特開 2024-115789 コンクリートポンプ装置、コンクリート打設装置、及びトンネル改修工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024115789

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】コンクリートポンプ装置、コンクリート打設装置、及びトンネル改修工法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/10 20060101AFI20240820BHJP

   E04G 21/04 20060101ALI20240820BHJP

   F04B 15/02 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

E21D11/10 Z

E04G21/04

F04B15/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023021624

(22)【出願日】2023-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000216025

【氏名又は名称】鉄建建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】505398952

【氏名又は名称】中日本高速道路株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】592135362

【氏名又は名称】丸矢工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】岩城 圭介

(72)【発明者】

【氏名】西脇 敬一

(72)【発明者】

【氏名】加古 昌之

(72)【発明者】

【氏名】菅原 広道

(72)【発明者】

【氏名】瀧本 博文

(72)【発明者】

【氏名】須志田 藤雄

(72)【発明者】

【氏名】大西 春信

(72)【発明者】

【氏名】舟橋 孝仁

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 岳

(72)【発明者】

【氏名】小野又 真人

【テーマコード（参考）】

2D155

2E172

3H075

【Ｆターム（参考）】

2D155BB02

2D155CA06

2D155CA07

2D155KC02

2D155KC05

2D155KC06

2D155LA16

2E172AA05

2E172BA07

2E172BA21

2E172CA33

2E172DB13

3H075AA13

3H075BB24

3H075CC40

3H075DA24

3H075DA30

(57)【要約】

【課題】狭隘な作業空間Ｓｂに設置できるとともに、コンクリートの圧送距離が長くなってもコンクリートの品質低下を抑えて打設箇所に打設できるコンクリートポンプ装置１００、コンクリート打設装置１０及びトンネル改修工法を提供することを目的とする。
【解決手段】トンネル１の坑外から送給配管１０１を介して送られたコンクリートを打設箇所へ向けて圧送するコンクリートポンプ装置１００であって、送給配管１０１を介して投入されたコンクリートを攪拌するとともに、圧送方向Ｘａの端部に設けた排出口１４２を介して下方へ排出するミキサーユニット１４１と、ミキサーユニット１４１の下方に配置され、排出口１４２を介して投入されたコンクリートを送出配管１０２に圧送するポンプユニット１５１と、ミキサーユニット１４１及びポンプユニット１５１を保持する保持架台１３０とが備えられたことを特徴とする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

供用中のトンネルの内部に配置され、坑外から送給配管を介して送られたコンクリートを打設箇所へ向かう圧送方向に圧送するコンクリートポンプ装置であって、
前記送給配管を介して投入された前記コンクリートを攪拌するとともに、前記圧送方向の端部に設けた排出口を介して下方へ排出するミキサーユニットと、
該ミキサーユニットの下方に配置され、前記排出口を介して投入された前記コンクリートを前記圧送方向の端部に接続された送出配管に圧送するポンプユニットと、
前記ミキサーユニット及び前記ミキサーユニットの下方に配置された前記ポンプユニットを保持する保持架台とが備えられた
コンクリートポンプ装置。

【請求項2】

前記ポンプユニットは、
前記保持架台の下部に保持されたポンプ本体と、
前記ポンプ本体を駆動させるポンプ駆動部とが備えられ、
前記ミキサーユニットは、
前記保持架台の上部に保持されたミキサー本体と、
前記ミキサー本体を駆動させるミキサー駆動部が備えられ、
少なくとも前記ポンプ駆動部が、
前記ポンプ本体とは別体で構成されるとともに、前記保持架台から離間した位置に配置された
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項3】

前記ミキサーユニットの前記ミキサー駆動部が、
前記ミキサー本体とは別体で構成されるとともに、前記保持架台から離間した位置に配置された
請求項２に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項4】

前記ミキサーユニットの前記排出口と前記ポンプユニットの開口との間を覆う囲繞部材が備えられた
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項5】

前記ポンプユニットは、
前記排出口を介して投入される前記コンクリートを一時貯留するホッパー部が備えられ、
少なくとも前記ホッパー部は、
前記保持架台及び前記ミキサーユニットに対して、前記圧送方向にスライド移動可能に構成された
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項6】

前記ミキサーユニットの前記排出口を開閉するゲート部と、
前記ポンプユニットに貯留される前記コンクリートの重量を検出する重量検出部と、
前記ゲート部の動作を制御するゲート制御部とが備えられ、
前記ゲート制御部は、
前記重量検出部が検出した重量が前記ポンプユニットの貯留量の上限値を示す上限閾値を上回る場合、前記排出口を前記ゲート部によって閉塞させる
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項7】

前記ミキサーユニットに貯留される前記コンクリートの重量を検出する重量検出部と、
前記トンネルの坑外で前記送給配管に前記コンクリートを送り出す坑外ポンプユニットの動作を制御するポンプ制御部とが備えられ、
前記ポンプ制御部は、
前記重量検出部が検出した重量が前記ミキサーユニットの貯留量の上限値を示す上限閾値を上回る場合、前記坑外ポンプユニットの動作を停止させる
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項8】

前記ミキサーユニットの前記排出口を開閉するゲート部が備えられ、
該前記ゲート部が、ナイフゲート構造で構成された
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項9】

前記ミキサーユニットの前記排出口を開閉するゲート部が備えられ、
該ゲート部が、ピンチバルブ構造で構成された
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項10】

前記ミキサーユニットは、
前記水平方向を回転軸として回転駆動する軸体と、
該軸体の径方向に延びるパドル羽根とが備えられた
請求項１に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項11】

前記ミキサーユニットは、
前記コンクリートを前記圧送方向へ搬送する正転方向と、該正転方向とは逆方向の逆転方向とに前記軸体を回転可能に構成された
請求項１０に記載のコンクリートポンプ装置。

【請求項12】

請求項１に記載のコンクリートポンプ装置と、前記コンクリートポンプ装置のポンプユニットに接続された送出配管とが、トンネルの坑外から坑内の打設箇所へ向かう圧送方向に所定間隔を隔てて複数配置され、
複数の前記コンクリートポンプ装置のうち、前記打設箇所に最も近い前記コンクリートポンプ装置を打設ポンプ装置とし、該打設ポンプ装置以外の前記コンクリートポンプ装置を中継ポンプ装置として、
前記中継ポンプ装置に接続された前記送出配管が、
前記圧送方向で隣接する前記中継ポンプ装置または前記打設ポンプ装置のミキサーユニットにコンクリートを投入する送給配管を構成し、
前記打設ポンプ装置に接続された前記送出配管が、
打設箇所に前記コンクリートを圧送する打設配管である
コンクリート打設装置。

【請求項13】

請求項１２に記載のコンクリート打設装置を用いて、供用中のトンネルの内部の覆工コンクリートを改修する
トンネル改修工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えば供用中のトンネルの内部へコンクリートを圧送するようなコンクリートポンプ装置、コンクリート打設装置、及びトンネル改修工法に関する。

【背景技術】

【0002】

供用中のトンネルには、トンネル構築後の経年によって、トンネル内面を構成する覆工コンクリートの耐久性が低下し、改修を要するものがある。この際、供用中のトンネルを、例えば夜間のみ通行止めにして改修を行うことが考えられるが、施工時間が夜間に限られるため工期が長くなるおそれがあった。

【0003】

そこで、昨今では、車両を通過させながらトンネルの改修を行う様々な技術が提案されている。
例えば特許文献１は、車両が通行可能な空間を内側に有する断面門型形状の防護工台車をトンネル内部に配置することで、車両を通行させながらトンネルの改修を可能にしている。

【0004】

この際、トンネルが供用中でなければ、コンクリートポンプ車などがトンネルの内部を通行できるため、打設箇所に近い位置までアジテータトラックでコンクリートを配送し、打設箇所に配置したコンクリートポンプ車で打設することができる。

【0005】

ところが、特許文献１のように車両を通行させながら改修する場合、防護工台車とトンネルの内面とで形成される狭隘な作業空間にコンクリートポンプ車を配置できない。

【0006】

そこで、トンネルの坑外に配置したコンクリートポンプなどのコンクリート打設装置を、トンネル内部の打設箇所に配置した圧送管に配管し、アジテータトラックによって搬送されたコンクリートを、コンクリート打設装置を介して打設箇所へ圧送することが考えられる（例えば特許文献２参照）。

【0007】

しかしながら、特許文献２のように、トンネルの坑外から打設箇所へ直接的にコンクリートを圧送する場合、コンクリートの圧送距離が長くなるため、コンクリート打設装置の圧送圧力を増大させる必要があるだけでなく、圧送過程でコンクリートの品質が低下するおそれがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０２２－１２２６６８号公報

