(57)【要約】【課題】支保パターンに応じたトンネル施工を可能とした、吹付けコンクリート仕上げ装置を提供する。【解決手段】重機のアームの先端に取り付けられる取付部材２と、取付部材２の先端に回転可能に支持された板状のコテ部材３と、コテ部材３の背面に固定された錘部材４とを備える吹付けコンクリート仕上げ装置１である。コテ部材の表面は、中央部が端部よりも突出するように段差を有しているか、中央部が端部よりも突出する曲面である。【選択図】図１
2015140640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重機のアームの先端に取り付けられる取付部材と、
前記取付部材の先端に回転可能に支持された板状のコテ部材と、
前記コテ部材の背面に固定された錘部材と、を備える吹付けコンクリート仕上げ装置であって、
前記コテ部材の表面が、中央部が端部よりも突出するように段差を有していることを特徴とする、吹付けコンクリート仕上げ装置。
【請求項２】
重機のアームの先端に取り付けられる取付部材と、
前記取付部材の先端に回転可能に支持された板状のコテ部材と、
前記コテ部材の背面に固定された錘部材と、を備える吹付けコンクリート仕上げ装置であって、
前記コテ部材の表面が、中央部が端部よりも突出する曲面であることを特徴とする、吹付けコンクリート仕上げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹付けコンクリート仕上げ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＡＴＭトンネルは、一般的に、吹付けコンクリートと、吹付けコンクリートの表面に貼設された防水シートと、防水シートの内空側に打設された覆工コンクリートとを備えて構成されている。
【０００３】
吹付けコンクリートの仕上がり面は凹凸面であるため、吹付けコンクリートの表面に貼設された防水シートは、吹付けコンクリートの突出部分において破損するおそれがある。
【０００４】
そのため、特許文献１には、コテ部材と、コテ部材の背面に回動自在に取り付けられた取付部とを備えるトンネル壁面補修金具を利用して、吹付けコンクリートの凸部を削り取り、吹付けコンクリートの表面を平坦に仕上げるトンネル施工方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１３２３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のトンネル施工方法では、支保工に沿ってコテ部材を移動させることで、支保工の表面よりも突出する吹付けコンクリートの凸部を削り取るため、吹付けコンクリートの表面は支保工の表面と一致するように平坦に形成される。
【０００７】
ところが、吹付けコンクリートの表面を支保工の表面と一致させる必要がない支保パターンにおいては、支保工の平面と一致するように吹付けコンクリートを仕上げると、吹付けコンクリートの量が過大になってしまう。
【０００８】
このような観点から、本発明は、支保パターンに応じたトンネル施工を可能とした、吹付けコンクリート仕上げ装置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】
【０００９】
前記課題を解決するために、第一の発明の吹付けコンクリート仕上げ装置は、重機のアームの先端に取り付けられる取付部材と、前記取付部材の先端に回転可能に支持された板状のコテ部材と、前記コテ部材の背面に固定された錘部材とを備えるものであって、前記コテ部材の表面が、中央部が端部よりも突出するように段差を有していることを特徴としている。
【００１０】
第二の発明の吹付けコンクリート仕上げ装置は、重機のアームの先端に取り付けられる取付部材と、前記取付部材の先端に回転可能に支持された板状のコテ部材と、前記コテ部材の背面に固定された錘部材とを備えるものであって、前記コテ部材の表面が、中央部が端部よりも突出する曲面であることを特徴としている。
【００１１】
かかる吹付けコンクリート仕上げ装置によれば、吹付けコンクリートの表面よりも支保工の表面が突出する支保パターンであっても、吹付けコンクリートの表面を滑らかに仕上げることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の吹付けコンクリート仕上げ装置によれば、支保パターンに応じたトンネル施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置を示す斜視図である。
【図２】吹付けコンクリート仕上げ装置の使用状況を示す模式図である。
【図３】（ａ）は図１のＡ矢視図、（ｂ）は図１のＢ矢視図である。
