(57)【要約】    【課題】  トンネル冠部の覆工空間３Ｃへの最適なコンクリート打設システムを提供する。    【解決手段】  トンネル軸方向に沿って延在し先端部に吐出口を有するコンクリート打設管１０と、コンクリート打設管１０の基端部側を支持し、コンクリート打設管１０の先端部をトンネル軸方向にトンネル冠部の覆工空間３Ｃの外部から妻板８を貫通させて内部へ前進及び後退移動させる打設管送り装置２０と、妻板８に設けられてコンクリート打設管１０を貫通させる貫通孔７０と、コンクリート打設管１０を引き抜いたときに貫通孔７０を閉止可能なシャッターと、を含んで構成される。【選択図】  図１
2014080811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内周面とこれに相対させた型枠との間の覆工空間のうちトンネル冠部の覆工空間に覆工コンクリートを打設するシステムであって、
トンネル軸方向に沿って延在し先端部に吐出口を有するコンクリート打設管と、
前記コンクリート打設管の基端部側を支持し、前記コンクリート打設管の先端部をトンネル軸方向に前記トンネル冠部の覆工空間の外部から妻板を貫通させて内部へ前進及び後退移動させる打設管送り装置と、
前記妻板に設けられて前記コンクリート打設管を貫通させる貫通孔と、
前記貫通孔から前記コンクリート打設管を引き抜いたときに前記貫通孔を閉止可能なシャッターと、
を含んで構成される、トンネル冠部覆工コンクリート打設システム。
【請求項２】
前記妻板の貫通孔に連なって前記妻板より外部側に突出し、前記コンクリート打設管を案内する案内管を更に含んで構成されることを特徴とする、請求項１記載のトンネル冠部覆工コンクリート打設システム。
【請求項３】
前記シャッターは、前記貫通孔を開閉する板状のスライドゲートと、このスライドゲートをスライド可能に案内する案内部材とから構成されることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載のトンネル冠部覆工コンクリート打設システム。
【請求項４】
前記案内管は、その内周部に、前記コンクリート打設管と摺接するシール部材を有することを特徴とする、請求項２記載のトンネル覆工コンクリート打設システム。
【請求項５】
前記シャッターの案内部材は、前記スライドゲートと摺接するシール部材を有することを特徴とする、請求項３記載のトンネル覆工コンクリート打設システム。
【請求項６】
前記打設管送り装置は、台車に載置されてトンネル軸方向に延在する案内レール部材と、この案内レール部材に沿って移動可能で前記コンクリート打設管の基端部を支持する走行架台と、を含んで構成されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のトンネル冠部覆工コンクリート打設システム。
【請求項７】
トンネル内周面とこれに相対させた型枠との間の覆工空間のうちトンネル冠部の覆工空間に覆工コンクリートを打設する方法であって、
トンネル軸方向に沿って延在し先端部に吐出口を有するコンクリート打設管の基端部側を支持して、前記コンクリート打設管の先端部をトンネル軸方向に前記トンネル冠部の覆工空間の外部から妻板の貫通孔を貫通させて内部へ前進移動させるステップと、
前記コンクリート打設管により前記覆工空間内にコンクリートを打設しつつ、前記コンクリート打設管を後退移動させるステップと、
前記コンクリート打設管の後退移動により前記コンクリート打設管の先端部を前記貫通孔から引き抜くと同時に、シャッターにより前記貫通孔を閉止して、覆工コンクリートの打設を終了するステップと、
を含んで構成される、トンネル冠部覆工コンクリート打設方法。
【請求項８】
トンネル内周面とこれに相対させた型枠との間の覆工空間のうちトンネル冠部の覆工空間に覆工コンクリートを打設する方法であって、
トンネル軸方向に沿って延在し先端部に吐出口を有するコンクリート打設管の基端部側を支持して、前記コンクリート打設管の先端部をトンネル軸方向に前記トンネル冠部の覆工空間の外部から妻板の貫通孔に連なって該妻板より外部側に突出する案内管を貫通させて内部へ前進移動させるステップと、
前記コンクリート打設管により前記覆工空間内にコンクリートを打設しつつ、前記コンクリート打設管を後退移動させるステップと、
前記コンクリート打設管の後退移動により前記コンクリート打設管の先端部を前記案内管内に位置させた状態で、前記案内管の妻板側でシャッターにより前記案内管を閉止して、覆工コンクリートの打設を終了するステップと、