【特許文献2】特開２０１５－６７９４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上述の問題に鑑み、狭隘な作業空間に設置できるとともに、コンクリートの圧送距離が長くなってもコンクリートの品質低下を抑えて打設箇所に打設できるコンクリートポンプ装置、コンクリート打設装置及びトンネル改修工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明は、供用中のトンネルの内部に配置され、坑外から送給配管を介して送られたコンクリートを打設箇所へ向かう圧送方向に圧送するコンクリートポンプ装置であって、前記送給配管を介して投入された前記コンクリートを攪拌するとともに、前記圧送方向の端部に設けた排出口を介して下方へ排出するミキサーユニットと、該ミキサーユニットの下方に配置され、前記排出口を介して投入された前記コンクリートを前記圧送方向の端部に接続された送出配管に圧送するポンプユニットと、前記ミキサーユニット及び前記ミキサーユニットの下方に配置された前記ポンプユニットを保持する保持架台とが備えられたことを特徴とする。

【0011】

またこの発明は、上述のコンクリートポンプ装置と、前記コンクリートポンプ装置のポンプユニットに接続された送出配管とが、トンネルの坑外から坑内の打設箇所へ向かう圧送方向に所定間隔を隔てて複数配置され、複数の前記コンクリートポンプ装置のうち、前記打設箇所に最も近い前記コンクリートポンプ装置を打設ポンプ装置とし、該打設ポンプ装置以外の前記コンクリートポンプ装置を中継ポンプ装置として、前記中継ポンプ装置に接続された前記送出配管が、前記圧送方向で隣接する前記中継ポンプ装置または前記打設ポンプ装置のミキサーユニットにコンクリートを投入する送給配管を構成し、前記打設ポンプ装置に接続された前記送出配管が、打設箇所に前記コンクリートを圧送する打設配管であるコンクリート打設装置であることを特徴とする。

【0012】

またこの発明は、上述のコンクリート打設装置を用いて、供用中のトンネルの内部の覆工コンクリートを改修するトンネル改修工法であることを特徴とする。
この発明によれば、圧送方向及び幅員方向の大きさをコンパクトにできるため、狭隘な作業空間に設置できるとともに、コンクリートの圧送距離が長くなってもミキサーユニットによってコンクリートの品質低下を抑えて打設箇所に打設することができる。

【0013】

具体的には、送給配管を介して投入されたコンクリートを攪拌するミキサーユニットにより、コンクリートポンプ装置は、送給配管を介して圧送されたコンクリートを再練りして圧送することができる。このため、コンクリートポンプ装置は、トンネルの内部において、圧送過程のコンクリートの品質低下を抑えることができる。

【0014】

この際、例えばミキサーユニットに混和剤などを適宜投入することで、コンクリートポンプ装置は、圧送過程において品質低下したコンクリートの品質を回復させることができる。

【0015】

さらに、保持架台に保持されたミキサーユニットとポンプユニットとが上下に並置されているため、コンクリートポンプ装置は、ミキサーユニットの排出口からポンプユニットにコンクリートを自由落下で投入することができる。

【0016】

このため、コンクリートポンプ装置は、ミキサーユニットからポンプユニットへコンクリートを搬送する機構を不要にできるとともに、幅員方向にコンクリートを送ることなく、ミキサーユニットからポンプユニットに移動させることができる。

【0017】

これにより、コンクリートポンプ装置は、幅員方向の大きさを抑えられるとともに、ミキサーユニット及びポンプユニットを圧送方向に並置した場合に比べて圧送方向の大きさをコンパクトにすることができる。

【0018】

よって、コンクリートポンプ装置、コンクリート打設装置及びトンネル改修工法は、狭隘な作業空間に設置できるとともに、コンクリートの圧送距離が長くなってもコンクリートの品質低下を抑えて打設箇所に打設することができる。

【0019】

加えて、ミキサーユニット及びポンプユニットが保持架台に保持されているため、コンクリートポンプ装置は、ミキサーユニット及びポンプユニットを別々に移動する場合に比べて移動を容易にすることができる。

【0020】

この発明の態様として、前記ポンプユニットは、前記保持架台の下部に保持されたポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるポンプ駆動部とが備えられ、前記ミキサーユニットは、前記保持架台の上部に保持されたミキサー本体と、前記ミキサー本体を駆動させるミキサー駆動部が備えられ、少なくとも前記ポンプ駆動部が、前記ポンプ本体とは別体で構成されるとともに、前記保持架台から離間した位置に配置されてもよい。

【0021】

上記保持架台から離間した位置に配置とは、例えば防護工台車の上部や側部に配置、あるいは路面に載置することをいう。
この構成によれば、ポンプ駆動部を適宜の場所に配置できるとともに、ポンプ駆動部が一体的に設けられたポンプ本体に比べて、保持架台に保持されるポンプ本体をコンパクトにすることができる。

【0022】

さらに、例えばポンプ駆動部を防護工台車に固定することで、コンクリートポンプ装置は、防護工台車とともにポンプ駆動部を移動させることができる。このため、コンクリートポンプ装置は、別体で構成されたポンプ本体及びポンプ駆動部の移動をそれぞれ容易にすることができる。

【0023】

またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットの前記ミキサー駆動部が、前記ミキサー本体とは別体で構成されるとともに、前記保持架台から離間した位置に配置されてもよい。

【0024】

この構成によれば、ミキサー駆動部を適宜の場所に配置できるとともに、ミキサー駆動部が一体的に設けられたミキサー本体に比べて、保持架台に保持されるミキサー本体をコンパクトにすることができる。
これにより、コンクリートポンプ装置は、保持架台の設置面積を小さくできるため、狭隘な作業空間が狭くなることをさらに抑えられる。

【0025】

またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットの前記排出口と前記ポンプユニットの開口との間を覆う囲繞部材が備えられてもよい。
この構成によれば、ミキサーユニットの排出口から排出されたコンクリートが、ポンプユニットの周囲に飛散することを防止できる。

【0026】

このため、コンクリートポンプ装置は、例えば供用中のトンネルを通行する車両、作業空間で作業する作業員、あるいは路面にコンクリートが意図せず付着することを防止できる。

【0027】

またこの発明の態様として、前記ポンプユニットは、前記排出口を介して投入される前記コンクリートを一時貯留するホッパー部が備えられ、少なくとも前記ホッパー部は、前記保持架台及び前記ミキサーユニットに対して、前記圧送方向にスライド移動可能に構成されてもよい。

【0028】

この構成によれば、ミキサーユニットの排出口を介して投入されたコンクリートを一時貯留できるため、送出配管に送り出すコンクリートの送り出し量を調整することができる。

【0029】

さらに、ホッパー部を洗浄する際、ホッパー部を引き出して洗浄できるため、コンクリートポンプ装置は、保持架台に固定されたホッパー部に比べて、ホッパー部のメンテナンス性を向上することができる。

【0030】

またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットの前記排出口を開閉するゲート部と、前記ポンプユニットに貯留される前記コンクリートの重量を検出する重量検出部と、前記ゲート部の動作を制御するゲート制御部とが備えられ、前記ゲート制御部は、前記重量検出部が検出した重量が前記ポンプユニットの貯留量の上限値を示す上限閾値を上回る場合、前記排出口を前記ゲート部によって閉塞させてもよい。

【0031】

この構成によれば、ポンプユニットに貯留されたコンクリートの重量に応じてゲート部が開閉されるため、ポンプユニットの貯留量を超えるコンクリートが、ミキサーユニットの排出口を介して投入されることを防止できる。このため、コンクリートポンプ装置は、コンクリートが意図せずポンプユニットから溢れ出すことを防止できる。

【0032】

またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットに貯留される前記コンクリートの重量を検出する重量検出部と、前記トンネルの坑外で前記送給配管に前記コンクリートを送り出す坑外ポンプユニットの動作を制御するポンプ制御部とが備えられ、前記ポンプ制御部は、前記重量検出部が検出した重量が前記ミキサーユニットの貯留量の上限値を示す上限閾値を上回る場合、前記坑外ポンプユニットの動作を停止させてもよい。

【0033】

上記坑外ポンプユニットの動作を制御するとは、坑外ポンプユニットの制御部に制御信号を出力して間接的に制御する、あるいは坑外ポンプユニットに制御信号を出力して直接的に制御することをいう。

