特許 7324069 ＰＣ板支持装置およびトンネル覆工の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-01

(45)【発行日】2023-08-09

(54)【発明の名称】ＰＣ板支持装置およびトンネル覆工の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/40 20060101AFI20230802BHJP

【ＦＩ】

E21D11/40 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019127449

(22)【出願日】2019-07-09

(65)【公開番号】P2021011779

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-05-20

(73)【特許権者】

【識別番号】391023518

【氏名又は名称】一般社団法人日本建設機械施工協会

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000198307

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ建材工業

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000158725

【氏名又は名称】岐阜工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】真下 英人

(72)【発明者】

【氏名】安井 成豊

(72)【発明者】

【氏名】寺戸 秀和

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正憲

(72)【発明者】

【氏名】鹿島 竜之介

(72)【発明者】

【氏名】末田 将大

(72)【発明者】

【氏名】夏目 岳洋

(72)【発明者】

【氏名】川井 貴史

(72)【発明者】

【氏名】鷲見 大介

【審査官】荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】実公昭４６－０２０５８９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００２－２５０２００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板を支える複数の第一支え部材を有して前記トンネルの延長方向へ移動可能な第一支持装置と、
前記トンネルの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板を支える複数の第二支え部材を有して、前記第一支え部材の前後の双方に前記第二支え部材を設置できる位置へ前記第一支持装置に干渉せずに前記トンネルの延長方向へ移動可能な第二支持装置とを備えた
ことを特徴とするＰＣ板支持装置。

【請求項2】

並行に配置される一対のレールを有する第一走行ガイドを備え、
前記第一支持装置と前記第二支持装置は、前記第一走行ガイドにおける前記レール上を走行する
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＣ板支持装置。

【請求項3】

並行に配置される一対のレールを有する第一走行ガイドと、
前記第一走行ガイドの前記レール間に前記レールに並行に配置される一対のレールを有する第二走行ガイドとを備え、
前記第一支持装置は、前記第一走行ガイドにおけるレール上を走行し、
前記第二支持装置は、前記第二走行ガイドにおけるレール上を走行する
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＣ板支持装置。

【請求項4】

前記第一走行ガイドと前記第一支持装置との間に介装されて前記第一走行ガイドに対して前記第一支持装置を前記レールに沿って駆動する第一シリンダと、
前記第一走行ガイドあるいは前記第二走行ガイドと前記第二支持装置との間に介装されて前記第一走行ガイドあるいは第二走行ガイドに対して前記第二支持装置を前記レールに沿って駆動する第二シリンダと、
前記第一支持装置を上下動させ得る第一アウトリガーと、
前記第二支持装置を上下動させ得る第二アウトリガーとを備えた
ことを特徴とする請求項３に記載のＰＣ板支持装置。

【請求項5】

前記第一支持装置は、前記トンネルの延長方向に並べて配置される一対の第一門型フレームと前記第一門型フレーム同士を連結する複数の第一梁材とを有して前記第一支え部材を保持する第一走行架台を有し、
前記第二支持装置は、前記トンネルの延長方向に並べて配置されて前記第一門型フレーム内を通過可能な一対の第二門型フレームと前記第二門型フレーム同士を連結する複数の第二梁材とを有して前記第二支え部材を保持する第二走行架台とを有し、前記第一走行架台の前記第一門型フレーム間を通して前記第一門型フレームの外側に突出して前記第二支え部材を保持する複数の支持架とを有する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のＰＣ板支持装置。

【請求項6】

前記第一門型フレームおよび前記第二門型フレームは、アーチ状である
ことを特徴とする請求項５に記載のＰＣ板支持装置。

【請求項7】

前記第一門型フレームおよび前記第二門型フレームは、多角形状である
ことを特徴とする請求項５に記載のＰＣ板支持装置。

【請求項8】

トンネルの内側に周方向に沿ってアーチ状に組み立てた複数のＰＣ板でトンネル覆工を形成するトンネル覆工の施工方法であって、
前記トンネルの延長方向の一方を前方とし他方を後方として、
ＰＣ板が組み立てられる度にＰＣ板を支持して、アーチ状に列をなして組み立てられたＰＣ板の全部を支持し、
つづいて、前記支持されたＰＣ板の列の前方に新たな列のＰＣ板をアーチ状に組み立てる際に、前記新たな列のＰＣ板が組み立てられる度に当該ＰＣ板を支持して、アーチ状に列をなして組み立てられた前記新たな列のＰＣ板の全部を支持し、
つづいて、前記新たな列の前方にさらに新たな列のＰＣ板をアーチ状に組み立てる際に、前記さらに新たな列のＰＣ板が組み立てられる度に、前記新たな列の後方の列のＰＣ板の支持に代えて前記さらに新たな列のＰＣ板を支持して、アーチ状に列をなして組み立てられた前記さらに新たな列のＰＣ板の全部を支持する
ことを特徴とするトンネル覆工の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＰＣ板支持装置およびトンネル覆工の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トンネル内壁の表面処理（ライニング）を行う工法には、トンネルの延長方向に連続して設置されるアーチ状に組み立てた複数の円弧状のＰＣ（プレキャストコンクリート）板をトンネル覆工として用いる工法がある。

【0003】

このような工法では、ＰＣ板の長手方向の両端に設けられた継ぎ手によってアーチ状に複数のＰＣ板を組み合わせてトンネルの側壁に固定する。順次、アーチ状に組み合わせたＰＣ板をトンネルの延長方向に設置しつつ、トンネルの延長方向で隣り合うＰＣ板同士を継ぎ手によって連結する。

【0004】

より具体的には、ＰＣ板を建て込む建込装置を利用してＰＣ板をアーチ状に組み立てつつトンネル内にトンネル覆工を設置する。建込装置は、たとえば、アーチ状のガイド枠上を走行する複数の台車を備えている。建込装置は、まず、台車を利用してトンネルの右或いは左のいずれか一方の側壁に固定すべきＰＣ板をトンネル内周面に沿って起こした状態で支えつつ、ＰＣ板を側壁に固定する。次に、建込装置は、側壁に一端が固定されたＰＣ板を台車で支えた状態に維持したまま、側壁に固定されたＰＣ板の隣に別の台車でＰＣ板を配置してＰＣ板同士を継ぎ手によって連結する。さらに、建込装置は、これら二枚のＰＣ板を各台車で下支えしつつ、端のＰＣ板の隣にさらに別の台車で新たなＰＣ板を配置してＰＣ板同士を継ぎ手によって連結する。このような工程を繰り返して、四枚のＰＣ板が連結されると、建込装置で全部のＰＣ板を各台車で支持しつつ、終端のＰＣ板をトンネルの他方の側壁に固定すると、アーチ状に組み合わされた四つのＰＣ板がアーチ状を保ったままトンネルに固定される（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開昭６３－１５０００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような工法では、複数のＰＣ板をアーチ状に組む必要があるため、トンネル径が大きくなると、それだけトンネル周方向に列をなしてアーチ状に組まれるＰＣ板の数が多くなる。そして、ＰＣ板同士の連結部位には多少のガタがあるので、一つのアーチに含まれるＰＣ板の数が多くなると、ＰＣ板をトンネルの側壁に固定してから建込装置の台車による支持を取り外すと、ＰＣ板が自重で狙った位置から下方へずれてしまう。

【0007】

このようにＰＣ板の位置がずれてしまうと、既設済みのアーチを構成するＰＣ板がその隣りで新たにアーチ状に組まれたＰＣ板に対して位置がずれてしまうため、トンネルの延長方向で隣り合うＰＣ板同士の連結に支障が出てＰＣ板の組み立てが困難となってしまう。

【0008】

そこで、本発明は、トンネルの周方向で多くのＰＣ板を利用するトンネル覆工を支持できトンネル覆工の施工を可能とするＰＣ板支持装置およびトンネル覆工の施工方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するため、本発明のＰＣ板支持装置は、トンネルの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板を支える複数の第一支え部材を有してトンネルの延長方向へ移動可能な第一支持装置と、トンネルの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板を支える複数の第二支え部材を有して第一支え部材の前後の双方に第二支え部材を設置できる位置へ第一支持装置に干渉せずにトンネルの延長方向へ移動可能な第二支持装置とを備えて構成されている。このように構成されたＰＣ板支持装置によれば、ＰＣ板が組み上がる度に第一支え部材或いは第二支え部材でＰＣ板を支持でき、第一支持装置と第二支持装置が交互に前方へ移動しながら、ＰＣ板をアーチ状に組んだトンネル覆工を支持でき、ＰＣ板を順次支持してＰＣ板を狙った位置に位置決めできる。

