(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内壁面に沿って距離を隔てて配置されたセントルフォームの中央頂部に形成された注入口を介してコンクリートを注入しトンネル覆工体を形成するコンクリート打設作業に際して、前記注入口付近に備えられるコンクリート打設制御装置であって、
前記注入口の少なくとも左右いずれか側方に、前記セントルフォーム外方に屹立する１または複数の堰状体を設け、
該堰状体がトンネル半径方向に出退自在であるピン状体である、
ことを特徴とするコンクリート打設制御装置。
【請求項２】
セントルフォーム外方におけるコンクリート流の方向を制御すべく請求項１のコンクリート打設制御装置が備える前記堰状体を適宜屹立させてコンクリート打設を行うことを特徴とするコンクリート打設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトンネル覆工体を形成するコンクリート打設作業において、左右どちらかの壁面へ偏ったコンクリート注入が行われるのを防ぐ目的で用いられるコンクリート打設制御装置及びそれを用いたコンクリート打設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トンネル工事に伴い行われるトンネル覆工体の形成作業は、まず各種掘削重機や発破作業による地山掘削が所定区間行われた後、コンクリート吹付け作業を掘削壁面に対して行い一次覆工を施し、適宜間隔をおいてトンネル地山壁面に沿う形で例えばセントルフォームと呼ばれる可動式のトンネル覆工用型枠を設置することから始まる。該セントルフォームは、施工されるトンネル毎に専用に設計されることが普通であり、トンネル壁面内形に適応する断面を備え、更に、フォーム自体がトンネル断面方向に適宜分割可動する構造となって種々の状況に柔軟に対応することが可能で、レール上を走行移動可能なその機動性とあいまって長距離大断面トンネルなどの施工においてはかなり汎用されている。
【０００３】
一般に、このセントルフォームの頂部（トンネルクラウン部付近に対応）には、フォーム外方へのコンクリート注入用の注入口が設けられており、該注入口にコンクリートポンプ等と接続されたコンクリート供給管を接続してセントルフォームとトンネル一次覆工面との間の二次覆工領域へコンクリート注入を行っていた。前記コンクリート注入口からセントルフォーム外方の二次覆工領域に流入したコンクリートは、フォーム外方を左右のトンネル壁方向に分岐して流下していくこととなる。
【０００４】
前記セントルフォームの各左右壁面とトンネル内壁面との距離が、トンネル掘削時の余堀りの過不足や仕上げ調整などによって当初想定したものと齟齬を生じて場所により変化してしまい、そのため上記の流下するコンクリートの量が二次覆工領域左右で等しくならない現象が生じる。そのため、セントルフォーム外方におけるトンネル壁左右方向へのコンクリートの分流により二次覆工領域に充填されたコンクリートの液面位置がセントルフォーム断面左右で異なるといった現象も生起されることとなって、その液面差によるコンクリート充填量の相違がセントルフォーム構造への過剰側圧として作用し、場合によってはセントルフォーム自体に変形を生じたり或いは種々の機構が正常に動作しなくなったりといった好ましからぬ状況に陥るおそれもあった。
【０００５】
そこで従来は、かなり頻繁に二次覆工領域のコンクリート充填状況を確認してその左右で充填量に偏りが生じないよう配慮したり、或いは、単に板等を点検口などから二次覆工領域内に挿入して、二次覆工領域内におけるコンクリートの左右壁各方向への分岐量を手動で調整したりといった手段を用いていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコンクリート打設制御装置及びコンクリート打設方法は次に述べるような課題を有していた。
すなわち、従来の如く、二次覆工領域内のコンクリート充填状況を頻繁に確認し、その充填状況に応じて単に板等を二次覆工領域内に挿入してその分流方向を制御することで、二次覆工領域内におけるトンネル壁左右方向のコンクリート充填量の偏りを是正するといった手法は、狭小なトンネル頂部付近に作業員を配置して、しかも係る作業員に、コンクリート圧送圧に抗しつつ板を保持し続けるなどといった重労働を強いる問題を抱えるものであった。
【０００７】
