(57)【要約】【課題】老朽化したトンネル底面を能率よく改修すると共に、その改修時にトンネル底面を切削したコンクリート切削物を生コンクリートの骨材として使用して経済的に改修する。【解決手段】切削機１の切削ハンマ１４によってトンネル底面ｔを一定深さまで切削し、このコンクリート切削物を収集台車３上の振動ふるい３１によって生コンクリートの骨材として適したコンクリート切削片を選別し、このコンクリート切削片を一旦、貯留台車４のホッパ４ａ内に貯留したおくと共に、このホッパ４ａ内から一定量のコンクリート切削片をミキサ５０に供給してセメントミルク又はモルタルと共に混練することにより生コンクリートＣを調製し、この生コンクリートＣを切削壁面ｔ’に打設して均すことにより改修する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内壁面の切削機をトンネル長さ方向に移動させながら老朽化したトンネル内壁面を切削し、切削したコンクリート切削物を後方のミキサに供給してセメントミルク又はモルタルと混練することにより生コンクリートを作製し、この生コンクリートを上記トンネル内壁面切削機による切削壁面に打設することを特徴とするトンネル内壁面の改修方法。
【請求項２】
トンネル内壁面切削機によって切削されたトンネル内壁面のコンクリート切削物を排除手段により寄せ集めて後方のコンベアに送り込み、このコンベアから振動ふるいに連続的に供給して該振動ふるいを通過しないコンクリート切削物の切削片を骨材としてミキサに供給することを特徴とする請求項１に記載のトンネル内壁面の改修方法。
【請求項３】
トンネル内にトンネル長さ方向に移動しながらトンネル内壁面を切削する内壁面切削機と、この内壁面切削機によって切削されたコンクリート切削物を収集する収集手段と、収集されたコンクリート切削物をセメントミルク又はモルタルと混練して生コンクリートを作製するミキサと、この生コンクリートを上記内壁面切削機によって切削された切削壁面に打設する生コンクリート打設手段とをトンネル長さ方向に後方に向かって順次、配設していることを特徴とするトンネル内壁面の改修装置。
【請求項４】
トンネル壁面切削機と収集手段との間にコンクリート切削物を切削壁面から寄せ集めて収集手段に送り込むコンクリート切削物の排除手段を配設していることを特徴とする請求項３に記載のトンネル内壁面の改修装置。
【請求項５】
収集手段は、台車上に搭載したホッパと、このホッパ上に配設した振動ふるいと、排除手段から排出されるコンクリート切削物を受け取って上記振動ふるいに投下する前側傾斜コンベアと、振動ふるいによってふるい分けられたコンクリート切削部の切削片を該振動ふるいから受け取って後方に搬送する後側傾斜コンベアとからなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のトンネル内壁面の改修装置。
【請求項６】
収集手段とミキサとの間に、収集手段の後側傾斜コンベアから搬出されるコンクリート切削片を一旦貯留しておくホッパを搭載した貯留台車を介在させてあり、この貯留台車から一定量のコンクリート切削片をミキサに投入するように構成していることを特徴とする請求項３、請求項４または請求項５に記載のトンネル内壁面の改修装置。
【請求項７】
ミキサは台車上に搭載されてあり、該ミキサによって混練、作製された生コンクリートをトンネル内壁面切削機によって切削された切削壁面に打設、供給する生コンクリート供給口を備えていることを特徴とする請求項３または請求項６に記載のトンネル内壁面の改修装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長年の使用によって老朽化したトンネル内壁面の改修方法とその方法を実施するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
老朽化したトンネルのコンクリート覆工からなる内壁面を改修するには、従来から、トンネル内に切削装置を移設可能に固定してこの切削装置によりそのトンネル部分のコンクリート内壁面を所定厚さだけ切削し、切削完了後にこの切削装置の固定を解いて次の切削位置に移設したのち、再び、上記切削壁面に連続する切削作業を行い、この作業を繰り返すことによってトンネルの長さ方向に切削壁面を形成していく一方、この切削装置に後続してコンクリート吹付装置及び塊状の切削物取込室を備えた第１台車と、切削物吸引ファン及び粉状の切削物収集室を備えた第２台車と、ミキサを搭載した第３台車とを順次、配設し、上記切削装置による切削物を上記吸引ファンにより