【0010】

また、ＰＣ板支持装置は、並行に配置される一対のレールを有する第一走行ガイドを備え、第一支持装置と第二支持装置が第一走行ガイドにおけるレール上を走行してもよい。このように構成されたＰＣ板支持装置によれば、第一支持装置と第二支持装置が同一のレール上を走行するので、第一走行ガイドを基準に第一支持装置と第二支持装置を正しい位置に配置できるとともに、調整作業を行わずとも両者を同一方向に走行させ得る。

【0011】

そして、ＰＣ板支持装置は、並行に配置される一対のレールを有する第一走行ガイドと、第一走行ガイドの各レール間に挟まれてレールに並行に配置される一対のレールを有する第二走行ガイドとを備え、第一支持装置が第一走行ガイドにおけるレール上を走行し、第二支持装置が第二走行ガイドにおけるレール上を走行してもよい。このように構成されたＰＣ板支持装置によれば、第一支持装置が第一走行ガイドのレールのみを走行し、第二支持装置が第二走行ガイドのレールのみを走行するので、第一支持装置と第二支持装置の設計自由度が向上し、製造コストも低減できる。

【0012】

さらに、ＰＣ板支持装置は、第一走行ガイドと第一支持装置との間に介装されて第一走行ガイドに対して第一支持装置をレールに沿って駆動する第一シリンダと、第一走行ガイドあるいは第二走行ガイドと第二支持装置との間に介装されて第一走行ガイドあるいは前記第二走行ガイドに対して第二支持装置をレールに沿って駆動する第二シリンダと、第一支持装置を上下動させ得る第一アウトリガーと、第二支持装置を上下動させ得る第二アウトリガーとを備えて構成されてもよい。このように構成されたＰＣ板支持装置によれば、レール上で第一支持装置と第二支持装置をレールに沿って駆動できるだけでなく、第一支持装置と第二支持装置を浮かせてレールを前後方向に移動させてトンネル内で自走できる。

【0013】

また、第一支持装置がトンネルの延長方向に並べて配置される一対の第一門型フレームと第一門型フレーム同士を連結する複数の第一梁材とを有して第一支え部材を保持する第一走行架台を有し、第二支持装置がトンネルの延長方向に並べて配置されて第一門型フレーム内を通過可能な一対の第二門型フレームと第二門型フレーム同士を連結する複数の第二梁材とを有して第二支え部材を保持する第二走行架台と、第一走行架台の第一門型フレーム間を通して第一門型フレームの外側に突出して第二支え部材を保持する複数の支持架とを有してもよい。このように構成されたＰＣ板支持装置によれば、内側に大きなスペースを確保できるので、最も狭くなる第二走行架台の内側スペースにトンネル内を往来する作業車両や作業員の通路を確保できる。

【0014】

さらに、ＰＣ板支持装置における第一門型フレームおよび第二門型フレームがアーチ状とされる場合には、第一支え部材の第一門型フレームへの取付および第二支え部材の第二門型フレームへの取付が容易となる。

【0015】

また、ＰＣ板支持装置は、多角形状の第一門型フレームおよび第二門型フレームを備えてもよい。このように構成されたＰＣ板支持装置によれば、第一門型フレームおよび第二門型フレームを直線状の鋼材を連結して製造することができ、鋼材を円弧状に成型する必要がないので製造コストが安価となる。

【0016】

さらに、トンネルの内側に周方向に沿ってアーチ状に組み立てた複数のＰＣ板でトンネル覆工を形成するトンネル覆工の施工方法は、トンネルの延長方向の一方を前方とし他方を後方として、ＰＣ板が組み立てられる度にＰＣ板を支持して、アーチ状に列をなして組み立てられたＰＣ板の全部を支持し、つづいて、支持されたＰＣ板の列の前方に新たな列のＰＣ板をアーチ状に組み立てる際に、新たな列のＰＣ板が組み立てられる度にＰＣ板を支持して、アーチ状に列をなして組み立てられた新たな列のＰＣ板の全部を支持し、つづいて、新たな列の前方にさらに新たな列のＰＣ板をアーチ状に組み立てる際に、さらに新たな列のＰＣ板が組み立てられる度に、新たな列の後方の列のＰＣ板の支持に代えてさらに新たな列のＰＣ板を支持して、アーチ状に列をなして組み立てられたさらに新たな列のＰＣ板の全部を支持する。このように構成されたトンネル覆工の施工方法によれば、ＰＣ板が組み上がる度にＰＣ板を順次支持してＰＣ板を狙った位置に位置決めでき、トンネルＴの延長方向で隣り合うＰＣ板Ｂの連結が可能となる。

【発明の効果】

【0017】

本発明のＰＣ板支持装置およびトンネル覆工の施工方法によれば、トンネルの周方向で多くのＰＣ板を利用するトンネル覆工を支持できトンネル覆工の施工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第一の実施の形態におけるＰＣ板支持装置の側面図である。

【図2】第一の実施の形態におけるＰＣ板支持装置の正面図である。

【図3】本実施の形態におけるＰＣ板支持装置の第一支持装置でＰＣ板を支持する手順を説明する斜視図である。

【図4】第一の実施の形態におけるＰＣ板支持装置の第二支持装置でＰＣ板を支持する手順を説明する斜視図である。

【図5】第一の実施の形態におけるＰＣ板支持装置の斜視図である。

【図6】第一の実施の形態におけるＰＣ板支持装置において、第一支持装置内に第二支持装置を配置した状態を示した側面図である。

【図7】第一の実施の形態におけるＰＣ板支持装置において、第一支持装置に対して第二支持装置を後方へ配置した状態を示した側面図である。

【図8】第二の実施の形態におけるＰＣ板支持装置において、第一支持装置内に第二支持装置を配置した状態を示した側面図である。

【図9】第二の実施の形態におけるＰＣ板支持装置の正面図である。

【図10】第二の実施の形態におけるＰＣ板支持装置において、第一支持装置に対して第二支持装置を前方に配置した状態を示した側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜第一の実施の形態＞
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。第一の実施の形態におけるＰＣ板支持装置１ａは、図１から図３に示すように、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる６個のＰＣ板Ｂに対応して各ＰＣ板Ｂを支える６個の第一支え部材２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な第一支持装置Ｓ１と、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる６個のＰＣ板Ｂに対応して各ＰＣ板Ｂを支える６個の第二支え部材１２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な第二支持装置Ｓ２とを備えて構成されている。なお、トンネルＴの延長方向において、ＰＣ板支持装置１ａから見てＰＣ板Ｂを建て込む建込装置Ｅが配置されている方を前側とし、建込装置Ｅが配置されていない方を後側としている。

【0020】

建込装置Ｅは、図１、図３および図４に示すように、トンネルＴの延長方向に沿って走行可能な走行架台Ｒと、走行架台Ｒ上に設置されるトンネルＴの内壁に沿うアーチ状のガイドＧと、ガイドＧに沿ってガイドＧの周方向に移動可能な台車Ｄと、台車Ｄに設けられてＰＣ板Ｂを保持してトンネルＴ内の設置位置に運搬可能な保持装置Ｈとを備えて構成されている。建込装置Ｅは、トンネルＴの周方向に配置される６枚のＰＣ板Ｂを一枚ずつ順次、設置位置に運搬して、周方向およびトンネルＴの延長方向に隣り合うＰＣ板Ｂを図示しない継ぎ手によって連結しつつ、トンネルＴの周方向に６枚のＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てていく。また、建込装置Ｅは、一列６枚のＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てた後、トンネルＴの延長方向で前方へ移動し、次の列のＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てる作業を行う。

【0021】

第一支持装置Ｓ１は、図１から図５に示すように、トンネルＴの延長方向に並べて配置される一対の第一門型フレーム３，４と、第一門型フレーム３，４同士を連結する６本の第一梁材５と、第一門型フレーム３，４を支持する走行台車６とを備えた第一走行架台Ｒ１と、第一走行架台Ｒ１に設けた６個の支持架１５と、支持架１５を介して第一走行架台Ｒ１によって保持される第一支え部材２とを備えている。

【0022】

第一門型フレーム３，４は、ともにアーチ状（円弧状）とされており、周方向に等間隔に配置される６本の第一梁材５によって連結されている。また、走行台車６は、第一梁材５に平行な一対の台車本体６ａと、各台車本体６ａのトンネルＴの延長方向の両端から垂下される脚６ｂと、各脚６ｂに回転自在に取り付けられて第一走行ガイド７におけるレール７ａ上を走行する走行輪６ｃと、台車本体６ａの各脚６ｂの隣に取り付けられた第一アウトリガー６ｄと、各台車本体６ａの両端から上方に立ち上がって第一門型フレーム３，４に連結される支柱６ｅとを備えて構成されている。

