(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル壁面に打設された覆工コンクリートに対する養生装置において、
中空筒状に形成された複数のエアーセルが並列に、かつトンネル壁面のアーチ方向に沿うように連結されてなり、
前記複数のエアーセル内に、空気よりも軽い気体が充填されていることを特徴とする覆工コンクリート養生装置。
【請求項２】
隣接するエアーセルどうしが連結解除可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の覆工コンクリート養生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱型後の覆工コンクリートに対する養生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル覆工コンクリートにおいて、乾燥収縮によるクラック防止のための養生対策が行われる。
例えば、覆工コンクリート面に当接される保水シートの背面を空気チューブで押えておき、保水シートである不織布に取り付けた有孔導水管から水を供給して湿潤養生する技術がある（特許文献１参照）。
また、覆工コンクリートの内周側に、ほぼ同じ曲率に湾曲したシートを配置して、そのシートと覆工コンクリートとの間に形成される半リング状空間に超音波加湿器を設置することで、超音波加湿器の作動で発生する水蒸気により湿潤養生する技術もある（特許文献２参照）。
なお、覆工コンクリートの養生用テレフォームを盛り替えていく技術もある（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０２７７３号公報
【特許文献２】特開２０００−７３６９６号公報
【特許文献３】特開２００３−１５５８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、保水シートに取り付けた有孔導水管から水を供給して湿潤養生する技術は、導水配管に加え、保水シートとしての不織布、さらに保水シートの背面を押える空気チューブを必要とすることから、設備・管理・移動のコストが高い問題がある。
また、覆工コンクリートとその内周側に配置したシートとの間に半リング状空間を形成して、超音波加湿器から発生する水蒸気により湿潤養生する技術も、超音波加湿器の電気配線・水の供給に加え、覆工コンクリートの内周側に離間してシートを保持するための移動式架台を必要とすることから、同様に設備・管理・移動のコストが高い問題がある。
なお、覆工コンクリートの養生用テレフォームを盛り替えていく技術の場合、養生用テレフォーム自体が大掛かり・複雑で設備・管理・移動のコストが高い問題があった。
その上、以上の各特許文献に記載のような大掛かりな各種装置を用いることで、その組立作業や設置作業等にも手間や時間がかかっていたことから、施工性の向上を図ることが可能な技術の開発も望まれていた。
【０００４】
本発明の課題は、従来と異なり、水分供給や大掛かりな装置を必要とせずに覆工コンクリートの乾燥収縮を防ぐことができ、これによって、品質の向上を図るとともにコストの低減を図ることが可能な覆工コンクリート養生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図４に示すように、トンネル壁面１１に打設された覆工コンクリート１２に対する養生装置１において、中空筒状に形成された複数のエアーセル２，２…が並列に、かつトンネル壁面１１のアーチ方向に沿うように連結されてなり、前記複数のエアーセル２，２…内に、空気よりも軽い気体が充填されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、前記複数のエアーセル内に、空気よりも軽い気体が充填されているので、浮力によって上昇させることで、これら複数のエアーセルをアーチに沿うようにしてトンネル壁面に密着させることができる。したがって、連結された複数のエアーセルで覆われたトンネル壁面への外気の流入を遮断するとともに、覆工コンクリート自身の水分の流出を防ぐことができるので、覆工コンクリートの表面を湿潤に保つことができ、乾燥収縮を防ぐことができる。
また、このように連結された複数のエアーセルを浮力によって上昇させるだけで、トンネル壁面に養生装置を容易に設置することができるので、従来に比して、装置の設置に係る手間や時間を大幅に削減することができ、工期の短縮や施工性の向上を図ることができる。
その上、前記複数のエアーセルをトンネル壁面の断面形状に合わせて密着させることができるので、断面形状の異なるトンネルでも使用することができ、汎用性の面で優れる。
