JP7154452B1 - インバート桟橋 - Google Patents

Abstract

【課題】操作の自由度が高く簡易な作業によってコンクリートを任意の位置に打設可能なインバート桟橋を提供する。【解決手段】本発明のインバート桟橋１は、架台１１と、架台１１の前後を地盤から離間して支持する複数の支持台１２と、を有する桟橋本体１０と、架台１１の前後方向に沿って移動自在に架台１１の側方に配置したホッパ２１と、ホッパ２１の下方に配置したベルトコンベア２２と、ベルトコンベア２２をホッパ２１に対し水平方向に回動可能に連結した可動ジョイント２３と、を有する打設ユニット２０と、を備え、ホッパ２１内に投入したコンクリートを、ベルトコンベア２２に積載して搬送し、架台１１より下方に排出可能に構成したことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、インバート桟橋に関し、特に操作の自由度が高く、簡易な作業によってコンクリートを任意の位置に打設可能なインバート桟橋に関する。

山岳トンネル工事において、地山の変位を抑制しトンネルとしての必要断面を確保するために、トンネルの床面にトンネルインバートを設置する。
トンネルインバート工では、地盤の掘削時やコンクリートの打設時に工事車両の通行を確保するため、インバート工の上部を跨ぐインバート桟橋が使用される。
特許文献１には、桟橋をトンネルの幅方向に横スライド可能に架設したインバート桟橋が開示されている。
インバートコンクリートの打設時には、インバート桟橋の架台上にコンクリートミキサ車を配置し、コンクリートミキサ車からホッパ内にコンクリートを投入し、ホッパの下部に配置したシュートを介して、シュートの先端からコンクリートを排出する（図１０）。

特開平６－１７３５７４号公報

従来技術には以下の問題点がある。
＜１＞トンネル断面の制約上、架台から打設面までの高さを高くとることができない。このため、シュートに角度をつけるのが難しく、コンクリートを円滑に流下させて打設することができない。これは、打設位置がホッパから離れて、使用するシュート長が長くなるほどに顕著となる。
＜２＞近接した位置で短いシュートを使用する場合、コンクリートの流下に勢いがつきすぎて打設時に材料分離を起こすおそれがある。
＜３＞シュートはチェーン等で鋼製支保に仮留めし、打設位置が変わるたびに取り外して移動させ、再度仮留めする必要がある。このような煩雑な作業を、インバート桟橋の側方又は下方における狭隘な空間で行うため、作業効率が悪い。
＜４＞シュートの先端位置を自由に移動させることができないため、打設空間内にコンクリートを満遍なく行きわたらせることが難しい。打設位置からコンクリートを横移動させると、材料分離を引き起こすおそれがある。
＜５＞打設位置までの距離に応じて複数の種類のシュートを使い分ける必要があり、シュートの管理が煩雑である。

本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決するための、インバート桟橋を提供することにある。

本発明のインバート桟橋は、架台と、架台の前後を地盤から離間して支持する複数の支持台と、を有する桟橋本体と、架台の前後方向に沿って移動自在に架台の側方に配置したホッパと、ホッパの下方に配置したベルトコンベアと、ベルトコンベアをホッパに対し水平方向に回動可能に連結した可動ジョイントと、を有する打設ユニットと、を備え、ホッパ内に投入したコンクリートを、ベルトコンベアに積載して搬送し、架台より下方に排出可能に構成したことを特徴とする。

本発明のインバート桟橋は、ベルトコンベアが、コンベア本体と、コンベア本体を長手方向に沿ってスライド可能に保持するスライドガイドと、を備えていてもよい。

本発明のインバート桟橋は、可動ジョイントが、ベルトコンベアをホッパに対し鉛直方向に回動可能であってもよい。

本発明のインバート桟橋は、打設ユニットが、線条体と、線条体の一端に付設した連結具と、線条体を巻き取り可能な本体と、を有する吊上装置を備え、ホッパとベルトコンベアを吊上装置で接続していてもよい。

本発明のインバート桟橋は、吊上装置が、本体をホッパに連結し、連結具をベルトコンベアに連結した、チェーンホイストであってもよい。

本発明のインバート桟橋は、以下の効果の内少なくとも１つを備える。
＜１＞コンクリートを、シュートによる自重滑落ではなく、ベルトコンベアによって打設位置まで搬送する構成であるため、架台から打設面までの高さや打設位置までの距離に関わらず、コンクリートを安定的に打設することができる。
＜２＞コンクリートの搬送速度が一定であるため、急激な落下による材料分離を防ぐことができる。
＜３＞簡易な操作によってベルトコンベアの先端を任意の打設位置に設定することができる。このため狭隘な作業空間内であっても高い施工効率を確保することができる。
＜４＞３次元回動構造によって、ベルトコンベアの先端を柔軟に移動させることができる。このため、打設空間内にコンクリートを満遍なく行きわたらせることができる。
＜５＞複数の種類のシュートを使い分ける必要がないため、装置の管理が容易である。