【0023】

各台車本体６ａの前側の各支柱６ｅは、前側の第一門型フレーム３の内周に連結されて第一門型フレーム３を支持しており、また、各台車本体６ａの後側の各支柱６ｅは、後側の第一門型フレーム４の内周に連結されて、第一門型フレーム４を支持している。

【0024】

また、第一アウトリガー６ｄは、伸縮によって第一支持装置Ｓ１を上下動させる。各第一アウトリガー６ｄを伸長させて地面に接地させてからさらに伸長させると第一支持装置Ｓ１を持ち上げて走行輪６ｃをレール７ａから浮かせ得る。このようにアウトリガー６ｄを伸長させて走行輪６ｃがレール７ａから浮いた状態では、走行台車６の四隅の第一アウトリガー６ｄのみが設置して第一支持装置Ｓ１が走行不能となり、姿勢が安定して安全にＰＣ板Ｂを支持できる。なお、第一アウトリガー６ｄを収縮させて地面から離間するまでは第一支持装置Ｓ１を下降させ得るとともに、第一アウトリガー６ｄが完全に地面から離間した状態では第一支持装置Ｓ１は第一走行ガイド７のレール７ａ上を走行できる状態に復帰する。

【0025】

つづいて、第一支え部材２は、各第一梁材５からトンネルＴの内壁に向かう方向へ向けて設置される支持架１５によって支持されており、支持架１５に支持されて第一梁材５と平行配置されるテレスコピック型の油圧シリンダ２ａと、油圧シリンダ２ａの先端に支持架１５と平行に取り付けられるテレスコピック型の油圧シリンダ２ｂと、油圧シリンダ２ｂの先端に取り付けられてＰＣ板Ｂを抑える矩形のパッド２ｃとを備えている。油圧シリンダ２ａは、図示しない油圧源からの圧油の供給によって伸縮駆動されてパッド２ｃをトンネルＴの延長方向へ駆動でき、また、油圧シリンダ２ｂは、図示しない油圧源からの圧油の供給によって伸縮駆動されてパッド２ｃをトンネルＴの内壁に向かう方向で遠近させ得る。パッド２ｃは、トンネルＴの内壁に対面する面がＰＣ板Ｂの内周面に沿う湾曲面となっており、ＰＣ板Ｂをガタなく支持することができる。

【0026】

なお、第一支え部材２の設置数は、アーチ状に組まれてトンネルＴの周方向で列をなすＰＣ板Ｂの数に対応した数とされているが、後述する第二の実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂのようにＰＣ板Ｂの数から１を引いた数とされてもよい。この場合、第一支え部材２は、第一梁材５に設けられているので、第一梁材５を第一支え部材２の設置数以上の数だけ第一支持装置Ｓ１に設置すればよいが、第一支え部材２が第一梁材５ではなく第一門型フレーム３或いは第一門型フレーム４にのみ取り付けられている場合には、第一梁材５の設置数は第一支持装置Ｓ１の強度を確保できる限りにおいて任意である。

【0027】

第二支持装置Ｓ２は、図１から図５に示すように、トンネルＴの延長方向に並べて配置される一対の第二門型フレーム８，９と、第二門型フレーム８，９同士を連結する６本の第二梁材１０と、第二門型フレーム８，９を支持する走行台車１１と備えた第二走行架台Ｒ２と、第二走行架台Ｒ２に設けた６個の支持架１６と、支持架１６を介して第二走行架台Ｒ２によって保持される第二支え部材１２とを備えている。

【0028】

第二門型フレーム８，９は、ともにアーチ状（円弧状）とされており、外径が第一支持装置Ｓ１の第一門型フレーム３，４の内径よりも小径とされていて第一門型フレーム３，４の内側を移動可能とされており、周方向に等間隔に配置される６本の第二梁材１０によって連結されている。また、走行台車１１は、第二梁材１０よりも長尺であって第二梁材１０に平行な一対の台車本体１１ａと、各台車本体１１ａの中央付近と後端から垂下される脚１１ｂと、各脚１１ｂに回転自在に取り付けられて第一走行ガイド７におけるレール７ａ上を走行する走行輪１１ｃと、台車本体１１ａの各脚１１ｂの隣および台車本体１１ａの前端のそれぞれに取り付けられた第二アウトリガー１１ｄと、各台車本体１１ａの中央付近と後端から上方に立ち上がって第二門型フレーム８，９に連結される支柱１１ｅとを備えて構成されている。

【0029】

各台車本体１１ａの中央付近の各支柱１１ｅは、前側の第二門型フレーム８の内周に連結されて第二門型フレーム８を支持しており、また、各台車本体１１ａの後側の各支柱１１ｅは、後側の第二門型フレーム９の内周に連結されて、第二門型フレーム９を支持している。

【0030】

また、第二アウトリガー１１ｄは、伸縮によって第二支持装置Ｓ２を上下動させる。各第二アウトリガー１１ｄを伸長させて地面に接地させてからさらに伸長させると第二支持装置Ｓ２を持ち上げて走行輪１１ｃをレール７ａから浮かせ得る。このように第二アウトリガー１１ｄを伸長させて走行輪１１ｃがレール７ａから浮いた状態では、走行台車１１の６個の第二アウトリガー１１ｄのみが設置して第二支持装置Ｓ２が走行不能となり、姿勢が安定して安全にＰＣ板Ｂを支持できる。なお、第二アウトリガー１１ｄを収縮させて地面から離間するまでは第二支持装置Ｓ２を下降させ得るとともに、第二アウトリガー１１ｄが完全に地面から離間した状態では第二支持装置Ｓ２は第一走行ガイド７のレール７ａ上を走行できる状態に復帰する。

【0031】

つづいて、第二支え部材１２は、前側の第二門型フレーム８と各第二梁材１０にかけて取り付けられてトンネルＴの内壁に向かう方向へ向けて突出する支持架１６によって支持されており、支持架１６に支持されて第二梁材１０と平行配置されるテレスコピック型の油圧シリンダ１２ａと、油圧シリンダ１２ａの先端に支持架１６と平行に取り付けられるテレスコピック型の油圧シリンダ１２ｂと、油圧シリンダ１２ｂの先端に取り付けられてＰＣ板Ｂを抑える矩形のパッド１２ｃとを備えている。油圧シリンダ１２ａは、図示しない油圧源からの圧油の供給によって伸縮駆動されてパッド１２ｃをトンネルＴの延長方向へ駆動でき、また、油圧シリンダ１２ｂは、図示しない油圧源からの圧油の供給によって伸縮駆動されてパッド１２ｃをトンネルＴの内壁に向かう方向で遠近させ得る。パッド１２ｃは、トンネルＴの内壁に対面する面がＰＣ板Ｂの内周面に沿う湾曲面となっており、ＰＣ板Ｂをガタなく支持することができる。

【0032】

第二走行架台Ｒ２における支持架１６は、第一支持装置Ｓ１の第一梁材５を周方向で避ける位置に配置されており、第一門型フレーム３，４間を通して第一門型フレーム３，４の外周側へ突出している。そして、第二支え部材１２を構成する油圧シリンダ１２ａ，１２ｂおよびパッド１２ｃは、トンネルＴの延長方向から見て第一門型フレーム３，４の外周側に配置されている。また、第一支え部材２におけるパッド２ｃと、第二支え部材１２におけるパッド１２ｃは、トンネルＴの延長方向から見て、トンネルＴの周方向に順番に等間隔に並べて配置されている。よって、第二支え部材１２における油圧シリンダ１２ａ，１２ｂおよびパッド１２ｃは、第一門型フレーム３，４、第一梁材５および第一支え部材２に干渉しないように配置されている。また、第二走行架台Ｒ２における支持架１６が第一門型フレーム３，４間に配置されているので、第二支持装置Ｓ２は、支持架１６が第一門型フレーム３，４間内でこれらに移動を規制される範囲内で第一支持装置Ｓ１に対してレール７ａの長手方向へ相対移動できる。図３に示すように、第一支持装置Ｓ１の左端から１番目の第一支え部材２のパッド２ｃと第二支持装置Ｓ２の左端から１番目の第二支え部材１２のパッド１２ｃは、アーチ状に組まれる６個のＰＣ板Ｂの左から１番目のＰＣ板Ｂに対応して、周方向でこのＰＣ板Ｂに対向可能な位置に設置される。そして、左から２番目のパッド２ｃ，１２ｃは、左から２番目のＰＣ板Ｂに対応して、周方向で２番目のＰＣ板Ｂに対向可能な位置に設置される。つまり、左からＮ番目（Ｎ＝１，２，３，４，５，６）のパッド２ｃ，１２ｃは、左からＮ番目のＰＣ板Ｂに対応して、周方向でＮ番目のＰＣ板Ｂに対向可能な位置に設置される。

