JP4866441B2 - Vibrator device for compacting lining concrete - Google Patents

Description

この発明は覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置、詳しくは覆工型枠（スライドセントル）を用いたトンネル内周壁のコンクリート覆工に際して使用される覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrator device for compacting concrete for lining concrete, and more particularly to a vibrator device for compacting concrete for lining concrete used in concrete lining of an inner wall of a tunnel using a lining mold (slide centle).

従来の覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置としては、例えば特許文献１（特開２００６−３３６２５８号公報）に記載されたものが知られている。
このものでは、トンネル内に設置した型枠と、トンネルの内周壁面（吹き付けコンクリート内周面）との間に設けたコンクリート打設室（打設空間）内に、この型枠の開口から進入させて複数のガイドを配設する。そして、これらの複数のガイドに沿ってコンクリート締固め用バイブレータをコンクリート打設室外から前向きに挿入してセットした後、コンクリート打設室内にコンクリートを充填する。この充填作業の進行に応じて、コンクリート締固め用バイブレータをコンクリート打設室内からコンクリート打設室外にコンクリート打設室内のガイドに沿って後向きに引き出す。そして、バイブレータの引き抜きが完了した後、コンクリート打設室内で打設コンクリート内に残ったガイドを型枠の開口まで退避させてその開口をガイドにより閉塞する。 As a conventional lining concrete compacting vibrator device, for example, one described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-336258) is known.
In this case, it enters from the opening of this formwork into the concrete placement room (placement space) provided between the formwork installed in the tunnel and the inner peripheral wall surface (sprayed concrete inner peripheral surface) of the tunnel. A plurality of guides are arranged. Then, a concrete compacting vibrator is inserted and set forward from the outside of the concrete placement chamber along the plurality of guides, and then the concrete is filled into the concrete placement chamber. As the filling operation proceeds, the concrete compacting vibrator is pulled out from the concrete placement chamber to the outside of the concrete placement chamber along a guide in the concrete placement chamber. Then, after the vibrator is completely pulled out, the guide remaining in the casting concrete is retracted to the opening of the mold in the concrete casting chamber, and the opening is closed by the guide.

図１０および図１１にはこの装置を模式的に示している。これらの図では、セントル（型枠）１０１の天井部にあって、所定長さの棒状のバイブレータ１０２をパイプ１０３の先端に把持し、これを把持器１０４により所定ストロークずつ後方に向かって引き抜くものである。パイプ１０３は、そのバイブレータ１０２のセット時にセントル１０１外面に設けた複数の支持金具（ガイド）１０５に全長にわたって支持される。   10 and 11 schematically show this apparatus. In these figures, a rod-shaped vibrator 102 having a predetermined length is held at the tip of a pipe 103 and pulled out rearward by a predetermined stroke by a gripper 104 at the ceiling of a centle (formwork) 101. It is. The pipe 103 is supported over the entire length by a plurality of support fittings (guides) 105 provided on the outer surface of the center 101 when the vibrator 102 is set.

特開２００６−３３６２５８号公報JP 2006-336258 A

しかしながら、このような従来の覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置にあっては、コンクリートの充填前に挿入・セットしたバイブレータをコンクリート充填後は打設したコンクリートの中から専ら引き抜くことにより、打設コンクリートの締固めを行っていた。
すなわち、この従来のバイブレータ装置にあっては、バイブレータは型枠（セントル）の区画板に設けられた支持板に支持されており、単に、バイブレータをパイプに挿入してこのパイプの後端を後退させることで、打設されたコンクリートからバイブレータを引き出すものに過ぎなかった。 However, in such a conventional lining concrete compacting vibrator device, the vibrator inserted and set before filling the concrete is pulled out from the placed concrete after filling the concrete, so that Had been compacted.
That is, in this conventional vibrator device, the vibrator is supported by the support plate provided on the partition plate of the mold (centre), and the vibrator is simply inserted into the pipe and the rear end of the pipe is retracted. By doing so, the vibrator was only pulled out from the placed concrete.

