JPH07102893A - トンネル覆工材の混合打設装置及び混合打設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 打設開始直後の不安定な覆工材を排出して安
定した覆工材のみの打設を行うと共に、打設を中断する
ことなく打設直前の覆工材を抽出して品質管理を行うこ
とができ、さらには打設終了後、取り外すことなく内部
の洗浄を行う。 【構成】 覆工材吐出制御部１２においてピストン１８
を下降させ、覆工材吐出口２０、覆工材供給口２２及び
覆工材抽出洗浄口２４を開放した状態で、混合撹拌部１
４のケーシング３４内に覆工材６４及び急硬材を供給
し、スクリューコンベア３６により混合撹拌しつつ摺動
筒１６内に搬送し、覆工材抽出洗浄口より抽出して混合
不良の覆工材を排出する。良質の覆工材を抽出した時点
で、覆工材抽出洗浄口を閉塞し、覆工材を覆工材吐出口
より間隙６２内に打設する。間隙内に覆工材が充満した
後、覆工材吐出口を閉塞し、打設を中止する。打設中止
後、洗浄手段より覆工材抽出洗浄口、ピストンに形成し
た連通孔３２を介してのケーシング３４内に洗浄水を供
給して洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、山岳トンネルの一次覆
工において、固定型枠や移動型枠装置を用いるトンネル
覆工材の混合打設装置及び混合打設方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネルや坑道等の掘削断面を一
次覆工する方法として、コンクリートやモルタルを吹き
付ける吹き付け工法、あるいは型枠を掘削断面に間隙を
有して配設しその間隙にコンクリートやモルタルをポン
プ圧送して打設する工法が知られている。

【０００３】前述の吹き付け工法では、圧縮空気で高速
気流搬送する関係から瞬時に硬化する急硬材の添加が容
易であるが、多量の粉塵が発生するので作業環境が悪化
し、しかも吐出されたコンクリート等の少なからぬ量が
バウンドロスになるという欠点がある。

【０００４】これに対して、型枠を用いた工法では上記
のような欠点がなく優れているが、コンクリート等を打
設する際に、添加した急硬材を硬化させることなくコン
クリート等と充分に分散混合することができないことが
多く、コンクリート等を打設する前に硬化して撹拌機器
や搬送路に付着し、打設装置の通路を閉塞するトラブル
が発生しやすいといった欠点がある。

【０００５】そこで、本出願人は前期問題を解決するた
め、実開平４−３７６９８号公報に示されるようなトン
ネル覆工材の混合打設装置を提供した。

【０００６】このトンネル覆工材の混合打設装置は、先
端側に吐出口を設けるとともに、スクリューコンベアを
内挿した筒状のケーシングに覆工材と急硬剤の供給筒の
供給口を連通させ、ケーシング後端側には前記スクリュ
ーコンベアを回転させる駆動源を設けてなる打設装置に
おいて、前記スクリューコンベアの長手方向の略中央部
から先端部までを複数の撹拌羽根をスクリュー軸回りに
立設して撹拌部となし、前記撹拌羽根間に撹拌棒を横架
した構成とすることにより、覆工材と急硬材とを効率良
く連続撹拌混合して吐出させるようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のトンネル覆工材
の混合打設装置にあっては、覆工材と急硬材とを型枠内
に注入する直前に攪拌混合して打設を行うようにしてい
ることから、攪拌混合開始直後においては混合状態が不
完全で、覆工材と急硬材との混入率が一定値となりにく
く、したがって不安定な状態の覆工材のまま打設されて
いた。

【０００８】また、覆工材の型枠内への打設終了時に
は、ピストンを移動させて吐出口を閉塞することによ
り、覆工材の打止めを行うようにしているため、コンク
リート打設終了後、そのままでは混合打設装置内に残っ
た覆工材の除去、清掃を行うことができず、この覆工材
の除去、清掃のために混合打設装置を取り外さなければ
ならず、その除去、清掃のための作業に手間がかかって
いた。

