JPH02289799A - 自走形覆工型枠装置 - 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］ この発明は、トンネル覆工用の自走形覆工型枠装置に関
するものであり、特に坑内に於ける労働量を軽減し、作
業時間を短縮して作業効率を向上するとともに、覆工体
の仕上がりを良好にしだ自走形覆工型枠装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来シールドマシンによる掘削作業後に、内壁面へコン
クリートを打設するトンネル覆エエ事は、土圧或は水圧
とコンクリートの打設圧とに耐え得る強度を有する型枠
を製作し、該型枠を所定位置に運搬して組立てた後にコ
ンクリートを打設している。そして、一定の養生期間経
過後に前記型枠を解体し、ケレン作業の後、新たに掘削
された地点へ坑内を運搬し、上記手順を反復して連続的
に覆工している。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来の型枠は、土圧或は水圧とコンクリートの
打設圧力に耐えるべく相当の重量を有している。依って
、狭隘な坑内に於ける前記型枠の組立、解体並びに所定
位置への運搬作業は多大な労力と時間を要し、作業性が
悪く極めて非能率的である。

又、解体後の型枠はコンクリートが付着しているので、
その都度ケレン作業が必要であり、工事の進行に遅滞を
もたらす場合がある。

そこで、型枠の組立て解体作業並びにケレン作業を不要
としてコンクリートを連続的に打設できるようにし、労
力を軽減するとともに労務時間を短縮化して作業能率を
向上するために解決せられるべき技術的課題が生じてく
るのであり、本発明は該課題を解決することを目的とす
る。

し課題を解決するための手段］ この発明は、上記目的を達成するために提案せられたも
のであり、前後両端部を開放した筒状の覆工型枠の後方
に、該型枠よりも稍小径のリングを配設し、油圧ジャッ
キ等の伸縮機構を介して双方を連結し、前記リングは外
周部位に油圧等の手段による拡縮機構と転動ローラとを
設けるとともに、前記型枠の内周前縁部近傍に高分子フ
ィルム等の膜材の供給ローラを全周に亘って設け、更に
、前記型枠の後部に巻取りローラを設けて、前記供給ロ
ーラから型枠外周部に繰り出された前記膜材を巻取るよ
うに構成したことを特徴とする自走形覆工型枠装置を提
供せんとするものである。

［作用］ この発明は、一体的に形成した型枠の後部に、該型枠よ
りも稍小径のリングを配して該リングと型枠とを油圧ジ
ャッキ等の伸縮機横にて連結している。前記リングは外
周部に転動ローラを配設して前後移動自在とし、更に、
前記外周部に油圧等の手段による拡縮機構を設けている
。該拡縮機構を拡張すると、該拡縮機構の外周部は覆工
体の内壁に圧接し、前記リングを固定する。斯くして、
前記型枠はトンネル内の所定位置に固定される。

そこで、該型枠と坑壁との間隙にコンクリートを打設し
、養生時間経過後に前記伸縮機構を伸長すると型枠は覆
工体の内部を前方へ摺動される。

而して、型枠の内周前縁部近傍に高分子フィルム等の摩
擦係数が低い膜材の供給ローラを全周に亘って配設し、
型枠前縁部から前記膜材を外側へ繰り出して型枠外周部
を被覆し、打設したコンクリートが直接型枠に接触しな
いようにしている。

依って、前記型枠は移動時には覆工体内周部に膜材を敷
設しつつ、該膜材上並びに覆工体内を円滑に移動するの
で、解体及び組立作業が不要となり連続的に覆工作業を
行うことができる。

又、型枠の後部に巻取りローラを設け、型枠移動後の膜
材を前記リングの前方で順次巻取るので、前記膜材の低
摩擦力によってリングの固定力に支障をきたす虞れはな
い。そして、型枠と打設したコンクリートとは膜材を介
して当接し、直接に接触しないので前記型枠の外周部に
コンクリートは付着せず、ケレン作業が不要となるとと
もに、前記膜材の表面の平滑性によって覆工体の仕上り
が良好となる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って詳述
する。尚、説明の都合上、従来公知に属する技術事項も
同時に説明する。第１図に於で（１）は自走形覆工型枠
装置である。該自走形覆工型枠装置（ｌ）（以下、型枠
装置という。）は所定外径を有する円筒状の型枠（２）
と、該型枠（２）の後部に配置されたリング（３）とか
ら構成されている。該リング（３）の内周部と型枠（２
）の内周後縁部近傍にスライドジャッキ（４）（４）・
・・の係止部（５）（５）・・・，　（６）（６）・・
・を対峙させて配置し、油圧作動のスライドジャッキ（
４）（４）・・・を介装してある。