吸引管を通じて上記塊状の切削物取込室と切削物収集室とに収集すると共に上記ミキサからコンクリート吹付装置に生コンクリートを供給して切削壁面に吹きつけることによりトンネル内壁面を改修することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−７５２００号公報（第２〜４頁、第１図）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなトンネル内壁面の改修方法によれば、切削装置はトンネル内壁面に固定した状態でその内壁面部分を切削し、切削後にトンネル内壁面に対する固定を解除して次の切削場所に移設しなければならないために、その移設作業に著しい手間と労力を要して改修作業に支障をきたす虞れがあるばかりでなく、切削物をコンベアや運搬車などの排出設備によって坑外に排出しているために、この切削物の排出設備やストックヤードを必要となって設備費が高騰する上に、切削物が廃棄物として残るために環境面の配慮を行わなければならず、また、その処理に費用がかかって不経済であるといった問題点があった。
【０００５】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、トンネル内壁面の改修が能率よく行えると共に切削片を有効に使用して経済的なトンネル内壁面の改修を可能にしたトンネル内壁面の改修方法およびその改修装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のトンネル内壁面の改修方法は、請求項１に記載したように、トンネル内壁面切削機をトンネル長さ方向に移動させながら老朽化したトンネル内壁面を切削し、切削したコンクリート切削物を後方のミキサに供給してセメントミルク又はモルタルと混練することにより生コンクリートを作製し、この生コンクリートを上記トンネル内壁面切削機による切削壁面に打設することを特徴とするものである。
【０００７】
このトンネル内壁面の改修方法において、請求項２に係る発明は、トンネル内壁面切削機によって切削されたトンネル内壁面のコンクリート切削物を排除手段により寄せ集めて後方のコンベアに送り込み、このコンベアから振動ふるいに連続的に供給して該振動ふるいを通過しないコンクリート切削物の切削片を骨材としてミキサに供給することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、上記トンネル内壁面の改修方法を実施するための装置であって、トンネル内にトンネル長さ方向に移動しながらトンネル内壁面を切削する内壁面切削機と、この内壁面切削機によって切削されたコンクリート切削物を収集する収集手段と、収集されたコンクリート切削物をセメントミルク又はモルタルと混練して生コンクリートを作製するミキサと、この生コンクリートを上記内壁面切削機によって切削された切削壁面に打設する生コンクリート打設手段とをトンネル長さ方向に後方に向かって順次、配設してなる構成としている。
【０００９】
このように構成したトンネル内壁面の改修装置において、請求項４に係る発明は、上記トンネル壁面切削機と収集手段との間にコンクリート切削物を切削壁面から寄せ集めて収集手段に送り込むコンクリート切削物の排除手段を配設していることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記収集手段の好ましい構造であって、台車上に搭載したホッパと、このホッパ上に配設した振動ふるいと、排除手段から排出されるコンクリート切削物を受け取って上記振動ふるいに投下する前側傾斜コンベアと、振動ふるいによってふるい分けられたコンクリート切削部の切削片を該振動ふるいから受け取って後方に搬送する後側傾斜コンベアとからなることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明は、上記収集手段とミキサとの間に、収集手段の後側傾斜コンベアから搬出されるコンクリート切削片を一旦貯留しておくホッパを搭載した貯留台車を介在させてあり、この貯留台車から一定量のコンクリート切削片をミキサに投入するように構成している。
【００１２】
さらに、請求項７に係る発明は、上記ミキサを台車上に搭載していると共に、該ミキサによって混練、作製された生コンクリートをこのミキサに設けている供給口からトンネル内壁面切削機によって切削された切削壁面に供給、打設するように構成している。
【００１３】
【作用】