【０００９】さらに、覆工材の打設途中において、品質
管理用の覆工材を抽出する場合、特開平４−１２８４９
６号公報に示されるように、型枠の一部に開閉装置を設
け、この開閉装置から型枠内に打設された覆工材を抽出
して品質管理を行うようにしているが、この場合一旦打
設して時間の経った覆工材により品質管理を行うことと
なり、タイムラグが生じるため正確な品質管理を行い難
いものであった。

【００１０】本発明は、前期課題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、覆工材の打設開始直後の不安定な覆工
材を排出して安定した覆工材のみの打設を行うと共に、
打設途中においては打設を中断することなく打設直前の
覆工材を抽出して品質管理を行うことができ、さらには
打設終了後、取り外すことなく内部の洗浄を行うことの
できるトンネル覆工材の混合打設装置及び混合打設方法
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の発明に係るトンネル覆工材の混合打設装置
は、上端に覆工材吐出口、側面に覆工材供給口を有する
摺動筒内に、前記覆工材吐出口及び覆工材供給口を開閉
するピストンを駆動源により摺動可能に配設した覆工材
吐出制御部と、前記摺動筒の覆工材供給口に接続されて
摺動筒内と連通され、かつ覆工材供給手段及び急硬材供
給手段と接続し、内部に覆工材及び急硬材が供給される
筒状のケーシング内に、覆工材及び急硬材を撹拌混合し
て前記摺動筒内に搬送する混合搬送手段を配設した混合
撹拌部と、を備えるトンネル覆工材の混合打設装置にお
いて、前記覆工材吐出制御部の摺動筒の側面に、覆工材
抽出洗浄口を形成し、前記ピストンの側面に、ピストン
が摺動筒の覆工材吐出口を閉塞した状態で摺動筒の覆工
材供給口及び覆工材抽出洗浄口を連通させる連通孔を形
成した、ことを特徴としている。

【００１２】第２の発明に係るトンネル覆工材の混合打
設方法は、覆工材吐出制御部においてピストンを下降さ
せ、覆工材吐出口、覆工材供給口及び覆工材抽出洗浄口
を開放した状態で、前記覆工材供給手段及び急硬材供給
手段より前記混合撹拌部のケーシング内に覆工材及び急
硬材を供給し、混合搬送手段により覆工材及び急硬材を
混合撹拌しつつ前記摺動筒内に搬送し、更に摺動筒内の
覆工材を覆工材抽出洗浄口より抽出して混合不良の覆工
材を排出する工程と、前記混合不良の覆工材を排出して
良質の覆工材を抽出した時点で、ピストンを上昇させて
覆工材抽出洗浄口を閉塞し、覆工材を覆工材吐出口より
型枠と掘削面との間の間隙内に打設する工程と、前記間
隙内が覆工材により充満した後、ピストンを上昇させ
て、覆工材吐出口を閉塞し、覆工材の打設を中止する工
程と、前記覆工材の打設中止後、洗浄手段より覆工材抽
出洗浄口、ピストンに形成した連通孔を介して混合撹拌
部のケーシング内に洗浄水を供給して洗浄する工程と、
を含むことを特徴としている。

【００１３】第３の発明に係るトンネル覆工材の混合打
設方法は、前記覆工材の打設工程の途中に、前記ピスト
ンを下降させて覆工材抽出洗浄口を開放し、覆工材の打
設を行ないつつ、覆工材を抽出して覆工材の品質管理を
行ない、覆工材の抽出終了後、覆工材抽出洗浄口に接続
する配管内に洗浄手段から洗浄水を供給して洗浄する、
ことを特徴としている。

【００１４】第４の発明に係るトンネル覆工材の混合打
設方法は、覆工材の打設中止工程後、洗浄工程前に、前
記ピストンに形成した連通孔を介して、覆工材抽出洗浄
口より覆工材を抽出して覆工材の品質管理を行なう、こ
とを特徴としている。

【００１５】第５の発明に係るトンネル覆工材の混合打
設方法は、前記覆工材の打設中止工程における覆工材吐
出口の閉塞時に、前記ピストンを前記覆工材吐出口より
上昇させて掘削面に対する覆工材の圧着を行なう、こと
を特徴としている。

