JP2009270318A

JP2009270318A - トンネル工事のコンクリート壁面養生方法

Info

Publication number: JP2009270318A
Application number: JP2008120979A
Authority: JP
Inventors: Naoki Atsuta; 尚紀熱田; Takashi Fujita; 孝藤田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2009-11-19

Abstract

【課題】低コストで作業性の良好なトンネル工事のコンクリート壁面養生方法を提供する。
【解決手段】トンネルＴの略中央部の所定高さ位置に２体の噴霧ノズル５を左右に対して斜め後方へ向けて設置し、噴霧すべき区間の覆工コンクリートＣから型枠を取り外し、各噴霧ノズル５に水を圧送して所定角度に拡散するように水圧で噴霧し、その細霧Ｗを覆工コンクリートＣの表面に直接吹き付ける。掘削が進捗すると、この区間の覆工コンクリートＣの噴霧処理を終了し、次の前方の区間の覆工コンクリートＣを噴霧する。このようにして、掘削と並行しながら一区間づつ順に噴霧して養生していく。したがって、風管１からの風で乾燥することなく十分に保湿されて養生を良好にでき、しかも設備が従来技術と比較して簡素で作業性にも優れ、低コストで実施できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、トンネル工事における覆工コンクリートの養生方法に関する。

従来、トンネル工事では、掘削後にコンクリートを壁面に吹き付けて支保工を行い、防水処理をし、コンクリートを所定厚さに打設して覆工している。工事期間中は風管をトンネル内に吊下し、坑口部に備えたファンで外気を導入して切羽へ送気し、トンネルを介して排気して換気できるようにしている。しかし、覆工コンクリートの打設後もトンネル工事が全て完了するまでは換気を継続するから、型枠を取り外すと風管からの風で覆工コンクリートの表面から水分が急速に失われてクラックを生じ易くなるという問題があった。

これに対し、覆工コンクリートの表面を養生シートで被覆して水分の蒸発を抑止する方法が特許文献１で提案されている。しかし、この技術では養生シートをアーチ状の壁面全面に取り付けることが難しく、作業性が悪いという問題があった。また、複数の噴霧ノズルを備えたアームをバックホーの可動ブームに取り付け、バックホーを走行させながら噴霧ノズルで覆工コンクリートに噴霧して保湿する方法が特許文献２で提案されている。しかし、この技術では設備が大掛かりでコストがかかるという問題があった。
特開２００７−２３９３２０号公報特開２００６−９４１０号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、低コストで作業性の良好なトンネル工事のコンクリート壁面養生方法を提供することにある。

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）トンネル内に設置した風管で外気を導入して切羽へ送気し、トンネルを介して排気して換気しながら掘削するトンネル工事において、壁面に打設した覆工コンクリートを養生する方法であっで、噴霧すべき覆工コンクリートの切羽寄りの位置の略中央部の所定高さに２体の噴霧ノズルを設置するとともに、左右に対して斜め後方へ向けて噴霧できるようにし、各噴霧ノズルに水を圧送して扇状に拡散するように水圧で噴霧し、その拡散した細霧を覆工コンクリートの表面に直接吹き付けて保湿するようにしたことを特徴とする、トンネル工事のコンクリート壁面養生方法
２）風管が、トンネルの一方の壁面に複数の吊金具で吊下したものにおいて、他方の壁面に複数のアンカーを打ち込み、同アンカーと前記吊金具との間に２体の噴霧ノズルを備えたフレームを脱着可能に架設した、前記１）記載のトンネル工事のコンクリート壁面養生方法
３）トンネル内に設置した風管で外気を導入して切羽へ送気し、トンネルを介して排気して換気しながら掘削するトンネル工事において、壁面に打設した覆工コンクリートを養生する方法であっで、噴霧すべき覆工コンクリートの切羽寄りの位置の左右壁面の所定高さに噴霧ノズルをそれぞれ設置するとともに、左右に対して斜め後方へ向けて噴霧できるようにし、各噴霧ノズルに水を圧送して扇状に拡散するように水圧で噴霧し、その拡散した細霧を覆工コンクリートの表面に直接吹き付けて保湿するようにしたことを特徴とする、トンネル工事のコンクリート壁面養生方法
４）上部に噴霧ノズルを備えた噴霧機をトンネルの左右壁面位置に設置し、トンネルの天井に吊金具を取り付け、噴霧機に送水する高圧ホースを一方の壁面位置から天井の吊金具を介して他方の壁面位置に配置した、前記３）記載のトンネル工事のコンクリート壁面養生方法
５）噴霧ノズルが噴霧角度を変更できるものである、前記１）〜４）いずれか記載のトンネル工事のコンクリート壁面養生方法
にある。