老朽化したトンネル内にコンクリート覆工からなるトンネル内壁面を切削するための切削機をトンネル長さ方向に移動自在に設置する。この切削機の構造としては、例えば、下端に切削ビットを装着してなるロッドを衝撃的に下動させてその切削ビットによりトンネル内壁面を打撃することにより切削するハンマを、トンネル長さ方向に移動自在に配設した基台にトンネル幅方向に往復移動自在に配設してなり、切削ビットによって老朽化しているトンネル内壁面を削り取りながら前進する。
【００１４】
このトンネル内壁面の切削機に後続して上記切削ビットにより削り取られたコンクリート切削物の収集手段を構成している収集台車が配設されてあり、この収集台車の前方側に該収集台車と一体に移動するコンクリート切削物排除手段が設けられていて、この排除手段によりコンクリート切削物を切削面から寄せ集めて収集台車に送り込む。この収集台車に振動ふるいを設けておき、コンクリート切削物から粉粒状のコンクリート切削物をふるい落として生コンクリートの骨材としての使用に適した大きさのコンクリート切削片を残し、このコンクリート切削片を振動ふるい側から収集台車に後続している台車上のミキサ側に送り込む。
【００１５】
ミキサには骨材としての上記コンクリート切削片と共にセメントミルク又はモルタルが投入され、これらを混練することにより生コンクリートを作製して生コンクリート供給口から上記トンネル内壁面の切削機によって切削された切削壁面に生コンクリートを打設してトンネル内壁面の改修作業を行うものである。
【００１６】
この改修作業は、先頭側に配設しているトンネル内壁面切削機から後方側のミキサ台車に至るまで、トンネル内壁面の上記切削機の切削進行速度に同調して順次後続しながら前進し、トンネル内壁面の改修作業を行うものであるが、上記収集台車に設けている振動ふるいからの生コンクリートの骨材としてのコンクリート切削片を、直接、ミキサに供給すると、生コンクリートの調製に必要なコンクリート切削片の量がミキサに投入された時に、その供給を停止させなければならず、トンネル内壁面の切削機による切削作業やコンクリート切削物の排除、収集作業を一旦停止させる等の処置が必要となる。
【００１７】
そのため、収集台車とミキサの搭載台車との間にコンクリート切削片の貯留台車を配設しておくことが好ましく、この貯留台車上のホッパに振動ふるいからのコンクリート切削片を、一旦、貯留しておき、このホッパからセメントミルク又はモルタルとの混合割合に応じた一定量のコンクリート切削片をミキサに投入して生コンクリートを作製し、この生コンクリートを切削壁面に打設してトンネル内壁面の改修作業を能率よく行うものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面について説明すると、老朽化したトンネルＴのコンクリート覆工からなる内壁面における底面ｔを改修する装置は、該底面ｔを一定厚みだけ切削する切削機１と、切削されたコンクリート切削物を底面ｔの切削壁面ｔ’から排除する排除手段２と、この排除手段２から排出されるコンクリート切削物を収集する収集手段としての収集台車３と、この収集台車３に配設している振動ふるい３１によってふるい分けられたコンクリート切削片を一旦、貯留しておく貯留台車４と、この貯留台車４から供給される骨材としてのコンクリート切削片とセメントミルク又はモルタルとを混練して生コンクリートＣを作製するミキサ５０を搭載しているミキサ台車５と、ミキサ５０から切削壁面ｔ’に打設された生コンクリートＣを均す均し手段６とからなり、上記切削機１を先頭にして順次この切削機１に後続させてトンネルＴ内に配設している。なお、本発明でいう「切削」とは切削のみならず「斫り」や「削り」、「破砕」を含む概念であり、また、トンネル内壁面とはトンネル側壁部のみならず、トンネル頂部やトンネル底部を含む概念である。
【００１９】
トンネルＴの底面ｔを切削する上記切削機１は、図１〜３に示すように、トンネルＴの幅方向に長い水平架台１０、１０を連結片１０’  によって前後に小間隔を存して一体に連結し、これらの水平架台１０、１０の両側端部をトンネル内壁面の両側壁面部における高さ方向の中間部に固定した水平レール１１、１１上にトンネル長さ方向に移動自在に支持させていると共に、該水平架台１０の両側部に装着している高さ調整ジャッキ１２、１２に基台１３を上下動自在に吊支させて底面ｔに対する基台１３の高さを調整可能にし、この基台１３に切削ハンマ１４をトンネル幅方向に往復移動自在に装着して該切削ハンマ１４によりトンネルＴの底面ｔを一定厚み、削り取るように構成している。
【００２０】