この結果、バイブレータを、打設コンクリート内で前進させることはできず、打設コンクリートの適切な締め固めを行うことができなかった。すなわち、いったん後退させたバイブレータを前進させることができない構造であるため、打設コンクリートについて適切な締め固めができない部分を発生させる可能性があった。特に、コンクリート打設作業での中断または不連続性が発生した場合、コンクリートの充填よりもバイブレータの引き抜きが先行する場合の打設コンクリートの品質に対して問題が生じるおそれがあり、コンクリートの充填とバイブレータの引き抜き速度をマッチさせるための作業が煩雑化していた。また、パイプを支持する支持板（支持金具）については、打設コンクリートから下方に引き出す構造のため、当該部分に空隙を生じるおそれがあった。   As a result, the vibrator could not be advanced in the cast concrete, and the cast concrete could not be properly compacted. That is, since the vibrator once retracted cannot be advanced, there is a possibility of generating a portion that cannot be compacted appropriately for the cast concrete. In particular, if there is an interruption or discontinuity in the concrete placement work, there is a risk of problems with the quality of the placement concrete when the vibrator is pulled out before filling the concrete. The work for matching the pulling speed of the vibrator has been complicated. Moreover, about the support plate (support metal fitting) which supports a pipe, there exists a possibility that a space | gap might be produced in the said part for the structure pulled out downward from casting concrete.

そこで、発明者は鋭意研究の結果、打設コンクリート中にてバイブレータを前進・後退動させることにより、打設コンクリートの締め固め状態を安定化させる（高密度化）ことができることを知見し、この発明を完成させた。また、バイブレータをスライドセントルのアーチ天井部にて周方向に移動可能と構成することで、単一のバイブレータを周方向で複数の位置にて作動させることができることを可能とした。   Therefore, as a result of earnest research, the inventor has found that the compaction state of the cast concrete can be stabilized (densified) by moving the vibrator forward and backward in the cast concrete. Completed the invention. Further, by configuring the vibrator to be movable in the circumferential direction at the arch ceiling portion of the slide center, it is possible to operate a single vibrator at a plurality of positions in the circumferential direction.

この発明は、打設コンクリートの締め固め作業を安定的にかつ効率よく行うことができる覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a vibrator device for lining concrete compaction capable of stably and efficiently performing a compacting operation of cast concrete.

請求項１に記載の発明は、半円筒形状であってアーチ状外面を有するスライドセントルが、トンネルに挿入されることにより、このトンネルの地山とこのスライドセントルのアーチ状外面との間に画成された打設空間に地山覆工用のコンクリートが打設されるコンクリート打設構造において、上記打設空間に打設された打設コンクリートの内部に挿入されてこの打設コンクリートに振動を付加することにより、この打設コンクリートを締め固める締固め用バイブレータと、この締固め用バイブレータを上記打設コンクリートに対して挿入・引き抜き可能としたバイブレータ進退手段とを備え、このバイブレータ進退手段は、上記スライドセントルの妻部であってそのアーチ天井部からスライドセントルの軸線方向に延びて突出するバイブレータガイドと、このバイブレータガイドに沿って往復動自在に支持され、その先端に上記締固め用バイブレータが取り付けられたガイドパイプと、このガイドパイプの後端部に取り付けられ、このガイドパイプを上記バイブレータガイドに沿って往復動させる駆動機構とを有し、このバイブレータガイドを上記アーチ天井部から上記軸線方向に向かって突出した状態でその外周に沿って所定角度範囲で移動可能とした覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置である。 According to the first aspect of the present invention, a slide centle having a semi-cylindrical shape and having an arched outer surface is inserted into the tunnel, so that a gap is formed between the ground of the tunnel and the arched outer surface of the slide centle. In a concrete placement structure in which concrete for underground lining is placed in the created placement space, the concrete is inserted into the placement concrete placed in the placement space, and vibration is applied to the placement concrete. By adding, a vibrator for compaction that compacts the placement concrete, and a vibrator advancing and retracting means that enables the vibrator for compaction to be inserted and withdrawn from the concrete, the vibrator advance and retreat means, A vibrator that extends from the arch ceiling to the slide centle in the axial direction of the slide centle. A guide, a guide pipe that is supported reciprocally along the vibrator guide, and that has the compacting vibrator attached to the tip thereof, and a guide pipe that is attached to the rear end of the guide pipe. The guide pipe is connected to the vibrator guide. Lining concrete compaction that is movable in a predetermined angular range along the outer periphery of the vibrator guide in a state of projecting in the axial direction from the arch ceiling portion. This is a vibrator device for use.

