(57)【要約】 【課題】  移動式セントル内を車両通行可能とすることで掘削直後に覆工することができる移動式セントルを提供することを目的としている。【解決手段】  坑１の軸方向に延在する筒形に組み立てられて坑壁面２に隙間をあけて対向する型枠５と、型枠５内に配置されて型枠５を支持するフレーム６と、型枠５の両端から張り出されたフレーム６の両端部に設けられてフレーム６を支持する支持部７とが備えられている移動式セントル４において、フレーム６は中空状に形成され、フレーム６内には坑１の軸方向に延在するとともに車両が通行する桟橋８が挿通され、桟橋８の一端はフレーム６前方の坑１内に連通され、桟橋８の他端はフレーム６後方の坑１内に連通され、桟橋８は坑１内を走行可能な第１の支持脚３４で支持されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
坑の軸方向に延在する筒形に組み立てられて坑壁面に隙間をあけて対向する型枠と、該型枠内に配置されて該型枠を支持するフレームと、前記型枠の両端から張り出された前記フレームの両端部に設けられて該フレームを支持する支持部とが備えられている移動式セントルにおいて、
前記フレームは中空状に形成され、該フレーム内には前記坑の軸方向に延在するとともに車両が通行する桟橋が挿通され、該桟橋の一端は前記フレーム前方の前記坑内に連通され、前記桟橋の他端は前記フレーム後方の前記坑内に連通され、該桟橋は前記坑内を走行可能な第１の支持脚で支持されていることを特徴とする移動式セントル。
【請求項２】
請求項１記載の移動式セントルにおいて、
前記型枠の前方には、前記坑壁面に沿って配置されているとともに前記桟橋に取り付けられている足場が設けられ、該足場は前記坑内を走行可能な第２の支持脚で支持されていることを特徴とする移動式セントル。
【請求項３】
請求項１または２記載の移動式セントルにおいて、
前記フレームと前記桟橋とは、脱着自在に取り付けられていることを特徴とする移動式セントル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか記載の移動式セントルにおいて、
前記桟橋の切羽側の端部には、前記坑の軸方向に垂直に形成されて前記坑内を遮る防爆スクリーンが設けられ、前記防爆スクリーンは前記坑内を走行可能な第３の支持脚で支持されていることを特徴とする移動式セントル。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか記載の移動式セントルにおいて、
前記桟橋の両端には、該桟橋から前記坑内にスロープを形成する乗入台が鉛直方向に回転自在に設けられていることを特徴とする移動式セントル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削されて形成された坑内をコンクリートで覆工するためのコンクリート型枠である移動式セントルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、掘削形成された円形内空断面の坑をコンクリートで覆工する場合、坑壁面に対向する円筒形の型枠を有する移動式の移動式セントルを坑内に配置し、坑壁面と型枠との隙間にコンクリートを打設して覆工する。掘削された坑から湧水が発生する場合、この湧水を止めるため、坑の上部および側部のみならずインバート（坑の底面）についても一括して覆工を行う必要がある。従来、全断面の覆工を行うための移動式セントルには、テレスコピック型移動式セントルやニードルビーム型移動式セントルが提供されている。
【０００３】
前者のテレスコピック型移動式セントルには、円筒形に組み立てられた型枠を、覆工コンクリートを打設後に脱型して折りたたみ、先に養生中の型枠の中をくぐらせ、再び型枠を広げて円筒形に組立てるものである。テレスコピック型移動式セントルは、作業効率がよく、短期間で覆工を完成させることができる。
【０００４】
また、後者のニードルビーム型移動式セントルは、円筒形の型枠の内部に長い梁構造のニードルビームを通してなるものである。型枠移動時には、まずニードルビームが前方に移動し、次に型枠を折りたたみ、この型枠がニードルビーム上を前方に移動し、そして目的の位置で再び型枠を円筒形に組み立てるものであり、これを繰り返して連続的に覆工を行う（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−２０９６９６号公報  （第３−５頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した両者の従来の移動式セントルでは、移動式セントルの内部は車両が通行できないため、掘削と覆工を併進させることは困難であり、分離して施工しなければならない。