JPH0465960B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の利用分野」 この発明は、トンネルをPC覆工板により覆工
するための覆工板の建込み工法及びその装置、特
にトンネル内に風管を設置している場合に好適な
工法及び装置に関するものである。

「従来の技術」 出願人らは、先にトンネル側壁に固設した左右
の側壁コンクリートの上端間に四枚の円弧型PC
板を地山に沿つてアーチ状に組立て、前記アーチ
の左右側壁に位置するPC板の下端を前記側壁コ
ンクリートに固定すると共に、上端部をアンカー
を介して地山に固定し、前記アーチのクラウン部
のPC板をピン継手を介して前記側壁PC板間に接
合することにより、二次覆工としての現場打ちコ
ンクリート施工による型枠、打設コンクリートの
不完全性等の問題を解消して安全かつ安定したト
ンネルを構築できると共に、トンネル内部断面の
拡大化と掘削断面の縮小化を可能とし、しかもト
ンネル内面の化粧が容易で、施工性、経済性に優
れた信頼性の高いトンネル覆工工法を開発した
が、掘進施工と併行して覆工施工を行う必要上、
車輛の通行を可能にしながら狭小でしかも排気又
は送気風管が設置されている作業空間内で四枚の
覆工板をいかに合理的かつ能率的に建込むかにつ
き施工上解決すべき困難な課題があつた。

「課題解決の手段」 この発明は前記従来の課題を解決するために、
レールに沿つてトンネル方向に走行可能で下方を
車輛が通行可能に門型に形成された移動架台上に
覆工板建込み機構を設置することにより、掘進施
工に要する機材やズリ等の搬送搬出用の車輛など
を自由に通行可能とすると共に、各覆工板を移動
架台上にアーチ型のガイド枠を設置してその下方
に風管を通して移動可能とし、このガイド枠に互
いにほぼ同位置に前後に重なり合い可能で複数の
台車を順次ガイド枠のアーチに沿つて移動可能に
設置し、ガイド枠の下方から徐々に立起こしなが
らその側方に移動する搬送支持体に覆工板を保持
させて、ガイド枠の側方に送り出し、この覆工板
を順次前方の台車に移し換えてアーチに沿つて搬
送しながら前後の覆工板を接合し、最後に搬送支
持体によつて送り出された覆工板を先行して建込
まれた覆工板と接合することにより、狭小で風管
が設置されている作業空間内において能率的に覆
工板を建込むことを可能とした建込み工法及びそ
の装置を提案するものである。

「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明
すると、移動架台１は左右の支柱１ａに支持され
た門型に構成され、その下方を各種車輛が通行可
能になつており、また支柱１ａの下端に設けた走
行車輪１ｂによりトンネル内に敷設したレール２
上を走行駆動するように構成されている。

移動架台１は、その後部に地山周壁から所定間
隔を保持してこれに沿つてアーチ型をなす前後一
対の鋼材からなるガイド枠３が設置され、このガ
イド枠３の下方の空間に風管Ｈを通して移動でき
るようになつている。

ガイド枠３上の前後には、そのアーチに沿つて
ラツクレールからなる一対の駆動車輪用レール４
及びその内側下方にコ字型の一対の従動車輪用ガ
イドレール５が敷設され、更にこれらのレール
４，５上を駆動走行する三台の台車Ａ，Ｂ，Ｃが
設置されている。

各台車Ａ，Ｂ，Ｃの車体は、前枠６ａ，６ｂ，
６ｃと、この各前枠下部から後方に水平に突出す
る互いに平行な一対の車輪枠７ａ，７ｂ，７ｃ、
及び上記各前枠の上部から後方に水平に突出する
互いに平行な載荷枠８ａ，８ｂ，８ｃとから中央
部に後端が開放された空間部９を有するフレーム
機構に形成され、それぞれ各枠を空間部９におい
て互いに前方に嵌脱自在に互い違いに嵌め合い、
ほぼ同位置において近接して一連に重なり合うよ
うに構成されている。

例えば、台車Ａ，Ｂ，Ｃの車輪枠７ａ，７ｂ，
７ｃは互いに左右方向に位置をずらして突設さ
れ、更に車輪枠７ａは台車Ｂ，Ｃの各前枠６ｂ，
６ｃの下を通過可能に、また車輪枠７ｂは台車Ｃ
の前枠６ｃの下を通過可能に突設されている。

