JPH0358440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトンネルの覆工装置に関するもので
ある。

最近のトンネル堀削工法はNATM工法が主流
となり、その一次覆工工法としては吹付コンクリ
ート工法が採用されている。吹付コンクリートに
よる一次覆工工法は、コンクリートを地山面に密
着させることができ、また一次覆工巻厚の変化お
よびトンネル堀削断面の変化に自由に対応できる
等作業性に優れているという利点があるが、吹付
作業時におけるコンクリートのリバウンド量が多
く不経済であり、その仕上り面は平滑にならな
い。また吹付け作業時に発生する粉塵によつてト
ンネル内の作業環境が悪化し、湧水のある地山面
ではコンクリートの剥離脱落を生じ施工不良とな
り、さらにこのような吹付作業には特殊技能者が
必要である等の多くの欠点がある。

この発明は上記のような従来工法の欠点を排除
し、経済性に優れ、またその仕上り面も平滑とす
ることができ、作業環境の悪化を引起すことのな
い覆工装置を提供することを目的とする。

この発明装置は、上部にコンクリート供給管が
取付けられた縦向きの機枠に多数のローラを横向
きに縦列して枢着するとともに、前記ローラにそ
の周面の一部が前記機枠から常時突出するように
付勢する付勢部材を設け、前記ローラにベルトを
無端状に巻き掛けてなる型枠と、この型枠に連結
されそれを地山面に沿つて移動させる移動装置と
を具えたことを特徴とする覆工装置にある。

第１図は覆工装置の全体を示し、覆工装置は履
帯状の型枠１と、移動台車２およびそのガイド枠
３を含む移動装置を具えている。

第２，３図に示すように型枠１は１対の側板４
と底板５とからなる縦向きの機枠６を有し、側板
４，４間には無端ベルト７が巻き掛けられた多数
のローラ８が横向きに縦列して配置され、各ロー
ラ８の軸９は側板４に設けた長穴１０に嵌挿され
ている。長穴１０には付勢部材を構成するエアシ
リンダ１１が固設され、そのロツド１２にローラ
８の軸９が枢着され、ローラ８はエアシリンダ１
１の付勢力により周囲の一部が機枠６から常時突
出するように付勢されている。付勢部材としては
エアシリンダに代えてコイルスプリング等を用い
てもよい。

移動台車２は機枠６の外側に配置される１対の
側板１３と底板１４とを有し、側板１３には適宜
間隔を置いてピン１５が設けられ、これらのピン
１５は機枠６の側板４に設けた長穴１６に係合
し、移動台車２に対し型枠１が滑動可能に取付け
られている。機枠６および移動台車２の各底板
５，１４間には伸縮部材例えばジヤツキ１７が介
在配置され、このジヤツキ１７の伸縮により移動
台車２に対する型枠１の取付位置を種々変更する
ことができ、覆工巻厚を種々変更できるようにな
つている。

移動台車２の底板１４には上下１対ずつのブラ
ケツト１８が設けられ、上下部ブラケツト１８に
は両端部に歯車１９を有する上下部回転軸２０，
２１が軸支されている。また移動台車２の底板１
４には駆動モータ２２が固定され、その軸に設け
た歯車２３と、上部回転軸２０の中間部に設けた
歯車２４とがチエーン２５を介して連結され上部
回転軸２０が回転するようになつている。移動台
車２の側板１３には上下１対ずつのブラケツト２
６が設けられ、各ブラケツト２６に押えローラ２
７が枢着されている。

ガイド枠３はトンネルの覆工内空と相似形でか
つそれよりも小さいアーチ状の１対のＨ形鋼２８
を具え、このガイド枠３は下端に車輪２９が設け
られて（第１図参照）、トンネル内に敷設したレ
ール３０上を走行するようになつている。Ｈ形鋼
２８の一方のフランジ内面にはチエーン３１が固
設され、このチエーン３１に上下部回転軸２０，
２１の歯車１９が咬合し、駆動モータ２２の駆動
による回転軸２０の回転により、移動台車２がガ
イド枠３に沿つてすなわち地山Ｅに沿つて移動す
るようになつている。またＨ形鋼２８の他方のフ
ランジ内面には押えローラ２７が係合し、それに
より歯車１９のチエーン３１からの離脱が防止さ
れる。

第２図において３２はノズル移動装置を示し、
このノズル移動装置３２は第４図に詳細に示すよ
うに最上部のローラ８の軸９に回転可能に取付け
られたガイド枠３３を具え、このガイド枠３３に
コンクリート供給用ノズル３４の取付板３５が滑
動可能に係合されている。ガイド枠３３の一側部
（既設一次覆工３６側）にはシリンダ３７が固定
され、そのロツド３８の先端に取付板３５が固定
され、取付板３５はシリンダ３７の作動により第
４図矢印で示すローラ８の軸方向に往復移動する
ようになつている。

