JPH0560038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は、コンクリートを打設する際に、同時
に打設されたコンクリートに対して加振すことの
出来るコンクリート打設装置に係り、特に現場打
ちコンクリートでトンネルの覆工を打設形成する
際に適用するに好適なコンクリート打設装置に関
する。

(b) 従来の技術 従来、コンクリートの打設に際しては、打設さ
れたコンクリートが型枠等で形成されたコンクリ
ート打設空間の隅々迄ゆきわたるように、攪拌機
によりコンクリートを攪拌したり、型枠をハンマ
等でたたいて、打設されたコンクリートを振動さ
せていた。

(c) 発明が解決しようとする問題点 しかし、これでは、コンクリートを打設する際
に、攪拌機やハンマを操作する作業者が別に必要
となり、打設作業に多くの人員が必要となる欠点
が有つた。

また、移動型枠を用いて、現場打ちコンクリー
トでトンネルの覆工を打設形成する場合には、ス
ペース上の制約から、攪拌機等を用いることは困
難である。そこで、移動型枠にバイブレータを装
着して打設されたコンクリートを加振させる方法
も提案されている。しかし、通常、この種の現場
では、打設するコンクリートとして、凝固速度の
早い早強コンクリートに急結剤を混合したものを
用いることが多く、そうした場合、型枠内にバイ
ブレータを設けたのでは、既に凝固を開始しつつ
ある状態のコンクリートに対して型枠を介して振
動を加える形となり、コンクリートの充填性を高
める効果が減殺されるばかりか、静粛な雰囲気で
のコンクリートの凝固を妨げ、密質なコンクリー
トにならない欠点が有つた。

本発明は、前述の欠点を解消すべく、攪拌機や
ハンマ等を操作する人員を設けなくとも、打設さ
れたコンクリートに対して充填性を高めるための
振動をあたえることが出来、しかも、トンネルの
覆工を構築する際のように、早強コンクリートを
用いた場合でも、適正な加振動作を行うことが出
来るコンクリート打設装置を提供することを目的
とするものである。

(d) 問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、駆動手段に支持された形で上
方に移動駆動される本体３を有し、該本体と地山
３０ａとの間に形成されるコンクリート打設空間
３２内にコンクリートを供給打設するコンクリー
ト打設装置１において、前記コンクリートの供給
されるコンクリート打設管２３を有し、前記コン
クリート打設管の先端に吐出口の形成された複数
の打設ノズル２３ｂを前記コンクリートを打設す
べきコンクリート打設空間の幅方向（矢印Ｉ、Ｊ
方向）に前記コンクリート打設管から分岐した形
で設け、前記打設ノズルの間に、複数のバイブレ
ータ２６を設け、前記コンクリート打設管及び複
数のバイブレータと前記本体の間に、前記コンク
リート打設管及び複数のバイブレータを前記本体
に対して、前記複数のバイブレータが該本体と直
接接触することが無い形で、かつ前記バイブレー
タ及び打設ノズルが前記地山と本体の間で所定範
囲に亙り移動し得る形で支持し得る支持手段２
１，２２を設けて構成される。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応す
る要素を示す、便宜的なものであり、従つて、本
記述は図面上の記載に限定拘束されるものではな
い。以下の「(e)．作用」の欄についても同様であ
る。

(e) 作用 上記した構成により、本発明は、支持手段２
１，２２により本体３に支持された打設ノズル２
３ｂから注入打設されたコンクリートが、打設ノ
ズル２３ｂから噴出された直後に、同様に支持手
段２１，２２により本体３に対して直接接触する
ことなく支持されたバイブレータ２６により加振
され、コンクリートの充填性が高められるように
作用する。

(f) 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明によるコンクリート打設装置の
一実施例を示す側面図、 第２図は第１図のコンクリート打設装置の平面
図、 第３図は第２図の矢印図、 第４図はトンネル天端部を打設する際の様子を
示す側面図である。

