JPH074193A - シールド工事におけるインバートコンクリート締固め装置及び均し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド工事において施工されるインバート
コンクリートの締固め及び均し作業に使用される締固め
装置及び均し装置を提供する。 【構成】 インバートコンクリート締固め装置は、資材
等の搬出入用レールの複数の枕木１の下側にシールドト
ンネルの軸線方向に各々平行に設置された複数のガイド
レール２と、前記ガイドレール２に沿ってその長手方向
へ移動するように設置された走行機構部５と、起振手段
を具備し、前記走行機構部５に防振ゴム１１を介して垂
直下向きに取付けられた棒状の締固め器１２とから成
る。インバートコンクリート均し装置は、締固め装置と
構成の大部分を共通にし、前記締固め器の代りに取付け
られた均しプレート１８で構成されている。 【効果】 インバートコンクリート締固め及び均し作業
を機械化して作業能率を高められ、工期の短縮に寄与で
き、仕上げ精度、品質も向上させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シールド工事におい
て施工されるインバートコンクリート打設作業の際、同
コンクリートの締固め及び打上げ面の均し作業に使用さ
れるインバートコンクリート締固め装置及び均し装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】シールド工事において、工期が短かく限
られている場合、インバートコンクリートの打設は、掘
削作業の合間に行なわれる。この場合、シールド機の掘
削時に掘削土の搬出あるいは資材類の搬入に利用される
レールの枕木（通常Ｈ形鋼）が頭上部に設置された状態
のままインバートコンクリートの打設が行なわれる（図
１参照）。

【０００３】従来、前述のようなインバートコンクリー
トの締固め及び均し作業は、全て人力作業として行なわ
れている。ところが、インバートコンクリートの打上り
面と枕木との間のクリアランスが小さく、人が入りづら
いので、インバートコンクリートの打設中は枕木の上か
ら棒状バイブレータを差し入れて締固めを行ない、均し
作業は打上り面を桟木で押えて粗均しを行ない、次に木
ゴテ又は金ゴテで仕上げる手順で行なっており、通例２
回の工程を踏む。その上、インバートコンクリートの打
設後、未だ固まらないコンクリート上で均し作業を行な
う必要上、作業員は足が沈まないように下駄を履いて作
業するので、移動しにくく、作業性が甚だ悪い。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来のインバートコンクリート締固め作業及び均し作業
は、全て人力による作業として行なわれているため、能
率が悪く、品質の管理も難しい。その上、作業場環境が
甚だ悪いので、作業が難しく、苦渋作業となっている。

【０００５】従って、本発明の目的は、インバートコン
クリート締固め作業及び均し作業を機械化して作業の効
率化を達成し、もって工期の短縮を可能にし、更に作業
員を悪環境の苦渋作業から解放することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、第１の発明に係るシールド工
事におけるインバートコンクリート締固め装置は、
（イ） 資材等の搬出入用レールの複数の枕木１…の下
側にシールドトンネルの軸線方向に各々平行に設置され
た複数のガイドレール２と、（ロ） 前記ガイドレール
２に沿ってその長手方向へ移動するように設置された走
行機構部５と、（ハ） 起振手段を具備し、前記走行機
構部５に防振ゴム１１を介して垂直下向きに取付けられ
た棒状の締固め器１２と、から成ることを特徴とする
（図１，図２）。

【０００７】また、第２の発明に係るインバートコンク
リート均し装置は、上記第１の発明と構成の大部分を共
通にするが、前記締固め器に代えて、起振手段１９を具
備し、前記走行機構部５に防振ゴム１１を介して取付け
られた均しプレート１８で構成されていることを特徴と
する（図４，図５）。本発明はまた、前記の締固め器１
２と均しプレート１８とは防振ゴム１１の部位で相互に
交換可能であること、及び、前記の防振ゴム１１は、走
行機構部５に設置した上下方向への高さ調節が可能な昇
降機構部６に取付けられていること、もそれぞれ特徴と
する。