本発明によれば、噴霧ノズルに水を圧送して扇状に拡散するように水圧で噴霧するから、その細霧が覆工コンクリートの表面に直接吹き付けられて覆工コンクリートの硬化が促進される。したがって、風管からの風で乾燥することなく十分に保湿されて養生を良好にでき、しかも従来技術と比較して設備が簡素で作業性にも優れ、低コストで実施できる。

本発明では、噴霧すべき覆工コンクリートの区間の型枠のみを取り外して噴霧し、未噴霧の覆工コンクリートは噴霧するまで型枠で覆った状態にして乾燥を防止する。噴霧ノズルは、トンネルの幅や噴霧すべき区間の距離に応じて噴霧角度を変更できる構造が望ましい。噴霧ノズルに給水する水に高電圧パルスを印加して殺菌するパルス殺菌装置を備えると、大腸菌等の細菌を殺菌して作業者の健康に配慮した作業環境にでき、特に河川や池などの水源から給水する場合に効果的である。以下、本発明の各実施例を図面に基づいて具体的に説明する。

図１〜３に示す実施例１は、トンネルの略中央部から噴霧するようにした例である。図１は実施例１の覆工コンクリートの養生を示す断面図、図２は実施例１の覆工コンクリートの養生を示す側面図、図３は実施例１の覆工コンクリートの養生を示す平面図である。

図中、１は風管、２は吊金具、３はアンカー、４はフレーム、５は噴霧ノズル、６はトラック、７は給水ポンプ、８はパルス殺菌装置、９は電源、１０は高圧ホース、１０ａはバルブ、１０ｂはリール、１１は給水管、Ｃは覆工コンクリート、Ｇは地盤、Ｔはトンネル、Ｗは細霧である。

実施例１では、図１〜３に示すようにトンネルＴの内部空間は高さ９ｍで、切羽に向かって右側の壁面の高さ７．５ｍの位置には複数の吊金具２で風管１を吊下している。トンネルＴの壁面には覆工コンクリートＣが厚さ３０ｃｍに打設されている。左側の壁面の高さ７．５ｍの位置には複数のアンカー３が覆工コンクリートＣの一区間（約１０ｍ）毎に打ち込まれている。トンネルＴの隅部には河川・池・貯水槽等の水源から水を供給する給水管１１が配管されている。

噴霧すべき覆工コンクリートＣより約３ｍ切羽寄りの位置の吊金具２とアンカー３との間にパイプ状のフレーム４を架設し、そのフレーム４の略中央部に２体の噴霧ノズル５（噴霧角度が変更できる首振り機能付き）を取り付け、各噴霧ノズル５を左右に対して斜め後方へ向ける。１体の噴霧ノズル５の拡散角度は約６０度で、２体で約１２０度となるように角度を調整し、さらに水平に対してやや上方へ向け、放物線状に飛ばして遠距離まで噴霧できるようにする。

噴霧ノズル５の切羽寄りの位置にはトラック６を配車する。トラック６には１００ｋｇの圧力水を給水する給水ポンプ７とパルス殺菌装置８と電源９が搭載されており、噴霧ノズル５と給水ポンプ７とを耐圧１５０ｋｇの高圧ホース１０で接続し、さらに給水管１１の途中位置とパルス殺菌装置８とを高圧ホース１０で接続する。給水ポンプ７には図示しないタイマーが内蔵され、給水開始後に設定時間が経過すると給水を停止できるようになっている。

噴霧ノズル５に接続される高圧ホース１０は長さが１００〜１５０ｍで、リール１０ｂに巻回して必要長さに繰り出し、トラック６は覆工の妨げとならないように坑道の則面位置に移動しておく。給水ポンプ７とパルス殺菌装置８と電源９はトラック６に搭載せずに直接設置してもよく、その場合もショベル等で容易に移動可能である。

実施例１では、噴霧すべき区間の覆工コンクリートＣから型枠（図示せず）を取り外し、バルブ１０ａを開放して給水ポンプ７とパルス殺菌装置８を作動させる。給水管１１から供給した水はパルス殺菌装置８で殺菌された後に給水ポンプ７で圧送され、２体の噴霧ノズル５から水圧で噴霧される。細霧Ｗはおよそ１２０度の角度の扇状に拡散し、その細霧Ｗが約１０ｍの区間の覆工コンクリートＣの表面にほぼ万遍なく吹き付けられて覆工コンクリートＣの硬化が促進され、養生が良好なものとなる。

