JPH024760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトンネル壁面や構築物壁面などに所望
厚さのライニング層を設ける壁面ライニング材打
設方法およびその装置に関するものである。

近年、トンネルの覆工方法としては、コンクリ
ートの吹付工法が開発されている。

この方法は、岩盤等のトンネル壁面に、急結剤
を混合したコンクリートを圧縮空気により吹付け
てコンクリートを急激に硬化させることを利用し
たもので、従来の縫地工法に比して岩地盤を緩め
ることがないので非常に優れた工法である。

しかしながら、この吹付工法によれば、コンク
リートの骨材が岩からなる壁面に高速で衝突する
ので、その反動によつてコンクリートが壁面に付
着することなく跳返つてしまうことが多く、その
量は吹付け量の30％にも及ぶことがあり、材料の
面で極めて不経済である。

又、この吹付け工法は、吹付けノズルの先端付
近でコンクリート骨材に水を混合するか或いは半
湿式といわれて骨材とセメントと急結材を混合し
たものに吹付機で圧縮空気とともに水を混合し、
ホースを介してノズルから吹付けることも行われ
ているが、いずれの場合もミスト等の粉塵が狭い
抗内に飛散し、作業環境が悪くなつて作業員の健
康を損なうという欠点がある。

本発明はこのような欠点をなくするために、壁
面と、該壁面に対する間隔を調整可能にした型枠
装置との間に、この型枠装置に取付けたライニン
グ材供給用ホースからモルタル等のライニング材
を供給しながら前記型枠装置を壁面から所定間隔
を保持した状態で壁面の奥行方向に対して直交す
る方向に移動させて壁面に所定厚のライニンク層
を形成すると共に型枠装置に取付けた急結剤注入
ホースからライニング層に急結剤を供給してライ
ニング層を早期に硬化させ、このライニング層の
形成後、前記型枠装置をライニング層から離脱さ
せると共に壁面の奥行方向に移動させて次のライ
ニング層を形成することを特徴とするライニング
材打設方法及びその方法を実施するための装置を
提供するものである。

本発明の実施例を図面について説明すると、１
はクローラ車体で、その上部に前方に向けて傾斜
させた伸縮可能なポスト２を設け、該ボスト２の
先端と車体前面側にガイド部材３をピン４により
支持してあり、ガイド部材３にはその両側部に垂
直ガイド孔５，５を設けてある。

６，６は夫々垂直ガイド孔５，５に沿つてその
基端部を移動自在に取付けたアームで、その先端
部に前、後シリンダー７，７′の基端部を固着さ
せてあり、これらのシリンダー７，７′のロツド
７ａの先端間にライニング材型枠装置８の方形状
型枠板８ａの背面をピン９によつて枢着してあ
る。

垂直ガイド孔５には減速機１０を内蔵した枠体
１１を、該枠体１１の両側面をガイド孔５の両側
内面に摺動自在に支持させた状態で取付けてあ
り、この減速機１０に、枠体１１の背面に配設し
た昇降用モータ１２と旋回用モータ１３とを連結
してある。さらに、減速機１０に旋回用モータ１
３により回動する回動軸１４と昇降用モータ１２
により回転させられるピニオン１５とを連結し、
回動軸１４に前記アーム６の基端を挿着、固定す
ると共にピニオン１５を垂直ガイド孔５の一側内
面に固着したラツク１６に噛合させてアーム６の
旋回と昇降の速度調整を行うようにしてある。

型枠装置８は、第３〜７図に示すように、型枠
板８ａの両側辺に側面プレート１７，１８を該型
枠板面に対して直角方向に固着し、一方の側面プ
レート１７の前端面に樹脂製板又は鋼製ブラシ体
１９を一体に設けると共に他方の側面プレート１
８の外側面に型枠板８ａと同一平面上にして既設
ライニング面に摺接させる定規２０を一体に設
け、さらに、型枠板８ａの前面上部にはスプレツ
ダー２１を、前面下部には撹拌具２２を、背面中
央部にはバイブレータ２３を夫々配設すると共に
型枠板８ａの上部（型枠装置の進行方向）を背面
側に向けて傾斜させ、下部を前面側に傾斜する傾
斜板８ａを介して型枠板８ａと平行な仕上げ押さ
えプレート８ｃを一体に連設しているものであ
る。

前述したスプレツダー２１は、中央部から両側
に向かつて互いに逆方向の螺旋羽根を有するスク
リユーからなり、これを、型枠板８ａの上部に前
面から背面に向かつて半円形状に彎曲した水平凹
部２４内に沿わせて該スプレツダー２１の両端軸
を側面プレート１７，１８に回転自在に支承させ
てあり、撹拌具２２は前記傾斜板８ｂに背面側に
向かつて凹設した凹部２５内に沿つて水平に配設
され、その両端軸を側面１７，１８に回転自在に
支承されているものであつて、これらのスプレツ
ター２２及び撹拌具２２は型枠板８ａの背面適所
に配設したモータ２６によりチエーン、スプロケ
ツトホイールを介して回転させられるものであ
る。

