(57)【要約】【課題】コンクリートの養生時間を増加させるとともにコンクリートの養生のための工事費を低減することができる、トンネル内周面にコンクリートを打設して養生する養生装置を提供する。【解決手段】トンネル内周面にコンクリートを打設して養生する養生装置であって、前記トンネル内周面に打設されるコンクリートを覆う養生層と、前記養生層を全面で支持し、前記トンネル内周面に対して第１の間隔にて位置する第１位置状態と前記第１の間隔より大きな第２の間隔にて位置する第２位置状態とを取り得る支持層と、前記支持層が設けられ、前記トンネルの軸線方向に沿って移動可能な第１の台車と、を備え、コンクリートが打設されてから所定時間経過後に前記支持層を第１位置状態から第２位置状態へ変えて前記養生層のみでコンクリートを養生する。【選択図】図１
2016000953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内周面にコンクリートを打設して養生する養生装置であって、
前記トンネル内周面に打設されるコンクリートを覆う養生層と、
前記養生層を全面で支持し、前記トンネル内周面に対して第１の間隔にて位置する第１位置と前記第１の間隔より大きな第２の間隔にて位置する第２位置とを取り得る支持層と、
前記支持層が設けられ、前記トンネルの軸線方向に沿って移動可能な第１の台車と、
を備え、
コンクリートが打設されてから所定時間経過後に前記支持層を前記第１位置から前記第２位置へ変えて前記養生層のみでコンクリートを養生する、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の養生装置において、前記支持層には当該支持層に対して閉じた状態と開いた状態とを切換可能であり、前記開いた状態において前記支持層の外側と内側とを連通する複数の第１の窓部が設けられ、
前記養生層には当該養生層に対して閉じた状態と開いた状態とを切換可能であり、前記開いた状態において前記養生層の外側と内側とを連通する複数の第２の窓部が設けられ、
前記支持層に前記養生層が支持された状態において、前記第２の窓部は前記第１の窓部に対応する位置に設けられている、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の養生装置において、前記第１の台車は前記コンクリートから脱型した前記養生層を前記支持層で支持して前記トンネルの軸線方向に沿って搬送可能である、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の養生装置において、前記養生層の厚みは前記支持層よりも薄い、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の養生装置において、前記養生層の厚みは１５０ｍｍ以下である、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の養生装置において、前記コンクリートから脱型した前記養生層を前記トンネルの軸線方向に沿って搬送可能な第２の台車を備える、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の養生装置において、前記養生層は、前記トンネル内周面に対向する側が、脱型時に覆工コンクリート表面の美観を確保する平滑面を備える、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項８】
請求項７に記載の養生装置において、前記養生層は、コンクリート中の水分逸散を抑制する機能を備える、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の養生装置において、前記養生層は断熱材で構成されている又は断熱性を備えている、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の養生装置において、前記養生層はシート状部材またはフィルム状部材である、
ことを特徴とする養生装置。
【請求項１１】
トンネル内周面にコンクリートを打設して養生する養生方法であって、
前記トンネルの軸線方向に沿って移動可能な第１の台車に配置され、前記トンネル内周面に対して第１の間隔にて位置する第１位置と前記第１の間隔より大きな第２の間隔にて位置する第２位置とを取り得る支持層を前記第１位置の状態とし、当該支持層に全面で支持される養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設する工程と、
前記コンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第２位置に変えて前記養生層のみでコンクリートを養生する工程と、
を含む、
ことを特徴とする養生方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の養生方法において、
前記養生層のみでコンクリートを養生する工程後に、前記コンクリートから脱型した該養生層を第２の台車によって前記トンネルの軸線方向に沿って他の養生区域に搬送する工程を含む、
ことを特徴とする養生方法。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の養生方法において、
前記トンネルの軸線方向に沿って設けられた複数の区域のうちトンネル坑口からｎ番目の区域において、第１の養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第１位置から第２位置に変えて前記第１の養生層のみでコンクリートを養生する工程と、
ｎ＋１番目の区域に前記第２位置の状態の支持層を第１の台車により移動させ、第２の養生層を第２の台車により前記支持層へ搬送し、前記第２の養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第１位置から第２位置に変えて前記第２の養生層のみでコンクリートを養生する工程と、
ｎ＋２番目の区域に前記第２位置の状態の支持層を前記第１の台車で移動させ、第３の養生層を前記第２の台車により前記支持層へ搬送し、前記第３の養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第１位置から第２位置に変えて前記第３の養生層のみでコンクリートを養生する工程と、
ｎ番目の区域においてコンクリートを養生している前記第１の養生層を前記コンクリートから脱型させて前記第２の台車によりｎ＋３番目の区域に位置する前記第１の台車の前記支持層へ搬送し、コンクリートを打設して養生する工程と、
を含む、
ことを特徴とする養生方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の養生方法において、
前記養生層のみでコンクリートを養生する工程後に、前記コンクリートから脱型した該養生層を前記支持層で支持して前記第１の台車によって前記トンネルの軸線方向に沿って他の養生区域に搬送する工程を含む、
ことを特徴とする養生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの内周面にコンクリートを打設して養生する養生装置及び養生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、山岳トンネル工法は、発破あるいは機械により掘削した後、掘削されたトンネルの内周面に沿って、鋼製支保工、一次覆工の吹付けコンクリート、ロックボルトなどの支保工で地山を支えている。
【０００３】
続いて、一次覆工の吹付けコンクリートにより形成されたトンネルの内周面の内側に、必要に応じて防水用のシート等を設置した後に、移動式の型枠支保工（以下、「セントル」という。）を移動させ、セントルに設けられたアーチ状の型枠をトンネル内周面に対して所定の位置にセットし、前記型枠と前記トンネル内周面との間にコンクリートを打設することにより、二次覆工が行われる。
【０００４】
通常、二次覆工は一台のセントルを用いて施工されることから、工程を確保すべくコンクリート打設後、なるべく早期に脱型を行う必要がある。しかし、打設したコンクリートから早期に型枠を脱型すると、コンクリートの養生が不十分な状態で脱型することとなり、コンクリートの強度不足によるひび割れや変形、脱型時における型枠へのコンクリートの付着剥離等の問題が生じる虞がある。
【０００５】
これに対応して、一台のセントルにより二次覆工を施工しつつ、コンクリートの養生時間を増加させてコンクリートの強度を確保することを意図するものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−８７５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のセントルは、門型の移動台車と、当該移動台車に設けられたアーチ状に形成されたウォールと、当該ウォールに支持されるアーチ状のパネルフォームとを備えて構成されている。前記ウォールは、前記移動台車に設けられた駆動機構により縮径した状態から展開した状態へ変化し、あるいは展開状態から縮径状態へと変化可能に構成されている。ここで、前記ウォールは、アーチ状に形成された鋼材から構成される枠体（骨組み）として構成されている。
【０００８】
また、アーチ状のパネルフォームは、前記ウォールに支持され、当該ウォールの展開状態及び縮径状態に併せて前記パネルフォームも展開状態及び縮径状態を取り得るように構成されている。このセントルでは、二組のパネルフォームを交互にコンクリートの打設及び養生に使用する。
【０００９】
具体的には、トンネルの第１の区域において前記ウォール及び第１のパネルフォームを展開状態とし、前記コンクリートの保持及び養生を行う間に、前記ウォールを縮径状態とし、当該ウォールを第２の区域に移動させる。そして、前記ウォールに第２のパネルフォームを装着し、展開状態へと変化させ、コンクリートの打設及び養生を行う。
【００１０】
そして、再度ウォールを縮径状態とし、ウォールを第１の区域に戻す。次いで第１のパネルフォームを縮径状態とし、当該パネルフォームを前記ウォールに支持させてセントルを第３の区域に移動させる。そして、第３の区域でウォール及びパネルフォームを展開状態とし、コンクリートを打設する。
【００１１】
つまり、１台の門型の移動台車に対して二組のパネルフォームをコンクリートの打設及び養生に交互に使用することにより、一方のパネルフォームでコンクリートの打設作業を行う間、他方のパネルフォームはコンクリートの養生に使用することができ、コンクリートの養生時間を増加させることができる。その結果、コンクリートの強度を確保することができるとされている。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載のセントルは、前記ウォールが、アーチ状の鋼材を組み合わせた枠体、すなわち「骨組み」として構成されているので、前記パネルフォームを局所的に支持する構成である。つまり、前記ウォールは前記パネルフォームの全面を支持していない。その結果、前記パネルフォームは打設されたコンクリートを保持するために剛性の高い構造とする必要がある。したがって、前記パネルフォームの構成が複雑化し、コストが上昇することとなり、前記コンクリートの養生のためのトンネルの工事費が増大する。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、コンクリートの養生時間を増加させるとともにコンクリートの養生のための工事費を低減することができる、トンネル内周面にコンクリートを打設して養生する養生装置及び養生方法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】