を含んで構成される、トンネル冠部覆工コンクリート打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル冠部に覆工コンクリートを打設するシステム及び方法に関する。言い換えれば、トンネル内周面とこれに相対させた型枠との間の覆工空間のうち、特にトンネル冠部（クラウン部、天端部）の覆工空間へのコンクリート打設技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば山岳トンネルにおいて、掘削したトンネルの内周面の地山を覆って構築されるトンネル覆工コンクリートを形成するための工法としては、セントルと呼ばれるトンネル覆工用型枠を用いる工法が一般的に採用されている。
【０００３】
ここで、トンネル内周面とこれに相対させた型枠との間の覆工空間のうち、左右のトンネル側壁部及びアーチ形状部については、型枠に設けられた検査窓を利用してコンクリートを流し込んで打設し、トンネル冠部については、型枠の天端部に設けられた投入口から吹上げ方式でコンクリートを打設している。
【０００４】
特許文献１には、トンネル冠部の吹き上げ方式の打設技術として、トンネル冠部の覆工空間に、高い充填圧力でコンクリートを充填することにより、品質の良好な覆工コンクリートを得るためのトンネル覆工コンクリートの打設管理方法が開示されている。
これは、トンネル覆工用型枠の外周面とトンネル内周の覆工面との間のトンネル冠部の覆工空間に、コンクリートを回転式の開閉蓋が取付けられたコンクリート投入口から圧入して打設する際に、圧力計を用いて前記トンネル冠部に充填されたコンクリートの圧力を管理する方法である。特に、前記圧力計を、前記トンネル覆工用型枠のトンネル冠部にトンネル軸方向に間隔をおいて複数配置し、これらにより計測される充填圧力状態が予め定められた状態となるまでコンクリートを圧送し、しかる後に圧送を停止している。
【０００５】
特許文献２には、トンネル冠部の打設に用いるものではなく、左右のトンネル側壁部及びアーチ形状部の打設に用いるものであるが、移動式の打設装置が開示されている。
これは、トンネル内に配設される型枠にコンクリートを供給するコンクリート供給装置（可動供給管及び連結管）をトンネルの長手方向へ移動させる移送手段を備えている。ここで、可動供給管はトンネルの長手方向にレールに沿って移動し得るように車輪により支持されている。また、連結管は案内台に載置され、型枠の頂部にはこの案内台を支持する案内ローラがトンネルの長手方向へ並設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１２７２３０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１２２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トンネル冠部を吹上げ方式で打設した場合、コンクリートの充填不足を生じやすい。また、配管により圧送されたコンクリートが型枠内に吐出された後に移動すると、材料分離（例えば、コンクリート中の比較的粒度の小さい骨材が先送りされて、比較的粒度の大きい骨材が手前に留まる等、打設中にフレッシュコンクリートの構成材料の分布が不均一となる現象）が生じる。材料分離の傾向はコンクリートの移動距離が長いほど顕著に現れる。材料分離が生じると、不均一による強度不足や、仕上がりの不良（色むら）の原因となる。
【０００８】
これに対し、特許文献１に記載の技術は、圧力計を用いて充填圧力を管理するものであるが、あくまで吹き上げ式であるため、充填不足を生じやすい。また、コンクリート投入口の位置は一定であるため、コンクリート投入口から覆工空間へコンクリートが移動する際に材料分離が生じてしまう。
【０００９】
また、特許文献２に記載の技術は、トンネル冠部の打設用ではないが、これをトンネル冠部の打設に用いることも困難である。特許文献２に記載の技術は、左右のトンネル側壁部及びアーチ形状部の打設に用いるものであるため、コンクリート供給装置はトンネル冠部を移動するものの常に覆工空間内に位置している。このため、トンネル冠部の覆工空間内の全てに、言い換えれば、覆工空間の内外を仕切る妻板（妻型枠）の内面まで、コンクリートを打設することは困難である。
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑み、トンネル冠部の打設に最適なトンネル冠部覆工コンクリート打設システム及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るトンネル冠部覆工コンクリート打設システムは、