また、台車Ａの載荷枠８ａは、その突設高さよ
りも低くした台車Ｂ，Ｃの前枠６ｂ，６ｃ上を通
過して、台車Ｂの載荷枠８ｂの内側に嵌入し得る
ように突設され、更に台車Ｂの載荷枠８ｂは台車
Ｃの前枠６ｃ上を通過して、台車Ｃの載荷枠８ｃ
の内側に嵌入し得るように突設されされている。

各台車Ａ，Ｂ，Ｃは、その前枠６ａ，６ｂ，６
ｃの両側にモーター１０により回転駆動するピニ
オンギヤからなる駆動車輪１１が支承され、レー
ル４のラツクとの噛み合いにより駆動走行するよ
うになつており、また車輪枠７ａ，７ｂ，７ｃの
両側にはガイドレール５に沿つて走行する従動車
輪１２が支承され、これによつてアーチの上り下
りの傾斜面上を安定して円滑に走行できるように
構成されている。

台車Ａ，Ｂ，Ｃの前枠６ａ，６ｂ，６ｃには、
軸方向送りジヤツキ１３によつて台車の横巾方向
に進退する支受部１４が設置され、この支受部１
４上に昇降ジヤツキ１５及び覆工板仮止ボルト１
６が設けられ、また載荷枠８ａ，８ｂ，８ｃの後
端部上には昇降ジヤツキ１５′が設けられている。

ガイド枠３の下方における移動架台１上には中
央部から側方にレール１７が敷設され、この上を
シリンダー１８又はモーターによつて駆動走行す
る移動体１９が設置され、この移動体１９の先端
部に覆工板Ｐの搬入支持アーム２０の中間部が水
平軸２１によつて上下方向に回転自在に枢着され
ている。

搬入支持アーム２０は、その先端に設けた車輪
２２をレール１７の先端部近傍において水平状態
から移動架台１の側方に斜め下り勾配をなすガイ
ドレール２３に走行自在に係合してこれに沿つて
移動するように構成されており、移動体１９がレ
ール１７の後部上に後退したときには水平に保持
され、移動体１９の前進につれてガイドレール２
３に案内されて先端を下向きにして下降しながら
ガイド枠３の側方に起立状態に保持されるように
なつている。

また、搬入支持アーム２０には、覆工板Ｐを載
置支持する昇降ジヤツキ２４、並びに昇降かつ旋
回自在な鉤型クランプ爪２５，２５′を対設した
クランプ部２６が軸方向送りジヤツキ２７によつ
て横巾方向に進退自在に設置され、また先端部下
面には位置決めアーム２８が水平軸に回転自在に
枢着され、水平軸をモーターによつて回転するこ
とにより、または俯仰シリンダーにより上下方向
に回転できるようになつている。

更に、移動体１９の走行部上におけるガイド枠
３の内側には、その後方に突設したガイドビーム
２９が設置され、これにホイスト３０が前後に走
行自在に吊持されている。

なお、覆工板Ｐはその前後端部に一方が凸で他
方が凹のナツクルジヨイントが形成され、相互の
ジヨイントにおいてピン接合するようになつてお
り、内面の所要位置に仮止ボルト１５をねじ込む
インサートが埋設されている。

「発明の作用」 覆工施工に際しては、先ず第１図に示すように
ガイド枠３の天端部上に台車Ａ，Ｂ，Ｃを相互の
空間部９において一連に嵌め合わせて静止させて
おき、また移動体１９を後退させて搬入支持アー
ム２０を移動架台１上にほぼ水平に維持させ、こ
の状態でホイスト３０により最初に建込む覆工板
P₁を搬送車輛Ｓから吊上げて搬入支持アーム２
０の上昇作動した状態の昇降ジヤツキ２４及びク
ランプ部２６上に載置し、端部の突起を位置決め
アーム１８に係止することによつて位置決めした
上で、相対方向にクランプ爪２５，２５′を回転
して降下することにより狭着保持する。

このようにして覆工板P₁をセツトした後、移
動体１９をガイド枠３の側方に前進させながら搬
入支持アーム２０と共に覆工板P₁を徐々に下降
させて立起し、ガイド枠の外側に保持する。

この状態で、互いに一連に嵌め合わせた台車
Ａ，Ｂ，Ｃ全体を後退駆動し、ガイド枠３とその
側部外方の定位置に待機している覆工板P₁との
間隙内に移動させ、最前方に位置する台車Ａの昇
降ジヤツキ１５，１５′を伸長作動し、仮止ボル
ト１６を覆工板P₁に取付けた後、搬入支持アー
ム２０のクランプ爪２４，２４′を90°回転かつ降
下させて覆工板P₁を解放すると共に昇降ジヤツ
キ２４を収縮する。

