JP7181106B2

JP7181106B2 - コンクリート製造用プラント

Info

Publication number: JP7181106B2
Application number: JP2019011254A
Authority: JP
Inventors: 勉溝端; 教一中村
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2022-11-30
Anticipated expiration: 2039-01-25
Also published as: JP2020116877A

Description

本発明は、コンクリート製造用プラントに関し、特に、骨材貯留槽と、骨材ホッパーと、骨材搬送手段と、混合ミキサーとが建屋内に設けられたコンクリート又はモルタルを製造するためのコンクリート製造用プラントに関する。

例えばＮＡＴＭ工法等の山岳トンネル工法においては、地山の緩みや剥落を抑えるために、掘削したトンネルの内周壁面を早期に覆うことを目的として、吹付けコンクリートが所定の厚さで吹き付けられることになるが、このような吹付けコンクリートとして用いるコンクリートやモルタルは、好ましくは山岳トンネル工法等の土木工事現場に併設して設けられた、コンクリート製造用の好ましくは仮設のプラントにおいて製造されることになる（例えば、特許文献１参照）。

コンクリート製造用のプラントには、建屋内に例えば骨材ビンと呼ばれる骨材をストックしておくための骨材貯留槽や、吊りクレーン及びクラムバケットや、骨材ホッパー及び搬送装置としての骨材コンベアーや、混合ミキサー等が設置されており、混合ミキサーに投入された砂や砂利等の骨材を、水やセメント等と混合してコンクリートやモルタルを製造し、製造されたコンクリートやモルタルを、例えばコンクリ－トミキサー車に積み込んで、吹付け作業現場まで搬送させるようになっているが、このようなコンクリート製造用のプラントは、例えば仮設のプラントとして、工事の終了後には撤去される場合もあることから、できるだけ簡易に設けておくことが望ましい。

一方、このようなコンクリート製造用のプラントを、例えば寒冷地の土木工事現場に併設して設けた場合に、特に厳冬期においては、寒中コンクートとしての施工を行う必要があることから、例えばコンクリートの製造箇所の最低気温が０℃以下の期間では、骨材の加熱を行う必要がある。また、例えば日平均気温が４℃より低い場合には、コンクリートの硬化が著しく遅くなるばかりか、気温が急激に低下すると、コンクリートが凍結するおそれがあるので、構築される構造物の種類、大きさ、気温、養生方法等に応じたコンクリートの適切な温度を確保する必要があることから、コンクリート製造用のプラントにストックされた骨材を、適宜加熱して温めることにより、設定された所望の温度に保持されるようにしておくことが望ましい。

これに対して、内部に攪拌羽根を有する回転容器内にコンクリート用骨材を投入すると共に、回転容器を回転させながら内部に熱風を送風して、投入されたコンクリート用骨材を加熱し、さらに骨材の表面温度に基づいて、熱風の温度を加減できるようにする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平７－１７３９９８号公報特開平７－４８４４号公報

しかしながら、特許文献２に記載のコンクリート用骨材を加熱する方法によれば、コンクリートの物理的、化学的安定性、あるいは未硬化のコンクリートと骨材との適切な配合設計やその他の条件を決定するための試験を事前に行なう際に、試験に用いるコンクリート用骨材が表乾状態となるように、骨材を加熱乾燥させるものであり、これをコンクリート製造用のプラントに多量にストックされている骨材を、所定の温度となるように加熱しておくために用いるには、設備が大掛かりになると共に、多量の骨材を効率良く加熱して所定の温度に保持しておくことは困難である。

また、コンクリート製造用のプラントを、例えば温暖な地域の土木工事現場に併設して設けた場合に、特に日平均気温が２５℃を超える高温期においては、製造されるコンクリートやモルタルの凝結が早くなると共に、運搬中の水分蒸発が多くなるため、スランプの低下が大きくなり、ポンプによる圧送性（ポンパビリティ）や一連の打設作業のし易さ（ワーカビリティ）が低下したり、初期乾燥ひび割れが発生し易くなるといった弊害が生じ易くなることから、製造されるコンクリートやモルタルが温度の高過ぎる暑中コンクリートとならないように、コンクリート製造用のプラントにストックされた骨材を冷却して、設定された低い温度に保持しておくことが望ましい。

