JP6478245B2 - トンネル覆工のセントル型枠装置及び覆工打設システム - Google Patents
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Description
このように、覆工コンクリートの打設において、打設高さは施工管理上重要なパラメータとなっている。
トンネルの覆工外周面からトンネル中心側に向かい所定間隔をおいて、トンネル内空側に亘って設置されるトンネル用セントル型枠と、前記設置されたトンネル用セントル型枠の所定箇所に設置され、コンクリートの有無を検出する
検出信号を受信する非接触型センサと、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置を前記非接触型センサが受信した前記検出信号によって特定する制御手段とを有し、
前記トンネル用セントル型枠の所定箇所には、予め取付孔が複数設けられ、該取付孔には、前記非接触型センサが取付交換可能にして嵌着され、
前記非接触型センサは、外部ケースと、外部ケースの先端側に設けられ、光透過部材により構成された先端窓と、外部ケース内に設けられた光センサ部と該光センサ部に光を受光させる投光部とを有し、
前記非接触センサの取り付けは、前記先端窓がトンネル用セントル型枠の表面に位置する様に前記取付孔に取り付けられ、非透過性部材で構成された外部ケース内の前記投光部は、高輝度照明を有する部材で構成され、前記光センサ部と投光部は、非光透過性部材からなる仕切り部材で仕切られて外部ケース内に設置され、前記投光部から投光された光は先端窓を通過してトンネル覆工外周面側を照らし、照らした光はトンネル覆工外周面側から前記先端窓を通過して前記光センサ部に受光され、受光された光量の大小によって、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置が特定できる、
ことを特徴とし、
または、
前記光センサ部は、筒状をなす仕切り部材の内側に配置され、前記投光部は、前記仕切り部材の外周側に複数設けられた、
ことを特徴とし、
または、
前記光センサ部と前記投光部は、それぞれ別の前記取付孔に嵌着することを可能とされた、
ことを特徴とし、
または、
前記投光部の光源はLEDで形成された、
ことを特徴とし、
または、
トンネルの覆工外周面からトンネル中心側に向かい所定間隔をおいて、トンネル内空側に亘って設置されるトンネル用セントル型枠と、前記設置されたトンネル用セントル型枠の所定箇所に設置され、コンクリートの有無を検出する検出信号を受信する非接触型センサと、前記非接触型センサによりトンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置を前記非接触型センサが受信した検出信号によって特定する制御手段とを有し、
前記制御手段は、非接触型センサが前記検出信号の受信によりコンクリートの打設位置を特定したとき、他の非接触型センサが設置された箇所へコンクリートの充填箇所を切り替える切替手段と、前記コンクリート打設箇所の締固め用バイブレータを作動・停止させる作動・停止手段と、
前記検出信号によって特定された、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置を利用し、表示部上に、トンネル内でのコンクリートの打設状態を描画して表示させる画像表示手段とを備え、
前記非接触センサは、外部ケースと、外部ケースの先端側に設けられ、光透過部材により構成された先端窓と、外部ケース内に設けられた光センサ部と該光センサ部に光を受光させる投光部とを有して構成され、該非接触センサのトンネル用セントル型枠の取付孔への取り付けは、先端窓がトンネル用セントル型枠の表面に位置する様に取り付けられ、非透過性部材で構成された外部ケース内の前記投光部は、高輝度照明を有する部材で構成され、前記光センサ部と投光部は、非光透過性部材からなる仕切り部材で仕切られて外部ケース内に設置され、前記投光部から投光した光は先端窓を通過してトンネル覆工外周面側を照らし、照らした光はトンネル覆工外周面側から前記先端窓を通過して前記光センサ部に受光され、受光される光量の大小によって、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置が特定できる、
ことを特徴とするものである。
図1、図2から理解出来る様に、非接触型センサ19は、その先端側に、セントル6表面に位置する光透過性部材により構成される先端窓16を有している。