【0033】

なお、第二支え部材１２の設置数は、第一支え部材２と同様に、アーチ状に組まれてトンネルＴの周方向で列をなすＰＣ板Ｂの数に対応した数とされているが、後述する第二の実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂのようにＰＣ板Ｂの数から１を引いた数とされてもよい。この場合、第二支え部材１２は、第二門型フレーム８から第二梁材１０にかけて設けられているので、第二梁材１０を第二支え部材１２の設置数以上の数だけ第二支持装置Ｓ２に設置すればよいが、第二支え部材１２が第二梁材１０ではなく第二門型フレーム８或いは第二門型フレーム９のみに取り付けられている場合には、第二梁材１０の設置数は第二支持装置Ｓ２の強度を確保できる限りにおいて任意である。

【0034】

つづいて、第一走行ガイド７は、図５に示すように、トンネルＴの延長方向に向けて互いに並行に配置される一対のレール７ａ，７ａと、レール７ａが敷設されるベース７ｂ，７ｂとを備えて構成されている。そして、各ベース７ｂの前方と後方には、それぞれレール７ａの側方に突出するブラケット７ｃ，７ｄが設けられている。

【0035】

トンネルＴの延長後方から見て左側のレール７ａには、第一支持装置Ｓ１の進行方向左側の走行輪６ｃと第二支持装置Ｓ２の進行方向左側の走行輪１１ｃが乗っており、トンネルＴの延長後方から見て右側のレール７ａには、第一支持装置Ｓ１の進行方向右側の走行輪６ｃと第二支持装置Ｓ２の進行方向右側の走行輪１１ｃが乗っている。

【0036】

第一支持装置Ｓ１は、第一門型フレーム３，４が左右のレール７ａ，７ａに跨っており、走行台車６がレール７ａ，７ａ上を走行すると第一走行ガイド７によってガイドされてレール７ａ，７ａの長手方向に移動できる。第二支持装置Ｓ２は、第二門型フレーム８，９が左右のレール７ａ，７ａに跨っており、走行台車１１がレール７ａ，７ａ上を走行すると第一走行ガイド７によってガイドされてレール７ａ，７ａの長手方向に移動できる。

【0037】

また、本実施の形態では、前述したように、一つのレール７ａを第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２の走行輪６ｃ，１１ｃが走行するようになっており、レール７ａ上には第一支持装置Ｓ１の前後の走行輪６ｃ，６ｃ間に第二支持装置Ｓ２の前側の走行輪１１ｃが配置されている。そして、第一支持装置Ｓ１における第一門型フレーム３，４内を第二支持装置Ｓ２における第二門型フレーム８，９が通過できるとともに、第二支え部材１２の支持架１６が第一梁材５を周方向で避ける位置から第一門型フレーム３，４間を通して突出していて、第二支え部材１２の油圧シリンダ１２ａ，１２ｂおよびパッド１２ｃが第一門型フレーム３，４の外周側に配置されているので、第二支持装置Ｓ２は、第一支持装置Ｓ１に対して支持架１６が第一門型フレーム３，４間で移動可能な範囲でレール７ａに沿って相対移動できる。このように、第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２は、図６に示す第二支持装置Ｓ２が第一支持装置Ｓ１内に入れ子式に入る位置から図７に示す第二支持装置Ｓ２が第一支持装置Ｓ１の後端から後方へ突出する位置まで第一走行ガイド７上を移動できる。なお、図６および図７においては、図を理解しやすくするために、第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２を簡略化して示している。

【0038】

第一支持装置Ｓ１の第一走行ガイド７上での駆動には、第一シリンダ１３（図５参照）が利用されている。具体的には、第一支持装置Ｓ１の走行台車６における後側の脚６ｂとレール７ａの前端の側部に設けられたブラケット７ｃとの間には、テレスコピック型の第一シリンダ１３が介装されている。第一シリンダ１３は、図示しない油圧源からの圧油の供給によって伸縮駆動する。そして、第一シリンダ１３が収縮すると第一支持装置Ｓ１はレール７ａ上を前方へ移動し、第一シリンダ１３が伸長すると第一支持装置Ｓ１がレール７ａ上を後方へ移動する。このように、第一シリンダ１３の伸縮駆動によって、第一支持装置Ｓ１は、レール７ａに沿ってトンネルＴの前後へ移動する。

【0039】

同様に、第二支持装置Ｓ２の第一走行ガイド７上での駆動には、第二シリンダ１４（図５参照）が利用される。具体的には、第二支持装置Ｓ２の走行台車１１における前側の脚１１ｂとレール７ａの後端の側部に設けられたブラケット７ｄとの間には、テレスコピック型の第二シリンダ１４が介装されている。第二シリンダ１４は、図示しない油圧源からの圧油の供給によって伸縮駆動する。そして、第二シリンダ１４が収縮すると、第二支持装置Ｓ２はレール７ａ上を後方へ移動し、第二シリンダ１４が伸長すると第二支持装置Ｓ２がレール７ａ上を前方へ移動する。このように、第二シリンダ１４の伸縮駆動によって、第二支持装置Ｓ２は、レール７ａに沿ってトンネルＴの前後へ移動する。

【0040】

また、第一アウトリガー６ｄおよび第二アウトリガー１１ｄを伸長させて第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２を第一走行ガイド７から離脱させ、第一シリンダ１３を伸長させつつ第二シリンダ１４を収縮させると第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２に対して第一走行ガイド７が前方へ移動する。第一アウトリガー６ｄおよび第二アウトリガー１１ｄを伸長させて第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２を第一走行ガイド７から離脱させ、第一シリンダ１３を収縮させつつ第二シリンダ１４を伸長させると第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２に対して第一走行ガイド７が後方へ移動する。このように、第一アウトリガー６ｄ、第二アウトリガー１１ｄ、第一シリンダ１３および第二シリンダ１４を利用して第一走行ガイド７をトンネルＴ内で前後方向へ移動させ得るので、ＰＣ板支持装置１ａは、トンネルＴ内を自走できる。

【0041】

なお、本実施の形態では、第一支持装置Ｓ１の移動に第一シリンダ１３を利用し、第二支持装置Ｓ２の移動に第二シリンダ１４を利用しているが、第一シリンダ１３および第二シリンダ１４の代わりにモータを利用してもよい。たとえば、モータで走行輪６ｃ，１１ｃを駆動して第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２にレール７ａ上を走行させてもよいし、レール７ａの延長方向に沿ってラックを設けておき、第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２にそれぞれモータを設けてラックに歯合するピニオンを駆動して第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２にレール７ａ上を走行させてもよい。

【0042】

このように構成されたＰＣ板支持装置１ａでＰＣ板Ｂを支持しつつＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てる手順について説明する。まず、図１に示した初期配置に第一支持装置Ｓ１および第二支持装置Ｓ２を配置し、第一アウトリガー６ｄおよび第二アウトリガー１１ｄを接地させて第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２とを地面に安定させる。そして、図３に示すように、建込装置ＥでトンネルＴの側壁Ｔａに連結するＰＣ板Ｂを既にアーチ状に組み立てが終わった列（後列）のＰＣ板Ｂの隣であって、トンネルＴの側壁Ｔａに接続するＰＣ板Ｂを運搬して、隣のＰＣ板Ｂと側壁Ｔａとに連結する。この建込装置ＥによるＰＣ板Ｂの連結作業が終了すると、建込装置Ｅの台車Ｄを移動させる。つづいて、第一支持装置Ｓ１の図３中の左端の第一支え部材２における油圧シリンダ２ａを伸長させてＰＣ板Ｂにパッド２ｃが対向する位置に位置決めし、油圧シリンダ２ｂを伸長させてパッド２ｃをＰＣ板Ｂに当接させ、第一支え部材２でＰＣ板Ｂを支持する。なお、図３は、第一支持装置Ｓ１の第一支え部材２で左から３番目のＰＣ板Ｂの支持が終了して、建込装置Ｅが左から４番目のＰＣ板Ｂの組み立て作業を行っているところを図示している。