【００１６】第６の発明に係るトンネル覆工材の混合打
設方法は、請求項１記載のトンネル覆工材の混合打設装
置をトンネルの軸方向に複数配設し、前段の混合打設装
置の覆工材抽出洗浄口と次段の混合打設装置のケーシン
グとをそれぞれ配管接続し、前段の混合打設装置による
覆工材の打設終了後、前段の混合打設装置のピストンに
形成した連通孔を介して次段の混合打設装置に覆工材を
供給し、この次段の混合打設装置による覆工材の打設終
了後、この混合打設装置のピストンに形成した連通孔を
介して更に次段の混合打設装置に覆工材を供給する工程
を繰返して最終段の混合打設装置まで覆工材を供給し、
最終段の混合打設装置による覆工材の打設を行なう、こ
とを特徴としている。

【００１７】

【作用】前記構成の第１及び第２の発明にあっては、覆
工材吐出制御部においてピストンを下降させ、覆工材吐
出口、覆工材供給口及び覆工材抽出洗浄口を開放した状
態としておくことにより、混合撹拌部における混合撹拌
開始当初の混合率の不安定な覆工材を覆工材抽出洗浄口
より排出することができ、不安定な覆工材を打設してし
まうような状態を回避することが可能となる。従って、
混合率が安定した状態で覆工材の打設を開始することが
でき、品質の高い覆工材の打設を行なって、高い品質の
施工を行なうことが可能となる。

【００１８】そして、型枠と掘削面との間の間隙内に覆
工材が充満した状態で、ピストンを上昇させて、覆工材
吐出口を閉塞し、覆工材の打設を中止すると、覆工材抽
出洗浄口、ピストンの連通孔及び混合撹拌部のケーシン
グが連通した状態となり、この状態で、洗浄手段によ
り、覆工材抽出洗浄口に洗浄水を供給すれば、混合打設
装置を型枠に取付けた状態で、混合撹拌部の洗浄を行な
うことが可能となる。従って、混合撹拌部の洗浄のため
の取り外しを行なう必要がなく、洗浄作業の手間を省略
して、サイクルタイムを短縮化し、効率化を図ることが
可能となる。

【００１９】第３の発明にあっては、覆工材の打設工程
の途中に、ピストンを下降させ、覆工材吐出口に加えて
覆工材抽出洗浄口を開放することにより、覆工材の打設
を中断することなく、覆工材抽出洗浄口より、覆工材を
抽出して覆工材の品質管理を行なうことができ、打設工
程を通じて簡単かつ定期的に品質管理を行なえること
で、より一層高い品質の覆工材の施工を行なうことが可
能となる。

【００２０】また、覆工材の抽出終了後、覆工材抽出洗
浄口に接続する配管内に洗浄手段から洗浄水を供給し
て、配管内の覆工材を除去することにより、覆工材の打
設を中断することなく、配管内の清掃を簡単に行なうこ
とが可能となる。

【００２１】第４の発明にあっては、覆工材の打設中止
工程後、洗浄工程前に、ピストンの連通孔を介して覆工
材抽出洗浄口より覆工材を抽出して品質管理を行なうこ
とにより、脱型の時間を把握して、最適な時期に脱型を
行なうことが可能となる。

【００２２】第５の発明にあっては、覆工材の打設中止
工程の覆工材吐出口閉塞時に、前記ピストンを上昇させ
ることにより、覆工材を掘削面に対して圧着し、掘削面
に対して覆工材を確実に喰いつかせて固定することが可
能となる。

【００２３】第６の発明にあっては、トンネルの軸方向
に配設した複数の混合打設装置をそれぞれ前段の覆工材
抽出洗浄口と次段のケーシングとを配管接続し、前段側
から順次次段側に覆工材を供給し、かつ各混合打設装置
から型枠内に覆工材を供給することにより、複数の型枠
を配設した状態で、同時に各型枠内に覆工材を打設する
ことができ、覆工作業の簡略化及びサイクルタイムの短
縮化を図ることが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の一実施例に係るトンネル
覆工材の混合打設装置を示す縦断面図である。