リング（３）は外周部の前後縁部に転動ローラ（７）（
７）・・・を取付け、覆工体（Ｔ）内を前後移動できる
ように形成されている。又、前後の転動ローラ（７）（
７）・・・間にはグリツパ（８）（８）・・・を設けて
いる。該グリツノ｛（８）（８）・・・は環状の部材を
放射状に４分割して形成され、第２図に示すように、各
グリツ／　＜　（８）（８）・・・間に油圧によるグリ
ツパジャッキ（９）（’Ｊ）・・・を介装して連結して
いる。而して、前記グリツバジャッキ（９）（９）・・
・を伸長させるとグリツパ（８）（８）・・・は拡開方
向に付勢され、第１図及び第２図に示すように、覆工体
（Ｔ）内周面に圧接しリング（３）を固定する。又、前
記グリ・ツパジャッキ（Ｑ）（９）・・・を収縮させる
とグリツパ（８）（８）・・・は縮径し、前記固定を解
除して転動ローラ（７）（７）・・・の作用によりリン
グ（３）は前後移動できる。

一方、第１図に示すようにリング（３）の前方に連結さ
れた型枠（２）は前後両縁部をアール状に形成し、後述
する高分子の膜材（Ｆ）の供給並びに巻取りが円滑とな
るようにしている。そして、前縁部近傍の内周部に膜材
（Ｆ）　（Ｆ）・・・の供給ローラ（＋ｏ）Ｑｏ）・・
・を配設し、該膜材（Ｆ）（ｎ・・・を型枠（２）の外
周部に繰り出すことができる。尚、同図に於で０１）は
Ｈ形鋼組立用のエレクタである。又、（鴫はシールドマ
シン、０１はシールドマシン（０のスキンプレートであ
り、（ゆはシールドマシン（０の後部に設けた推進ジャ
ッキ、（１→はプレスジャッキ、（Ｉｆｆはコンクリー
ト打設時にコンクリートの流出を防止するプレスリング
である。

而して、第３図は第１図のＢ−Ｂ線矢視断而図であり、
同図に示すように型枠（２）の内周部に２４本の供給ロ
ーラＯＯＸＩＯ）・・・が配設されている。そして、型
枠（２）の外周部に於で、繰り出された膜材（Ｆ）　（
Ｆ）・−・の端部が重なり合うように供給ローラθ０）
（１０）・・・は交互に上下取付位置をずらして左右端
部を重複させている。又、同図中（１６！）はプレスリ
ング（１ｅに開穿したコンクリートの打設口である。

一方、第４図に示すように型枠（２）の前縁部（２！）
は前後方向の貫通孔を適宜数開穿し、液体潤滑剤の注入
口（ｒ７）（ｒ７）・・・とじている。該注入口（■（
ｒ７）・・・から膜材（Ｆ）と型枠（２）との間に液体
潤滑剤を注入し、後述する型枠（２）の移動時に該型枠
（２）のすべりを円滑にする。又、前記前縁部（２為）
下方、且つ隣接する膜材（Ｆ）　（Ｆ）・・・が重合す
る位置に切欠部（１（日・・・を設け、該切欠部（ト）
（日・・・から溶着ローラ（鴎（０・・・を膜材（Ｆ）
　（Ｆ）に圧接させている。該溶着ローラ（ヘ）（１・
・・は第５図に示すように電熱ヒータ（至）を内蔵し、
熱せられた外周面を膜材（Ｆ）　（Ｆ）・・・の重合部
位に圧接して膜材（Ｆ）　（Ｆ）・・・を溶着し、型枠
（２）に直接コンクリートが接触しないようにする。