また、投光部41は、例えば高輝度照明を有する部材で構成される。高輝度照明を有する部材としてはLED、有機EL、レーザーダイオードなどが例としてあげられる。
図2の実施例であれば、より正確な検出情報が得られるものとなる。
尚、図2の実施例に限るものではなく、例えば、別の外部ケース7自体を略リング状に形成し、その中に投光部41を複数個、間隔をあけつつリング状になるよう配置した実施例でもかまわない。
尚、前記光センサ部40と前記投光部41は、それぞれ別の取付孔44に嵌着することが可能とされている。
尚、非接触型センサとしては、光センサ部を有する照度センサのほかに、カメラの映像信号やレーザー距離計のレーザー信号などを使ったセンサが考えられる。
図11において
、符号18は圧力計を示し、符号19は非接触型センサ、さらに、符号27はコンクリート温度計、符号28は各型枠バイブレータ起動部を示す。
さらに、符号46はコントロールユニットAを示し、符号47はディスプレイなどの表示部を示す。
その後も左側の場合と同様に右側について第1打重ねセンサ10の高さまでコンクリート7が打ち込まれ、そして、締め固められる。
すなわち、第1筒先1より、再びコンクリート7が投入される。
感知後、コンクリート7を投入する第1筒先1は既設側から中央に変更される。
そして、トンネル右側においても左側の場合と同様に、既設側の第1筒先1よりコンクリート7の投入が開始される。
トンネル左側において、既設側の第2筒先2からコンクリート7が打ち込み続けられることで、その両側の断面1および断面2のセンサのうち、第2打重ねセンサ12の上にある第2感知センサ32がコンクリート7を感知する。感知したら、コンクリート7を投入する筒先を既設側から中央に変更する。そのまま投入を続けると、今度は断面3の第2打重ねセンサ12の上にある第2感知センサ32がコンクリート7を感知する。感知したら、コンクリート7を投入する筒先が中央から妻側に変更される。
すなわち、第4筒先4の作業まで繰り返される。
断面1から断面5のセンサのうち、第5打重ねセンサ15の上にある第5感知センサ35が既設側から妻側に向かって順に第5筒先5から打ち込まれた新しいコンクリート7を感知する。
尚、妻板上部までのコンクリート7充填は目視で確認するものとなる。
よって、得られた打設高さから、前述したように型枠バイブレータ実施する指示や実施の制御を行うのである。
すると、その情報を遠隔場所でのディスプレイなどの表示部47上で確認でき、現在の打設高さをリアルタイムに把握できるものとなる。
さらに、打設高さに応じてバイブレータの稼働を自動的に制御する方法とすれば、覆工打設・締固め作業の自動化・無人化が実現できる。
また、想定打設量(設計量)と現在打設量を別途把握することで、より精度よく打設高さを検出することが可能である。
すなわち、コントロールユニットA46は、トンネル内画像表示手段48、非接触型センサ位置表示手段49、トンネル展開画像表示手段50、各種情報表示手段51、カメラ映像表示手段52などを有しており、これらの手段が作動して図9、図10の様な表示が行われる。
ところで、表示部47に表示されるコンクリート7の打設済み箇所の表示については、締固め作業が終了した箇所と、締固め作業が終了していない箇所について、さらに色分け表示をしたりし、何らかの形で締固め作業の進捗状況が認識できる表示にすることが好ましい。
2 第2筒先
3 第3筒先
4 第4筒先
5 第5筒先
6 セントル
7 コンクリート
8 トンネル
11 第1打重ねセンサ
12 第2打重ねセンサ
13 第3打重ねセンサ
14 第4打重ねセンサ
15 第5打重ねセンサ
16 先端窓
17 外部ケース
18 圧力計
19 非接触型センサ
21 第1型枠バイブレータ
22 第2型枠バイブレータ
23 第3型枠バイブレータ
24 第4型枠バイブレータ
25 第5型枠バイブレータ
26 第6型枠バイブレータ
27 コンクリート温度計
28 各型枠バイブレータ起動部
29 リミットスイッチ
30 第1感知センサ
32 第2感知センサ
33 第3感知センサ
34 第4感知センサ
35 第5感知センサ
40 光センサ部
41 投光部
42 仕切り部材
43 光
44 取付孔
45 コントロールユニットB
46 コントロールユニットA
47 表示部
48 トンネル内画像表示手段
49 非接触型センサ位置表示手段
50 トンネル展開画像表示手段
51 各種情報表示手段
52 カメラ映像表示手段
53 表示レイアウト制御部
