JPH02147796A - トンネルのコンクリート覆工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は掘削や発破により形成されたトンネルの内壁
をコンクリートで覆工するためのコンクリート覆工装置
に関する。

（従来の技術） 従来は、掘削または発破により形成されたトンネルの内
壁面が崩壊したり、亀裂や水洩れが発生するのを防止す
るため、吹付機によりトンネルの内壁面にコンクリート
やモルタルの覆工層を形成するようになっていた。

（発明が解決しようとする課題） そのように吹付機によりコンクリートやモルタル等を吹
付けた場合には、吹付機のノズルから急激な空中への放
出によるセメン）［を含んだ水による霧の発生や、コン
クリートの跳ね返りによるコンクリート粉塵により、ト
ンネル内の環境雰囲気を悪＜シ、特に人体に対して影響
が悪く、また吹付け塗装では、既塗装面に対しても吹付
けが行われたりして吹付層が均一にならず、無駄も生じ
て出来映えが良くない、といった不具合を呈していた。

この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
、コテを使用してトンネル内壁面にコンクリートを塗り
付けるようにしたトンネルのコンクリート覆工装置を提
供しようとするものである。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は上記
目的を達成するために、自走自在な作業車の作業機先端
に、コンクリート供給管より供給されたコンクリートを
トンネル内壁面に塗り付けるコテを設けたコンクリート
覆工装置において、上記コテと作業機の間に、塗り付け
面の角度を任意に可変できるコテ角度可変機構を設けた
ことにより、Ｎ工すべきトンネル内壁面に対して塗り付
け面を適確に設定できるようにした。

また上記コテ塗り付け面に供給されたコンクリートを検
出するコンクリートＨ７ｔ出器を設けたことにより、コ
ンクリート供給不足による塗りムラを防止すると共に、
塗り付け面にコンクリート案内部や摩擦係数の異なる塗
布部材、硬さ。

線径などの異なる°ブラシなどを適宜設けることによっ
て、塗り付け面の外周部にまでコンクリートを行き渡ら
せて、コンクリートによる覆工が円滑かつ効率よく行え
るようにしたトンネルのコンクリート覆工装置を提供す
るものである。

（実施例） この発明の一実施例を図面を参照して詳述する１図にお
いて１は順帯弐足まわり２により自走自在な作業車で、
下部走行体３上に上部旋回体４が旋回自在に設けられて
いる。

上記上部旋回体４にはエンジンなどを収容した動力室５
と運転室６が設けられていると共に。

運転室６の前側には、ブームシリンダ７”により起伏自
在なブーム７と、このブーム７の先端にアームシリンダ
８により回動自在なアーム９よりなる作業機Ａが装着さ
れていて、上記作業機Ａのアーム９先端に覆工装置の本
体１０が取付けられている。上記本体１０は第２図ない
し第４図に示すようにコテ１８の角度が任意に可変でき
るコテ角度可変機構１２を有している。

上記コテ角度可変機構１２はアーム９の先端ニ取付られ
たモータハウジング１３と、ブラケット１４とよりなり
、モータハウジング１３の分岐部１３ａ間に角筒状のブ
ラケット１４が設けられている。

上記ブラケット１４は一方の分岐部１３ａの側面に取付
られたモータＩ５の回転軸１５ａと、この回転軸１５ａ
の同一中心線上に位置するように他方の分岐部１３ａに
設けられたピン１６に支承されていて、上記モータ１５
により回転軸１５ａ及びピン１６を中心に回動自在とな
っている。

また上記ブラケット１４の側面には、上記モータ１５と
直角となる位置に別のモータ１７が取付られている。上
記モータ１７の回転軸１７ａには、ブラケット１４の上
方に設けられたコーチ取付けブラケット１）の脚部１）
ａの一方がピン１９により固着されている。

上記コテ取付けブラケット１）は円板状に形成されてい
て、上面にコテ１８が取付けられており。

底面には一対の脚部１）ａが突設されていて、これら脚
部１）ａの一方に上記モータ１７の回転軸１７ａが固着
されていると共に、他方の脚部１）ａは上記回転軸１７
ａの同一中心線上に位置するようブラケット１４に設け
られたピン２０に支承されていて、上記モータ１７によ
り回転軸１７ａ及びピン２０を中心にコテ１８が回動で
きるようになっている。

一方上記コテ１８は第５図に示すように中心部にコンク
リート供給口１８ｂが開口された円板状をなしていて、
コンクリート供給口１８ｂにはコンクリート供給管２４
が接続されている。