【００１４】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様の養生装置は、トンネル内周面にコンクリートを打設して養生する養生装置であって、前記トンネル内周面に打設されるコンクリートを覆う養生層と、前記養生層を全面で支持し、前記トンネル内周面に対して第１の間隔にて位置する第１位置と前記第１の間隔より大きな第２の間隔にて位置する第２位置とを取り得る支持層と、前記支持層が設けられ、前記トンネルの軸線方向に沿って移動可能な第１の台車と、を備え、コンクリートが打設されてから所定時間経過後に前記支持層を第１位置から第２位置へ変えて前記養生層のみでコンクリートを養生することを特徴とする。
【００１５】
ここで「全面で支持」とは、支持層における養生層と対向する側の全ての領域が養生層に接触して支持する状態を基本とするが、それに限定されず、例えば、コンクリートの荷重により養生層に変形を生じさせない程度の幅のスリット等の非接触部分が支持層に設けられているものも含む意味で使われている。当該スリット等が設けられた位置においては養生層を支持していないが、該養生層が該スリット等の部分で変形しなければ、実質的に「全面で支持」している状態になると言えるからである。  
また、「養生層のみ」とは、前記養生層が前記支持層と独立して存置されることを意味し、補助支え等を用いて前記養生層を支持する構成も含む意味で使われている。
【００１６】
本態様によれば、コンクリートを打設した際、すなわちコンクリートが自立できる所定の強度を得られていない状態では、支持層がトンネル内周面に対して第１の間隔にて位置する第１位置の状態で養生層を全面で支持する。つまり、支持層は、養生層を介して打設したコンクリートの重量を全面で支持する。したがって、養生層は支持層で全面を支持された状態でコンクリートを保持することとなるので、従来の「骨組み」構造のようなものと異なり、当該養生層に求められる剛性を小さくすることができる。  
すなわち、本態様では前記支持層に前記養生層を全面で支持させる構成であるので、前記養生層の剛性を小さくすること、すなわち前記養生層の厚さを薄くすることができ、前記トンネル内の作業空間を大きくすることができ、前記トンネル内における作業性を向上させることができる。
【００１７】
また、本態様ではコンクリートが打設されてから所定時間経過後に、前記支持層を前記第１位置から前記第２位置へと退避させて前記養生層のみでコンクリートを養生する。つまり、打設されたコンクリートにおいて所定時間が経過し、コンクリートが自立できる所定の強度を得られた状態では、コンクリートを支持する支持層は不要となるので該支持層を前記養生層から離して養生層のみでコンクリートの養生状態を維持する。
【００１８】
したがって、本態様によれば、養生層の剛性を小さくすることができるので、養生層の構造を簡素化することができ、養生層のコストを低減することができる。その結果、コンクリートの養生のための工事費を低減することができる。
【００１９】
また、１組の養生層に掛かるコストを低減できるので、複数の養生層を準備することができる。そして、これら複数の養生層を順番にコンクリートの打設養生に用いることにより、コンクリートの養生時間を長くすることができ、コンクリートの強度を確保することができ、コンクリートの高品質化を可能にすることができる。
【００２０】
さらに、本態様によれば養生層の構成を簡素化することができるので、例えば養生層を使い捨ての構造とすることもできる。この構造では、養生層を再利用するために第１の台車をトンネルの軸線方向に沿って何度も往復させる必要がなく、工程を迅速化することができる。
【００２１】
本発明の第２の態様の養生装置は、第１の態様において、前記支持層には当該支持層に対して閉じた状態と開いた状態とを切換可能であり、前記開いた状態において前記支持層の外側と内側とを連通する複数の第１の窓部が設けられ、前記養生層には当該養生層に対して閉じた状態と開いた状態とを切換可能であり、前記開いた状態において前記養生層の外側と内側とを連通する複数の第２の窓部が設けられ、前記支持層に前記養生層が支持された状態において、前記第２の窓部は前記第１の窓部に対応する位置に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
従来の養生装置は、養生層（従来技術におけるパネルフォームに相当）をアーチ状に形成された鋼材から構成される枠体（骨組み、従来技術におけるウォールに相当）に支持させているので、前記養生層に設けられた窓を開くことにより前記枠体の内側の空間から前記養生層の外側にコンクリートを流し込むことができる。  
しかし、この構成では前記養生層に剛性が必要となり、前記養生層の厚さが厚くなり、トンネル内の作業空間に制約が生じ、トンネル内における作業性が低下する虞がある。  
また、前記養生層を全面で支持するように前記支持層を構成すると、前記支持層の内側から前記養生層の外側へのアクセスが困難となり、コンクリート打設作業に支障が生じる虞がある。
【００２３】
本態様によれば、前記支持層に複数の前記第１の窓部が設けられ、前記養生層に複数の前記第２の窓部が設けられ、前記支持層に前記養生層を支持させた状態において前記第１の窓部の位置と前記第２の窓部の位置とが対応するように構成されている。そして、前記支持層に前記養生層を支持させた状態において前記第１の窓部を開くと前記第２の窓部にアクセスすることができる。この状態では、前記第２の窓部の開閉作業やその他の作業をすることができる。そして、前記第２の窓部を開くことにより前記養生層の外側の空間にアクセスすることが可能とする。つまり、前記第１の窓部及び前記第２の窓部を開くことにより、前記支持層の内側の空間と前記養生層の外側の空間とが連通することとなる。その結果、前記支持層の内側の空間から前記養生層の外側の空間にコンクリートを流し込む作業が可能となり、前記養生層の外側の空間に前記コンクリートを打設することができる。
【００２４】
すなわち、前記支持層において前記養生層の前記第２の窓部に対応する位置に前記第１の窓部を設けたことにより、前記支持層の内側から前記第２の窓部の開閉、コンクリート打設、前記養生層の外周面の検査等のトンネル１０内における作業に支障を生じさせずに行うことができ、作業性を向上させることができる。
【００２５】
また、本態様によれば前記支持層の前記第１の窓部は前記支持層に対して開閉可能であることから、前記第１の窓部を前記支持層に対して閉じた状態とすることにより前記養生層を前記支持層の全面で容易に支持することができる。その結果、前記養生層の剛性を小さくでき、つまり前記養生層の厚さを薄くすることができるので、前記トンネル内の作業空間を大きくすることができ、前記トンネル内における作業性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の第３の態様の養生装置は、第１の態様又は第２の態様において、前記第１の台車は前記コンクリートから脱型した前記養生層を前記支持層で支持して前記トンネルの軸線方向に沿って搬送可能であることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第４の態様の養生装置は、第３の態様において、前記養生層の厚みは前記支持層よりも薄いことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第５の態様の養生装置は、第４の態様において、前記養生層の厚みは１５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２９】
従来、コンクリートの養生の際において養生層（従来技術におけるパネルフォームに相当）はアーチ状に形成された鋼材から構成される枠体（骨組み、従来技術におけるウォールに相当）に支持されていることから、前記養生層は全面で支持されておらず、前記養生層には前記コンクリートを支持し、養生するための剛性が必要とされる。したがって、前記養生層の厚さを厚くする必要があり、一例として前記養生層は３００ｍｍ程度の厚さで構成されている。
【００３０】
ここで、支持層が設けられた１台の台車のみを使用して複数の区域でコンクリートの打設、養生を行う場合、前記台車は前記支持層に一の養生層を支持させた状態で、前記コンクリートの養生を行っている他の養生層の内側をくぐる必要がある。そのため、前記支持層における前記第１の位置から前記第２の位置への変化量を前記養生層の厚さ以上、具体的には３００ｍｍ以上に設定する必要がある。その結果、前記第２の位置における前記支持層の内側の空間が小さくなり、当該支持層が設けられた台車の大きさが小さくなるので前記台車の内側における作業空間に制約が生じる。したがって、前記トンネルの断面形状自体が小さい場合に、前記トンネルにおける資機材の搬入、搬出及び掘削した土砂の搬出や、換気設備を設置するための空間確保が難しくなり、前記トンネル内での作業性が低下することや、養生装置自体が利用できない虞がある。
【００３１】
しかしながら、本態様によれば、前記養生層を前記支持層により全面で支持するので前記養生層の剛性を下げることができ、前記養生層の厚みを一例として１５０ｍｍ以下とすることができる。これにより、本態様における支持層の前記第１の位置から前記第２の位置への変化量（１５０ｍｍ）を従来の態様における変化量（３００ｍｍ）よりも小さくすることができる。その結果、本態様では前記第２の位置における支持層の内側の空間を大きくできるので、前記第１の台車のサイズを前記台車より大きくすることができ、前記トンネルの断面形状が小さい場合でも、前記トンネル内での資機材の搬入、搬出及び掘削した土砂の搬出や、換気設備を設置するための空間確保が可能になり、前記トンネル内での作業性を向上させることや、養生装置の利用を可能にすることができる。
【００３２】
尚、本態様において前記養生層の厚みの上限を１５０ｍｍ以下と規定したが、前記養生層の厚みの下限については、前記養生層において前記コンクリートを養生するための性能や、剛性が得られれば、その限りで薄くすることが可能である。
【００３３】
本発明の第６の態様の養生装置は、第１の態様又は第２の態様において、前記コンクリートから脱型した前記養生層を前記トンネルの軸線方向に沿って搬送可能な第２の台車を備えることを特徴とする。
【００３４】
本態様によれば、前記コンクリートから脱型した養生層を搬送可能な第２の台車を備えているので、コンクリートの養生が終了した区域において前記脱型した養生層を載せて当該養生層をトンネルの先端側に位置する第１の台車に向けて搬送することができる。つまり、第１の台車は、コンクリートの養生が終わった養生層を取りにトンネルの先端側からトンネルの坑口側に位置するコンクリートの養生が終了した区域に戻る必要がない。その結果、コンクリートの養生に掛かる施工の効率化により、二次覆工の工程を短縮することができる。
【００３５】
本発明の第７の態様の養生装置は、第１の態様から第６の態様のいずれか一の態様において、前記養生層は、前記トンネル内周面に対向する側が、脱型時に覆工コンクリート表面の美観を確保する平滑面を備えることを特徴とする。
