JPH0226040B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトンネル工事において、掘削したトン
ネルの内周面にコンクリート壁を一次覆工（形
成）する方法とその装置に関する。

従来、この種コンクリート壁を一次覆工する方
法としては吹付法がある。これは掘削したトネル
の内周面に一次吹付用のコンクリートをノズルか
ら直接吹付けるようにしたものである。

しかしこの方法では吹付られるコンクリートが
30〜60％もはね返るため吹付効率が非常に悪い。
また従来は吹付けたコンクリートを迅速に硬化さ
せるため、コンクリートに急結剤を入れている
が、従来の吹付工法でははね返りが多いためコン
クリートだけでなく高価な急結剤も無駄になり極
めて不経済であるという欠点もあつた。

本発明は吹付けるコンクリートを自己保持でき
程度に硬化するまで一時的に保持してコンクリー
トのはね返りを防止し、これにより吹付作業の能
率を向上させると共にコンクリートと高価な急結
剤の無駄を節減し、しかも滑らかなコンクリート
の仕上り面が得られるようにしたものである。

以下本発明の各種実施例を図面に基づき説明す
る。

特許請求の範囲第１項に記載の発明は第１図に
示すように、回転可能なベルト２１，２４による
コンクリート保持装置３のベルト２１，２４のコ
ンクリートに接する外周側に剥離材を塗布し、同
保持装置３を掘削されたトンネル１の内周面２に
対向させて、前記内周面２とコンクリート保持装
置３との間にコンクリート充填空間４を形成し、
このコンクリート充填空間４にコンクリート供給
装置の供給部（ノズル）５からコンクリート６を
充填し、充填されたコンクリート６が自己保持で
きるまで硬化してから、コンクリート保持装置３
のベルト２１，２４をコンクリートに密接したま
まの状態で同保持装置３をトンネルの内周面２の
円周方向（第１図の矢印方向）に移動させると同
時に、前記ベルト２１，２４を保持装置３の移動
方向と反対方向に且つ同保持装置３の移動速度と
同等の回転速度にて回転させて、このコンクリー
ト保持装置３と前記内周面２との間に新たにコン
クリート充填空間４を形成し、以後コンクリート
充填空間４へのコンクリート６の充填と、コンク
リート保持装置３のトンネルの内周面２の円周方
向への移動及びこの移動方向と反対方向への前記
ベルト２１，２４の回転とを間欠的に繰返して、
トンネルの内周面２の円周方向にコンクリート壁
７を形成するようにしたようにしたものである。

トンネル１の内周面２の円周方向全体にコンク
リート壁を形成し終えたら、コンクリート保持装
置３をトンネル１の掘削方向へ移動させてコンク
リート充填空間４の形成、当該充填空間４へのコ
ンクリート６の充填を順次繰返してトンネルの掘
削方向にコンクリート壁を形成する。

この場合、コンクリート保持装置３とコンクリ
ート供給装置の供給部５とを第１図に示すトンネ
ルの内周面２の一方の側壁下部１１から天端部１
２を経て他方の側壁下部１３まで連続的に移動さ
せるのが望ましい。しかしこれが無理な場合はコ
ンクリート保持装置３とコンクリート供給装置の
供給部５とをトンネルの内周面２の一方の側壁下
部１１から天端部１２まで移動させてトンネル１
の左半分にコンクリート壁７を形成し、次にコン
クリート保持装置３とコンクリート供給装置の供
給部５とをトンネルの内周面２の反対側の側壁下
部１３から天端部１２まで移動させてトンネル１
の右半分にコンクリート壁７を形成するようにし
てもよい。

この場合コンクリート供給装置の供給部５が第
１図に示すようにコンクリート保持装置３の上方
にあると、トンネルの内周面２の天端部１２にコ
ンクリート６を充填する場合、先に形成したコン
クリート壁７が邪魔になつてコンクリート供給装
置の供給部５から天端部１２にコンクリート６を
充填することができない。そこで天端部１２にコ
ンクリート６を充填する場合は第２図に示すよう
にコンクリート保持装置３のコンクリート供給装
置の供給部側１４を下方に傾斜させてコンクリー
ト充填口１５を形成し、そこからコンクリート６
を充填するようにする。

これにより形成される天端部１２のコンクリー
ト壁７は第２図のように、コンクリート充填口１
５側が反対側より下方に突出する。この突出部１
６は工事に支障を来すようであれば後で除去すれ
ばよい。