本発明に係るインバート桟橋の説明図 桟橋本体の説明図 打設ユニットの説明図 ホッパの説明図 ベルトコンベアの説明図 可動ジョイントの説明図（１） 可動ジョイントの説明図（２） インバート桟橋の使用方法の説明図 実施例２の説明図 従来技術の説明図

以下、図面を参照しながら本発明のインバート桟橋について詳細に説明する。
なお、本発明のインバート桟橋における「前」とはトンネル軸方向に沿って切羽側を意味し、「後」とはトンネル軸方向に沿って坑口側を意味する。本発明のインバート桟橋における「長手方向」とはトンネル軸方向に沿った方向、「幅方向」とはトンネル軸方向に直交する水平方向を意味する。
を意味する。

[インバート桟橋]
＜１＞全体の構成（図１）
インバート桟橋１は、桟橋本体１０と、桟橋本体１０の側方に設けた打設ユニット２０と、を備える。
本例では、桟橋本体１０の両側に、打設ユニット２０を１つずつ設ける。
打設ユニット２０は、後述するガイドレール１６とホッパ２１の接続を介して、桟橋本体１０の側面を、桟橋本体１０の長手方向に沿って移動可能である。

＜２＞桟橋本体（図２）
桟橋本体１０は、工事車両の通行とコンクリートミキサ車の設置の機能を備える、移動式の桟橋である。
本例では桟橋本体１０が、長尺の架台１１と、架台１１の前端と後端を支持する複数の支持台１２と、架台１１の前端と後端に設けた複数の車輪１３と、架台１１の前端と後端に設けた２つの斜路１４と、架台１１の上面両側縁に沿って設けた２つの高欄１５と、架台１１の両側面に沿って平行に設けた各２本のガイドレール１６と、からなる。
支持台１２は伸縮式であり、インバート桟橋１の据え付け時には架台１１を持ち上げて支持し、移動時には架台１１を下ろして車輪１３を接地させる。
斜路１４は跳ね上げ式であり、インバート桟橋１の据え付け時には架台１１の前後から地盤上に架け渡す。
高欄１５は、架台１１上に設置したコンクリートミキサ車Ｘから、打設ユニット２０内にコンクリートを投入できるように、複数の開口を備える。

＜３＞打設ユニット（図３）
打設ユニット２０は、桟橋本体１０の下方にコンクリートを打設するための装置である。
打設ユニット２０は、桟橋本体１０の側面から下方に延在する。
打設ユニット２０は、ホッパ２１と、ホッパ２１の下方に配置したベルトコンベア２２と、ベルトコンベア２２をホッパ２１に連結する可動ジョイント２３と、を少なくとも備える。

＜３．１＞ホッパ（図４）
ホッパ２１は、コンクリートを受け入れてベルトコンベア２２上に排出する部材である。
ホッパ２１は、コンクリートの投入口２１ａと排出口２１ｂを備える。
投入口２１ａは上方に開放する。排出口２１ｂは可動ジョイント２３内を貫通してベルトコンベア２２の上方に接続する。
ホッパ２１は、架台１１の側方に、架台１１の前後方向に沿って移動自在に付設する。本例では、ホッパ２１の側部に上下２列のローラ２１ｃを設け、ローラ２１ｃを上下２本のガイドレール１６の間に回転自在に挟持する。

＜３．２＞ベルトコンベア（図５）
ベルトコンベア２２は、コンクリートを搬送する装置である。
本例ではベルトコンベア２２を、コンベア本体２２ａと、コンベア本体２２ａを長手方向に沿って摺動自在に保持するスライドガイド２２ｂと、からなるスライド構造とする。
詳細には、ローラを備える左右一対のスライドガイド２２ｂの間に、コンベア本体２２ａを配置し、コンベア本体２２ａのフレームをローラで挟持する。
スライドガイド２２ｂは、所定の位置でスライドを固定する固定手段を備える。
なおベルトコンベア２２はスライド構造に限らず、固定構造であってもよい。

＜３．３＞可動ジョイント（図６、７）
可動ジョイント２３は、ベルトコンベア２２をホッパ２１に回動可能に接続する部材である。
本例では可動ジョイント２３が、水平回動部２３ａと、鉛直回動部２３ｂと、を備える。
水平回動部２３ａは、ベルトコンベア２２をホッパ２１に対し水平方向に回動させる。本例では水平回動部２３ａとして、下部ジョイントを上部ジョイント内に包持したつば付ローラを採用する。ただしこれに限らず、公知の各種の回動機構を使用することができる。
鉛直回動部２３ｂは、ベルトコンベア２２をホッパ２１に対し鉛直方向に回動させる。本例では鉛直回動部２３ｂとして、スライドガイド２２ｂを幅方向に軸支した下部ジョイントを採用する。ただしこれに限らず、公知の各種の回動機構を使用することができる。
水平回動部２３ａと鉛直回動部２３ｂは、所定の位置で角度を固定する固定手段を備える。
なお、鉛直回動部２３ｂは必須の構成要素ではなく、水平回動部２３ａのみを備える構造とすることもできる。