【０００８】

【作用】走行機構部５がガイドレール２に沿って走行動
作することにより、走行機構部５からぶら下った形の締
固め器１２又は均しプレート１８もシールドトンネルの
軸線方向へ移動する。締固め器１２は、起振手段によっ
て与えられる振動で打設コンクリート１５を効果的に締
固める。同様に、均しプレート１８は、起振手段１９に
よって与えられる振動によりインバートコンクリート１
５の打上り面を効率良く均す。締固め器１２によるコン
クリートの締固め作業又は均しプレート１８による均し
作業は、前記走行機構部５による移動によりインバート
コンクリート１５の打上り面の全面を均すことができ
る。もっとも、インバートコンクリートの打設中は、走
行機構部５へ締固め器１２を取付けることによってコン
クリートの締固め作業が行なわれ（図１，図２）、打設
後は均しプレート１８に交換することによってコンクリ
ート打上り面の均し作業に使用される（図４，図５）。

【０００９】締固め器１２又は均しプレート１８の高さ
は、昇降機構部６の操作によりコンクリート打設レベル
に適正な高さとされる。ガイドレール２は、盛替用ロー
ラ金具で支持させることにより、シールド機の掘進方向
へ前進移動させて楽な盛替えを行なうことができる。

【００１０】

【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
図１と図２はインバートコンクリート締固め装置の実施
例を示している。資材等の搬出入用レール（図示せず）
のための複数の枕木１には一例として３５０×３５０mm
位の大きさのＨ形鋼が使用され、これら枕木１の下側に
シールドトンネルの軸線方向に複数のガイドレール２…
が各々平行に設置されている。構造の詳細は図３に示し
たように、ガイドレールには溝形鋼２が使用され、一対
の溝形鋼２，２が各々の溝を向い合わせにして平行に並
べられ両材の間に若干の間隔をあけた構成とされてい
る。各溝形鋼２は、そのウエブの外隅部に溶接等の手段
で固着されたアングル３を複数の固定金具４により枕木
（Ｈ形鋼）１の下フランジに固定して取付けられてい
る。図示した固定金具４は、ヨーク４ａの両端部に中心
線を共通にして対向する配置に一対の押しボルト４ｂを
設けた構成であり、各押しボルト４ｂを回して締付ける
ことによりガイドレール２が枕木１へ取付けられ、ゆる
めることによってガイドレールを解体できる。

【００１１】上述したように一対の溝形鋼２，２の溝を
向い合わせに配置して構成されたガイドレールの前記両
溝内に走行機構部５が設置されている。具体的な構成は
図２に示したように、細長い板状の車体５ａの前後の両
側に前記溝形鋼２の下フランジの上に乗る走行輪５ｂ，
５ｂを備え、前輪（又は後輪）が走行用モータ５ｃで回
転駆動される駆動輪とされ、この走行機構部５はモータ
動力で自走し、その走行はコントローラを通じて制御可
能とされている。走行機構部５の走行時の飛び跳ね（上
下の揺れ）の不都合を防止するため、車体５ａの上部
に、押しバネ９によって常時上向きに押された拘束ロー
ラ１０が設けられ、該拘束ローラ１０は前記溝形鋼２の
上フランジに当る構成とされている。

【００１２】前記車体５ａの前後方向の略中央部位に、
上下方向に数cm程度移動する昇降機構部６が設けられて
いる。図２に示した昇降機構部６は、昇降ブロック６ａ
の右側部分が２本の等長で平行なリンクバー６ｃによっ
て上下方向へ擬似直線運動をするように支持され、左側
部分は昇降用モータ６ｄの出力軸６ｅと連結した１本の
駆動リンクバー６ｂで支持されている。前記出力軸６ｅ
はすべり軸受７によって水平方向へ出入り動作（移動）
するが、前記駆動リンクバー６ｂの傾斜角の作用効果に
より、前記出力軸６ｅが引込むと昇降ブロック６ａは上
昇され、逆に突き出ると下降する構成となっている。従
って、この昇降機構部６も、その昇降動作はコントロー
ラを通じて制御可能である。