これによって、従来と異なり、水分供給や大掛かりな装置を必要とせずに、覆工コンクリートの品質の向上を図るとともにコストの低減を図ることが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、例えば図５〜図８に示すように、請求項１に記載の覆工コンクリート養生装置１において、隣接するエアーセル２，２どうしが連結解除可能に連結されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、隣接するエアーセルどうしが連結解除可能に連結されているので、エアーセルの数を増減させることによって、トンネルの長手方向に沿うようにしてトンネル壁面に密着させることができる。これによって、トンネル壁面を広く覆うことができるので、覆工コンクリートの表面をより広く湿潤に保つことができ、乾燥収縮を防ぐことができる。
その上、エアーセルの数を増減させることによって、大きさや断面形状の異なるトンネルにも対応させることができるので、汎用性の面でより優れる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、空気よりも軽い気体が充填された複数のエアーセルが並列に、かつトンネル壁面のアーチ方向に沿うように連結されることによって、従来と異なり、水分供給や大掛かりな装置を必要とせずに覆工コンクリートの乾燥収縮を防ぐことができ、これによって、品質の向上を図るとともにコストの低減を図ることが可能となる。
その上、これら複数のエアーセルを上昇させるだけで、トンネル壁面に養生装置を容易に設置できるので、従来に比して、装置の設置に係る手間や時間を大幅に削減することができる、工期の短縮や施工性の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係る覆工コンクリート養生装置１の実施の形態について説明する。
【００１１】
本実施の形態における覆工コンクリート養生装置１は、図１〜図４に示すように、トンネル壁面１１に打設された覆工コンクリート１２に対するものであり、中空筒状に形成された複数のエアーセル２，２…が並列に、かつトンネル壁面１１のアーチ方向に沿うように連結されてなり、前記複数のエアーセル２，２…内に、空気よりも軽い気体が充填されている。
【００１２】
ここで、本実施の形態のエアーセル２として、図５に示すように、その断面が長円形状に形成されたもの（２ａ）が採用されている。その他にも、図６および図７に示すように、断面が楕円形状のもの（２ｂ）や円形のもの（２ｃ）が挙げられる。
すなわち、長円形状のもの（２ａ）や楕円形状のもの（２ｂ）は、円形のもの（２ｃ）よりもトンネル壁面１１に接する面が大きくなる等の利点がある。また、円形のもの（２ｃ）は、長円形状のもの（２ａ）や楕円形状のもの（２ｂ）よりも成型しやすく製造しやすい等の利点がある。実施に際しては、いずれを用いても良いが、これらに限られずに、その他の断面形状でも良く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００１３】
さらに、前記複数のエアーセル２，２…内に充填される気体として、本実施の形態においては、水素に次いで軽い気体であり、非可燃性ガスであるヘリウムガスが採用されている。このように空気よりも軽い気体が使用されていることによって、養生装置１の設置作業だけでなく、持ち運びも容易となる。
【００１４】
前記エアーセル２内に気体を充填する際は、図９に示すように、まず、エアーセル２内外を連通する連通路４ａが形成されたプラスチックフィルム製の扁平な逆止弁４を、エアーセル２内に深く挿入するように形成しておく。このような逆止弁４によれば、前記エアーセル２内に気体を充填させ、その気体の圧力で前記連通路４ａを潰すことで気体の抜けを防ぐようにしている。
また、前記連通路４ａに管状体４ｂを差し込むだけで、エアーセル２内外を連通させることができるようになっている。そして、このように管状体４ｂを差し込んでから、この管状体４ｂを介して気体を吹き込むようにする。気体の充填後は、管状体４ｂを抜くだけで気体の抜け防止となる。
なお、本実施の形態においては、前記エアーセル２内に気体を充填する際に、このような逆止弁４を用いたが、これに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００１５】
また、これら複数のエアーセル２，２…は、図１に示すように、側面どうしが向き合うように、また端面どうしが向き合うようにして連結された状態となっている。すなわち、図中において縦方向がトンネル壁面１１の長手方向に沿う向きとなっており、横方向がトンネル壁面１１のアーチ方向に沿う向きとなっている。
【００１６】
つまり、前記複数のエアーセル２，２…を上昇させることで、これら複数のエアーセル２，２…をアーチ１３に沿うようにしてトンネル壁面１１に密着させることができるようになっている。また、これら複数のエアーセル２，２…をトンネル１０の長手方向に沿うようにしてトンネル壁面１１に密着させることができるようになっている。
【００１７】
一方、このように前記複数のエアーセル２，２…は、隣接するエアーセル２，２どうしが連結解除可能に連結されている。そして、本実施の形態においては、図５〜図７に示すように、これら複数のエアーセル２，２…を連結するものとして、面ファスナ３が採用されている。