【0034】

この構成によれば、ミキサーユニットに貯留されたコンクリートの重量に応じて、坑外ポンプユニットの動作を制御できるため、ミキサーユニットの貯留量を超えるコンクリートが投入されることを防止できる。このため、コンクリートポンプ装置は、コンクリートが意図せずミキサーユニットから溢れ出すことを防止できる。

【0035】

またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットの前記排出口を開閉するゲート部が備えられ、該前記ゲート部が、ナイフゲート構造で構成されてもよい。
またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットの前記排出口を開閉するゲート部が備えられ、該ゲート部が、ピンチバルブ構造で構成されてもよい。

【0036】

これらの構成によれば、例えばボールバルブ構造やバタフライバルブ構造のゲート部に比べてコンクリートの流れを確実に遮断することができる。
なお、ゲート部がピンチバルブ構造またはナイフゲート構造であるかは、コンクリートの性状に応じて適宜に選択される。

【0037】

またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットは、前記水平方向を回転軸として回転駆動する軸体と、該軸体の径方向に延びるパドル羽根とが備えられてもよい。
この構成によれば、送給配管を介して投入されたコンクリートを搬送する過程で確実に再練りすることができる。このため、コンクリートポンプ装置は、圧送過程におけるコンクリートの品質変化を抑えることができる。

【0038】

またこの発明の態様として、前記ミキサーユニットは、前記コンクリートを前記圧送方向へ搬送する正転方向と、該正転方向とは逆方向の逆転方向とに前記軸体を回転可能に構成されてもよい。

【0039】

この構成によれば、例えばコンクリートのスランプ性状を調整するために混和剤を投入した際、ミキサーユニットに貯留されたコンクリートと混和剤とをより均一に混ぜ合わせることができる。

【0040】

さらに、例えば正転方向及び逆転方向の回転時間や、正転方向及び逆転方向への切替え回数を調整することで、コンクリートポンプ装置は、ミキサーユニットにおけるコンクリートの混錬度合を調整することができる。

【0041】

これにより、コンクリートポンプ装置は、コンクリートの再練りを確実に行うことができるため、ポンプユニットから吐出されるコンクリートの品質をより均一に保つことができる。

【発明の効果】

【0042】

本発明により、狭隘な作業空間に設置できるとともに、コンクリートの圧送距離が長くなってもコンクリートの品質低下を抑えて打設箇所に打設できるコンクリートポンプ装置、コンクリート打設装置及びトンネル改修工法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】トンネル改修工法における防護工台車の設置状態の概略を説明する概略図。

【図2】コンクリート打設装置の概略を説明する説明図。

【図3】コンクリートポンプ装置の構成を示すブロック図。

【図4】幅員方向から見たコンクリートポンプ装置の装置本体の外観を示す側面図。

【図5】奥行方向から見た装置本体の外観を示す正面図。

【図6】ミキサー重量検出機構部を説明する説明図。

【図7】ミキサー本体の内部を平面視で示す平面図。

【図8】ホッパー部を引き出した装置本体の外観を示す側面図。

【図9】コンクリートポンプ装置の処理動作を示すフローチャート。

【図10】実施例２におけるコンクリートポンプ装置の装置本体の外観を示す側面図。

【図11】コンクリートポンプ装置の装置本体の外観を示す正面図。

【図12】ゲート部が閉弁した状態における装置本体を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0044】

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

【実施例0045】

実施例１では、供用中のトンネル１の内部へコンクリートを圧送するコンクリート打設装置１０について、図１から図９を用いて説明する。
なお、図１はトンネル改修工法における防護工台車２の設置状態の概略を説明する概略図を示し、図２はコンクリート打設装置１０の概略を説明する説明図を示している。

【0046】

さらに、図３はコンクリートポンプ装置１００のブロック図を示し、図４は幅員方向Ｙから見たコンクリートポンプ装置１００の装置本体１２０の側面図を示し、図５は奥行方向Ｘから見た装置本体１２０の正面図を示している。

【0047】

さらにまた、図６はミキサー重量検出機構部１２２を説明する説明図であり、図６（ａ）はミキサー重量検出機構部１２２の側面図を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）中のＡ－Ａ矢視断面図を示している。
加えて、図７はミキサー本体１４０の内部の平面図を示し、図８はホッパーポンプ部１５２を引き出した装置本体１２０の側面図を示している。

【0048】

また、図１中の上側を防護工台車２の上方とし、図１中の下側を防護工台車２の下方として、図中の矢印Ｘが防護工台車２の奥行方向（以降、奥行方向Ｘと呼ぶ）を示し、図中の矢印Ｙが奥行方向Ｘに対して平面視直交する幅員方向（以降、幅員方向Ｙと呼ぶ）を示している。

【0049】

まず、例えばトンネル１の内壁を改修するトンネル改修工法では、図１に示すように、車両Ｖが通行可能な通行空間Ｓａを有する正面視門型形状の防護工台車２をトンネル１の内部に複数設置することで、トンネル１を供用しながらトンネル１の内壁を構成する覆工コンクリート１ａの改修を行う。

【0050】

この際、防護工台車２は、覆工コンクリート１ａを改修する作業員が作業するための作業空間Ｓｂを、トンネル１の内面との間に構成している。なお、作業空間Ｓｂは、防護工台車２をトンネル１の延長方向に複数並置することで、トンネルの延長方向に連続するように構成されている。

【0051】

そして、この作業空間Ｓｂには、図１及び図２に示すように、トンネル１の坑外からトンネル１の内部における打設箇所にコンクリートを圧送するコンクリート打設装置１０が配置されている。

【0052】

ここで、上述した防護工台車２について簡単に説明する。防護工台車２は、図１に示すように、車両Ｖが通行可能な幅員方向Ｙの間隔を隔てて対向する一対の側壁部２１と、側壁部２１の上端から他方の側壁部２１へ向けて斜め上方へ延びる一対の傾斜面部２２と、傾斜面部２２を連結する天面部２３とで門型形状に形成されている。

【0053】

この防護工台車２は、側壁部２１の下部に枢支された複数の車輪２４が、コンクリートまたはアスファルトで舗装された平滑な路面３に仮設した一対の軌道４上を転動することで、トンネル１の延長方向に移動可能に構成されている。

【0054】

次に、トンネル１の坑外からトンネル１の内部にコンクリートを圧送するコンクリート打設装置１０について説明する。コンクリート打設装置１０は、図２に示すように、トンネル１の坑外に配置された坑外ポンプ装置１１と、トンネル１の内部に配置された複数の中継ポンプ装置１２及び１つの打設ポンプ装置１３とを備えている。

【0055】

さらに、コンクリート打設装置１０は、コンクリートが圧送される配管として、坑外ポンプ装置１１と最も坑外に近い中継ポンプ装置１２とを接続する供給配管１４、及び隣接する中継ポンプ装置１２同士を接続する中継配管１５を備えている。
加えて、コンクリート打設装置１０は、打設箇所に配置されるセントル配管（図示省略）と打設ポンプ装置１３とを接続する打設配管１６を備えている。

【0056】

なお、坑外ポンプ装置１１、中継ポンプ装置１２及び打設ポンプ装置１３は、それぞれトンネル１の延長方向において、所定間隔（例えば４００ｍ以上の間隔）を隔てて配置され、トンネル１の坑外から内部に向かう延長方向の一方側へ向けてコンクリートを圧送する。
このコンクリートを圧送する延長方向の一方側は、防護工台車２の近傍において、奥行方向Ｘと略平行な方向となるため、以降、圧送方向Ｘａと呼ぶ。

【0057】

詳述すると、コンクリート打設装置１０の坑外ポンプ装置１１は、図２に示すように、アジテータトラックが運搬したコンクリートの投入を受け付けて、供給配管１４に圧送する装置本体１１ａと、作業員の操作を受け付けて装置本体１１ａの動作を制御する制御ユニット１１ｂとを備えている。

【0058】

また、コンクリート打設装置１０の中継ポンプ装置１２及び打設ポンプ装置１３は、図２に示すように、トンネル１の内部の作業空間Ｓｂに配置された同一構成のコンクリートポンプ装置１００である。
このため、実施例１では、中継ポンプ装置１２及び打設ポンプ装置１３をコンクリートポンプ装置１００として詳述する。

【0059】

なお、以降の説明を容易にするため、コンクリートポンプ装置１００にコンクリートを供給する供給配管１４または中継配管１５を送給配管１０１とし、コンクリートポンプ装置１００が吐出したコンクリートが流れる中継配管１５または打設配管１６を送出配管１０２とする。