本発明は、特に厳冬期や高温期においても、簡易な構成によって、骨材貯留槽にストックされた骨材が設定された所定の温度に保持されるようにして、品質の良好なコンクリートやモルタルを製造することのできるコンクリート製造用プラントを提供することを目的とする。

本発明は、骨材貯留槽と、骨材ホッパーと、骨材搬送手段と、混合ミキサーとが建屋内に設けられたコンクリート又はモルタルを製造するためのコンクリート製造用プラントであって、前記骨材貯留槽が、地盤面を掘削して所定の深さに設置された面状流体流通部を構成する上板部材の上面に載置されて、上端開口面を建屋内に開口させた状態で地中に埋設されており、前記面状流体流通部と連通する供給管を介して加熱流体又は冷却流体を前記面状流体流通部の流体流通路に送り込んで流通させることにより、前記骨材貯留槽に貯留された骨材を加熱又は冷却するようになっており、前記面状流体流通部には、地盤面を掘削した際の掘削底盤との間にスペーサ部材を介在させて前記上板部材を敷設することによって、前記掘削底盤と前記上板部材との間に前記流体流通路が形成されており、前記上板部材が、平面視矩形形状となっており、前記供給管との連通箇所の近傍に位置する第１辺部及びこれと連続する一対の第２辺部に沿って、前記流体流通路の周囲を仕切る土留矢板部材が設置されており、前記上板部材の前記第１辺部と対向する辺部側に、砕石層が敷設されていて、前記流体流通路の一部を形成していると共に、該砕石層から地上に向けて有孔管が立設されており、該砕石層の粒子間の隙間及び前記有孔管を介して、前記流体流通路を流通した加熱流体又は冷却流体を前記流体流通路から地上に排出できるようになっており、加熱又は冷却された骨材を、前記骨材ホッパー及び前記骨材搬送手段を介して前記混合ミキサーに送り込んで、セメント及び水と混合することによりコンクリート又はモルタルを製造するようになっているコンクリート製造用プラントを提供することにより、上記目的を達成したものである。

さらに、本発明のコンクリート製造用プラントは、前記スペーサ部材が、前記上板部材の前記第１辺部の長さよりも短い、所定の高さの直線状部材となっており、前記第２辺部の延設方向に間隔をおいて、前記第１辺部の延設方向に延設して複数本設置されており、複数本の前記スペーサ部材は、隣接する前記スペーサ部材の一端部が異なる前記第２辺部の前記土留矢板部材に当接又は近接して配置されていることにより、ジグザク状の前記流体流通路を形成していることが好ましい。

さらにまた、本発明のコンクリート製造用プラントは、前記スペーサ部材が、Ｈ形鋼からなり、フランジ部を上下に位置させた状態で設置されていることが好ましい。

また、本発明のコンクリート製造用プラントは、前記有孔管に、水抜き用として底部に水中ポンプが設置されていることが好ましい。

さらに、本発明のコンクリート製造用プラントは、前記水中ポンプが、地下水の水位が掘削底盤よりも上方に上昇にしないように地下水を排除できる深さに設置されていることが好ましい。

さらにまた、本発明のコンクリート製造用プラントは、前記骨材貯留槽が、前記第２辺部の延設方向に複数体設けられていることが好ましい。

また、本発明のコンクリート製造用プラントは、前記骨材貯留槽の底面が前記上板部材によって形成されていると共に、前記骨材貯留槽の側面がライナープレートによって形成されていることが好ましい。

さらに、本発明のコンクリート製造用プラントは、前記加熱流体又は冷却流体が、熱風又は冷風であることが好ましい。

本発明のコンクリート製造用プラントによれば、特に厳冬期や高温期においても、簡易な構成によって、骨材貯留槽にストックされた骨材が設定された所定の温度に保持されるようにして、品質の良好なコンクリートやモルタルを製造することができる。

本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート製造用仮設プラントの建屋の内部構造を説明する、正面側略示断面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート製造用仮設プラントの建屋の内部構造を説明する、図１のＡ－Ａに沿った略示平断面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート製造用仮設プラントの建屋の内部構造を説明する、図１のＢ－Ｂに沿った略示側断面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート製造用仮設プラントの建屋の内部構造を説明する、図１のＣ－Ｃに沿った略示側断面図である。上板部材の上面に骨材貯留槽が載置された面状流体流通部の構成を説明する、建屋が設けられる前の状態の要部透視略示平断面図である。上板部材の上面に骨材貯留槽が載置された面状流体流通部の構成を説明する、図５のＤ－Ｄに沿った略示側断面図である。本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート製造用仮設プラントの建屋の外観形状を説明する、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は左側面図である。