請求項１に記載の発明によれば、トンネルの地山とスライドセントルの外周面との間の打設空間に打設された打設コンクリート内に挿入されたバイブレータは、この打設コンクリート内で前進、後退を行うことができる。したがって、コンクリートの充填作業の遅速に拘わらず、適切にバイブレータを前進後退動させることができ、全ての部位での打設コンクリートに対して高密度の締め固め作業を行うことができる。すなわち、全ての部位で、打設コンクリートの充填後の所定時間内にバイブレータを作動させて締め固めを行うことができ、充填作業が遅延した場合はいったん後退させたバイブレータを適切な時間だけ前進させることにより、当該部位での締め固め作業を適切に行うこともできる。
なお、設置するバイブレータはスライドセントルの大きさにもよるが通常２本を平行に配置する。大型のセントルについては４本としてもよく、それらのバイブレータ間の間隔は打設コンクリートの容量などにより適宜設定する。 According to the first aspect of the present invention, the vibrator inserted into the casting concrete placed in the casting space between the ground of the tunnel and the outer peripheral surface of the slide center is placed in the casting concrete. You can move forward and backward. Therefore, regardless of the slow speed of the concrete filling operation, the vibrator can be appropriately moved forward and backward, and a high-density compaction operation can be performed on the placed concrete at all the sites. That is, in all parts, the vibrator can be operated and compacted within a predetermined time after filling the cast concrete, and when the filling operation is delayed, the vibrator once retracted is advanced by an appropriate time . Thereby, the compaction work in the said part can also be performed appropriately.
Note that two vibrators are usually arranged in parallel, although depending on the size of the slide center. Four large centles may be provided, and the interval between the vibrators is appropriately set depending on the capacity of the cast concrete.

バイブレータとしては、特殊バイブレータを用いる。例えば周波数変換器により高周波数での振動子の回転を可能とした「ＨＢＭ４００Ｚ×ＬＨ」である。バイブレータの設置位置はアーチ天井部とすることができる。アーチ天井部の打設コンクリートの締め固め作業が作業者による場合は、苦渋作業となるからである。また、打設コンクリートにあっては、特に吹き上げ方式ではアーチ天井部の締め固めが重要である。側壁部の打設コンクリートの締め固めは作業者による作業にて行うことができる。   A special vibrator is used as the vibrator. For example, it is “HBM400Z × LH” in which a vibrator can be rotated at a high frequency by a frequency converter. The vibrator can be installed at the arch ceiling. This is because, when the work of compacting the cast concrete on the arch ceiling is performed by an operator, it is a painful work. For cast concrete, it is particularly important to compact the arch ceiling in the blow-up method. Compaction of the cast concrete on the side wall can be performed by an operator.

バイブレータを挿入・引き抜き可能とするバイブレータ進退手段は、バイブレータを長尺のガイドパイプの先端に配置し、このガイドパイプをキャリッジに搭載して構成する。さらに、このキャリッジをケーブルにてケーブル巻き取り用のチルクライマ（商品名；巻き取り巻き上げ機）によりスライドセントルの軸線方向に沿って走行移動させることにより、バイブレータを同方向、すなわち打設コンクリート内に挿入し、また打設コンクリートから引き出すことができる。
このバイブレータ進退手段は、この他に、例えばシリンダのピストンロッドの先端に連結したリンクをバイブレータに連結することで構成することもできる。この場合、バイブレータの前後方向での移動ストロークを確保するためのピストンロッドのストロークを増幅するリンク機構を設けることなども考えられる。 Vibrator advancing / retreating means that allows the vibrator to be inserted / withdrawn is configured by placing the vibrator at the tip of a long guide pipe and mounting the guide pipe on a carriage. Furthermore, by moving this carriage along the axial direction of the slide center with a cable chill climber (trade name; take-up winder), the vibrator is inserted in the same direction, that is, into the cast concrete. And can be pulled out of cast concrete.
In addition to this, the vibrator advancing / retreating means can be configured by, for example, connecting a link connected to the tip of a piston rod of a cylinder to the vibrator. In this case, it is conceivable to provide a link mechanism for amplifying the stroke of the piston rod for securing the moving stroke of the vibrator in the front-rear direction.