なお、前述した定規２０に代えて、ローラを採
用してもよい。

２７はスプレツダー２１を配設した凹所２４の
中央部に穿設されている孔で、ライニング材料供
給用ホース２８を連結・連通させてあり、このホ
ース２８はライニング材料供給装置２９に接続し
てある。

３０は型枠板８ａの上端に取付けた複数本のノ
ズルで、トンネル３１の壁面３６に向かつて斜め
上方に傾斜させてあり、ホース３３を通してプラ
イマーを壁面に吹付けるものである。

又、撹拌具２２を設けた凹部２５には適宜間隔
毎に孔３４を設け、この孔３４にホース３５を接
続して急結固化剤を凹部２５内に注入するように
構成してある。

なお、型枠装置８の型枠板８ａの幅は、トンネ
ル掘削における１発破掘進量と略々等しくしてあ
る。

以上のように構成した装置によつてトンネル壁
面にライニング層を施す方法について述べると、
まず、トンネル掘削壁面３６で形成されたトンネ
ル３１の切羽面近くまで、クローラ車体１を移動
させ、ガイド部材３を切羽面に向けてトンネル内
の略中央に垂直状態にセツトする。

次に、昇降用モータ１２を駆動してピニオン１
５を回転させることによりラツク１６に噛合させ
ながらアーム６をガイド孔５に沿つて最下端にま
で降下させると共に旋回用モータ１３を駆動して
アーム６を略々水平状態に調整することにより型
枠板８ａの前面をトンネル側壁面に平行に対向さ
せ、又、シリンダー７，７′のロツド７ａを伸縮
させて型枠板８ａと壁面３６との間隔を所望寸法
に設定する。

こうして型枠板８ａのセツトが完了すれば、コ
ンクリート、モルタル等のライニング材料を供給
装置からホース２８を通して型枠板８ａの上部前
面側に供給すると共にプライマー材をポンプによ
つてホース３３からノズル３０に供給し、壁面３
６に一様に散布し、さらに、適宜供給ポンプによ
つてホース３５を通じ、急結剤を型枠板８ａの内
面下部に供給する。

型枠板８ａと壁面３６との間に供給されたライ
ニング材３８はスプレツダー２１によつて型枠板
８ａの全巾に撤きならされ、バイブレータ２３と
シリンダー７，７′とによつて壁面に密着させら
れる。

このようにプライマー材の散布とライニング材
３８及び急結剤の供給を行いながら、ライニング
材３８が壁面３６から剥離、崩落しない程度の速
度で型枠装置８を昇降用モータ１２の駆動により
上昇させると共に彎曲壁面３６ａにおいて旋回用
モータ１３を駆動してアーム６を上方に回動させ
ることにより型枠装置８ａを該彎曲壁面３６ａに
沿つて移動させる。この際、シリンダー７，７′
を適宜伸縮調整しながら所定のトンネル形状を形
成するように型枠装置８の姿勢を調整すると共に
型枠板８ａの定規２０を既設ライニング面を常に
摺接させる。

型枠装置８の移動に伴つて、ライニング材３８
が型枠板８ａの傾斜板８ｂの内面から押さえプレ
ート８ｃにより所定厚さに展圧されて型枠板８ａ
の下端から外部に出るものであるが、この時、撹
拌具２２によつて傾斜板８ｂの内面でライニング
材３８の表層部のみが撹拌され、その表層部に硬
化剤が混合されたのち押さえプレート８ｃで圧着
されてライニング層３８は急結剤により硬化した
表面硬化層３８ａと未だ充分に硬化しない内部の
未硬化層３８ｂと一体に形成され、硬化層３８ａ
はトンネル全体として硬化殻を形成してアーム６
の移動を速めることができると共にライニング層
３８のアーチ状の支保の役目を果たすものであ
る。

こうして、トンネル掘削壁面３６をその両側下
端から一対の型枠装８，８を壁面３６に沿つて上
方に移動させることにより、トンネル掘削壁面３
６の全周に所定巾のライニング層３８を形成し、
その作業が修了すれば、シリンダー７，７′のロ
ツドを収縮させて型枠装置８をライニング層３８
から離間させると共にポスト２を縮めてアーム６
をガイド部材３と共に車体１を収納し、供給装置
２９と共にクローラ車体１を適宜待壁場所に移動
し、次の切羽部発破に備える。

この切羽部発破後、再び前述した作業によつて
型枠装置によりライニング層を形成するものであ
る。

以上の実施例においては、ガイド部材３に２台
の型枠装置を配設したが、ガイド孔５を門形状に
して１本のアームを逆Ｕ字状に案内可能とし、そ
のアームに対して型枠装置を180度回動自在に装
着することにより一台の型枠装置でライニングを
施せるようにしてもよく、又、急結剤をライニン
グ材供給ホース２８の孔２７の近傍で混合して一
様な硬化層を形成してもよい。