図１～図７に示す本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート製造用プラント１０は、土木工事現場として、例えば寒冷地においてＮＡＴＭ工法等によって構築される山岳トンネルの施工現場に併設されて、好ましくは掘削したトンネルの内周壁面の地山を早期に覆うことを目的として所定の厚さで吹き付けられる、吹付け用の湿式のコンクリート（以下、吹付けコンクリートとする）を製造するための仮設のプラントとして用いられる。本実施形態のコンクリート製造用プラント１０は、簡易な構成によって、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂにストックされた骨材が設定された所定の温度に保持されるようにして、特に厳冬期においても品質の良好な寒中コンクリート（寒中モルタルを含む）を製造できるようにする機能を備えている。

そして、本実施形態のコンクリート製造用プラント１０は、土木工事現場として、例えば寒冷地における山岳トンネルの施工現場に併設して設けられて、好ましくは工事の終了後には撤去される、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ、１１ｃと、骨材ホッパー１２ａ，１２ｂと、骨材搬送手段である搬送コンベア１３ａ，１３ｂと、混合ミキサー１４ａとが建屋２０内に設けられた、１次覆工用の吹付けコンクリートを製造するため好ましくは仮設のプラントであって（図１～図４参照）、図５及び図６に示すように、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、地盤面３０を掘削して所定の深さに設置された面状流体流通部１５を構成する上板部材１６の上面に載置されて、上端開口面１１ｄを建屋２０内に開口させた状態（図１、図２参照）で地中に埋設されている。面状流体流通部１５と連通する供給管１７を介して例えば地上から加熱流体として熱風を面状流体流通部１５の流体流通路１５ａに送り込んで流通させることにより、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ、１１ｃに貯留された骨材を加熱するようになっている。所定の温度に加熱された骨材を、骨材ホッパー１２ａ，１２ｂ及び搬送コンベア１３ａ，１３ｂを介してバッチャーユニット１４内の混合ミキサー１４ａに送り込んで、セメント及び水と混合することにより吹付けコンクリートを製造するようになっている（図１、図２参照）。

また、本実施形態では、面状流体流通部１５には、地盤面３０を掘削した際の、好ましくは砕石層による掘削底盤３１との間に、好ましくはＨ形鋼からなるスペーサ部材１８を介在させて上板部材１６を敷設することによって、掘削底盤３１と上板部材１６との間に流体流通路１５ａが形成されている。

さらに、本実施形態では、上板部材１６が、平面視矩形形状となっており（図５参照）、供給管１７との連通箇所１７ａの近傍に位置する短辺部である第１辺部１６ａ及びこれと連続する長辺部である一対の第２辺部１６ｂに沿って、流体流通路１５ａの周囲を仕切る土留矢板部材１９が設置されている。

さらにまた、本実施形態では、好ましくはＨ形鋼からなるスペーサ部材１８が、上板部材１６の第１辺部１６ａの長さよりも短い、所定の高さの直線状部材となっており（図５参照）、第２辺部１６ｂの延設方向に間隔をおいて、第１辺部の延設方向に延設して複数本（本実施形態では、１０本）設置されており、複数本のスペーサ部材１８は、隣接するスペーサ部材１８の一端部が異なる第２辺部１６ｂの土留矢板部材１９に当接又は近接して配置されていることにより、ジグザク状の流体流通路１５ａを形成している。

本実施形態のコンクリート製造用プラント１０を形成する建屋２０は、図７（ａ）～（ｃ）に示すように、例えばコンクリート基礎２０ａから立設して設けられたＨ形鋼やその他の鋼製部材による骨組構造２０ｂに支持させて、公知の各種の壁パネルやカラー鋼板等を取り付けることにより、屋根部２０ｃと４方の側壁部２０ｄとによって周囲を囲まれる、長さが１８ｍ程度、高さが１０ｍ程度、奥行きが６ｍ程度の大きさの、簡易な中空の建物として形成されている。建屋２０の一方の側部には、上部が側方に張り出した、オーバーハング部２１が設けられている。オーバーハング部２１の床部２１ａの上には、混合ミキサー１４ａを備えるバッチャーユニット１４が設置されている（図１参照）。バッチャーユニット１４の混合ミキサー１４ａおいて骨材とセメントと水とを混合して形成された吹付け用のコンクリートは、オーバーハング部２１の床部２１ａの下方を積込みスペース２１ｂとして、この積込みスペース２１ｂに停車させたコンクリ－トミキサー車３７に積み込んで、搬出できるようになっている（図３参照）。