【0060】

詳述すると、コンクリートポンプ装置１００は、図１に示すように、防護工台車２の天面部２３に載置固定した油圧ユニット１１０と、防護工台車２の側壁部２１に設けた載置テーブル２５に載置固定した装置本体１２０と、作業員の操作を受け付けて油圧ユニット１１０の動作を制御する制御ユニット１９０（図３参照）とを備えている。
なお、詳細な図示を省略するが、制御ユニット１９０は、装置本体１２０に対して奥行方向Ｘで隣接して載置テーブル２５の上面に配置されている。

【0061】

コンクリートポンプ装置１００の油圧ユニット１１０は、高圧に加圧した作動油を装置本体１２０に供給する装置である。この油圧ユニット１１０は、図１に示すように、防護工台車２の天面部２３の上面に並置されたミキサー用油圧ユニット１１１及びポンプ用油圧ユニット１１２で構成されている。

【0062】

具体的には、ミキサー用油圧ユニット１１１は、図３に示すように、制御ユニット１９０に電気的に接続されるとともに、後述する装置本体１２０のミキサー本体１４０に油圧ホース１０３（図１参照）を介して接続されている。
このミキサー用油圧ユニット１１１は、制御ユニット１９０からの制御信号に基づいて動作し、装置本体１２０のミキサー本体１４０に油圧を供給する機能を有している。

【0063】

一方、ポンプ用油圧ユニット１１２は、図３に示すように、制御ユニット１９０に電気的に接続されるとともに、後述する装置本体１２０のポンプ本体１５０に油圧ホース１０４（図１参照）を介して接続されている。
このポンプ用油圧ユニット１１２は、制御ユニット１９０からの制御信号に基づいて動作し、装置本体１２０のポンプ本体１５０に油圧を供給する機能を有している。

【0064】

また、コンクリートポンプ装置１００の装置本体１２０は、油圧ユニット１１０からの油圧によって駆動し、送給配管１０１を介して供給されたコンクリートを一時貯留し、攪拌によってスランプ性状を調整する機能と、攪拌したコンクリートを圧送方向Ｘａに搬送する機能と、送出配管１０２を介してコンクリートを圧送方向Ｘａにさらに送り出す機能とを有している。

【0065】

この装置本体１２０は、図４及び図５に示すように、載置テーブル２５に載置された保持架台１３０と、保持架台１３０の上部に保持されたミキサー本体１４０と、ミキサー本体１４０の下方に配置されたポンプ本体１５０と、ミキサー本体１４０をポンプ本体１５０に接続する蓋体１６０、ゲート部１７０及び接続ホース１８０とを備えている。

【0066】

具体的には、保持架台１３０は、図４及び図５に示すように、載置テーブル２５に載置される底部枠体１３１と、底部枠体１３１の内部に配置された一対のガイドレール１３２と、底部枠体１３１の上面に立設した一対の第１支柱部１３３及び第２支柱部１３４とを備えている。
なお、保持架台１３０は、Ｈ形鋼、アングル鋼、チャンネル鋼、鋼板及び断面略矩形の鋼管を適宜に組み合わせて構成されている。

【0067】

より詳しくは、保持架台１３０の底部枠体１３１は、図４及び図５に示すように、幅員方向Ｙに所定間隔を隔てて奥行方向Ｘに延びる一対の梁部材１３１ａと、梁部材１３１ａにおける奥行方向Ｘの端部を幅員方向Ｙに連結する一対の桁部材１３１ｂとで平面視略矩形に形成されている。
なお、詳細な図示を省略するが、底部枠体１３１には、梁部材１３１ａと桁部材１３１ｂとを連結して補強する補強部材が設けられている。

【0068】

また、保持架台１３０の一対のガイドレール１３２は、奥行方向Ｘに沿ったポンプ本体１５０のスライド移動を案内するレールである。この一対のガイドレール１３２は、図５に示すように、幅員方向Ｙに所定間隔を隔てた位置で奥行方向Ｘに延びるとともに、奥行方向Ｘの端部が桁部材１３１ｂの上面に接合されている。

【0069】

また、保持架台１３０の一対の第１支柱部１３３及び一対の第２支柱部１３４は、図４及び図５に示すように、略同じ長さで上下方向に延びる柱状体であって、その下端が底部枠体１３１の梁部材１３１ａの上面に固定されている。

【0070】

具体的には、一対の第１支柱部１３３は、図４に示すように、梁部材１３１ａにおける圧送方向Ｘａの略中央に対して、圧送方向Ｘａとは逆方向に離間した位置に立設されている。
この第１支柱部１３３の上端面には、幅員方向Ｙを回転軸として、ミキサー本体１４０における圧送方向Ｘａとは逆方向の端部を枢動自在に連結する枢動部１２１が固定されている。

【0071】

一方、一対の第２支柱部１３４は、図４に示すように、梁部材１３１ａにおける圧送方向Ｘａの略中央に対して、圧送方向Ｘａに離間した位置に立設されている。この第２支柱部１３４の上端面には、図４に示すように、ミキサー本体１４０の重量を検知するミキサー重量検出機構部１２２が固定されている。

【0072】

このミキサー重量検出機構部１２２は、図６（ａ）に示すように、第２支柱部１３４に固定される下方部材１２３と、後述するミキサー本体１４０の第２脚部１４５に固定される上方部材１２４と、下方部材１２３及び上方部材１２４に挿通する円柱状のピン部材１２５と、ミキサー用ロードセル１２６とで構成されている。

【0073】

下方部材１２３は、図６に示すように、第２支柱部１３４に固定される平板状の下方基部１２３ａと、下方基部１２３ａに立設されるとともに、幅員方向Ｙで対向する一対二組の下方縦壁部１２３ｂとで構成されている。

【0074】

なお、幅員方向Ｙで対向する一対の下方縦壁部１２３ｂは、下方基部１２３ａにおける奥行方向Ｘの両端近傍に立設されている。
さらに、下方縦壁部１２３ｂには、ピン部材１２５の直径に略同じ直径の円形で、幅員方向Ｙに貫通する貫通孔１２３ｃが開口形成されている。

【0075】

一方、上方部材１２４は、図６に示すように、後述するミキサー本体１４０の第２脚部１４５に固定される平板状の上方基部１２４ａと、下方縦壁部１２３ｂの間へ向けて上方基部１２４ａの下面に垂設された一対の上方縦壁部１２４ｂとで構成されている。
さらに、上方縦壁部１２４ｂには、図６（ｂ）に示すように、上下方向に長い側面視長楕円形状で、幅員方向Ｙに貫通する貫通孔１２４ｃが開口形成されている。

【0076】

なお、貫通孔１２４ｃの短軸は、下方部材１２３の貫通孔１２３ｃの直径に略同じ長さに形成されている。
このような構成のため、上方部材１２４は、下方部材１２３に対して上下方向にスライド移動可能に構成されている。

【0077】

また、ミキサー用ロードセル１２６は、図６（ａ）に示すように、下方基部１２３ａにおける奥行方向Ｘの略中央に載置固定され、その上面が上方基部１２４ａに固定されている。

【0078】

このミキサー用ロードセル１２６は、図３に示すように、後述する制御ユニット１９０の制御部１９５に接続され、ミキサー本体１４０の重量を検知するとともに、検知したミキサー本体１４０の重量を示す信号を制御部１９５に出力する機能を有している。

【0079】

また、装置本体１２０のミキサー本体１４０は、ミキサー用油圧ユニット１１１とでミキサーユニット１４１（図３参照）を構成し、送給配管１０１を介して投入されたコンクリートを圧送方向Ｘａに攪拌しながら搬送する機能を有している。

【0080】

このミキサー本体１４０は、図４及び図５に示すように、奥行方向Ｘに延びる正面視逆蒲鉾形状であって、圧送方向Ｘａとは逆方向側における端部の上面に送給配管１０１が接続されている。

【0081】

さらに、ミキサー本体１４０は、図４に示すように、圧送方向Ｘａ側の端部の下面に、コンクリートを上方から下方へ排出する筒状の排出口１４２が設けられている。
そして、ミキサー本体１４０は、図７に示すように、コンクリートが貯留される内部に、コンクリートを圧送方向Ｘａへ攪拌しながら搬送する回転体１４３を備えている。

【0082】

より詳しくは、回転体１４３は、奥行方向Ｘに延びる軸体１４３ａと、軸体１４３ａの外周面から軸体１４３ａの径方向外側へ向けて延びる複数のパドル羽根１４３ｂとで構成されている。この回転体１４３は、ミキサー用油圧ユニット１１１の油圧によって回転駆動する油圧モーター（符号省略）に連結されている。

