(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル躯体を覆工する装置であって、ビームを具備する走行台車と、複数に分割した分割型枠間をピンで連結し、複数の伸縮用ジャッキを介して前記ビームに取着した型枠とよりなるスライドセントル装置において、
隣接する各分割型枠のスキンプレートの縁部を重合させ、
前記各分割型枠間をトンネル周方向の摺動を許容させて連結すると共に、前記隣接する各分割型枠間に曲率調整用ジャッキを連結し、
前記曲率調整用ジャッキの伸縮に伴い前記型枠の曲率半径を調整可能に構成したことを特徴とする、
スライドセントル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスライドセントル装置において、
分割型枠は帯状のスキンプレートの内側に補強枠を設けて構成すると共に、隣接する各分割型枠の補強枠の対向面にヒンジブラケットを設け、
前記ヒンジブラケットにトンネル周方向の摺動を許容する孔を開設し、
前記孔にピンを挿通して前記曲率調整用ジャッキの伸縮に伴い前記型枠の曲率半径を調整可能に構成したことを特徴とする、
スライドセントル装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスライドセントル装置において、前記型枠の下部が開放していることを特徴とする、スライドセントル装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のスライドセントル装置において、前記型枠がトンネル全周を覆工するように各分割型枠を筒状に連結していることを特徴とする、スライドセントル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は断面径を拡縮調節可能なスライドセントル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地山状況の如何に拘らず一定断面径で掘削するトンネルボーリングマシン（以下「ＴＢＭ」という）は公知である。
また一般に一次支保（吹き付けコンクリート）や二次覆工（巻立コンクリート）の厚さは地山の状況により求められ、良質地山区間は薄く、不良地山区間は厚く覆工している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＴＢＭを使用してトンネル躯体を構築する場合、不良地山区間を基準にＴＢＭの掘削断面径を決定すると、覆工内空断面が同じであれば、良質地山区間ではトンネル躯体の覆工厚が不良地山区間よりも厚くなって設計強度が過剰になったり経済的負担が増す問題がある。
反対に良質地山区間を基準にＴＢＭの掘削断面径を決定すると、不良地山区間でトンネル躯体の覆工厚が薄くなって強度不足の問題が起きる。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地山状況の如何に拘らずトンネル躯体の覆工厚を任意に調節して施工できる、スライドセントル装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トンネル躯体を覆工する装置であって、ビームを具備する走行台車と、複数に分割した分割型枠間をピンで連結し、複数の伸縮用ジャッキを介して前記ビームに取着した型枠とよりなるスライドセントル装置において、隣接する各分割型枠のスキンプレートの縁部を重合させ、前記各分割型枠間をトンネル周方向の摺動を許容させて連結すると共に、前記隣接する各分割型枠間に曲率調整用ジャッキを連結し、前記曲率調整用ジャッキの伸縮に伴い前記型枠の曲率半径を調整可能に構成したことを特徴とする、スライドセントル装置である。また、上記のスライドセントル装置において、分割型枠は帯状のスキンプレートの内側に補強枠を設けて構成すると共に、隣接する各分割型枠の補強枠の対向面にヒンジブラケットを設け、前記ヒンジブラケットにトンネル周方向の摺動を許容する孔を開設し、前記孔にピンを挿通して前記曲率調整用ジャッキの伸縮に伴い前記型枠の曲率半径を調整可能に構成したことを特徴とする、スライドセントル装置である。さらに、上記のスライドセントル装置において、前記型枠の下部が開放している、または前記型枠がトンネル全周を覆工するように各分割型枠を筒状に連結していることを特徴とする、スライドセントル装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態１】
以下図１〜図４を基に本発明の実施の形態について説明する。
〈イ〉スライドセントル装置の概要
図１に示すようにスライドセントル装置１０の基本的な構成要素について説明すると、スライドセントル装置１０は自走式の走行台車２０と、走行台車２０に搭載され、曲率半径を可変調節できる型枠３０とより構成される。
図面右側はトンネル切羽側で、吹き付け等によって一次覆工４０が施され、図面左側が本発明に係るスライドセントル装置１０を用いて一次覆工４０の内側に施工された二次覆工４１である。またトンネル躯体のうち床コンクリート４２は一次覆工４０と共に構築され、その上面に複数のレール４３が敷設されている。
スライドセントル装置１０の走行台車２０は、これらの一次覆工４０及び二次覆工４１に跨がって設置される。以下、装置の各部について説明する。
【０００７】
〈ロ〉走行台車
走行台車１０はトンネル方向に沿って配置したビーム２１と、このビーム２１の前部及び後部に夫々設けられた門型の支持脚２２，２３とより構成されている。  各支持脚２２，２３の鉛直部材は伸縮自在の油圧シリンダ等で構成され、支持脚２２，２３の伸縮操作によってビーム２１全体が昇降するようになっている。  各支持脚２２，２３は走行輪２４を具備していて、一方の支持脚２２側に設けた自走装置２５の駆動を受けてレール４３をクランプしながら自走する。
