JPS63142196A - 水路トンネル内補修工事におけるライニングプレ−トの据付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、水力発電施設などにおける水路トンネル・の
補修工事にかかわり、特に水路トンネルの内周を覆工す
るライニングプレートの据付は方法に関するものである
。

「従来の技術」 水力発電所等の施設では、その水力地点が一般に山中に
ある場合が多き、特に水路トンネル（導水管）式水力発
電などのように、立地条件上ダム位置と水圧管・発電機
を離れた場所に建設する型式の６のでは、ダム直下型の
ものより地形を有利に活用できる反面、水路の大部分を
トンネルとすることを要求される。

第１Ｏ図は、このような水力発電施設の一溝造例を示す
ものである。これは、ダム！でつくられた貯水池（大口
湖）２の水を、取水口３を通して水路トンネル（導水管
）４に導き、水圧管６を通して水を落下させ、水のもつ
位置エネルギによって水車を回し、水車に直結した発電
機７を回転させる構成である。なお、図中符号５はサー
ジタンクである。

ところで、近年においては、このような水力発電施設に
おける水路トンネル４内部の浸食が問題となってきてい
る。

そこで、このトンネル内部の浸食を防止する手段として
、水路トンネルの内部ｈ■修工事が要求される。この補
修工事を行うにあたっては、その施工が簡単であること
はもちろん、トンネル内部の強固な補強が要求されるが
、現在のところ、このような施工については有効適切な
ものが提供されていないのが実状である。

「発明が解決しようとする問題点」 本出願人等は、このような要求に応えるべく、水路トン
ネルの内部補修工事について、鋭意研究した結果、前記
水路トンネルの補修工事として、水路トンネル内で、ト
ンネル内面に沿って一定の曲率で湾曲形成された鋼製ラ
イニングプレートを、トンネルの周方向に沿って組み立
てつつ軸方向に連結し、次いで、前記ライニングプレー
トとトンネル内周壁との間にモルタル等の充填材をグラ
ウトすることにより、水路トンネル内面を覆工する構成
の補修方法を提案した。

このような水路トンネルの補修方法によれば、鋼製ライ
ニングプレートにより、水路トンネル内部の浸食を防止
でき、また、トンネル内部の強固な補強を達成すること
ができる。

ところが、この際問題となるのは、調製ライニングプレ
ートの設置であり、単にライニングプレートをトンネル
内に据え付ける方法では、水路トンネルの内周壁が浸食
されていることによって、精度良く設置することが困難
となり、ライニングプレートどうしを連結することが難
しく、また作業能率も悪くなるといった問題点が生じる
。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とする′ところは、鋼製のライニングプレートの設置作
業を簡単かつ精度良〈実施し得て、水路トンネルの補修
工事に対する適用性を向上させたライニングプレートの
据付は方法を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明の方法では、水路トンネル内で、トンネル
内面に沿って一定の曲率で湾曲形成された鋼製ライニン
グプレートを、水路トンネルの下半部に据え付ける方法
において、前記水路トンネルの内周壁底部および内周壁
側部にそれぞれドリル孔を削孔し、これらドリル孔（こ
ねじ穴を有するアンカー金具を定着し、次いで、前記内
周壁底部に定行したアンカー金具のねじ穴に、ライニン
グプレートを載置する据付は仮を持ったボルトをねじ込
んで、ボルトのねじ込み高さにより据付は板の据付は高
さを界１整するとともに、内周壁側部に定着したアンカ
ー金具のねじ穴にクリップ機構をもった定着板を取り付
け、次いで、前記据付は板にトンネル内で組み立てたラ
イニングプレートを載置、このライニングプレートを内
ｒ！３ａｔ　（１１１１ｔａ＋にＩｌｌ／り付けた定着
板にクリップ機構を介して固定することにより、水路ト
ンネル内で組み立てた鋼製ライニングプレートを、簡単
かつ精度良く据え付けようとするものである。

「実施例」 以下、本発明の一実施例によるライニングプレートの据
付は方法についてその据付は順序に従って第１図ないし
第９図を参照して説明する。

まず、この据付は方法によって水路トンネルＴに設置さ
れるライニングプレート２０の構造について説明すると
、第２図などに示すように、このライニングプレート２
０は、長方形状の端板２１と、円弧状の側板２２とを溶
接して組み立てた本体に、本体の内周側を覆うスキンプ
レート２０ａを溶接してなる基本構造となっており、全
体としてトンネル内面に沿って一定の曲率で湾曲形成さ
れた円弧版状をなしている。