また、本実施形態では、建屋２０の正面側の側壁部２０ｄの下半部分には、当該側壁部２０ｄに沿って横方向にスライド移動可能な複数枚の鋼製スライドドア２２が取り付けられている（図７（ａ）参照）。選択された１又は複数枚の鋼製スライドドア２２を適宜横方向にスライド移動させることにより、建屋２０の正面側の側壁部２０ｄの下半部分の必要箇所を開放して、開放した側壁部２０ｄの下半部分から、ダンプトラック等によって搬入された砂や砂利等の骨材を、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃに投入して貯留できるようになっている（図１、図２参照）。

本実施形態では、建屋２０の内部には、後述するように、３体の骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、建屋２０内の地中に埋設された状態で設けられている。また、図１～図４に示すように、建屋２０の内部には、従来のコンクリート用プラントと同様に、骨材ホッパー１２ａ，１２ｂ、骨材搬送手段である搬送コンベア１３ａ，１３ｂ、混合ミキサー１４ａを備えるバッチャーユニット１４が設けられている他、天井クレーン２３、クラムバケット２４、水槽２５、ボイラー２６、熱風発生機２７等（図４参照）や、作業員が各種の作業、点検を行うための作業架台２８や、各種の照明設備等が設けられている。

天井クレーン２３は、建屋２０内の上部に設けられた走行レール２３ａや横行レール２３ｂに案内されて走行することにより、建屋２０内の略全域に亘って任意の位置に移動できるようになっており、また吊り下げたクラムバケット２４を昇降させて、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃから骨材を掴み取ったり、掴み取った骨材を骨材ホッパー１２ａ，１２ｂに投入したりできるようになっている。クラムバケット２４は、例えば０．６ｍ³程度の容量の公知の油圧式バケットとなっており、一対のバケット部を油圧の作用によって開閉することにより、骨材を掴み取ったり落下させたりできるようになっている。

骨材ホッパー１２ａ，１２ｂは、クラムバケット２４から投入された骨材の量を調整して、骨材搬送手段である搬送コンベア１３ａ，１３ｂに送り出すための公知の供給設備であって、本実施形態では、例えば容量が８ｍ³程度の砂ホッパー１２ａと、容量が６ｍ³程度の砂利ホッパー１２ｂとが設けられている。砂ホッパー１２ａには、バイブレータが取付けられていて、投入された砂を解した状態で、搬送コンベア１３ａ，１３ｂにスムーズに送り出すことができるようになっている。骨材搬送手段である搬送コンベア１３ａ，１３ｂは、例えば公知のベルトコンベアからなり、骨材ホッパー１２ａ，１２ｂから供給された骨材を、建屋２０のオーバーハング部２１の床部２１ａの上に設置された、混合ミキサー１４ａを備える公知のバッチャーユニット１４に搬送して、混合ミキサー１４ａにおいて、搬送された骨材を、建屋２０の外部に設けられたセメントサイロ（図示せず）から例えばスクリューコンベア２９（図１参照）を介して送られてくるセメントや、作業架台２８の下方に設置された水槽２５（図４参照）から水中ポンプやホース（図示せず）を介して送られている水等と共に混合して、吹付けコンクリートを製造できるようになっている。

また、本実施形態では、作業架台２８の下方に設置されたボイラー２６は、建屋２０内の暖房設備として用いられるようになっており、熱風発生機２７は、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ、１１ｃが載置される面状流体流通部１５の流体流通路１５ａに、供給管１７を介して加熱流体である熱風を送り込むための設備として用いられるようになっている（図５、図６参照）。