【0043】

建込装置Ｅは、側壁Ｔａに連結済みのＰＣ板ＢのトンネルＴの周方向で隣に新たなＰＣ板Ｂを運搬して、新たなＰＣ板Ｂを側壁Ｔａに連結されたＰＣ板Ｂと後列の隣のＰＣ板Ｂに連結する。この新たなＰＣ板Ｂの連結が終了すると台車Ｄを移動させて、第一支持装置Ｓ１の図３中で左から２番目の第一支え部材２のパッド２ｃで支持する。このように、建込装置Ｅで一つのＰＣ板Ｂの組み立てが済むと、第一支え部材２の油圧シリンダ２ａ，２ｂを駆動してパッド２ｃで組立が終わったＰＣ板Ｂを支持することを続けて、一列で６個のＰＣ板Ｂをアーチ状に組んでトンネル覆工Ｌを構築する工程が終了すると、一列全てのＰＣ板Ｂが第一支持装置Ｓ１の第一支え部材２によって支持される。

【0044】

このように第一支持装置Ｓ１による一列目のＰＣ板Ｂの支持が終了すると、建込装置Ｅは、この一列目のＰＣ板Ｂの列の前方に二列目のＰＣ板Ｂを組み立てていく。まず、第一支持装置Ｓ１によって支持された列のＰＣ板Ｂの前方にＰＣ板Ｂを組み立てるに先立って、第二アウトリガー１１ｄを収縮させて第二支持装置Ｓ２を図３に示した位置から前方へ進ませて、図４に示すように第二支え部材１２における油圧シリンダ１２ａの伸長によってのパッド１２ｃが新たに組まれるＰＣ板Ｂに対向し得る位置まで移動させる。第二支持装置Ｓ２の移動後は、第二アウトリガー１１ｄを接地させて第二支持装置Ｓ２を地面に安定させる。この状態では、第二支持装置Ｓ２が第一支持装置Ｓ１内に侵入する。図４に示すように、建込装置ＥでトンネルＴの側壁Ｔａに連結するＰＣ板Ｂを第一支持装置Ｓ１で支持された列のＰＣ板Ｂの隣に運搬して、隣のＰＣ板Ｂと側壁Ｔａとに連結する。この建込装置ＥによるＰＣ板Ｂの連結作業が終了すると、建込装置Ｅの台車Ｄを移動させる。つづいて、第二支持装置Ｓ２の図４中の左端の第二支え部材１２における油圧シリンダ１２ａを伸長させてＰＣ板Ｂにパッド１２ｃが対向する位置に位置決めし、油圧シリンダ１２ａを伸長させてパッド１２ｃをＰＣ板Ｂに当接させ、第二支え部材１２でＰＣ板Ｂを支持する。第二支え部材１２の油圧シリンダ１２ａを伸長させてパッド１２ｃを前進させると第二支持装置Ｓ２の重心が前方へ偏るが台車本体１１ａが第二門型フレーム８よりも前方へ突出していて、台車本体１１ａの前端に設けた第二アウトリガー１１ｄが重量を支えるので第二支持装置Ｓ２の姿勢を安定させてＰＣ板Ｂを支持できる。なお、図４は、第二支持装置Ｓ２の第二支え部材１２で左から３番目のＰＣ板Ｂの支持が終了して、建込装置Ｅが左から４番目のＰＣ板Ｂの組み立て作業を行っているところを図示している。

【0045】

建込装置Ｅは、側壁Ｔａに連結済みのＰＣ板ＢのトンネルＴの周方向で隣に新たなＰＣ板Ｂを運搬して、新たなＰＣ板Ｂを側壁Ｔａに連結されたＰＣ板Ｂと後列の隣のＰＣ板Ｂに連結する。この新たなＰＣ板Ｂの連結が終了すると台車Ｄを移動させて、第二支持装置Ｓ２の図４中で左から２番目の第二支え部材１２のパッド１２ｃで支持する。このように、建込装置Ｅで一つのＰＣ板Ｂの組み立てが済むと、第二支え部材１２の油圧シリンダ１２ａ，１２ｂを駆動してパッド１２ｃで組立が終わったＰＣ板Ｂを支持することを続けて、一列で６個のＰＣ板Ｂをアーチ状に組んでトンネル覆工Ｌを構築する工程が終了すると、一列全てのＰＣ板Ｂが第二支持装置Ｓ２の第二支え部材１２によって支持される。

【0046】

第二支持装置Ｓ２による二列目のＰＣ板Ｂの支持が終了すると、建込装置Ｅは、この二列目のＰＣ板Ｂの列の前方に三列目のＰＣ板Ｂを組み立てていく。三列目のＰＣ板Ｂの組み立てに先立って、第一支持装置Ｓ１を図４に示した位置から前方へ進ませて、第一アウトリガー６ｄを収縮させて第一支え部材２における油圧シリンダ２ｂの伸長によってのパッド２ｃが新たに組まれるＰＣ板Ｂに対向し得る位置まで移動させる。第一支持装置Ｓ１の移動後は、第一アウトリガー６ｄを接地させて第一支持装置Ｓ１を地面に安定させる。なお、レール７ａの長さの関係で、第一支持装置Ｓ１が三列目のＰＣ板Ｂを支持できない場合、第一アウトリガー６ｄおよび第二アウトリガー１１ｄを伸長させて第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２を第一走行ガイド７から浮かせて、第一シリンダ１３および第二シリンダ１４の駆動によってレール７ａ，７ａを前方へ送り出した後、第一アウトリガー６ｄおよび第二アウトリガー１１ｄを収縮させて第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２を第一走行ガイド７上に載置し、第一支持装置Ｓ１を所望の位置へ移動させる。

【0047】

そして、前述の手順で説明したように、建込装置ＥでＰＣ板Ｂを搬送および組み立てを行いつつ、ＰＣ板Ｂが組み上がる度に第一支え部材２で組みあがったＰＣ板Ｂを支持していく。このように、ＰＣ板が組み立てられる度にＰＣ板を支持し、アーチ状に組み立てられたＰＣ板の隣に新たにＰＣ板をアーチ状に組み立てる際に、前列の全ＰＣ板を支持しつつ、新たな列のＰＣ板を組み立てる。これを繰り返し行うことで、順次、組みあがったＰＣ板Ｂの列を第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２で交互に支持していくことで、常に、最先端でアーチ状に組み上がった列の全てのＰＣ板Ｂが必ず第一支持装置Ｓ１或いは第二支持装置Ｓ２によって支持される。そして、この支持された列のＰＣ板Ｂの前方に建込装置ＥでＰＣ板Ｂを組み立てていくので、アーチ状に組み上がったＰＣ板Ｂでなるトンネル覆工Ｌは、第一支持装置Ｓ１或いは第二支持装置Ｓ２によって支持されて、狙い通りの位置に位置決めされるから、建込装置Ｅで次の列のＰＣ板Ｂを組み立てていく際に容易にＰＣ板ＢをトンネルＴの延長方向に隣り合うＰＣ板Ｂに連結できる。このように、第一支持装置Ｓ１から見れば、第二支持装置Ｓ２は、第一支え部材２の前後の双方に第二支え部材１２を設置できる位置へ第一支持装置Ｓ１に干渉せずにトンネルＴの延長方向へ移動可能となっている。これを第二支持装置Ｓ２から見れば、第一支持装置Ｓ１は、第二支え部材１２の前後の双方に第一支え部材２を設置できる位置へ第二支持装置Ｓ２に干渉せずにトンネルＴの延長方向へ移動可能となっていることになる。

【0048】

以上、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ａは、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板Ｂに対応して各ＰＣ板Ｂを支える複数の第一支え部材２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な第一支持装置Ｓ１と、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板Ｂに対応して各ＰＣ板Ｂを支える複数の第二支え部材１２を有して第一支え部材２の前後の双方に第二支え部材１２を設置できる位置へ第一支持装置Ｓ１に干渉せずにトンネルＴの延長方向へ移動可能な第二支持装置Ｓ２とを備えて構成されている。

【0049】

このように構成されたＰＣ板支持装置１ａによれば、ＰＣ板Ｂが組み上がる度に第一支え部材２或いは第二支え部材１２でＰＣ板Ｂを支持でき、第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２が交互に前方へ移動しながら、ＰＣ板Ｂをアーチ状に組んだトンネル覆工Ｌを支持できる。このように本実施の形態のＰＣ板支持装置１ａでは、ＰＣ板Ｂが組み上がる度にＰＣ板Ｂを順次支持してＰＣ板Ｂを狙った位置に位置決めできるから、トンネルＴの延長方向で隣り合うＰＣ板Ｂの連結が可能となる。以上より、ＰＣ板支持装置１ａによれば、トンネルＴの周方向で多くのＰＣ板Ｂを利用するトンネル覆工Ｌを支持でき、トンネル覆工Ｌの施工が可能となる。