また、このライニングプレート２０の側板２２には、ラ
イニングプレート２０を軸方向に連結する長ボルト２３
を通す切欠溝２４がライニングブレート２０の上下両側
に位置してそれぞれ形成されるとともに、ライニングプ
レート２０のスキンプレート２０ａには、このライニン
グプレート２０を吊持する際に使用される袋ナツト２９
が設けられている。

第１図は、このような構造のライニングプレート２０の
据付は設置手順を示す工程図であり、同図により、ライ
ニングプレート２０の設置要領を、筒単に説明すると、
ライニングプレート２０は、水路トンネルＴ内の作業現
場まで、ライニングプレート運搬用台車り、によって運
ばれて、エレクタ−装置付き台車り、によって水路トン
ネルＴの下半部に据え付けられる。

そして、このエレクタ−装置付き台車り、によって据え
付けられたライニングプレート２０は、水路トンネルＴ
の軸方向（長さ方向）に連結されながら、コンクリート
ポンプＰを介して前記ライニングプレート２０と水路ト
ンネルＴの内周壁との間にグラウトされた充填材Ｇによ
り一体化され、これにより、水路トンネルＴの下半部に
強固に固定されることになる。

一方、充填材Ｇは、コンクリートパケット台車り、によ
ってコンクリートポンプＰまで運ばれ、コンクリートポ
ンプＰから注入パイプＫを通して送出される。

なお、前記各台車Ｄ　＋　、Ｄ　ｔ　、Ｄ　ｓは、それ
ぞれ水路トンネルＴに設置されたライニングプレート２
０をレールとして走行し、台車に備え付けられた駆動モ
ータ等によって移動するようになっている。

本発明では、前記設置工程におけるライニングプレート
２０の据付は方法を最大の特徴とするものであり、以下
、前記ライニングプレートの据付は方法の具体例につい
て、工程順に述べる。

（ｉ）アンカー金具の定着 まず、このライニングプレート２０を設置する前に、第
２図などに示すように、水路トンネルＴの内周壁の底部
および内周壁の左右両側部にそれぞれ、削岩機のドリル
等によりｒリル孔ｌＯを削孔し、これらドリル孔ｌＯに
ねじ穴１１ａを有するアンカー金具１１を定着する。こ
のアンカー金具１１の取付位置およびその個数は、ライ
ニングプレート２０の大きさにもよるが、例えば、ライ
ニングプレート２０の幅方向（水路トンネルＴの長さ方
向）両側に位置するように定着し、アンカー金具１１に
取り付ける後述の据付は板１５および定着板１８がライ
ニングプレート２０の両側に位置してこれを確実に保持
できるようにしておくのが好ましい。

前記アンカー金具１１の具体的構造は、第３図および第
４図などに示すように、ねじ穴１１ａを備えた定着筒１
１ｂの先端（第３図下端）にコーン式の定着機構１２を
備えたもので、定着機構１２によって定着筒１１ｂを押
し広げて、ドリル孔ｌＯの孔壁に定着筒１１ｂを押し付
け、その摩擦力によって、前記ドリル孔ｌＯに定着する
ようになっている。なお、このアンカー金具１１として
は、図示例のような定着機構１２を具備したメカニカル
アンカーに限定されるものではなく、ねじ穴を有するイ
ンサート等をドリルで削孔したドリル孔内に樹脂等で定
着させるいわゆる薬液注入型アンカーなどであっても良
い。

（ｉｉ）プレート据付け板の高さ調整 前記のように水路トンネルＴの内周壁底部および側部に
それぞれアンカー金具ＩＩを定着させたら、内周壁底部
に定着させたアンカー金具１１のねじ穴１１ａにライニ
ングプレート２０を載置する据付は板（プレート据付は
仮）１５を持ったボルト１６をねじ込んで、据付は板１
５の高さを所定の高さく据付は高さ　）に調整する（第
３図参照）。このプレート据付は仮１５の高さ調整は、
ボルト！６のねじ込む位置を変えることによって実施ず
ろ。

（山）プレート定着板の取り付は 前記（！！　）の作業に並行して、水路トンネルＴの内
周壁側部に定着させたアンカー金具１１のねじ穴１１ａ
に、ライニングプレート２０を留めるクリップ機ｈｌ　
１７を持った定着板１８を取り付ける。