このため、掘削から覆工までには相当の期間があき、掘削後の坑壁面から発生する湧水を直ぐにとめることは難しいという問題が存在する。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、移動式セントル内を車両通行可能とすることで掘削直後に覆工することができる移動式セントルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、坑の軸方向に延在する筒形に組み立てられて坑壁面に隙間をあけて対向する型枠と、該型枠内に配置されて該型枠を支持するフレームと、前記型枠の両端から張り出された前記フレームの両端部に設けられて該フレームを支持する支持部とが備えられている移動式セントルにおいて、前記フレームは中空状に形成され、該フレーム内には前記坑の軸方向に延在するとともに車両が通行する桟橋が挿通され、該桟橋の一端は前記フレーム前方の前記坑内に連通され、前記桟橋の他端は前記フレーム後方の前記坑内に連通され、該桟橋は前記坑内を走行可能な第１の支持脚で支持されていることを特徴としている。
【０００８】
このような特徴により、桟橋は第１の支持脚によって前方に移動自在に設けられており、型枠とフレームと支持部と桟橋とは一体で前方に移動される。このため、コンクリートを打設した後、型枠とフレームと支持部と桟橋とは一体で前方に移動され、型枠は再び坑壁面に対向する位置に配置される。また、車両が通行することができる桟橋がフレームの前後にかけて設けられているため、覆工前の坑内と覆工後の坑内との間で車両は行き来される。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の移動式セントルにおいて、前記型枠の前方には、前記坑壁面に沿って配置されているとともに前記桟橋に取り付けられている足場が設けられ、該足場は前記坑内を走行可能な第２の支持脚で支持されていることを特徴としている。
【００１０】
このような特徴により、覆工前に坑壁面に防水用のシートを取り付ける作業および覆工用のコンクリート内に埋設される鉄筋を配筋する作業は、足場に乗って行われる。また、足場は、第２の支持脚によって前方に移動可能に配置されており、型枠とフレームと支持部と桟橋と一体で移動される。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の移動式セントルにおいて、前記フレームと前記桟橋とは、脱着自在に取り付けられていることを特徴としている。
【００１２】
このような特徴により、坑壁面と型枠との間に打設されたコンクリートの養生中には、車両が通過する桟橋とフレームとは離され、型枠脱型後の移動時には桟橋とフレームとは一体化される。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか記載の移動式セントルにおいて、前記桟橋の切羽側の端部には、前記坑の軸方向に垂直に形成されて前記坑内を遮る防爆スクリーンが設けられ、前記防爆スクリーンは前記坑内を走行可能な第３の支持脚で支持されていることを特徴としている。
【００１４】
このような特徴により、切羽で行われている掘削作業と、切羽の後方で行われている覆工作業とは、防爆スクリーンによって隔てられ、覆工作業している移動式セントルへの発破による飛散は防止される。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか記載の移動式セントルにおいて、前記桟橋の両端には、該桟橋から前記坑内にスロープを形成する乗入台が鉛直方向に回転自在に設けられていることを特徴としている。
【００１６】
このような特徴により、型枠とフレームと支持部と桟橋とを一体で前方に移動する際に、乗入台が坑の底面に擦れることはない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る移動式セントルによれば、フレームは中空状に形成され、フレーム内には車両が通行する桟橋が挿通され、桟橋の一端はフレーム前方の坑内に連通され他端はフレーム後方の坑内に連通され、桟橋には走行可能な第１の支持脚が設けられているため、覆工前の坑内と覆工後の坑内との間で車両は行き来される。これによって、覆工作業を行う移動式セントルを切羽に近づけることができ、掘削直後に覆工することができる。また、型枠とフレームと支持部と桟橋とは一体で前方に移動されるため、コンクリートを打設した後、型枠とフレームと支持部と桟橋とは一体で前方に移動され、型枠は再び坑壁面に対向する位置に配置される。これによって、坑内の覆工を連続的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る移動式セントルの実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１９】