またコテ１８の塗り付け面１８ａには例えば４群の電極
２５がコテ１８に対して絶縁され、かつ塗り付け面１８
ｃに露出するように設けられている。

そしてこれら電極２５の間にランプよりなるコンクリー
ト検出器２６及び電極２７が直列に接続されている。

次に作用を説明すると、掘削や発破により形成されたト
ンネルの内壁面をコンクリートにより覆工するに当って
、まず作業車１を第１図に示すように覆工位置まで移動
し１次にブーム７及びアーム９を起伏回動させて、アー
ム９先端の本体１０を覆工すべき内壁面に対向させると
共に、この状態でコテ角度可変機構１２の各モータ１５
、１７によりブラケット１４及びコテ１８を回動させて
、塗り付け面１８ａの角度を内壁面に一致させる。

そしてコンクリート供給管によりコテ１８のコンクリー
ト供給口１８ｂヘコンクリートやモルタル等を供給しな
がらコテ１８を移動させて、塗り付け面１８ａによりコ
ンクリートやモルタル等を内壁面へ塗り付けるもので、
コテ１８の塗り付け面１８ａにコンクリート供給口１８
ｂよりコンクリートが第６図に示すように充満されると
、塗り付け面１８ａに露出した電極２５間がコンクリー
ト中の水分により導通されるため、ランプよりなるコン
クリート検出器２６が点灯される。

これによってコンクリート検出器２６の点灯状態を確認
しながら覆工作業を行うことにより。

塗り付け面１８ａにコンクリートが供給されない状態で
作業を行うのを防止できるので、覆工作業が能率よく行
えるようになる。

一方第７図はコテ１８の別の実施例で次にこれを説明す
ると、上記コテ１８は塗り付け面１８ａの外周部側にも
コンクリートが十分行き渡るように、塗り付け面１８ａ
の放射方向に多数の突条や凹溝などのコンクリート案内
部１８ｄを設けたものである。

これによってコテ１８の塗り付け面１８ａを内壁面に押
し付けても、コンクリート供給口１８ｂより溢出したコ
ンクリートは突条により塗り付け面１８ａと内壁面の間
に形成された空間や凹溝により塗り付け面１８ａの外周
部側へと広がるため。

外周部側へ十分に行き渡らせることができる。

また第８図および第９図コテ１８の別の実施例を示すも
ので次にこれを説明する。

この実施例のコテ１８は塗り付け面１８ｃがテーパ凹部
ｔｇｅとなっていて、このテーパ凹部１８ｅに中心側よ
り外周側に行くに従い摩擦係数が大きくなるように摩擦
係数の異なる塗布部材１８□ｌＬ、ＩＬ−−−−・−・
−が同心的に取付けられ、さらに外周部にはサイドブラ
シ１８ｆが円環状に植設されている。

これによってコンクリート供給口１８ｂより塗り付け面
１８ａに溢出したコンクリートは、塗り付け面１８ａの
外周側に行くに従い流れ難くなると同時に、塗り付け面
１８ａと内壁面間の間隙も小さくなるため、塗り付け面
１８ａより逸脱することなく確実に内壁面へ塗り付ける
ことができるようになる。

さらに第１０図及び第１）図はテーパ凹部となった塗り
付け面１８ａの中央部付近と外周部に内部ブラシ１８ｇ
及びサイドブラシ１８ｈを円環状に植設した別の実施例
を示すもので、上記ブラシ１８ｇ、１８ｈは覆工方向Ｂ
に対してその硬さを硬いものから軟らかいものに順次変
化させたり。

線径をかえている。

これによってコンクリート供給口１８ｂより濡出したコ
ンクリートは、内部ブラシ１８ｇで絞られながら、内壁
面の凹部に塗り込められると共に、塗り付け面１８ａに
達したコンクリートは。

外周側に行くに従い内壁面との間隙が小さくなる塗り付
け面１８ａによって内壁面に塗り付けられた後、さらに
サイドブラシ１８ｈにより押し付けられるようになるた
め、内壁面を確実に覆工することができるようになる。

また覆工方向にブラシ１８ｇ、１８ｈの硬度や線径を変
えたことにより、コンクリートが流れやすくなるため、
’！り付け面１８ａの特に覆工方向へ十分にコンクリー
トを行き渡らせることができるようになる。

一方第１２図及び第１３図もコテ１８の別の実施例で、
コテ１８自体が塗り付け面１８ａ側が大径で。

かつコンクリート注入側が小径なテーパ状に形成されて
いて、中心部に形成されたコンクリート供給口ｔａｂの
周辺にも複数個のコンクリート供給口１８ｂ゛が形成さ
れている。

周辺部のコン・クリート供給口１８ｂ’のコンクリート
注入側の内径ｄ、は中央のコンクリート供給口１８ｂの
塗り付け面１８ａ側の内径ｄｔより大きく、そして塗り
付け面１８ａ側の内径ｄ、はさらに大きくなっていて、
ｄ３＞ｄｔ＞ｄ、＞ｄの関係に設定されている。

これによってコンクリート注入口１８ｂ、１８ｂ’に供
給されたコンクリートは塗り付け面１８ａ側へ流れやす
いため９塗り付け面１８ａ全域に十分にコンクリートを
供給することができるようになる。

