(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削された土砂をトンネル切羽側からトンネル坑口側へ搬出するための運搬車両等を通行させる車両通行部(12)を備えると共に、掘削されたトンネル下部(14)にインバートコンクリート(16)を打設するための作業スペース(18)を確保するための移動式桟橋において、
基台(20)の下部に、走行部(26)に対してレール部(28)を吊下させて移動可能とした自走機構(22)を、旋回横移動手段(24)を介して水平方向に旋回、横移動自在に配設させ、基台(20)の前後両側部に、基台(20)を自走機構(22)と共に昇降支持させるアウトリガー(44)を配設させてなり、
前記旋回横移動手段(24)を、基台(20)の下部の前後側縁に形成させたガイドフレーム(34)に、自走機構(22)を装着させた、前後両側縁を円弧型に形成した横行フレーム(36)の円弧部(40)を係止させ、この横行フレーム(36)と基台(20)との間に配設させた一対の横行シリンダー(38)により構成し、各横行シリンダー(38)を伸縮させ、横行フレーム(36)を基台(20)に対して旋回または／および横移動させることにより自走機構(22)を旋回、横移動させるものとし、
旋回横移動において、アウトリガー(44)により基台(20)を自走機構(22)と共に上昇支持させた後、旋回横移動手段(24)を介して自走機構(22)を旋回、横移動させた後、アウトリガー(44)を縮短させて自走機構(22)のレール部(28)をトンネル下部(14)または既インバート施工面(60)に設置させた後、旋回横移動手段(24)を介して基台(20)を旋回、横移動させることにより、桟橋を旋回横移動させ、
前後移動において、アウトリガー(44)により基台(20)を自走機構(22)と共に上昇支持させた後、自走機構(22)のレール部(28)を走行部(26)に吊下させて前後に移動させた後、アウトリガー(44)を縮短させて自走機構(22)のレール部(28)をトンネル下部(14)または既インバート施工面(60)に設置させた後、自走機構(22)により桟橋を前後移動させることを特徴とする移動式桟橋。
【請求項２】
基台(20)の少なくとも前方に車両案内台(46)を昇降自在に配設させ、この上昇させた車両案内台(46)を上半掘削盤(50)に設置し、トンネル切羽に近接した掘削直後のトンネル下部(14)へのインバート施工を可能としたことを特徴とする請求項１記載の移動式桟橋。
【請求項３】
基台(20)の後方に車両案内台(56)を昇降自在に配設させたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動式桟橋。
【請求項４】
自走機構(22)を、走行部(26)に対してレール部(28)を吊下させて移動可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の移動式桟橋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルインバート施工において、打設インバートコンクリート養生中に、重機、土砂の運搬車両等を通行させると共に、トンネル切羽側に近接した掘削直後のトンネル下部へのインバート施工を可能とした移動式桟橋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
元来、トンネルの構築は、岩盤を掘削機により掘削した後、アンカーボルト等の補強材を岩盤に打込み、岩盤補強した後、掘削されたトンネル内壁面およびトンネル下部へ一次および二次覆工用のコンクリートを打設し、打設コンクリートを養生硬化させることにより行われていた。
【０００３】
また、岩盤が軟弱な場合、トンネル切羽に近接した掘削直後のトンネル下部へインバート施工（インバートコンクリートを打設）する必要があるが、この際にはトンネル切羽側の掘削機による掘削作業および掘削された土砂の搬出作業を一時中断した上、岩盤を安定させるため、トンネル下部をアーチ型に掘下げた後、インバートコンクリートを打設、養生硬化させることにより行っていた。
【０００４】