一方、第１図及び第６図に示すように、型枠（２）の内
周後端部近傍、並びにリング（３）の前部にはスライド
ジャッキ（４）（４）・・・の係止部（５）（５）・・
・，　（６Ｘ６）・・・と干渉しないように巻取りロー
ラＤＩ）ａｔ）・・・，＠＠−・・を交互に配置してい
る。又、前記型枠（２）の後端部位の内側、且つ巻取り
ローラＧ！Ｉ８２１）・・・の端部近傍に対応する位置
にカッティングローラ（ハ）（ハ）・・・を設けている
。該カッティングローラ＠（ハ）・・・は第７図の前面
断面図に示すように、外周部に円盤状のカッター（ニ）
を形成し、且つ、ベアリング（ハ）（ハ）・・・にて軸
支されて回動自在となっている。該カツテイングローラ
（ハ）（至）・・・は、第８図に示す如くスプリング（
１）によって下方へ付勢され、型枠（２）の後端部下面
に設けた切欠部Ｑ／）＠・・・から前記溶着ローラ（鴎
（１・・・によって溶着された膜材（Ｆ）　（Ｆ）・・
・に圧接して截断する。

截断された膜材（Ｆ）　（Ｆ）・・・は前述した型枠（
２）の巻取りローラ（２＋）（２＋）・・・とリング（
３）に設けた巻取りローラ…か・・とによって回収され
る。前記巻取りローラ（２＋）Ｉ：２＋）・・・，（イ
）（ニ）・・・は夫々モータ（イ）（ト）・・・により
チェーン（ト）（ト）・・・を介して駆動される。該モ
ータ（１）（イ）・・・はトルクカップリング機構（図
示せず）を内装し、巻取りローラ０１）（２＋）・・・
，＠＠−・・に伝達されるトルクが過大にならないよう
にして膜材（Ｆ）　（Ｆ）・・・の破断事故を防止する
。

ここで、型枠装置（１）の作動手順を第９図乃至第１３
図に従って説明する。第９図に於で、型枠装置（１）の
前方でシールドマシン（図示せず）は掘進を停止してお
り、スキンプレート０埠上の所定位置にプレスリングＯ
Ｑを載置する。次に第１０図に示すように、円周方向に
Ｉ１形鋼（１１）をセットし、進行方向にプッシュロッ
ド（Ｒ）を連結して、該プッシュロッド（Ｒ）の先端部
位をプレスリング（１０に開穿した孔（１）から前方へ
突出させる。そして、該先端部位に推進ジャッキ（ｌ４
）を当接させるとともに、図示は省略するが、プレスジ
ャッキＯ→をプレスリング（＋１１９の前面に当接させ
る。又、リング（３）のグリッパ（８）を拡張し、覆工
体（Ｔ）の内周面に圧接させて該リング（３）を固定す
る。

続いて、第１１図に示すように、スライドジャッキ（４
）を伸長させると型枠（２）は前方へ摺動される。

このとき、型枠（２）と覆工体（Ｔ）とに挟持された膜
材（Ｆ）は、型枠（２）側の面に液体潤滑材を塗布して
あるので、該膜材（Ｆ）上を型枠（２）は滑走し、膜材
（Ｆ）は供給ローラ００）から順次繰り出される。そし
て、注入口（ロ）から潤滑剤を注入し、溶着ローラ（ヘ
）にて溶着して覆工体（Ｔ）内周面に敷設しつつ型枠（
２）は前進し、プレスリング（ＩＧの位置に到達する。

このとき、前記型枠（２）通過後の膜材（Ｆ）はカッテ
イングローラ（ハ）にて截断され、型枠（２）に設けた
巻取りローラ（２１）により所定の回転トルクで巻取ら
れる。

次に、第１２図に示す如《プレスリング（１Ｇに開穿し
た打設口（１６ｚ）よりコンクリート（Ｃ）を打設し、
リング（３）のグリツパ（８）を縮径して転動ローラ（
７）（７）を接地させる。続いて、第１３図に示すよう
に、スライドジャッキ（４）を収縮してリング（３）を
前進させる。同時に、前記リング（３）に設けた巻取り
ローラ（イ）を回転して未回収の膜材（Ｆ）を巻取る。