掘削が進捗すると、この区間の覆工コンクリートＣの噴霧処理を終了し、次の前方の区間の覆工コンクリートＣの処理に移る。高圧ホース１０をリール１０ｂから更に繰り出すとともに、次の区間の吊金具２とアンカー３との間にフレーム４を移設し、前記と同様に噴霧する。このようにして、掘削と並行しながら一区間づつ順に噴霧して養生していく。

以上説明したように、実施例１によれば噴霧ノズル５で扇状に拡散するように水圧で噴霧したから、その細霧Ｗが覆工コンクリートＣの表面に直接吹き付けられて覆工コンクリートＣの硬化が促進された。したがって、風管１からの風で乾燥することなく十分に保湿されて養生を良好にでき、しかも従来技術と比較して設備が簡素で作業性にも優れ、低コストで実施できるようになった。

図４，５に示す実施例２は、トンネルの両側面から噴霧するようにした例である。図４は実施例２の覆工コンクリートの養生を示す断面図、図５は実施例２の覆工コンクリートの養生を示す平面図である。図中、１２は噴霧機、１３は吊金具である。

実施例２では、トンネルＴの左右壁面位置に給水ポンプとパルス殺菌装置と電源が内蔵された噴霧機１２をそれぞれ設置し、各噴霧機１２の上部に首振り機能付きの噴霧ノズル５を左右に対して斜め後方へ向けて設置する。左側の噴霧機１２に送水する高圧ホース１０は、右側の壁面位置からトンネルＴの天井に有する照明用の吊金具１３を介して左側の壁面位置に配置し、工事用車両の通行に支障のないようにする。その他、符号、構成、作用効果は実施例１と同じである。

本発明の技術は、トンネル工事全般に利用できる。

実施例１の覆工コンクリートの養生を示す断面図である。実施例１の覆工コンクリートの養生を示す側面図である。実施例１の覆工コンクリートの養生を示す平面図である。実施例２の覆工コンクリートの養生を示す断面図である。実施例２の覆工コンクリートの養生を示す平面図である。

符号の説明

１風管
２吊金具
３アンカー
４フレーム
５噴霧ノズル
６トラック
７給水ポンプ
８パルス殺菌装置
９電源
１０高圧ホース
１０ａバルブ
１０ｂリール
１１給水管
１２噴霧機
１３吊金具
Ｃ覆工コンクリート
Ｇ地盤
Ｔトンネル
Ｗ細霧

Claims

トンネル内に設置した風管で外気を導入して切羽へ送気し、トンネルを介して排気して換気しながら掘削するトンネル工事において、壁面に打設した覆工コンクリートを養生する方法であっで、噴霧すべき覆工コンクリートの切羽寄りの位置の略中央部の所定高さに２体の噴霧ノズルを設置するとともに、左右に対して斜め後方へ向けて噴霧できるようにし、各噴霧ノズルに水を圧送して扇状に拡散するように水圧で噴霧し、その拡散した細霧を覆工コンクリートの表面に直接吹き付けて保湿するようにしたことを特徴とする、トンネル工事のコンクリート壁面養生方法。
風管が、トンネルの一方の壁面に複数の吊金具で吊下したものにおいて、他方の壁面に複数のアンカーを打ち込み、同アンカーと前記吊金具との間に２体の噴霧ノズルを備えたフレームを脱着可能に架設した、請求項１記載のトンネル工事のコンクリート壁面養生方法。
トンネル内に設置した風管で外気を導入して切羽へ送気し、トンネルを介して排気して換気しながら掘削するトンネル工事において、壁面に打設した覆工コンクリートを養生する方法であっで、噴霧すべき覆工コンクリートの切羽寄りの位置の左右壁面の所定高さに噴霧ノズルをそれぞれ設置するとともに、左右に対して斜め後方へ向けて噴霧できるようにし、各噴霧ノズルに水を圧送して扇状に拡散するように水圧で噴霧し、その拡散した細霧を覆工コンクリートの表面に直接吹き付けて保湿するようにしたことを特徴とする、トンネル工事のコンクリート壁面養生方法。
上部に噴霧ノズルを備えた噴霧機をトンネルの左右壁面位置に設置し、トンネルの天井に吊金具を取り付け、噴霧機に送水する高圧ホースを一方の壁面位置から天井の吊金具を介して他方の壁面位置に配置した、請求項３記載のトンネル工事のコンクリート壁面養生方法。
噴霧ノズルが噴霧角度を変更できるものである、請求項１〜４いずれか記載のトンネル工事のコンクリート壁面養生方法。