特許 7489044 トンネルセントルのコンクリート打込み装置

(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】2024-05-15

(45)【発行日】2024-05-23

(54)【発明の名称】トンネルセントルのコンクリート打込み装置

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/10 20060101AFI20240516BHJP

【ＦＩ】

E21D11/10 B

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020186393

(22)【出願日】2020-11-09

(65)【公開番号】P2022076123

(43)【公開日】2022-05-19

【審査請求日】2023-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000158725

【氏名又は名称】岐阜工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107700

【弁理士】

【氏名又は名称】守田 賢一

(72)【発明者】

【氏名】大久保 常秀

(72)【発明者】

【氏名】伊勢 善英

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開平６－２１２８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－５６１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２５６８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１０３０００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルセントルの型枠に沿ってその周方向へ延びるガイドレールを設けるとともに、当該ガイドレールの周方向の複数個所にコンクリート打込み口を設け、前記ガイドレールに沿って移動可能な台車を設けて、前記台車に、前記ガイドレールの周面に接して閉鎖されるとともに当該台車の所定位置への移動によって前記コンクリート打込み口に合致してこれに連通するコンクリート供給口を設けたトンネルセントルのコンクリート供給装置。

【請求項2】

前記ガイドレールに沿ってチェーンを敷設し、当該チェーンを前記台車に設けられて駆動モータによって回転させられる駆動スプロケットに懸架して、駆動スプロケットの正逆回転に伴い前記チェーンを手繰るようにして前記台車が正逆移動させられる請求項１に記載のトンネルセントルのコンクリート供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トンネルセントルの型枠外周に形成されたコンクリート注入空間内へ二次覆工コンクリートの打込みを行う際に使用するトンネルセントルのコンクリート打込み装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

トンネル工事においては、トンネル掘削による地山の半円断面のトンネル内に相似断面の型枠を備えたトンネルセントルを挿入設置して、上記型枠の外周とトンネル内周壁との間に形成された所定間隔（巻厚）のコンクリート注入空間内へ二次覆工コンクリート（以下、単にコンクリートという）を打ち込んでおり、特許文献１に示されるように、このコンクリート打込み作業を自動化するためのコンクリート打込み装置が提案されている。

【0003】

特許文献１に示されたコンクリート打込み装置では、型枠の円弧状の外周部に周方向へ間隔をおいて開口する複数のコンクリート打込み管を設け、ガイドレールに沿って移動する移動装置に進退可能に搭載した打込みノズルを順次各コンクリート打込み管に対向させて、打込みノズルを進出させその先端開口を打込み管の開口（コンクリート打込み口）内に挿入して液密的に連通させ、打込みノズルから打込み管へコンクリートを供給している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－０５６１９６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記従来のコンクリート供給装置はコンクリート打込み作業の自動化を実現して作業効率を大きく改善したものではあるが、装置構造が未だ複雑でコスト高になるという問題があった。

【0006】

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、装置構造が簡易で低コストで実現できるトンネルセントルのコンクリート打込み装置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】

【0007】

上記目的を達成するために本第１発明では、トンネルセントル（Ｃ）の型枠（１）に沿ってその周方向へ延びるガイドレール（２）を設けるとともに、当該ガイドレール（２）の周方向の複数個所にコンクリート打込み口（６１）を設け、前記ガイドレール（２）に沿って移動可能な台車（３）を設けて、前記台車（３）に、前記ガイドレール（２）の周面（２１）に接して閉鎖されるとともに当該台車の所定位置への移動によって前記コンクリート打込み口（６１）に合致してこれに連通するコンクリート供給口（３２１）を設ける。

【0008】

本第１発明においては、ガイドレールの周面によって移動中の台車のコンクリート供給口を閉鎖しているから、別途閉止用のバルブ装置を設けることなく、一のコンクリート打込み口から他のコンクリート打込み口へ台車が移動する間にコンクリート供給口からコンクリートが流出するのを効果的に防止することができる。また、台車を所定位置に移動させるだけでコンクリート供給口をコンクリート打込み口に連通させることができるから、従来のように打込みノズルをコンクリート打込み口内へ挿入しないし退出させる機構が不要となる。これらによって、コンクリート打込み装置の構造を簡易かつ安価なものにできる。