コンクリート打設装置１は、第１図に示すよう
に、移動重機等のアーム２の先端に枢着された本
体３を有しており、本体３とアーム２との間に
は、ジヤツキ５が設けられ、ジヤツキ５のラム５
ａを突出後退させることにより、本体３はピン２
ａを中心に矢印Ａ、Ｂ方向に回動することが出来
る。本体３の第３図に示す両側には複数対のブラ
ケツト６が設けられており、ブラケツト６には４
個の均しローラ９が、長穴６ａを介して矢印Ｃ、
Ｄ方向に移動し得る形で、回動自在に支持されて
いる。ブラケツト６中の各均しローラ９と本体３
の間には、緩衝スプリング１０が縮設されてお
り、緩衝スプリング１０は均しローラ９を常時矢
印Ｃ方向に付勢している。

また、本体３のブラケツト６の、第１図上方に
は、一対の移動ジヤツキ１１が設けられており、
それ等移動ジヤツキ１１のラム１１ａには、ブラ
ケツト１２がそれぞれ設けられている。各ブラケ
ツト１２は、本体３に設けられたガイド筒１３内
を矢印Ｃ、Ｄ方向に摺動自在に嵌入支持されてお
り、各ブラケツト１２には長穴１２ａが穿設形成
されている。長穴１２ａには、均しローラ１５が
矢印Ｃ、Ｄ方向に移動し得る状態で、回転自在に
支持されており、均しローラ１５とラム１１ａの
間には、緩衝スプリング１０が縮設され、緩衝ス
プリング１０は均しローラ１５を常時Ｃ方向に付
勢している。更に、上述の均しローラ９，１５間
には、無端状に形成されたゴム等の可撓性を有す
る材料からなるベルト１６が巻き掛けられてい
る。

また、本体３には、第１図及び第３図に示すよ
うに、ブラケツト１３ａ，１３ａを介してガイド
ローラ１７が回転自在に支持されており、更に本
体３の第１図上部には、ブラケツト３ａ，３ａを
介してビニールシート等の薄膜部材２０を帯状に
巻いた形のシートローラ１９が、薄膜部材２０を
矢印Ｅ方向、即ち均しローラ１５，９方向に繰出
し自在に設けられている。

ところで、本体３の上部には支持部材２１，２
２を介してコンクリート打設管２３及びケーブル
管２５が、後述するバイブレータ２６と共に本体
３と直接接触することが無いように支持される形
で設けられており、コンクリート打設管２３の途
中には急結剤注入管２３ａが接続している。コン
クリート打設管２３は、支持部材２１，２２に支
持される本管を有している。また、本管の先端部
は、第２図及び第３図に示すように、４つに分岐
した形で打設ノズル２３ｂが設けられており、ま
た、ケーブル管２５の先端部には、３個のバイブ
レータ２６が接続されている。４個の打設ノズル
２３ｂ及び３個のバイブレータ２６は、第２図及
び第３図に示すように、コンクリートの打設幅方
向（従つて、覆工２４の幅方向である、第２図矢
印Ｉ、Ｊ方向）に互い違いになる形でに一体的に
設けられており、それ等打設ノズル２３ｂ及びバ
イブレータ２６は、前記した支持部材２１，２２
により、地山３０ａと本体３の間で所定範囲に亙
り、従つて第１図矢印Ｆ、Ｇ方向に多少の移動を
許容す形で弾性的に支持されている（即ち、打設
ノズル２３ｂ及びバイブレータ２６の先端部は、
矢印Ｆ、Ｇ方向に一体となつた形で多少移動する
ことが出来る。）。

また、本体３の、第１図及び第３図上部には、
パイプ２７が矢印Ｉ、Ｊ方向（即ち、打設すべき
覆工２４の幅方向）に設けられており、パイプ２
７には第３図矢印Ｉ、Ｊ方向に清掃流体吐出孔２
７ａが、複数個設けられている。パイプ２７の、
第３図左端部には、水注入孔２７ｂとエアー注入
孔２７ｃが設けられている。なお、第２図に示す
番号２９は、打設されたコンクリートの外部への
漏出を防止するためのブラシ状に形成された妻止
めであり、妻止め２９は、本体３の両側に設けら
れたブラケツト６の先端部に着脱自在なる形で設
けられている。