【図４】第１の実施形態のトンネル施工方法の施工状況を示す図であって、（ａ）は吹付けコンクリート吹付け直後を示す断面図、（ｂ）は吹付けコンクリートの表面を仕上げる状況を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ矢視図である。
【図５】第２の実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
以下、吹付けコンクリート仕上げ装置１を利用して、トンネルの吹付けコンクリートの表面を平滑に仕上げる場合について説明する。
【００１５】
第１の実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置１は、図１に示すように、取付部材２とコテ部材３と錘部材４とを備えている。
【００１６】
取付部材２は、図２に示すように、重機ＭのアームＭＡの先端に取り付けられる部分である。
本実施形態の取付部材２は、アームＭＡの先端に設置されたブレーカーＭＢのタガネを挿入可能な鋼管（筒状部材）により構成されている。
なお、取付部材２を構成する材料は限定されるものではない。また、取付部材２の形状は、重機Ｍへの固定方法に応じて適宜設定すればよい。
【００１７】
取付部材２の先端には、図３に示すように、板状のコテ部材３が設置されている。取付部材２の基端（アームＭＡ側の端部）は、錘部材４から突出している。
【００１８】
コテ部材３は、取付部材２の先端に回転可能に支持された鋼板である。コテ部材３は、長辺が支保工１１同士の間隔よりも大きな長さの長方形に形成されている（図４の（ｂ）参照）。
【００１９】
コテ部材３の表面（吹付けコンクリートと接する面）は、中央部３ａが端部３ｂ，３ｂよりも地山側に突出する段差を有している。つまり、コテ部材３は、図３の（ｂ）に示すように、側面視で凸字状を呈している。
【００２０】
コテ部材３の背面には、錘部材４が固定されている。
錘部材４は、取付部材２を挟むように配設された一対の半円状の鋼板（半円状板材）５，５により構成されている。
【００２１】
半円状板材５は、コテ部材３と直交する向きで、コテ部材３の背面に固定されている。本実施形態では、半円状板材５をコテ部材３の背面に溶接している。
【００２２】
半円状板材５とコテ部材３との接合部には補強部材６，６，…が配設されている。
補強部材６は、直角三角形の鋼板（リブ）であって、半円状板材５の取付部材２の反対側の面とコテ部材３の背面とに固定されている。
【００２３】
本実施形態では、各角部に４枚ずつ、計８枚の補強部材６，６，…が固定されている。なお、補強部材６の形状や数は限定されるものではない。また、補強部材６は、必要に応じて配設すればよく、省略してもよい。なお、錘部材４の構成は限定されるものではない。
【００２４】
一対の半円状板材５，５には、軸材７が横架されている。
本実施形態の軸材７は、ボルト８の軸部により構成されており、取付部材２の先端部を貫通している。
【００２５】
ボルト８は、半円状板材５とコテ部材３との接合部近傍において一対の半円状板材５，５を貫通しており、一方の半円状板材５から突出した軸部にナット９が螺合されることにより半円状板材５に固定されている。
なお、軸材７を構成する材料および固定方法は限定されるものではなく、例えば、鋼棒を錘部材４に溶接することにより構成してもよい。
【００２６】
軸材７は、コテ部材３の背面と平行に配設されている。本実施形態の軸材７は、錘部材４と直交している。
取付部材２は、軸材７を中心に回転する。
【００２７】
次に、本実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置１を利用したトンネル施工方法について説明する。
本実施形態のトンネル施工方法は、吹付け工程と、仕上げ工程とを備えている。
【００２８】
吹付け工程は、図４の（ａ）に示すように、トンネルの掘削により露出した地山Ｇに吹付けコンクリート１０を吹付ける工程である。
【００２９】
本実施形態では、吹付けコンクリート１０を吹付けた後（一次吹付け後）、支保工１１を設置し、その後、さらに吹付けコンクリート１０を吹付ける（二次吹付け）。
吹付けコンクリート１０は、吹付けコンクリート１０の表面が支保工１１の表面と同等となる厚みで吹付けておく。
【００３０】
仕上げ工程は、図４の（ｂ）および（ｃ）に示すように、吹付けコンクリート１０の表面が、支保工１１の表面よりも地山側になるように仕上げる工程である。
【００３１】
仕上げ工程では、重機ＭのアームＭＡに取り付けられたコンクリート仕上げ装置１のコテ部材３を、支保工１１に沿って移動させることで、吹付けコンクリート１０の支保工１１の表面から突出している部分を削り取る。
こうすることで、吹付けコンクリートの表面が、支保工の表面と面一で、かつ、平滑な面に仕上がる。