【0009】

本第２発明では、前記ガイドレール（２）に沿ってチェーン（３７）を敷設し、当該チェーン（３７）を、前記台車（３）に設けられて駆動モータ（３４）によって回転させられる駆動スプロケット（３６１）に懸架して、駆動スプロケット（３６１）の正逆回転に伴い前記チェーン（３７）を手繰るようにして前記台車（３）が正逆移動させられる。

【0010】

本第２発明においては、ガイドレールに沿って設けたチェーンとこれに結合する駆動スプロケットによって、滑り等を生じることなく、台車の確実な移動と位置決めが行われる。このようにして、台車の確実な移動と位置決めが、ガイドレールに沿ってチェーンを敷設する簡易な構造で実現される。

【0011】

上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を参考的に示すものである。

【発明の効果】

【0012】

以上のように、本発明のトンネルセントルのコンクリート打込み装置は装置構造が簡易で低コストで実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】コンクリート供給装置を備えたトンネルセントルの切羽側端部の透視斜視図である。

【図2】配管切替装置から台車へ至る配管図である。

【図3】移動途中の台車の部分断面側面図である。

【図4】台車の正面図である。

【図5】台車の平面図である。

【図6】台車の部分断面正面図である。

【図7】所定位置（最下段コンクリート打ち込み部）へ移動した台車の部分断面側面図である。

【図8】台車が上方（下から二段目）のコンクリート打込み口へ移動した状態におけるトンネルセントルの切羽側端部の透視斜視図である。

【図9】台車がさらに上方（下から三段目）のコンクリート打込み口へ移動した状態におけるトンネルセントルの切羽側端部の透視斜視図である。

【図10】台車がさらに上方（最上段）のコンクリート打込み口へ移動した状態におけるトンネルセントルの切羽側端部の透視斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。

【0015】

図１には本発明のコンクリート供給装置を備えたトンネルセントルＣを示す。トンネルセントルＣの型枠１はトンネルの断面内周に沿った半円弧状となっており、型枠１の切羽側端面１１からトンネル長手方向へ間隔をおいて、型枠１の左右の側部に沿ってそれぞれ円弧状に延びるガイドレール２がトンネルセントルＣに一体に設けられている。

【0016】

各ガイドレール２にはこれに沿って移動可能に、詳細構造を以下に説明する台車３がそれぞれ一台設けられており、各台車３に公知の配管切替装置４から延びるコンクリート供給支管５２，５３が連結されている。配管切替装置４には左右に移動可能な矩形の枠体４１が設けられて、当該枠体４１に、図略のコンクリート供給ポンプから延びるコンクリート供給主管５１が連結されている。

【0017】

配管切替装置４には左右位置に上記コンクリート供給支管５２，５３が開口しており、枠体４１が図１に示す一端位置にある場合にはコンクリート供給主管５１がコンクリート供給支管５２に連通させられ、枠体４１が他端位置に移動するとコンクリート供給主管５１はコンクリート供給支管５３に連通させられる。なお本実施形態では配管切替装置４の左右の中間位置に、型枠１の天端位置から延びるコンクリート供給支管５４が開口しており、枠体４１が上記中間位置に移動した際には、コンクリート供給主管５１はコンクリート供給支管５４に連通させられる。なお、配管切替装置４のコンクリート供給支管５２～５４の並び順は限定しない。

【0018】

コンクリート供給主管５１およびコンクリート供給支管５２，５３はいずれも金属管で、コンクリート供給支管５２，５３は適宜位置に設けた接手部５５（図２にコンクリート供給支管５３を示す）によって、上記コンクリート供給支管５２，５３を構成する複数の湾曲する管体５６が互いに捩じり変形可能となっている。なお各管体５６の接手部５５間は直線的なリンク板５７，５８によって補強連結されている。