【００３６】
本態様によれば、養生層においてトンネルの内周面と対向する側が平滑面に形成されているので、コンクリートが養生層に付着し難く、当該コンクリートから養生層を脱型（離脱）し易くすることができる。これにより、コンクリート脱型時の覆工コンクリート表面の美観を確保することができる。  
本態様における「平滑面」とは、コンクリート表面の美観を確保するうえで、鏡面や、艶消し面、模様付き等の様々な仕上がり面を得ることを指している。
【００３７】
本発明の第８の態様の養生装置は、第７の態様において、前記養生層はコンクリート中の水分逸散を抑制する機能を備えることを特徴とする。  
本態様によれば、前記養生層は不透水性、又は外部からコンクリートへ養生水の供給が可能な材質を含む構成を備えているので、コンクリート表面の硬化に必要な水分を保水することができる。そして、コンクリートの養生中にコンクリートの硬化に必要な水分が逸散しない、又は養生水が供給されるので、コンクリート表面の十分な硬化と緻密性等が向上し、コンクリートの高品質化を図ることができる。
【００３８】
本発明の第９の態様の養生装置は、第７の態様又は第８の態様において、前記養生層は断熱材で構成されている又は断熱性を備えていることを特徴とする。ここで、断熱材として、例えば発泡スチロール等の断熱性の高い材料が挙げられる。勿論この発泡スチロール材料に限定されない。  
本態様によれば、前記養生層は断熱材で構成されている又は断熱性を備えているので、打設したコンクリートに外気温が影響を与えることを抑制できる。その結果、コンクリートにおける強度の発現を安定的に得ることができ、自重や温度によるひび割れなどの発生やコンクリートの硬化不良を抑制、或いは低減することができる。
【００３９】
本発明の第１０の態様の養生装置は、第１の態様から第９の態様のいずれか一の態様において、前記養生層はシート状部材またはフィルム状部材であることを特徴とする。  
本態様によれば、前記養生層は前記支持部材により全面で支持されていることで剛性を小さくすることができるので、前記養生層の構成を簡素化でき、シート状部材やフィルム状部材として構成できる。つまり、前記養生層を薄いシートやフィルムで構成することができるので、前記トンネル内の空間をより広く利用でき、トンネル内における作業車両の通行や資材の搬入、搬出等を容易にすることができ、作業性を向上させることができる。また、前記養生層をシート状部材やフィルム状部材として構成することにより、前記養生層を使い捨てとする際、その廃棄時にシート状部材を折り畳むことやフィルム状部材を巻き取ることで嵩張らずに廃棄することができる。
【００４０】
本発明の第１１の態様の養生方法は、トンネル内周面にコンクリートを打設して養生する養生方法であって、前記トンネルの軸線方向に沿って移動可能な第１の台車に配置され、前記トンネル内周面に対して第１の間隔にて位置する第１位置と前記第１の間隔より大きな第２の間隔にて位置する第２位置とを取り得る支持層を前記第１位置の状態とし、当該支持層に全面で支持される養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設する工程と、前記コンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第２位置に変えて前記養生層のみでコンクリートを養生する工程と、を含むことを特徴とする。  
本態様によれば、第１の態様における作用効果を得ることができる。
【００４１】
本発明の第１２の態様の養生方法は、第１１の態様において、前記養生層のみでコンクリートを養生する工程後に、前記コンクリートから脱型した該養生層を第２の台車によって前記トンネルの軸線方向に沿って他の養生区域に搬送する工程を含むことを特徴とする。  
本態様によれば、第２の態様における作用効果を得ることができる。
【００４２】
本発明の第１３の態様の養生方法は、第１１の態様又は第１２の態様において、前記トンネルの軸線方向に沿って設けられた複数の区域のうちトンネル坑口からｎ番目の区域において、第１の養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第１位置から第２位置に変えて前記第１の養生層のみでコンクリートを養生する工程と、ｎ＋１番目の区域に前記第２位置の状態の支持層を第１の台車により移動させ、第２の養生層を第２の台車により前記支持層へ搬送し、前記第２の養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第１位置から第２位置に変えて前記第２の養生層のみでコンクリートを養生する工程と、ｎ＋２番目の区域に前記第２位置の状態の支持層を前記第１の台車で移動させ、第３の養生層を前記第２の台車により前記支持層へ搬送し、前記第３の養生層とトンネル内周面との間にコンクリートを打設して所定時間が経過した後、前記支持層を第１位置から第２位置に変えて前記第３の養生層のみでコンクリートを養生する工程と、ｎ番目の区域においてコンクリートを養生している前記第１の養生層を前記コンクリートから脱型させて前記第２の台車によりｎ＋３番目の区域に位置する前記第１の台車の前記支持層へ搬送し、コンクリートを打設して養生する工程と、を含むことを特徴とする。
【００４３】
本態様によれば、トンネルの軸線方向に沿って設けられた複数の区域において第１の養生層、第２の養生層及び第３の養生層を順番に使用してコンクリートを打設して養生することから、各養生層におけるコンクリートの養生時間を長くすることができる。その結果、コンクリートの強度を十分に確保することができるので、自重や温度によるひび割れなどの発生やコンクリートの硬化不良を抑制、或いは低減することができる。
【００４４】
また、コンクリートの養生が終了した各養生層は、前記コンクリートから脱型されて第２の台車により第１の台車に設けられた支持層へ搬送されるので、第１の台車をトンネルの軸線方向に沿って何度も往復させる必要がなくなる。これにより、コンクリートの養生に掛かる施工の効率化により、二次覆工の工程を短縮することができる。
【００４５】
本発明の第１４の態様の養生方法は、第１１の態様において、前記養生層のみでコンクリートを養生する工程後に、前記コンクリートから脱型した該養生層を前記支持層で支持して前記第１の台車によって前記トンネルの軸線方向に沿って他の養生区域に搬送する工程を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例に係るセントル（第１の台車）を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施例に係る養生層の斜視図。
【図３】セントルに配置され第２位置にある支持層と該支持層に支持された養生層を示す断面図。
【図４】セントルに配置され第１位置にある支持層と該支持層に支持された養生層を示す断面図。
【図５】本発明の一実施例に係る搬送台車（第２の台車）の斜視図。
【図６】（Ａ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第１の状態を示す図であり、（Ｂ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第２の状態を示す図。
【図７】（Ａ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第３の状態を示す図であり、（Ｂ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第４の状態を示す図。
【図８】トンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第５の状態を示す図。
【図９】（Ａ）は搬送台車からセントルに養生層を移動させる作業の第１の状態を示す図であり、（Ｂ）は搬送台車からセントルに養生層を移動させる作業の第２の状態を示す図であり、（Ｃ）は搬送台車からセントルに養生層を移動させる作業の第３の状態を示す図。
【図１０】（Ａ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第６の状態を示す図であり、（Ｂ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第７の状態を示す図。
【図１１】（Ａ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第８の状態を示す図であり、（Ｂ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第９の状態を示す図。
【図１２】（Ａ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第１０の状態を示す図であり、（Ｂ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第１１の状態を示す図。
【図１３】（Ａ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第１２の状態を示す図であり、（Ｂ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第１３の状態を示す図。
【図１４】（Ａ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第１４の状態を示す図であり、（Ｂ）はトンネルの内周面に対してコンクリートを打設して養生する工程における第１５の状態を示す図。
【図１５】（Ａ）は養生層の脱型における第１の状態を示す断面図であり、（Ｂ）は養生層の脱型における第２の状態を示す断面図。
【図１６】（Ａ）は養生層の脱型における第３の状態を示す断面図であり、（Ｂ）は養生層の脱型における第４の状態を示す断面図。
【図１７】養生層の脱型における第５の状態を示す断面図。
【図１８】本発明の一実施例に係るコンクリートの養生時間を説明するタイムチャート。
【図１９】本発明の他の実施例に係る搬送台車（第２の台車）の斜視図。
【図２０】他の実施例に係る搬送台車における養生層の脱型における第１の状態を示す断面図。
【図２１】他の実施例に係る搬送台車における養生層の脱型における第２の状態を示す断面図。
【図２２】他の実施例に係る搬送台車における養生層の脱型における第３の状態を示す断面図。
【図２３】セントルのみで養生層の設置、脱型及び搬送を行う構成における養生層及び支持層の第１の位置と第２の位置との変化を示すトンネル断面図。
【図２４】従来の構成における養生層及び支持層の第１の位置と第２の位置との変化を示すトンネル断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施例において同一の構成については、同一の符号を付し、最初の実施例においてのみ説明し、以後の実施例においてはその構成の説明を省略する。
【００４８】
＜＜＜セントルの概要＞＞＞
図１には、トンネル１０（図３及び図４参照）の内周面１０ａ（図３及び図４参照）において二次覆工を行う「第１の台車」としてのセントル１２が示されている。セントル１２は、トンネル１０の内壁にコンクリートを吹き付けることにより形成されたトンネル１０の内周面１０ａ（一次覆工により形成されたコンクリート面）にコンクリートを打設して養生する二次覆工を行う様に構成されている。具体的には、セントル１２は、門型の移動台車１４と、アーチ状に形成された支持層１６とを備えている。