また、掘削機により掘削された土砂は、トンネル切羽側から所定距離、約１５０〜２００ｍ離れた後方において、随時トンネル切羽側からトンネル坑口側へ、トンネルの幅方向の一側、例えば中央から右側（あるいは左側）に配備されたパワーショベル、ブルドーザー等の重機を介して、トンネルの幅方向の同一側、例えば中央から右側（あるいは左側）に重機と縦列させて配備させたダンプカー等の車両に移載して搬出し、搬出完了後重機、車両をトンネルの幅方向の他側へ移動させ、トンネルの幅方向の他側の土砂を搬出していた（図１３参照）。
【０００５】
この個所において、トンネル坑口側の掘削されたトンネル下部へインバート施工するには、掘削作業の土砂を搬出する車両を通行させるための桟橋の下部に妻板を組立、設置させた後、インバートコンクリートの打設、養生硬化後、妻板を脱型させることにより行われていた。
【０００６】
この桟橋は、図１３および図１４に示すように、基台に車両通行部が形成されると共に、基台の前後下部に移動用ローラが装着されたものである。
【０００７】
また、この桟橋によるトンネルインバート施工作業をトンネルの幅方向の中央から右側部分および左側部分に分けて半分ずつ行う場合には、桟橋をトンネルの幅方向の一側から他側へ移動させるための複雑な横移動機構を移動用ローラ部に配備させていた。
【０００８】
なお、図１３、図１４中、５８はトンネル、７０は重機、７２は車両、７４は桟橋、７６は基台、７８は移動用ローラ、８０は車両通行部、８２は昇降支持脚、８４は車両案内用昇降台、８６は作業スペース、８８はトンネル下部、９０は盛土が施された既インバート施工面、９２は風管を示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の桟橋は、基台の前後下部の移動用ローラ部に配備させた横移動機構により横移動させていたため、移動用ローラ部に桟橋の全荷重が掛かった状態で行われ、その結果多大な移動負荷がかかり、移動速度が遅く、工程遅延の要因となっていた。
【００１０】
また、トンネルはその全長において直線部のみで構成されることはなく、曲線部（カーブ）が点在することが常であり、この曲線部に桟橋を沿わせる場合には、横移動手段により強制的に移動用ローラを旋回させていたため、桟橋にひずみが生じ、桟橋の全長が短尺な程ひずみ量が増大し、ひずみにより桟橋が移動させ難く、桟橋が損傷することもあった。
【００１１】
また、従来の桟橋では、トンネル切羽に近接した掘削直後のトンネル下部へのインバート施工が不可能であった。
【００１２】
本発明は、このような欠点に鑑み、移動効率が極めて良く、工期短縮を図り、しかもトンネル切羽に近接した掘削直後のトンネル下部へのインバート施工をも可能にした移動式桟橋を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、掘削された土砂をトンネル切羽側からトンネル坑口側へ搬出するための運搬車両等を通行させる車両通行部を備えると共に、掘削されたトンネル下部にインバートコンクリートを打設するための作業スペースを確保するための移動式桟橋において、基台の下部に、走行部に対してレール部を吊下させて移動可能とした自走機構を、旋回横移動手段を介して水平方向に旋回、横移動自在に配設させ、基台の前後両側部に、基台を自走機構と共に昇降支持させるアウトリガーを配設させてなり、前記旋回横移動手段を、基台の下部の前後側縁に形成させたガイドフレームに、自走機構を装着させた、前後両側縁を円弧型に形成した横行フレームの円弧部を係止させ、この横行フレームと基台との間に配設させた一対の横行シリンダーにより構成し、各横行シリンダーを伸縮させ、横行フレームを基台に対して旋回または／および横移動させることにより自走機構を旋回、横移動させるものとし、旋回横移動において、アウトリガーにより基台を自走機構と共に上昇支持させた後、旋回横移動手段を介して自走機構を旋回、横移動させた後、アウトリガーを縮短させて自走機構のレール部をトンネル下部または既インバート施工面に設置させた後、旋回横移動手段を介して基台を旋回、横移動させることにより、桟橋を旋回横移動させ、前後移動において、アウトリガーにより基台を自走機構と共に上昇支持させた後、自走機構のレール部を走行部に吊