そして、本実施形態では、コンクリート製造用プラント１０は、図５及び図６に示すように、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、地盤面３０を掘削して所定の深さに設置された面状流体流通部１５を構成する上板部材１６の上面に載置されて、上端開口面１１ｄを建屋２０内のコンクリート基礎２０ａの上方に開口させた状態（図１参照）で地中に埋設されている。面状流体流通部１５を形成する作業、及び骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃを設置する作業は、建屋２０を組み立てるのに先立って、コンクリート製造用プラント１０が設けられる領域の地盤面３０を所定の深さに掘削することにより行われる。

面状流体流通部１５を形成するには、コンクリート製造用プラント１０が設けられる領域の地盤面３０を例えば３３００ｍｍ程度の深さで掘削した後に、好ましくは掘削底面に砕石を敷き均し転圧することによって、２００ｍｍ程度の厚さの砕石層による掘削底盤３１を形成する。次に、形成した掘削底盤３１の上に、例えばＨ－１５０×１５０の２５００ｍｍ程度の長さの複数本のＨ形鋼を、所定の高さの直線状部材によるスペーサ部材１８として、フランジ部を上下に位置させた状態で設置する。複数本のＨ形鋼１８は、上板部材１６が敷設される領域において、敷設される平面視矩形形状の上板部材１６の一方の短辺部である第１辺部１６ａの方向に延設すると共に、長辺部である第２辺部１６ｂの方向に例えば１０００ｍｍ程度の中心間ピッチとなる間隔をおいて、並べて配置される。複数本のＨ形鋼１８は、敷設される平面視矩形形状の上板部材１６の第１辺部１６ａの長さよりも、例えば５００ｍｍ程度短くなっており、隣接するＨ形鋼１８の一端部が異なる第２辺部１６ｂの位置に、又はこれに近接する位置に配置されることで、互い違いに並べて設置される。

また、本実施形態では、敷設される平面視矩形形状の上板部材１６の第１辺部１６ａに沿って配置された、第１辺部１６ａ側の端部のＨ形鋼１８の外側に、土留矢板部材１９が取り付けられると共に、第１辺部１６ａと連続する長辺部である一対の第２辺部１６ｂに沿った部分に、土留矢板部材１９が、第１辺部１６ａと対向する辺部１６ｃ側の端部に設置されたＨ形鋼１８を超える位置まで延設して取り付けられる。土留矢板部材１９は、厚さが３０ｍｍ程度、縦幅が３００ｍｍ程度の大きさの断面形状を有する帯板形状の部材となっており、下部の１５０ｍｍ幅の部分を砕石層による掘削底盤３１に埋設すると共に、上端面をＨ形鋼１８によるスペーサ部材の上面と合わせた状態で、平面視矩形形状の上板部材１６の第１辺部１６ａ及び一対の第２辺部１６ｂに沿わせるようにして、連続して取り付けることができる。

さらに、本実施形態では、敷設される平面視矩形形状の上板部材１６の、第１辺部１６ａと対向する辺部１６ｃ側の端部に設置されたＨ形鋼１８よりも、さらに対向する辺部１６ｃ側の部分に、好ましくは単流砕石による空気抜き用の砕石層３２を、上面がＨ形鋼によるスペーサ部材１８の上面と同様の高さとなるように敷設して転圧することにより形成する。空気抜き用の砕石層３２は、上板部材１６が設置されて面状流体流通部１５が形成された際に、掘削底盤３１と上板部材１６との間にスペーサ部材１８を介在させて形成された流体流通路１５ａを流通した後の、加熱流体である熱風を、通過させて排出できるようにする機能を備えると共に、熱風が流通することにより、砕石層３２自体が、掘削底盤３１と上板部材１６との間に形成された流体流通路１５ａ’として機能することが可能になる。

本実施形態では、掘削底盤３１の上にＨ形鋼によるスペーサ部材１８を設置すると共に、好ましくは単流砕石を敷設して砕石層３２を形成したら、これらの上面を覆うようにして、短辺部の長さが３０００ｍｍ程度、長辺部の長さが１２０００ｍｍ程度の大きさの平面視矩形形状の上板部材１６を設置することによって、面状流体流通部１５を形成する。上板部材１６は、これを例えば縦横に４分割した、短辺部の長さが１５００ｍｍ程度、長辺部の長さが６０００ｍｍ程度の大きさの敷き鉄板１６ｄを、縦横に連接して敷き並べることによって、これらの４枚の敷き鉄板１６ｄが一体となった状態で設置することができる。