なお、覆工２４を構築すべきトンネル３０の地
山３０ａには、トンネル３０の断面方向、即ち第
３図上下方向に、一定の間隔ＷでＨ鋼による支保
工３１が設けられており、コンクリート打設装置
１による覆工２４の構築は、この支保工３１，３
１間を一つの単位として行われてゆく。

コンクリート打設装置１は、以上のような構成
を有するので、間隔Ｗで設けられた支保工３１，
３１間のトンネル地山３０ａに対して、覆工２４
を、第１図及び第３図上下方向、即ち、第２図紙
面と直角方向（第２図において、矢印Ｉ側がトン
ネル３０切羽方向であり、矢印Ｊ側がトンネル３
０入り口方向である。）に構築する場合には、移
動重機のアーム２及びジヤツキ５を適宜移動駆動
して、コンクリート打設装置１を、第１図に示す
トンネル３０の下端部３０ｂに位置決めする。こ
の際、均しローラ９，１５に巻き掛けられたベル
ト１６の地山３０ａと対向する面、即ち第１図右
側面に、シートローラ１９からガイドローラ１７
を介して薄膜部材２０を矢印Ｅ方向に引き出し、
その状態で、ベルト１６を、第２図に示すよう
に、支保工３１，３１間を閉塞する形で位置決め
する。すると、トンネル下端部３０ｂ、地山３０
ａ、薄膜部材２０を介したベルト１６及び支保工
３１，３１間にコンクリート打設空間３２が形成
される。

この状態で、コンクリート打設管２３にコンク
リートを、急結剤注入管２３ａに急結剤を供給し
て、打設ノズル２３ｂから両者の混合されたもの
をコンクリート打設空間３２中に注入する。コン
クリート打空間３２中に注入されたコンクリート
は、急結剤の作用で急速に凝固を開始するので、
その凝固速度に応じた速度で、アーム２を介して
本体３をベルト１６等と共に、ゆつくりと覆工２
４の打設方向である矢印Ｋ方向、即ち上方に連続
的に移動させる。この際、均しローラ９，１５は
緩衝スプリング１０の弾性により、地山３０ａ方
向、従つてコンクリートが打設注入されつつある
コンクリート打設空間３２側に常時押圧され、従
つてローラ後９，１５の第２図両端部が支保工３
１，３１の表面と当接した状態を維持するので、
コンクリート打設空間３２は適正な状態に維持さ
れ、打設されたコンクリートが外部に漏れ出すよ
うなことは無く、覆工２４は、支保工３１，３１
間に第２図に示すように、良好な状態で打設形成
される。また、コンクリート打設空間３２の、第
２図右方には既に構築済みの覆工２４が存在する
ので、コンクリートが地山３０ａと支保工３１の
間隙３３から外部に漏れ出ることは無いが、図中
左方の間隙３３については、何らの遮蔽物も無い
ので、図中左方のブラケツト６に妻止め２９を装
着して、打設されたコンクリートの外部への漏出
を防止する。

本体３がＫ方向に、徐々に移動を開始すると、
ベルト１６は、均しローラ９，１５に対しては矢
印Ｌ方向に移動を開始し、結果的に均しローラ
９，１５の周囲を回転する形で移動するが、打設
されたコンクリートに対しては停止した状態を維
持し、その凝固しつつあるコンクリート打設空間
３２内のコンクリートを静粛な雰囲気に保持し
て、良好な凝固が行われるようにする。また、ベ
ルト１６と打設されたコンクリートの間には、薄
膜部材２０が介在しており、当該薄膜部材２０は
コンクリート打設装置１がＫ方向に移動しても、
そのまま凝固した状態のコンクリートと密着した
状態で、放置され、従つて覆工２４は、その表面
に薄膜部材２０が貼着された状態でＫ方向に構築
されてゆく。また、薄膜部材２０とベルト１６間
には、コンクリートが介在していないので、ベル
ト１６のコンクリートに対する剥離動作は、極め
て円滑に、覆工２４の表面からコンクリートを剥
離させること無く行われる。