そこで、本発明はこのような従来の課題に着目してなされたもので、狭小な作業環境に人員を配して重労働を強いることなく、簡便かつ確実にセントルフォーム外方の二次覆工領域内への均一なコンクリート打設を可能にするコンクリート打設制御装置及びそれを用いたコンクリート打設方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するためになされたもので、トンネル内壁面に沿って距離を隔てて配置されたセントルフォーム外方に、該セントルフォーム中央頂部に形成された注入口を介してコンクリートを注入しトンネル覆工体を形成するコンクリート打設作業に際して前記注入口付近に備えられるコンクリート打設制御装置であって、前記注入口の少なくとも左右いずれか側方に、前記セントルフォーム外方に屹立する１または複数の堰状体を設け、該堰状体がトンネル半径方向に出退自在であるピン状体である、ことを特徴とする。
【００１０】
そして本発明の他の要旨として、セントルフォーム外方におけるコンクリート流の方向を制御すべくコンクリート打設制御装置が備える前記堰状体を適宜屹立させてコンクリート打設を行うことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明のコンクリート打設制御装置１０を示す説明図である。
【００１２】
図において、紙面上方はトンネル地山Ｇであり、トンネル工事の実際の対象となる地盤である。このトンネル地山Ｇを発破或いは各種掘削重機等を用いて掘削し、壁面にＮＡＴＭ工法などによる吹付けコンクリートを一次覆工Ｆとして施した状態であり、トンネル断面で言えば上半部、いわゆるトンネルアーチ部分のトンネル奥行き方向についての頂部断面を示している。この図の状態は、既に一部は二次覆工体としてアーチコンクリートを打設し終えており、既設アーチ部１１として現在施工中のセントルフォーム１２と適宜重複しつつ連続しているのである。
【００１３】
既設アーチ部１１後方（紙面右方）の、セントルフォーム１２と地山Ｇとの間の空間は、既設アーチ部１１と連続しつつ形成される予定の施工アーチ部１３である。該施工アーチ部１３に配されたセントルフォーム１２の頂部には、コンクリート注入用の注入口１４が設けられており、この注入口１４にはコンクリートポンプ（図示しない）と連結されたコンクリート供給管１５が接続されている。
【００１４】
このコンクリート供給管１５を通じて圧送されてきたコンクリートＣは、注入口１４を通過してセントルフォーム１２上方の施工アーチ部１３へと流入する。本発明においては、セントルフォーム１２が備える前記注入口１４付近にコンクリート打設制御装置１０を取付けた構造となっている。このコンクリート打設制御装置１０は、例えば、前記注入口１４を中心にしたトンネル断面でみて左右両側方に適宜間隔を置いて複数本並列配置されたピン状体１０ａ（堰状体として）を備えるものであり、係るピン状体１０ａは、セントルフォーム１２にプレート１０ｂを介して係止ピン１０ｃを挿脱することで出退自在に係止固定されるものである。
【００１５】
注入口１４から注入されたコンクリートＣは、（ｂ）図に示す如く、注入口１４からトンネル地山Ｇに向かって噴き上がり、そして施工アーチ部１３内の左右各方向に向けた流れ、右分岐流Ｃｒ、左分岐流Ｃｌとなって施工アーチ部１３内をそれぞれ満たしていく。この際、例えば施工アーチ部１３の右半分にコンクリートＣの充填が偏っている状態が認められれば、本発明のコンクリート打設制御装置１０の備えるピン状体１０ａのうち、右列のものをセントルフォーム１２上方に挿入屹立させて右分岐流Ｃｒを適宜遮り、左分岐流Ｃｌを強めるよう配慮することで、偏ったコンクリート充填状況を解消し、施工アーチ部１３内の均一なコンクリート充填状況を維持確保する。
【００１６】
上記の様に、種々の状況に応じてピン状体１０ａをセントルフォーム１２上方に向けて挿入係止することにより、任意の分岐流を適宜妨げてコンクリートＣの施工アーチ部１３内の充填状況を最適化していくわけであるが、実際にピン状体１０ａをセントルフォーム１２に挿脱する場合、図２に示す通り、ピン状体１０ａに引き抜き及び挿入力を加える基点となる支持部１０ｄにハンマー等の各種工具を用いて人力で、或いは電動機具などを用いて引き抜き力或いは挿入力を作用させて所定長だけ滑動させ、また他方、該ピン状体１０ａを確実に係止固定、或いは抜去するために前記係止ピン１０ｃをピン状体１０ａ本体に設けられた係止孔１０ｅに挿入、或いは脱着させるのである。