【0083】

このようなミキサー本体１４０の外面には、図４に示すように、圧送方向Ｘａとは逆方向側の端部近傍で上下方向に延びる一対の第１脚部１４４と、第１脚部１４４よりも圧送方向Ｘａ側で上下方向に延びる一対の第２脚部１４５とを備えている。

【0084】

そして、ミキサー本体１４０は、第１脚部１４４が枢動部１２１を介して第１支柱部１３３に連結され、第２脚部１４５がミキサー重量検出機構部１２２を介して第２支柱部１３４に連結されることで、保持架台１３０に保持されている。

【0085】

また、装置本体１２０のポンプ本体１５０は、ポンプ用油圧ユニット１１２とでポンプユニット１５１（図３参照）を構成し、ミキサー本体１４０の排出口１４２から投入されたコンクリートを、送出配管１０２を介して圧送方向Ｘａに圧送する機能を有している。

【0086】

このポンプ本体１５０は、図４及び図５に示すように、ミキサー本体１４０の排出口１４２の下方に配置されたホッパーポンプ部１５２と、ホッパーポンプ部１５２を支持する支持部材１５３と、支持部材１５３の下面に固定した第１ローラー枢支部１５４及び第２ローラー枢支部１５５とを備えている。

【0087】

そして、ポンプ本体１５０は、図４及び図８に示すように、保持架台１３０及びミキサー本体１４０に対して圧送方向Ｘａへスライド移動するとともに、少なくともホッパーポンプ部１５２をミキサー本体１４０と上下方向で重ならない位置まで引き出し可能に構成されている。

【0088】

具体的には、ホッパーポンプ部１５２は、図４及び図５に示すように、上方が開口するとともに、ミキサー本体１４０からのコンクリートを貯留するホッパー（符号省略）と、ホッパーに貯留されたコンクリートを送出配管１０２に圧送するポンプ（符号省略）とで構成されている。
さらに、ホッパーポンプ部１５２は、図４及び図５に示すように、圧送方向Ｘａ側の端面に、送出配管１０２を接続する配管接続部１５２ａが設けられている。

【0089】

また、ポンプ本体１５０の支持部材１５３は、図４及び図５に示すように、ホッパーポンプ部１５２を挟んで幅員方向Ｙに並置された奥行方向Ｘに延びる一対の桁部材１５３ａと、桁部材１５３ａにおける奥行方向Ｘの端部を幅員方向Ｙに連結する一対の梁部材１５３ｂとで平面視略矩形に構成されている。
なお、桁部材１５３ａは、ホッパーポンプ部１５２から圧送方向Ｘａとは逆方向側へ向けて延びるように配置されるとともに、梁部材１５３ｂによって連結されている。

【0090】

また、ポンプ本体１５０の第１ローラー枢支部１５４及び第２ローラー枢支部１５５は、幅員方向Ｙを回転軸として、保持架台１３０のガイドレール１３２上を転動するローラー（符号省略）を枢支している。
なお、ローラーは、幅員方向Ｙの内側にツバ部を有する片ツバ輪で構成され、ポンプ本体１５０の幅員方向Ｙへの移動を保持架台１３０のガイドレール１３２とで規制している。

【0091】

具体的には、第１ローラー枢支部１５４は、図４に示すように、支持部材１５３の桁部材１５３ａにおける圧送方向Ｘａの中央に対して圧送方向Ｘａとは逆方向側に離間した位置において、桁部材１５３ａの下面に固定されている。

【0092】

一方、第２ローラー枢支部１５５は、図４に示すように、支持部材１５３の桁部材１５３ａにおける圧送方向Ｘａの中央に対して圧送方向Ｘａ側に離間した位置において、ポンプ重量検出機構部１５６を介して桁部材１５３ａの下面に固定されている。

【0093】

なお、ポンプ重量検出機構部１５６は、上述したミキサー重量検出機構部１２２と同様の構成であって、下方部材（符号省略）と上方部材（符号省略）とピン部材（符号省略）とを備えるとともに、ミキサー用ロードセル１２６に代えてポンプ用ロードセル１５７を備えている。

【0094】

このポンプ用ロードセル１５７は、図３に示すように、後述する制御ユニット１９０の制御部１９５に接続され、ポンプ本体１５０の重量を検知するとともに、検知したポンプ本体１５０の重量を示す信号を制御部１９５に出力する機能を有している。

【0095】

また、装置本体１２０の蓋体１６０は、ホッパーポンプ部１５２における上方の開口を閉塞する板状の部材であって、ミキサー本体１４０の排出口１４２に対して下方で対向する位置に、上下方向に延びて、ホッパーポンプ部１５２の内部と外部とを連通する投入口１６１を備えている。

【0096】

また、装置本体１２０のゲート部１７０は、図４及び図５に示すように、ミキサー本体１４０の排出口１４２の下端に接続された開閉弁であって、薄板状の弁体が奥行方向Ｘに出没する、所謂ナイフゲートバルブで構成されている。
なお、ゲート部１７０は、図３に示すように、後述する制御ユニット１９０の制御部１９５に接続され、制御部１９５からの制御信号に基づいて弁体が駆動するように構成されている。

【0097】

また、装置本体１２０の接続ホース１８０は、図４及び図５に示すように、弾性を有するとともに、上下方向に延びる筒状体であって、ゲート部１７０と蓋体１６０の投入口１６１とを接続している。

【0098】

この接続ホース１８０は、コンクリートが流れる流路として設けられるとともに、ミキサー本体１４０の排出口１４２と蓋体１６０の投入口１６１との間を覆う部材として設けられている。

【0099】

また、コンクリートポンプ装置１００の制御ユニット１９０は、図３に示すように、各種情報を記憶する記憶部１９１と、各種情報を表示する表示部１９２と、作業員の各種操作を受け付ける操作受付部１９３と、通信回線を介して各種信号を入出力する入出力部１９４と、こられの動作を制御する制御部１９５とを備えている。

【0100】

具体的には、記憶部１９１は、ハードディスクあるいは不揮発性メモリなどで構成され、各種情報を書き込んで記憶する機能と、各種情報を読み出す機能とを有している。
表示部１９２は、例えば液晶ディスプレイやランプなどで構成され、作業者に対して各種情報を表示する機能を有している。

【0101】

操作受付部１９３は、例えば油圧ユニット１１０を操作するためのボタン、スイッチ、あるいはタッチパネルなどで構成されている。この操作受付部１９３は、作業者の各種操作を受け付ける機能と、受け付けた操作を示す情報を制御部１９５へ出力する機能とを有している。

【0102】

入出力部１９４は、圧送方向Ｘａまたは圧送方向Ｘａとは逆方向で隣接する別のコンクリートポンプ装置１００に通信回線を介して接続する機能と、別のコンクリートポンプ装置１００との間で各種信号を入出力する機能とを有している。

【0103】

制御部１９５は、ＣＰＵやメモリなどのハードウェアと、制御プログラムなどのソフトウェアとで構成され、所定のバスを介して接続された各部の動作を制御する機能を有している。

【0104】

さらに、制御部１９５は、ミキサー用油圧ユニット１１１、ポンプ用油圧ユニット１１２及びゲート部１７０の動作を制御する制御機能と、ミキサー用ロードセル１２６及びポンプ用ロードセル１５７からの各種信号の授受に係る処理機能とを有している。

【0105】

このような構成のコンクリートポンプ装置１００は、送給配管１０１を介してミキサー本体１４０に投入されたコンクリートを、ミキサー本体１４０の回転体１４３によって攪拌しながら圧送方向Ｘａに搬送する。

【0106】

さらに、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０の排出口１４２を介して、コンクリートをポンプ本体１５０のホッパーポンプ部１５２に投入するとともに、ポンプ本体１５０のホッパーポンプ部１５２によってコンクリートを送出配管１０２に吐出することで、打設箇所へ向けてコンクリートを圧送する。

【0107】

引き続き、上述したコンクリートポンプ装置１００において、油圧ユニット１１０の動作を開始した制御部１９５の動作について、コンクリートポンプ装置１００の処理動作のフローチャートを示す図９を用いて説明する。

【0108】

まず、ゲート部１７０が開弁した状態において、油圧ユニット１１０の動作を開始すると、制御ユニット１９０の制御部１９５は、図９に示すように、ポンプ用ロードセル１５７が検知したポンプ本体１５０の重量を示す信号に基づいて、ポンプ本体１５０の重量が上限重量以下か否かを判定する（ステップＳ１１１）。

