JPH07293197A - シート展張装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 防水シートをトンネル内の１次覆工セグメン
トの内側に内貼りするに際し、防水シート同士を一定幅
の重ね代を保持しながら接続するシート展張装置を提供
する。 【構成】 トンネルＴ内の軌条１に移動自在に配した走
行台車10、走行台車に回動、俯仰及び昇降自在に搭載し
た位置調節台20、位置調節台の周方向に一定間隔で並設
した多数の押えロール30₁ ,30₂ L,30₂ R,…、位置調節
台に搭載したシートウエルダ40を備え、押えロールを、
位置調節台天頂部、その左右両隣、更にその左右両隣に
位置する押えロール順に１次覆工セグメントＳ内側に向
かって移動して防水シートＦを１次覆工セグメントＳ内
側に押圧し、更に、シートウエルダ40を１次覆工セグメ
ントＳの左右片側ずつ１次覆工セグメントの天頂部Ｓ₁
から下辺部に間欠的に移動して防水シートＦを１次覆工
セグメントＳの内側に熱融着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル構築中の１次
覆工セグメントの内側に防水シートを内貼りするための
シート展張装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネルの構築に際し、１次覆工
セグメントの内側に防水シートを内貼りし、更に、防水
シートの内側に２次覆工面となるコンクリートを打設す
ることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１１のよ
うに、例えば、幅Ｗ₁ が３メートル、長さＬが２３メー
トルの防水シートＦ₁ ，Ｆ₂ を重ね代５の幅Ｗ₂ が１０
センチメートルになるように重複させながら１次覆工セ
グメントの内側に内貼りする場合には、後続の防水シー
トＦ₂ の展張角度θが既設の防水シートＦ₁ に対して
０．２°傾斜しただけでも後続防水シートＦ₂ の一方の
端部は、既存の防水シートＦ₁ から外れ、重複しなくな
る。

【０００４】本発明は、係る問題に鑑みて創案したもの
であって、その目的とするところは、防水シートをトン
ネル内の１次覆工セグメントの内側に内貼りするに際し
て、防水シート同士を一定幅の重ね代を保持しながら接
続できるシート展張装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のシー
ト展張装置は、トンネル内の軌条上に移動自在に配設さ
せた走行台車と、該走行台車に回動、俯仰および昇降自
在に搭載させた横断面円弧状の位置調節台と、該位置調
節台の外側にその周方向に一定間隔で並設させた多数の
防水シート押えロールと、前記位置調節台に搭載させた
シートウエルダとを備え、前記防水シート押えロール
を、位置調節台の天頂部、その左右両隣、更にその左右
両隣に位置する防水シート押えロールの順に１次覆工セ
グメントの内側に向かって移動させて防水シートを１次
覆工セグメントの内側に押圧し、更に、前記シートウエ
ルダを、１次覆工セグメントの左右片側ずつ１次覆工セ
グメントの天頂部から下辺部に向かって間欠的に移動さ
せて防水シートを１次覆工セグメントの内側に熱融着す
るようにしたことを特徴とするものである。

【０００６】本発明にあっては、位置調節台の前後両面
に位置調節台から１次覆工セグメントの内側までの間隔
を測る距離計を放射状に配設させること、およびシート
ウエルダを、位置調節台の前後方向に長い台車と、該台
車に一定間隔で配設させた数ケのウエルダと、該ウエル
ダを位置調節台の半径方向に移動させる流体シリンダと
から構成することが望ましい。