下させて前後に移動させた後、アウトリガーを縮短させて自走機構のレール部をトンネル下部または既インバート施工面に設置させた後、自走機構により桟橋を前後移動させることを特徴とするもの、または基台の少なくとも前方に車両案内台を昇降自在に配設させ、この上昇させた車両案内台を上半掘削盤に設置し、トンネル切羽に近接した掘削直後のトンネル下部へのインバート施工を可能としたことを特徴とするもの、または、基台の後方に車両案内台を昇降自在に配設させたたもの、または自走機構を、走行部に対してレール部を吊下させて移動可能としたことを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る移動式桟橋は、掘削された土砂をトンネル切羽側からトンネル坑口側へ搬出するための車両等を通行させる車両通行部１２を備えると共に、掘削されたトンネル下部１４にインバートコンクリート１６を打設するための作業スペース１８を確保するためのものであり、図１〜図９に基づいて、以下に詳述する。
【００１５】
基台２０の下部に自走機構２２を、旋回横移動手段２４を介して旋回または／および横移動自在に配設させてある。
【００１６】
本例において、自走機構２２は、図３に示すように、駆動ローラからなる走行部２６にレール部２８がローラチェーン３０、複数のスプロケット３２を介して移動自在に吊下させてなるものであり、基台２０の幅方向の両側にそれぞれ配設させてある。
【００１７】
また、旋回横移動手段２４は、基台２０の下部の前後側縁に形成させたガイドフレーム３４に、自走機構２２を装着させた、前後両側縁を円弧型に形成した横行フレーム３６の円弧部４０を係止させ、この横行フレーム３６と基台２０との間に配設させた一対の横行シリンダー３８により構成され、各横行シリンダー３８を伸縮させ、横行フレーム３６を基台２０に対して旋回または／および横移動させることにより自走機構２２を旋回、横移動させる（図５、図６参照）。
【００１８】
この横行フレーム３６の前後両側縁に形成した円弧部４０により、ガイドフレーム３４と横行フレーム３６との間に旋回空間４２が形成されるため、旋回軸による旋回、スライド機構による横移動に比べ同調ズレがなく、スムーズな旋回、横移動が可能となる。
【００１９】
基台２０の前後両側部に、基台２０を自走機構２２と共に昇降支持させるアウトリガー４４が配設されている。
【００２０】
本例において、アウトリガー４４は、英語の（ｏｕｔｒｉｇｇｅｒ）であり、機体の安定性を増す目的で、下部走行フレームまたはサブフレームを取付ける支柱として一般に認識されているため、その詳細説明は省略する。
【００２１】
基台２０の前方（トンネル切羽側：図１において左側）に、車両案内台４６を基台２０と略水平に支持固定可能に昇降自在に配設させてある。
【００２２】
本例において、車両案内台４６の昇降は、車両案内台４６を基台２０に傾動自在に軸支させ、この車両案内台４６を昇降シリンダー４８を介して昇降（傾動）させるものであり、車両案内台４６の支持角度は基台２０に対して上方約２度に設定することにより、略水平に支持固定してある。
【００２３】
この車両案内台４６を基台２０と略水平に支持させるのは、車両案内台４６を掘削された直後の上半掘削盤５０に設置し、重機５２、運搬車両５４等の通行部として使用するためである。
【００２４】
なお、図中５６は基台２０の後方（トンネル坑口側：図１において右側）に装着された、車両案内台４６と同一の車両案内台、５８はトンネル、６０はインバートコンクリート打設された既インバート施工面、６２は既インバート施工面６０に施された盛土を示す。
【００２５】
本発明に係る移動式桟橋によるトンネル切羽に近接した側のインバート掘削後のトンネル下部１４へのインバート施工（インバートコンクリートを打設する）工程を以下に詳述する。
【００２６】
まず、桟橋の基台２０の下部の自走機構２２のレール部２８をトンネル切羽側近部の既インバート施工面６０に設置させ、桟橋を移動させる。
【００２７】
この際、桟橋の移動は、自走機構２２の走行部２６がレール部２８上を移動するため、自走機構２２のレール部２８が既インバート施工面６０に直接設置されるので、基台２０、アウトリガー４４，車両案内台４６，５６の荷重をレール部２８全体に分散させ、既インバート施工面６０への支圧力を激減させることができる。
