて配布する。
この従来の施工方法では、前記のように、施工レーン１と隣接レーン２の２つのレーンが走行規制の対象となり、現有の２車線道路の補修工事には全面通行止めする必要がある。

トンネルの新設コンクリート舗装の場合には、鉄筋コンクリート舗装するときに縦取りコンベアを使用し、空いたスペースおいて鉄筋を敷設する方法も実施されているが、大型機械となり鋼床版の補強を実施するスチールファイバー入りコンクリート舗装には適用できない。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、隣接レーンを使用することなくコンクリート床版ならびに鋼床版にコンクリート舗装が可能なコンクリート材料供給装置の提供を目的にしている。

本発明によれば、コンクリート製造車からのコンクリートを道路に敷設するためのコンクリート材料供給装置において、道路１の両側にレール１１、１２を設け、そのレール１１、１２上に走行できる第１のコンベア２１を備え、その第１のコンベア２１は走行方向に対しコンクリートの送り方向Ｚに上傾しており、その第１のコンベア２１の送り方向の後方に第２のコンベア２２を備え、その第２のコンベア２２は前記第１のコンベア２１に対して巾方向に変位Ｓしており、第１のコンベア２１の後端２１ｂに第２のコンベア２２にコンクリートを送るためのシュート１５を設け、第２のコンベア２２の後端２２ｂに道路巾方向にコンクリートを送るための第３のコンベア２３を設け、その第３のコンベア２３は巾方向の移動及び正逆転可能に設けられていることを特徴としている。

上記において、後方とはコンクリートの移動方向を指している。即ち、コンクリートの流れの上流を前方とし、下（後）流を後方にしている。従って、第１のコンベア２１の送り方向の後方とは、第１のコンベア２１で送られるコンクリートの終端よりさらに後流部を指している。第２のコンベア２２の前後方向についても同様である。
上記において、第1のコンベアはコンクリート製造車に牽引されて移動可能であり、また、付設された自走用モータによってコンクリート製造車の進行方向に自走可能であることが好ましい。第２のコンベアは付設された自走用モーターによってコンクリート製造車の進行方向に自走可能であることが好ましい。また、第３のコンベアの巾方向の移動及び正逆転は付設のモータによって作動されることが好ましい。
上記によって、第１のコンベアからシュートを介して第２のコンベアにコンクリートが供給され、第２のコンベアから第３のコンベアにコンクリートが供給される。そして、第３のコンベアによって道路巾の全巾にわたってコンクリートが配布され、敷き均される

以上の構成による本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（ａ） 道路の両側にレールを設けて、そのレール上を走行する第1及び第２のコンベアにコンクリートを送り、第２のコンベアの後端に道巾方向にコンクリートを送るための第３のコンベアを設けているので、舗設面の任意の位置に、道巾全域に、直接にコンクリートを送ることができる。
（ｂ） 第1及び第２のコンベアはお互いにスライドできるので、移動する任意の位置に連続的にコンクリートを送ることができる。したがって、第1のコンベアを移動させることなく任意の位置に連続的にコンクリートを送ることができるので、コンクリート製造車を停車状態にでき、運転者は車外での作業が可能である。
（ｃ） 第1、第２及び第３のコンベアのすべてがレール上にあるので、舗設する車線の占有のみで工事ができて、隣接車線の通行規制がない。
（ｄ） また、第1及び第２のコンベアが前記レール上を走行して移動するので、既設舗装の研掃を実施した面へ、ショベル車等が立ち入ることなくコンクリートを送ることができて、ゴミ等の飛散によるコンクリート床版とコンクリートの付着強度の低下がない。
（ｅ） また、研掃を実施した鉄板面へ接着剤塗布する場合には、第１及び第２のコンベアの巾方向の空間が充分にあるので、作業者が塗布面上を歩くことなく鋼床上に接着剤を散布できる。
（ｆ） 従来の敷き均し用ショベル車を含んだ装置に比較して、全体に小型軽量であり、１車線の規制のみで、クレーンによる組立解体が可能である。

本発明の一実施形態を、図１〜図６を参照して説明する。
図１は、図２と共に本来は1つの図で示すべき本発明の実施形態を示す図であるが、縮尺の関係から不明瞭になるので２分して、第1のコンベア２１と第２のコンベア２２の連結部分より前方を示した側面図である。同様に、図２も、図１と共に1つの図で示すべきであるが、２分して、第1のコンベア２１と第２のコンベア２２の連結部分より後方を示した側面図である。
なお、本発明のコンクリート材料供給装置は、１車線の前巾にコンクリートを配布するためのものである。
図３は図１の平面図であり、図４は図２の平面図である。

図１〜図４において、スチールファイバー入りコンクリート（以降、コンクリートと略記する。）を舗装（舗設）すべき道路１の両側に、レール１１及びレール１２が敷設されている。図１〜図４において図の左側が前方であり、右側が後方である。図示の例では、前方が前進走行方向である。レール１１は道路の右側に敷設され、レール１２は道路の左側に敷設されている。

