(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内を移動可能な作業台車と、この作業台車上に配置されたガイドに沿ってトンネル方向に移動可能にガイドされ、かつ該トンネルのアーチ形状に沿って形成された散水管と、この散水管に適宜間隔をおいて設けられた散水ノズルと、前記ガイドに沿って散水管を往復移動させる駆動機構と、前記散水管に接続した給水管とを備えたことを特徴とするトンネル履工コンクリートの自動散水設備。
【請求項２】
前記給水管の配管内にあって前記駆動機構に連動して流路を開閉する電磁バルブと、前記駆動機構及び電磁バルブの駆動制御部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のトンネル覆工コンクリートの自動散水設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル覆工コンクリートの養生を促進するために設けられた自動散水設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
打設後のコンクリートの養生のため、打設表面に散水を施し、水和反応を促進することがよく行われている。トンネル覆工コンクリートの場合には、覆工作業後のコンクリートの散水養生は行わないか、人力によりホースを通じて散水していた。散水養生を行わない場合は、特に初期強度発現を早期にしなくても良い場合であり、散水する場合は早期に初期強度を発現させる必要がある場合であるが、散水によりコンクリート強度が高まることは言うまでもないため、最近では打設後の散水作業は必要であるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、散水作業は前記のごとく人力で行っているため、作業員に多大な労力がかかり、負担が大きいほか、周知のようにトンネルの場合には、側壁から天井面にかけてのアーチ状の散水作業となるため、散水が不完全となりやすく、しかも落下する養生水により路盤の泥濘化を引き起し、これの維持補修に多大な労力を必要としていた。
【０００４】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、コンクリート養生のための散水作業を自動化し、均一に散布出来、落下養生水による路盤の泥濘化も防止できるようにしたトンネル覆工コンクリートの自動散水設備を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の散水設備は、トンネル内を移動可能な作業台車と、この作業台車上に配置されたガイドに沿ってトンネル方向に移動可能にガイドされ、かつ該トンネルのアーチ形状に沿って形成された散水管と、この散水管に適宜間隔をおいて設けられた散水ノズルと、前記ガイドに沿って散水管を往復移動させる駆動機構と、前記散水管に接続した給水管とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
この発明においては、給水管の配管内にあって前記駆動機構に連動して流路を開閉する電磁バルブと、前記駆動機構及び電磁バルブの駆動制御部とを備えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は本発明に係る散水設備を搭載した作業台車を示す。図において、作業台車１は、トンネル断面に沿って形成されたもので、それぞれの側面及び上面をブレース２を介して互いに連結補強され、枠組みされた四本の柱３の上部に根太枠組４ａを介して作業床４を固定し、この作業床４上に後述の散水設備本体５を搭載したもので、一側部に設けた梯子６により地上部と作業床４間を昇降可能としている。
【０００８】
各柱３の下部にはそれぞれギヤードモータ方式の自走装置７が配置され、これにより台車１をトンネルの長手方向に沿って移動可能としている。
【０００９】
作業床４は３％程度の勾配で一方に傾斜させることで、作業床４上に落下する養生水を流下させ、傾斜側の側面に配置された縦樋８により集水して台車下部に流下させ、さらには、両側に防水シート９を垂下させて両側面を覆うことで、落下する養生水が路盤に直接落下することを防止し、これら排水設備を通じて側溝などの水路に排水出来るようにしている。
【００１０】
図４は、前記作業床４上に配置された散水設備本体５を示す。設備本体５は、作業床４の上部両側に沿って複数のアウトリガー１０を介してトンネル方向に沿って固定配置された一対のガイドレール１１と、両側を両ガイドレール１１にローラ１２を介して跨設され、トンネル方向に移動可能にガイドされる散水管１４と、散水管１４に結合してこれを前後に移動させるワイヤ移動方式の往復駆動機構１５と、散水管１４に接続した給水ホース１６とから概略構成されている。
【００１１】
散水管１４は、トンネルの天井部に沿ったアーチ形状に形成されており、そのアーチ面上部には適宜間隔をおいて多数の散水ノズル１７が設けられ、各ノズル１７を通じてトンネル天井部に養生水を噴出散布するものである。