【００２６】この混合打設装置１０は、覆工材吐出制御
部１２と、混合撹拌部１４とから構成されている。

【００２７】覆工材吐出制御部１２は、摺動筒１６と、
この摺動筒１６内に配設されたピストン１８とを備え
る。

【００２８】摺動筒１６は、上端に覆工材吐出口２０を
有し、下端は閉塞された状態となっている。また、側面
上部には覆工材供給口２２が形成され、この覆工材供給
口２２の反対側の側面には覆工材供給口２２の下端位置
よりも低い位置に覆工材抽出洗浄口２４が形成されてい
る。この覆工材抽出洗浄口２４には、抽出洗浄用の配管
２６が接続され、この配管２６を介して洗浄手段（図示
せず）と接続されるようになっている。また、この配管
２６の上端付近には、洗浄水注入口２８が形成され、配
管２６内に上端側から洗浄水を供給し得るようになって
いる。

【００２９】ピストン１８は、摺動筒１６内の下部に配
設された駆動源としての油圧ジャッキ３０により摺動筒
１６内を上下に摺動可能にされ、覆工材吐出口２０、覆
工材供給口２２又は覆工材抽出洗浄口２４をそれぞれ開
閉し得るようになっている。

【００３０】また、ピストン１８の側面には、ピストン
１８が摺動筒１６の覆工材吐出口２０を閉塞した状態で
摺動筒１６の覆工材供給口２２及び覆工材抽出洗浄口２
４を連通させる連通孔３２が形成されている。

【００３１】混合撹拌部１４は、ケーシング３４と、ケ
ーシング３４内に配設された混合搬送手段としてのスク
リューコンベア３６とを備える。

【００３２】ケーシング３４は、先端が開放された筒状
のもので、この開放された先端部分が摺動筒１６の覆工
材供給口２２に接続されて摺動筒１６と連通された状態
となっている。また、このケーシング３４には、覆工材
と急硬材の供給筒３８が基端側に接続され、この供給筒
３８に図示せぬ圧送管を介して覆工材供給手段を接続す
ると共に、急硬材供給口４０に図示せぬ急硬材供給手段
を接続して、覆工材及び急硬材を供給するようにしてい
る。なお、覆工材としては、例えばコンクリートを用い
ることができる。また、急硬材は、急結剤と凝結遅延剤
とを混合させたものを用いており、その配合によりコン
クリートの硬化時間を調節できるものである。この急硬
材によりコンクリート打設の作業性と充填性とがよくな
るものである。

【００３３】スクリューコンベア３６は、ケーシング３
４の基端側に配設した駆動源としてのモータ４２にスク
リュー軸４４を接続し、このスクリュー軸４４の長手方
向の略中央部から先端部までの外周に複数の撹拌羽根４
６を設けて撹拌部４８とし、かつ中央部から基端部まで
の外周にスクリュー羽根５０を設けて搬送部５２として
いる。

【００３４】また、前記覆工材及び急硬剤の供給筒３８
は、その軸心をスクリューコンベア３６の軸心に対して
傾斜させて、ケーシング３４に連結されるようになって
いる。なお、図示せぬが、供給筒３８をスクリューコン
ベア３６の軸心に直角になるようにケーシング３４に連
結することも可能である。

【００３５】更に、撹拌羽根４６を、スクリュー羽根５
０の軌跡上に、且つ、スクリュー羽根５０と略同じ曲面
を有して形成するのが好ましいものである。こうすれ
ば、撹拌羽根４６による撹拌作用と共に搬送作用をも期
待できるからである。

【００３６】次に、このようなトンネル覆工材の混合打
設装置１０を使用して、山岳トンネル等の掘削壁面に一
時覆工する方法について、図２〜図７により説明する。

【００３７】まず、図２に示すように、例えばクローラ
を備えた移動型枠装置５４の型枠５６頂部に摺動筒１６
の上端を装着する。

【００３８】そして、この移動型枠装置５４を既設の覆
工コンクリート６０の前方に移動させ、この覆工コンク
リート６０の前方の掘削面５８に間隙６２を残して、型
枠５６を設置する。

【００３９】この時、混合打設装置１０の覆工材吐出制
御部１２においては、図３に示すように、油圧ジャッキ
３０によりピストン１８を下降させ、覆工材吐出口２
０、覆工材供給口２２及び覆工材抽出洗浄口２４を開放
した状態にしておく。