このような面ファスナ３は、例えば、一方の基布の表面に合成繊維の単糸からなる多数のフック状係合素子を設けた雄面ファスナと、他方の基布表面に多数のループ状係合素子を設けた雌面ファスナとからなる。そして、これら２つの係合素子を係合させることによって、２つの面ファスナを相互に密着一体化させることができ、またこれらの面ファスナは、手で容易に引き剥がすことができるようになっている。
また、その他の態様として、図８に示すように、スライドファスナ３ａを採用しても良いものとする。このスライドファスナ３ａの場合は、図示しない摘み部をスライドさせるだけで、隣接するエアーセル２，２どうしの連結および解除ができるようになっている。
【００１８】
そして、このように隣接するエアーセル２，２どうしが連結解除可能に連結されていることから、エアーセル２の数を増減させることによって、トンネル１０の長手方向に沿うようにしてトンネル壁面１１に密着させることができる。これによって、トンネル壁面１１を広く覆うことができるので、覆工コンクリート１２の表面をより広く湿潤に保つことができ、乾燥収縮を防ぐことができる。
その上、エアーセル２の数を増減させることによって、大きさや断面形状の異なるトンネルにも対応させることができるので、汎用性の面でより優れる。
【００１９】
なお、本実施の形態においては、前記複数のエアーセル２，２…を連結するものとして、面ファスナ３またはスライドファスナ３ａを用いているが、これに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２０】
さらに、図示はしないが、前記覆工コンクリート１２から滲出する水分が多量であった場合のために、前記面ファスナ３やスライドファスナ３ａの周囲に、水分を少量ずつ流出させる小径の水溜防止孔が形成されていても良い。
【００２１】
一方、前記トンネル壁面１１のアーチ１３の両端部１３ａ，１３ｂの下方に位置する一方の側壁部１４から他方の側壁部１４にかけて、図２〜図４に示すように、養生シート２０がアーチ方向に沿うようにして設けられている。このように養生シート２０を設けることによって、前記覆工コンクリート１２から滲出する水分の重みによる前記複数のエアーセル２，２…の撓みを防ぐことができる。
【００２２】
また、上述したように、前記面ファスナ３やスライドファスナ３ａの周囲に、水分を少量ずつ流出させる小径の水溜防止孔が形成されていれば、養生シート２０のようにアーチ方向に沿うようにして設けなくとも良い。すなわち、図１０に示すように、側壁部１４，１４に、養生シート２０ａ，２０ａをそれぞれ設けるようにする。
なお、これら養生シート２０ａ，２０ａは、トンネル１０の長手方向に張られたワイヤ（図示せず）に張設された状態となっている。また、前記複数のエアーセル２，２…を所定の位置に安定的に定着させるために、前記養生シート２０ａ，２０ａの上端縁と複数のエアーセル２，２…の端縁とを連結しても良い。
【００２３】
また、トンネル底面１５には、切羽まで延出する配管である送風管２１が設置されており、これによってトンネル１０内の換気量を増大させることができるので、粉塵等による作業環境の悪化を防ぐことができるようになっている。
なお、図１１に示すように、このような送風管２１は、例えば、トンネル１０上部から吊り下げるような態様としても良い。
この場合、吊り部２１ａによって前記送風管２１が吊り下げられることになるので、吊り部２１ａの周囲に設けられる複数のエアーセル２，２…は、例えば、その連結状態を断つようにしたり、サイズの小さいもの（２ｄ）を用いたりする。また、前記養生シート２０も、吊り部２１ａを避けるように設けるものとする。
【００２４】
次に、以上のような覆工コンクリート養生装置１を設置するには、まず、複数のエアーセル２，２…を、アーチ１３の一方の端部１３ａから他方の端部１３ｂまでの長さとほぼ同一の長さとなるように連結する。ここでは、これら複数のエアーセル２，２…の側面どうしが向き合うように連結する。
【００２５】
また、複数のエアーセル２，２…を端面どうしが向き合うように、かつトンネル壁面１１の長手方向に沿うようにして連結していく。なお、トンネル壁面１１の長手方向に連結させる長さとしては本実施の形態において詳細に限定されるものではないが、各現場で設定された区間ごとの長さとするのが好ましい。
【００２６】
なお、これらエアーセル２，２…どうしを長手方向に連結する際は、図１２に示すように、前記逆止弁４どうしが向き合うようにして連結する。これによって、エアーセル２内に気体を充填させるに際して、同じ場所に留まったまま、隣接するエアーセル２，２に気体を充填できるので、例えば、ガスボンベを持ったまま移動する等の作業をより少なくすることができ、好ましい。
また、前記複数のエアーセル２，２どうしを連結する際は、養生装置１の設置後においてこれらエアーセル２，２…にヘリウムガスを補充するために、前記逆止弁４が下方に向くようにして連結することが好ましい。