【００１３】前記昇降機構部６の昇降ブロック６ａの下
面部に、防振ゴム１１を仲介にして棒状の締固め器１２
が垂直下向きに取付けられている。締固め器１２は、発
振器等の起振手段を具備しており、図１のようにシール
ドトンネルの弦に相当する長さのアングル１３を利用し
て前記弦の方向に相互にコンクリートの締固め効果を及
ぼし合う間隔で複数取付けられている。アングル１３
は、図１の左右方向に複数設けられたガイドレール２内
を走行する複数の走行機構部５（より具体的には昇降機
構部６の昇降ブロック６ａ）に取付けて支持されてい
る。前述の起振手段は、個々の締固め器１２に内蔵させ
た構成であってもよく、又は前記アングル１３上へ設置
して各締固め器１２に共通な振動を与える構成であって
もよい。図２中の符号１７はセグメントである。

【００１４】上記構成の締固め装置の使用方法として
は、図２のように前回工区の打設コンクリート１４につ
づいて、今回工区が妻型枠１６によって仕切られ、今回
のインバートコンクリート１５が打設されるのに伴な
い、昇降機構部６によって締固め器１２を適正な高さ位
置に調整した上で、締固め器１２に振動を生じさせ、走
行機構部５を例えば図２の左から右への方向へゆっくり
と適正な速度で前進移動させて打設コンクリートの全面
を一様に締固める。

【００１５】次に、図４と図５は均し装置の実施例を示
している。図１及び図２と対比すると明らかなように、
大部分の構成が締固め装置と共通であり、端的に云え
ば、昇降機構部６の昇降ブロック６ａの下へ防振ゴム１
１を介して取付けたアングル状の均しプレート１８が締
固め器と交換された構成に等しい。アングル状の均しプ
レート１８は、図４のようにシールドトンネルの弦に等
しい長さとされ、図４の左右方向に位置する複数のガイ
ドレール２内を走行する複数の走行機構部５（詳しくは
昇降機構部６の昇降ブロック６ａ）に、一辺が垂直下向
きとなる配置で取付けて支持されている。その構造詳細
を図６に拡大して示している。起振モータ１９は直接均
しプレート１８の上に複数台設置されている。

【００１６】従って、この均し装置の使用方法は、上述
した締固め作業の終了後、直ちに各防振ゴム１１の部分
において締固め器１２をアングル１３と共に取外し、均
しプレート１８に付け替える。そして、昇降機構部６に
よって均しプレート１８を適正な高さに調節し、起振モ
ータ１９を始動させ、走行用モータ５ｃを始動させて例
えば図５の左から右方向へと走行機構部５をゆっくりと
適正な速度で前進移動させ、インバートコンクリート１
５の打上り面の全面を均らす。

【００１７】以上のようにして今回工区のインバートコ
ンクリートの施工を完了した後は、次回工区に向けて締
固め装置、均し装置を例えば図２、図５の右方向へ前進
させ盛り替える必要がある。こうした盛り替えの作業
は、ガイドレール２をその姿勢のまま前進移動させるこ
とによって行なわれる。そこでガイドレール２の前述し
たような盛り替え作業を容易に効率良く行なうことを前
提として、図７以下に示した盛替用ローラ金具が上述し
た固定金具４に代えて使用される。

【００１８】まず図７に示した盛替用ローラ金具２０
は、上述した固定金具４に類似の構造であって、ヨーク
２０ａの下側の腕に、溝形鋼２のアングル３の下面を支
持するローラ２０ｂが回転自在に取付けられ、上側の腕
には枕木（Ｈ形鋼）１の下フランジを挟む押しボルト２
０ｃを取付けた構成である。押しボルト２０ｃの締付力
を調節することにより、溝形鋼２の盛替え作業における
移動のし易さが加減される。

【００１９】図８Ａ，Ｂに示した盛替用ローラ金具２１
は、枕木１を幅寸方向に跨ぐ構造の主枠２１ａの下部
に、内向きの配置で、溝形鋼２のアングル３の下面を支
持するローラ２１ｂと、溝形鋼２の外面に当るローラ２
ｃとが設けられ、上部には枕木１を挟みつける押しボル
ト２１ｄを設けた構成とされている。従って、溝形鋼２
はローラ２１ｃによって横揺れを防止され円滑に前進移
動する。