この切削機１をトンネルＴの長さ方向に移動させる機構としては、上記水平架台１０、１０の両端部に上記水平レール１１、１１上を転動するローラ１５、１５を回転自在に軸支し、これらのローラ１５、１５を水平架台１０、１０の両側端部に取り付けている駆動モータ１６、１６によってそれぞれ回転させるように構成している。なお、水平レール１１、１１はトンネルＴの全長に亘って配設しておく必要はなく、切削機１によりトンネル底面ｔを水平レール１１の長さに相当する長さ部分だけ切削される毎に、切削機１が通過した水平レール１１を取り外して前側の水平レール１１に継ぎ足していけばよい。
【００２１】
また、基台１３を上下動させる機構１７は、図３に示すように該基台１３の幅方向の中央部上面に門形枠１７ａ  を立設、固定する一方、水平架台１０の上面中央部にモータ１７ｂ  を設置して該モータ１７ｂ  （図２に示す）の回転軸に固着している楕円形状のカム板１７ｃ  の円弧状上端面で上記門形枠１７ａ  の上端部下面１７ｄ  を接離自在に支持させ、上記モータ１７ｂ  の駆動によってカム板１７ｃ  を回動させることにより、基台１３を上下動させるように構成している。
【００２２】
さらに、このカム板１７ｃ  の回転中心から長径側の外周端面までの半径を切削ハンマ１４によるトンネル底部の一定の切削深さと未だ切削されていないトンネル底面ｔから上方への切削ハンマ１４のビット１４ｂ  の離間距離との和に等しくなるように形成されていると共に、上記高さ調整ジャッキ１２、１２を伸長させて切削ハンマ１４のビット１４ｂ  を未切削のトンネル底面ｔにトンネルに当接、支持させた状態にし、且つ、カム板１７ｃ  の長径方向を水平方向に向けた時に、短径方向の上面と上記門形枠１７ａ  の下面との間に切削ハンマ１４によるトンネル底部の切削深さに相当する間隔（隙間）が設けられるように形成している。なお、このようなカム機構に代えて、クランク機構を採用して基台１３を上下動させるように構成しておいてもよい。
【００２３】
一方、水平架台１０の両側部上面には支持ブラケット１０ａ  、１０ａ  が突設してあり、これらの支持ブラケット１０ａ  、１０ａ  に上記高さ調整ジャッキ１２、１２をそのロッド１２ａ  を下方に向けた状態にして支持されている。そして、これらのロッド１２ａ、１２ａ  の下端に固着している水平ピン１２ｂ  、１２ｂ  を上記基台１３の両側部上面に固着した突片１３ａ  、１３ａ  に設けている縦長孔１３ｂ  、１３ｂ  にそれぞれ上下動可能に挿通してあり、該縦長孔１３ｂ  、１３ｂ  の上端にこれらの水平ピン１２ｂ  、１２ｂ  を係止させることにより、基台１３をそれ以上下動不能に上記高さ調整ジャッキ１２、１２により吊支させている。なお、突片１３ａ  、１３ａ  に設けている上記縦長孔１３ｂ  、１３ｂ  の長さは、上記切削ハンマ１４による切削深さよりも長く形成されている。
【００２４】
上記基台１３の下面には、トンネル底面ｔにおける幅方向の表面形状に等しい形状に形成されているガイドレール１８が一体に設けられている。例えば、図３においてはトンネル底面ｔの表面が凹円弧状に形成されているので、ガイドレール１８もこの凹円弧状の底面に平行に沿うように、両側端から中央に向かって凸円弧状に湾曲したレールに形成されている。このガイドレール１８に上記切削ハンマ１４の上端部をトンネル幅方向に移動自在に係止させている。
【００２５】
切削ハンマ１４の移動機構７は、基台１３の上面中央部に横行用ジャッキ７ａを配設し、この横行用ジャッキ７ａの両端から伸縮自在に突設しているピストンロッドの先端にプーリ７ｂ、７ｂを回転自在に支持させていると共に、基台１３の前面或いは背面に上記ガイドレール１８に沿って複数個のガイドロール７ｃを適宜間隔毎に取り付けてこれらのガイドロール７ｃと上記プーリ７ｂ、７ｂとに掛け渡している横行用ワイヤ７ｄを切削ハンマ１４の上端部に連結し、横行用ジャッキ７ａの一方のピストンロッドを伸長させた時に他方のピストンロッドを収縮させることによって切削ハンマ１４をガイドレール１８に沿ってトンネル幅方向に往復移動させるように構成している。
【００２６】
さらに、上記切削ハンマ１４の前面には、図１に示すように圧縮空気吹付管１９が装着されてあり、その下端ノズル１９ａ  を切削ハンマ１４の下端に向かって後方に湾曲させて該ノズル１９ａ  から噴射する噴射空気によって、切削ハンマ１４により切削されたトンネル底面ｔのコンクリート切削物を後方に押し進めるようにしている。なお、切削ハンマ１４は、公知の打撃削岩機のように下端に切削ビット１４ｂ  を突設しているロッド１４ａ  を圧気により衝撃的に下動させてコンクリート覆工からなるトンネル底面ｔを打撃力により切削するように構成している。