この作業は、定着板１８の裏面に溶若したボルト１９を
アンカー金具１１のねじ穴１１ａにねじ込むことにより
行う。

なお、前記クリップ機構１７は、定着板１８の四隅にそ
れぞれ立てられた状態で溶着された４個のす−ｙ　ト１
７　ａと、このナツト１７ａに螺合されライニングプレ
ート２０の支持材（アングル材）２７を定着板１８との
間で挟持する支持ボルト１７ｂとから構成されている。

（ｉｖ）ライニングプレートの組み立て及び据付は前記
（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の作業によって、水路トンネ
ルＴの内周壁の底部および両側部にそれぞれライニング
プレート２０の据付は板１５および定着板１８等を取り
付けたら、第２図などに示すように、据付は板１５の上
にライニングプレート２０の一端部を載せ、定着板１８
にライニングプレート２０の他端部をクリップ機構１７
により固定して、ライニングプレート２０を水路トンネ
ルＴの片側（第２図左側）下半部に据え付ける。

次いで、同様の手順によって、他側下半部にライニング
プレート２０を据え付け、ライニングプレート２０どう
しを、第５図などに示すように、水路トンネルＴの周方
向に沿って組み立てる。

この際（ライニングプレート２０どうしを組み立てる際
）、第３図などに示すように、ライニングプレート２０
の端板２１どうしを互いに突き合わせ、一方（第３図右
方）の端板２１に突設した位置合わせピン２５を、他方
の端板２１の嵌合孔２６に嵌め込み、位置決めを行って
、ライニングプレート２０どうしの連結部分を位置ずれ
しないように保持する。

しかして、前記（ｉ）ないしく１ｉｉ）の操作によれば
、ライニングプレート２０の据付は高さを、アンカー金
具１１に据付は板１５を持ったボルト１６のねじ込み操
作により、簡単に調整できるので、水路トンネルＴの下
半部に精度良くライニングプレート２０を、半割り円筒
状に組み立てた状態に据え付けることができ、また、ク
リップ機構１７によってライニングプレート２０を定着
板！８に容易に位置決め固定することができるので、ラ
イニングプレート２０の据付は作業の能率を向上するこ
とができる。

なお、ライニングプレート２０を据え付ける作業は、ヂ
エーンブロック等を用いて吊り上げることにより行って
も良いが、後述するエレクタ−装置付き台車りえによっ
て実施すれば、その作業能率を向上することができるの
で好ましい。

前記エレクタ−装置付き台車り、は、第６図などに示す
ように、水路トンネル′ｒの下半部に設置されたライニ
ングプレート２０の上端縁をレールとして走行する台車
りと、この台車りに設置された基台４１に横回動自在に
支持されたターンテーブル４２と、このターンテーブル
４２に縦回動自在に支持されたブーム４３と、このブー
ム４３を上下に回動させる駆動手段４４と、前記ブーム
４３の先端に設けられてライニングプレート２０を保持
する保持手段４５とを主体として構成され、ブーム４３
の先端に設けられたスイッチ４６によって駆動手段４４
を作動させるようになっている。

また、前記駆動手段４４は、ターンテーブル４２に立設
されたアーム４７の巻掛はプーリ４８を介してブーム４
３先端のブラケット４９に留められた懸垂ワイヤ５０と
、この懸垂ワイヤ５０を巻き取る巻取りドラム５１と、
この巻取りドラム５１を回転駆動させる駆動モータ５２
とから構成されている。

ライニングプレート２０を保持する保持手段４５は、第
７図に示すように、ブーム４３の先端に回転軸５３を介
して回転自在に支持された回転ブラケット５４と、この
回転ブラケット５４の間にヒンジピン５５を介して回動
自在に設けられた筒体５６と、この筒体５６に挿入され
てライニングプレート２０の袋ナツト２９に螺合される
固定ボルト５７とから構成されている。なお、５３，５
４．５５．５６の３軸回動中心はライニゲプレート２０
の重心位置ｇと一致するよう構成されている。

しかして、このような構成のエレクタ−装置４０は、保
持手段４５の筒体５６をライニングプレート２０の袋ナ
ツト２９の位置に合わせ、筒体５６を通して固定ボルト
５７を袋ナツト２９に螺合し、ブーム４３先端のスイッ
チ４６の操作によって、台車りおよびブーム４３を動か
すことにより、ライニングプレート２０の位置を決め、
設置することができる。