【００４９】
門型の移動台車１４は、トンネル１０の軸線方向に沿って所定の長さに形成されている。さらに移動台車１４は、トンネル１０の軸線方向及び当該軸線方向と交差する方向にそれぞれ所定の間隔をおいて複数の脚部１４ａが設けられている。脚部１４ａの下部には、複数の車輪１８が設けられている。本実施例において移動台車１４は、トンネル１０の軸線方向に沿って移動可能に構成されている。一例として、トンネル１０の軸線方向に延びる一対の軌条２０、２０上に車輪１８が配置され、移動台車１４は、軌条２０、２０に沿ってトンネル１０の軸線方向に往復動するように構成されている。
【００５０】
また、移動台車１４は、複数の車輪１８によりトンネル等の路面上を移動する構成としてもよい。本実施例において移動台車１４は、図示しない駆動源により自走するように構成されているが、外部動力源により牽引あるいは推進する構成としてもよい。また、移動台車１４においてトンネル１０の軸線方向と交差する方向における脚部１４ａと脚部１４ａとの間には空間２２（図３及び図４参照）が形成されている。
【００５１】
空間２２は、トンネルの軸線方向に沿って移動する作業車両６８（例えば、ずり出しを行う大型ダンプ等、図２３参照）が通行可能な大きさに形成されている。また、移動台車１４には、支持層１６を後述する第２位置から第１位置へと変える、あるいは第１位置から第２位置へ変える複数の駆動機構２４を備えている。本実施例において駆動機構２４は油圧等により駆動し、伸縮するジャッキとして構成されている。また、移動台車１４と支持層１６との間及び移動台車１４のトンネル軸線方向の両端部には、それぞれ作業員が作業するための作業台２３が設けられている。尚、図１においては、説明のために移動台車１４のトンネル軸線方向の片側の端部のみに作業台２３を示している。
【００５２】
＜＜＜支持層の概要＞＞＞
続いて、支持層１６について説明する。支持層１６はトンネル１０の軸線方向に沿って延びるとともにトンネル１０の内周面１０ａに対向するようにアーチ状に形成されている。支持層１６は駆動機構２４を介して移動台車１４に取り付けられている。
【００５３】
また、支持層１６にはトンネル１０の軸線方向及び周方向に沿って間隔をおいて複数の「第１の窓部」としての開口部２６が形成されている。開口部２６は、支持層１６の外面と内面とを連通するように構成されている。また、開口部２６には、蓋２８が開閉又は着脱可能に取り付けられている。開口部２６の蓋２８が閉じられると、あるいは開口部２６に蓋２８が取り付けられると、支持層１６の外面と内面とは遮断された状態となる。
【００５４】
尚、本実施例では、開口部２６は、蓋２８を着脱可能な構成としたが、例えば、開口部２６の大きさを養生層３０に変形を生じさせない程度の大きさに形成することにより、蓋２８を取り付けずに開口した状態のまま使用することも可能である。この場合、養生層３０を支持層１６に支持させることにより、開口部２６は養生層３０により蓋をされる。これにより、開口部２６に蓋２８が取り付けられていない状態においても、養生層３０により支持層１６の外面と内面とが遮断された状態となる。
【００５５】
また、本実施例における支持層１６におけるスリットの効果の一例として、支持層１６に対する養生層３０の位置合わせを容易にすることができる。そして、図１において符号２９は支持層１６におけるスリットの一例である。具体的に説明すると、図１に示すように符号２９が付されたスリットは、トンネルの軸線方向において支持層１６の両端部に設けられている。また、スリット２９は、トンネルの周方向に適宜距離をおいて設けられている。
【００５６】
支持層１６に養生層３０を支持させる際、支持層１６の内側で作業する作業員は、スリット２９を介して養生層３０の内側に設けられたマーカー（目印）３１（図２参照）を目視確認可能である。すなわち、支持層１６に養生層３０を支持させる際、作業員がスリット２９から養生層３０を目視し、マーカー３１を確認することにより支持層１６に対する養生層３０の位置決めを容易に行うことができる。ここで、マーカー３１は支持層１６に対して養生層３０が位置決めされた状態で養生層３０の内側のスリット２９に対応する位置、すなわちスリット２９から目視確認可能な位置に設けられている。
【００５７】
また、スリット２９に強化ガラスやアクリル等の透明部材をはめ込む構成としてもよく、この構成においても支持層１６の内側から養生層３０の内側、つまりマーカー３１を目視確認可能である。この構成では、透明部材により支持層１６に養生層３０を位置決めするだけでなく、透明部材が養生層３０を支持することができるので、養生層３０の負荷を低減できる。
【００５８】
＜＜＜養生層の概要＞＞＞
続いて、図２を参照して養生層３０について説明する。養生層３０は、トンネル１０の軸線方向に沿って延びるとともに全体としてトンネル１０の内周面１０ａに対向するようにアーチ状に形成されている。また、養生層３０の内周面は、支持層１６の外周面に対応するように構成されている。すなわち、養生層３０が支持層１６の外周面に取り付けられた際、養生層３０は、支持層１６の外周面全面で支持されるように構成されている。
【００５９】
また、養生層３０は、一例として、トンネル１０の内周面１０ａに対向する側に位置する表層３０ａ（図２参照）と、表層３０ａの内側に位置する基層３０ｂ（図２参照）とを備えている。本実施例において、表層３０ａは不透水性の材質で構成されるとともに平滑面に形成されている。具体的には、表層３０ａは、樹脂材料やステンレス等の金属材料で形成されている。あるいは、表層３０ａの表面に樹脂塗装や、セラミックを溶射してコーティングする構成として、何度も転用可能なように耐久性を向上させても良い。
【００６０】
本実施例では、養生層３０を表層３０ａ及び基層３０ｂの２層構造としているが、必要な機能を満たすことができれば、１層構造としても良く、あるいは多層構造としてもよい。尚、図３及び図４における養生層３０において表層３０ａ及び基層３０ｂの図示は説明を平易にするため省略している。
【００６１】
本実施例では、養生層３０においてトンネルの内周面１０ａと対向する表層３０ａが平滑面に形成されているので、コンクリートが養生層３０に付着し難く、当該コンクリートから養生層３０を脱型し易くすることができる。これにより、コンクリートにおいて脱型時に、コンクリート表面の美観を確保することができる。
【００６２】
また、表層３０ａは、不透水性の機能を備えている。つまり、養生層３０は不透水性の機能を備えているので、打設したコンクリートの水分の蒸発を抑制することができる。その結果、養生層３０はコンクリート表面の硬化に必要な水分を保水することができるので、コンクリート表面の十分な硬化と緻密性等の向上を得られ、コンクリートの高品質化を図ることができる。
【００６３】
尚、本実施例では、表層３０ａを不透水性の材質で構成したが、この構成に代えて、表層３０ａを多孔性の材質、つまり外部からコンクリートへ養生水を供給することができる材質で構成してもよい。すなわち、養生層３０に要求される機能とは、コンクリート表面の硬化に必要な水分を保水することである。そして、これを達成するために養生層３０は、表層３０ａに不透水性を備えることでコンクリートの水分逸散を抑制し保水すること、あるいは表層３０ａに透水性を備えることで外部からの養生水を透水させてコンクリートの水分を保水することの両方あるいはいずれか一方の方法を選択することができる。
【００６４】
また、基層３０ｂは、断熱材で構成されている。本実施例において基層３０ｂは断熱性の高い発泡スチロールで形成されている。本実施例では、基層３０ｂを高断熱性の材質の一つである発泡スチロールにより構成しているので、打設したコンクリートに外気温が影響を与えることを抑制できる。その結果、コンクリートにおける強度の発現を安定的に得ることができ、自重や温度によるひび割れなどの発生やコンクリートの硬化不良を抑制、或いは低減することができる。  
尚、基層３０ｂは、全体が断熱材で構成されていなくてもよく、一部に断熱材を含む構造であるように断熱性を備えていてもよい。また、コンクリートを打設する時期により、断熱性が不要であれば、断熱性の機能を省略することもできる。また、本実施例では、養生層３０を表層３０ａ及び基層３０ｂの２層構造としているが、必要な機能を満たすことができれば、１層構造としても良く、あるいは多層構造としてもよい。
【００６５】
また、養生層３０において機能の一部を省略することや１層構造とすることにより、養生層３０の厚さを薄くすることが可能であり、例えば、養生層３０をシート状部材やフィルム状部材とすることも可能である。
【００６６】
また、養生層３０には、トンネル１０の軸線方向及び周方向に沿って間隔をおいて複数の「第２の窓部」としての開口部３２が形成されている。開口部３２は、養生層３０において当該養生層３０が支持層１６に支持されている状態において支持層１６に設けられた開口部２６に対応する位置に形成されている。
【００６７】
開口部３２は、養生層３０の表層３０ａと基層３０ｂとを貫通している。つまり、開口部３２は、養生層３０の外面（表層３０ａ側）と内面（基層３０ｂ側）とを連通している。また、開口部３２には、蓋３４が開閉または着脱可能に取り付けられている。開口部３２の蓋３４が閉じられると、あるいは開口部３２に蓋３４が取り付けられると、養生層３０の外面（表層３０ａ側）と内面（基層３０ｂ側）とは遮断された状態となる。
【００６８】
尚、開口部３２は作業者が身を乗り出して養生層３０の外周面側の検査、コンクリート３８の流し込みやその他のトンネル１０内における作業が可能な程度の大きさとすることが可能である。また、養生層３０の開口部３２は支持層１６の開口部２６より小さく形成し、支持層１６に養生層３０を支持させた状態において開口部３２を支持層１６の開口部２６に対応する位置に形成することにより、例えば、養生層３０の開口部３２を蓋３４で閉じた状態で支持層１６の開口部２６を開けて蓋３４の着脱作業やその他の作業をすることも可能である。
【００６９】
本実施例において養生層３０は、トンネル１０の周方向において複数に分割され、互いにヒンジ２７ａ〜２７ｃ（図１５（Ａ）参照）で養生層３０の内側に折り曲げ可能に連結されている。また、本実施例において周方向に分割された養生層３０は、複数の養生部材３６から構成されている。養生部材３６は表層３０ａおよび基層３０ｂを備える。隣接する養生部材３６はネジ等の締結手段等により連結されている。
【００７０】
また、養生層３０はこの構成に代えて、トンネル１０の内周面１０ａの周方向において複数の養生部材３６を連結して周方向に延びる帯状部材として構成し、これらの帯状部材をトンネル１０の軸線方向において互いに連結する構成としてもよい。あるいは、複数の養生部材３６を軸線方向及び周方向においてそれぞれ連結する構成としてもよい。
【００７１】
＜＜＜支持層の第１位置の状態と第２位置の状態について＞＞＞
続いて、図３及び図４を参照して、セントル１２の支持層１６に養生層３０を配置した状態における第１位置の状態と第２位置の状態について説明する。図３は支持層１６の第２位置の状態を示しており、セントル１２に設けられた支持層１６の外側には養生層３０が配置されている。この状態において養生層３０は支持層１６の外周面全面で支持されている。また、移動台車１４に設けられた駆動機構２４は、縮んだ状態で支持層１６を支持している。