【0109】

なお、ポンプ本体１５０の上限重量は、ホッパーポンプ部１５２に貯留されたコンクリートの貯留量をポンプ本体１５０の重量によって判定するための閾値であって、ホッパーポンプ部１５２に貯留可能なコンクリートの貯留量の上限値を示す重量である。

【0110】

ポンプ本体１５０の重量が上限重量以下の場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、制御部１９５は、ホッパーポンプ部１５２からコンクリートが溢れ出ることがないため、ゲート部１７０に開弁信号を出力したのち（ステップＳ１１２）、処理をステップＳ１１４に進める。
この際、ゲート部１７０は、開弁状態の場合その状態を維持し、閉弁状態の場合、閉弁状態から開弁状態に移行する。

【0111】

一方、ポンプ本体１５０の重量が上限重量を上回る場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、制御部１９５は、ホッパーポンプ部１５２へのコンクリートの投入を停止するために、ゲート部１７０に閉弁信号を出力して（ステップＳ１１３）、ミキサー本体１４０の排出口１４２を閉塞する。

【0112】

その後、制御部１９５は、ミキサー用ロードセル１２６が検知したミキサー本体１４０の重量を示す信号に基づいて、ミキサー本体１４０の重量が上限重量以下か否かを判定する（ステップＳ１１４）。

【0113】

なお、ミキサー本体１４０の上限重量は、ミキサー本体１４０に貯留されたコンクリートの貯留量をミキサー本体１４０の重量によって判定するための閾値であって、ミキサー本体１４０に貯留可能なコンクリートの貯留量の上限値を示す重量である。

【0114】

ミキサー本体１４０の重量が上限重量以下の場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、コンクリートがミキサー本体１４０から溢れ出ることがない。このため、制御部１９５は、圧送方向Ｘａとは逆方向で隣接する上流側のコンクリートポンプ装置１００を介して坑外ポンプ装置１１に、コンクリートの圧送信号を出力したのち（ステップＳ１１５）、処理をステップＳ１１１に戻す。

【0115】

この際、コンクリートの圧送信号を取得した坑外ポンプ装置１１の制御ユニット１１ｂは、コンクリートを圧送している場合、引き続きコンクリートの圧送を継続し、コンクリートの圧送を停止している場合、送給配管１０１を介した圧送方向Ｘａへのコンクリートの圧送を開始する。

【0116】

一方、ミキサー本体１４０の重量が上限重量を上回る場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、制御部１９５は、圧送方向Ｘａとは逆方向で隣接する上流側のコンクリートポンプ装置１００を介して坑外ポンプ装置１１に、コンクリートの圧送停止信号を出力する（ステップＳ１１６）。

【0117】

この際、コンクリートの圧送停止信号を取得した坑外ポンプ装置１１の制御ユニット１１ｂは、装置本体１１ａの動作を停止して、圧送停止信号を出力したコンクリートポンプ装置１００へのコンクリートの圧送を停止する。

【0118】

さらに、圧送停止信号を出力した制御部１９５は、図９に示すように、ミキサー本体１４０の回転体１４３を、所定時間の間だけ反転駆動させて、ミキサー本体１４０のコンクリートを攪拌する（ステップＳ１１７）。

【0119】

この際、作業員は、例えばミキサー本体１４０に貯留されたコンクリートのスランプ性状をチェックするとともに、スランプ性状に応じて混和剤を適宜投入してスランプ性状を調整する。

【0120】

その後、制御部１９５は、図９に示すように、処理をステップＳ１１１に戻したのち、作業員の操作によって油圧ユニット１１０の動作を停止するまで、ステップＳ１１１からステップＳ１１７の処理を繰り返す。

【0121】

以上のように、実施例１のコンクリートポンプ装置１００は、供用中のトンネル１の内部に配置され、坑外から送給配管１０１を介して送られたコンクリートを打設箇所へ向かう圧送方向に圧送する装置である。

【0122】

このコンクリートポンプ装置１００は、送給配管１０１を介して投入されたコンクリートを攪拌するとともに、圧送方向Ｘａの端部に設けた排出口１４２を介して下方へ排出するミキサーユニット１４１のミキサー本体１４０が備えられている。

【0123】

さらに、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０の下方に配置され、排出口１４２を介して投入されたコンクリートを圧送方向Ｘａの端部に接続された送出配管１０２に圧送するポンプユニット１５１のポンプ本体１５０が備えられている。

【0124】

そして、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０及びミキサー本体１４０の下方に配置されたポンプ本体１５０を保持する保持架台１３０が備えられている。

【0125】

また、実施例１のコンクリート打設装置１０は、上述のコンクリートポンプ装置１００と、コンクリートポンプ装置１００のポンプ本体１５０に接続された送出配管１０２とが、圧送方向Ｘａに所定間隔を隔てて複数配置されている。

【0126】

さらに、複数のコンクリートポンプ装置１００のうち、打設箇所に最も近いコンクリートポンプ装置１００を打設ポンプ装置１３とし、打設ポンプ装置１３以外のコンクリートポンプ装置１００を中継ポンプ装置１２として、コンクリート打設装置１０は、中継ポンプ装置１２に接続された送出配管１０２が、圧送方向Ｘａで隣接する中継ポンプ装置１２または打設ポンプ装置１３のミキサーユニット１４１にコンクリートを投入する送給配管１０１を構成している。

【0127】

さらに、コンクリート打設装置１０は、打設ポンプ装置１３に接続された送出配管１０２が、打設箇所にコンクリートを圧送する打設配管１６を構成している。
また、実施例１のトンネル改修工法は、上述のコンクリート打設装置１０を用いて、供用中のトンネル１の内部の覆工コンクリート１ａを改修する工法である。

【0128】

この構成によれば、圧送方向Ｘａ及び幅員方向Ｙの大きさをコンパクトにできるため、狭隘な作業空間Ｓｂに設置できるとともに、コンクリートの圧送距離が長くなってもミキサーユニット１４１によってコンクリートの品質低下を抑えて打設箇所に打設することができる。

【0129】

具体的には、送給配管１０１を介して投入されたコンクリートを攪拌するミキサーユニット１４１により、コンクリートポンプ装置１００は、送給配管１０１を介して圧送されたコンクリートを再練りして圧送することができる。このため、コンクリートポンプ装置１００は、トンネル１の内部において、圧送過程のコンクリートの品質低下を抑えることができる。

【0130】

この際、例えばミキサーユニット１４１に混和剤などを適宜投入することで、コンクリートポンプ装置１００は、圧送過程において品質低下したコンクリートの品質を回復させることができる。

【0131】

さらに、保持架台１３０に保持されたミキサー本体１４０とポンプ本体１５０とが上下に並置されているため、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０の排出口１４２からポンプ本体１５０にコンクリートを自由落下で投入することができる。

【0132】

このため、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０からポンプ本体１５０へコンクリートを搬送する機構を不要にできるとともに、幅員方向Ｙにコンクリートを送ることなく、ミキサー本体１４０からポンプ本体１５０に移動させることができる。

【0133】

これにより、コンクリートポンプ装置１００は、幅員方向Ｙの大きさを抑えられるとともに、ミキサー本体１４０及びポンプ本体１５０を圧送方向Ｘａに並置した場合に比べて圧送方向Ｘａの大きさをコンパクトにすることができる。
よって、コンクリートポンプ装置１００、コンクリート打設装置１０及びトンネル改修工法は、狭隘な作業空間Ｓｂに設置できるとともに、コンクリートの圧送距離が長くなってもコンクリートの品質低下を抑えて打設箇所に打設することができる。

【0134】

加えて、ミキサーユニット１４１及びポンプユニット１５１が保持架台１３０に保持されているため、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサーユニット１４１及びポンプユニット１５１を別々に移動する場合に比べて移動を容易にすることができる。

【0135】

また、ポンプユニット１５１は、保持架台１３０の下部に保持されたポンプ本体１５０と、ポンプ本体１５０を駆動させるポンプ用油圧ユニット１１２とが備えられている。

【0136】

さらに、ミキサーユニット１４１は、保持架台１３０の上部に保持されたミキサー本体１４０と、ミキサー本体１４０を駆動させるミキサー用油圧ユニット１１１が備えられている。

【0137】

そして、少なくともポンプ用油圧ユニット１１２が、ポンプ本体１５０とは別体で構成されるとともに、保持架台１３０から離間した位置（防護工台車２の天面部２３）に配置されている。

【0138】

この構成によれば、ポンプ用油圧ユニット１１２を適宜の場所に配置できるとともに、ポンプ用油圧ユニット１１２が一体的に設けられたポンプ本体１５０に比べて、保持架台１３０に保持されるポンプ本体１５０をコンパクトにすることができる。