【0019】

図３にはガイドレール２に沿って移動する途中の台車３の部分断面側面図を示し、図４には台車３の正面図を、図５には台車３の平面図を示す。ガイドレール２は両側縁にフランジ２１，２２を有する断面角筒状に成形されており（図３）、台車３はその下半部に設けた基体３１が、ガイドレール２の一方の側縁フランジ２１を抱持してこれに摺動可能に装着されている。基体３１は正面視で縦長の長方形をなし（図４）その板面には連結管３２が貫設されている。連結管３２はコンクリート供給支管５３（図３）と連結されている。連結管３２のガイドレール２側の開口はコンクリート供給口３２１となり、台車３の移動中は図３に示すように、上記コンクリート供給口３２１はガイドレール２の側縁フランジ２１のフランジ面に液密的に接して閉鎖されている。

【0020】

台車３の上半部には駆動機構が設けられており、駆動機構を構成するギアボックス３３には駆動モータ３４が付設され、ギアボックス３３の出力軸３３１はガイドレール２の外周直上に位置する箱状の本体３５内に延びて（図５）、出力軸３３１の外周には本体３５内に設けた駆動スプロケット３６１が装着されている。ガイドレール２に沿って延びる長方形の本体３５内には駆動スプロケット３６１の前後の下方位置にガイドスプロケット３６２，３６３（図６）がそれぞれ設けられており、ガイドレール２の外周に沿って配設されたチェーン３７がガイドスプロケット３６２，３６３を介して駆動スプロケット３６１に懸架されている。なお、チェーン３７の図示しない両端はガイドレール２の両端にそれぞれ固定されている。

【0021】

このような構造で、図略の制御装置の出力信号によって駆動モータ３４を正逆回転させると、これに伴って駆動スプロケット３６１が回転し、チェーン３７を手繰るようにして台車３がガイドレール２に沿って正逆移動する。ガイドレール２には図１に示すように周方向の複数個所に、型枠１外周の必要カ所へ延びるコンクリート打込み管６のコンクリート打込み口６１が開口しており、台車３が所定位置へ移動すると、図７に示すように、コンクリート供給口３２１が、ガイドレール２の側縁フランジ２１のフランジ面に開口する同径の上記コンクリート打込み口６１に合致してこれに連通する。これにより、コンクリートがコンクリート供給支管５３からコンクリート打込み管６へ供給される。

【0022】

このようにして、配管切替え装置４でコンクリート供給主管５１と所望のコンクリート供給支管５２，５３を連通させ、図１から、図８ないし図１０に示すように、順次台車３をガイドレール２に沿って下方から上方へ移動させて、コンクリート供給口３２１を順次コンクリート打込み口６１へ連通させることによって、コンクリートをコンクリート支管５２，５３から所望のコンクリート打込み管６へ順次供給することができる。

【0023】

本実施形態によれば、ガイドレール２の側縁フランジ２１のフランジ面によって移動途中の台車３のコンクリート供給口３２１が閉鎖されるから、配管切替え装置４よりも低い位置にある一のコンクリート打込み口６１から他のコンクリート打込み口６１へ台車３が移動する間に、別途閉止用のバルブ装置を設けることなく、コンクリート支管５２，５３内に残留したコンクリートがコンクリート供給口３２１から流出するのを効果的に防止することができる。また、台車３を所定位置に移動させるだけでコンクリート供給口３２１をコンクリート打込み口６１に連通させることができるから、従来のように打込みノズルをコンクリート打込み口内へ挿入ないし退出させる機構が不要となる。このようにして、装置構造が簡易かつ安価なものとなる。

【符号の説明】

【0024】

１…型枠、２…ガイドレール、２１…側縁フランジ（周面）、３…台車、３２１…コンクリート供給口、３４…駆動モータ、３６１…駆動スプロケット、３７…チェーン、６１…コンクリート打込み口、Ｃ…トンネルセントル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】