（発明の効果） この発明は以上詳述したように、覆工すべきトンネルの
内壁面にコノクリートを塗り付けるようにしたことから
、従来のコンクリートを吹き付けて覆工していたものに
比べてコンクリートの跳ね返りによるロスがなくなると
同時に。

粉塵が発生することもないので作業環境が悪化するなど
の不具合を解消することができる。

またコテ角度が自在に可変できることから。

内壁面に対して、塗り付け面を適確に設定でき。

これによってコンクリートの塗り付け作業が容易かつ効
率よく行えると共に、塗り付け面に供給されたコンクリ
ートを検出するコンクリート検出器を設けることにより
、コンクリート供給不足による覆工不良を未然に防止す
ることができる。

また塗り付け面に凸条または凹溝などのコンクリート案
内部を設けることにより、塗り付け面の外周部側へも十
分にコンクリートを行き渡らせることができると共に、
塗り付け面をテーパ凹部としてこの面に摩擦係数が順次
外周側へ大きくなるよう塗布部材を取付けたり、環状に
ブラシを植設することにより、内壁面へコンクリートを
十分に押し付けたり、Ｎ工方向への流れをよくすること
ができるため、覆工作業が確実に行えるようになる。

さらに予めコテを塗り付け面側が大径なテーパ条に形成
して、内部に塗り付け面側が大径となるコンクリート供
給口を複数個設けることにより、コンクリートの流動性
がよくなるため。

コンクリートの塗り付け面に十分にコンクリートを行き
渡らせられるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は覆工作業に使用する作業車の全体図。 第２図はコテ角度可変機構の正面図、第３図は同側面図
、第４図は同分解斜視図、第５図はコテの斜視図、第６
図は同作用説明図、第７図ないし第１３図はコテの別の
実施例を示す説明図である。 １・・・作業車、　　　　　Ａ・・・作業機。 １２・・・コテ角度可変機構。 １３・・・モータハウジング。 １４・・・ブラケット　　　　１５．１７・・・モータ
。 １８・・・コテ、　　　　　　１８ａ・・・塗り付け面
。 １８ｂ、１８ｂ’・・・コンクリート供給口。 ２４・・・コンクリート供給管。 ２５・・・電極。 特許出願人　　　　　株式会社　小松製作所代　理　人
　　　　（弁理士）松　澤　　統第 叉 第 図 第 図 第 図 第 １゜ 図 第 図 ＋８ｂ 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）自走自在な作業車１の作業機Ａ先端に、コンクリ
   ート供給管２４より供給されたコンクリートをトンネル
   内壁面に塗り付けるコテ１８を設けたコンクリート覆工
   装置において、上記コテ１８と作業機Ａの間に、塗り付
   け面１８ａの角度を任意に可変できるコテ角度可変機構
   １２を設けてなるトンネルのコンクリート覆工装置。
2. （２）上記コテ角度可変機構１２をモータハウジング１
   ３に設けられたモータ１５により回動自在なブラケット
   １４と、このブラケット１４に支承されたコテ１８をブ
   ラケット１８の回動方向と直交する方向に回動するモー
   タ１７とより構成してなる請求項（１）記載のコンクリ
   ート覆工装置。
3. （３）コテ１８の塗り付け面１８ａに、コンクリート中
   の水分により通電される複数の電極２５を設けると共に
   、これら電極２５に通電によりコンクリートの有無を検
   出するコンクリート検出器２６を接続してなる請求項（
   １）記載のコンクリート覆工装置。
4. （４）コテ１８の塗り付け面１８ａに突条や凹溝よりな
   るコンクリート案内部１８ｄを放射方向に設けてなる請
   求項（１）記載のコンクリート覆工装置。
5. （５）コテ１８の塗り付け面１８ａをテーパ凹部１８ｅ
   に塗り付け面１８ａの外周側へ行くに従い摩擦係として
   このテーパ凹部１８ｅに塗り付け面１８ａの外周側へ行
   くに従い摩擦係数が大きくなる塗装部材１８＿１、１８
   ＿２・・・・・・・・を取付けてなる請求項（１）記載
   のコンクリート覆工装置。
6. （６）コテ１８の塗り付け面１８ａをテーパ状凹部とし
   て、この塗り付け面１８ａに、覆工方向に硬さや線径を
   異ならせたブラシ１８ｇ、１８ｈを環状に植設してなる
   請求項（１）記載のコンクリート覆工装置。
7. （７）コテ１８を塗り付け面１８ａ側が大径なテーパ状
   に形成して、このコテ１８内に、塗り付け面１８ａ側が
   順次大径となる複数のテーパ状コンクリート供給口１８
   ｂ、１８ｂ′を設けてなる請求項（１）記載のコンクリ
   ート覆工装置。