図１及び図３において、駆動装置を備えた第1のコンベア２１がコンクリートの送り方向Ｚに上傾して配置されている。第1のコンベア２１は、前端部２１ａが図示しないコンクリート製造車（図7及び図８参照）のシュートに係着可能に配置されている。第1のコンベア２１は、コンクリート製造車に係着されて走行するが、自走可能にしてもよい。
第1のコンベア２１の下部は、図示の例では、複列の棒状材２０を介して、１脚複列で構成されている前脚部２０ａと、３脚複列で前脚部２０ａより高く構成されている後脚部２０ｂと、で前台車１６に固定されている。

前台車１６は、前後にローラー１７ａを設けた左右の台部１７を、連結部材１９で横方向に連結した台車部Ａ１７と、同じ構成で後部に配置した台車部Ｂ１７と、台車部Ａ１７と台車部１７Ｂを前後に連結する連結棒材１８、１８とで、上面からみて、四角枠状に構成されている。
台車部Ａ１７の連結部材１９に、前記前脚部２０ａが取り付けられ、台車部Ｂ１７の連結部材１９に、前記後脚部２０ｂが取り付けられている。前脚部２０ａと後脚部２０ｂとは、連結部材１９、１９の中心部から変位Ｓを設けて取り付けられている。連結部材１９，１９は後記する図５で示すように、レール巾に応じて伸縮が可能に構成されている。

第1のコンベア２１の後方、図における右方向に、駆動装置を備えた第２のコンベア２２が配置されている。
第1のコンベア２１の後端部２１ｂに、第２のコンベア２２にコンクリートを送るためのシュート１５が設けられている。

図３の左部に点線Ａ１で示される前端部２２ａは、第２のコンベア２２が前進して後台車２６の台車２７が前後方向の干渉限界に近接した状態を示している。
前記変位Ｓは、第1のコンベア２１と第２のコンベア２２とが巾方向で干渉しないための変位距離である。

上記の上傾した第1のコンベア２１の後端部２１ｂの近傍は、本例の寸法構成では作業者が道巾全域を立った状態で作業するのに不自由のない空間４０（図１参照）ができるので、ここで鋼床上へ接着剤の塗布をする場合には、塗布面上を歩くことなく道巾全体にわたって接着剤の塗布を行うことができる。

図２及び図４において、第２のコンベア２２が道路１の巾方向中心に、前後方向に、ほぼ水平に配置されている。
第２のコンベア２２の下部は、図示の例では、複列の棒状部材３０を介して、３脚複列で構成されている前脚部３０ａと、２脚複列の後脚部３０ｂと、で後台車２６に固定されている。

図２のＸ矢視図である図５と、図２のＹ矢視図である図６も参照して、第２及び第３のコンベア２２、２３を説明する。
後台車２６は、前後にローラー２７ａを設けた左右の台部２７を、伸縮可能な連結部材２９で横方向に連結した台車部Ｃ２７と、前後にローラー２７ａを設けた左右の台部２７ｄを、伸縮可能な連結部材３３で横方向に連結した台車部Ｄ２７と、台車部Ｃ２７と台車部Ｄ２７を連結する連結棒材２８、２８とで、上面からみて、四角枠状に構成されている。

連結部材２９の伸縮は、道路巾に適合させるための手段であって、連結部材２９の内部に嵌合した軸部材２９ａを摺動させ、図示しないストッパーで巾長さを固定させるようになっている。連結部材３３及び後記の連結部材３３ａの伸縮構造も同じである。

また、図５及び図６の端部に符号４０で表わされる装置は、第２のコンベア２２の高さを調節する手段であって、公知任意の装置を使用してよい。同様に第１コンベアも高さ調整する装置を備えている。

台車部Ｃ２７の左右の内側に、第２のコンベア２２を後台車２６と共に自力で走行させるためのモーター３２、３２が取り付けられ、連結部材２９に取り付けられた制御盤３１で制御されるようになっている。

台車部Ｃ２７の連結部材２９に、前記前脚部３０ａが取り付けられ、台車部Ｄ２７の前方の連結部材３３に、前記後脚部３０ｂが取り付けられている。前脚部３０ａと後脚部３０ｂとは、連結部材１９、１９のそれぞれの中心部に取り付けられている。

第２のコンベア２２の後端部２２ｂを支持する台車部Ｄ２７の後部に、連結部材３３に並行して連結部材３３ａが設けられている。その連結部材３３と連結部材３３ａとで、第３のコンベア２３の台部３４が形成されている。その台部３４上を巾方向に移動可能にかつ正逆転走行可能に、第３のコンベア２３が設けられている。
第３のコンベア２３は、連結部材３３に取り付けられた明示しない駆動モーターによって駆動されるようになっている。その駆動モーターは、台車部Ｄ２７の左右に設けられた制御盤３５、３５によって、左右何れからも制御可能になっている。