【００２７】
このように構成した切削機１に後続する上記排除手段２は、下向きに開口したケーシング２ａ内にコンクリート切削物を手前側から後方に向かって掻き寄せる回転ブラシ２ｂを設けていると共に、このケーシング２ａの後端に導出管２ｃの前端開口部を一体に連結、連通させてなり、該導出管２ｃの後端開口部を収集台車３の前端下部に取り付けているコンクリート切削物滞留函３ａの開口上端に臨ませている。また、上記ケーシング２ａの上面に回転ブラシ２ｂの回転駆動用モータ２ｄを設置している。
【００２８】
上記コンクリート切削物滞留函３ａは、収集手段である上記収集台車３の前端に固定している支持フレーム３ｂに取り付けられていてトンネル底面ｔの切削壁面ｔ’である底面に摺接しながら収集台車３と一体的に移動するように構成されてあり、この滞留函３ａの上端部に上記導出管２ｃの後端部に突設している水平ブラケット部２ｃ’  を回動自在に枢着している。そして、収集台車３の一側前端部と上記水平ブラケット部２ｃ’  の先端部間をジャッキ２ｅにより連結してこのジャッキ２ｅの伸縮動作によって排除手段２のケーシング２ａを水平方向に往復旋回動させるようにしている。
【００２９】
収集台車３には台車上に搭載、設置しているホッパ３０と、このホッパ３０上に設置した振動ふるい３１と、上記コンクリート切削物滞留函３ａ内からこの振動ふるい３１の上方にまでコンクリート切削物を搬送する前側傾斜コンベア３２と、振動ふるい３１によってふるい分けられて該振動ふるい３１上に残るコンクリート切削片をこの振動ふるい３１から受け取って後方の貯留台車４の貯留ホッパ４ａに投入する後側傾斜コンベア３３とを備えている。
【００３０】
上記前後傾斜コンベア３２、３３は、無端ベルトの表面に切削物（切削片）を載せる突片３２ａ  、３３ａ  を長さ方向に小間隔毎に突設してなり、後側の傾斜コンベア３３も前側の傾斜コンベア３２と同様に、後方に向かって斜め上方に傾斜させた状態で収集台車３に配設されてあり、その上端部を水平搬送部３３ｂ  に形成して搬送終端部を貯留台車４の貯留ホッパ４ａの上方近傍部に臨ませている。
【００３１】
振動ふるい３１はそのふるい面を前端から後端に向かって斜め下方に傾斜させていると共に後端部上にバイブレータ３１ａ  を設置して該バイブレータ３１ａ  によりふるいを振動させ、前側傾斜コンベア３２からこの振動ふるい３１に投入されたコンクリート切削物を、該ふるい目を通過する粉粒状のコンクリート切削物と、生コンクリート用の骨材として適した大きさのコンクリート切削片とにふるい分け、ふるい目を通過した粉粒状のコンクリート切削物を下方のホッパ３０に落下、収集させる一方、ふるい目上に残ったコンクリート切削片を振動ふるい３１の下傾端から上記後側コンベア３３上に投下させるように構成している。
【００３２】
なお、振動ふるい３１のふるい目の後端部下方には、振動ふるい３１上に投入されたコンクリート切削物に含有する水分を受け入れて下方の適所に貯留する排水管３４が取り付けられている。また、ホッパ３０の下端開口部は扉３５によって開閉自在に閉止されている。
【００３３】
貯留台車４には、その後端側に上記収集台車３の前後傾斜コンベア３２、３３と同じ構造の傾斜コンベア４ｂが配設されてあり、この傾斜コンベア４ｂの下端水平部を貯留ホッパ４ａの開口下端の下方に臨ませいると共に上端水平部をミキサ台車５上に搭載しているミキサ５０の上端開口部に臨ませている。なお、貯留ホッパ４ａの下端開口部も扉４ｃによって開閉自在に閉止されている。
【００３４】
上記ミキサ５０は、上側のミキサ５１とこの上側のミキサ５１の底部に設けている通路（図示せず）を通じて連通している下側のミキサ５２とからなり、台車上に設置したモータ５ａによってこれらのミキサ５１、５２に回転自在に配設している攪拌羽根５ｂを回転させるようにしていると共に、上側のミキサ５１内で生コンクリートＣを作製し、上記通路に設けているバルブ（図示せず）を開放させることによって上側のミキサ５１で作製した生コンクリートＣを通路を通じて下側のミキサ５２内に投入し、この下側ミキサ５２内に該生コンクリートＣを貯留しておくように構成している。また、下側ミキサ５２の後面下端部に、該下側ミキサ５２内の生コンクリートＣをトンネルＴの底部切削壁面ｔ’に排出して打設するパイプからなる生コンクリート供給口５ｂを設けている。
【００３５】