【0139】

さらに、ポンプ用油圧ユニット１１２を防護工台車２に固定することで、コンクリートポンプ装置１００は、防護工台車２とともにポンプ用油圧ユニット１１２を移動させることができる。このため、コンクリートポンプ装置１００は、別体で構成されたポンプ本体１５０及びポンプ用油圧ユニット１１２の移動をそれぞれ容易にすることができる。

【0140】

また、ミキサーユニット１４１のミキサー用油圧ユニット１１１が、ミキサー本体１４０とは別体で構成されるとともに、保持架台１３０から離間した位置（防護工台車２の天面部２３）に配置されている。

【0141】

この構成によれば、ミキサー用油圧ユニット１１１を適宜の場所に配置できるとともに、ミキサー用油圧ユニット１１１が一体的に設けられたミキサー本体１４０に比べて、保持架台１３０に保持されるミキサー本体１４０をコンパクトにすることができる。
これにより、コンクリートポンプ装置１００は、保持架台１３０の設置面積を小さくできるため、狭隘な作業空間Ｓｂが狭くなることをさらに抑えられる。

【0142】

また、ミキサー本体１４０の排出口１４２とポンプ本体１５０の開口との間を覆う蓋体１６０及び接続ホース１８０が備えられているため、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０の排出口１４２から排出されたコンクリートが、ポンプ本体１５０の周囲に飛散することを防止できる。

【0143】

このため、コンクリートポンプ装置１００は、例えば供用中のトンネル１を通行する車両Ｖ、作業空間Ｓｂで作業する作業員、あるいは路面３にコンクリートが意図せず付着することを防止できる。

【0144】

また、ポンプユニット１５１は、排出口１４２を介して投入されるコンクリートを一時貯留するホッパーポンプ部１５２が備えられている。そして、少なくともホッパーポンプ部１５２は、保持架台１３０及びミキサー本体１４０に対して、圧送方向Ｘａにスライド移動可能に構成されている。

【0145】

この構成によれば、ミキサー本体１４０の排出口１４２を介して投入されたコンクリートを一時貯留できるため、送出配管１０２に送り出すコンクリートの送り出し量を調整することができる。

【0146】

さらに、ホッパーポンプ部１５２を洗浄する際、ホッパーポンプ部１５２を引き出して洗浄できるため、コンクリートポンプ装置１００は、保持架台１３０に固定されたホッパーポンプ部１５２に比べて、ホッパーポンプ部１５２のメンテナンス性を向上することができる。

【0147】

また、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０の排出口１４２を開閉するゲート部１７０と、ポンプ本体１５０に貯留されるコンクリートの重量を検出するポンプ用ロードセル１５７と、ゲート部１７０の動作を制御する制御部１９５とが備えられている。

【0148】

さらに、制御部１９５は、ポンプ用ロードセル１５７が検出した重量がポンプ本体１５０の貯留量の上限値を示す上限重量を上回る場合、排出口１４２をゲート部１７０によって閉塞させる。

【0149】

この構成によれば、ポンプ本体１５０に貯留されたコンクリートの重量に応じてゲート部１７０が開閉されるため、ポンプ本体１５０の貯留量を超えるコンクリートが、ミキサー本体１４０の排出口１４２を介して投入されることを防止できる。このため、コンクリートポンプ装置１００は、コンクリートが意図せずポンプ本体１５０から溢れ出すことを防止できる。

【0150】

また、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサー本体１４０に貯留されるコンクリートの重量を検出するミキサー用ロードセル１２６と、トンネル１の坑外で送給配管１０１にコンクリートを送り出す坑外ポンプ装置１１の動作を制御する制御部１９５とが備えられている。

【0151】

さらに、制御部１９５は、ミキサー用ロードセル１２６が検出した重量がミキサー本体１４０の貯留量の上限値を示す上限重量を上回る場合、坑外ポンプ装置１１の動作を停止させる。

【0152】

この構成によれば、ミキサー本体１４０に貯留されたコンクリートの重量に応じて、坑外ポンプ装置１１の動作を制御できるため、ミキサー本体１４０の貯留量を超えるコンクリートが投入されることを防止できる。このため、コンクリートポンプ装置１００は、コンクリートが意図せずミキサー本体１４０から溢れ出すことを防止できる。

【0153】

また、ミキサー本体１４０の排出口１４２を開閉するゲート部１７０が備えられ、ゲート部１７０が、ナイフゲート構造で構成されているため、コンクリートポンプ装置１００は、例えばボールバルブ構造やバタフライバルブ構造のゲート部に比べてコンクリートの流れを確実に遮断することができる。

【0154】

また、ミキサー本体１４０が、水平方向を回転軸として回転駆動する軸体１４３ａと、軸体１４３ａの径方向に延びるパドル羽根１４３ｂとを備えているため、コンクリートポンプ装置１００は、送給配管１０１を介して投入されたコンクリートを搬送する過程で確実に再練りすることができる。このため、コンクリートポンプ装置１００は、圧送過程におけるコンクリートの品質変化を抑えることができる。

【0155】

また、ミキサーユニット１４１は、コンクリートを圧送方向Ｘａの一方側へ搬送する正転方向と、正転方向とは逆方向の逆転方向とに軸体１４３ａを回転可能に構成されている。
この構成によれば、例えばコンクリートのスランプ性状を調整するために混和剤を投入した際、ミキサーユニット１４１に貯留されたコンクリートと混和剤とをより均一に混ぜ合わせることができる。

【0156】

さらに、例えば正転方向及び逆転方向の回転時間や、正転方向及び逆転方向への切替え回数を調整することで、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサーユニット１４１におけるコンクリートの混錬度合を調整することができる。

【0157】

これにより、コンクリートポンプ装置１００は、コンクリートの再練りを確実に行うことができるため、ポンプユニット１５１から吐出されるコンクリートの品質をより均一に保つことができる。

【実施例0158】

実施例２では、実施例１に対してミキサー重量検出機構部、及びミキサー本体１４０とポンプ本体１５０との間の構成が異なるコンクリートポンプ装置１００について、図１０から図１２を用いて説明する。

【0159】

なお、図１０は実施例２におけるコンクリートポンプ装置１００の装置本体１２０の側面図を示し、図１１はコンクリートポンプ装置１００の装置本体１２０の正面図を示し、図１２はゲート部１７０が閉弁した状態における装置本体１２０の正面図を示している。
また、上述した実施例１と同じ構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0160】

実施例２におけるコンクリートポンプ装置１００の装置本体１２０は、図１０及び図１１に示すように、載置テーブル２５に載置された保持架台１３０と、保持架台１３０の上部に保持されたミキサー本体１４０と、ミキサー本体１４０の下方に配置されたポンプ本体１５０とを備えている。

【0161】

さらに、装置本体１２０は、図１０に示すように、第２支柱部１３４とミキサー本体１４０の第２脚部１４５との間にミキサー重量検出機構部２００を備えるとともに、ミキサー本体１４０の排出口１４２とポンプ本体１５０のホッパーポンプ部１５２との間にゲート部２１０及び囲繞部材２２０を備えている。

【0162】

加えて、装置本体１２０は、実施例１と同様に、油圧ユニット１１０に油圧ホース１０３，１０４を介して接続されるとともに、制御ユニット１９０に接続されている。

【0163】

ここで、実施例２におけるミキサー重量検出機構部２００は、図１０に示すように、ミキサー用ロードセル１２６と１つの枢動部２０１とで構成されている。
なお、枢動部２０１は、第１支柱部１３３の上端に固定された枢動部１２１と同じ構成のため、その詳細な説明を省略する。

【0164】

また、装置本体１２０のゲート部２１０は、図１１及び図１２に示すように、排出口１４２に接続された上下方向に延びるチューブ２１１を押し潰すピンチバルブ構造に構成されている。

【0165】

具体的には、ゲート部２１０は、排出口１４２に接続された弾性を有するチューブ２１１と、ミキサー本体１４０の下面に枢支された一対の押圧部材２１２と、押圧部材２１２を枢動させる一対のアクチュエーター２１３とを備えている。

【0166】

一対の押圧部材２１２は、図１１及び図１２に示すように、アクチュエーター２１３が伸長した際、チューブ２１１を挟んで互いに近接するように枢支されている。
アクチュエーター２１３は、制御ユニット１９０の制御部１９５に接続され、制御部１９５からの制御信号に基づいて伸縮するように構成されている。