54 コンクリートポンプ車
Claims (5)
- トンネルの覆工外周面からトンネル中心側に向かい所定間隔をおいて、トンネル内空側に亘って設置されるトンネル用セントル型枠と、前記設置されたトンネル用セントル型枠の所定箇所に設置され、コンクリートの有無を検出する
検出信号を受信する非接触型センサと、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置を前記非接触型センサが受信した前記検出信号によって特定する制御手段とを有し、
前記トンネル用セントル型枠の所定箇所には、予め取付孔が複数設けられ、該取付孔には、前記非接触型センサが取付交換可能にして嵌着され、
前記非接触型センサは、外部ケースと、外部ケースの先端側に設けられ、光透過部材により構成された先端窓と、外部ケース内に設けられた光センサ部と該光センサ部に光を受光させる投光部とを有し、
前記非接触センサの取り付けは、前記先端窓がトンネル用セントル型枠の表面に位置する様に前記取付孔に取り付けられ、非透過性部材で構成された外部ケース内の前記投光部は、高輝度照明を有する部材で構成され、前記光センサ部と投光部は、非光透過性部材からなる仕切り部材で仕切られて外部ケース内に設置され、前記投光部から投光された光は先端窓を通過してトンネル覆工外周面側を照らし、照らした光はトンネル覆工外周面側から前記先端窓を通過して前記光センサ部に受光され、受光された光量の大小によって、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置が特定できる、
ことを特徴とするトンネル覆工のセントル型枠装置。
- 前記光センサ部は、筒状をなす仕切り部材の内側に配置され、前記投光部は、前記仕切り部材の外周側に複数設けられた、
ことを特徴とする請求項1記載のトンネル覆工のセントル型枠装置。
- 前記光センサ部と前記投光部は、それぞれ別の前記取付孔に嵌着することを可能とされた、
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のトンネル覆工のセントル型枠装置。
- 前記投光部の光源はLEDで形成された、
ことを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載のトンネル覆工のセントル型枠装置。
- トンネルの覆工外周面からトンネル中心側に向かい所定間隔をおいて、トンネル内空側に亘って設置されるトンネル用セントル型枠と、前記設置されたトンネル用セントル型枠の所定箇所に設置され、コンクリートの有無を検出する検出信号を受信する非接触型センサと、前記非接触型センサによりトンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置を前記非接触型センサが受信した検出信号によって特定する制御手段とを有し、
前記制御手段は、非接触型センサが前記検出信号の受信によりコンクリートの打設位置を特定したとき、他の非接触型センサが設置された箇所へコンクリートの充填箇所を切り替える切替手段と、前記コンクリート打設箇所の締固め用バイブレータを作動・停止させる作動・停止手段と、
前記検出信号によって特定された、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置を利用し、表示部上に、トンネル内でのコンクリートの打設状態を描画して表示させる画像表示手段とを備え、
前記非接触センサは、外部ケースと、外部ケースの先端側に設けられ、光透過部材により構成された先端窓と、外部ケース内に設けられた光センサ部と該光センサ部に光を受光させる投光部とを有して構成され、該非接触センサのトンネル用セントル型枠の取付孔への取り付けは、先端窓がトンネル用セントル型枠の表面に位置する様に取り付けられ、非透過性部材で構成された外部ケース内の前記投光部は、高輝度照明を有する部材で構成され、前記光センサ部と投光部は、非光透過性部材からなる仕切り部材で仕切られて外部ケース内に設置され、前記投光部から投光した光は先端窓を通過してトンネル覆工外周面側を照らし、照らした光はトンネル覆工外周面側から前記先端窓を通過して前記光センサ部に受光され、受光される光量の大小によって、トンネルの覆工外周面と前記トンネル用セントル型枠間に打設されるコンクリートの打設位置が特定できる、
ことを特徴とするトンネル覆工の覆工打設システム。
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