JPS6223916Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はコンクリート投射施工装置の考案に係
り、比較的コンパクトな構成によつて混練された
コンクリートをトンネル内や構築物内において円
滑且つ能率的に投射打設することのできる装置を
提供しようとするものである。

コンクリートの吹付施工は型枠を取付けること
なしに施工でき、従つて又施工硬化後において型
枠解脱を必要としないで直ちに表面仕上げその他
の工事に着手し得るので作業の簡易化と工期の大
幅な短縮を図り得るメリツトがあり、今日におい
て次第に一般化しつつある。然して斯かるコンク
リートの吹付工法としては吹付施工に適した水セ
メント比状態に加水混練されたものをコンクリー
トポンプによつて圧送して吹付ける湿式法、乾式
状態のコンクリート資料を高圧空気で圧送し吹付
けノズル部で混練水を加えつつ吹付ける乾式法お
よびそれらの中間的な方法であるセミ湿式法があ
るがこれらのものは夫々にメリツトを有するとし
ても、又夫々に不利、欠点を有している。即ち湿
式工法は吹付けるコンクリートの構成素材全体を
混合した生混練物をパイプ又はホースのような管
路において搬送し且つノズルから噴射して吹付け
るものであつて、セメント等がよく湿潤化され得
られた吹付コンクリートの強度も乾式より高く得
られる利点があるが、ノズルによる噴出を図るも
のであることから圧送管路内における摩擦抵抗が
大きく、50Kg／cm²前後のポンプ圧送力を必要と
し、従つて圧送のための管路、機構が夫々に充分
な耐圧性を有することが必要で必然的に大型且つ
強固なものとならざるを得ず、しかもその粗骨材
の大きさや形付に制限を加え且つその管路、圧送
機構に上記のような特段の考慮を払つたとしても
その搬送距離が限定され、せいぜい50〜60ｍ程度
が限度であつて各種施工現場における実情に充分
即応し難い欠点があり、加うるに上記有利点であ
る強度の関係においても最適強度を得る水セメン
ト比に従つたものは粘性等が最高状態となること
から水セメント比を大として圧送吹付性を確保す
るようなことが実地的には必要となり、該強度を
理想的に得ることが困難で、好ましいそのメリツ
トを発揮し難く、又吹付面からの剥落量の如きも
それなりに多くなり、更にはだれその他によつて
吹付層厚にも限度がある等の不利がある。これに
対し乾式法は空気圧によるものであるから管路等
における摩擦抵抗が少で、５〜６Kg／cm²程度の圧
力でよいことから比較的簡易且つコンパクトな機
構と管路により好ましい搬送距離を自由に得しめ
ることができるので例えば土中深く堀られた坑内
において目的の施工位置から充分に離れた位置か
ら圧送でき、この意味からは現場に即した自在な
利用をなし得るが、乾燥条件でセメント粉などを
圧送し吹付けるものであるから粉塵発生量が大で
あつて、坑内の如きにあつては短時間毎に作業を
中断しなければ目的の施工状態を確認できないよ
うなことにすらなり、その作業環境を著しく害う
と共にセメント等が水と充分に接触しないことか
らして得られる吹付工の強度が湿式法の場合の半
分程度にしかならない決定的な不利があり、跳ね
返り量の如きもそれなりに大きな欠点がある。然
してこれらの中間的施工法とされるセミ湿式工法
においては乾式工法における注水位置をノズル部
分からずらせてパイプ、ホースのような管路の中
間部で加水する方法であるが、この加水位置とし
ては圧送系の末端部において摩擦抵抗の大きい部
分が形成されることからしてノズル部より５〜６
ｍ程度が限度であつてこれより加水位置を大きく
するとパイプ又はホースの内面にペースト等が附
着して管路を閉塞することとなり、乾式の場合の
圧送距離を大ならしめ得る利点を充分に利用しよ
うとしても管路末端部の圧力の低下した部分に大
きな抵抗部が形成されるものであるから乾式法に
おいて予期しないような高性能の圧送又は管路機
構を必要とし、しかも湿式法におけるようなセメ
ント等と水の充分な遭遇混練を得ることができな
い。なお上記したような何れの場合においても生
混練物の附着を良好にし、跳ね返りや剥落量を減
少するために硅酸ソーダ、塩化カルシウム、アル
ミン酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの急結、
瞬結剤を多量に必要とする不利がある。