ノズル３４は第１図に示すようにコンクリート
圧送装置３９のホース４０に接続され、このホー
ス４０の中間部に急結材圧送装置４１のホース４
２が接続され、ノズル３４からは急結性のコンク
リートが供給されるようになつている。

次に上記のような覆工装置を使用してのトンネ
ルの一次覆工工法について説明する。

型枠１に取付けられた移動台車２をガイド枠３
の下端に位置させ、この状態でガイド枠３を切羽
近くの所定位置に移動させ、ジヤツキ１７を伸長
して型枠１をそのベルト７の前後端面が既設一次
覆工コンクリート３６および支保枠（あるいは仮
妻止枠）４３に達するまで押出した後、型枠１と
地山Ｅ面との間の間隙に急結性のコンクリートを
供給する。その際シリンダ３７を作動してノズル
３４を往復移動させ、コンクリートを均一に供給
するようにする。コンクリートを前記のようにし
て供給しながら、駆動モータ２２の駆動によりコ
ンクリートの硬化時間（所定強度になるまでの時
間）に対応した速度で移動台車２を移動させ、そ
れによつて型枠１を走行移動させ、このようにし
て覆工を連続的に完成してゆく。型枠１の移動速
度Ｖは、ベルト７の半長をＬ、コンクリートの硬
化時間をＴとすると、Ｖ≦Ｌ／Ｔとなるように設
定すればよい。型枠１と地山Ｅ面との間に供給さ
れたコンクリートは、型枠１の移動に伴いエアシ
リンダ１１の付勢力によりベルト７を介して地山
Ｅ面に押付けられ、地山Ｅに密着することとな
る。以上のようにして一次覆工施工個所において
トンネルの両側の下端から上方に向けて第１図矢
印で示すように型枠１を移動し、一次覆工を行
う。なお、トンネルの天端付近においては、トン
ネルの両側の一次覆工を完成した後、それらの一
次覆工間に適宜型枠を据付け、コンクリートを供
給する。一次覆工の完成後は、ジヤツキ１７を縮
めて型枠１を一次覆工から後退させ、ガイド枠３
を切羽から後退させて待機する。

上記実施例では型枠１の移動装置を移動台車２
およびガイド枠３によつて構成したが、移動装置
はこれに限るものではない。

第５図には移動装置の別の実例が示されてお
り、移動装置はトンネル内を自走する自走車４４
に旋回装置４５を設置し、この旋回装置４５にロ
ツド４６が伸縮自在に収容されたアーム４７を取
付けてなり、ロツド４６の先端に前記と同様の型
枠１が枢着され、型枠１の上部とロツド４６との
間に型枠１を地山Ｅ面に対し平行に保つシリンダ
４８が取付けられている。この実施例では型枠１
はアーム４７の旋回により地山Ｅ面に沿つて移動
し、一次覆工が施工される。

この発明装置によれば、縦向きの機枠に多数の
ローラを横向きに縦列して枢着し、ローラにベル
トを無端状に巻き掛けて型枠が構成されるので、
移動装置によつて型枠がコンクリート面上を走行
移動することとなり、型枠の移動を円滑に行うこ
とができる。またローラにその周面が機枠から一
部突出するように付勢する付勢部材を設けたの
で、型枠と地山面との間に供給されたコンクリー
トはベルトによつて地山面に押付けられ、コンク
リートが地山に密着し、高品質の覆工コンクリー
トを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の覆工装置の一実施例を示す
全体的な正面図、第２図は覆工装置の要部を示す
正面図、第３図は覆工装置の要部を示す横断面
図、第４図はノズル移動装置を示す縦断面図、第
５図は覆工装置の別の実施例を示す全体的な正面
図。 １……型枠、２……移動台車、３……ガイド
枠、６……機枠、７……ベルト、８……ローラ、
１１……エアシリンダ、４０……コンクリート供
給管、Ｅ……地山。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上部にコンクリート供給管が取付けられた縦
   向きの機枠に多数のローラを横向きに縦列して枢
   着するとともに、前記ローラにその周面の一部が
   前記機枠から常時突出するように付勢する付勢部
   材を設け、前記ローラにベルトを無端状に巻き掛
   けてなる型枠と、この型枠に連結されて、それを
   地山面に沿つて移動させる移動装置とを具えてい
   ることを特徴とする覆工装置。