【００７２】
尚、支持層１６の下端側には下部支持層１６ａが設けられている。下部支持層１６ａは、ヒンジ２５を介して支持層１６の内側に折り曲げ可能に取り付けられている。同様に、養生層３０の下端側には下部養生層３０ｃが設けられている。下部養生層３０ｃは、ヒンジ２７を介して養生層３０の内側に折り曲げ可能に取り付けられている。また、図３に示すように、支持層１６が第２位置にある際、下部支持層１６ａ及び下部養生層３０ｃは支持層１６の内側方向に曲げられた状態となっている。
【００７３】
次いで、図４に示すように駆動機構２４を駆動させて、駆動機構２４を伸びた状態とすると支持層１６及び養生層３０は駆動機構２４に支えられてトンネル１０の内周面１０ａに対して近接した第１位置の状態となる。この際、下部支持層１６ａは、ヒンジ２５の周りを回動して支持層１６の下端部と接合する。同様に、下部養生層３０ｃもヒンジ２７の周りを回動して養生層３０の下端部と接合する。
【００７４】
尚、本実施例では、支持層１６の下端にヒンジ２５を設けて下部支持層１６ａを連結し、支持層１６が第２位置の状態の際、支持層１６の内側方向に折れ曲がる構成とし、同様に養生層３０も下端にヒンジ２７を設けて下部養生層３０ｃを連結し、支持層１６が第２位置の状態の際、養生層３０の内側方向に折れ曲がる構成とした。この構成に代えて、駆動機構２４により持ち上げられた第１位置の支持層１６上の養生層３０の下端とトンネル１０の路面との間にできる隙間を、養生層３０の下端側に下部養生層３０ｃを着脱可能に取り付けて塞ぐ構成としてもよい。
【００７５】
第２位置の状態から第１位置の状態へ変えられた支持層１６上の養生層３０及び下部養生層３０ｃは、トンネル１０の内周面１０ａと対向し、当該内周面１０ａとの間に空間Ｓ（図６（Ｂ）参照）を形成する。空間Ｓには二次覆工用のコンクリート３８が流し込まれてコンクリート３８が充填される。
【００７６】
続いて、コンクリート３８の充填方法について説明する。第１位置の状態における支持層１６の開口部２６の蓋２８を開いた状態、あるいは第１位置の状態における支持層１６の開口部２６から蓋２８を取り外した状態とする。同様に、支持層１６上の養生層３０の開口部３２の蓋３４も開いた状態、あるいは支持層１６上の養生層３０の開口部３２からも蓋３４を取り外した状態とする。開口部３２は開口部２６と対応した位置に設けられているので、開口部２６及び開口部３２においてそれぞれ蓋２８及び蓋３４を開く、あるいは取り外すと、支持層１６の内側と養生層３０の外側に形成された空間Ｓとが連通した状態となる。
【００７７】
そして、トンネル１０の底面に近い側に位置する開口部２６及び開口部３２を介してコンクリート３８を流し込み、コンクリート３８の液面が底面に近い側に位置する開口部２６及び開口部３２に近くなると、この開口部２６及び開口部３２を蓋２８及び蓋３４で閉じる。そして、閉じた開口部２６及び開口部３２の上方に位置する開口部２６及び開口部３２からコンクリート３８を空間Ｓにさらに流し込む。コンクリート３８の液面が上方に位置する開口部２６及び開口部３２に近づくと、この開口部２６及び開口部３２も蓋２８及び蓋３４で閉じる。この作業を繰り返して空間Ｓにコンクリート３８を充填し、養生することによりトンネル１０の内周面１０ａにおいて二次覆工が行われる。
【００７８】
＜＜＜搬送台車について＞＞＞
図５を参照して第２の台車としての搬送台車４０について説明する。搬送台車４０は、養生層３０を支持して搬送する専用台車として構成されている。具体的にはアーチ状の鋼材にトンネル軸線方向に延びる鋼材を組み付けた枠体として構成されている。また、搬送台車４０の下部には車輪１８が複数取り付けられている。
【００７９】
本実施例において搬送台車４０は、軌条２０、２０に沿ってトンネル１０の軸線方向に往復動するように構成されている。また、搬送台車４０は、複数の車輪１８によりトンネル等の底面上を移動する構成としてもよい。本実施例において搬送台車４０は、図示しない駆動源により自走するように構成されているが、外部動力源により牽引あるいは推進する構成としてもよい。
【００８０】
また、搬送台車４０においてアーチ状の鋼材における天頂位置に組み付けられた鋼材４２は、トンネル先端側の端部がトンネル１０の軸線方向においてアーチ状の鋼材から突出するように構成されている。さらに、鋼材４２には、トンネル１０の軸線方向に間隔をおいて複数の補助ローラー４４が回転自在に設けられている。
【００８１】
補助ローラー４４は、養生層３０を支持するとともに、セントル１２の支持層１６上に養生層３０をスライド移動させる際、養生層３０の移動を補助する。補助ローラー４４は、図示しない駆動源により回転駆動させられる構成でもよい。尚、搬送台車４０からセントル１２への養生層３０の移動については後述する。
【００８２】
＜＜＜トンネル内周面へのコンクリートの打設及び養生方法について＞＞＞
次に図６（Ａ）ないし図１４（Ｂ）を参照してトンネル１０の内周面１０ａにコンクリート３８を打設して養生する方法について詳説する。尚、本実施例では３つの養生層３０を使用し、それぞれ第１の養生層３０ｄ、第２の養生層３０ｅ、第３の養生層３０ｆとする。
【００８３】
また、図６（Ａ）ないし図１４（Ｂ）の各図においてトンネル１０には、トンネル坑口からトンネル１０の切羽（不図示）まで所定の距離で区切られた複数の区域が設けられている。本実施例では、トンネル坑口に最も近い区域を第１の区域Ｔ１とし、トンネル１０の軸線方向に沿って第２の区域Ｔ２、第３の区域Ｔ３、・・・第ｎ番目の区域Ｔｎとしている。尚、図６（Ａ）ないし図８、図１０（Ａ）ないし図１４（Ｂ）においてセントル１２の作業台２３及び搬送台車４０の鋼材４２の突出部分の図示は省略している。
【００８４】
図６（Ａ）において、第１の区域Ｔ１には拡径状態の第１の養生層３０ｄが配置され、第１の養生層３０ｄとの第１の区域Ｔ１におけるトンネル１０の内周面１０ａとの間には、コンクリート３８が打設されている。第１の養生層３０ｄは、打設されたコンクリート３８の養生状態を維持している。
【００８５】
そして、第２の区域Ｔ２にはセントル１２が位置している。セントル１２が有する支持層１６には、搬送台車４０が搬送してきた第２の養生層３０ｅがスライド移動させられている。つまり支持層１６が第２の養生層３０ｅを支持した状態である。
【００８６】
次いで図６（Ｂ）に示すように、第２の区域Ｔ２に位置するセントル１２において駆動機構２４を駆動させて支持層１６を第２位置の状態から第１位置の状態へと変える。これにより、第２の区域Ｔ２において前記支持層１６上の第２の養生層３０ｅと第１の区域Ｔ１におけるトンネル１０の内周面１０ａとの間に空間Ｓが形成される。尚、この際、搬送台車４０をセントル１２に隣接した位置から第３の養生層３０ｆを搬送すべくトンネル１０の坑外へ移動させる。
【００８７】
続いて図７（Ａ）を参照して、第２の区域Ｔ２において第１位置の状態の第２の養生層３０ｅと第２の区域Ｔ２におけるトンネル１０の内周面１０ａとの間に形成された空間Ｓにコンクリート３８を流し込み、コンクリート３８を充填する。そして、第２の区域Ｔ２において第１位置の状態の支持層１６及び該支持層１６により全面支持された第２の養生層３０ｅは、打設されたコンクリート３８を所定の時間の間支持し、養生状態を維持する。本実施例において、一例として所定の時間は１８時間に設定されている。
【００８８】
そして、第２の区域Ｔ２において所定の時間が経過すると、図７（Ｂ）に示すようにセントル１２の駆動機構２４を作動させ、第１位置の状態の支持層１６を第２位置の状態へと変える。一方、第２の養生層３０ｅは、コンクリート３８の表面を覆った状態に残置させる。つまり、第２の養生層３０ｅは、コンクリート３８の養生状態を維持する。  
尚、所定の時間が経過すると、第２の区域Ｔ２に打設されたコンクリート３８は支持層１６による支持を受けなくても自立できる程度に硬化している。
【００８９】
続いて、図８に示すようにセントル１２を第３の区域Ｔ３に移動させる。そして、第３の養生層３０ｆを支持した状態で搬送台車４０を第３の区域Ｔ３に位置するセントル１２に向けて移動させる。
【００９０】
続いて図９（Ａ）ないし図９（Ｃ）を参照して、搬送台車４０からセントル１２への養生層３０の受け渡しを説明する。図９（Ａ）に示すように第３の養生層３０ｆを支持した状態で搬送台車４０を第３の区域Ｔ３に位置するセントル１２に隣接する位置まで移動させる。そして、図９（Ｂ）に示すように搬送台車４０をセントル１２に隣接させた状態で第３の養生層３０ｆを搬送台車４０の鋼材４２上からセントル１２の支持層１６に向けてスライド移動させる。この際、補助ローラー４４は第３の養生層３０ｆの移動とともに回転して第３の養生層３０ｆのスライド移動を補助する。
【００９１】
尚、本実施例では、養生層３０を図示しないワイヤーでセントル１２の前方側（トンネル１０の切羽側）から牽引して搬送台車４０からセントル１２の支持層１６上へ移動させている。尚、この構成に代えて、例えば搬送台車４０の後方に設置された図示しない押し出し装置によって、養生層３０を搬送台車４０から支持層１６上へ押し出す方式や、補助ローラー４４を図示しない駆動源で回転させて、養生層３０を搬送台車４０から支持層１６上へ送り出す構成としてもよい。また、養生層３０を移動させる際、セントル１２の作業台２３に作業員を配置して、当該作業員の人力により養生層３０をセントル１２へ移動させる構成としてもよい。
【００９２】
そして、図９（Ｃ）に示すように第３の養生層３０ｆをセントル１２の支持層１６上に移動させる。第３の養生層３０ｆが支持層１６の全面に支持された状態で搬送台車４０からセントル１２の支持層１６上への養生層３０のスライド移動は終了する。
【００９３】
また、セントル１２には、セントル１２の支持層１６上への養生層３０のスライド移動が終了した後に、支持層１６に設けられた開口部２６の位置に対して養生層３０に設けられた開口部３２の位置が対応するように支持層１６上の養生層３０をトンネル軸方向及びトンネル円周方向において正しい位置へ微調整する、図示しない調整機構が設けられている。
【００９４】
次いで図１０（Ａ）に示すように、第３の区域Ｔ３に位置するセントル１２において駆動機構２４を駆動させて支持層１６を第２位置の状態から第１位置の状態へと変える。これにより、第３の区域Ｔ３において前記支持層１６上の第３の養生層３０ｆと第３の区域Ｔ３におけるトンネル１０の内周面１０ａとの間に空間Ｓが形成される。尚、この際、搬送台車４０をセントル１２に隣接した位置から第１の養生層３０ｄを搬送すべくトンネル１０における第１の区域Ｔ１へ移動させる。
【００９５】
次に図１０（Ｂ）に示すように、第３の区域Ｔ３において前記支持層１６上の第３の養生層３０ｆと第３の区域Ｔ３におけるトンネル１０の内周面１０ａとの間に形成された空間Ｓにコンクリート３８を流し込み、コンクリート３８を充填する。そして、第３の区域Ｔ３において第１位置の状態の支持層１６及び該支持層１６上の第３の養生層３０ｆは、打設されたコンクリート３８を所定の時間（１８時間）支持し、養生状態を維持する。尚、この際、搬送台車４０は第１の区域Ｔ１に位置し、第１の養生層３０ｄの脱型の準備を行っている。また、この時点で第１の区域Ｔ１に打設されたコンクリートは所定の養生時間を終了して十分に硬化した状態となっている。尚、硬化状態のコンクリートには符号４６が付されている。