【００１７】
図３に、本発明のコンクリート打設制御装置１０を適用したセントルフォーム１２を示す。このセントルフォーム１２を用いてトンネル覆工体を打設形成する手順を以下に述べる。トンネル内に設置されたセントルフォーム１２は、鋼板を一体化してトンネル内壁面形状と略一致するよう成形されたフォーム本体と、その内部に備わるジャッキＪや通風用の風管Ｆ、及びセントルフォーム１２を移動可能にするレールＲ上の走行部Ｍとから主に構成されるものである。
【００１８】
コンクリート供給管１５から供給されたコンクリートＣは、供給口１４に向かって噴き上がり、そしてコンクリート打設制御装置１０における堰状体としてのピン状体１０ａの間隙をぬってセントル１２上方の前記施工アーチ部１３に流入することになる。この際、ピン状体１０ａの左右列での屹立の有無（あるいは本数の差異）により、意図する左右半どちらかの施工アーチ部１３内への流入量はコントロールされる。施工アーチ部１３内へのコンクリート充填状況を適宜確認しつつ、上記の作業を繰り返すことで場所によらず均一なコンクリート打設を行うのである。
【００１９】
なお、本実施例においてはコンクリート打設制御装置１０における堰状体として、ピン状体１０ａをあげたがこれに限らず、短冊状、球状その他様々な形状のものを適用することが出来る。
【００２０】
また、本実施例では堰状体としてのピン状体１０ａを、注入口１４の左右両側方に列設した例を示したがこれに限らず、左右何れか一側方のみに設けて状況に応じて回転させて使用したり、或いは、並列に列設するのではなく、環状に列設して任意方向のみにコンクリート流が通過できるようにしたものなど、堰状体の形状や平面配置パターンは種々のものが適用できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のコンクリート打設制御体は、トンネル内壁面に沿って距離を隔てて配置されたセントルフォーム外方に、該セントルフォーム中央頂部に形成された注入口を介してコンクリートを注入しトンネル覆工体を形成するコンクリート打設作業に際して前記注入口付近に備えられるコンクリート打設制御装置であって、前記注入口の少なくとも左右いずれか側方に、前記セントルフォーム外方に屹立する１または複数の堰状体を設け、該堰状体がトンネル半径方向に出退自在であるピン状体である、ことを特徴とするものである。
【００２２】
よって、狭小なトンネル頂部付近に作業員を配置して、しかも係る作業員に、コンクリート圧送圧に抗しつつ板を保持し続けるといった重労働を強いることもなくなり、本発明のコンクリート打設制御装置をコンクリート打設状況に応じて任意かつ確実に出退操作する作業員は、簡便に二次覆工領域内に注入するコンクリートの流れを制御して、最終的に場所による充填量の偏りが生じない均一なコンクリート打設を実施することができるのである。
【００２３】
また、前記堰状体がトンネル半径方向に出退自在であるピン状体であるので、作業員がピン状体の出退作業をより容易に行うことができ、作業性の向上につながる。
【００２４】
そして、二次覆工領域におけるコンクリート流の方向を制御すべく本発明のコンクリート打設制御装置が備える前記堰状体を適宜屹立させてコンクリート打設を行うこととなれば、上記の如く二次覆工領域内の位置によらず均一なコンクリート打設が行えるのは勿論、それにより効率的なコンクリート打設作業を行えるため、人員、機材その他の種々のコストを大幅に低減することにもつながるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明のコンクリート打設制御装置を示す説明図であり、（ｂ）は同平面図である。
【図２】本発明のコンクリート打設制御体における堰状体をピン状体とした例を示す説明図であり、（ａ）はピン状体がセントルフォーム外方に挿入されていない状態、（ｂ）はピン状体がセントルフォーム外方に挿入されている状態をそれぞれ示す。
【図３】本発明のコンクリート打設制御装置を適用したセントルフォームを示す説明図である。
【符号の説明】
１０ａ  堰状体、ピン状体
１２    セントルフォーム
１４    注入口
【図１】
0003697953.tif 000002
【図２】
0003697953.tif 000003
【図３】
0003697953.tif 000004