トンネル軸方向に沿って延在し先端部に吐出口を有するコンクリート打設管と、
前記コンクリート打設管の基端部側を支持し、前記コンクリート打設管の先端部をトンネル軸方向に前記トンネル冠部の覆工空間の外部から妻板を貫通させて内部へ前進及び後退移動させる打設管送り装置と、
前記妻板に設けられて前記コンクリート打設管を貫通させる貫通孔と、
前記貫通孔から前記コンクリート打設管を引き抜いたときに前記貫通孔を閉止可能なシャッターと、
を含んで構成される。
【００１２】
本発明に係るトンネル冠部覆工コンクリート打設方法は、
トンネル軸方向に沿って延在し先端部に吐出口を有するコンクリート打設管の基端部側を支持して、前記コンクリート打設管の先端部をトンネル軸方向に前記トンネル冠部の覆工空間の外部から妻板の貫通孔を貫通させて内部へ前進移動させるステップと、
前記コンクリート打設管により前記覆工空間内にコンクリートを打設しつつ、前記コンクリート打設管を後退移動させるステップと、
前記コンクリート打設管の後退移動により前記コンクリート打設管の先端部を前記貫通孔から引き抜くと同時に、シャッターにより前記貫通孔を閉止して、覆工コンクリートの打設を終了するステップと、
を含んで構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、打設管の吐出口を打設部の直近へ移動させて打設することができ、充填不足を低減することができる。また、打設中のコンクリートの移動を抑制でき、その結果として、コンクリートの材料分離を低減できる。
【００１４】
また、コンクリート打設管の後退移動によりコンクリート打設管を妻板の貫通孔から引き抜くと同時にシャッターにより貫通孔を閉止することで、トンネル冠部の覆工空間の全てに、すなわち妻板の内面まで、必要十分な充填圧力で、コンクリートを打設することができ、充填性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るトンネル冠部覆工コンクリート打設システムを示すトンネルの側面図
【図２】同上システムを示す切羽側（妻側）から見たトンネルの断面図
【図３】同上システムを示すトンネルの平面図
【図４】同上システムでの打設管の引き抜き状態を示すトンネルの側面図
【図５】打設管送り装置の要部拡大側面図
【図６】打設管送り装置側の配管支持部材の具体例を示す図
【図７】型枠側の配管支持部材の具体例を示す図
【図８】型枠側の配管支持部材の配置を示すトンネル冠部の側面図
【図９】型枠側の配管支持部材の穴埋め状態を示す図
【図１０】妻板部の正面図
【図１１】妻板部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るトンネル冠部覆工コンクリート打設システムを示すトンネルの側面図であり、図の左側が坑口側（覆工空間ラップ側）、図の右側が切羽側（覆工空間妻側）である。また、「前後」というときは、覆工空間へのコンクリート打設管の挿入方向（妻側からラップ側へ挿入）で見て、ラップ側（図の左側）を前側、妻側（図の右側）を後側とする。図２は同上システムを示す切羽側（妻側）から見たトンネルの断面図、図３は同上システムを示すトンネルの平面図である。また、図４は同上システムでの打設管の引き抜き状態を示すトンネルの側面図である。
【００１７】
本実施形態のトンネルは山岳トンネルであり、トンネル内周面１は、発破掘削でのトンネル掘削後、吹き付けコンクリート等により一次支保されている。そして、このトンネル内周面１に相対させて型枠２をセットし、トンネル内周面１と型枠２との間に覆工コンクリート打設用の覆工空間３を形成している。型枠２のセットには、トンネル底部（インバート）４に敷設されたレール５上を移動可能なガントリー車６が用いられる。
【００１８】
型枠２は、「覆工セントル」とも呼ばれ、トンネル軸方向に所定幅（例えば１．５ｍ）を有する型枠部材をトンネル軸方向に複数（例えば７個）連結し、１スパン（例えば１０．５ｍ）として構成される。尚、各型枠部材は周方向に適宜分割されており、組み合わせて使用される。
【００１９】