【０００７】

【作用】走行台車をトンネル内の軌条に沿って移動させ
る一方、走行台車に搭載させた位置調節台を、走行台車
に対して回動、俯仰および昇降してその軸をトンネルの
軸に平行にし、更に、防水シート展張後、位置調節台の
外側に並設させた多数の防水シート押えロールを、位置
調節台の天頂部、その左右両隣、更にその左右両隣に位
置する防水シート押えロールの順に１次覆工セグメント
の内側に向けて移動させて防水シートを１次覆工セグメ
ントの内側に１次覆工セグメントの天頂部から下辺部に
向かって順次押しつけ、更に、シートウエルダを、１次
覆工セグメントの左右片側ずつ１次覆工セグメントの天
頂部から下辺部に向かって間欠的に移動させて防水シー
トを１次覆工セグメントの内側に熱融着する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１〜図３において、Ｍはシート展張装置で
あり、主として、走行台車１０、位置調節台２０、多数
の防水シート押えロール３０₁ ，３０₂ Ｌ，３０₂ Ｒ，
３０₃ Ｌ，３０₃ Ｒ，…、シートウエルダ４０およびシ
ート間ウエルダ５０から構成されている。

【０００９】図１に示すように、走行台車１０は、門形
状に形成され、トンネルＴ内に敷設した２本の軌条１に
沿って移動するようになっている。位置調節台２０は、
横断面円弧状に形成され、走行台車１０の左右両側にあ
る一対の連結フレーム１１上に敷設した合計４本の円弧
レール１２上に搭載されている。そして、円弧レール１
２の共通の中心を見掛け上の軸（不図示）にして回動す
るようになっている。位置調節台２０の回動は、前後一
対の門形フレーム１３に取り付けた合計４本の水平パワ
ーシリンダ１４によって行われるようになっている。更
に、連結フレーム１１には、片側２基ずつ合計４基の垂
直パワーシリンダ１５が設けられ、これら４基の垂直パ
ワーシリンダ１５によって位置調節台２０を俯仰および
昇降するようになっている。

【００１０】水平パワーシリンダ１４および垂直パワー
シリンダ１５は、それぞれ、制御装置Ｃによってコンピ
ュータ制御するようになっている。この制御装置Ｃは、
図３に示すように、位置調節台２０の前面および後面に
放射状に配設した５本の超音波距離計やタッチセンサな
どの距離計２１Ｆ，２１Ｂによって測定した１次覆工セ
グメントＳの内側までの距離測定値に基づいて水平およ
び垂直パワーシリンダ１４，１５を制御し、図４に示す
ごとく、トンネル構築中の１次覆工セグメントの軸２と
位置調節台の軸３とが平行になるように制御するように
なっている。そして、トンネル構築中の１次覆工セグメ
ントの軸２と位置調節台の軸３との相対的な位置関係
は、制御装置Ｃに電気的に接続させたディスプレイＤの
ブラウン管に表示されるようになっている。

【００１１】なお、位置調節台２０の車輪２２は、垂直
パワーシリンダ１５と結合させて位置調節台２０の俯仰
および昇降に際しても円弧レール１２から脱線しないよ
うになっている。一方、本発明にあっては、多数の防水
シート押えロール（以下、押えロールと称する）３
０₁ ，３０₂ Ｌ，３０₂ Ｒ，３０₃ Ｌ，３０₃ Ｒ，…を
位置調節台２０の外側に位置して、その周方向に一定の
間隔を持って並設している。押えロール３０₁ ，３０₂
Ｌ，３０₂ Ｒ，３０₃ Ｌ，３０₃ Ｒ，…は、それぞれ、
その前後を支持する一対のエアシリンダ３１の伸縮運動
によって位置調節台２０の半径方向に向かって移動する
ようになっているが、押えロールを１次覆工セグメント
Ｓに向かって移動させる順序は、位置調節台２０の天頂
部に位置する押えロール３０₁ 、その左右両隣に位置す
る押えロール３０₂ Ｌ，３０₂ Ｒ、更にその左右両隣に
位置する押えロール３０₃ Ｌ，３０₃ Ｒの順になってお
り、押えロールを位置調節台の軸３に向かって復帰させ
る順序は、前記と逆の順序又は一斉に復帰させるように
なっている。これらの押えロールの移動は、制御装置Ｃ
によって制御されるようになっている。図２において、
符号３２は、エアシリンダ３１を支持するためのエアシ
リンダ柱を示している。