以上（ｉ）ないしくｉｖ）の各工程により、ライニング
プレート２０の周方向の組み立ておよび据付けが行なわ
れるが、据付は後における水路トンネルＴの軸方向への
連結作業、充填作業および水路トンネルＴの下部の覆工
作業について説明を補足すれば、以下の通りである。

前記ライニングプレート２０を軸方向に連結する場合は
、予め、第２図などに示すように、ライニングプレート
連結用の長ボルト２３を、ライニングプレート２０の切
欠溝２４に嵌め込んでおき、治具を用いて所定の位置に
仮置きし、ライニングプレート２０を軸方向に連結可能
な状態にしてライニングプレート２０を組み付ける。

そして、第８図（ａ）に示すように、ライニングプレー
ト２０を据付けた後、このライニングプレート２０に取
り付けた長ボルト２３に長ナツト２８をねじ込み、さら
に、この艮ナツト２８を介して長ボルト２３をねじ込む
。次いで、この長ボルト２３の上から、前記（ｉ）ない
しく１ｉｉ）で説明した組立据付は手順により、ライニ
ングプレート２０を取り付け、長ボルト２３に長ナツト
２８を締め付ければ良い。

なお、ライニングプレート２０どうしの連結手段は、第
８図（ａ）に示す構造に限るものではなく、ライニング
プレート２０どうしを軸方向に組み付けることのできる
手段であ°れば、第８図（ｂ）、（Ｃ）等に示す他の構
造であっても良い。

第８図（ｂ）に示す構造は、ライニングプレート２０の
側板２２に箱抜き部１００およびこの箱抜き部１００に
連通するガイド筒１０１を設けたもので、ライニングプ
レート２０の据付は設置後、前記ガイド筒１０１に長ボ
ルト２３を通し、箱抜き部１００内で長ナツト２８によ
りこれらを連結しようとするものである。

また、第８図（ｃ）に示す構造は、第８図（ｂ）の構造
の変形例であって、頭部付きの長ボルト２３゜およびこ
れに螺合されるナツト１０２によって、ライニングプレ
ート２０どうしを連結しようとするものである。

次いで、前記ライニングプレート２０を組立設置した後
は、このライニングプレート２０と水路トンネルＴの内
周壁との間にこれらを一体化する充填材Ｇを注入充填す
る（第９図参照）。この注入充填作業は、充填材の吐出
管Ｋをライニングプレート２０とトンネル内周壁との隙
間に差し込み、コンクリートポンプＰにより充填材を送
出することによって行う。

そして、エレクタ−付き台車り、によるライニングプレ
ート２０の組立設置作業およびライニングプレート２０
とトンネル内周壁への充填作業を連続して行いながら、
覆工部分を前進させ、水路トンネルＴＩの内周壁の下半
部を補修していく。

この際、補修にともなって前進する補修箇所への資材の
運搬は、ライニングプレート２０を軸方向に連結させる
毎に、それによって措築される措築物の上端縁をレール
として利用して、エレクタ−装置付き台車り、のあとに
、ライニングプレート運搬台車ＤＩ、コンクリートパケ
ット台車Ｄ３等を走行させることにより、実施する。

このようにして、水路トンネルＴの下半部の補修を終え
たら、次ぎに、前記エレクタ−装置付き台車り、を戻ら
せながら、第９図に示すように、前記水路トンネルＴの
上半部を鋼製ライニングプレート７０で覆う。このライ
ニングプレート７０は、水路トンネルＴの下半部に設置
するものと構造は基本的に同様であり、円弧状の側板７
２を対向配置して、その内周側にスキンプレート７０ａ
を溶接してなり、全体としてトンネル内面に沿って一定
の曲率で湾曲形成された円弧版状とされているが、内周
側からの据付けを可能とするために、側板７２の上端側
７２ａが傾斜した状態に切り欠かれており、またこれら
側板７２の上端側７２ａに充填材の漏洩を防止するキー
プレート７３を挿入するための嵌合溝７４が形成されて
いる。なお、前記スキンプレート７０ａの一部にはグラ
ウト充填孔７５ａを形成する筒体７５が設けられている
。

このトンネル上半部へのライニングプレート７０の設置
手順は、このライニングプレート７０の端面を、下半部
に設置したライニングプレート２０の端面に突き合わせ
、この端面に設けた嵌合孔７６に、位置決めピン７７を
嵌め込むことによって組み立てる。そして、これら上半
部に組み立てたライニングプレート７０の軸方向の連結
は、下半部のライニングプレート２０と同禄の手順によ
り、長ボルト２３と長ナツト２８とを使って実施する。