切削壁面ｔ’に打設された生コンクリートＣを均すための均し手段６は、図４に示すように、下面を切削壁面ｔ’から該切削壁面ｔ’に補修すべきコンクリートの厚みに相当する寸法を存してトンネルＴの全幅に亘って切削壁面ｔ’と平行な湾曲下面６ａに形成している均し板６１を備え、この均し板６１をトンネルＴの両側壁面部における高さ方向の中間部に固定した水平レール６２、６２にトンネル長さ方向に移動自在に支持させている。
【００３６】
詳しくは、均し板６１のトンネル幅方向の両側端部に棒状の支持部材６３、６３を立設してこれらの支持部材６３、６３の上端部に固着した支持板６４、６４に上記水平レール６２、６２を挟持しながら転動する複数個のローラ６５、６５を軸支していると共に一方の支持板６４側のローラ６５を該支持板６４に設置したモータ６６によって回転駆動させるようにしてあり、さらに、上記均し板６１の上面両側部に該均し板６１に振動を与えるためのバイブレータ６７、６７を設置している。なお、上記水平レール６２、６２も一定長さのレールを順次、トンネル長さ方向に盛り代え、或いは継ぎ足していくように構成している。
【００３７】
次に、以上のように構成したトンネル内壁面における底面ｔの改修装置によってトンネル底面部を改修する方法を説明すると、まず、切削機１を先頭にしてこの切削機１に、排除手段２、収集台車３、貯留台車４、ミキサ台車５、均し手段６を順次後続させた配置状態にし、切削機１によってトンネルＴの改修すべき底面ｔを一定厚みだけ切削する。
【００３８】
この切削方法を詳しく述べると、水平架台１０の両側部に配設している高さ調整ジャッキ１２、１２のロッド１２ａ  、１２ａ  を伸長させることによって基台１３を下動させ、この基台１３に装着している切削ハンマ１４の切削ビット１４ｂ  を底面ｔの上面に当接させて基台１３がそれ以上下動不能にする。また、上記水平架台１０の中央部に回動自在に設けているカム板１７ｃ  をその短径側が垂直方向に向けた状態にしておく。そうすると、切削ハンマ１４の切削ビット１４ｂ  が底面ｔの上面に当接、受止された状態においては、カム板１７ｃ  の短径側の上端面と門形枠１７ａ  の円弧状下面１７ｄとの間に、切削ハンマ１４によって切削すべき一定深さの切削代に等しい隙間（間隔）が形成される。
【００３９】
この状態からさらに高さ調整ジャッキ１２、１２のロッド１２ａ  、１２ａ  を伸長させることによって該ロッド１２ａ  、１２ａ  に固着している水平ピン１２ｂ  、１２ｂ  を基台１３の両側部上面に固着した突片１３ａ  、１３ａ  に設けている縦長孔１３ｂ  、１３ｂ  の下端側に移動させた状態にする。
【００４０】
この状態にして切削ハンマ１４を圧縮空気によって駆動してそのロッド１４ａ  を衝撃的に下動させ、下端に装着している切削ビット１４ｂ  、１４ｂ  でトンネル底面ｔを打撃して該底面ｔを切削する。切削ハンマ１４によるトンネル底面ｔの切削が進行するに従って基台１３が徐々に下動し、所定深さまで底面ｔが切削されると、上記門形枠１７ａ  の円弧状下面１７ｄ  がカム板１７ｃ  の短径側の上端面に当接、受止されて基台１３がそれ以上、下動するのを阻止され、切削ビット１４ｂ  によるトンネル底部の一部分の切削が完了する。
【００４１】
こうして底面ｔが切削ハンマ１４によって一定深さまで切削されると、カム板１７ｃ  をその長径方向が垂直方向に向くように回動させと、基台１３が上動させられて切削ハンマ１４の切削ビット１４ｂ  が未切削のトンネル底面ｔよりも上方位置まで持ち上げられた状態となる。次いで、該切削ハンマ１４を移動機構７の横行用ジャッキ７ａの作動によって基台１３の下端部の円弧状のガイドレール１８に沿ってトンネルの幅方向の次の切削位置まで横移動させ、再び、上記同様にして基台１３を下動させて切削ハンマ１４により底面ｔを一定深さまで切削し、以下、この作業を繰り返し行うことによってトンネルＴの底面ｔの一定長さ部分を全幅に亘って一定深さだけ切削する。
【００４２】
次いで、水平架台１０をトンネル長さ方向の次の切削位置まで前進させ、その位置で上記同様にして切削ハンマ１４により先に切削した切削壁面ｔ’に連続する底面ｔを切削し、以下、この切削作業を繰り返し行ってトンネルＴの底面ｔを全長に亘って切削して一定深さの切削壁面ｔ’を形成する。
【００４３】
切削されたコンクリート切削物は、切削ハンマ１４の前面に装着している吹付管１９の下端ノズル１９ａ  から噴出する空気流によって後方に送られ、切削機１に後続する排除手段２の回転ブラシ２ｂによって掻き寄せられると共に導出管２ｃを通じて収集台車３に設けている滞留函３ａ内に送り込まれる。
【００４４】