図１に示すように、地山Ｇ内には、図示せぬ掘削機によって掘削された坑１が形成されており、坑１内には、坑壁面２に覆工コンクリート３を形成するための移動式セントル４が配置されている。移動式セントル４は、筒形に組み立てられた型枠５と、型枠５を内側から支持するフレーム６と、フレーム６の外周から放射状に複数配置されてフレーム６を支持する支持部７と、図示せぬ車両が通行する桟橋８と、坑壁面２に図示せぬ防水シートを配置するとともに図示せぬ鉄筋を配筋するための作業床となる足場９と、坑１内を遮って発破による飛散を防止する防爆スクリーン１０とから構成されている。
【００２０】
フレーム６は中空状に形成され、フレーム６内には桟橋８が挿通され、桟橋８の一端はフレーム６前方の坑１内に連通され、桟橋８の他端はフレーム６後方の坑１内に連通されている。桟橋８は、坑１の軸方向に延在されており、坑１の切羽１１側の端部には防爆スクリーン１０が設けられている。防爆スクリーン１０後方の桟橋８中間部には足場９が設けられており、足場９後方の桟橋８中間部にはフレーム６および型枠５が設けられている。フレーム６の両端は型枠５からそれぞれ突出されており、突出したフレーム６の両端には伸縮自在のジャッキ等からなる複数の支持部７がそれぞれ設けられている。フレーム６の前方端には坑壁面２を押圧する支持部７が複数設けられ、レーム６の後方端には覆工コンクリート３の内側面を押圧する支持部７が複数設けられている。また、坑１内の上部には、坑１の軸方向に延在するダクト１２が配管されており、ダクト１２は桟橋８の上方に移動式セントル４を貫通して設けられている。
【００２１】
図２は図１に示すＡ−Ａ断面を表す断面図である。図１、図２に示すように、防爆スクリーン１０は、坑壁面２の上端に沿って半円形に形成された上枠１３から複数のチェーン１４を簾状に吊り下げて形成されており、上枠１３は鉛直方向に延在する複数の支柱１５と、支柱１５から後方の桟橋８に斜めに取り付けられた控え１６とによって支持されている。支柱１５の下端には、軸方向に伸縮自在のジャッキ等からなる防爆スクリーン支持脚１７が設けられている。防爆スクリーン支持脚１７の下端には複数の車輪１８が備えられており、防爆スクリーン支持脚１７は坑壁面２の底面上を走行される。また、桟橋８が貫通する部分の防爆スクリーン１０（チェーン１４）は両開きで開閉され、桟橋８上を通行する図示せぬ車両は防爆スクリーン１０を抜けて通行される。
【００２２】
図３は図１に示すＢ−Ｂ断面を表す断面図である。図１、図３に示すように、切羽１１側の桟橋８は、図示せぬ車両が通行する床部１９と、床部１９の両側にそれぞれ形成された手摺部２０とで形成されている。床部１９は図示せぬ車両の重量および振動に耐え得る強度を有する構成からなっている。また、切羽１１側の桟橋８の端部には、床部１９の端部から坑壁面２の底面に斜めに延在するスロープを形成する第１の乗入台２１が鉛直方向に回転自在に設けられている。第１の乗入台２１の側部には、斜め上方に延在する吊チェーン２２が取り付けられており、吊チェーン２２は図示せぬホイストに巻装されている。
【００２３】
図４は図１に示すＣ−Ｃ断面を表す断面図である。図１、図４に示すように、足場９を貫通する桟橋８は、坑１の軸方向に延在する中空角柱形に形成されており、足場９は、桟橋８の外周に組み立てられている。足場９は、桟橋８を囲うように組まれた足場基部２３と、足場基部２３から側方に張り出された側部足場２４と、足場基部２３の上方に形成された上部足場２５とで構成されている。足場９は坑壁面２に沿って配置されており、側部足場２４は坑壁面２の手前まで張り出されており、上部足場２５は坑壁面２に沿って段状に形成されている。また、足場基部２３の下端には、軸方向に伸縮自在のジャッキ等からなる足場支持脚２６が設けられている。足場支持脚２６の下端には複数の車輪２７が備えられており、足場支持脚２６は坑壁面２の底面上を走行される。
【００２４】