図では、トンネル軸方向に７個の型枠部材２Ａ〜２Ｇにより１スパンの型枠２が構成され、トンネル内周面１と１スパンの型枠２（２Ａ〜２Ｇ）との間に覆工コンクリート打設用の覆工空間３が形成される。そして、この覆工空間３は、図２を参照し、左右のトンネル側壁部（トンネル側壁部の覆工空間）３Ａ、３Ａと、これに続く左右のアーチ形状部（アーチ形状部の覆工空間）３Ｂ、３Ｂと、中央のトンネル冠部（トンネル冠部の覆工空間）３Ｃとに大別することができる。このうち、左右のトンネル側壁部３Ａ、３Ａ及びアーチ形状部３Ｂ、３Ｂについては、ガントリー車６に装備されているコンクリート打設管（図示せず）を型枠２に設けられている適宜の検査窓（図示せず）から覆工空間３に挿入して、コンクリートを圧送することにより、コンクリートを打設する。その後に、本発明に係るトンネル冠部覆工コンクリート打設システムを用いて、トンネル冠部３Ｃにコンクリートを打設する。
【００２０】
従って、本発明に係るトンネル冠部覆工コンクリート打設システムを用いて、トンネル冠部３Ｃにコンクリートを打設する際には、型枠部材２Ａ〜２Ｇより切羽側の型枠の覆工空間には、左右のトンネル側壁部３Ａ、３Ａ及びアーチ形状部３Ｂ、３Ｂからトンネル冠部３Ｃまで既にコンクリートが打設され、型枠部材２Ａ〜２Ｇの覆工空間３には、トンネル冠部３Ｃを除く、左右のトンネル側壁部３Ａ、３Ａ及びアーチ形状部３Ｂ、３Ｂに既にコンクリートが打設されているものとする。
【００２１】
また、型枠部材２Ａ〜２Ｇの覆工空間３のトンネル軸方向の坑口側端部（ラップ側）は、既設コンクリート７により塞がれている。他方、型枠部材２Ａ〜２Ｇの覆工空間３のトンネル軸方向の切羽側端部（妻側）は、閉塞用の妻板８により塞がれている。
【００２２】
本実施形態のトンネル冠部覆工コンクリート打設システムは、トンネル内周面１と型枠２（型枠部材２Ａ〜２Ｇ）との間の覆工空間３のうち、トンネル冠部（トンネル冠部の覆工空間）３Ｃに覆工コンクリートを打設するものであり、トンネル冠部用のコンクリート打設管１０と、打設管１０を移動させる打設管送り装置２０と、打設管送り装置２０を装備する台車４０と、打設管送り装置２０側で打設管１０の先端部側を支持する配管支持部材５０と、型枠２側で打設管１０の先端部側を支持する配管支持部材６０とを含んで構成される。
【００２３】
コンクリート打設管１０は、トンネル軸方向に沿って延在する直管であり、先端部に吐出口を有している。打設管１０の基端部は、屈曲し、後述する打設管送り装置２０の走行架台２５に支持されている。打設管１０の基端部に接続されるコンクリート供給用配管については後述する。
【００２４】
打設管送り装置２０は、トンネル冠部の覆工空間３Ｃの外部に配置されており、コンクリート打設管１０の基端部を支持し、コンクリート打設管１０の先端部をトンネル軸方向にトンネル冠部の覆工空間３Ｃの外部（妻側）から内部（ラップ側）へ前進及び後退移動させる。
【００２５】
打設管送り装置２０は、台車４０上に装備される。
台車４０は、ガントリー車６の後方に配置されて、ガントリー車６と同じくトンネル底部４のレール５上を移動可能な、門型の車両であり、その天板４１上に打設管送り装置２０が装備される。また、門型の台車４０の内部空間には、ダンプトラック、ミキサー車などを通過させることができる。
【００２６】
打設管送り装置２０は、台車４０の天板４１上に取付けられる前後一対の第１ベース２１、２１と、第１ベース２１、２１上に横方向（トンネル横断方向）に位置調整可能に取付けられる前後一対の第２ベース２２、２２と、第２ベース２２、２２上に立設される上下方向位置調整用の前後一対の伸縮ジャッキ２３、２３と、ジャッキ２３、２３の上端部に支持されて前後方向（トンネル軸方向）に延在する案内レール部材２４と、案内レール部材２４に沿って前後方向に移動可能な走行架台２５と、走行架台２５に取付けられてコンクリート打設管１０の基端部を保持するホルダ２６とを含んで構成される。
【００２７】
図５は打設管送り装置２０の要部拡大側面図であり、案内レール部材２４、走行架台２５、ホルダ２６などが示されている。
案内レール部材２４の前端部付近及び後端部付近にはそれぞれスプロケット２７、２８が配置され、これらのスプロケット２７、２８にチェーン２９がエンドレスに巻き掛けられている。そして、チェーン２９の一箇所に走行架台２５が掛止されている。そして、後端部側のスプロケット２８の近傍にモータ３０が配置され、このモータ３０の出力軸によりベベルギア３１を介してスプロケット２８を回転駆動可能としている。
【００２８】
従って、モータ３０により、スプロケット２８を回転させることで、チェーン２９を介して、走行架台２５を案内レール部材２４に沿って移動させることができ、また、モータ３０の正転により、走行架台２５を前進移動させ、モータ３０の逆転により、走行架台２５を後退移動させることができる。