【００２０】図９Ａ，Ｂに示した盛替用ローラ金具２２
は、図８に示したものと類似な構成であるが、枕木１を
跨ぐ構造の主枠２２ａの下部に、一対の溝形鋼２，２の
下面を共通に支持する長いロール２２ｂ及び溝形鋼２の
外面に当るローラ２２ｃを各々回転自在に取付けた構成
を特徴としている。主枠２２ａは押しボルト２２ｄによ
って枕木１に固定される。なお、主枠１の設置を容易な
らしめるため、前記の長いロール２２ｂは、図９Ｃに示
したように、同ロールの回転軸２２ｅを主枠２２ａの下
部に設けた鉤形の軸受溝２３へ着脱自在とされている。

【００２１】

【本発明が奏する効果】本発明に係るインバートコンク
リート締固め装置及び均し装置によれば、シールド工事
におけるインバートコンクリート締固め及び均し作業を
機械化して作業能率を高められ、工期の短縮に寄与でき
るほか、仕上げ精度及び品質も向上させられ、均一な仕
上げ面を期待できる。その一方で、作業員による狭い場
所での人力によるコンクリート均し作業を不要にし、作
業員を悪環境の苦渋作業から解放できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インバートコンクリート締固め装置の使用状態
を示した正面図である。

【図２】前記締固め装置の一部破断した側面図である。

【図３】ガイドレールの取付状態を詳示した正面図であ
る。

【図４】インバートコンクリート均し装置の使用状態を
示した正面図である。

【図５】前記均し装置の一部破断した側面図である。

【図６】均しプレートの取付け状態を拡大して示した正
面図である。

【図７】盛替用ローラ金物の使用状態を示した正面図で
ある。

【図８】Ａ，Ｂは盛替用ローラ金物の異なる構成の例を
示した側面図と正面図である。

【図９】Ａ，Ｂは盛替用ローラ金物の更に異なる構成の
例を示した側面図と正面図、Ｃはロールの取付け構造説
明図である。

【符号の説明】

１ 枕木 ２ ガイドレール（溝形鋼） ５ 走行機構部 １１ 防振ゴム １２ 締固め器 １９ 起振モータ １８ 均しプレート ６ 昇降機構部 ４ 固定金物 ２０，２１ 盛替用ローラ金物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 稔 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 桜井 洋 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 大西 常康 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 小池 洋二 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 菅野 正徳 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ） 資材等の搬出入用レールの複数の
   枕木の下側にシールドトンネルの軸線方向に各々平行に
   設置された複数のガイドレールと、（ロ） 前記ガイド
   レールに沿ってその長手方向へ移動するように設置され
   た走行機構部と、（ハ） 起振手段を具備し、前記走行
   機構部に防振ゴムを介して垂直下向きに取付けられた棒
   状の締固め器と、から成ることを特徴とする、シールド
   工事におけるインバートコンクリート締固め装置。
2. 【請求項２】（イ） 資材等の搬出入用レールの複数の
   枕木の下側にシールドトンネルの軸線方向に各々平行に
   設置された複数のガイドレールと、（ロ） 前記ガイド
   レールに沿ってその長手方向へ移動するように設置され
   た走行機構部と、（ハ） 起振手段を具備し、前記走行
   機構部に防振ゴムを介して取付けられた均しプレート
   と、から成ることを特徴とする、シールド工事における
   インバートコンクリート均し装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載した締固め器と均し
   プレートは防振ゴムの部位で相互に交換可能であること
   を特徴とする、シールド工事におけるインバートコンク
   リート締固め装置又は均し装置。
4. 【請求項４】請求項１又は２又は３に記載した防振ゴム
   は、走行機構部に設置した上下方向への高さ調節が可能
   な昇降機構部に取付けられていることを特徴とする、シ
   ールド工事におけるインバートコンクリート締固め装置
   又は均し装置。
5. 【請求項５】請求項１又は２に記載したガイドレール
   は、着脱自在な固定金具によって枕木の下側に設置さ
   れ、前記固定金具は盛替用ローラ金具に交換可能である
   ことを特徴とする、シールド工事におけるインバートコ
   ンクリート締固め装置又は均し装置。