この場合各台車Ａ，Ｂ，Ｃは、その車体の空間
部９に搬入支持アーム２０が嵌合するため、円滑
に上記間隙内に走行移動させることができる。

このようにして覆工板P₁を搬入支持アーム２
０から台車Ａに移し換えた状態で台車Ａのモータ
ー１０を駆動し、レール４及びガイドレール５に
沿つてガイド枠３の他側の側部まで走行移動させ
る。

次いで台車Ｂ，Ｃをガイド枠３の上部に走行移
動し、上記同様に後続の覆工板P₂を搬入支持ア
ーム２０にセツトしてガイド枠３の側方に送り込
んで定位置に保持し、この状態で台車Ｂ，Ｃを後
退移動し、上記同様に台車Ｂにその仮止めボルト
１６により覆工板P₂を取付けて台車Ｂを駆動走
行し、覆工板P₂を覆工板P₁にナツクルジヨイン
トにて接合する。

残つた台車Ｃも上記同様の操作により覆工板
P₃を取付けて走行移動し、覆工板P₂に接合する。

このとき台車Ｂの後部昇降ジヤツキ１５′及び
台車Ｃの前後の昇降ジヤツキ１５，１５′を伸長
作動しておいて覆工板P₂，P₃を地山周壁方向に
押し出しておき、覆工板P₃の後端と側壁コンク
リートＫの上端間の間隔を最後に建込む覆工板
P₄の前後巾よりも大きく開けて、余裕を持つて
建込めるようにしておく。

このようにして三枚の各覆工板P₁，P₂，P₃を
台車Ａ，Ｂ，Ｃに支持して一連に接合しながら地
山周壁の沿つて建込んだ後、上記同様に覆工板
P₄を搬入支持アーム２０にセツトしてガイド枠
３の側方に送り込んで側壁コンクリートＫ上に建
込み、この状態で台車Ｂ，Ｃの昇降ジヤツキ１
５，１５′を収縮作動すると同時に搬入支持アー
ム２０の昇降ジヤツキ２４を収縮作動して覆工板
P₂，P₃，P₄を内側に引き込み、全覆工板P₁〜P₄
をアーチ型に一体に接合する。

次に、各台車Ａ，Ｂ，Ｃにおける覆工板P₁〜
P₃を仮止めボルト１６を取外し、更に搬入支持
アーム２０の後方側のクランプ爪２４を回転かつ
下降させて覆工板P₄の下方に引つ込めた後、各
台車Ａ，Ｂ，Ｃの軸方向送りジヤツキ１３及び搬
入支持アーム２０の軸方向送りジヤツキ２７を後
方に伸長作動して各覆工板P₁〜P₄を押し出し、
先行して建込まれた後方の覆工板P₁〜P₄の前端
面にシーリング材を介して接合する。

その後は、各台車Ａ，Ｂ，Ｃの昇降ジヤツキ１
５，１５′及び軸方向送りジヤツキ１５を収縮作
動して元の状態に戻すと共に、搬入支持アーム２
０のクランプ爪２４を回転かつ降下させた後、移
動体を後退させて搬入支持アーム２０を移動架台
１上に戻す。

このようにして覆工板P₁〜P₄の一工程の建込
み施工を終了した後、移動架台１を１ピツチ分前
進させ、順次同様の操作により各覆工板P₁〜P₄
を連続的に建込む。

なお、移動架台１の移動に際して風管Ｈの吊金
物がガイド枠３の通過に障害となる場合には、移
動架台１上に一時的に風管Ｈを支持しておいて吊
金物を外した上で移動するか、或いはガイド枠３
の一部を取外し自在として適宜着脱しながら移動
するようにしてもよい。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、レールに沿つて
トンネル方向に走行可能で下方を車輛が通行可能
に門型に形成された移動架台と、前記移動架台上
に地山周壁から所定間隔離れてこれに沿つてアー
チ型に形成したガイド枠と、前記ガイド枠にその
アーチに沿つて設置した駆動車輪用レールと、前
記ガイド枠にそのアーチに沿つて設置した従動車
輪用ガイドレールと、前記駆動車輪用レールに噛
み合う駆動車輪及び前記従動車輪用ガイドレール
に係合する従動車輪を車体の前後に備え、それぞ
れの車体は前方から順次嵌脱自在に嵌め合つて前
後に一体に重なり合うように中央部に後端が開放
された空間部を有するフレーム機構を構成した複
数の覆工板建込み用台車と、前記台車上の前後に
設置され、載置した覆工板を昇降自在に支持する
昇降支持ジヤツキと、覆工板を載置保持して前記
ガイド枠の下方における前記移動架台上から前記
ガイド枠の側方に水平に移動しながら先端が斜め
下向きに下降するように構成した搬入支持アーム
とからなるので、移動架台の下方を掘進施工に要
する機材やズリ等の搬送搬出用の車輛などを自由
に通行させ、掘進施工と併行させながら、建込み
施工が可能となる。