【００２９】
ここで、走行架台２５はホルダ２６を介してコンクリート打設管１０の基端部を支持している。従って、モータ３０による走行架台２５の前進又は後退移動に伴って、コンクリート打設管１０を前進又は後退移動させることができる。そして、コンクリート打設管１０の前進移動により、コンクリート打設管１０の先端部をトンネル冠部の覆工空間３Ｃ内へ挿入し、覆工空間３Ｃの最奥部（既設コンクリート７近傍）まで到達させることができる（図１参照）。そして、この状態から、コンクリート打設管１０の後退移動により、コンクリート打設管１０を覆工空間３Ｃから引き抜くことができる（図４参照）。
【００３０】
また、図５に示されているように、走行架台２５を牽引するチェーン２９の途中にシリンダ型の圧力センサ３２を介在させてある。具体的には、走行架台２５と、その前側に掛止するチェーン２９ａ（スプロケット２７側）との間に、圧力センサ３２を介在させてある。コンクリート打設管１０により覆工空間３Ｃ内にコンクリートが打設されて、コンクリート打設管１０の先端部にコンクリートの充填圧力が作用すると、コンクリート打設管１０を介して走行架台２５に反力がかかり、スプロケット２７側のチェーン２９ａ、したがってシリンダ型の圧力センサ３２に引張力が作用する。従って、圧力センサ３２は、コンクリート打設管１０の先端部付近のコンクリート充填圧力を検出することができる。
【００３１】
次に打設管送り装置２０側でコンクリート打設管１０の先端部側を支持する配管支持部材５０について説明する。図６は打設管送り装置２０側の配管支持部材５０の具体例を示す図である。
打設管送り装置２０の案内レール部材２４には、その長手方向の複数箇所（例えば３箇所）に配管支持部材５０を取付可能である。
【００３２】
配管支持部材５０は、図６に示されるように、コンクリート打設管１０を下方から支持する鼓状のローラ５１と、このローラ５１を回転自在に支承して上下に延びる支持体５２とを含んで構成され、支持体５２は案内レール部材２４に位置変更可能に取付けられる。ここで、支持体５２は、図６（ａ）のように案内レール部材２４より上方へ突出して、ローラ５１によりコンクリート打設管１０を支持する第１位置と、図６（ｂ）のように案内レール部材２４上から没して退避する第２位置とをとることができる。第２位置では案内レール部材２４上での走行架台２５の移動を妨げることがない。
【００３３】
次に型枠２側でコンクリート打設管１０の先端部側を支持する配管支持部材６０について説明する。図７は型枠２側の配管支持部材６０の具体例を示す図である。
型枠２には、トンネル冠部におけるトンネル軸方向の複数箇所（例えば４箇所）に配管支持部材６０を取付可能である。
【００３４】
配管支持部材６０は、中央の第１ロッド６１と、両側の第２及び第３ロッド６２、６３とを含んで構成され、それぞれ型枠２にその内周面側から取付けられる。
【００３５】
第１ロッド６１は、その上端部に案内ローラ６４を回転自在に保持している。案内ロータ６４は、第１ロッド６１のロッド径より小さく、第１ロッド６１の軸方向に見たときに第１ロッド６１の径内に収まる大きさにしてある。
第１ロッド６１は、型枠２に設けた穴、具体的には型枠２の内周面側に固着した筒状体６５に下側から挿入されて、覆工空間３Ｃ内に進入し、上端部の案内ローラ６４でコンクリート打設管１０を支持する。
【００３６】
第２及び第３ロッド６２、６３は、第１ロッド６１よりやや長い。第２及び第３ロッド６２、６３は、型枠２に設けた穴、具体的には型枠２の内周面側に固着した筒状体６６、６７に下側から挿入されて、覆工空間３Ｃ内に進入し、上端部は第１ロッド６１の案内ローラ６４により支持されるコンクリート打設管１０の左右に位置して、案内ローラ６４上からコンクリート打設管１０が脱落するのを防止する。
【００３７】
第１ロッド６１は、筒状体６５と第１ロッド６１とを径方向に貫通する固定ピン６５ａにより固定される。ここで、第１ロッド６１には、ピン６５ａが貫通可能なピン穴が軸方向に複数設けられ、これらの選択により、覆工空間３Ｃ内への第１ロッド６１の進入位置を調整可能である。
【００３８】
第２ロッド６２についても同様で、筒状体６６と第２ロッド６２とを径方向に貫通する固定ピン６６ａにより固定され、ピン穴の選択により、覆工空間３Ｃ内への第２ロッド６２の進入位置を調整可能である。
第３ロッド６３についても同様で、筒状体６７と第３ロッド６３とを径方向に貫通する固定ピン６７ａにより固定され、ピン穴の選択により、覆工空間３Ｃ内への第３ロッド６３の進入位置を調整可能である。