図５は図１に示すＤ−Ｄ断面を表す断面図である。図１、図５に示すように、型枠５は、坑壁面２に沿って湾曲に形成された複数の型枠板２８を筒形に組まれて形成されており、型枠板２８の側部内側は斜めにカットされている。複数の型枠板２８は型枠５内に配置されたフレーム６によってそれぞれ支持されている。フレーム６は、型枠板２８の内側面にそれぞれ固定された複数の外側部２９と、坑１の軸方向に延在する中空角柱形に形成された桟橋８の周りに形成された内側部３０と、ジャッキ等からなる伸縮自在の複数の伸縮部３１とから構成されている。伸縮部３１は外側部２９と内側部３０との間に介在されており、外側部２９は伸縮部３１によって坑壁面２の垂直方向に往復移動される。また、内側部３０と桟橋８とは、図示せぬ接続金物を介して脱着自在に取り付けられており、連結状態では、内側部３０と桟橋８とは一体に形成され、離脱状態では内側部３０と桟橋８とは離れてフリーな状態で配置される。
【００２５】
図６は図１に示すＥ−Ｅ断面を表す断面図である。図１、図６に示すように、フレーム６の後方の桟橋８は、坑１の軸方向に延在する中空角柱形に形成されており、中空円形断面の覆工コンクリート３の内部に配置されている。切羽１１の反対側の桟橋８の端部には、桟橋８から覆工コンクリート３の底面に斜めに延在するスロープを形成する第２の乗入台３２が鉛直方向に回転自在に設けられている。第２の乗入台３２の側部には、斜め上方に延在する吊チェーン３３が取り付けられており、吊チェーン３３は図示せぬホイストに巻装されている。また、桟橋８の下端には、軸方向に伸縮自在のジャッキ等からなる桟橋支持脚３４が設けられている。桟橋支持脚３４の下端には複数の車輪３５が備えられており、桟橋支持脚３４は覆工コンクリート３内部の底面に配置されたレール３６上を走行される。
【００２６】
次に、上記した構成からなる移動式セントル４の使用方法について説明する。
【００２７】
まず、図１に示すように、坑１内の所定の位置に移動式セントル４を配置する。そして、足場９から坑壁面２に図示せぬ防水シートを取り付けるとともに、覆工コンクリート３の図示せぬ鉄筋を配筋する。このとき、第１の乗入台２１および第２の乗入台３２はそれぞれ降ろしておき、桟橋８上を図示せぬ車両が通行できる状態にしておく。図示せぬ車両が防爆スクリーン１０を通過する際は、桟橋８が貫通するところのチェーン１４を両開きにして車両を通行させる。
【００２８】
次に、図示せぬホイストで桟橋８の前端および後端の吊チェーン２２、３３をそれぞれ巻き上げ、第１の乗入台２１および第２の乗入台３２を回転させて第１の乗入台２１の先端および第２の乗入台３２の先端を上に持ち上げる。そして、防爆スクリーン支持脚１７、足場支持脚２６および桟橋支持脚３４をそれぞれ走行させ、移動式セントル４を前方に移動させる。移動式セントル４は、型枠５が坑壁面２に沿って取り付けられた図示せぬ防水シートおよび図示せぬ鉄筋の位置まできたところで停止させる。
【００２９】
次に、フレーム６の両端に設けられた支持部７をそれぞれ伸ばし、支持部７で突っ張ることでフレーム６を定位置に固定する。また、図５に示すように、複数の伸縮部３１をそれぞれ伸縮させることで複数の型枠板２８の位置および傾きを調整し、所定の大きさの筒形の型枠５を形成する。このとき、図示せぬホイストで桟橋８の前端および後端の吊チェーン２２、３３をそれぞれ送り出し、第１の乗入台２１および第２の乗入台３２を回転させて第１の乗入台２１の先端および第２の乗入台３２の先端を降ろしておく。また、図示せぬ接続金物を解除して離脱状態にし、内側部３０と桟橋８とを離して桟橋８をフリーな状態にする。
【００３０】
次に、型枠５と坑壁面２との間にコンクリートを打設して図６に示す覆工コンクリート３を形成する。そして、所定の養生期間が経過した後に、複数の伸縮部３１をそれぞれ縮めることで複数の型枠板２８をそれぞれ内側に移動させ、型枠５の脱型を行う。また、コンクリートを養生している期間中に、足場９から坑壁面２に図示せぬ防水シートを取り付けるとともに、覆工コンクリート３の図示せぬ鉄筋を配筋しておき、型枠５の脱型後に移動式セントル４を前方に移動させ、上記した工程を繰り返すことで連続的に覆工コンクリート３を形成する。
【００３１】
上記した構成からなる移動式セントル４によれば、フレームは中空状に形成され、フレーム内には車両が通行する桟橋が挿通され、桟橋の一端はフレーム前方の坑内に連通され他端はフレーム後方の坑内に連通され、桟橋には走行可能な第１の支持脚が設けられているため、覆工前の坑１内と覆工後の坑１内との間で図示せぬ車両は行き来される。これによって、覆工作業を行う移動式セントル４を切羽１１に近づけることができ、掘削直後に覆工することができる。
【００３２】
また、桟橋８は坑１内を走行可能な桟橋支持脚３４で支持されているため、覆工コンクリート３のコンクリート打設をした後、型枠５とフレーム６と支持部７と桟橋８とは一体で前方に移動され、型枠５は再び坑壁面２に対向する位置に配置される。これによって、坑１内の覆工を連続的に行うことができる。
【００３３】