【００１２】
駆動機構１５は、前記ガイドレール１０と平行して作業床４上に固定配置されたコ字型鋼からなる固定ガイド１８と、ガイド１８の両側に軸受されたプーリ１９と、プーリ１９間に巻回されたガイドワイヤ２０と、ワイヤ２０の移動用モータ２１と、ワイヤ２０の両端に両側を連結されてガイド１８内を前後移動し、かつ連結部２２ａを介して前記散水管１４の略中央に連結された走行台車２２と、ガイド１８の下部側にあって、ワイヤ２０に複数の錘２３を介して連結し、ワイヤ２０に常時所定のテンションを与える滑車２４、及びガイド１８の両端に固定配置されたモータ逆転駆動用のリミットスイッチＬ１，Ｌ２を備えている。
【００１３】
走行台車２２は、図５に拡大して示すように、プレート２５の下部前後に一対の走行車輪２６を配し、ナットで固定したもので、プレート２５の中央には図示しないが前記連結部２２ａを立設し、前後部にワイヤ２０の引っかけ孔を形成しこれにワイヤ２０の両端を係止している。なお、図示のごとく一方の引っかけ端にはワイヤ２０を直接でなく、ターンバックル２７を介して長さ調整可能に連結することで、テンション調整をおこなうことが出来る。
【００１４】
前記散水管１４と、給水ホース１６との接合部は図６に拡大して示すように、散水管１４に連結したチーズ２８，エルボ管２９に、いわゆるタケノコと称するホースジョイント３０を介して給水ホース１６の給水端に接続している。
【００１５】
前記ノズル１７は図７に拡大して示すように、散水管１４に取付けられたニップル３１にブッシング３５を介してノズル本体３４を装着したものである。
【００１６】
なお、散水現場では、散水速度を考慮してノズル径、ノズルと覆工面との間隔、及びノズルピッチがを定めることが重要であり、例えば間隔が狭すぎると水が路盤に流れ落ち、路盤を汚し、広すぎると散布界の間隔があくので、実際の散水現場でトライアルエラーによりノズルの大きさ、水圧、散水速度などの関係から、最適な値を求めるようにすればよい。
【００１７】
図８に以上の設備本体５の電気的構成を示す。各部制御のための制御盤３２は作業台車１の適宜位置に配置されたもので、各種スイッチを備えた電源段及びモータ制御盤を備えている。
【００１８】
ワイヤ２０の駆動用モータ２１は前記リミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２に前記台車２２が度当りすることで、この状態が検知され、モータ制御盤に正相及び逆相の電流を交互に流す。これにより、台車２２はガイド１８の端部に移動するごとに逆方向に走行し、往復動作を繰返す。また、散水動作は、前記給水ホース１６に接続した給水管に配置された電磁バルブ３３の開閉によって行われる。
【００１９】
そして、制御盤３２の電源段に配置されるスイッチＳＷ１は全ての電源の元となるタイマスイッチ、ＳＷ２は散水間隔を設定するタイマスイッチ、ＳＷ３は散水時間設定用のタイマスイッチであり、スイッチＳＷ１の入力操作により移動機構１５が起動可能となり、その後スイッチＳＷ２，ＳＷ３の設定操作により、バルブ３３の開閉間隔、作動時間が設定され、移動機構１５を駆動しつつバルブ３３が開いて設定時間及び設定時間間隔で散水動作が繰返され、タイムアップにより、全ての作業が休止する。
【００２０】
以上のごとく、全ての散水作業は制御盤３２のスイッチ操作により、全自動的におこなうことが出来、最適かつ均一な散水動作による覆工コンクリートの散水養生をおこなうことが出来る。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、自動的に散水動作がなされるため、省力化が可能であり、また作業が均一化するため、確実な養生を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】散水設備本体を搭載した作業台車の断面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同作業床部分の平面図である。
【図４】設備本体の全体構成を示す斜視図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
【図６】同Ｂ部拡大図である。
【図７】同Ｃ部拡大図である。
【図８】設備本体の電気的構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  作業台車
５  散水設備本体
１１  ガイドレール
１４  散水管
１５  往復駆動機構
１６  給水ホース
１７  ノズル
３２  制御盤（制御部）
３３  電磁バルブ
【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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