【００２８】
次に、基台２０の前方の車両案内台４６を基台２０と略水平となるまで上昇させ、掘削された直後の上半掘削盤５０に設置する。
【００２９】
この際、車両案内台４６が基台２０の車両通行部１２と略水平に位置するため、車両通行性が向上すると共に、作業スペース１８をより広く確保することができる。
【００３０】
次に、車両案内台４６下方のトンネル下部１４をアーチ型に掘下げ、妻板（図示略）を設置し、この妻板とトンネル下部１４との間にインバートコンクリート１６を打設、養生硬化させた後、妻板を脱型させることにより、トンネル下部１４へインバート施工する。
【００３１】
トンネル下部１４をアーチ型に掘下げるのは、トンネル下部１４の幅方向の両側に集中する岩盤荷重を分散させ、岩盤を安定させると共に、インバートコンクリート打設スペースを形成するためである。
【００３２】
また、掘削されたトンネル下部１４には掘削後直ちに一次覆工用のコンクリートを打設、あるいは吹付け施工される。
【００３３】
この間、桟橋の車両案内台４６および車両通行部１２上を、重機５２、運搬車両５４等の通行部として使用することができ、従来のように掘削作業および掘削された土砂の搬出作業を一時中断する必要がなく、継続して土砂搬出作業が行え、作業効率が極めて向上する。
【００３４】
次に、桟橋を次工程位置である前方（トンネル切羽側）へ移動させる。
【００３５】
この際、既インバート施工面６０を保護するため、盛土６２を施す。
【００３６】
ここで、トンネル下部１４へのインバート施工後の桟橋の前後移動工程を、図７および図８に基づいて、以下に詳述する。
【００３７】
まず、アウトリガー４４により基台２０を自走機構２２と共に、上昇支持させる（図７（イ）参照）。
【００３８】
次に、自走機構２２のレール部２８を走行部２６に吊下させ、前方（トンネル掘削方向、図７において左側）へ移動させる（図７（ロ）参照）。
【００３９】
次に、アウトリガー４４を縮短させ、自走機構２２のレール部２８を既インバート施工面６０に位置させる（図８（ハ）参照）。
【００４０】
次に、自走機構２２の走行部２６をレール部２８上を移動させる（図８（ニ）参照）。
【００４１】
このように、自走機構２２を走行部２６にレール部２８を吊下させて前後移動させることにより、極めて効率良く桟橋移動を行うことができる。
【００４２】
前記工程を繰り返し行うことにより、トンネル切羽側に近接した掘削直後のトンネル下部１４へのインバート施工を行う。
【００４３】
また、トンネル５８はその全長において直線部のみで構成されることはなく、曲線部（カーブ）が点在することが常であり、この曲線部に桟橋を沿わせて旋回横移動させる必要があり、図５に基づいて、以下にその旋回横移動工程を詳述する。
【００４４】
まず、アウトリガー４４により基台２０を自走機構２２と共に、上昇支持させる。
【００４５】
次に、自走機構２２を係止させた横行フレーム３６を一対の横行シリンダー３８を伸縮させることにより、自走機構２２をトンネル５８の曲線部（カーブ）に対応させて旋回させる（図５矢印参照）。
【００４６】
次に、アウトリガー４４を縮短させ、自走機構行２２のレール部２８を既インバート施工面６０上に位置させる。
【００４７】
次に、自走機構２２を係止させた横行フレーム３６を一対の横行シリンダー３８を伸縮させることにより、トンネル５８の曲線部（カーブ）に対応させて基台２０を旋回させる（図５矢印参照）。
【００４８】
このようにして、トンネル５８の曲線部に沿わせて桟橋を旋回横移動させるため、旋回軸による旋回、スライド機構による旋回横移動に比べ同調ズレがなく、スムーズな旋回、横移動が可能となるばかりか、桟橋の全長が短尺な場合でもひずみが発生することがなく、移動性が良く、また桟橋が損傷することもない。
【００４９】
また、トンネル５８の一側の土砂搬出作業完了後、桟橋をトンネル５８の他側（図２において左側）へ横移動させる工程を、図６に基づいて、詳述する。
【００５０】
まず、アウトリガー４４により基台２０を自走機構２２と共に、上昇支持させる。
【００５１】