【００２７】
次いで以上のように複数のエアーセル２，２…が連結されてなる覆工コンクリート養生装置１を、トンネル１０内の該当箇所まで移動させ、その後、前記エアーセル２，２…内に空気より軽い気体を充填し、上昇させて設置する。
なお、前記養生シート２０ａ，２０ａは、予め前記側壁部１４，１４に設けておいても、また前記養生装置１が設置された後に設けるようにしても良い。さらに、予め前記複数のエアーセル２，２…と連結しておいても良い。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、前記複数のエアーセル２，２…をそれぞれ連結した後に、これらエアーセル２，２…内に空気よりも軽い気体を充填するが、これに限られるものではなく、前記複数のエアーセル２，２…内に空気よりも軽い気体を充填した後に、これらエアーセル２，２…をそれぞれ連結するものとしても良い。
【００２９】
また、これら複数のエアーセル２，２…の連結作業は、トンネル１０の内部で行っても良いし、トンネル１０の外部で行っても良いものとし、現場の状況等に合わせて適宜判断することが好ましい。
【００３０】
また、前記複数のエアーセル２，２…どうしを連結する際は、一つ一つ連結しても良いが、例えば、トンネル底面１５の幅寸法よりもアーチ１３のアーチ寸法の方が長いことから、予め、これらエアーセル２，２…を複数のグループ（図示せず）にグループ分けしておいてから、その後、グループどうしを連結するようにしても良い。
すなわち、例えば、トンネル底面１５の幅寸法に近い寸法となるように連結された複数のエアーセル２，２…からなるグループ１を用意しておく。その後、このグループ１と、連結された適宜数のエアーセル２，２…からなるグループ２とを連結する。
そして、このようにグループ１とグループ２とを連結したものが、アーチ寸法とほぼ同一の長さとなるように設定されている。
【００３１】
また、以上のように複数のエアーセル２，２…を連結する際は、これらエアーセル２，２…の上昇を防ぐために、トンネル１０内の適当な高さ位置に、図示しないロープや網を張っておき、上昇するエアーセル２がロープや網に引っ掛かるようにしておくことが好ましい。
【００３２】
さらに、これら複数のエアーセル２，２…に空気よりも軽い気体を充填する充填作業は、トンネル１０の内部で行っても良いし、トンネル１０の外部で行っても良いものとし、現場の状況等に合わせて適宜判断することが好ましい。
【００３３】
本実施の形態によれば、空気よりも軽い気体が充填された複数のエアーセル２，２…が並列に、かつトンネル壁面１１のアーチ方向に沿うように連結されることによって、従来と異なり、水分供給や大掛かりな装置を必要とせずに覆工コンクリート１２の乾燥収縮を防ぐことができ、これによって、品質の向上を図るとともにコストの低減を図ることが可能となる。
その上、これら複数のエアーセル２，２…を上昇させるだけで、トンネル壁面１１に養生装置１を容易に設置できるので、従来に比して、装置の設置に係る手間や時間を大幅に削減することができる、工期の短縮や施工性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の覆工コンクリート養生装置を示す平面図である。
【図２】覆工コンクリート養生装置の設置構造の一実施例を示す断面図である。
【図３】覆工コンクリート養生装置の設置構造の一実施例を示す断面図である。
【図４】覆工コンクリート養生装置の設置構造の一実施例を示す断面図である。
【図５】隣接するエアーセルどうしの連結状態を示す要部拡大図である。
【図６】隣接するエアーセルどうしの連結状態を示す要部拡大図である。
【図７】隣接するエアーセルどうしの連結状態を示す要部拡大図である。
【図８】隣接するエアーセルどうしの連結状態を示す要部拡大図である。
【図９】エアーセル内に気体を充填する態様を示す斜視図である。
【図１０】覆工コンクリート養生装置の設置構造の一実施例を示す断面図である。
【図１１】覆工コンクリート養生装置の設置構造の一実施例を示す断面図である。
【図１２】隣接するエアーセルどうしの連結状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  覆工コンクリート養生装置
２  エアーセル
１０  トンネル
１１  トンネル壁面
１２  覆工コンクリート
１３  アーチ
【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】
0004589878.tif 000009
【図９】
0004589878.tif 000010
【図１０】
0004589878.tif 000011
【図１１】
0004589878.tif 000012
【図１２】
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