第３のコンベア２３は、第２のコンベア２２の後端部２２ｂから送られたコンクリートを道巾の左右端まで送って、道巾全巾に配布するように構成されている。点線で示す符合２３Ｂは第３のコンベア２３が最左端に移動した場合を示し、符合２３Ａは第３のコンベア２３が最右端に移動した場合を示している。

なお、装置構成の都合上、第３のコンベア２３の巾方向長さを長く設定する場合は、道１の中央部へのコンクリート配布が不完全になることがある。この場合は、台車部Ｃ２７と台車部Ｄ２７を分離させるようにし、第３のコンベア２３を前進させて、そのために設けたシュートによって道の中央部に直接に落下して配布させてもよい。

上記構成のコンクリート材料供給装置は、舗設工事現場でクレーン車等により１車線の規制でも、組立、解体できるようにすることが好ましい。

上記構成のコンクリート材料供給装置の作動の１例を説明する。
最初に舗設道路内で、舗設道路内の舗設位置の既設アスファルト舗装の切削、コンクリートならびに鋼床版面の研掃をし、またレールを舗設すべき道路の両端に敷設する。

ついで、コンクリート材料供給装置の組立をする。即ち、第１、第２及び第３のコンベア２１、２２、２３を組立て、所定の舗設領域に配置させる。

次に、コンクリート材料を内蔵したコンクリート製造車を、第1のコンベア２１の先端部２１ａに係着させる。

その次に、コンクリート製造車からのコンクリートを第１のコンベア２１の前端部２１ａに供給する。第１のコンベア２１に供給されたコンクリートは、後方に送られて後端部２１ｂに設けられたシュート１５を介して第２のコンベア２２に供給される。

第２のコンベア２２に供給されたコンクリートは、送られて後端部２２ｂから第３のコンベア２３に供給される。そして、第３のコンベア２３によって道巾全体に配布され、敷き均しされる。

その後で、敷均しで敷き均しされたコンクリートを締固めて、所定のレベリングで道路の舗設をする。

このようにして、コンクリートの配布、締固めを行って舗設域を前進させる。舗設域を前進させるために、第２のコンベア２２を自走させ前進させる。第２のコンベア２２の前進によって、停止位置にある第１のコンベア２１との相対位置がかわり、最大では図３に点線Ａ１で示した干渉限界位置まで移動する。このように、第１のコンベア２１と第２のコンベア２２の相対位置がかわっても、シュート１５によって、第１のコンベア２１から第２のコンベア２２にコンクリートが確実に送られる。

コンクリート製造車に配布すべきコンクリートがなくなったら、材料を充填したコンクリート製造車が別の走行可能な車線を通って、第１のコンベアに連結して、必要によっては第１のコンベアを前進させ、再びコンクリートを供給する。

本発明の実施形態の第1のコンベアの側面図。 本発明の実施形態の第２及び第３のコンベアの側面図。 図１の平面図。 図２の平面図。 図２のＸ矢視図。 図２のＹ矢視図。 従来の舗設工法の例を示す平面図。 図７の側面図。

符号の説明

１・・・・・・・道路
１１、１２・・・レール
１５・・・・・・シュート
１６・・・・・・前台車
１７・・・・・・台車
Ａ１７、Ｂ１７、Ｃ２７、Ｄ２７・・・台車部
１７ａ、２７ａ・・・・・車輪
１８、２８・・・・ ・・連結棒材
１９、２９、３３、３３ａ・・・・・・連結部材
２０、３０・・・・・・・・・棒状部材
２０ａ、３０ａ・・・・・前脚部
２０ｂ、３０ｂ・・・・・後脚部
２１・・・・・・第1のコンベア
２１ａ・・・・・第1のコンベアの前端部
２１ｂ・・・・・第1のコンベアの後端部
２２・・・・・・第２のコンベア
２２ａ・・・・・第２のコンベアの前端部
２２ｂ・・・・・第２のコンベアの後端部
２３・・・・・・第３のコンベア
２６・・・・・・後台車
３１・・・・・・制御盤
３２・・・・・・モーター
３４・・・・・・台部

Claims (1)

1. コンクリート製造車からのコンクリートを道路に敷設するためのコンクリート材料供給装置において、道路の両側にレールを設け、そのレール上に走行できる第１のコンベアを備え、その第１のコンベアは走行方向に対しコンクリートの送り方向に上傾しており、その第１のコンベアの送り方向の後方に第２のコンベアを備え、その第２のコンベアは前記第１のコンベアに対して巾方向に変位しており、第１のコンベアの後端に第２のコンベアにコンクリートを送るためのシュートを設け、第２のコンベアの後端に道路巾方向にコンクリートを送るための第３のコンベアを設け、その第３のコンベアは巾方向の移動及び正逆転可能に設けられていることを特徴とするコンクリート材料供給装置。

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