【００１２】図２および図３から分かるように、シート
ウエルダ４０は、上記した位置調節台２０の前後に位置
する一対のエアシリンダ柱３２間に位置して位置調節台
２０の周方向に向かって敷設した２本のレール２３上に
搭載されている。シートウエルダ４０は、位置調節台２
０の前後方向に長い台車４１と、この台車４１上に一定
の間隔で配設させた数ケ（図示の場合は５ケ）の円錐台
状のウエルダ４２と、ウエルダ４２を位置調節台２０の
半径方向に移動させるエアシリンダ４３とから構成され
ている。更に、台車４１の左右両側には、クラッチ付ウ
インチ６４に巻かれているワイヤＹ₄ が接続されてい
る。

【００１３】上記した制御装置Ｃは、シートウエルダ４
０を１次覆工セグメントＳの左右片側ずつ１次覆工セグ
メントＳの天頂部から下辺部に向かって間欠的に移動さ
せる一方、ウエルダ４２を位置調節台２０の半径方向に
移動させるようになっている。更に、図２および図３か
ら分かるように、シート間ウエルダ５０は、位置調節台
２０の後周縁上に位置して位置調節台２０の周方向に向
かって敷設させた２本のレール２４上に搭載されてい
る。シート間ウエルダ５０は、台車５１と、台車５１上
に配設させた円錐台状のウエルダ５２と、ウエルダ５２
を位置調節台２０の半径方向に移動させるエアシリンダ
５３とから構成されている。更に、台車５１の左右両側
には、クラッチ付ウインチ６５に巻かれているワイヤＹ
₅ が接続されている。

【００１４】上記した制御装置Ｃは、更に、シート間ウ
エルダ５０を１次覆工セグメントＳの左右片側ずつ１次
覆工セグメントＳの天頂部から下辺部に向かって移動さ
せる一方、ウエルダ５２が位置調節台２０の半径方向に
移動させるようになっている。上記した位置調節台２０
は、上記ウインチ６４，６５の他に、防水シート展張用
のクチッチ付ウインチ６６を備えており、これらのクラ
ッチ付ウインチ６４，６５，６６は、図示しない１つの
電動モータによって駆動されるようになっている。ま
た、防水シート展張用ワンヤＹ₆ は、押えロール３
０₁ ，３０₂ Ｌ，３０ ₂ Ｒ，３０₃ Ｌ，３０₃ Ｒ，…の
ほぼ中央部分に設けた周溝３３によってガイドされるよ
うになっている。このワイヤＹ₆ により、あらかじめロ
ール状に巻かれたシートロール６７より防水シートＦを
押えロール…，３０₃ Ｌ，３０₂ Ｌ，３０₁ ，３０
₂ Ｒ，３０₃ Ｒ，…の外側を通ってシートロール６７か
らシートロール６７の反対側まで展張する。

【００１５】なお、１次覆工セグメントＳの内側に既に
固定されている防水シートＦ₁ と後続の防水シートＦ₂
との接続を手作業で行う場合は、シート間ウエルダ５０
を省略してもよい。次に、上記シート展張装置による防
水シート展張作業について説明する。この作業は、位置
調節台軸心調節作業、防水シート展張作業、防水シート
仮止め作業、防水シート溶接作業及び防水シート間溶接
作業の順に行われる。

【００１６】 位置調節台軸心調節作業 走行台車１０を所定位置に移動させた後、位置調節台２
０の前面および後面に設けた距離計２１Ｆ，２１Ｂによ
ってトンネル構築中の１次覆工セグメントＳの内側まで
の間隔を測定する。距離計２１Ｆ，２１Ｂによって計測
した測定値をベースにして１次覆工セグメントの軸２と
位置調節台の軸３をディスプレイＤのブラウン管上に表
示させる。