【0050】

さらに、トンネルＴの内側に周方向に沿ってアーチ状に組み立てた複数のＰＣ板Ｂでトンネル覆工Ｌを形成するトンネル覆工Ｌの施工方法は、ＰＣ板Ｂが組み立てられる度にＰＣ板Ｂを支持し、アーチ状に組み立てられたＰＣ板Ｂの隣に新たにＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てる際に、前列の全ＰＣ板Ｂを支持しつつ、新たな列のＰＣ板Ｂを組み立てる。このように構成されたトンネル覆工Ｌの施工方法によれば、ＰＣ板Ｂが組み上がる度にＰＣ板Ｂを順次支持してＰＣ板Ｂを狙った位置に位置決めできるから、トンネルＴの延長方向で隣り合うＰＣ板Ｂの連結が可能となり、トンネルＴの周方向で多くのＰＣ板Ｂを利用するトンネル覆工Ｌの施工が可能となる。

【0051】

また、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ａは、並行に配置される一対のレール７ａ，７ａを有する第一走行ガイド７を備え、第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２が第一走行ガイド７におけるレール７ａ，７ａ上を走行する。このように構成されたＰＣ板支持装置１ａによれば、第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２が同一のレール７ａ，７ａ上を走行するので、第一走行ガイド７を基準に第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２を正しい位置に配置できるとともに、調整作業を行わずとも両者を同一方向に走行させ得る。

【0052】

さらに、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ａは、レール７ａと第一支持装置Ｓ１との間に介装されてレール７ａに対して第一支持装置Ｓ１をレール７ａに沿って駆動する第一シリンダ１３と、レール７ａと第二支持装置Ｓ２との間に介装されてレール７ａに対して第二支持装置Ｓ２をレール７ａに沿って駆動する第二シリンダ１４とを備えて構成されている。このように構成されたＰＣ板支持装置１ａによれば、レール７ａ上で第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２をレール７ａに沿って駆動できるだけでなく、第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２を浮かせてレール７ａを前後方向に移動させてトンネルＴ内で自走できる。

【0053】

また、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ａでは、第一支持装置Ｓ１がトンネルＴの延長方向に並べて配置される一対の第一門型フレーム３，４と第一門型フレーム３，４同士を連結する複数の第一梁材５とを有して第一支え部材２を保持する第一走行架台Ｒ１を有し、第二支持装置Ｓ２がトンネルＴの延長方向に並べて配置されて第一門型フレーム３，４内を移動可能な一対の第二門型フレーム８，９と第二門型フレーム８，９同士を連結する複数の第二梁材１０とを有して第二支え部材１２を保持する第二走行架台Ｒ２と、第一走行架台Ｒ１の第一門型フレーム３，４間を通して第一門型フレーム３，４の外側に突出して第二支え部材１２を保持する複数の支持架１６とを有している。このように構成されたＰＣ板支持装置１ａでは、支持架１６によって第二支え部材１２を第一門型フレーム３，４の外周側に配置でき、第二支え部材１２を第一門型フレーム３，４の内周側に配置して第二支持装置Ｓ２が第一支持装置Ｓ１内を通過する構造に比較して、第二門型フレーム８，９を大型化して第二走行架台Ｒ２の内側に大きくスぺースを確保できる。よって、このように構成されたＰＣ板支持装置１ａによれば、内側に大きなスペースを確保できるので、最も狭くなる第二走行架台Ｒ２の内側スペースにトンネルＴ内を往来する作業車両や作業員の通路を確保できる。

【0054】

さらに、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ａは、第一門型フレーム３，４および第二門型フレーム８，９がアーチ状であるので、等しい長さの支持架１５で第一支え部材２を第一門型フレーム３，４に取り付け、等しい長さの支持架１６でっ第二支え部材１２を第二門型フレーム８，９に取り付ければ、第一支え部材２および第二支え部材１２をトンネルＴの内壁面から等しい距離に配置できる。よって、このように構成されたＰＣ板支持装置１ａによれば、第一支え部材２の第一門型フレーム３，４への取付および第二支え部材１２の第二門型フレーム８，９への取付が容易となる。

【0055】

＜第二の実施の形態＞
つづいて、第二の実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂについて説明する。第二の実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂは、図８から図１０に示すように、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる６個のＰＣ板Ｂのうち終端のＰＣ板Ｂを除く５個のＰＣ板Ｂを支える５個の第一支え部材２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な第一支持装置Ｓ３と、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる６個のＰＣ板Ｂのうち終端のＰＣ板Ｂを除く５個のＰＣ板Ｂを支える５個の第二支え部材１２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な第二支持装置Ｓ４とを備えて構成されている。なお、第二の実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂの説明にあたって、第一の実施の形態のＰＣ板支持装置１ａと同様の部材については説明が重複するので、同一の符号を付すのみとして詳細な説明について省略する。なお、図８および図１０においては、図を理解しやすくするために、第一支持装置Ｓ３および第二支持装置Ｓ４を簡略化して示している。

【0056】

第一支持装置Ｓ３は、図８および図９に示すように、トンネルＴの延長方向に並べて配置される一対の第一門型フレーム２１，２２と、第一門型フレーム２１，２２同士を連結する５本の第一梁材２３と、第一門型フレーム２１，２２を支持する走行台車２４とを備えた第一走行架台Ｒ３と、第一走行架台Ｒ３に設けた５個の支持架２５と、支持架２５を介して第一走行架台Ｒ３によって保持される第一支え部材２とを備えている。

【0057】

第一門型フレーム２１，２２は、ともに５本のＨ形鋼等の直線状の鋼材を多角形状の門型に組み合わせて形成されており、鋼材の連結部分の４箇所に加えて他の一箇所の合計五箇所の互いに対向する部分が周方向に平行配置される５本の第一梁材２３によって連結されている。また、走行台車２４は、第一門型フレーム２１，２２の各下端に連結される第一梁材２３に平行な一対の台車本体２４ａと、各台車本体２４ａのトンネルＴの延長方向の両端から垂下される脚２４ｂと、各脚２４ｂに回転自在に取り付けられて第一走行ガイド７におけるレール７ａ上を走行する走行輪２４ｃと、台車本体２４ａの各脚２４ｂの隣に取り付けられた第一アウトリガー２４ｄとを備えて構成されている。なお、各第一アウトリガー２４ｄの伸長によって、第一支持装置Ｓ３を走行不能として姿勢を安定させ得るとともに、各第一アウトリガー２４ｄの収縮によって、第一支持装置Ｓ３が第一走行ガイド７上を走行可能な状態となるのは第一の実施の形態の第一支持装置Ｓ１と同様である。

【0058】

つづいて、第一支え部材２は、各第一梁材２３からトンネルＴの内壁に向けて設置される支持架２５によって支持されている。具体的には、図９に示すように、第一支え部材２は、トンネルＴの右側のＰＣ板Ｂから数えて５番目のＰＣ板Ｂまでをそれぞれ支持できる位置に設置されている。トンネルＴ内には、周方向で６個のＰＣ板Ｂがアーチ状に組み立てられるが、トンネルＴの左側の側壁Ｔａと右側から数えて５番目のＰＣ板Ｂとに連結されるＰＣ板Ｂについては、５番目のＰＣ板Ｂを支持する第一支え部材２とトンネルＴの左側の側壁Ｔａとで支持されるのでＰＣ板支持装置１ｂで支えずとも位置ずれが生じない。このように、トンネルＴ内でアーチ状に組み立てられて列をなすＰＣ板Ｂのうち最後に組み立てられるＰＣ板Ｂについては支持しなくてもよいので、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂのように列をなすＰＣ板Ｂの設置数から１を引いた数の第一支え部材２を第一支持装置Ｓ１に設置すれば足りる。第一支え部材２の設置数は、アーチ状に組み立てられるＰＣ板Ｂの設置数と同じにされてもよく、第一梁材２３の設置数は、第一支え部材２の設置数以上とされればよいが、第一支え部材２が第一梁材２３ではなく第一門型フレーム２１或いは第一門型フレーム２２にのみ取り付けられている場合には、第一梁材２３の設置数は第一支持装置Ｓ３の強度を確保できる限りにおいて任意である。

【0059】

第二支持装置Ｓ４は、図８および図９に示すように、トンネルＴの延長方向に並べて配置される一対の第二門型フレーム２６，２７と、第二門型フレーム２６，２７同士を連結する９本の第二梁材２８と、第二門型フレーム２６，２７を支持する走行台車２９と備えた第二走行架台Ｒ４と、第二走行架台Ｒ４に設けた５個の支持架３０と、支持架３０を介して第二走行架台Ｒ４によって保持される第二支え部材１２とを備えている。