なお、コンクリート打設管２３の先端の打設ノ
ズル２３ｂは、第３図に示すように、打設構築す
べき覆工２４の幅Ｗに亙り略均等な配置で設けら
れているので、打設ノズル２３ｂからのコンクリ
ート打設空間３２中に注入されたコンクリートは
幅Ｗ全域に亙り均等な状態で打設される。更に、
各打設ノズル２３ｂ，２３ｂ間には、３個のバイ
ブレータ２６が設けられており、当該バイブレー
タ２６は、打設ノズル２３ｂから注入されたコン
クリートを、流動性が良好な状態を保持してい
る、打設ノズル２３ｂ近傍で攪拌しならすので、
コンクリートは地山３０ａの隅々まで行き渡り、
充填性が向上する。また、バイブレータ２６はコ
ンクリート打設管２３の一部として打設管２３と
一体的に装着されており、支持部材２１，２２に
より本体３等のコンクリートを保持する型枠部材
に対しては直接接触することが無いので、凝固過
程にあるコンクリート（即ち、均しローラ９に対
応する位置にあるコンクリート）に有害な振動を
与えることが無く、コンクリートの凝固は良好な
状態で行われる。

こうして、コンクリート打設装置１は、第１図
矢印Ｋ方向に移動してゆきながら、コンクリート
をコンクリート打設空間３２中に打設してゆく
が、第１図に示す地山３０ａの壁面３０ｃには、
掘削に際して生じた岩石の破片等が、表面から浮
いた状態になつて残つている。従つて、そうした
岩石等を、地山３０ａから脱落させなければ、打
設されたコンクリートと地山３０ａとの間の密着
性が損なわれて、良好な覆工２４の構築が出来な
くなる不都合が有る。そこで、コンクリート打設
装置１は、Ｋ方向に移動する際に、パイプ２７の
清掃流体吐出孔２７ａから地山３０ａに向けて、
高圧清掃水又は圧縮空気等の清掃流体３６を吐出
させ、地山３０ａに付着した、浮いた状態の岩石
等を地山３０ａ表面から剥離させて清浄化する。
清掃流体吐出孔２７ａから吐出すべき清掃流体３
６は、パイプ２７の水注入孔２７ｂまたはエアー
注入孔２７ｃに高圧水又は圧縮空気の供給ホース
を選択的（又は、同時）に接続して、パイプ２７
内に供給する。なお、パイプ２７に供給する清浄
流体３６は、高圧水や圧縮空気の他にも種々考え
られ、スチーム等を用いることも当然可能であ
る。

こうして、覆工２４はトンネル３０の下端部３
０ｂから順次上方に向けて打設形成されてゆく
が、トンネル３０の天端部３０ｄを打設する際に
は、第４図に示すように、コンクリート打設装置
１が、既に構築状態に有る覆工２４（この覆工２
４は、トンネル３０の第４図左側の下端部３０ｂ
から矢印Ｍ方向に、打設形成されたものであり、
第４図に示すコンクリート打設装置１は、その
後、図中右側の下端部３０ｂから矢印Ｎ方向に移
動しつつ覆工２４を打設形成してきたものであ
る）の端面２４ａに接近したところで、移動ジヤ
ツキ１１を駆動して、ブラケツト１２を矢印Ｄ方
向にガイド筒１３に沿つて後退させる。すると、
均しローラ１５もＤ方向に後退し、本体３がＮ方
向に移動した際に、打設ノズル２３ｂ及びバイブ
レータ２６が退避する退避空間３７が形成され
る。

その状態で、通常の場合と同様に、コンクリー
ト打設空間３２中にコンクリートを注入しなが
ら、本体３をＮ方向に徐々に移動させつつ天端部
３０ｄの覆工２４を打設形成してゆくが、本体３
の移動により、打設ノズル２３ｂ及びバイブレー
タ２６が、図中左方の覆工２４の端面２４ａと当
接すると、打設ノズル２３ｂ及びバイブレータ２
６は、構築済の覆工２４により、Ｇ方向、即ち本
体３方向に弾性的に一体となつた形で押し下げら
れて移動し、退避空間３７中に嵌入する。しか
し、打設ノズル２３ｂからのコンクリートの、コ
ンクリート打設空間３２への注入及びバイブレー
タ２６による注入コンクリートへの加振動作は退
避空間３７から行われるので、コンクリートは既
に構築済の覆工２４の端面２４ａの部分にまで完
全に打設充填され、天端部３０ｄの打設は円滑に
行われる。