【００１７】ブラウン管に表示された２つの軸２，３の
うち、図４に示すように、先ず、水平面において軸２，
３が平行になるまで位置調節台２０を回転させる。水平
面において２つの軸２，３が平行になったら、次に、垂
直面において２つの軸２，３が平行になるまで、位置調
節台２０を俯仰および昇降させる。以上で、１次覆工セ
グメントの軸２と位置調節台の軸３を平行にすることが
できる。

【００１８】 防水シート展張作業 次いで、ロール状に巻いたシートロール６７を位置調節
台２０の一方の側の下辺部にセットした後、防水シート
Ｆを、その先端に取り付けた幅出し桿（図示せず）にワ
イヤＹ₆ を接続させて引き出すと、図５のように、押え
ロール…，３０ ₃ Ｌ，３０₂ Ｌ，３０₁ ，３０₂ Ｒ，３
０₃ Ｒ，…の外側を通ってシートロール６７からシート
ロール６７の反対側（図において右側）まで帯状の防水
シートＦが展張される。

【００１９】 防水シート仮止め作業 次いで、位置調節台２０の天頂部に位置する押えロール
３０₁ を１次覆工セグメントＳに向かって移動させて防
水シートＦを１次覆工セグメントＳの天頂部Ｓ ₁ に押し
つける（図６参照）。その後、その左右両側の位置する
押えロール３０₂ Ｌ，３０₂ Ｒを１次覆工セグメントＳ
に向かって移動させて防水シートＦを１次覆工セグメン
トＳの天頂部Ｓ₁ の左右両側Ｓ₂ Ｌ，Ｓ₂ Ｒに押圧させ
る（図７参照）。

【００２０】以下、同様の作業を順次行って防水シート
Ｆを１次覆工セグメントＳの内側に、１次覆工セグメン
トＳの天頂部Ｓ₁ を中心にしてその天頂部Ｓ₁ から下辺
部に向かって順次押圧させる。此処までの作業で、１次
覆工セグメントの内側に既に固定されている既設の防水
シートと展張中の後続防水シートとの重ね代にズレが発
生した時は、上記した『位置調節台軸心調節作業』を繰
り返して後続防水シートのズレを解消する。

【００２１】この際、一方の防水シート、すなわち、既
設の防水シートＦ₁ の重ね代５₁ の箇所に着色剤７（例
えば、赤色インク）を塗布しておくと、防水シート同士
のズレが発見し易いので、便利である（図１０(a),(b)
参照）。 防水シート溶接作業 次いで、シートウエルダ４０を位置調節台２０の左側に
位置する第１，第２の押えロール３０₁ ，３０₂ Ｌの間
に位置させた後、ウエルダ４２を１次覆工セグメントＳ
に向かって移動させて防水シートＦを１次覆工セグメン
トＳの内側に押しつけると、１次覆工セグメントＳにあ
らかじめ埋設しておいた被溶着材４に防水シートＦが熱
融着する（図８参照）。

【００２２】しかる後、シートウエルダ４０を第２，第
３の押えロール３０₂ Ｌ，３０₃ Ｌ間に位置させた後、
上記と同様の方法で防水シートＦを１次覆工セグメント
Ｓの内側に熱融着させる（図９参照）。このようにして
１次覆工セグメントＳの左半分に防水シートＦを固定し
たら、シートウエルダ４０を位置調節台２０の右側に移
動させた後、上記と同様の手順にしたがって１次覆工セ
グメントＳの右半分の部分についても防水シートＦを１
次覆工セグメントＳの天頂部Ｓ₁ から下辺部に向けて順
次熱融着させる。

【００２３】 防水シート間溶接作業 次に、図１０(a),(b) に示すように、シート間ウエルダ
５０によって後続の防水シートＦ₂ の重ね代５₂ を、す
でに、１次覆工セグメントＳの内側に固定されている防
水シートＦ₁ の重ね代５₁ に押しつけ、上記防水シート
Ｆ₁ の重ね代５ ₁ に沿ってあらかじめ塗布した２条の被
溶接材６に後続の防水シートＦ₂ の重ね代５₂ を熱融着
させる。