次に、自走機構２２を係止させた横行フレーム３６を一対の横行シリンダー３８を伸縮させることにより、自走機構２２を基台２０の幅方向の他側（図２において左側）へ横移動させる（図６下側矢印参照）。
【００５２】
次に、アウトリガー４４を縮短させ、自走機構行２２のレール部２８を既インバート施工面６０上に位置させる。
【００５３】
次に、自走機構２２を係止させた横行フレーム３６を一対の横行シリンダー３８を伸縮させることにより、基台２０を他側（図２において左他側）へ横移動させる。
【００５４】
この横移動において、旋回横移動時と同様、同調ズレがなく、スムーズな旋回、横移動が可能となるばかりか、桟橋の全長が短尺な場合でもひずみが発生することがなく、移動性が良く、また桟橋が損傷することもい。
【００５５】
また、本発明に係る移動式桟橋によりトンネル切羽側から離れた個所でインバート施工する工程を、図１０、図１１に基づいて詳述する。
【００５６】
まず、桟橋の基台２０の下部の自走機構２２のレール部２８をトンネル切羽側の掘削されたトンネル下部１４に設置させ、桟橋を移動させる。
【００５７】
次に、基台２０の後方の車両案内台５６を下降させ、新たに盛土６２が施された既インバート施工面６０に設置する。
【００５８】
この際、車両案内台５６および車両通行部１２上を重機、車両等を通行させ、車両案内台５６の下部に作業スペース１８を確保する。
【００５９】
次に、基台２０の下部の作業スペース１８に妻板６４を設置し、妻板６４とトンネル下部１４との間にインバートコンクリート１６を打設し、養生硬化後、妻板６４を脱型させることにより、トンネル下部１４へインバート施工する。
【００６０】
次に、桟橋を次工程位置である前方（トンネル切羽側）へ移動させる。
【００６１】
このため、本発明に係る移動式桟橋により、トンネル切羽側から離れた個所でも、また前例のようにトンネル切羽側近部においてもインバート施工が可能となる。
【００６２】
また、移動式桟橋の旋回横移動時および前後移動時には、基台２０の前後に配設させた車両案内台４６，５６を上昇させて行う。
【００６３】
また、図１２に別の例が示してある。
【００６４】
本例は、第１、第２例の自走機構２２を、水平方向に旋回自在のクローラ６６としたものである。
【００６５】
この水平方向に旋回自在のクローラ６６により、前例の自走機構２２、横行フレーム３６、横行シリンダー３８を省略し、構造を簡易とすることができる。
【００６６】
また、本例の使用方法は第１、第２例と同様であるため、省略する。
【００６７】
また、第１、第２例において、自走機構２２を基台２０に対して伸縮自在とすることは自由である。
【００６８】
また、作業スペース１８におけるトンネル下部１４へのインバートコンクリート打設は、基台２０と別体の妻板（図示略）によるものであるが、この妻板を基台２０と一体に昇降自在に吊設させることは自明である。
【００６９】
また、自走機構２２は、走行部２６にレール部２８がローラチェーン３０およびスプロケット３２を介して移動自在に吊下させてなるもの、あるいはクローラ６６であるが、他の構造とすることは自由である。
【００７０】
また、既インバート施工面６０を保護するために盛土６２を施してあるが、インバート施工面の損傷を防止する必要がない場合には盛土を施す作業を省略することは自明である。
【００７１】
また、基台２０の上部に集塵機（図示略）を搭載させることにより、桟橋の移動に伴い、集塵機も移動させることができるため、トンネル掘削に応じて集塵機を桟橋とは別にトンネル切羽側に移動させる作業が皆無となり、作業時間の短縮を図ることができる。
【００７２】
また、全例において、基台２０と略水平となる昇降自在の車両案内台４６，５６は基台２０の前後にそれぞれ配設させてあるが、基台２０の後方の車両案内台５６は上昇させて基台２０と略水平に支持する必要はなく、単に傾動自在の機構を備えていればよい。
【００７３】
また、車両案内台４６，５６は、図９、図１１に示すように、土砂搬出作業中の重機の支障とならない程度に上方へ傾動、支持させることは自明である。
【００７４】
また、インバートコンクリート打設時に、鉄筋等の補強材を配設させることは自明である。
【００７５】