更に上記のような何れの方法による場合におい
ても吹付施工は高圧空気によつて施工面に吹付け
られるわけで、施工面に吹付けられるまでの過程
において吹付資料中の微粒分がそれなりに飛散
し、特に充分に湿潤化されない粒子成分の飛散が
著しく、又成程施工面に到達したとしても大きな
風力風圧が施工面を直撃し、一旦吹付けられたも
のであつても該資料がこの風力に曝されて再び地
肌面ないし吹付面から飛散せしめられる。従つて
作業雰囲気は著しく汚損せしめられ数分にして完
全に視界が遮られ、特に比較的小断面のトンネル
施工や室内施工においてこのことが著しい。更に
成程吹付気体で分散されるとしても結局は点的な
吹付けであり、それを順次に移動させた施工法と
なるのでそれなりに熟練したノズルマンによる施
工であるとしても均一な吹付け、平坦な表面をも
つた吹付けをなすことが容易でないと共に施工能
率もそれなりに劣ることとなる。その吹付材料圧
送のための設備に関しても少くとも数十ｍ、一般
的には100ｍを超える長距離に亘つてポンプ圧送
するには著しく高い圧送力を必要とし、粉塵発生
量の高い乾式空気圧送の場合でもそれなりの圧力
を必要とすることは前記の通りで、それらの圧送
機構や圧送管路にそれらに相当した耐圧性、高出
力が要求されるところから設備全般が大型且つ強
度大で高額なものとならざるを得ない。加うるに
このような吹付けに当つて不可欠的に用いられる
急結剤はノズル部で添加されるが該急結剤はコン
クリート資料と充分に混合せず、その急結効果を
均一に期待し得ないと共に偏在した急結剤の吹付
時における飛散ロスが大きく、又この飛散急結剤
によつて著しく刺激性の作業雰囲気を形成するか
ら吹付状態を確認し難いこととなり、連続作業に
適しない。加うるに吹付層における附着剪断応力
に関しては一般的に乾式法の場合には吹付層の空
気量が高くなり、湿式法の場合には水分量が高く
なる傾向が大であつて何れの場合にも好ましい安
定した附着剪断応力を得難い。

本考案は上記したような実情に鑑み検討を重ね
て考案されたものであつて、その具体的な実施態
様を添附図面に示すものについて説明すると、台
盤１０上に設けられた軸受部１５上に駆動プーリ
２で回動される回転筒５を設け、該回転筒５内に
は圧力的に材料を移送供給するための第１の材料
供給筒１と該供給筒１の外側に位置した投射方向
規制筒３とを同心的に内挿し、しかも前記供給筒
１は回転筒５の尾端側から突出した投射方向規制
筒３の尾端より更に突出せしめられて台盤１０上
の支持部１６に支持されている。又前記のように
回転筒５の尾端部から突出した投射方向規制筒３
の尾端は供給筒１に対してベアリングを介装した
接手支持部１７で支持されているが、このように
回転筒５から突出した部分には駆動輪１３が取付
けられてチエーンなどが懸回され、該規制筒３を
適宜に回動し、その先端一側に形成された吐出口
３ａの位置を変更し得るようにされている。即ち
供給筒１の外側に同心状に設けられた投射方向規
制筒３はその先端一側に形成された吐出口３ａか
ら材料を回転板８上に供給するもので、斯うして
回転板８に供給された材料は該回転板８の回転速
度との関係においてその投射方向が規制され、ト
ンネル２４内において、天井面、両側壁面の何れ
か一方あるいは底面の如きを適宜に選んだ投射を
なすことができる。又この投射方向規制筒３を回
動し、前記吐出口３ａの方向を変えることにより
上記したような投射方向が適宜に変更される。例
えば第１図に示すように吐出口３ａが下向きとし
てセツトされた条件下で回転板８に所定の回転速
度が与えられると上向きの投射が行われ、この条
件下で吐出口３ａが右向きとされると左側への投
射となり、吐出口３ａが左向きとされると右側へ
の材料投射が行われることとなるものである。