本発明で使用するコンクリート保持装置３の一
例として第５図に示すものは、側板１６，１７間
に駆動軸１８と巻軸１９とを設け、ベルト支持体
２０の外側から両軸１８，１９間にベルト２１を
巻き、駆動軸１８をモータ等の駆動装置２２によ
り回転させるとベルト２１がその軸１８に巻取ら
れるようにしてある。またベルト２１の背面側に
はワイヤブラシ等のベルトクリーナ２３を設け
て、ベルト２１が巻取られるときとにベルトクリ
ーナ２３に摺接してベルト２１の汚れや付着物が
除去されるようにしてある。ベルト２１は巻戻し
できるようにするのがよい。

コンクリート保持装置３の他例として第６図に
示すものは、側板１６，１７間に駆動軸１８と巻
軸１９とを設け、ベルト支持体２０の外側から両
軸１８，１９間にエンドレスベルト２４を巻き、
駆動軸１８をモータ等の駆動装置２２により回転
させるとエンドレスベルト２４が駆動軸１８に巻
取られるようにし、更にエンドレスベルト２４の
背面側にワイヤブラシ等のベルトクリーナ２３、
剥離剤スプレイ装置２５を設けたものである。

ベルトクリーナ２３はエンドレスベルト２４が
巻取られるときとにベルトクリーナ２３に摺接し
てエンドレスベルト２４の汚れや付着物が除去さ
れるようにしてある。このとき剥離剤スプレイ装
置２５から剥離剤がスプレイされて、エンドレス
ベルト２４に付着している汚れや付着物がより良
く除去されるようにしてある。

コンクリート保持装置３、コンクリート供給装
置の供給部５は第７図のように支持アーム２６に
取付てアツタチメント２７を形成してある。

コンクリート保持装置３は支持アーム２６に回
転自在なるよう取付けてシリンダ２８のアーム２
９の伸縮により同図の矢印イ−ロ方向に回動自在
なるようにしてある。

コンクリート供給装置の供給部５は支持アーム
２６にＬ字状のアーム３０を介して取付け、第７
図ロに示すように揺動装置３１により支持アーム
２６の軸線Ｘ−Ｘの左右に首振りできるようにし
てある。

そして第３図に示すものは第７図のアタツチメ
ント２７を土木機械等の移動体３２の支持体８の
先端に取付けて、その支持体８をトンネル１の円
周方向に回動させることによりコンクリート保持
装置３及びコンクリート供給装置の供給部５が同
方向に回動するようにし、また支持体８を伸縮さ
せるとトンネルの内周面２とコンクリート保持装
置３との間のコンクリート充填空間４の間隔が調
節されるようにしてある。

第４図に示すものは第７図に示すアタツチメン
ト２７をトンネル１内に配置したガイドフレーム
９の支持部３２に支持させ、支持部３３をトンネ
ルの内周面２と相似形に湾曲し、この支持部３３
に沿つてアタツチメント２７を移動させると、コ
ンクリート保持装置３及びコンクリート供給装置
の供給部５がトンネルの内周面２に沿つて回動す
るようにしてある。また支持部３３を昇降させる
ことによりトンネルの内周面２とコンクリート保
持装置３との間のコンクリート充填空間４の間隔
を調節できるようにしてある。

第３図のコンクリート成形装置を使用するには
移動体３２をトンネル内の所定位置に移動させる
と共に移動体３２の支持体８を操作して、支持体
８に取付てあるとコンクリート保持装置３をトン
ネルの内周面２に対向させてコンクリート保持装
置３とトンネルの内周面２との間にコンクリート
充填空間４を形成し、そこにココンクリート供給
装置の供給部５からコンクリート６を充填すれば
よい。

充填したコンクリート６が自己保持できる程度
に硬化したら、移動体３２の支持体８を第３図の
矢印方向に回動させて支持体８に取付てあるコン
クリート保持装置３及びコンクリート供給装置の
供給部５を上方にずらしてコンクリート保持装置
３とトンネルの内周面２との間に新たなコンクリ
ート充填空間４を形成し、ここにコンクリート供
給装置の供給部５からコンクリート充填空間４に
コンクリート６を充填すればよい。

以下この操作を繰返してトンネルの内周面２に
コンクリート壁７を形成する。

なお天端部１２にコンクリート壁を形成するに
は第２図に示すようにコンクリート保持装置３の
コンクリート供給装置の供給部側１４を下方に傾
斜させてコンクリート充填口１５を形成し、そこ
からコンクリート６を充填する。