【００４０】そして、この状態で、図示せぬ覆工材供給
手段としてのコンクリートポンプ車から圧送管を経て、
混合撹拌部１４の供給筒３８内に覆工材６４を供給し、
ケーシング３４内に覆工材６４を送り込む。また、同時
に、急硬材も急硬材供給手段より、覆工材供給口４０を
経て供給筒３８内に供給される。

【００４１】次に、ケーシング３４内に送られた覆工材
６４及び急硬材は、スクリューコンベア３６の搬送部５
２及び撹拌部４８によって、混合撹拌されながら覆工材
吐出制御部１２の摺動筒１６内に搬送される。この場
合、摺動筒１６内に搬送された覆工材６４は、混合開始
当初においては、急硬材との混合状態が不安定な場合が
多く、このような混合不良の覆工材６４は、ピストン１
８により開放された覆工材抽出洗浄口２４より抽出洗浄
用の配管２６を経て、外部に排出される。従って、混合
不良の覆工材６４が型枠５６内に打設される状態を回避
することができる。

【００４２】次いで、覆工材６４の排出状態において、
排出された覆工材６４を抽出しながら混合状態の品質管
理を行ない、覆工材６４と急硬材の混合率が一定になっ
た時点で、図４に示すように、油圧ジャッキ３０によ
り、ピストン１８を上昇させて、覆工材抽出洗浄口２４
を閉塞し、覆工材供給口２２と覆工材吐出口２０のみが
連通する状態とし、覆工材吐出口２０から型枠５６内へ
の覆工材６４の打設を行なう。なお、この覆工材６４の
打設中に洗浄水注入口２８より洗浄水を供給して配管２
６内を洗浄する。

【００４３】また、前記覆工材６４の打設途中におい
て、覆工材６４の品質管理を行なうようにしており、こ
の場合、図４の覆工材６４の型枠５６内への打設状態か
ら、図５に示すように、油圧ジャッキ３０により、ピス
トン１８を下降させて、覆工材抽出洗浄口２４を開放
し、この覆工材抽出洗浄口２４から覆工材６４を抽出し
て混合状態を検査するようにしている。

【００４４】そして、この覆工材６４の抽出後、油圧ジ
ャッキ３０により、ピストン１８を上昇させて、覆工材
抽出洗浄口２４を閉塞し、図４に示す状態にして、覆工
材６４の打設を再会させると共に、ピストン１８による
覆工材抽出洗浄口２４の閉塞状態において抽出洗浄用の
配管２６に設けた洗浄水注入口２８より配管２６内に洗
浄水を注入して配管２６を洗浄し、配管２６内に残った
覆工材６４を除去するようにしている。

【００４５】このように、覆工材６４の打設途中におい
て覆工材６４の打設を中止することなく、いつでも覆工
材６４を抽出して品質管理を行なうことができ、高精度
の覆工材６４の打設を行なうことが可能で、しかも抽出
後配管２６内に残った覆工材６４を配管２６を取り外す
ことなく、簡単に洗浄除去できることとなる。

【００４６】次いで、前記覆工材６４の打設により、型
枠５６と掘削面５８との間の間隙６２内が覆工材６４に
充満した状態で、図６に示すように、油圧ジャッキ３０
により、ピストン１８をその上端面が覆工材吐出口２０
と一致する位置まで上昇移動させ、覆工材吐出口２０を
閉塞させて、覆工材６４の打設を中止する。

【００４７】この場合、ピストン１８の上端面が覆工材
吐出口２０と一致した状態で、ピストン１８の連通孔３
２が、覆工材供給口２２と覆工材抽出洗浄口２４とを連
通させる状態となり、この状態で混合撹拌部１４からの
覆工材６４の供給を続けて、覆工材抽出洗浄口２４から
覆工材６４を抽出し、品質管理を行なうようにしてい
る。このように、覆工材の打設工程後、覆工材の品質管
理を行なうことによって、覆工材の固化時期を検出し、
型枠５６の離型時期を知ることができるようにしてい
る。

【００４８】また、同時にピストン１８を上昇させるこ
とは、掘削面５８に対する覆工材６４の圧着を行うこと
になり、この圧着により覆工材６４刃掘削面５８の表面
に確実に固着されることになる。