【００２４】

【発明の効果】上記のように、本発明は、トンネル内の
軌条上に移動自在に配設させた走行台車と、該走行台車
に回動、俯仰および昇降自在に搭載させた横断面円弧状
の位置調節台と、該位置調節台の外側にその周方向に一
定間隔で並設させた多数の防水シート押えロールと、前
記位置調節台に搭載させたシートウエルダとを備え、前
記防水シート押えロールを、位置調節台の天頂部、その
左右両隣、更にその左右両隣に位置する防水シート押え
ロールの順に１次覆工セグメントの内側に向かって移動
させて防水シートを１次覆工セグメントの内側に押圧
し、更に、前記シートウエルダを、１次覆工セグメント
の左右片側ずつ１次覆工セグメントの天頂部から下辺部
に向かって間欠的に移動させて防水シートを１次覆工セ
グメントの内側に熱融着するようにしたから、防水シー
トをトンネル内の１次覆工セグメントの内側に内貼りす
るに際して、防水シート同士を一定幅の重ね代を保持し
ながら接続できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシート展張装置の斜視図である。

【図２】位置調節台の要部断面図である。

【図３】１次覆工セグメント内のシート展張装置の正面
図である。

【図４】ブラウン管に表示された１次覆工セグメントと
シート展張装置との相対的な位置関係を示す説明図であ
る。

【図５】防水シートをシート展張装置の外側に展張させ
た状態を示す説明図である。

【図６】防水シートを１次覆工セグメントの天頂部に押
圧させた状態を示す説明図である。

【図７】防水シートを１次覆工セグメントの天頂部およ
びその両側に押圧させた状態を示す説明図である。

【図８】防水シートを１次覆工セグメントの天頂部に熱
融着させる作業を示す説明図である。

【図９】防水シートを１次覆工セグメントの天頂部およ
びその両側に熱融着させる作業を示す説明図である。

【図１０】（ａ），（ｂ）既存の防水シートと後続の防
水シートの溶接作業を示す説明図である。

【図１１】既存の防水シートに隣接して後続の防水シー
トを展張させた状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 軌条 １０ 走行台車 ２０ 位置調節台 ３０₁ ，３０₂ Ｌ（Ｒ），３０₃ Ｌ（Ｒ），… 防水シ
ート押えロール ４０ シートウエルダ Ｆ，Ｆ₁ ，Ｆ₂ 防水シート Ｓ １次覆工セグメント Ｔ トンネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 雄一 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 後藤 徹 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 宮沢 和夫 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル内の軌条上に移動自在に配設さ
   せた走行台車と、該走行台車に回動、俯仰および昇降自
   在に搭載させた横断面円弧状の位置調節台と、該位置調
   節台の外側にその周方向に一定間隔で並設させた多数の
   防水シート押えロールと、前記位置調節台に搭載させた
   シートウエルダとを備え、前記防水シート押えロール
   を、位置調節台の天頂部、その左右両隣、更にその左右
   両隣に位置する防水シート押えロールの順に１次覆工セ
   グメントの内側に向かって移動させて防水シートを１次
   覆工セグメントの内側に押圧し、更に、前記シートウエ
   ルダを、１次覆工セグメントの左右片側ずつ１次覆工セ
   グメントの天頂部から下辺部に向かって間欠的に移動さ
   せて防水シートを１次覆工セグメントの内側に熱融着す
   るようにしたシート展張装置。
2. 【請求項２】 位置調節台の前後両面に位置調節台から
   １次覆工セグメントの内側までの間隔を測る距離計を放
   射状に配設させた請求項１記載のシート展張装置。
3. 【請求項３】 シートウエルダを、位置調節台の前後方
   向に長い台車と、該台車に一定間隔で配設させた数ケの
   ウエルダと、該ウエルダを位置調節台の半径方向に移動
   させる流体シリンダとから構成する請求項１記載のシー
   ト展張装置。