又、ライニング層を形成する前に金網等のメツ
シユ材を壁面に固定させておいてもよく、この場
合はライニング層の厚さを大きくできる。

なお、以上の実施例においては、クローラ車体
１に型枠装置８等を搭載する場合について述べた
が、第９図に示すように、壁面３６の空間断面に
相似に形成したガイド枠４６の下端に車輪を取付
けてトンネル方向に走行可能とし、このガイド枠
４６にローラ４８，４８によつて走行体４９を移
動自在に取付け、該走行体４９にシリンダー７，
７を介して型枠装置８を設けてもよいものであ
り、この場合にはモータ５０によつて走行体４９
を移動させると共に走行体４９に対して回転台５
１を介して型枠装置８を180度回転可能に設け、
左右壁面を１台の型枠装置８でライニングを行え
るようにしてある。

又、本発明においては、トンネル壁面のライニ
ングに限らず、各種構築物の壁面にもライニング
を施し得るものである。

以上のように本発明は、壁面と、該壁面に対す
る間隔を調整可能にした型枠装置との間に、この
型枠装置に取付けたライニング材供給用ホースか
らモルタル等のライニング材を供給しながら前記
型枠装置を壁面から所定間隔を保持した状態で壁
面の奥行方向に対して直交する方向に移動させて
壁面に所定厚のライニング層を形成すると共に型
枠装置に取付けた急結剤注入ホースからライニン
グ層に急結剤を供給してライニング層を早期に硬
化させ、このライニング層の形成後、前記型枠装
置をライニング層から離脱させると共に壁面の奥
行方向に移動させて次のライニング層を形成する
ことを特徴とする壁面ライニング材打設方法及び
その方法を実施する装置に係るものであるから、
従来の吹付工法のようにライニング材が壁面に対
してリバウンドすることがないので材料の無駄を
なくすることができると共にミストの発生も全く
生じないから作業環境が良好となり、その上、型
枠装置の型枠板と壁面間に供給したライニング材
は型枠装置の押圧によつて壁面の凹凸面を確実に
埋め、型枠装置の移動により該装置の端部で展圧
されて表面の平滑性が優れた仕上げ精度の良いラ
イニング層を形成できるものであり、且つライニ
ング層の形成を能率良く行い得るものである。

又、型枠装置は壁面に対する間隔を調整可能に
なつているので、所望厚さのライニング層を形成
できると共に壁面の奥行方向に対しても移動可能
になつているので、既に形成したライニング層か
ら型枠装置を離間させたのち、次のライニング層
形成壁面部に該型枠装置を移動させて同一厚さの
ライニング層を順次、能率よく形成していくこと
ができるものである。

さらに、ライニング層形成時に、該ライニング
層表面に急結剤を供給するので、ライニング層が
急結剤によつて短時間で硬化して次のライニング
層の形成が能率良く行え、作業性の向上を図るこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
ライニング施工状態を示す簡略側面図、第２図は
その正面図、第３図は型枠装置の縦断面図、第４
図は型枠装置の左側面図、第５図はその右側面
図、第６図はその正面図、第７図は背面図、第８
図は型枠装置の旋回、移動機構部の側面図、第９
図は本発明の別な実施例を示す簡略正面図であ
る。 ３……ガイド部材、６……アーム、７，７′…
…シリンダー、８……型枠装置、８ａ……型枠
板、１２……昇降用モータ、１３……旋回用モー
タ、２１……スプレツダー、２２……撹拌具、２
３……バイブレータ、２９……ライニング材料供
給装置、３０……プライマー吹付けノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 壁面と、該壁面に対する間隔を調整可能にし
   た型枠装置との間に、この型枠装置に取付けたラ
   イニング材供給用ホースからモルタル等のライニ
   ング材を供給しながら前記型枠装置を壁面から所
   定間隔を保持した状態で壁面の奥行方向に対して
   直交する方向に移動させて壁面に所定厚のライニ
   ンク層を形成すると共に型枠装置に取付けた急結
   剤注入ホースからライニング層に急結剤を供給し
   てライニング層を早期に硬化させ、このライニン
   グ層の形成後、前記型枠装置をライニング層から
   離脱させると共に壁面の奥行方向に移動させて次
   のライニング層を形成することを特徴とする壁面
   ライニング材打設方法。 ２ 壁面の奥行方向に移動自在に配設したガイド
   部材に、シリンダーによつて壁面との間隔を調整
   可能にしたライニング材型枠装置を壁面の奥行方
   向と直交する方向に移動可能に取付け、該型枠装
   置の型枠板に壁面側に向かつて開口したライニン
   グ材供給孔と急結剤供給孔とを、ライニング材供
   給孔が急結剤供給孔よりも型枠装置の移動方向に
   対して先行する位置となるように穿設し、これら
   のライニング材供給孔と急結剤供給孔とにライニ
   ング材供給用ホースと急結剤供給用ホースとを連
   結、連通してなることを特徴とする壁面ライニン
   グ材打設装置。