【００３９】
図８は型枠２側の配管支持部材６０の配置を示す図である。この図からわかるように、第１ロッド６１と、第２及び第３ロッド６２、６３とは、トンネル軸方向の位置をずらしている。言い換えれば、筒状体６５と、筒状体６６、６７とは、トンネル軸方向の位置をずらしてある。幅方向の隙間を確保するためである。
【００４０】
図９は型枠２側の配管支持部材６０の穴埋め状態を示す図である。この図からわかるように、第１〜第３ロッド６１〜６３を筒状体６５〜６７より抜き去った後に、筒状体６５〜６７の穴を穴埋め部材６５ｂ、６６ｂ、６７ｂにより塞ぐことができるようになっている。穴埋め部材６５ｂ、６６ｂ、６７ｂの固定も固定ピン６５ａ、６６ａ、６７ａにより行う。
【００４１】
次に妻板８部の構成について説明する。図１０は妻板８部の正面図、図１１は妻板８部の断面図である。
覆工空間３Ｃの妻側を閉塞する妻板（妻型枠）８には、コンクリート打設管１０を貫通させる貫通孔７０が形成される。また、妻板８には、貫通孔７０に連なって案内管７１が取付けられる。案内管７１は、妻板８の貫通孔７０に連なって妻板８より覆工空間３Ｃの外部側に突出しており、コンクリート打設管１０を挿入し得る内径を有している。また、案内管７１の内周部には、コンクリート打設管１０と摺接する例えばブラシ状のシール部材７２が設けられる。
【００４２】
また、妻板８の貫通孔７０に対しては、貫通孔７０からコンクリート打設管１０を引き抜いたときに貫通孔７０を閉止可能なシャッター７３が設けられる。
シャッター７３は、妻板８の外面と案内管７１のフランジ部との間に設けられており、貫通孔７０を開閉する板状のスライドゲート７４と、このスライドゲート７４をスライド可能に案内する案内部材７５とから構成される。よって、案内部材７５は、妻板８の外面と案内管７１のフランジ部とから構成される。また、案内部材７５には、スライドゲート７４と摺接する例えばブラシ状のシール部材７６が設けられる。
【００４３】
スライドゲート７４は手動で上下に移動可能である。下位置では、図１１（ａ）のように貫通孔７０（及び案内管７１）を開通させ、下側の係止部７７ａに係止させたロック部材７８により位置決めされる。上位置では、図１１（ｂ）のように貫通孔７０（及び案内管７１）を閉止し、上側の係止部７７ｂに係止させたロック部材７８により位置決めされる。スライドゲート７４の移動は、人力による他、油圧ジャッキやジャーナルジャッキを用いて実施するようにしてもよい。
【００４４】
次にコンクリート打設管１０へのコンクリート供給用配管について説明する。
図１〜図３を参照し、コンクリート打設管１０へのコンクリート供給用配管は、コンクリート打設管１０側から供給源側へ、第１連結管１１、第２連結管１２、第３連結管１３及び第４連結管１４を含んで構成される。
【００４５】
コンクリート打設管１０の基端部は横方向に屈曲した後、下方向に屈曲し、下向きの第１連結部８１を形成している。
第１連結管１１は中間部が水平方向に配置され、一端側は上向きに屈曲して、前記第１連結部８１にてコンクリート打設管１０と回転自在に連結している。第１連結管１１の他端側は上向きに屈曲して、第２連結部８２を形成している。
【００４６】
第２連結管１２は中間部が水平方向に配置され（第１連結管１１より高位置）、一端側は下向きに屈曲して、前記第２連結部８２にて第１連結管１１と回転自在に連結している。第２連結管１２の他端側は下向きに屈曲して、第３連結部８３を形成している。
【００４７】
第３連結管１３は中間部が水平方向でかつ台車４０の長手方向に固定配置され（第２連結管１２より低位置）、一端側は上向きに屈曲して、前記第３連結部８３にて第２連結管１２と回転自在に連結している。第３連結管１３の他端側は下向きに屈曲して、台車４０の天板４１を貫通し、第４連結部８４を形成している。
【００４８】
第４連結管１４は、第３連結管１３の第４連結部８４に連結されて門型の台車４０の内部空間へ延び、コンクリート供給源（図示せず）に接続される。
【００４９】
従って、図３を参照し、走行架台２５の前進によるコンクリート打設管１０の前進時には、第２連結管１２が第３連結管１３との連結部（第３連結部８３）を中心として図示実線のように時計方向に回動し、これに追従して第２連結管１２とコンクリート打設管１０との間で第１連結管１１が変位する。
【００５０】
また、走行架台２５の後退によるコンクリート打設管１０の後退時には、第２連結管１２が第３連結管１３との連結部（第３連結部８３）を中心として図３の点線示のように反時計方向に回動し、これに追従して第２連結管１２とコンクリート打設管１０との間で第１連結管１１が変位する。尚、図３の点線示の状態の側面図が図４である。