これによって、面状流体流通部１５には、掘削底盤３１の上にスペーサ部材１８が介在することによって、流体流通路１５ａが、掘削底盤３１と上板部材１６との間に形成されることになる。また、スペーサ部材１８が、上板部材１６の第１辺部１６ａの長さよりも短い直線状部材となっており、複数本のスペーサ部材１８は、隣接するスペーサ部材１８の一端部が異なる第２辺部１６ｂの土留矢板部材１９に当接又は近接して配置されることになるので、ジグザク状の流体流通路１５ａが形成されることになる。

さらに、上板部材１６の第１辺部１６ａと対向する辺部１６ｃ側に、スペーサ部材１８による流体流通路１５ａと共に流体流通路の一部を形成する、流体流通路１５ａ’として機能する空気抜き用の砕石層３２が敷設されていると共に、敷設された砕石層３２における上板部材１６から外れた位置に、好ましくは砕石層３２から地上に向けて有孔管３３を立設させることにより、砕石層３２の粒子間の隙間、及び有孔管３３を介して、流体流通路１５ａ，１５ａ’を流通した加熱流体である熱風を、流体流通路１５ａ，１５ａ’から地上に排出することが可能になる。

砕石層３２から立設する有孔管３３には、砕石層３２及び掘削底盤３１に埋設された部分である底部３３ａに、水抜き用の水中ポンプ３４を設置して、有孔管３３を介して地下水を排除できるようにすることが好ましい。これによって、地下水の水位が、掘削底盤３１よりも上方に上昇しないようにして、流体流通路１５ａ，１５ａ’において、加熱流体である熱風を流通させる機能が損なわれないようにすることが可能になる。

上板部材１６を設置して面状流体流通部１５を形成したら、面状流体流通部１５の周囲を、好ましくは上板部材１６の上面と同様の高さまで埋め戻すと共に、面状流体流通部１５を構成する上板部材１６の上面に骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃを載置する。本実施形態は、骨材貯留槽として、細骨材である砂用の２体の骨材貯留槽１１ａ，１１ｃと、粗骨材である砂利用の１体の骨材貯留槽１１ｂの、合計３体の複数の骨材貯留槽が、上板部材１６の第２辺部１６ｂの延設方向に、例えば４５００ｍｍ程度の中心間間隔をおいて並べて設置される。すなわち、砂用の骨材貯留槽１１ａが、平面視矩形形状の上板部材１６の、面状流体流通部１５と供給管１７との連通箇所１７ａの近傍に位置する第１辺部１６ａ側に、スペーサ部材１８による流体流通路１５ａの上方に配置されて設置されると共に、砂利用の骨材貯留槽１１ｂが、上板部材１６の中央部分に、スペーサ部材１８による流体流通路１５ａの上方に配置されて設置される。さらに、砂用の骨材貯留槽１１ｃが、第１辺部１６ａと対向する辺部１６ｃ側に、砕石層３２による流体流通路１５ａ’の上方に配置されて設置される。

本実施形態では、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、波形断面を備える公知の円弧形状のライナープレート３５を、例えば外径が３５００ｍｍ程度、高さが３０００ｍｍ程度の大きさの円筒形状となるように組み付けることによって形成されており、上板部材１６の上面に載置されることにより、各々の骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、その底面が上板部材１６によって形成されると共に、その側面がライナープレート３５によって形成されることになる。

骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃを面状流体流通部１５の上に設置すると共に、上板部材１６の外側に外れた、好ましくはスペーサ部材１８による流体流通路１５ａから砕石層３２による流体流通路１５ａ’への流出口と対角方向に位置する部分に、砕石層３２から立設させて有孔管３３を設置し、さらに上板部材１６の第１辺部１６ａと第２辺部１６ｂとの一方の角部分において、面状流体流通部１５の流体流通路１５ａに接続した加熱流体を供給するための供給管１７を、地盤面３０の上方まで立ち上げたら、掘削した地盤を、好ましくは地盤面３０の高さ位置まで埋め戻す。また、埋め戻した地盤の上端部に適宜砕石を敷き均して、基盤層３６を形成した後に、基盤層３６の上にコンクリートを打設することで、コンクリート基礎２０ａを、各々の骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃの上端開口面１１ｄを上方に開口させた状態で形成する。