第４図のコンクリート成形装置を使用するに
は、ガイドフレーム９に取付た駆動体３４により
アツタチメント２７をガイドフレーム９の支持部
３３に沿つて移動させ、コンクリート保持装置３
をトンネルの内周面２の所定位置に対向させて、
コンクリート保持装置３とトンネルの内周面２と
の間にコンクリート充填空間４を形成し、コンク
リート供給装置の供給部５からコンクリート充填
空間４にコンクリート６を充填すればよい。

充填したコンクリート６が自己保持できる程度
に硬化したら、ガイドフレーム９の支持部３３に
取付てあるコンクリート保持装置３を上方にずら
して同装置３とトンネルの内周面２との間に新た
なコンクリート充填空間４を形成し、ここにコン
クリート供給装置の供給部５からコンクリート充
填空間４にコンクリート６を充填すればよい。

以下この操作を繰返してトンネルの内周面２に
コンクリート壁７を形成する。

以上のように本願の特許請求の範囲第１項に記
載の発明は、掘削されたトンネル１の内周面２と
コンクリート保持装置３との間のコンクリート充
填空間４にコンクリート６を充填して、充填され
るコンクリート６が自己保持できる程度に硬化す
るまで仮保持するようにしたものであるため、コ
ンクリート６のはね返りがほとんどなく、従つて
コンクリート壁７の形成作業が著しく向上し、ま
たコンクリート６が無駄にならないため経済的で
もあり、しかもコンクリートに入れる急結剤が少
なくてすむためより一層経済的になる。

またコンクリート６が自己保持できる程度まで
硬化してからコンクリート保持装置３をトンネル
の内周面２の円周方向に移動させて新たにコンク
リート充填空間４を形成し、このコンクリート充
填空間４へコンクリート６を充填し、これを繰返
すだけでトンネルの内周面２の円周方向へコンク
リート壁７を連続的に形成することができ、更に
コンクリート保持装置３をトンネルの掘削方向に
移動させてトンネルの内周面２の円周方向へコン
クリート壁７を形成する場合と同様にコンクリー
ト充填空間４へコンクリート６を充填するだけで
トンネルの掘削方向にも容易にコンクリート壁７
を連続的に形成することができるためコンクリー
ト壁７の形成作業が非常に容易になる。

とくに本発明ではコンクリート保持装置３のベ
ルト２１，２４を、前記保持装置３の移動時にそ
の移動方向と反対方向に、しかも同保持装置３の
移動速度と同等の回転速度で回転させながら、同
保持装置３を移動させるものであるため、コンク
リート６から見たベルト２１，２４の相対速度は
ほぼ０となり、従つて同保持装置３のベルト２
１，２４をコンクリート６に密接したままの状態
で移動させても、コンクリート６の表面が崩れる
ことがなく、滑らかに仕上がる。しかも同保持装
置３の取り扱いも容易である。

しかも前記ベルト２１，２４のコンクリートに
接する外周側には剥離材が塗布されているので、
前記保持装置３の移動時にますますコンクリート
６の表面が崩れにくくなる。

特許請求の範囲第２項、第３項のコンクリート
壁形成装置は、前記回転式ベルト２１，２４を用
いたので、同ベルト２１，２４のコンクリートに
接する外周側に前作業として行なう剥離剤の塗布
が容易になり、また、剥離剤をベルト２１，２４
に均一に塗布し易くなる。更にはコンクリート充
填作業後のベルト２１，２４の清掃も容易にな
る。

また、コンクリート保持装置３のベルト支持具
２０の外側にベルト２１，２４があるので、コン
クリート充填空間４にコンクリート６が充填され
ても、同ベルト２１，２４の形状が保持されるの
で、コンクリート壁７が平滑に仕上がる。

次に本願の特許請求の範囲第２項に記載の発明
は、コンクリート保持装置３とコンクリート供給
装置の供給部５とを取付けたアツタチメント２７
を土木作業車など等の移動体３２の支持体（アー
ム）８に取付て支持体８をトンネルの内周面２の
円周方向へ回動させるだけでトンネルの内周面２
の円周方向に容易にコンクリート充填空間４を形
成することができ、しかもコンクリート充填空間
４の間隔を調整自在としてあるためそこにコンク
リートを充填するだけで所望とする厚さのコンク
リート壁７を容易に且つ経済的に形成することが
できる。

またコンクリート供給装置の供給部５をコンク
リート保持装置３の巾方向に首振自在としてコン
クリート充填空間４への供給角度を調節自在なる
ようにしてあるためコンクリート充填空間４の充
填口の向きが多少変化してもコンクリート充填空
間４へ容易にコンクリート６を充填することがで
き、しかもコンクリート保持装置３の巾方向全体
にまんべんなくコンクリートを充填することもで
きる。