【００４９】次いで、図７に示すように、ピストン１８
の連通孔３２にて覆工材供給口２２と覆工材抽出洗浄口
２４を連通させ、図中矢印のように、配管２６側より洗
浄水供給手段にてケーシング３４内に洗浄水を供給し
て、ケーシング３４内を洗浄し、ケーシング３４内の残
余覆工材６４を除去するようにしている。このように、
覆工材の打設終了後に、混合打設装置１０を型枠５６よ
り取り外すことなく洗浄することができ、洗浄作業の簡
略化がなし得る。

【００５０】そして、型枠５６の脱型時期が来たら、型
枠５６を脱型し、次の掘削面位置に移動型枠を移動させ
て、前述と同様の操作を繰返せば、次段の覆工作業を行
なえることとなる。

【００５１】次に、図８〜図１０に基づいて、本発明の
他の実施例に係る混合打設方法を説明する。

【００５２】この実施例では、前述の型枠５６を複数、
具体的には３つトンネルの軸方向に連設し、これら各型
枠５６の頂部にそれぞれトンネル覆工材の混合打設装置
１０を設置している。

【００５３】また、各混合打設装置１０は、前段の混合
打設装置１０の覆工材抽出洗浄口２４に設けた配管２６
と、次段の混合打設装置１０のケーシング３４に設けた
供給筒３８とをそれぞれ配管接続している。

【００５４】そして、前段の混合打設装置１０から順番
に後段の混合打設装置１０へと覆工材の打設を行なうよ
うにしている。

【００５５】具体的には、１段目の混合打設装置１０に
よる型枠５６内への覆工材の打設を行なう場合には、図
８に示すように、１段目の混合打設装置１０を前述の実
施例に係る混合打設方法と同様に操作して打設を行な
う。この場合、覆工材抽出洗浄口に設けた配管２６を介
しての覆工材の抽出及びケーシング３４内の洗浄に際し
ては、抽出洗浄孔６６を介して行なわれるようになって
いる。なお、この抽出洗浄孔６６には、図示せぬが開閉
用のシャッターが設けられている。

【００５６】次に、２段目の混合打設装置１０により覆
工材の打設を行なう場合には、図９に示すように、１段
目の混合打設装置１０のピストン１８を打設中止位置に
設定し、ピストン１８の連通孔３２により覆工材供給口
２２及び覆工材抽出洗浄口２４を連通させた状態で、２
段目の混合打設装置１０に覆工材を供給する。この２段
目の混合打設装置１０における覆工材の打設は、１段目
の混合打設装置１０におけると同様に行なわれる。

【００５７】そして、最終段、即ち３段目の混合打設装
置１０により覆工材の打設を行なう場合には、図１０に
示すように、１段目及び２段目の混合打設装置１０がそ
れぞれピストン１８を打設中止位置に設定し、ピストン
１８の連通孔３２により覆工材供給口２２及び覆工材抽
出洗浄口２４を連通させた状態で、３段目の混合打設装
置１０に覆工材を供給する。この３段目の混合打設装置
１０における覆工材の打設は、１段目及び２段目の混合
打設装置１０におけると同様に行なわれる。

【００５８】このように、複数の混合打設装置１０を連
続して設置し、順次打設することにより、幅広い範囲で
覆工材の打設が可能となり、覆工作業の簡略化及びサイ
クルタイムの短縮化を図ることができる。

【００５９】本発明は、前記各実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実
施が可能であること勿論である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、第１及び第２の発
明にあっては、覆工材吐出制御部においてピストンを下
降させ、覆工材吐出口、覆工材供給口及び覆工材抽出洗
浄口を開放した状態としておくことにより、混合撹拌部
における混合撹拌開始当初の混合率の不安定な覆工材を
覆工材抽出洗浄口より排出することができ、不安定な覆
工材を打設してしまうような状態を回避することがで
き、その結果混合率が安定した状態で覆工材の打設を開
始することができ、品質の高い覆工材の打設を行なっ
て、高い品質の施工を行なうことができるという効果が
ある。