さらに、コンクリート切削物はこの滞留函３ａから前側傾斜コンベア３２によって収集台車３の上方に配設している振動ふるい３１上に投入され、振動ふるい３１によって生コンクリートの骨材としての使用に適さない小さな粉粒状コンクリート切削物を下方のホッパ３０内にふるい落とす。一方、振動ふるい３１上に残った大きなコンクリート切削片は、振動ふるい３１の傾斜面上を該振動ふるい３１の振動によって下傾端側に移動し、この下傾斜端から後側傾斜コンベア３３上に落下して該後側コンベア３３により収集台車３に後続する貯留台車４上の貯留ホッパ４ａに投入され、一旦、この貯留ホッパ４ａ内に貯留しておく。
【００４５】
この貯留台車４に後続するミキサ台車５によって生コンクリートを作製する場合には、ミキサ台車５のミキサ５０の上側ミキサ５１内に、セメントミルク又はモルタルと貯留台車４からのコンクリート切削片とを一定割合でもって投入し、混練することによって生コンクリートを作製する。なお、セメントミクル又はモルタルは生コンクリートの作製時に、トンネルＴ内に配設した配管８（図２に示す）を通じてミキサ５０に供給する。そして、滞留台車４の傾斜コンベア４ｂによって貯留ホッパ４ａ内のコンクリート切削片を一定量、ミキサ５１内に投入する際に、上記セメントミルク又はモルタルを一定量、このコンクリート切削片と共にミキサ５０内に供給する。
【００４６】
このように、トンネル底面ｔを切削することによって得られたコンクリート切削物を振動ふるい３１にかけて生コンクリートの骨材としての使用に適さない小さな粉粒状コンクリート切削物を下方のホッパ３０内にふるい落として廃棄処理する一方、振動ふるい３１上に残った大きなコンクリート切削片を内コンクリート骨材として使用するので、廃棄物として廃棄処理されるコンクリート切削物の量を減らすことができる。なお、振動ふるい３１によって得られたコンクリート切削片を全量、切削壁面ｔ’に打設する生コンクリートの骨材として使用できるように、切削壁面ｔ’への生コンクリート打設厚を設定しておくことが好ましく、このように設定しておくと、コンクリート切削片の廃棄作業をなくすことができるばかりでなく、コンクリート切削片以外の通常の骨材を使用する必要をなくすことができる。
【００４７】
こうして、作製された一定量の生コンクリートＣは下側ミキサ５２内に一旦、貯留しておき、切削壁面ｔ’に打設する際には供給口５ｂを開放して切削壁面ｔ’に流し込み、均し手段６の均し板６１をバイブレータ６７、６７によって振動させながら切削壁面ｔ’に打設された生コンクリートＣを均すことによって新たな舗装面に改修する。
【００４８】
この改修作業は、上記切削機１によってトンネルＴの底面ｔがトンネル長さ方向に切削されるに従って、切削機１に後続する収集台車３、貯留台車４、ミキサ台車５、均し手段６を前方に移動させながら連続的に行われる。なお、以上の実施の形態においては、切削機１はトンネルＴの底面のみを切削するように構成しているが、トンネルＴの両側から天端に至るまでの内壁面を切削するように構成してトンネルＴの内壁面を全面的に改修してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明のトンネル内壁面の改修方法によれば、請求項１に記載したように、トンネル内壁面切削機をトンネル長さ方向に移動させながら老朽化したトンネル内壁面を切削し、切削したコンクリート切削物を後方のミキサに供給してセメントミルク又はモルタルと混練することにより生コンクリートを作製し、この生コンクリートを上記トンネル内壁面切削機による切削壁面に打設することを特徴とするものであるから、老朽化したトンネル内壁面を切削することによって得られたコンクリート切削物を生コンクリートの骨材として使用するので、このコンクリート切削物のトンネル外への廃棄処理量を著しく減少させることができて経済的であるばかりでなく、該コンクリート切削物を切削機の後方のミキサに供給して生コンクリート作製し、この生コンクリートを切削壁面に打設するので、トンネル内壁面の切削作業に並行して該内壁面の改修作業を能率よく行うことができる。
【００５０】
このようなトンネル内壁面の改修方法において、請求項２に係る発明は、トンネル内壁面切削機によって切削されたトンネル内壁面のコンクリート切削物を排除手段により寄せ集めて後方のコンベアに送り込み、このコンベアから振動ふるいに連続的に供給して該振動ふるいを通過しないコンクリート切削物の切削片を骨材としてミキサに供給することを特徴とするものであるから、切削機による切削作業を中断することなく該切削機によって切削されたコンクリート切削物を排除手段により寄せ集めて後方の振動ふるいに連続的に供給することができ、この振動ふるいによって、生コンクリートの骨材として適した大きさのコンクリート切削片に簡単に選別することができると共に、このコンクリート切削片をミキサにセメントミルク又はモルタルと共に所定の割合でもって供給して生コンクリートを調製することができる。