コンクリート基礎２０ａを形成したら、上述のように、コンクリート基礎２０ａから立設させて骨組構造２０ｂを組み付けると共に、組み付けられた骨組構造２０ｂに支持させて、各種の壁パネルやカラー鋼板等を取り付けることによって、建屋２０を形成する。また形成した建屋２０の内部に、骨材ホッパー１２ａ，１２ｂ、骨材搬送手段であるコンベア１３ａ，１３ｂ、混合ミキサー１４ａを備えるバッチャーユニット１４、天井クレーン２３、クラムバケット２４、水槽２５、ボイラー２６、熱風発生機２７、作業架台２８、各種の照明設備等を設置する。さらに、設置された熱風発生機２７に、面状流体流通部１５の流体流通路１５ａに接続された供給管１７を接続し、加熱流体である熱風を、流体流通路１５ａ、１５ａ’に送り込んで流通させることができるようにして、本実施形態のコンクリート製造用プラント１０が形成される。

ここで、熱風を発生させる熱風発生機２７として、例えば電子制御熱風機として知られる、好ましくは例えば商品名「ホットドライヤ」（株式会社スイデン製）等の、公知の種々の熱風発生機を用いることができる。また、コンクリート製造用プラント１０の建屋２０の内部に上端開口面１１ｄを開口させて設置された骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃには、ダンプトラック等によって搬入された骨材として、砂や砂利が適宜投入されて、ストックされる。

そして、上述の構成を備える本実施形態のコンクリート製造用プラント１０によれば、特に厳冬期においても、簡易な構成によって、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃにストックされた骨材が、加熱された所定の設定温度に保持されるようにして、品質の良好な吹付けコンクリートを製造することが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、地盤面３０を掘削して所定の深さに設置された面状流体流通部１５を構成する上板部材１６の上面に載置されて、上端開口面１１ｄを建屋２０内に開口させた状態で地中に埋設されており、面状流体流通部１５と連通する供給管１７を介して、例えば地上から加熱流体である熱風を、面状流体流通部１５の流体流通路１５ａ，１５ａ’に送り込んで流通させることにより、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ、１１ｃに貯留された骨材を加熱するようになっており、加熱された骨材を、骨材ホッパー１２ａ，１２ｂ及びコンベア１３ａ，１３ｂを介してバッチャーユニット１４内の混合ミキサー１４ａに送り込んで、セメント及び水と混合することにより吹付けコンクリートを製造するようになっている。

したがって、本実施形態によれば、例えば建屋２０内に設置した熱風発生機２７に、面状流体流通部１５の流体流通路１５ａに接続された供給管１７を接続し、熱風発生機２７で発生させた熱風を、地中に埋設された骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃが載置された上板部材１６の下面側の流体流通路１５ａ，１５ａ’に送り込んで流通させるだけの簡易な構成によって、骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃにストックされた砂や砂利等の骨材を加熱することができると共に、骨材がストックされた骨材貯留槽１１ａ，１１ｂ，１１ｃが地中に埋設されていることで、地中の断熱効果によって、加熱された骨材の温度を容易に保持することができるので、設定された所定の温度に加温された骨材を用いて、セメントや水と混合することにより、厳冬期においても、品質の良好な寒中コンクリートによる吹付けコンクリートを、容易に且つ効率良く製造することが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明のコンクリート製造用プラントは、仮設のプラントである必要は必ずしもなく、またトンネルの内周壁面を覆う吹付けコンクリート以外の、その他の種々のコンクリート構造物を構築する現場において使用する、コンクリートやモルタルを製造するためのプラントであっても良い。また、本発明のコンクリート製造用プラントは、面状流体流通部の流体流通路に、加熱流体として例えば熱風を送り込んで流通させることにより骨材を加熱して、寒冷地において品質の良好な寒中コンクリートを得るためのプラントとして用いる必要は必ずしも無く、面状流体流通部の流体流通路に、冷却流体として例えば冷風を送り込んで流通させることにより骨材を冷却して、例えば温暖な地域の土木工事現場において、高温期に打設される品質の良好な暑中コンクリートを得るためのプラントとして用いることもきる。さらに、面状流体流通部の流体流通路に送り込まれる加熱流体や冷却流体は、熱風や冷風である必要は必ずしもなく、例えば流体流通路の周囲を止水性シートで囲むなどして流体流通路に止水性を付与すると共に、温水や冷水を送り込んで、骨材を加温したり冷却したりすることもできる。温水として、例えば自然由来としての温泉水を用いることもできる。骨材貯留槽は、面状流体流通部の上に複数体設けられている必要は必ずしもなく、１体のみ設けられていても良い。