【００９６】
次に図１１（Ａ）に示すように、所定の時間経過後（コンクリート打設から１８時間後）に第３の区域Ｔ３においてセントル１２の駆動機構２４を作動させ、第１位置の状態の支持層１６を第２位置の状態へと変える。そして、この作業と平行して、第１の区域Ｔ１において養生が終了したコンクリート４６から第１の養生層３０ｄを脱型する作業が行われる。
【００９７】
＜＜＜養生層の脱型作業について＞＞＞
ここで、図１５（Ａ）ないし図１７を参照してコンクリート４６から第１の養生層３０ｄを脱型させる作業について説明する。図１５（Ａ）は一例として第１の区域Ｔ１に搬送台車４０が位置している状態を示している。図１５（Ａ）においてコンクリート４６は少なくとも所定の養生時間が経過して養生が終了し、養生層を外してもよい状態となっている。尚、本実施例において所定の養生時間とはコンクリートを打設してから養生層３０を脱型するまでの時間を指している。本実施例では、一例として所定の養生時間は１１４時間に設定されている。
【００９８】
また、本実施例において、一例として第１の養生層３０ｄは、周方向に沿って複数に分割されている。具体的には、第１の養生層３０ｄは、下部養生層３０ｃ、３０ｃと、側部養生層３０ｇ、３０ｇと、頂部養生層３０ｈ、３０ｈとを備えている。また、下部養生層３０ｃと側部養生層３０ｇとはヒンジ２７ａを介して連結され、側部養生層３０ｇと頂部養生層３０ｈとはヒンジ２７ｂを介して連結され、頂部養生層３０ｈと隣の頂部養生層３０ｈとはヒンジ２７ｃを介して連結されている。
【００９９】
図１５（Ｂ）に示すように、まず下部養生層３０ｃをヒンジ２７ａを支点に第１の養生層３０ｄの内側方向に回動させて、コンクリート４６の表面から脱型する。そして、下部養生層３０ｃを搬送台車４０の内側に向けて折り曲げる。尚、養生層３０のコンクリート４６の表面からの脱型は、図示しないが養生層３０に設けられたクランプ部と搬送台車４０とを係合させて油圧ジャッキ等の機械力により引っ張ることにより行われる。あるいは、養生層３０のコンクリート４６の表面からの脱型を人力で行う構成としてもよい。
【０１００】
続いて、図１６（Ａ）に示すように、側部養生層３０ｇをヒンジ２７ｂを支点に第１の養生層３０ｄの内側方向に回動させて、コンクリート４６の表面から脱型する。そして、図１６（Ｂ）に示すように、側部養生層３０ｇを搬送台車４０側に引き寄せると、頂部養生層３０ｈ、３０ｈがヒンジ２７ｃを支点に第１の養生層３０ｄの内側方向に回動することとなる。そして、図１７に示すように、頂部養生層３０ｈ、３０ｈを搬送台車４０側に引き寄せることにより。第１の養生層３０ｄはコンクリート４６から脱型し、搬送台車４０に載って支持されることとなる。第２の養生層３０ｅ及び第３の養生層３０ｆも同様の手順でコンクリート４６から脱型される。
【０１０１】
尚、本実施例では養生層３０を再利用する構成としたが、再利用せず使い捨てとする構成としてもよい。この使い捨てる構成の一例としては、シート状部材やフィルム状部材等があり、これらは折り畳むことや巻き取ることで嵩張らずに廃棄することができる。また、使い捨てる構成の養生層３０を脱型する場合、搬送台車４０を用いずに、作業員が養生層３０をコンクリート４６の表面から脱型する作業を行うようにしてもよい。
【０１０２】
再度、図１１（Ｂ）に戻って説明を続ける。第１の区域Ｔ１において硬化したコンクリート４６から脱型させられた第１の養生層３０ｄは搬送台車４０に載せられる。また、セントル１２は第３の区域Ｔ３から第４の区域Ｔ４に移動する。
【０１０３】
次に、図１２（Ａ）に示すように、第１の養生層３０ｄを積載した搬送台車４０を第４の区域Ｔ４に位置するセントル１２と隣接するように第３の区域Ｔ３に移動させる。そして、セントル１２に搬送台車４０が隣接した状態で、搬送台車４０からセントル１２の支持層１６に向けて第１の養生層３０ｄをスライド移動させる。そして第１の養生層３０ｄを支持層１６上へスライド移動させた後、図１２（Ｂ）に示すように、空の搬送台車４０を第２の養生層３０ｅの脱型作業をすべく第２の区域Ｔ２に移動させる。
【０１０４】
次いで図１３（Ａ）に示すように、第４の区域Ｔ４に位置するセントル１２において駆動機構２４を駆動させて支持層１６を第２位置の状態から第１位置の状態へと変える。これにより、第４の区域Ｔ４において前記支持層１６上の第１の養生層３０ｄと第４の区域Ｔ４におけるトンネル１０の内周面１０ａとの間に空間Ｓが形成される。
【０１０５】
次に図１３（Ｂ）に示すように、第４の区域Ｔ４において第１位置の状態の第１の養生層３０ｄと第４の区域Ｔ４におけるトンネル１０の内周面１０ａとの間に形成された空間Ｓにコンクリート３８を流し込み、コンクリート３８を充填する。そして、第４の区域Ｔ４において第１位置の状態の支持層１６及び該支持層１６上の第１の養生層３０ｄは、打設されたコンクリート３８を所定の時間（１８時間）支持し、養生状態を維持する。
【０１０６】
尚、この際、搬送台車４０は第２の区域Ｔ２に位置し、第２の養生層３０ｅの脱型の準備を行っている。また、この時点で第２の区域Ｔ２に打設されたコンクリート４６は所定の養生時間を終了して十分に硬化した状態となっている。つまり、コンクリート４６の表面が十分硬化しているので、コンクリートの養生層３０への付着による剥離の防止や、コンクリート表面の十分な硬化と緻密性等が向上することにより、コンクリートの高品質化を図ることができる。尚、本実施例における所定の養生時間は、一例としてコンクリート３８を打設してから養生層３０を脱型するまでの間の時間として１１４時間に設定されている。
【０１０７】
次に図１４（Ａ）に示すように、所定の時間経過後（コンクリート打設から１８時間後）に第４の区域Ｔ４においてセントル１２の駆動機構２４を作動させ、第１位置の状態の支持層１６を第２位置の状態へと変化させる。そして、この作業と平行して、第２の区域Ｔ２において養生が終了したコンクリート４６から第２の養生層３０ｅを脱型する作業が行われる。
【０１０８】
続いて、図１４（Ｂ）に示すように、セントル１２を第４の区域Ｔ４から第５の区域Ｔ５に移動させる。また、脱型作業が終わった第２の養生層３０ｅを搬送台車４０に載せる。その後、搬送台車４０を第５の区域Ｔ５に位置するセントル１２と隣接する位置である第４の区域Ｔ４に移動させ、第２の養生層３０ｅを搬送台車４０からセントル１２の支持層１６上へ移動させる。そして、第５の区域Ｔ５の内周面１０ａにコンクリート３８を打設する。
【０１０９】
そして、トンネル１０の軸線方向に沿って順次、第６の区域Ｔ６、第７の区域Ｔ７、・・・第ｎの区域Ｔｎ、第ｎ＋１の区域Ｔｎ＋１、第ｎ＋２の区域Ｔｎ＋２まで上記の作業を繰り返す。以上がトンネル１０の内周面１０ａにコンクリートを打設して養生する方法の概要である。尚、本実施例では、３つの養生層３０ｄ、３０ｅ、３０ｆを用いる構成としたが、２つ、あるいは４つ以上の養生層３０を用いる構成としてもよい。
【０１１０】
次いで図１８を参照して、本実施例における養生層３０における養生時間を説明する。本実施例では、１台のセントル１２、つまり１つの支持層１６に対して３つの養生層３０、すなわち第１の養生層３０ｄ、第２の養生層３０ｅ及び第３の養生層３０ｆを使用してトンネル１０の軸線方向に沿って複数の区域のトンネル１０の内周面１０ａに順次コンクリートを打設し、養生する。
【０１１１】
つまり、本実施例において例えば、支持層１６は第１の区域Ｔ１において第１の養生層３０ｄを使用してコンクリートを打設する。そして、支持層１６は所定の時間である１８時間後に第１位置から第２位置に変えられる。この際、第１の養生層３０ｄは第１の区域Ｔ１においてコンクリートを覆って養生状態を維持し、コンクリートの養生状態を維持する。次に、支持層１６は第２の養生層３０ｅを使用して第２の区域Ｔ２にコンクリートを打設する。そして、支持層１６は所定の時間である１８時間後に第１位置から第２位置に変えられる。さらに、支持層１６は第３の養生層３０ｆを使用して第３の区域Ｔ３にコンクリートを打設する。そして、支持層１６は所定の時間である１８時間後に第１位置から第２位置に変えられる。
【０１１２】
そして、第３の養生層３０ｆに対して支持層１６が第２位置の状態となった後、第１の養生層３０ｄを再利用してコンクリートを打設するために第１の養生層３０ｄを第２位置の状態とする。つまり、第１の区域における養生を終了する。本実施例では、支持層１６を第１位置から第２位置に変えてから第１の養生層３０ｄのみで養生する時間は９６時間に設定されている。したがって、第１の養生層３０ｄを脱型し、コンクリートを打設してからコンクリートの養生が終了するまでの合計時間は１１４時間となる。
【０１１３】
つまり、１つの区域においてコンクリートを打設してから養生層３０を脱型して養生を終了するまでの間に２つの区域でのコンクリートの打設が行われることとなる。したがって、３つの養生層３０を順に使用することで、３つの養生層３０において養生層一つあたりの養生時間を長くすることができる。
【０１１４】
＜＜＜搬送台車の他の実施例について＞＞＞
次に、図１９ないし図２２を参照して養生層３０を支持して搬送する搬送台車の他の実施例について説明する。他の実施例における搬送台車は、門型の移動台車を備えている点で第１の実施例の搬送台車４０と相違する。
【０１１５】
図１９には、他の実施例に係る搬送台車４８が図示されている。搬送台車４８は、複数の車輪１８を備える門型の移動台車５０と、アーチ状の鋼材及びトンネル軸線方向に延びる鋼材を組み付けた枠体５２とを備えている。搬送台車４８はトンネルの軸線方向に移動可能に構成されている。尚、搬送台車４８は図示しない駆動源により自走可能に構成され、あるいは外部駆動源によりトンネルの軸線方向に沿って牽引又は推進されることにより移動可能に構成されている。
【０１１６】
移動台車５０には複数の駆動機構２４が設けられている。駆動機構２４の一端には枠体５２が取り付けられている。駆動機構２４は、油圧等で伸縮することにより、枠体５２を第１の位置から第２の位置へ移動させ、あるいは第２の位置から第１の位置へ移動させるように構成されている。また、移動台車５０は門型に構成されているので、移動台車５０の内側においてトンネルの軸線方向に移動する作業車両の通行が可能である。
【０１１７】
また、枠体５２のアーチ状の鋼材には円周方向に沿って複数のヒンジ５４が設けられている。前記アーチ状の鋼材はヒンジ５４が設けられている部分で分割されており、ヒンジ５４を回動支点として互いに回動可能に構成されている。また、枠体５２において円周方向に間隔をおいてトンネルの軸線方向に延びる鋼材５６が複数設けられている。鋼材５６は、トンネル先端側の端部がトンネル１０の軸線方向においてアーチ状の鋼材から突出している。
【０１１８】
また、各鋼材５６には、トンネルの軸線方向に間隔をおいて複数の補助ローラー４４が回転自在に設けられている。補助ローラー４４の機能については第１の実施例と同様である。尚、補助ローラー４４は、説明のために図２０ないし図２２における図示を省略している。
【０１１９】
次いで、図２０ないし図２２を参照して、搬送台車４８における養生層３０の脱型について説明する。図２０は、トンネル１０においてコンクリートの養生が終了した区間に搬送台車４８を移動させて、枠体５２を第２の位置から第１の位置に変化させた状態を示している。この状態において、枠体５２の鋼材５６と養生層３０とを図示しない係合手段により係合する。