また、型枠５の前方には、坑壁面２に沿って配置されているとともに桟橋８に取り付けられている足場９が設けられ、足場９は坑１内を走行可能な足場支持脚２６で支持されているため、覆工前に坑壁面２に防水用のシートを取り付ける作業および覆工コンクリート３内に埋設される鉄筋を配筋する作業は足場９に乗って行われ、この足場９は型枠５とフレーム６と支持部７と桟橋８と一体で移動される。これによって、移動式セントル４を移動させる際の手間を軽減することができるとともに、コンパクト化を図ることができる。
【００３４】
また、フレーム６と桟橋８とは脱着自在に取り付けられているため、坑壁面２と型枠５との間に打設されたコンクリートの養生期間中には、車両が通過する桟橋８とフレーム６とは離され、型枠５を脱型した後の移動時には桟橋８とフレーム６とは一体化される。これによって、車両が通過するときの桟橋８の振動が、養生期間中の型枠５に伝達されることを防止することができ、覆工コンクリート３の品質を向上させることができる。
【００３５】
また、桟橋８の切羽１１側の端部には、坑１の軸方向に垂直に形成されて坑１内を遮る防爆スクリーン１０が設けられ、防爆スクリーン１０は坑１内を走行可能な防爆スクリーン支持脚１７で支持されているため、切羽１１で行われている掘削作業と、切羽１１の後方で行われている覆工作業とは、防爆スクリーン１０によって隔てられ、発破による飛散は防止される。これによって、作業の安全性を向上させることができる。また、防爆スクリーン支持脚１７は型枠５とフレーム６と支持部７と桟橋８と一体で移動される。これによって、移動式セントル４を移動させる際の手間を軽減することができるとともに、コンパクト化を図ることができる。
【００３６】
また、桟橋８の両端には、桟橋８から坑１内にスロープを形成する第１、第２の乗入台２１、３２が鉛直方向に回転自在にそれぞれ設けられているため、移動式セントル４を移動させる際に、第１、第２の乗入台２１、３２が坑１の底面に擦れることはない。これによって、坑１の底面が凸凹な場合などでもスムーズに移動式セントル４の移動を行うことができる。
【００３７】
以上、本発明に係る移動式セントル４の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、防爆スクリーン支持脚１７、足場支持脚２６および桟橋支持脚３４の下端に車輪１８、２７、３５を設けて走行可能としているが、本発明は、車輪１８、２７、３５に替えてクローラーを設けてもよく、また坑１内にレールを敷きレール上を摺動する摺動部材を設けてもよい。
【００３８】
また、上記した実施の形態では、第１、第２の乗入台２１、３２は図示せぬホイストによって吊チェーン２２、３３を巻き取ることで持ち上げられるが、本発明は、シリンダーなどのアクチュエータなどにより乗入台を回転させてもよく、手動によって回転させて持ち上げてもよい。
【００３９】
また、上記した実施の形態では、足場９の前方の桟橋８には支持脚が設けられていないが、足場９の前方の桟橋８が長い場合などには、適当な箇所に支持脚をもうけてもよい。また、上記した実施の形態では、防爆スクリーン１０は簾状に吊り下げられたチェーン１４が備えられているが、本発明は布材や板材を張ってもよく、これによって、粉塵や騒音を防ぐことができるとともに、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る移動式セントルの実施の形態を説明する全体図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ部分の断面図である。
【図３】図１に示すＢ−Ｂ部分の断面図である。
【図４】図１に示すＣ−Ｃ部分の断面図である。
【図５】図１に示すＤ−Ｄ部分の断面図である。
【図６】図１に示すＥ−Ｅ部分の断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  坑
２  坑壁面
４  移動式セントル
５  型枠
６  フレーム
７  支持部
８  桟橋
９  足場
１０  防爆スクリーン
１１  切羽
１７  防爆スクリーン支持脚（第３の支持脚）
２１  第１の乗入台（乗入台）
２６  足場支持脚（第２の支持脚）
３２  第２の乗入台（乗入台）
３４  桟橋支持脚（第１の支持脚）
【図１】
2005054457.tif 000003
【図２】
2005054457.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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