【００５１】
これにより、走行架台２５の前進・後退によるコンクリート打設管１０の前進・後退を、第１及び第２連結管１１、１２の水平面内での変位により吸収することができる。
【００５２】
次に本実施形態のトンネル冠部覆工コンクリート打設システムを用いたトンネル冠部覆工コンクリート打設方法について説明する。
トンネル冠部の覆工空間３Ｃに覆工コンクリートを打設する際は、図４の状態から、打設管送り装置２０のモータ３０を正転させて、スプロケット２８を回転させ、チェーン２９により案内レール部材２４上で走行架台２５を前進させる。そして、図１に示すように、走行架台２５の前進により、これに支持されているコンクリート打設管１０を前進させ、コンクリート打設管１０の先端部を妻板８部の案内管７１に挿入し、貫通孔７０を貫通させて、覆工空間３Ｃ内に進入させる。そして、最終的にはコンクリート打設管１０の先端部を覆工空間３Ｃの最奥部付近（既設コンクリート７近傍）まで到達させる。
【００５３】
このとき、案内レール部材２４上で走行架台２５が前進する際は、案内レール部材２４上では、図４に示されるように配管支持部材５０によりコンクリート打設管１０を案内するが、走行架台２５の前進に伴って案内を終えた配管支持部材５０は、図１に示されるように案内位置から退避位置に付け替える。
【００５４】
その一方、型枠２側では、覆工空間３Ｃ内でのコンクリート打設管１０の前進に伴って、型枠２に取付けられている配管支持部材６０を図４の状態から覆工空間３Ｃ内に突出させるように付け替えて、図１に示されるようにコンクリート打設管１０を案内するようにする。
【００５５】
コンクリート打設管１０が最奥部まで移動した段階で、コンクリート供給源からコンクリートを圧送し、コンクリート打設管１０の先端部から吐出させて、トンネル冠部の覆工空間３Ｃへのコンクリートの打設を開始する。
【００５６】
覆工空間３Ｃ内へのコンクリートの打設に伴って、コンクリート打設管１０の先端部付近のコンクリートの充填圧力が上昇すると、これが圧力センサ３２により検知される。すなわち、コンクリートの充填圧力がコンクリート打設管１０に作用し、コンクリート打設管１０を後退させようとする結果、走行架台２５を介してチェーン２９ａ（図５）に引張力がかかり、これがシリンダ型の圧力センサ３２により検知される。従って、コンクリートの充填圧力が所定値に達するごとに、モータ３０を僅かずつ逆転させて、コンクリート打設管１０を後退させることにより、所定の充填圧力で覆工コンクリートを打設することができる。
【００５７】
覆工空間３Ｃ内でのコンクリート打設管１０の後退に伴って、案内作用を終えた配管支持部材６０（第１〜第３ロッド６１、６２、６３）を覆工空間３Ｃから順次退出させ、筒状体６５〜６７の穴を穴埋め部材６５ｂ〜６７ｂで埋めることにより、コンクリート充填の邪魔にならないようにする。
その一方、案内レール部材２４の側では、配管支持部材５０を順次突出させて、コンクリート打設管１０に対する案内作用を発揮させる。
【００５８】
最終的には、覆工空間３Ｃ内へのコンクリートの充填完了と共に、コンクリート打設管が覆工空間３Ｃ内から引き抜かれる。
【００５９】
この際、図１１（ａ）→（ｂ）に示されるように、コンクリート打設管１０の後退移動によりコンクリート打設管１０の先端部を妻板８の貫通孔７０から引き抜くと同時に、シャッター７３（スライドゲート７４）により貫通孔７０を閉止して、覆工コンクリートの打設を終了する。
【００６０】
又は、コンクリート打設管１０の後退移動によりコンクリート打設管１０の先端部を妻板９の貫通孔７０から引き抜いて案内管７１内に位置させた状態で、案内管７１の妻板８側でシャッター７３（スライドゲート７４）により案内管７１を閉止して、覆工コンクリートの打設を終了する。しかる後、コンクリート打設管１０の先端部を案内管７１から引き抜く。
【００６１】
本実施形態によれば、コンクリート打設管１０の吐出口を打設部の直近へ移動させて打設することができ、充填不足を低減することができる。また、打設中のコンクリートの移動量を抑制でき、その結果として、コンクリートの材料分離を低減できる。
【００６２】
また、コンクリートの充填圧力を管理しながら、打設の進行に伴ってコンクリート打設管１０を移動させるようにすれば、充填圧力をより適正に制御できる。
【００６３】