【０１２０】
そして、図２１に示すように枠体５２の下部（複数のヒンジ５４により分割されたアーチ状鋼材の下方に位置する部分）をヒンジ５４を支点にして内側、つまり移動台車５０側に回動させる。この際、養生層３０と枠体５２とは前記係合手段（不図示）により係合しているので、養生層３０の下部も枠体５２の下部とともに移動台車５０側に回動する。
【０１２１】
次に、図２２に示すように移動台車５０に設けられた駆動機構２４を作動させて、枠体５２を第１の位置から第２の位置へ移動させる。これにより、枠体５２と係合している養生層３０はコンクリート４６の表面から脱型する。そして、脱型された養生層３０は、搬送台車４８に支持されて、搬送台車４８によりセントル１２の支持層１６へと搬送される。
【０１２２】
上記説明をまとめると本実施例における養生装置は、トンネル１０の内周面１０ａにコンクリートを３８打設して養生する養生装置であって、トンネル内周面１０ａに打設されるコンクリートを覆う養生層３０と、該養生層３０を全面で支持し、トンネル内周面１０ａに対して第１の間隔にて位置する第１位置と前記第１の間隔より大きな第２の間隔にて位置する第２位置とを取り得る支持層１６と、該支持層１６が設けられ、トンネル１０の軸線方向に沿って移動可能なセントル（第１の台車）１２とを備え、コンクリートが打設されてから所定時間経過後に支持層１６を第１位置から第２位置へ変えて養生層３０のみでコンクリートを養生する。
【０１２３】
つまり、コンクリート３８を打設した際、すなわちコンクリート３８が自立できる所定の強度を得られていない状態では、支持層１６が養生層３０を全面で支持する。したがって、支持層１６は養生層３０を介して打設したコンクリート３８の重量を支持する。その結果、養生層３０は支持層１６とともにコンクリート３８を保持することとなるので、当該養生層に求められる剛性を小さくすることができる。そして、養生層３０の剛性を小さくすることができるので養生層３０の構造を簡素化することができ、養生層３０のコストを低減することができる。その結果、コンクリートの養生のための工事費を低減することができる。
【０１２４】
また、養生層３０の構成を簡素化することができるので、例えば養生層３０を使い捨ての構造とすることもできる。この構成では、養生層３０を再利用するためにセントル１２をトンネル１０の軸線方向に沿って何度も往復させる必要がなく、工程を迅速化することができる。
【０１２５】
また、１組の養生層３０に掛かるコストを低減できるので、複数の養生層３０ｄ、３０ｅ、３０ｆを準備することができる。そして、これら複数の養生層３０ｄ、３０ｅ、３０ｆを順番にコンクリート３８の打設養生に用いることにより、コンクリート３８の養生時間を長くすることができ、コンクリート３８の高品質化を図ることができる。
【０１２６】
＜＜＜その他の実施例＞＞＞
また、搬送台車４０、４８を用いずにセントル１２のみで、トンネル１０内においてコンクリート３８の打設、養生を行う養生層３０の設置、脱型及び搬送を行う構成とすることが可能である。具体的に、２つの養生層３０を用いる場合について説明する。図７（Ａ）において第１の区域Ｔ１には第１の養生層３０ｄがコンクリート３８を養生している状態であり、セントル１２は第２の区域Ｔ２において第２の養生層３０ｅを支持する支持層１６を第２の位置から第１の位置へ変化させてコンクリート３８を打設している状態である。
【０１２７】
そして、支持層１６は第１の位置で第２の養生層３０ｅを所定の時間（１８時間）支持し、コンクリート３８の養生状態を維持する。さらに図７（Ｂ）に示すように所定の時間経過後に、支持層１６を第１の位置から第２の位置へと変化させて、コンクリート３８を養生する第２の養生層３０ｅを第２の区域Ｔ２に存置する。この際、必要であれば養生層３０を補助支え等で支持してもよい。
【０１２８】
そして、図示しないが、セントル１２を第２の区域Ｔ２から第１の区域Ｔ１に戻して、支持層１６を第２の位置から第１の位置へと変化させる。そして、第１の養生層３０ｄを養生の終了したコンクリート４６から脱型させて支持層１６に支持させる。尚、養生層３０の養生が終了したコンクリート４６の表面からの脱型は、図示しないが養生層３０に設けられたクランプ部と支持層１６に設けられた係合手段とを係合させて油圧ジャッキ等の機械力により引っ張ることにより行われる。
【０１２９】
その後、第１の養生層３０ｄを支持する支持層１６を第１の位置から第２の位置へ変化させる。そして、第１の養生層３０ｄを支持層１６により支持させた状態でセントル１２を第２の区域Ｔ２でコンクリート３８を養生している第２の養生層３０ｅの内側をくぐらせて第３の区域Ｔ３に移動させる。その後、第３の区域Ｔ３において支持層１６を第２の位置から第１の位置へ変化させて第１の養生層３０ｄとトンネル内周面１０ａとの間にコンクリート３８を流し込み、コンクリート３８を養生させる。
【０１３０】
この一連の工程を繰り返すことにより１台のセントル１２で、コンクリート３８の打設、養生を行う養生層３０の設置、脱型及び搬送を行うことができる。一例として養生層３０の数を２つとして説明したが、３つ以上であってもよい。
【０１３１】
＜＜＜その他の実施例における養生層と従来における養生層との違い＞＞＞
次に、上記セントル１２のみで養生層３０の設置、脱型及び搬送を行う構成における養生層３０と、従来用いられている養生層５８とを比較しつつ、その利点について説明する。まず、図２４を参照して従来用いられている養生層５８の構成を説明する。尚、図２３はセントル１２のみで養生層３０の設置、脱型及び搬送を行う構成における養生層３０の第１の位置と第２の位置との変化を示すトンネル断面図であり、図２４は従来の構成における養生層５８の第１の位置と第２の位置との変化を示すトンネル断面図である。また、図２３及び図２４において二点鎖線で描かれているのは第２の位置における養生層を示している。
【０１３２】
図２４を参照するに、従来のセントル６０はアーチ状に形成された鋼材から構成される枠体（骨組み）としての支持層６２と、門型の移動台車６４とを備えている。支持層６２は養生層５８を支持するとともに第１の位置と第２の位置とを切換可能である。ここで、支持層６２は単なる枠体（骨組み）として構成されていることから、養生層５８はトンネル内周面１０ａと第１の位置における養生層５８との間に流し込まれるコンクリート３８を支持し、養生するために養生層５８の剛性を高める必要がある。したがって、従来の養生層５８は、その厚さを厚くする必要があり、一例として３００ｍｍ程度の厚さを備えている。
【０１３３】
ここで１台のセントル６０のみを使用して複数の区域でコンクリート３８の打設、養生を行う場合には、例えば２つの養生層５８Ａ、５８Ｂを準備して、第１の区域Ｔ１で一方の養生層５８Ａによりコンクリート３８を養生している間に、第２の区域Ｔ２にセントル６０で他方の養生層５８Ｂを搬送し、支持層６２を第２の位置から第１の位置に変化させて他方の養生層５８Ｂとトンネル内周面１０ａとの間にコンクリート３８を打設する。
【０１３４】
この際、セントル６０は第２の位置を取る支持層６２に他方の養生層５８Ｂを支持させた状態で、コンクリート３８を養生している一方の養生層５８Ａの内側を通過する必要がある。そして、セントル６０で搬送する他方の養生層５８Ｂがコンクリート３８を養生している一方の養生層５８Ａと接触しないように、支持層６２の第１の位置から第２の位置への変化量Ｌ３は養生層５８の厚さ寸法以上に設定されている。尚Ｌ１、Ｌ２については後述する。
【０１３５】
ここで、養生層５８の厚さを３００ｍｍとすると、支持層６２の第１の位置から第２の位置への変化量Ｌ３は３００ｍｍ以上（養生層５８の厚さ寸法３００ｍｍ＋通過時における安全許容量α）に設定する必要がある。これにより、図２４に示すように支持層６２が第２の位置となると、支持層６２の内側の空間が小さくなり、支持層６２を支持する移動台車６４のサイズが制限される。ここで、門型の移動台車６４では、その内側の空間６６がトンネルの軸線方向に沿って作業車両６８が通行可能に構成されている。しかしながら、移動台車６４のサイズに制限があるので、空間６６の大きさ、例えば、空間６６の幅方向の寸法Ｌ４も制限され、作業車両６８のスムーズな通行に支障が生じる。したがって、トンネル１０における資材の搬入、搬出及び掘削した土砂の搬出等がし難くなり、トンネル１０内での作業性が低下する虞がある。  
また、トンネル１０の断面形状自体が小さい場合に、トンネル１０における資機材の搬入、搬出及び掘削した土砂の搬出や、換気設備を設置するための空間確保が難しくなり、トンネル１０内での作業性の低下だけでなく、セントル１２ひいては、支持層１６及び養生層３０の利用ができない虞がある。
【０１３６】
一方で、図２３に示すように、本実施例における支持層１６は全面で養生層３０を受けているので、養生層３０の剛性を低くすることができる。すなわち、養生層３０の構成を簡素化することや、養生層３０を薄く構成することが可能である。本実施例において、養生層３０の厚さ寸法は１５０ｍｍ以下に設定されている。
【０１３７】
したがって、１台のセントル１２により複数の区域でコンクリート３８の打設、養生を行う場合において、支持層１６の第１の位置から第２の位置への変化量Ｌ１は１５０ｍｍ以上（養生層３０の厚さ寸法１５０ｍｍ＋通過時における安全許容量α）に設定されている。すなわち、従来の養生層５８を使用する場合に比べて支持層１６の変化量を１５０ｍｍ程度小さくすることができる。したがって、支持層１６が第２の位置にある場合でも、その内部空間は支持層６２の内部空間よりも大きくすることができ、より広く活用できる。
【０１３８】
具体的には門型の移動台車１４のサイズを従来の移動台車６４のサイズよりも大型化することができ、サイズの大型化に伴って移動台車１４内の内部空間２２の大きさを大きくできる。つまり、内側の空間２２におけるトンネル幅方向の寸法Ｌ２を少なくとも移動台車６４の内側の空間６６のトンネル幅方向の寸法Ｌ４よりも大きくできる。これにより、内側の空間２２における作業車両６８の通行をスムーズにすることができ、トンネル１０内部への資材の搬入、トンネル１０の内部から外部への資材の搬出及び掘削した土砂の搬出がし易くなり、トンネル１０内での作業性を向上させることができる。  
また、支持層１６の内側の空間が大きくなることにより、トンネル１０の断面形状自体が小さい場合でも、トンネル１０内での資機材の搬入、搬出及び掘削した土砂の搬出や、換気設備を設置するための空間確保が可能となり、トンネル１０内での作業性を向上させることや、セントル１２ひいては、支持層１６及び養生層３０の利用を可能にすることができる。
【０１３９】
また、上記で説明した実施例では、図１において符号２９が付されたスリットは、支持層１６に対する養生層３０の位置確認を行えるように構成したが、この構成に加えて、養生層３０に設けられた図示しないクランプ部と、支持層１６に設けられた前記クランプ部と係合する係合手段とを係合させるための作業スペースとして構成してもよい。尚、符号２９が付されたスリットの位置は、図１に示された支持層１６の両端に限定するものではなく、適宜支持層１６に設けることが可能である。
【０１４０】