また、地山周壁に所定間隔離れてこれに沿つて
アーチ型に形成したガイド枠を設け、このガイド
枠上を走行する複数の台車によつて順次覆工板を
連続的に送り込んで一連に建込むことができる。

そして、ガイド枠の下方において搬入支持アー
ムに覆工板を保持し、これをガイド枠の側方に
徐々に立起しながらガイド枠の側方に送り込んで
保持させ、この覆工板の内側に台車を移動させて
搬入支持アームから順次台車上に移し換えてガイ
ド枠に沿つて走行移動することができると共に、
最後に建込む覆工板をガイド枠の側方に送り込ん
で台車によつて建込まれた覆工板と一連に接合一
体化することができる。

従つて、この発明装置によれば、移動架台上の
狭小な空間部において風管を円滑にすり抜けなが
ら覆工板を一連に能率よく建込むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の正面図、第２図は同側
面図、第３図は同平面図、第４図は台車の嵌め合
い状態を示す平面図、第５〜１３図はこの発明装
置による覆工板建込工程を示す正面図である。 １……移動架台、２……レール、３……ガイド
枠、４……駆動車輪用レール、５……従動車輪用
ガイドレール、６ａ，６ｂ，６ｃ……前枠、７
ａ，７ｂ，７ｃ……車輪枠、８ａ，８ｂ，８ｃ…
…載荷枠、９……空間部、１１……駆動車輪、１
２……従動車輪、１５，１５′……昇降ジヤツキ、
１６……仮止めボルト、１９……移動体、２０…
…搬入支持アーム、２４……昇降ジヤツキ、２
５，２５′……クランプ爪、Ａ，Ｂ，Ｃ……台車、
Ｈ……風管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動架台上に設置したアーチ型のガイド枠上
   に互いにほぼ同位置に前後に重なり合い可能な複
   数の台車を順次ガイド枠のアーチに沿つて移動可
   能に設置し、前記ガイド枠の下方から覆工板を
   徐々に立起こしながら、その側方に移動する搬送
   支持体に覆工板を保持させてガイド枠の側方に送
   り出し、この覆工板とガイド枠との間隙に前記重
   なり合つた各台車を移動した後、この覆工板を最
   前方の台車に保持させてアーチに沿つて搬送し、
   順次同様に覆工板を残りの各台車に保持させてア
   ーチに沿つて搬送し、前記各台車に保持された覆
   工板同志を接合し、最後に前記搬送支持体によつ
   て送り出された覆工板を先行して建込まれた覆工
   板と接合することを特徴とするトンネル覆工板の
   建込み工法。 ２ レールに沿つてトンネル方向に走行可能で下
   方を車輛が通行可能に門型に形成された移動架台
   と、前記移動架台上に地山周壁から所定間隔離れ
   てこれに沿つてアーチ型に形成したガイド枠と、
   前記ガイド枠にそのアーチに沿つて設置した駆動
   車輪用レールと、前記ガイド枠にそのアーチに沿
   つて設置した従動車輪用ガイドレールと、前記駆
   動車輪用レールに噛み合う駆動車輪及び前記従動
   車輪用ガイドレールに係合する従動車輪を車体の
   前後に備え、それぞれの車体は前方から順次嵌脱
   自在に嵌め合つて前後に一体に重なり合うように
   中央部に後端が開放された空間部を有するフレー
   ム機構を構成した複数の覆工板建込み用台車と、
   前記台車上の前後に設置され、載置した覆工板を
   昇降自在に支持する昇降支持ジヤツキと、覆工板
   を載置保持して前記ガイド枠の下方における前記
   移動架台上から前記ガイド枠の側方に水平に移動
   しながら先端が斜め下向きに下降するように構成
   した搬送支持アームとからなることを特徴とする
   トンネル覆工板の建込み装置。