また、コンクリート打設管１０の後退移動によりコンクリート打設管１０を妻板８の貫通孔７０から引き抜くと同時に、シャッター７３（スライドゲート７４）により貫通孔７０を閉止して、覆工コンクリートの打設を終了することで、トンネル冠部の覆工空間３Ｃの全てに、すなわち妻板８の内面まで、必要十分な充填圧力で、コンクリートを打設することができ、充填性能を向上させることができる。言い換えれば、覆工空間３Ｃへの最終打込み（妻板８近傍への打設）をより確実なものとすることができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、妻板８の貫通孔７０に連なって妻板８より外部側に突出し、コンクリート打設管１０を案内する案内管７１を備えることにより、コンクリート打設管１０を妻板８の貫通孔７０から引き抜いて、案内管７１内に位置させた状態で、シャッター７３（スライドゲート７４）により貫通孔７０を閉止するようにすれば、引き抜きによる妻板８近傍でのコンクリート充填圧力の低下を抑制することができ、作業性も向上する。
【００６５】
すなわち、コンクリート打設管１０の後退移動によりコンクリート打設管１０の先端部を案内管７１内に位置させた状態で、案内管７１の妻板８側でシャッター７３（スライドゲート７４）により案内管７１を閉止して、覆工コンクリートの打設を終了することで、引き抜きによる妻板８近傍でのコンクリート充填圧力の低下を抑制することができ、作業性も向上する。
【００６６】
また、本実施形態によれば、シャッター７３は、貫通孔７０を開閉する板状のスライドゲート７４と、このスライドゲート７４をスライド可能に案内する案内部材７５とから構成されることにより、コンパクトな構成で、スムーズに開閉することが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、案内管７１は、その内周部に、コンクリート打設管１０と摺接するシール部材７２を有することにより、案内管７１とコンクリート打設管１０との間の隙間を通じてのコンクリートの洩れや充填圧力の低下を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、シャッター７３の案内部材７５は、スライドゲート７４と摺接するシール部材７６を有することにより、案内部材７５とスライドゲート７４との間の隙間を通じてのコンクリートの洩れや充填圧力の低下を抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、打設管送り装置２０は、台車４０に載置されてトンネル軸方向に延在する案内レール部材２４と、この案内レール部材２４に沿って移動可能でコンクリート打設管１０の基端部を支持する走行架台２５と、を含んで構成されることにより、コンクリート打設管１０を確実に前進及び後退移動させることができる。
【００７０】
尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１  トンネル内周面
２  型枠
２Ａ〜２Ｇ  型枠部材
３  覆工空間
３Ａ  トンネル側壁部（トンネル側壁部の覆工空間）
３Ｂ  アーチ形状部（アーチ形状部の覆工空間）
３Ｃ  トンネル冠部（トンネル冠部の覆工空間）
４  トンネル底部（インバート）
５  レール
６  ガントリー車
７  既設コンクリート
８  妻板
１０  コンクリート打設管
１１  第１連結管
１２  第２連結管
１３  第３連結管
１４  第４連結管
２０  打設管送り装置
２１  第１ベース
２２  第２ベース
２３  ジャッキ
２４  案内レール部材
２５  走行架台
２６  ホルダ
２７、２８  スプロケット
２９  チェーン
３０  モータ
３１  ベベルギア
３２  圧力センサ
４０  台車
４１  天板
５０  配管支持部材
５１  ローラ
５２  支持体
６０  配管支持部材
６１  第１ロッド
６２  第２ロッド
６３  第３ロッド
６４  案内ローラ
６５、６６、６７  筒状体
６５ａ、６６ａ、６７ａ  固定ピン
６５ｂ、６６ｂ、６７ｂ  穴埋め部材
７０  貫通孔
７１  案内管
７２  シール部材
７３  シャッター
７４  スライドゲート
７５  案内部材
７６  シール部材
７７ａ、７７ｂ  係止部
７８  ロック部材
８１  第１連結部
８２  第２連結部
８３  第３連結部
８４  第４連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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