【００６１】また、型枠と掘削面との間の間隙内に覆工
材が充満した状態で、ピストンを上昇させて、覆工材吐
出口を閉塞し、覆工材の打設を中止すると、覆工材抽出
洗浄口、ピストンの連通孔及び混合撹拌部のケーシング
が連通した状態となり、この状態で、洗浄手段により、
覆工材抽出洗浄口に洗浄水を供給すれば、混合打設装置
を型枠に取付けた状態で、混合撹拌部の洗浄を行なうこ
とができ、その結果混合撹拌部の洗浄のための取り外し
を行なう必要がなく、洗浄作業の手間を省略して、サイ
クルタイムを短縮化し、効率化を図ることができるとい
う効果がある。

【００６２】第３の発明にあっては、覆工材の打設工程
の途中に、ピストンを下降させ、覆工材吐出口に加えて
覆工材抽出洗浄口を開放することにより、覆工材の打設
を中断することなく、覆工材抽出洗浄口より、覆工材を
抽出して覆工材の品質管理を行なうことができ、打設工
程を通じて簡単かつ定期的に品質管理を行なえること
で、より一層高い品質の覆工材の施工を行なうことがで
きるという効果がある。

【００６３】また、覆工材の抽出終了後、覆工材抽出洗
浄口に接続する配管内に洗浄手段から洗浄水を供給し
て、配管内の覆工材を除去することにより、覆工材の打
設を中断することなく、配管内の清掃を簡単に行なうこ
とができるという効果がある。

【００６４】第４の発明にあっては、覆工材の打設中止
工程後、洗浄工程前に、ピストンの連通孔を介して覆工
材抽出洗浄口より覆工材を抽出して品質管理を行なうこ
とにより、脱型の時間を把握して、最適な時期に脱型を
行なうことができるという効果がある。

【００６５】第５の発明にあっては、覆工材の打設中止
工程の覆工材吐出口閉塞時に、前記ピストンを上昇させ
ることにより、覆工材を掘削面に対して圧着し、掘削面
に対して覆工材を確実に喰いつかせて固定することがで
きるという効果がある。

【００６６】第６の発明にあっては、トンネルの軸方向
に配設した複数の混合打設装置をそれぞれ前段の覆工材
抽出洗浄口と次段のケーシングとを配管接続し、前段側
から順次次段側に覆工材を供給し、かつ各混合打設装置
から型枠内に覆工材を供給することにより、複数の型枠
を配設した状態で、同時に各型枠内に覆工材を打設する
ことができ、覆工作業の簡略化及びサイクルタイムの短
縮化を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るトンネル覆工材の混合
打設装置を示す縦断面図である。

【図２】トンネル覆工材の混合打設装置を型枠装置に取
付けた状態を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係るトンネル覆工材の混合
打設方法における不安定な覆工材排出および品質管理用
サンプリングの工程を示す縦断面図である。