【００５１】
請求項３に係る発明は、上記トンネル内壁面の改修方法を実施するための装置であって、トンネル内にトンネル長さ方向に移動しながらトンネル内壁面を切削する内壁面切削機と、この内壁面切削機によって切削されたコンクリート切削物を収集する収集手段と、収集されたコンクリート切削物をセメントミルク又はモルタルと混練して生コンクリートを作製するミキサと、この生コンクリートを上記内壁面切削機によって切削された切削壁面に打設する生コンクリート打設手段とをトンネル長さ方向に後方に向かって順次、配設した構成としているので、切削機をトンネル長さ方向に移動させながらトンネル内壁面を連続的に切削することができると共に、このコンクリート切削物を収集手段によって収集させて生コンクリートの骨材としてミキサに供給することにより、別に骨材を使用することなく生コンクリートを容易に作製することができ、この生コンクリートを切削機による内壁面の切削に従って、その切削壁面に打設してトンネル内壁面を能率よく改修することができる。
【００５２】
このトンネル内壁面改修装置において、請求項４に係る発明は、トンネル壁面切削機と収集手段との間にコンクリート切削物を切削壁面から寄せ集めて収集手段に送り込むコンクリート切削物の排除手段を配設しているので、この排除手段を切削機に後続させながら該切削機により切削されたコンクリート切削物を自動的に収集手段に送り込むことができ、切削壁面からのコンクリート切削物の除去を確実且つ円滑に行うことができる。
【００５３】
さらに、請求項５に係る発明によれば、上記収集手段は、台車上に搭載したホッパと、このホッパ上に配設した振動ふるいと、排除手段から排出されるコンクリート切削物を受け取って上記振動ふるいに投下する前側傾斜コンベアと、振動ふるいによってふるい分けられたコンクリート切削部の切削片を該振動ふるいから受け取って後方に搬送する後側傾斜コンベアとを備えてなるものであるから、上記排除手段から排出されるコンクリート切削物を前側傾斜コンベアによって連続的に振動ふるいに投入して生コンクリートの骨材として適したコンクリート切削片を選別することができ、さらに、このコンクリート切削片を後側傾斜コンベアを通じて後方のミキサ側に円滑に送り出すことができる。
【００５４】
また、請求項６に係る発明によれば、上記収集手段とミキサとの間に、収集手段の上記後側傾斜コンベアから搬出されるコンクリート切削片を一旦貯留しておくホッパを搭載した貯留台車を介在させてあり、この貯留台車から一定量のコンクリート切削片をミキサに投入するように構成しているので、上記切削機によるトンネル内壁面の切削量の大小や切削速度に関係なく、貯留台車のホッパ内に貯留しているコンクリート切削片を生コンクリートの骨材としてセメントミルク又はモルタルに対して一定割合の量でもってミキサに供給して内壁面の補修に適した生コンクリートを作製することができる。
【００５５】
さらにまた、請求項７に係る発明によれば、上記ミキサは台車上に搭載されてあり、該ミキサによって混練、作製された生コンクリートをトンネル内壁面切削機によって切削された切削壁面に供給する生コンクリート供給口を備えているので、切削機によるトンネル内壁面の切削速度に応じて切削壁面にミキサから所定量の生コンクリートを打設してトンネル内壁面の改修作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トンネル内に配設したトンネル内壁面改修装置全体の簡略側面図、
【図２】その簡略平面図、
【図３】切削機の正面図、
【図４】均し手段の正面図。
【符号の説明】
Ｔ  トンネル
ｔ  内壁面
ｔ’  切削壁面
Ｃ  生コンクリート
１  切削機
２  排除手段
３  収集台車
４  貯留台車
４ａ  貯留ホッパ
５  ミキサ台車
６  均し装置
１０  水平架台
１３  基台
３０  ホッパ
３１  振動ふるい
３２、３３  前後コンベア
【図１】
2005036463.tif 000003
【図２】
2005036463.tif 000004
【図３】
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【図４】
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