(g) 発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、駆動
手段に支持された形で上方に移動駆動される本体
を有し、該本体と地山との間に形成されるコンク
リート打設空間内にコンクリートを供給打設する
コンクリート打設装置において、前記コンクリー
トの供給されるコンクリート打設管を有し、前記
コンクリート打設管の先端に吐出口の形成された
複数の打設ノズルを前記コンクリートを打設すべ
きコンクリート打設空間の幅方向に前記コンクリ
ート打設管から分岐した形で設け、前記打設ノズ
ルの間に、複数のバイブレータを設け、前記コン
クリート打設管及び複数のバイブレータと、前記
本体の間に、前記コンクリート打設管及び複数の
バイブレータを前記本体に対して、前記複数のバ
イブレータが該本体と直接接触することが無い形
で、かつ前記バイブレータ及び打設ノズルが前記
地山と本体の間で所定範囲に亙り移動し得る形で
支持し得る支持手段を設けて構成したので、コン
クリートは打設されると直ちにバイブレータ２６
により加振され、攪拌機等の加振手段を別に操作
しなくとも、良好な充填状態でコンクリートを打
設することが出来、少ない人員での打設作業が可
能となる。

また、コンクリートが早強コンクリートの場合
でも、バイブレータ２６が、打設ノズル２３ｂか
ら噴出された直後の流動性の良い状態のコンクリ
ートに対して加振するので、加振動作を有効にコ
ンクリートの充填性の向上に寄与させることが出
来るばかりか、コンクリート打設管及び複数のバ
イブレータが、支持手段により本体に対して、該
バイブレータが本体と直接接触することが無い形
で支持されることから、凝固を開始したコンクリ
ートに対して本体を介して有害な振動を与えるよ
うなことを無くすことが出来、良好なトンネル覆
工２４の構築が可能となる。

なお、コンクリート打設管及び複数のバイブレ
ータと本体の間に、コンクリート打設管及び複数
のバイブレータを本体に対して、複数のバイブレ
ータが本体と直接接触することが無い形で、かつ
バイブレータ及び打設ノズルが地山と本体の間で
所定範囲に亙り移動し得る支持手段を設けたの
で、コンクリート打設空間内に打設され、凝固を
開始つつあるコンクリートに対する悪影響を回避
するために支持手段によりバイブレータを本体と
直接接触することが無いように、本体に設けた結
果生じる、反対側からの覆工の構築が完了した天
端部に対するコンクリートの打設に際した、構築
済み覆工とバイブレータ及び打設ノズルとの間の
干渉の問題も、バイブレータ及び打設ノズルが地
山と本体の間で所定範囲に亙り移動することによ
り、当該干渉を極力排除した形でのコンクリート
の打設を行うことが出来、トンネル天端部の打設
も円滑に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコンクリート打設装置の
一実施例を示す側面図、第２図は第１図のコンク
リート打設装置の平面図、第３図は第２図の矢
印図、第４図はトンネル天端部を打設する際の様
子を示す側面図である。 ２３……コンクリート打設管、２３ｂ……打設
ノズル、２６……バイブレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動手段に支持された形で上方に移動駆動さ
   れる本体を有し、該本体と地山との間に形成され
   るコンクリート打設空間内にコンクリートを供給
   打設するコンクリート打設装置において、 前記コンクリートの供給されるコンクリート打
   設管を有し、 前記コンクリート打設管の先端に吐出口の形成
   された複数の打設ノズルを前記コンクリートを打
   設すべきコンクリート打設空間の幅方向に前記コ
   ンクリート打設管から分岐した形で設け、 前記打設ノズルの間に、複数のバイブレータを
   設け、 前記コンクリート打設管及び複数のバイブレー
   タと、前記本体の間に、前記コンクリート打設管
   及び複数のバイブレータを前記本体に対して、前
   記複数のバイブレータが該本体と直接接触するこ
   とが無い形で、かつ前記バイブレータ及び打設ノ
   ズルが前記地山と本体の間で所定範囲に亙り移動
   し得る形で支持し得る支持手段を設けて構成した
   コンクリート打設装置。