【図４】本実施例のトンネル覆工材の混合打設方法にお
ける覆工材の打設工程を示す縦断面図である。

【図５】本実施例のトンネル覆工材の混合打設方法にお
ける打設途中の覆工材抽出状態を示す縦断面図である。

【図６】本実施例のトンネル覆工材の混合打設方法にお
ける打設中止工程と同時に圧着するを示す縦断面図であ
る。

【図７】本実施例のトンネル覆工材の混合打設方法にお
ける洗浄工程を示す縦断面図である。

【図８】他の実施例に係るトンネル覆工材の混合打設方
法において、１段目の混合打設装置による打設状態を示
す縦断面図である。

【図９】図９の状態から２段目の混合打設装置による打
設を行なっている状態を示す縦断面図である。

【図１０】図１０の状態から３段目の混合打設装置によ
る打設を行なっている状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０ トンネル覆工材の混合打設装置 １２ 覆工材吐出制御部 １４ 混合撹拌部 １６ 摺動筒 １８ ピストン ２０ 覆工材吐出口 ２２ 覆工材供給口 ２４ 覆工材抽出洗浄口 ２８ 洗浄水注入口 ３０ 油圧ジャッキ ３２ 連通孔 ３４ ケーシング ３６ スクリューコンベア ４２ モータ ５６ 型枠 ５８ 掘削面 ６２ 間隙 ６４ 覆工材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 将史 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端に覆工材吐出口、側面に覆工材供給
   口を有する摺動筒内に、前記覆工材吐出口及び覆工材供
   給口を開閉するピストンを駆動源により摺動可能に配設
   した覆工材吐出制御部と、 前記摺動筒の覆工材供給口に接続されて摺動筒内と連通
   され、かつ覆工材供給手段及び急硬材供給手段と接続
   し、内部に覆工材及び急硬材が供給される筒状のケーシ
   ング内に、覆工材及び急硬材を撹拌混合して前記摺動筒
   内に搬送する混合搬送手段を配設した混合撹拌部とを備
   えるトンネル覆工材の混合打設装置において、 前記覆工材吐出制御部の摺動筒の側面に、覆工材抽出洗
   浄口を形成し、 前記ピストンの側面に、ピストンが摺動筒の覆工材吐出
   口を閉塞した状態で摺動筒の覆工材供給口及び覆工材抽
   出洗浄口を連通させる連通孔を形成した、 ことを特徴とするトンネル覆工材の混合打設装置。
2. 【請求項２】 覆工材吐出制御部においてピストンを下
   降させ、覆工材吐出口、覆工材供給口及び覆工材抽出洗
   浄口を開放した状態で、前記覆工材供給手段及び急硬材
   供給手段より前記混合撹拌部のケーシング内に覆工材及
   び急硬材を供給し、混合搬送手段により覆工材及び急硬
   材を混合撹拌しつつ前記摺動筒内に搬送し、更に摺動筒
   内の覆工材を覆工材抽出洗浄口より抽出して混合不良の
   覆工材を排出する工程と、 前記混合不良の覆工材を排出して良質の覆工材を抽出し
   た時点で、ピストンを上昇させて覆工材抽出洗浄口を閉
   塞し、覆工材を覆工材吐出口より型枠と掘削面との間の
   間隙内に打設する工程と、 前記間隙内が覆工材により充満した後、ピストンを上昇
   させて、覆工材吐出口を閉塞し、覆工材の打設を中止す
   る工程と、 前記覆工材の打設中止後、洗浄手段より覆工材抽出洗浄
   口、ピストンに形成した連通孔を介して混合撹拌部のケ
   ーシング内に洗浄水を供給して洗浄する工程と、 を含むことを特徴とするトンネル覆工材の混合打設方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２のトンネル覆工材の混合打設方
   法において、 前記覆工材の打設工程の途中に、前記ピストンを下降さ
   せて覆工材抽出洗浄口を開放し、覆工材の打設を行ない
   つつ、覆工材を抽出して覆工材の品質管理を行ない、 覆工材の抽出終了後、覆工材抽出洗浄口に接続する配管
   内に洗浄手段から洗浄水を供給して洗浄する、 ことを特徴とするトンネル覆工材の混合打設方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３のトンネル覆工材の混合
   打設方法において、 覆工材の打設中止工程後、洗浄工程前に、前記ピストン
   に形成した連通孔を介して、覆工材抽出洗浄口より覆工
   材を抽出して覆工材の品質管理を行なう、 ことを特徴とするトンネル覆工材の混合打設方法。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかのトンネル覆工
   材の混合打設方法において、 前記覆工材の打設中止工程における覆工材吐出口の閉塞
   時に、前記ピストンを前記覆工材吐出口より上昇させて
   掘削面に対する覆工材の圧着を行なう、 ことを特徴とするトンネル覆工材の混合打設方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載のトンネル覆工材の混合打
   設装置をトンネルの軸方向に複数配設し、 前段の混合打設装置の覆工材抽出洗浄口と次段の混合打
   設装置のケーシングとをそれぞれ配管接続し、 前段の混合打設装置による覆工材の打設終了後、前段の
   混合打設装置のピストンに形成した連通孔を介して次段
   の混合打設装置に覆工材を供給し、 この次段の混合打設装置による覆工材の打設終了後、こ
   の混合打設装置のピストンに形成した連通孔を介して更
   に次段の混合打設装置に覆工材を供給する工程を繰返し
   て最終段の混合打設装置まで覆工材を供給し、最終段の
   混合打設装置による覆工材の打設を行なう、 ことを特徴とするトンネル覆工材の混合打設方法。