【0060】

第二門型フレーム２６，２７は、ともに５本のＨ形鋼等の直線状の鋼材を多角形状の門型に組み合わせて形成されており、第一支持装置Ｓ３の第一門型フレーム２１，２２の内側を移動可能とされており、鋼材の連結部分の４箇所に加えて他の５箇所の合計９箇所の互いに対向する部分が周方向に平行配置される９本の第二梁材２８によって連結されている。また、走行台車２９は、第二門型フレーム２６，２７の各下端に連結される第二梁材２８に平行な一対の台車本体２９ａと、各台車本体２９ａのトンネルＴの延長方向の両端から垂下される脚２９ｂと、各脚２９ｂに回転自在に取り付けられて第一走行ガイド７におけるレール７ａの内側に設置される第二走行ガイド３１におけるレール３１ａ上を走行する走行輪２９ｃと、台車本体２９ａの各脚２９ｂの隣に取り付けられた第二アウトリガー２９ｄとを備えて構成されている。なお、各第二アウトリガー２９ｄの伸縮によって、第二支持装置Ｓ４を第二走行ガイド３１上に載置および離間させることができ、第一の実施の形態の第二支持装置Ｓ２と同様に、各第二アウトリガー２９ｄを昇降させて第二支持装置Ｓ４を走行不能として姿勢を安定させたり、第二支持装置Ｓ４が第二走行ガイド３１上を走行できる状態とさせたりし得る。

【0061】

つづいて、第二支え部材１２は、本実施の形態では、第二門型フレーム２６，２７の鋼材の連結部分の４箇所以外を連結する５個の第二梁材２８からトンネルＴの内壁に向けて設置される支持架３０によって支持されている。具体的には、図９に示すように、第二支え部材１２は、トンネルＴの右側のＰＣ板Ｂから数えて５番目のＰＣ板Ｂまでをそれぞれ支持できる位置に設置されている。トンネルＴの右側のＰＣ板Ｂから数えて６番目のＰＣ板Ｂを支持しなくともよいのは、第一支持装置Ｓ３と同様である。なお、第二支え部材１２の設置数は、アーチ状に組み立てられるＰＣ板Ｂの設置数と同じにされてもよい。

【0062】

第二走行架台Ｒ４における支持架３０は、第一支持装置Ｓ１の第一梁材２３を周方向で避ける位置に配置されており、第一門型フレーム２１，２２間を通して第一門型フレーム２１，２２の外周側へ突出している。そして、第二支え部材１２は、図９に示すように、トンネルＴの延長方向から見て第一門型フレーム２１，２２の外周側に配置されている。また、第一支え部材２と第二支え部材１２は、トンネルＴの延長方向から見て、５つのＰＣ板Ｂのそれぞれに対応して支持できる位置に配置されている。よって、第二支え部材１２は、第一門型フレーム２１，２２、第一梁材２３および第一支え部材２に干渉しないように配置されている。また、第二走行架台Ｒ４における支持架３０が第一門型フレーム２１，２２間に配置されているので、第二支持装置Ｓ４は、支持架３０が第一門型フレーム２１，２２間内でこれらに移動を規制される範囲内で第一支持装置Ｓ３に対してレール３１ａの長手方向へ相対移動できる。図９に示すように、左からＮ番目（Ｎ＝１，２，３，４，５）の第一支え部材２および第二支え部材１２は、左からＮ番目のＰＣ板Ｂに対応して、周方向でＮ番目のＰＣ板Ｂに対向可能な位置に設置される。なお、第一支え部材２は、第一支持装置Ｓ３における第一梁材２３に設置される支持架２５に支持される関係上、第二支え部材１２を支持する支持架３０が第一梁材２３を避ける必要があるので、第二支持装置Ｓ４では第二門型フレーム２６，２７の鋼材の連結部同士を連結する第二梁材２８以外に支持架３０が設置される第二梁材２８を５つ設けている。なお、第二支え部材１２が第二門型フレーム２６或いは第二門型フレーム２７にのみ取り付けられている場合には、第二梁材２８の設置数は第二支持装置Ｓ４の強度を確保できる限りにおいて任意である。

【0063】

つづいて、第一走行ガイド７は、第一の実施の形態と同様に、トンネルＴの延長方向に向けて互いに並行に配置される一対のレール７ａ，７ａと、レール７ａが敷設されるベース７ｂ，７ｂとを備えて構成されている。第二走行ガイド３１は、第一走行ガイド７の各ベース７ｂにそれぞれレール７ａに平行に敷設されたレール３１ａを備えて構成されている。第二走行ガイド３１の各レール３１ａは、第一走行ガイド７のレール７ａ，７ａ間に対をなして配置されている。

【0064】

そして、第一支持装置Ｓ３の走行台車２４の走行輪２４ｃは、第一走行ガイド７のレール７ａのみを走行し、第二支持装置Ｓ４の走行台車２９の走行輪２９ｃは、第二走行ガイド３１のレール３１ａのみを走行する。第一支持装置Ｓ３の走行輪２４ｃと第二支持装置Ｓ４の走行輪２９ｃは互いに干渉せず別々のレール７ａ，３１ａ上を走行する。よって、第一支持装置Ｓ３の走行輪２４ｃの配置と第二支持装置Ｓ４の走行輪２９ｃの配置とが互いに影響を与えないので、第一支持装置Ｓ３と第二支持装置Ｓ４の設計自由度が向上する。また、第二支持装置Ｓ４の設計自由度が向上するので、第一支持装置Ｓ３内を通過する第二支持装置Ｓ４における第二支え部材１２を支持する支持架３０を第二走行架台Ｒ４の後方等、第二支持装置Ｓ４の重心位置を中央となるように配置でき、支持架３０の前後方向長さも短くできるようになる。以上より、第一の実施の形態の第二走行架台Ｒ２における台車本体１１ａを第二門型フレーム８よりも前方まで突出させて台車本体１１ａの前端に三つ目の第一アウトリガー１１ｄを設置するような構造を採らずとも、第二支え部材１２を前方へ伸長させてＰＣ板Ｂを支持する場合の第二走行架台Ｒ４の姿勢を安定させ得る。

【0065】

このように、第一支持装置Ｓ３は、第一門型フレーム２１，２２が左右のレール７ａ，７ａに跨っており、走行台車２４がレール７ａ，７ａ上を走行すると第一走行ガイド７によってガイドされてレール７ａ，７ａの長手方向に移動できる。第二支持装置Ｓ４は、第二門型フレーム２６，２７が第二走行ガイド３１の左右のレール３１ａ，３１ａに跨っており、走行台車２９がレール３１ａ，３１ａ上を走行すると第二走行ガイド３１によってガイドされてレール３１ａ，３１ａの長手方向に移動できる。

【0066】

なお、図示はしないが、第一の実施の形態のＰＣ板支持装置１ａと同様に、第二の実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂにあっても、第一走行ガイド７のベース７ｂと第一支持装置Ｓ３との間にはテレスコピック型の油圧シリンダでなる第一シリンダが介装されており、第一走行ガイド７のベース７ｂと第二支持装置Ｓ４との間にはテレスコピック型の油圧シリンダでなる第二シリンダが介装されている。第一シリンダは、ベース７ｂを介してレール７ａと第一支持装置Ｓ３との間に介装されてレール７ａに対して第一支持装置Ｓ３をレール７ａに沿って駆動する。第二シリンダは、ベース７ｂを介して第二走行ガイド３１におけるレール３１ａと第二支持装置Ｓ４との間に介装されてレール３１ａに対して第二支持装置Ｓ４をレール３１ａに沿って駆動する。

【0067】

そして、第一アウトリガー２４ｄおよび第二アウトリガー２９ｄを伸長させて第一支持装置Ｓ３および第二支持装置Ｓ４を第一走行ガイド７および第二走行ガイド３１から離脱させ、第一シリンダを伸長させつつ第二シリンダを収縮させると第一支持装置Ｓ３および第二支持装置Ｓ４に対して第一走行ガイド７および第二走行ガイド３１が前方へ移動する。第一アウトリガー２４ｄおよび第二アウトリガー２９ｄを伸長させて第一支持装置Ｓ３および第二支持装置Ｓ４を第一走行ガイド７および第二走行ガイド３１から離脱させ、第一シリンダを収縮させつつ第二シリンダを伸長させると第一支持装置Ｓ３および第二支持装置Ｓ４に対して第一走行ガイド７および第二走行ガイド３１が後方へ移動する。このように、第一アウトリガー２４ｄ、第二アウトリガー２９ｄ、第一シリンダおよび第二シリンダを利用して第一走行ガイド７および第二走行ガイド３１をトンネルＴ内で前後方向へ移動させ得るので、ＰＣ板支持装置１ｂは、トンネルＴ内を自走できる。