次いで、ライニングプレート７０の上端の嵌合溝７４に
キープレート７３を挿入して上部ライニングプレート７
０どうしの継目部分を覆い、充填材の漏洩を防止してお
く。

このようにして、所定区間、上半部にライニングプレー
ト７０を設置したら、そのグラウト充填孔７５ａから充
填材を注入充填する。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明による水路トンネル内補修
工事におけるライニングプレートの据付は方法にあって
は、水路トンネルの内周壁に削孔したドリル穴にアンカ
ー金具を定着させ、このアンカー金具に据付は板を持っ
たボルトをねじ込むことにより、ライニングプレートの
据付は高さを簡単に調整でき、また定着板のクリップ機
構によってライニングプレートをアンカー金具に取り付
け　　　゛た定着板に固定することができるので、水路
トンネルの下半部に精度良くしかも簡単にライニングプ
レートを組み立て設置することができる。

また、前記により、水路トンネル内の補修工事における
適用性を向上さ仕ることができ、その補修工事の作業性
の向上および工費節減等に寄与するなど種々の優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明によるライニングプレート
の据付は方法の一実施例を説明するために示したもので
、第１図はライニングプレートの設置要領の全工程を示
す概略図、第２図はライニングプレートの据付は要領を
示す断面図、第３図は第２図鎖線■内部を拡大した断面
図、第４図は第２図鎖線■円部を拡大した断面図、第５
図はライニングプレートをトンネルの周方向に連結した
状態を示す断面図、第６図はこの据付は方法に使用され
るエレクタ−装置付き台車を示す側面図、第７図はエレ
クタ−装置の保持手段を示す側面図、第８図（ａ）　、
　（ｂ）　、　（ｃ）はそれぞれライニングプレートの
連結方法を説明するために示したもので、第８図（ａ）
は側面図、第８図（ｂ）は別の例を示す正面図、第８図
（ｃ）はその変形例を示す正面図、第９図は水路トンネ
ルの上半部へのライニングプレートの設置要領を示す断
面図、第１０図は従来技術を説明するために示した水力
発電施設の一例を示す断面図である。 Ｔ・・・・・・水路トンネル、 Ｄ、・・・・・・ライニングプレート運搬用台車、Ｄ２
・・・・・・エレクタ−装置付き台車、Ｄ、・・・・・
・コンクリートパケット台車、ｌＯ・・・・・・ドリル
孔、１１・・・・・・アンカー金具、１２・・・・・・
定着機構、１５・・・・・・据付は仮、１６・・・・・
・ボルト、１７・・・・・・クリップ機構、１８・・・
・・・定着板、１９・・・・・・ボルト、２０・・・・
・・ライニングプレート ２３・・・・・・長ボルト、２８・・・・・・長ナツト
、４０・・・・・・エレクタ−装置、４１・・・・・・
基台、４２・・・・・・ターンテーブル、４３・・・・
・・ブーム、４４・・・・・・駆動手段、４５・・・・
・・保持手段、６０・・・・・・吐出管、６１・・・・
・・コンクリートポンプ、７０・・・・・・ライニング
プレート、７３・・・・・・キープレート、７４・・・
・・・嵌合溝。 出願人　石川島建材工業株式会社 第４図 Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水路トンネル内で、トンネル内面に沿って一定の曲率で
   湾曲形成された鋼製ライニングプレートを、水路トンネ
   ルの下半部に据え付ける方法において、前記水路トンネ
   ルの内周壁底部および内周壁側部にそれぞれドリル孔を
   削孔し、これらドリル孔にねじ穴を有するアンカー金具
   を定着し、次いで、前記内周壁底部に定着したアンカー
   金具のねじ穴に、ライニングプレートを載置する据付け
   板を持ったボルトをねじ込んで、ボルトのねじ込み高さ
   により据付け板の据付け高さを調整するとともに、内周
   壁側部に定着したアンカー金具のねじ穴にクリップ機構
   をもった定着板を取り付け、次いで、前記据付け板にト
   ンネル内で組み立てたライニングプレートを載せ、この
   ライニングプレートを内周壁側部に取り付けた定着板に
   クリップ機構により固定することを特徴とする水路トン
   ネル内補修工事におけるライニングプレートの据付け方
   法。