【００３２】
以上、本実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置１およびトンネル施工方法によれば、吹付けコンクリート１０の表面を滑らかに仕上げることができるため、吹付けコンクリート１０の表面に設置される防水シート（図示せず）の破損を抑制することができ、ひいては、高品質なトンネルを施工することができる。
【００３３】
また、吹付けコンクリート１０の表面が支保工１１の表面よりも地山側になる支保パターンにおいて、吹付けコンクリートの使用量を最小限に抑えることができる。そのため、経済的である。
【００３４】
また、支保工１１をガイドとしてコテ部材３を移動させるため、吹付けコンクリート１０の仕上げ面にバラツキが生じることがなく、高品質に施工することができる。
【００３５】
また、コテ部材３の背面には錘部材４が固定されているため、コテ部材３の表面を上向きにし易い。したがって、トンネルの側壁や頂部においてもコテ仕上げを容易に行うことができる。
【００３６】
また、コテ部材３は、取付部材２に回転可能に支持されているため、アームＭＡに取り付けられたコテ部材３を円弧上の支保工１１に追従させやすい。また、アームＭＡと仕上げ面とを一定の角度（例えば、平行）に保つ必要もない。そのため、吹付けコンクリート１０の表面を簡易に仕上げることができる。
【００３７】
また、コンクリート仕上げ装置１は、重機ＭのアームＭＡの先端に設置されたブレーカーのタガネを取付部材２に挿入することで、重機Ｍに取り付けられているため、重機への着脱が容易である。
また、新たな重機を搬入することなく、トンネル掘削作業に用いる重機を利用することで、重機の配置換えに要する手間や費用を削減することができる。
【００３８】
また、取付部材２にタガネを挿入した状態で取り付けられたコンクリート仕上げ装置１は、タガネの軸芯を中心に回転可能である。そのため、コテ部材３を円弧上の支保工１１に追従させ易く、吹付けコンクリート１０の表面の仕上げ作業が容易である。
【００３９】
錘部材４が半円状板材５，５により構成されているとともに、取付部材２の長さが半円状板材５の半径よりも大きく構成されているので、取付部材２が軸材７を中心に回転（旋回）することが錘部材４により制限されることがない。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置１は、図５に示すように、コテ部材３の表面が、中央部が端部よりも突出する曲面である点で、第一の実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置１と異なっている。
【００４１】
第２の実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置１のその他の構成および施工方法は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００４２】
本実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置１によれば、コテ部材３の表面が地山側に凸となる曲面を有しているため、吹付けコンクリート１０の表面が支保工１１の表面よりも地山側となる曲面に仕上げることができる。そのため、吹付けコンクリートの材料費を最小限に抑えることができる。
【００４３】
この他の第２の実施形態の吹付けコンクリート仕上げ装置の作業効果は、第１の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００４５】
例えば、前記実施形態では、コテ部材３が平板である場合について説明したが、コテ部材３は、必ずしも平板である必要はなく、例えば箱型の部材であってもよい。
【００４６】
また、吹付けコンクリート仕上げ装置１は、必要に応じて、アームＭＡとの間に抜け出し防止部材が設置されていてもよい。抜け出し防止部材を設置しておくことで、インバート等の下側の吹付けコンクリートの仕上げを行う際に、吹付けコンクリート仕上げ装置１がアームＭＡ（タガネＴ）から抜け落ちることを防止する。
抜け出し防止部材としては、例えば、吊ワイヤ、鎖、チェーンブロック等を使用すればよい。
【符号の説明】
【００４７】
１    吹付けコンクリート仕上げ装置
２    取付部材
３    コテ部材
３ａ  中央部
３ｂ  端部
４    錘部材
５    半円状板材
【図１】
2015140640.tif 000003
【図２】
2015140640.tif 000004
【図３】
2015140640.tif 000005
【図４】
2015140640.tif 000006
【図５】
2015140640.tif 000007