JPS6294697A - コンクリート打設装置 - 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】 （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ることの出来るコンク
リート打設管に係り、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
リート打設管に関する。

（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）０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った。

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ろばかりか、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った。

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与えることが出
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、適正が加振動作を行
うことが出来るコンクリート打設管を提供する乙とを目
的とするものである。

（ｄ）０問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、コンクリート打設管（２３）に、バイ
ブレータ（２６）を、打設ノズル（２３ｂ）から噴出さ
れたコンクリートに対して加振することの出来るように
装着して構成される。

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、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではナイ。以下（Ｆ）　ｒ　
（ｅ）　０作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用 上記した構成により、本発明は、打設ノズル（２３ｂ）
から注入打設されたコンクリートが、打設ノズル（２３
ｂ）から噴出された直後に！＜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管の一実施例が
適用されたコンクリート打設装置の一例を示す側面図、 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５ａを突出後退させることにより
、本体３はピン２ａ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
ブラケット６が設けられており、ブラケット６には４個
の均しローラ９が、長穴６ａを介して矢印Ｃ１Ｄ方向に
移動し得る形で、回転自在に支持されている。ブラケッ
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のブラケット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ｌｌａには、ブラケット１２がそれぞれ
設けられている。各ブラケット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、各ブラケット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ｌｌａ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
ラケット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
、ブラケット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には支持部材２１．２２を介して本発
明によるコンクリート打設管２３及びケーブル管２５が
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個のパイブレーク
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（従って、覆工２４の幅
方向である、第２図矢印１、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２３
ｂ及びバイブレータ２６は、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ＦＳＧ方向に一体となっ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１部には、パイプ
２７が矢印１．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２７には第３図矢印１
．Ｊ方向に清掃流体吐出孔２７ａ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２７
ｂ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
ット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Ｈｍによろ支保工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３１．３１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
主下方向、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３０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３０ｂ１地山３０ａ、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、ゆっ（りと覆工２
４の打設方向である矢印に方向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、従っ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、従ってローラ９．１５の第２図両端部が支保工
３１．３１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２
４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から外部に漏れ出ろことは無いが、図中
左方の間隙３３については、何らの遮蔽物も無いので、
図中左方のブラケット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かに方向に、徐々に移動を開始すると、ベルト１
６は、均しローラ９．１５に対しては矢印り方向に移動
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かに方向に移動しても、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、従って覆工
２４は、その表面に薄膜部材２０が貼着された状態でに
方向に構築されてゆ（。また、薄膜部材２０とベルト１
６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２３
ｂ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、当該パイブレー
ク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３
０ａの隅々にまで行き渡り、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、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図矢印に方
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３
０ａ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って残っている。従って
、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３６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に供給する清掃流体３６は、高圧水や圧縮空気の
他にも種々前えられ、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３０ｂ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（乙の覆工２４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
ケット１２を矢印り方向にガイド筒１３に沿って後退さ
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２３
ｂ及びパイブレーク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２６は、構築済みの覆工２４により、Ｇ方向に弾性的
に一体となった形で押し下げられて退避空間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みの
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。

なお、本実施例は、コンクリート打設管２３を、トンネ
ル覆工２４を打設構築するためのコンクリート打設装置
１に用いた場合について説明したが、本発明によるコン
クリート打設管２３は、トンネル覆工２４の構築に限ら
ず、通常のコンクリートの打設に際しても用いることが
出来ることは勿論であり、その場合に、コンクリートが
噴出される打設ノズル２３ｂは、１個以上、何個設けて
もよい。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、コンクリート
打設ｖ：２３に、バイブレータ２６を、打設ノズル２３
ｂから噴出されたコンクリートに対して加振することの
出来るように装着したので、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
加振手段を別に掃作しな（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、凝固を開始したコン
クリートに対して有害な振動を与えろようなことを無く
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。

【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管の一実施例が
適用されたコンクリート打設装置の一例を示す側面図、 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 出願人　　　　三井建設株式会社 代理人　　弁理士　　相１）伸二 （ほか１名） 第１図 １　コシ２リート打設躾Ｉ ２゜ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １個以上の打設ノズルを有するコンクリー ト打設管において、 前記コンクリート打設管に、バイブレータ を、前記打設ノズルから噴出されたコンクリートに対し
   て加振することの出来るように装着して構成したコンク
   リート打設管。