次に、本願の特許請求の範囲第３項に記載の発
明は、コンクリート保持装置３とコンクリート供
給装置の供給部５とを取付けたアツタチメント２
７をトンネル内に設置するガイドフレーム９に取
付けて、アツタチメント２７をガイドフレーム９
に沿つて移動させることによりトンネルの内周面
２の円周方向に容易にコンクリート充填空間４を
形成することができ、しかもコンクリート充填空
間４の間隔を調整自在としてあるため所望とする
厚さのコンクリート壁７を容易に且つ経済的に形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法の概略説明図、第２
図は本発明の天端部におけるコンクリート壁の成
形方法を示すものでトンネルの掘削方向へ縦断し
た説明図、第３図、第４図は本発明に係る装置の
異種例を示す説明図、第５図は本発明に係る装置
の構成部材であるコンクリート保持装置３の一例
を示す側面説明図、第６図イは本発明に係る装置
の構成部材であるコンクリート保持装置３の他例
を示す側面説明図、同図ロはイに示す装置の背面
概略図、第７図イは本発明の構成部材であるアタ
ツチメントの一例を示す側面図、同図ロはイに示
すアタツチメントの部分背面概略図である。 １はトンネル、２は内周面、３はコンクリート
保持装置、４はコンクリート充填空間、５はコン
クリート供給装置の供給部、６はコンクリート、
７はコンクリート壁、８は支持体、９はガイドフ
レーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転可能なベルト２１，２４によるコンクリ
   ート保持装置３のベルト２１，２４のコンクリー
   トに接する外周側に剥離材を塗布し、同保持装置
   ３を掘削されたトンネル１の内周面２に対向させ
   て、前記内周面２とコンクリート保持装置３との
   間にコンクリート充填空間４を形成し、このコン
   クリート充填空間４にコンクリート供給装置の供
   給部５からコンクリート６を充填し、充填された
   コンクリート６が自己保持できるまで硬化してか
   ら、コンクリート保持装置３のベルト２１，２４
   をコンクリートに密接したままの状態で同保持装
   置３をトンネルの内周面２の円周方向に移動させ
   ると同時に、前記ベルト２１，２４を保持装置３
   の移動方向と反対方向に且つ同保持装置３の移動
   速度と同等の回転速度にて回転させて、このコン
   クリート保持装置３と前記内周面２との間に新た
   にコンクリート充填空間４を形成し、以後コンク
   リート充填空間４へのコンクリート６の充填と、
   コンクリート保持装置３のトンネルの内周面２の
   円周方向への移動及びこの移動方向と反対方向へ
   の前記ベルト２１，２４の回転とを間欠的に繰返
   して、トンネルの内周面２の円周方向にコンクリ
   ート壁７を形成するようにしたことを特徴とする
   トンネル工事におけるコンクリート壁形成方法。 ２ 掘削されたトンネルの内周面２に対向させ
   て、その内周面２との間にコンクリート充填空間
   ４を形成するコンクリート保持装置３と、同保持
   装置３と、コンクリート充填空間４にコンクリー
   ト６を充填するコンクリート供給装置の供給部５
   とを、トンネルの内周面２に沿つてその円周方向
   に回動させることができ、且つ前記保持装置３を
   トンネルの内周面２に近づけたり離したりするこ
   とができる支持体８とから構成され、前記コンク
   リート保持装置３はベルト支持具２０の外側にベ
   ルト２１，２４を回動自在に設けてなり、前記供
   給部５はコンクリート充填空間４への供給角度を
   調節自在なるようにしたことを特徴とするトンネ
   ル工事におけるコンクリート壁形成装置。 ３ 掘削されたトンネル１の内周面２に対向させ
   て、その内周面２との間にコンクリート充填空間
   ４を形成するコンクリート保持装置３と、トンネ
   ル１内に設置され、且つ同保持装置３と、コンク
   リート充填空間４にコンクリートを充填するコン
   クリート供給装置の供給部５とを取付けるガイド
   フレーム９とから構成され、前記コンクリート保
   持装置３はベルト支持具２０の外側にベルト２
   １，２４を回動自在に設けてなり、前記ガイドフ
   レーム９は、前記コンクリート保持装置３と前記
   供給部５とがトンネル１の内周面２に沿つて移動
   できるように、同内周面２に沿つて曲成されてな
   ることを特徴とするトンネル工事におけるコンク
   リート壁形成装置。