【0167】

また、囲繞部材２２０は、図１０及び図１１に示すように、ポンプ本体１５０におけるホッパーポンプ部１５２の開口に連通するように上下方向に延びる筒状の筒部２２１と、筒部２２１の下端に設けられ、ホッパーポンプ部１５２の開口縁に載置固定されるフランジ部（符号省略）とで構成されている。

【0168】

この囲繞部材２２０の筒部２２１は、図１１に示すように、ゲート部２１０のチューブ２１１よりも大きい開口を有するとともに、チューブ２１１の下部を囲繞する上下方向の長さを有する筒状体に形成されている。

【0169】

このようなコンクリートポンプ装置１００のゲート部２１０は、図９のステップＳ１１３において、制御部１９５がゲート部２１０に閉弁信号を出力すると、アクチュエーター２１３が伸長して一対の押圧部材２１２を枢動させる。

【0170】

この際、一対の押圧部材２１２がチューブ２１１を押し潰すことで、ミキサー本体１４０の排出口１４２が閉塞され、ホッパーポンプ部１５２へのコンクリートの投入が停止される。

【0171】

以上のように、実施例２のコンクリートポンプ装置１００、コンクリート打設装置１０及びトンネル改修工法は、上述の実施例１と同様の効果を奏することができる。
さらに、ミキサーユニット１４１の排出口１４２とポンプユニット１５１の開口との間を覆うチューブ２１１及び囲繞部材２２０が備えられているため、コンクリートポンプ装置１００は、ミキサーユニット１４１の排出口１４２から排出されたコンクリートが、ポンプユニット１５１の周囲に飛散することを防止できる。

【0172】

このため、コンクリートポンプ装置１００は、例えば供用中のトンネル１を通行する車両Ｖ、作業空間Ｓｂで作業する作業員、あるいは路面３にコンクリートが意図せず付着することを防止できる。

【0173】

また、ゲート部２１０がピンチバルブ構造で構成されているため、コンクリートポンプ装置１００は、例えばボールバルブ構造やバタフライバルブ構造のゲート部に比べてコンクリートの流れを確実に遮断することができる。

【0174】

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の送出配管は、実施形態の中継配管１５及び送出配管１０２に対応し、
以下同様に、
ポンプ駆動部は、ポンプ用油圧ユニット１１２に対応し、
ミキサー駆動部は、ミキサー用油圧ユニット１１１に対応し、
保持架台から離間した位置は、防護工台車２の天面部２３に対応し、
囲繞部材は、蓋体１６０、接続ホース１８０、チューブ２１１及び囲繞部材２２０に対応し、
ホッパー部は、ホッパーポンプ部１５２に対応し、
ポンプユニットに貯留されるコンクリートの重量を検出する重量検出部は、ポンプ用ロードセル１５７に対応し、
ミキサーユニットに貯留されるコンクリートの重量を検出する重量検出部は、ミキサー用ロードセル１２６に対応し、
ゲート制御部及びポンプ制御部は、制御部１９５に対応し、
送給配管は、供給配管１４及び送給配管１０１に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

【0175】

具体的には、路面３に敷設した軌道４に載置される防護工台車２としたが、これに限定せず、トンネル１の内部において、路面３に直接的に載置される防護工台車であってもよい。

【0176】

また、コンクリートポンプ装置１００を防護工台車２の載置テーブル２５に載置したが、これに限定せず、コンクリートポンプ装置１００を作業空間Ｓｂの路面３に載置してもよい。
あるいは、トンネル１の内部に設置した仮設の防護柵とトンネル１の内面との間の路面３に、コンクリートポンプ装置１００を載置してもよい。

【0177】

また、複数の中継ポンプ装置１２と１つの打設ポンプ装置１３とを備えたコンクリート打設装置１０としたが、これに限定せず、１つの打設ポンプ装置１３だけを備えたコンクリート打設装置１０としてもよい。

【0178】

また、油圧ユニット１１０（ミキサー用油圧ユニット１１１及びポンプ用油圧ユニット１１２）を防護工台車２の天面部２３に載置したが、これに限定せず、油圧ユニット１１０を防護工台車２の載置テーブル２５に載置してもよい。

【0179】

また、ミキサー本体１４０に対して別体のミキサー用油圧ユニット１１１としたが、これに限定せず、ミキサー本体１４０に一体的に設けられたミキサー用油圧ユニット１１１であってもよい。
また、ポンプ本体１５０に対して別体のポンプ用油圧ユニット１１２としたが、これに限定せず、ポンプ本体１５０に一体的に設けられたポンプ用油圧ユニット１１２であってもよい。

【0180】

また、油圧ユニット１１０の油圧によって駆動する装置本体１２０としたが、これに限定せず、例えば発電機の電力によって駆動する装置本体であってもよい。
また、図９のフローチャートで説明したコンクリートポンプ装置１００の制御部１９５の処理動作は、一例であってこれに限定しない。

【0181】

また、図９のステップＳ１１７において、ミキサー本体１４０の回転体１４３を反転駆動したが、ミキサー本体１４０の回転体１４３を判定駆動するタイミングは、上述した実施例に限定せず、適宜のタイミングであってもよい。

【0182】

例えばミキサー本体１４０の貯留されたコンクリートのスランプ性状を調整するために、ミキサー本体１４０へのコンクリートの投入を停止するとともに、ミキサー本体１４０の回転体１４３を反転駆動して攪拌しながら、混和剤を投入してもよい。

【0183】

また、図９のステップＳ１１６において、圧送方向Ｘａとは逆方向で隣接する上流側のコンクリートポンプ装置１００を介して坑外ポンプ装置１１に、コンクリートの圧送停止信号を出力したが、これに限定しない。
例えば図９のステップＳ１１６において、コンクリートポンプ装置１００の制御部１９５が、坑外ポンプ装置１１にコンクリートの圧送停止信号を直接的に出力する構成であってもよい。

【0184】

あるいは、圧送方向Ｘａとは逆方向で隣接する上流側のコンクリートポンプ装置１００に圧送停止信号を出力し、上流側のコンクリートポンプ装置１００の制御部１９５が、ゲート部１７０，２１０によって排出口１４２を閉塞してもよい。

【0185】

この際、上流側のコンクリートポンプ装置１００におけるミキサー本体１４０の重量が増加するため、上流側のコンクリートポンプ装置１００の制御部１９５は、さらに圧送方向Ｘａとは逆方向で隣接する別のコンクリートポンプ装置１００に圧送停止信号を出力する。

【0186】

これを繰り返すことにより、坑外ポンプ装置１１に圧送停止信号が出力されるため、コンクリート打設装置１０は、上述の実施形態と同様に、ミキサー本体１４０からコンクリートが溢れ出ることを防止することができる。

【0187】

また、ポンプ本体１５０の重量がホッパーポンプ部１５２に貯留可能なコンクリートの貯留量の上限値を示す上限重量以下か否かでゲート部１７０，２１０の動作を制御したが、これに限定せず、ゲート部１７０の動作は、ポンプ用ロードセル１５７が検知したポンプ本体１５０の重量を示す信号に基づいた適宜のタイミングであってもよい。

【0188】

また、図９のステップＳ１１７において、ミキサー本体１４０を反転駆動させた際、作業員が、コンクリートのスランプ性状をチェックするとともに、スランプ性状に応じて混和剤を適宜投入してスランプ性状を調整したが、これに限定せず、コンクリートポンプ装置１００がスランプ性状の調整を自動的に行うようにしてもよい。

【0189】

また、実施例２において一対のアクチュエーター２１３を備えたゲート部２１０としたが、これに限定せず、１つのアクチュエーター２１３を備えたゲート部２１０であってもよい。この際、押圧部材２１２の枢動部分に歯車を設け、アクチュエーター２１３に連結された一方の押圧部材２１２の枢動に連動して、他方の押圧部材２１２を枢動させてもよい。

【0190】

また、中継ポンプ装置１２及び打設ポンプ装置１３を、実施例１ではナイフゲート構造のゲート部１７０を有するコンクリートポンプ装置１００で構成し、実施例２ではピンチバルブ構造のゲート部２１０を有するコンクリートポンプ装置１００で構成したが、これに限定しない。

【0191】

例えば中継ポンプ装置１２を実施例１のコンクリートポンプ装置１００で構成し、打設ポンプ装置１３を実施例２のコンクリートポンプ装置１００で構成してもよい。あるいは中継ポンプ装置１２を実施例２のコンクリートポンプ装置１００で構成し、打設ポンプ装置１３を実施例１のコンクリートポンプ装置１００で構成してもよい。