また、非常時には前後の車両案内台４６，５６をトンネル下部１４に設置し、重機、運搬車両等を通行させ、避難用として使用することは自明である。
【００７６】
また、略半円形のトンネルにおけるものあるが、円形のトンネル、例えば海中トンネル、下水道等のコンクリート打設（覆工）時にも利用できる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明に係る移動式桟橋によれば、基台の下部に旋回横移動手段を介して自走機構を、基台の前後両側部にアウトリガーを、基台の前方に昇降自在の車両案内台を、それぞれ配設させた移動式桟橋によりインバート施工するため、打設インバートコンクリート養生中に、インバートコンクリート打設部を防護すると共に、重機、土砂の運搬車両等の通行を可能とし、かつアウトリガーの昇降、旋回横移動手段による基台および自走機構の旋回横移動により桟橋の旋回横移動性が向上し、同調ズレがなく、スムーズな旋回、横移動が可能となるばかりか、桟橋の全長が短尺な場合でもひずみが発生することがなく、移動性が良く、また損傷することもない。
【００７８】
また、基台の下部に自走機構を配設させてあるため、トンネル切羽側に近接した掘削直後のトンネル下部へのインバート施工が可能となり、特に岩盤が軟弱な場合にもトンネル下部（掘削面）の早期安定を図ることができる。
【００７９】
また、車両案内台を基台の後方に配設させることにより、トンネル切羽側から所定距離離れた個所でのインバート施工も可能となる。
【００８０】
自走機構を、走行部に対してレール部を吊下させて移動可能とすることにより、桟橋の旋回横移動において、アウトリガーにより基台を自走機構と共に上昇させた後、旋回横移動手段を介して自走機構を旋回、横移動させた後、アウトリガーを縮短させて自走機構のレール部をトンネル下部または既インバート施工面に設置させた後、旋回横移動手段を介して基台を旋回、横移動させることにより、桟橋を横移動させるため、トンネルの曲線部（カーブ）における旋回、横移動をも極めて簡易、かつスムーズに行うことができる。
【００８１】
また、前後移動において、アウトリガーにより基台を自走機構と共に上昇させた後、自走機構のレール部を走行部に吊下させて前後に移動させた後、アウトリガーを縮短させて自走機構のレール部をトンネル下部またはインバート施工面に設置させた後、自走機構により前後移動させるため、桟橋の前後移動も極めて簡易、かつスムーズに行うことができる。
【００８２】
このため、桟橋移動時間の短縮、ひいては工期短縮を図ることができ、トンネル切羽側近部のインバート施工が可能となるばかりか、従来のようにトンネル切羽側から離れた個所でのインバート施工も可能であり、トンネル切羽側近部およびトンネル切羽側から離れた個所のインバート施工を兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る移動式桟橋の側面図。
【図２】同、正面図。
【図３】同、要部拡大側面図。
【図４】同、要部拡大平面図。
【図５】同、旋回状態を示す要部拡大平面図。
【図６】同、横移動状態を示す要部拡大平面図。
【図７】同、前後移動における第１、第２工程を示す側面図。
【図８】同、前後移動における第３、第４工程を示す側面図。
【図９】同、トンネル切羽側の作業時の要部側面図。
【図１０】別の使用状態を示す側面図。
【図１１】同、トンネル坑口側の作業時の要部側面図。
【図１２】別の例を示す側面図。
【図１３】従来例を示す正面図。
【図１４】同、側面図。
【符号の説明】
１２  車両通行部
１４  トンネル下部
１６  インバートコンクリート
１８  作業スペース
２０  基台
２２  自走機構
２４  旋回横移動手段
２６  走行部
２８  レール部
４４  アウトリガー
４６，５６  車両案内台
５０  上半掘削盤
５２  重機
５４  運搬車両
５８  トンネル
６０  既インバート施工面
６６  クローラ
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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