＜４＞インバート桟橋の使用方法（図８）
インバート桟橋１をインバート工の施工区間に移動し、前方の支持台１２を前施工区間で構築したインバートコンクリート上に、後方の支持台１２を地盤上に設置する。
架台１１下方の地盤を掘削して、打設空間を構成する。
打設空間の後方に妻型枠を設置する。
打設ユニット２０をガイドレール１６に沿って移動させ、コンクリートの打設位置に配置する。
可動ジョイント２３の水平回動部２３ａ及び鉛直回動部２３ｂを介してベルトコンベア２２を任意の方向に向けて固定する。
スライドガイド２２ｂ内でコンベア本体２２ａをスライドさせることで、ベルトコンベア２２の先端を任意の打設位置に固定する。
コンクリートミキサ車Ｘを架台１１上に移動し、シュートをホッパ２１の上方に位置決めして、ホッパ２１の投入口２１ａ内にコンクリートを投入する。
コンクリートはホッパ２１の排出口２１ｂからベルトコンベア２２のベルト上に排出される。
ベルトコンベア２２を稼働させて、ベルト上のコンクリートを打設位置まで搬送して打設する。
以上のように、本発明のインバート桟橋１は、コンクリートを架台１１下方の任意の位置に打設することができる。

[吊上装置を備える実施例]
本例では打設ユニット２０が、ホッパ２１とベルトコンベア２２を接続する吊上装置２４を更に備える（図９）。
吊上装置２４は、線条体２４ｂと、線条体２４ｂの一端に付設した連結具２４ｃと、線条体２４ｂを巻き取り可能な本体２４ａと、を備える。
本例では吊上装置２４として、本体２４ａをホッパ２１に連結し、連結具２４ｃをベルトコンベア２２に連結したチェーンホイストを採用する。
詳細には、ホッパ２１の側面から水平方向に形鋼からなる複数のアーム２１ｄを張り出し、アーム２１ｄの先端側に本体２４ａのフックをかけて吊り下げ、ベルトコンベア２２のコンベア本体２２ａの後端側に連結具２４ｃのフックを掛止する。
本体２４ａを操作して線条体２４ｂを巻き取ると、ベルトコンベア２２の後端側が吊り上げられ、ベルトコンベア２２の俯角が大きくなる。これによって、ベルトコンベア２２の前後の高低差を大きくすることができる。
本体２４ａを操作して線条体２４ｂを巻き出すと、ベルトコンベア２２の後端側の自重により前端側が上がり、ベルトコンベア２２の俯角が小さくなる。これによって、ベルトコンベア２２の前後の高低差を小さくすることができる。
なお吊上装置２４はチェーンホイストに限らず、例えば線条体２４ｂがワイヤからなる電動ウィンチ等であってもよい。

１ インバート桟橋
１０ 桟橋本体
１１ 架台
１２ 支持台
１３ 車輪
１４ 斜路
１５ 高欄
１６ ガイドレール
２０ 打設ユニット
２１ ホッパ
２１ａ 投入口
２１ｂ 排出口
２１ｃ ローラ
２１ｄ アーム
２２ ベルトコンベア
２２ａ コンベア本体
２２ｂ スライドガイド
２３ 可動ジョイント
２３ａ 水平回動部
２３ｂ 鉛直回動部
２４ 吊上装置
２４ａ 本体
２４ｂ 線条体
２４ｃ 連結具
Ｘ コンクリートミキサ車

Claims (5)

1. 架台と、前記架台の前後を地盤から離間して支持する複数の支持台と、を有する桟橋本体と、
   前記架台の前後方向に沿って移動自在に前記架台の側方に配置したホッパと、前記ホッパの下方に配置したベルトコンベアと、前記ベルトコンベアを前記ホッパに対し水平方向に回動可能に連結した可動ジョイントと、を有する打設ユニットと、を備え、
   前記ホッパ内に投入したコンクリートを、前記ベルトコンベアに積載して搬送し、前記架台より下方に排出可能に構成したことを特徴とする、
   インバート桟橋。
2. 前記ベルトコンベアが、コンベア本体と、前記コンベア本体を長手方向に沿ってスライド可能に保持するスライドガイドと、を備えることを特徴とする、請求項１に記載のインバート桟橋。
3. 前記可動ジョイントが、前記ベルトコンベアを前記ホッパに対し鉛直方向に回動可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のインバート桟橋。
4. 前記打設ユニットが、線条体と、前記線条体の一端に付設した連結具と、前記線条体を巻き取り可能な本体と、を有する吊上装置を備え、前記ホッパと前記ベルトコンベアを前記吊上装置で接続したことを特徴とする、請求項１又は２に記載のインバート桟橋。
5. 前記吊上装置が、前記本体を前記ホッパに連結し、前記連結具を前記ベルトコンベアに連結した、チェーンホイストであることを特徴とする、請求項４に記載のインバート桟橋。

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