【0068】

また、本実施の形態では、前述したように、第一支持装置Ｓ３における第一門型フレーム２１，２２内を第二支持装置Ｓ４における第二門型フレーム２６，２７が通過できるとともに、第二支え部材１２を支持する支持架３０が第一梁材２３を周方向で避ける位置から第一門型フレーム２１，２２間を通して突出していて、第二支え部材１２が第一門型フレーム２１，２２の外周側に配置されているので、第二支持装置Ｓ４は、第一支持装置Ｓ３に対して支持架３０が第一門型フレーム２１，２２間で移動可能な範囲でレール３１ａに沿って相対移動できる。このように、第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２は、図８に示す第二支持装置Ｓ４が第一支持装置Ｓ３内に入れ子式に入る位置から図１０に示す第二支持装置Ｓ４の前方が第一支持装置Ｓ３の前方へ突出する位置まで第一走行ガイド７上および第二走行ガイド３１上を移動できる。

【0069】

このように構成されたＰＣ板支持装置１ｂでＰＣ板Ｂを支持しつつＰＣ板Ｂをアーチ状に組み立てる場合、第一の実施の形態のＰＣ板支持装置１ａと同様に、ＰＣ板Ｂが組み上げられる度に第一支え部材２或いは第二支え部材１２で支持していき、第一支持装置Ｓ３と第二支持装置Ｓ４を交互に前進させつつＰＣ板Ｂの列を支持する。組みあがったＰＣ板Ｂを第一支持装置Ｓ３と第二支持装置Ｓ４で交互に支持していくことで、常に、最先端でアーチ状に組み上がった列の全てのＰＣ板Ｂが必ず第一支持装置Ｓ３或いは第二支持装置Ｓ４によって支持される。そして、この支持された列のＰＣ板Ｂの前方に建込装置ＥでＰＣ板Ｂを組み立てていくので、アーチ状に組み上がったＰＣ板Ｂでなるトンネル覆工Ｌは、第一支持装置Ｓ３或いは第二支持装置Ｓ４によって支持されて、狙い通りの位置に位置決めされるから、建込装置Ｅで次の列のＰＣ板Ｂを組み立てていく際に容易にＰＣ板ＢをトンネルＴの延長方向に隣り合うＰＣ板Ｂに連結できる。このように、第一支持装置Ｓ３から見れば、第二支持装置Ｓ４は、第一支え部材２の前後の双方に第二支え部材１２を設置できる位置へ第一支持装置Ｓ３に干渉せずにトンネルＴの延長方向へ移動可能となっている。これを第二支持装置Ｓ４から見れば、第一支持装置Ｓ３は、第二支え部材１２の前後の双方に第一支え部材２を設置できる位置へ第二支持装置Ｓ４に干渉せずにトンネルＴの延長方向へ移動可能となっていることになる。

【0070】

以上、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂは、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板Ｂに対応して各ＰＣ板Ｂを支える複数の第一支え部材２を有してトンネルＴの延長方向へ移動可能な第一支持装置Ｓ３と、トンネルＴの内側に周方向にアーチ状に組まれる複数のＰＣ板Ｂに対応して各ＰＣ板Ｂを支える複数の第二支え部材１２を有して第一支え部材２の前後の双方に第二支え部材１２を設置できる位置へ第一支持装置Ｓ３に干渉せずにトンネルＴの延長方向へ移動可能な第二支持装置Ｓ４とを備えて構成されている。

【0071】

このように構成されたＰＣ板支持装置１ｂによれば、ＰＣ板Ｂが組み上がる度に第一支え部材２或いは第二支え部材１２でＰＣ板Ｂを支持でき、第一支持装置Ｓ３と第二支持装置Ｓ４が交互に前方へ移動しながら、ＰＣ板Ｂをアーチ状に組んだトンネル覆工Ｌを支持できる。このように本実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂでは、ＰＣ板Ｂが組み上がる度にＰＣ板Ｂを順次支持してＰＣ板Ｂを狙った位置に位置決めできるから、トンネルＴの延長方向で隣り合うＰＣ板Ｂの連結が可能となる。以上より、ＰＣ板支持装置１ｂによれば、トンネルＴの周方向で多くのＰＣ板Ｂを利用するトンネル覆工Ｌを支持でき、トンネル覆工Ｌの施工が可能となる。

【0072】

また、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂは、並行に配置される一対のレール７ａ，７ａを有する第一走行ガイド７と、第一走行ガイド７の各レール７ａ，７ａ間に挟まれてレール７ａ，７ａに並行に配置される一対のレール３１ａ，３１ａを有する第二走行ガイド３１とを備え、第一支持装置Ｓ３が第一走行ガイド７におけるレール７ａ，７ａ上を走行し、第二支持装置Ｓ４が第二走行ガイド３１におけるレール３１ａ，３１ａ上を走行する。このように構成されたＰＣ板支持装置１ｂによれば、第一支持装置Ｓ３が第一走行ガイド７のレール７ａのみを走行し、第二支持装置Ｓ４が第二走行ガイド３１のレール３１ａのみを走行するので、第一支持装置Ｓ３と第二支持装置Ｓ４の設計自由度が向上し、台車本体２９ａを第二門型フレーム２６よりも前方まで突出させてアウトリガーを設置するような構造を採らずとも第二支持装置Ｓ４姿勢を安定させ得るので製造コストも低減される。

【0073】

さらに、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂは、多角形状の第一門型フレーム２１，２２および第二門型フレーム２６，２７を備えている。このように構成されたＰＣ板支持装置１ｂによれば、第一門型フレーム２１，２２および第二門型フレーム２６，２７を直線状の鋼材を連結して製造することができ、鋼材を円弧状に成型する必要がないので製造コストが安価となる。

【0074】

また、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂは、レール７ａと第一支持装置Ｓ３との間に介装される第一シリンダ１３と、レール３１ａと第二支持装置Ｓ４との間に介装される第二シリンダ１４とを備えて構成されているので、レール７ａ，３１ａ上で第一支持装置Ｓ１と第二支持装置Ｓ２を駆動できるとともにトンネルＴ内で自走できる。

【0075】

さらに、本実施の形態のＰＣ板支持装置１ｂでは、第一支持装置Ｓ３がトンネルＴの延長方向に並べて配置される一対の第一門型フレーム２１，２２と第一門型フレーム２１，２２同士を連結する複数の第一梁材２３とを有して第一支え部材２を保持する第一走行架台Ｒ３を有し、第二支持装置Ｓ４がトンネルＴの延長方向に並べて配置されて第一門型フレーム２１，２２内を通過可能な一対の第二門型フレーム２６，２７と第二門型フレーム２６，２７同士を連結する複数の第二梁材２８とを有して第二支え部材１２を保持する第二走行架台Ｒ４と、第一走行架台Ｒ３の第一門型フレーム２１，２２間を通して第一門型フレーム３，４の外側に突出して第二支え部材１２を保持する複数の支持架３０とを有している。このように構成されたＰＣ板支持装置１ｂでは、支持架３０によって第二支え部材１２を第一門型フレーム２１，２２の外周側に配置でき、第二支え部材１２を第一門型フレーム２１，２２の内周側に配置して第二支持装置Ｓ４が第一支持装置Ｓ３内を通過する構造に比較して、第二門型フレーム２６，２７を大型化して第二走行架台Ｒ４の内側に大きくスぺースを確保できる。よって、このように構成されたＰＣ板支持装置１ｂによれば、内側に大きなスペースを確保できるので、最も狭くなる第二走行架台Ｒ４の内側スペースにトンネルＴ内を往来する作業車両や作業員の通路を確保できる。

【0076】

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱なく改造、変形及び変更ができるのは当然である。

【符号の説明】

【0077】

１ａ，１ｂ・・・ＰＣ板支持装置、２・・・第一支え部材、３，４，２１，２２・・・第一門型フレーム、５，２３・・・第一梁材、６ｄ，２４ｄ・・・第一アウトリガー、７・・・第一走行ガイド、７ａ，３１ａ・・・レール、８，９，２６，２７・・・第二門型フレーム、１０，２８・・・第二梁材、１１ｄ，２９ｄ・・・第二アウトリガー、１２・・・第二支え部材、１３・・・第一シリンダ，１４・・・第二シリンダ、１５，１６，２５，３０・・・支持架、３１・・・第二走行ガイド、Ｂ・・・ＰＣ板、Ｒ１・・・第一走行架台、Ｒ２・・・第二走行架台、Ｓ１，Ｓ３・・・第一支持装置、Ｓ２，Ｓ４・・・第二支持装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】