１０コンクリート製造用プラント
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ骨材貯留槽
１１ｄ上端開口面
１２ａ砂ホッパー（骨材ホッパー）
１２ｂ砂利ホッパー（骨材ホッパー）
１３ａ，１３ｂ搬送コンベア
１４バッチャーユニット
１４ａ混合ミキサー
１５面状流体流通部
１５ａ，１５ａ’ 流体流通路
１６上板部材
１６ａ第１辺部
１６ｂ第２辺部
１６ｃ対向する辺部
１６ｄ敷き鉄板
１７供給管
１８Ｈ形鋼（スペーサ部材）
１９土留矢板部材
２０建屋
２０ａコンクリート基礎
２１オーバーハング部
２２鋼製スライドドア
２３天井クレーン
２４クラムバケット
２７熱風発生機
３０地盤面
３１掘削底盤
３２砕石層
３３有孔管
３５ライナープレート
３７コンクリ－トミキサー車

Claims

骨材貯留槽と、骨材ホッパーと、骨材搬送手段と、混合ミキサーとが建屋内に設けられたコンクリート又はモルタルを製造するためのコンクリート製造用プラントであって、
前記骨材貯留槽が、地盤面を掘削して所定の深さに設置された面状流体流通部を構成する上板部材の上面に載置されて、上端開口面を建屋内に開口させた状態で地中に埋設されており、前記面状流体流通部と連通する供給管を介して加熱流体又は冷却流体を前記面状流体流通部の流体流通路に送り込んで流通させることにより、前記骨材貯留槽に貯留された骨材を加熱又は冷却するようになっており、
前記面状流体流通部には、地盤面を掘削した際の掘削底盤との間にスペーサ部材を介在させて前記上板部材を敷設することによって、前記掘削底盤と前記上板部材との間に前記流体流通路が形成されており、
前記上板部材が、平面視矩形形状となっており、前記供給管との連通箇所の近傍に位置する第１辺部及びこれと連続する一対の第２辺部に沿って、前記流体流通路の周囲を仕切る土留矢板部材が設置されており、
前記上板部材の前記第１辺部と対向する辺部側に、砕石層が敷設されていて、前記流体流通路の一部を形成していると共に、該砕石層から地上に向けて有孔管が立設されており、該砕石層の粒子間の隙間及び前記有孔管を介して、前記流体流通路を流通した加熱流体又は冷却流体を前記流体流通路から地上に排出できるようになっており、
加熱又は冷却された骨材を、前記骨材ホッパー及び前記骨材搬送手段を介して前記混合ミキサーに送り込んで、セメント及び水と混合することによりコンクリート又はモルタルを製造するようになっているコンクリート製造用プラント。
前記スペーサ部材が、前記上板部材の前記第１辺部の長さよりも短い、所定の高さの直線状部材となっており、前記第２辺部の延設方向に間隔をおいて、前記第１辺部の延設方向に延設して複数本設置されており、複数本の前記スペーサ部材は、隣接する前記スペーサ部材の一端部が異なる前記第２辺部の前記土留矢板部材に当接又は近接して配置されていることにより、ジグザク状の前記流体流通路を形成している請求項１記載のコンクリート製造用プラント。
前記スペーサ部材が、Ｈ形鋼からなり、フランジ部を上下に位置させた状態で設置されている請求項２記載のコンクリート製造用プラント。
前記有孔管は、水抜き用として底部に水中ポンプが設置されている請求項１～３のいずれか１項記載のコンクリート製造用プラント。
前記水中ポンプは、地下水の水位が掘削底盤よりも上方に上昇にしないように地下水を排除できる深さに設置されている請求項４記載のコンクリート製造用プラント。
前記骨材貯留槽は、前記第２辺部の延設方向に複数体設けられている請求項１～５のいずれか１項記載のコンクリート製造用プラント。
前記骨材貯留槽は、その底面が前記上板部材によって形成されていると共に、その側面がライナープレートによって形成されている請求項１～６のいずれか１項記載のコンクリート製造用プラント。
前記加熱流体又は冷却流体が、熱風又は冷風である請求項１～７のいずれか１項記載のコンクリート製造用プラント。