また図１，２に示すようにビーム２１の前後部には上向きのジャーナルジャッキ２６と、横向きのジャーナルジャッキ２７が夫々設けられていて、これらの各ジャーナルジャッキ２６，２７を伸長させて、各ジャーナルジャッキ２６，２７の端部に設けた当材２８を各覆工４０，４１の天井面及び側面に直接当接させることで、走行台車２０の移動を拘束して位置決めできるようになっている。
また図１，３に示すようにビーム２１の周囲には放射方向に向けて複数の伸縮用ジャッキ２９が配設され、前記型枠３０の内周面にこれらの伸縮用ジャッキ２９の端部が連結されていて、ビーム２１が型枠３０を支持している。
尚、走行台車２０は図示しない作業足場、チェーンブロック、削土搬出用のコンベア等の施工に必要な各種機材を具備している。
【０００８】
〈ハ〉型枠
型枠３０はトンネル方向、すなわちビーム２１と平行に配置した複数の分割型枠３１で構成され、隣接する各分割型枠３１の間がピンで連結されている。
各分割型枠３１は図４に示すように、帯状のスキンプレート３２と、このスキンプレート３２の内側に設けた補強枠３３とにより構成され、各補強枠３３の対向面に設けた連結用のブラケット３４間がピン３５で連結されている。本発明は型枠３０の曲率半径を可変調節できるように構成した点に特徴を有する。
すなわち重合させたヒンジブラケット３４の一方また他は両方に穿設したばか穴或いは長穴等の孔３６にピン３５が挿通されていて、各分割型枠３１が円周方向の摺動を許容するように連結されていると共に、隣接する各補強枠３３の連結ブラケット３７，３７間に周方向に向けて曲率調整用ジャッキ３８が連結されていて、すべての曲率調整用ジャッキ３８を一斉に伸縮操作することで、隣接する分割型枠３１，３１間の距離を変化させて型枠３０の曲率半径を調整できるように構成されている。曲率調整用ジャッキ３８は流体式ジャッキやねじ式のターンバックル等の公知の伸縮手段を含むものである。
また曲率調整用ジャッキ３８の伸長操作により各分割型枠３１，３１間に隙間が生じることが予想されるが、これは図４に示すように各スキンプレート３２の縁部を重合させて対処すればよい。他の対処法としては、型枠３０の分割数を増して各分割型枠３１，３１間の変化量を小さくすれば、各スキンプレート３２の縁部を突き合わせても、発生間隙を無視できるほど小さく設定できる。
ビーム２１から延びる伸縮用ジャッキ２９の端は一部の分割型枠３１の補強枠３３に連結している。
また一部の分割型枠３１にコンクリートの充填を確認する検査窓を兼用する打設孔が設けてあることは従来の型枠と同様である。
【０００９】
【作用】
つぎにスライドセントル装置の作用について説明する。
〈イ〉基本動作
図１，２に示すように、一次覆工４０の内周面にジャーナルジャッキ２６，２７を伸長させてスライドセントル装置１０を固定する。
つぎに図４に示す伸縮用ジャッキ２９を伸長させて型枠３０を一次覆工４０の内側に配設した後、型枠３０の前後に妻板を取り付け、型枠３０の内側からコンクリートを充填して図１に示す二次覆工４１を構築する。
二次覆工４１の養生を完了したら、図４に示す伸縮用ジャッキ２９を収縮させて型枠３０を内側に折り畳んで脱型する。
以上の工程を繰り返して、トンネル方向に二次覆工４１を延長する。
【００１０】
〈ロ〉型枠曲率半径の調節
既述したように二次覆工の厚さは地山の状況により求められ、良質地山区間は薄く、不良地山区間は厚く覆工する必要があるが、トンネルの掘削断面径が一定の場合、これまでの装置は二次覆工の厚さを調整することが困難であった。
本発明では、スライドセントル装置１０を構成する型枠３０の曲率半径を自由に調整できる構造になっている。
すなわち、二次覆工４１の躯体厚を変更する場合は、図４に示す曲率調整用ジャッキ３８を一斉に伸長操作すると、型枠３０を構成する分割型枠３１の対向距離が広がって型枠３０の曲率半径が大きくなり、逆に曲率調整用ジャッキ３８を一斉に収縮操作すると、型枠３０の曲率半径が小さくなる。
このようにして、地山の状況に応じて型枠３０の曲率半径を適切に調整しながら躯体厚の異なる二次覆工４１を構築する。
【００１１】
【発明の実施の形態２】
前記した実施の形態１では型枠３０の下部が開放されている場合について説明したが、型枠３０はトンネル全周を覆工できる筒状に連結したものであってもよい。
型枠３０を複数の分割型枠３１で構成することや、各分割型枠３１間を曲率調整用ジャッキ３８で連結することは、先の実施の形態１と同様である。
【００１２】
【発明の効果】
〈イ〉  型枠の曲率半径を調整可能であるため、地山の状況に応じて適切な厚さの覆工を行うことができる。
〈ロ〉  型枠を構成する分割型枠の数を増すことで、型枠をより真円に近づけることができ、覆工精度の高い施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスライドセントル装置を配置したトンネル中央縦断面図
【図２】図１におけるＩ−Ｉの断面図
【図３】図１におけるIII − IIIの断面図
【図４】一部を省略した型枠の斜視図
【符号の説明】
１０……スライドセントル装置
２０……走行台車
２１……ビーム
２２，２３……支持脚
２４……走行輪
２６，２７……ジャーナルジャッキ
２９……伸縮用ジャッキ
３０……型枠
３１……分割型枠
３２……スキンプレート
３３……補強枠
３４……ヒンジブラケット
３７……連結ブラケット
３８……曲率調整用ジャッキ
４０……一次覆工
４１……二次覆工
４２……床コンクリート
４３……レール
【図１】
0003543288.tif 000002
【図２】
0003543288.tif 000003
【図３】
0003543288.tif 000004
【図４】
0003543288.tif 000005