上記のようにして同心的に組付けられた供給筒
１、規制筒３の先端側に上記回転筒５に固定され
た回転板８が位置せしめられ、該回転板８には資
料を投射するための翼片９が配設されている。更
に上記したような供給筒１に対しては添加剤供給
管４が前記接手支持部１７より後方位置において
導入され、該供給管４内においてその先端部が上
記回転板８に向け開口されている。

上記したような本考案装置をトンネル内におけ
る投射施工に利用する具体的な態様は別に第２図
に示す通りであり、即ちトンネル２４の入口部２
３外に設けられたポンプ機構２０からの導管２１
が前記したような材料供給筒１に連結され、又前
記添加剤供給筒４にはトンネル２４内に適宜位置
せしめられたタンクないしホツパー２５からの供
給パイプ２６が接続されるもので、更に前記ポン
プ機構２０に対しては生コンクリート車２２の如
きで投射すべきコンクリート材料が順次に供給さ
れて作業される。

即ち上述したような本考案によれば実質的に回
転筒５内に投射方向規制筒３と材料供給筒１を積
層状に組みつけたものの先端に回転板８が取付け
られた程度の頗る簡易コンパクトな構成のもので
充分であり、しかもこのものに対して急結剤その
他の添加剤を有効に添加せしめて投射施工するこ
とができ、又この投射施工は機械的に得られる速
度エネルギーによるものであつて従来の吹付施工
における如き高圧空気によるものでないから施工
時におけるダスト発生を充分に回避し、しかも投
射自体は回転板により圧送圧力で噴出させるもの
でないから湿式条件下でのポンプ圧送でも比較的
低圧でよく、従つて設備的にこの点からも簡易化
され、上記のようにダスト発生などが少いことか
らトンネル内その他の閉塞された作業条件下にお
いてもその雰囲気を著しく損うことなしに円滑な
施工をなし得ると共に投射方向規制筒によつて材
料の投射方向を規制した吹付をなし得るので回転
板による吹付けであつても材料の無駄が少ないな
どの作用効果を有しており、実用上その効果の大
きい考案である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を示すものであつて、
第１図は本考案による装置の部分切欠側面図、第
２図はそのトンネル内の如きにおける施工状況の
１例を示した説明図である。 然してこれらの図面において、１は材料供給
筒、２は駆動プーリ、３は投射方向規制筒、３ａ
は吐出口、４は添加剤供給管、５は回転筒、８は
回転板、９はその投射翼片、１０は台盤、１５は
軸受部、２０はポンプ機構、２１は導管、２２は
生コンクリート車、２３はトンネル入口部、２４
はトンネル、２６は供給パイプを夫々示すもので
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支持部材に軸受けされた回転筒内に材料供給筒
   を設けると共に該供給筒の外側に投射方向規制筒
   を同心的に内装し、該投射方向規制筒の先端部一
   側に材料を送出する吐出口を形成し、前記回転筒
   と投射方向規制筒には駆動手段を取付け、上記回
   転筒には前記回転筒と投射方向規制筒の開口端を
   カバーせしめて周側に投射のための翼片を配設し
   た回転板を設け、前記した材料供給筒内に添加剤
   供給管を導入すると共に上記回転板に向けて開口
   させたことを特徴とするコンクリート投射施工装
   置。