また、上記説明をまとめると本実施例の養生装置において、支持層１６には当該支持層１６に対して閉じた状態と開いた状態とを切換可能であり、開いた状態において支持層１６の外側と内側とを連通する複数の開口部２６が設けられ、養生層３０には当該養生層３０に対して閉じた状態と開いた状態とを切換可能であり、開いた状態において養生層３０の外側と内側とを連通する複数の開口部３２が設けられ、支持層１６に養生層３０が支持された状態において、開口部３２は開口部２６に対応する位置に設けられている。
【０１４１】
従来の養生装置は、養生層５８をアーチ状に形成された鋼材から構成される枠体である支持層６２に支持させているので、養生層５８に設けられた窓を開くことにより支持層６２の内側の空間から前養生層５８の外側にコンクリート３８を流し込むことができる。  
しかし、この構成では、養生層５８に剛性が必要となり、養生層５８の厚さ寸法が厚くなり、トンネル１０内の作業空間に制約が生じ、トンネル１０内における作業性が低下する虞がある。また、養生層５８を全面で支持するように支持層６２を構成すると、支持層６２の内側から養生層５８の外側へのアクセスが困難となり、コンクリート打設作業に支障が生じる虞がある。
【０１４２】
本実施例の構成によれば、支持層１６に複数の開口部２６が設けられ、養生層３０に複数の開口部３２が設けられ、支持層１６に養生層３０を支持させた状態において開口部２６の位置と開口部３２の位置とが対応するように構成されている。そして、支持層１６に養生層３０を支持させた状態において開口部２６を開くと開口部３２にアクセスすることができる。この状態では、開口部３２の開閉作業やその他の作業をすることができる。そして、開口部３２を開くことにより養生層３０の外側の空間Ｓにアクセスすることが可能とする。つまり、開口部２６及び開口部３２を開くことにより、支持層１６の内側の空間と養生層３０の外側の空間Ｓとが連通することとなる。その結果、支持層１６の内側の空間から養生層３０の外側の空間Ｓにコンクリート３８を流し込む作業が可能となり、養生層３０の外側の空間Ｓにコンクリート３８を打設することができる。  
すなわち、支持層１６において養生層３０の開口部３２に対応する位置に開口部２６を設けたことにより、支持層１６の内側から開口部３２の開閉、コンクリート打設、養生層３０の外周面の検査等のトンネル１０内における作業に支障を生じさせずに行うことができ、作業性を向上させることができる。
【０１４３】
また、本実施例の構成によれば支持層１６の開口部２６は支持層１６に対して開閉可能であることから、開口部２６を支持層１６に対して閉じた状態とすることにより養生層３０を支持層１６の全面で容易に支持することができる。その結果、養生層３０の剛性を小さくでき、つまり養生層３０の厚さを薄くすることができるので、トンネル１０内の作業空間を大きくすることができ、トンネル１０内における作業性を向上させることができる。
【０１４４】
また、本実施例の養生装置において、セントル１２はコンクリート３８から脱型した養生層３０を支持層１６で支持してトンネル１０の軸線方向に沿って搬送可能である。そして、養生層３０の厚みは支持層１６より薄く、一例として養生層３０の厚みは１５０ｍｍ以下である。
【０１４５】
また、本実施例の養生装置は、コンクリート４６から脱型した養生層３０をトンネル１０の軸線方向に沿って搬送可能な搬送台車（第２の台車）４０、４８を備える。
【０１４６】
つまり、本実施例において養生装置は、コンクリート４６から脱型した養生層３０を搬送可能な搬送台車（第２の台車）４０、４８を備えているので、コンクリートの養生が終了した区域において前記脱型した養生層３０を載せて当該養生層３０をトンネル１０の先端側に位置するセントル１２に向けて搬送することができる。つまり、セントル１２は、コンクリートの養生が終わった養生層３０を取りにトンネル１０の先端側からトンネルの坑口側に位置するコンクリートの養生が終了した区域に戻る必要がない。その結果、コンクリートの養生に掛かる施工の効率化により、二次覆工の工程を短縮することができる。
【０１４７】
また、本実施例において養生装置では、養生層３０はトンネル１０の内周面１０ａに対向する側が、脱型時に覆工コンクリート表面の美観を確保する平滑面を備えている。
【０１４８】
また、本実施例における養生装置において養生層３０は、コンクリート中の水分逸散を抑制する機能を備えている。つまり、養生層３０は不透水性、又は外部からコンクリートへ養生水の供給が可能な材質を含む構成を備えているので、コンクリート表面の硬化に必要な水分を保水することができる。そして、コンクリートの養生中にコンクリートの硬化に必要な水分が逸散しない、又は養生水が供給されるので、コンクリート表面の十分な硬化と緻密性等が向上し、コンクリートの高品質化を図ることができる。
【０１４９】
また、本実施例における養生装置において養生層３０は断熱材で構成されている又は断熱性を備えている。また、養生層３０はシート状部材またはフィルム状部材で構成されており、これらの部材を使用後に使い捨てとする場合、その廃棄時にシート状部材を折り畳むことやフィルム状部材を巻き取ることで嵩張らずに廃棄することができる。
【０１５０】
本実施例における養生方法は、トンネル内周面１０ａにコンクリート３８を打設して養生する養生方法であって、前記トンネルの軸線方向に沿って移動可能なセントル１２に配置され、トンネル内周面１０ａに対して第１の間隔にて位置する第１位置と前記第１の間隔より大きな第２の間隔にて位置する第２位置とを取り得る支持層１６を前記第１位置の状態とし、当該支持層１６に全面で支持される養生層３０とトンネル内周面１０ａとの間にコンクリート３８を打設する工程と、前記コンクリートを打設して所定時間が経過した後、支持層１６を第２位置に変えて養生層３０のみでコンクリートを養生する工程と、を含んでいる。
【０１５１】
本実施例における養生方法は、更に、養生層３０のみでコンクリートを養生する工程後に、コンクリート４６から脱型した養生層３０を搬送台車４０、４８によって前記トンネルの軸線方向に沿って他の養生区域に搬送する工程を含んでいる。
【０１５２】
本実施例における養生方法は、トンネル１０の軸線方向に沿って設けられた複数の区域のうちトンネル坑口からｎ番目の区域において、第１の養生層３０ｄとトンネル内周面１０ａとの間にコンクリート３８を打設して所定時間が経過した後、支持層１６を第１位置から第２位置に変えて第１の養生層３０ｄのみでコンクリートを養生する工程と、ｎ＋１番目の区域に前記第２位置の状態の支持層１６をセントル１２により移動させ、第２の養生層３０ｅを搬送台車４０により支持層１６へ搬送し、第２の養生層３０ｅとトンネル内周面１０ａとの間にコンクリート３８を打設して所定時間が経過した後、支持層１６を第１位置から第２位置に変えて前記第２の養生層３０ｅのみでコンクリートを養生する工程と、ｎ＋２番目の区域に前記第２位置の状態の支持層１６をセントル１２で移動させ、第３の養生層３０ｆを搬送台車４０により支持層１６へ搬送し、第３の養生層３０ｆとトンネル内周面１０ａとの間にコンクリート３８を打設して所定時間が経過した後、支持層１６を第１位置から第２位置に変えて第３の養生層３０ｆのみでコンクリートを養生する工程と、ｎ番目の区域においてコンクリートを養生している第１の養生層３０ｄを前記コンクリートから脱型させて搬送台車４０によりｎ＋３番目の区域に位置するセントル１２の支持層１６へ搬送し、コンクリートを打設して養生する工程とを含んでいる。
【０１５３】
つまり、トンネル１０の軸線方向に沿って設けられた複数の区域において第１の養生層３０ｄ、第２の養生層３０ｅ及び第３の養生層３０ｆを順番に使用してコンクリート３８を打設して養生することから、各養生層３０ｄ、３０ｅ、３０ｆにおけるコンクリート３８の養生時間を長くすることができる。その結果、コンクリート３８の強度を十分に確保することができるので、コンクリートの養生層３０への付着による剥離の防止やコンクリート表面の十分な硬化と緻密性等を向上させることができ、コンクリートの高品質化を図ることができる。
【０１５４】
また、コンクリート３８の養生が終了した各養生層３０ｄ、３０ｅ、３０ｆは、コンクリートから脱型されて搬送台車４０、４８によりセントル１２に設けられた支持層１６へ搬送されるので、セントル１２をトンネル１０の軸線方向に沿って何度も往復させる必要がなくなる。これにより、トンネル１０におけるコンクリートの養生に掛かる施工の効率化により、二次覆工の工程を短縮することができる。
【０１５５】
また、本実施例における養生方法は、養生層３０のみでコンクリートを養生する工程後に、コンクリート４６から脱型した養生層３０をセントル１２によって前記トンネルの軸線方向に沿って他の養生区域に搬送する工程を含んでいる。
【０１５６】
尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１５７】
１０  トンネル、１０ａ  内周面、１２、６０  セントル、１４、５０、６４  移動台車、
１４ａ  脚部、１６、６２  支持層、１６ａ  下部支持層、１８  車輪、２０  軌条、
２２、６６、Ｓ  空間、２３  作業台、２４  駆動機構、
２５、２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、５４  ヒンジ、２６  開口部、２８  蓋、
２９  スリット、３０、５８、５８Ａ、５８Ｂ  養生層、３０ａ  表層、３０ｂ  基層、
３０ｃ  下部養生層、３０ｄ  第１の養生層、３０ｅ  第２の養生層、
３０ｆ  第３の養生層、３０ｇ  側部養生層、３０ｈ  頂部養生層、３１  マーカー、
３２  開口部、３４  蓋、３６  養生部材、３８、４６  コンクリート、
４０、４８  搬送台車、４２、５６  鋼材、４４  補助ローラー、５２  枠体、
６８  作業車両、Ｌ１、Ｌ３  変化量、Ｌ２、Ｌ４  寸法、Ｔ１  第１の区域、
Ｔ２  第２の区域、Ｔ３  第３の区域、Ｔ４  第４の区域、Ｔ５  第５の区域、
Ｔ６  第６の区域、Ｔ７  第７の区域、α  安全許容量
【図１】
2016000953.tif 000003
【図２】
2016000953.tif 000004
【図３】
2016000953.tif 000005
【図４】
2016000953.tif 000006
【図５】
2016000953.tif 000007
【図６】
2016000953.tif 000008
【図７】
2016000953.tif 000009
【図８】
2016000953.tif 000010
【図９】
2016000953.tif 000011
【図１０】
2016000953.tif 000012
【図１１】
2016000953.tif 000013
【図１２】
2016000953.tif 000014
【図１３】
2016000953.tif 000015
【図１４】
2016000953.tif 000016
【図１５】
2016000953.tif 000017
【図１６】
2016000953.tif 000018
【図１７】
2016000953.tif 000019
【図１８】
2016000953.tif 000020
【図１９】
2016000953.tif 000021
【図２０】
2016000953.tif 000022
【図２１】
2016000953.tif 000023
【図２２】
2016000953.tif 000024
【図２３】
2016000953.tif 000025
【図２４】
2016000953.tif 000026