そして、推進ジャッキ（ゆを伸長させてシールドマシン
を前進させるとともに、第１図及び第３図に示したプレ
スジャッキ０→を伸長してプレスリング（ｌｆ９を押圧
し、打設したコンクリート（Ｃ）に加圧してスキンプレ
ート（１→の移動による空隙の発生を防止する。而して
、上記手順を反復して連続的に覆工するものである。

尚、この発明は上記一実施例に限定せられるべきではな
く、Ｈ形鋼（１ｌ）並びにプッシュロツド（ｌｅ）に換
えて鉄筋を使用して施工することもできる。

然るときは、第１４図に示すように、プレスリング（Ｉ
Ｅ）に進行方向の配筋（Ｂ）　（Ｂ）に対応する孔Ｃ３
＋）Ｃ｛＋）を開穿し、該配筋（Ｂ）（Ｂ）の所定位置
にストツノく（自）（至）を設け、推進ジャッキ（→に
てプレスリング（１０を押圧してもよい。而して、シー
ルドマシンの掘進時の推進反力はプレスリング（Ｉｆｆ
を介して前記ストツパ＠（自）にて吸収されるため、第
１図及び第３図に示したプレスリング（１→押圧用のプ
レスジャッキ（ｌ→（１ツ・・・を省略できる。尚、こ
の鉄筋を使用した実施例に於では、コンクリート（ｃ）
打設後のシールドマシンの前進に伴い打設したコンクリ
ート（Ｃ）に空隙が生ずるので、発生した空隙にコンク
リート（Ｃ）を追加打設することが必要である。

而して、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り
種々の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変
せられたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果コ この発明は上記一実施例に詳述したように、覆工体内部
を移動並びに固定自在に形成したリングの前方に、油圧
等の手段による伸縮機構を介して型枠を連結する構成と
しているので、覆工体内を自走させて連続的に覆工でき
る。依って、従来多大な労働量と時間を要していた型枠
の組立、分解並びに運搬作業が不要となる。又、前記型
枠を円滑に前進させるために、型枠と覆工体との間に高
分子等の低摩擦係数の膜材を介しているので、該膜材の
平滑性により覆工体の表面の仕上がりが極めて高品位に
なるとともに、型枠と覆工体とは直接接触しないため前
記型枠の表面にコンクリートは付着せず、長時間を要す
るケレン作業が不要となって労力が軽減される等、作業
性並びに能率が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は自走形覆工型枠
装置の側面断面図、第２図は第１図のＡＡ線矢視図、第
３図は同Ｂ−Ｂ線矢視図、第４図は型枠の前縁部を示す
一部切欠側面断面図、第５図は溶着ローラの一部切欠正
面断面図、第６図は第１図のＣ−Ｃ線矢視図、第７図は
カツテイングローラの一部切欠正面断面図、第８図は型
枠の後縁部並びにリングの要部を示す一部切欠側面断面
図、第９図乃至第１３図は夫々自走形覆工型枠装置の作
動状態を示す解説図、第１４図は他の実施例を示し、型
枠の前縁部の一部切欠側面断面図である。 （＋）・・・・・・自走形覆工型枠装置（２）・・・・
・・型枠　　　　　　（３）・・・・・・リング（４）
・・・・・・スライドジャッキ （７）・・・・・・転動ローラ　　　（８）・・・・・
・グリッパ（９）・・・・・・グリッパジャッキ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　前後両端部を開放した筒状の覆工型枠の後方に、該型
   枠よりも稍小径のリングを配設し、油圧ジャッキ等の伸
   縮機構を介して双方を連結し、前記リングは外周部位に
   油圧等の手段による拡縮機構と転動ローラとを設けると
   ともに、前記型枠の内周前縁部近傍に高分子フィルム等
   の膜材の供給ローラを全周に亘って設け、更に、前記型
   枠の後部に巻取りローラを設けて、前記供給ローラから
   型枠外周部に繰り出された前記膜材を巻取るように構成
   したことを特徴とする自走形覆工型枠装置。