本発明は、上記バイブレータ進退手段は、上記スライドセントルの妻部であってそのアーチ天井部からスライドセントルの軸線方向に延びて突出するバイブレータガイドと、このバイブレータガイドに沿って往復動自在に支持され、その先端に上記締固め用バイブレータが取り付けられたガイドパイプと、このガイドパイプの後端部に取り付けられ、このガイドパイプを上記バイブレータガイドに沿って往復動させる駆動機構とを備えた覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置である。 According to the present invention, the vibrator advancing / retreating means is supported by a vibrator guide which is a flange portion of the slide centle and extends from the arch ceiling portion in the axial direction of the slide centle, and is reciprocally movable along the vibrator guide. Lining concrete comprising: a guide pipe having the compacting vibrator attached to the tip thereof; and a drive mechanism attached to a rear end portion of the guide pipe to reciprocate the guide pipe along the vibrator guide. This is a vibrator device for compaction.

本発明にあっては、バイブレータ進退手段を、バイブレータガイドと、このバイブレータガイドに支持されたガイドパイプと、このガイドパイプを往復動させる駆動機構とを含む構成とした。この結果、駆動機構によりガイドパイプを往復動させることで、締固め用バイブレータを上記打設コンクリート中で前進および後退させることができる。
駆動機構としては、ケーブルおよびチルクライマ（巻き取り巻き上げ機）、または、その他のシリンダ、電動モータなどのアクチュエータによるケーブル駆動またはリンク駆動、さらには、ラックピニオン機構などを使用することができる。要するに、駆動機構は締固め用バイブレータを連結したガイドパイプを往復直線運動させ得るものであれば良い。 In the present invention , the vibrator advance / retreat means includes a vibrator guide, a guide pipe supported by the vibrator guide, and a drive mechanism for reciprocating the guide pipe. As a result, the compacting vibrator can be moved forward and backward in the cast concrete by reciprocating the guide pipe by the drive mechanism.
As the drive mechanism, a cable and a chill climber (winding and winding machine), cable drive or link drive by an actuator such as another cylinder or an electric motor, and a rack and pinion mechanism can be used. In short, the drive mechanism may be any mechanism that can reciprocate linearly the guide pipe connected with the compacting vibrator.

本発明は、上記バイブレータガイドを上記アーチ天井部から上記軸線方向に向かって突出した状態でその外周に沿って所定角度範囲で移動可能とした覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置である。
バイブレータガイドの周方向への移動角度は例えば１０〜３０度とすることができる。 The present invention is a vibrator device for compacting concrete for lining concrete , wherein the vibrator guide is movable in a predetermined angle range along the outer periphery in a state where the vibrator guide projects from the arch ceiling portion in the axial direction.
The moving angle of the vibrator guide in the circumferential direction can be set to 10 to 30 degrees, for example.

本発明によれば、バイブレータガイドをアーチ天井部から軸線方向に向かって突出した状態で、そのアーチ天井部の外周方向に沿って移動させることができる。この結果、バイブレータをアーチ天井部での外周方向で任意の角度位置に配設することができる。例えば１本のバイブレータでも外周方向での複数位置で打設コンクリートを締め固めることができる。これは省設備、省コストに資することとなる。 According to the present invention , the vibrator guide can be moved along the outer peripheral direction of the arch ceiling portion in a state of protruding from the arch ceiling portion in the axial direction. As a result, the vibrator can be arranged at an arbitrary angular position in the outer peripheral direction at the arch ceiling. For example, even a single vibrator can compact cast concrete at a plurality of positions in the outer peripheral direction. This contributes to saving equipment and cost.

請求項２に記載の発明は、上記スライドセントルの妻部に設けられて、その外周方向に延びる横行用レールと、上記バイブレータガイドを支持するとともにこの横行用レールを走行する横行用ローラと、この横行用ローラを横行用レールに沿って走行させる横行用シリンダとを備えた請求項１に記載の覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a traverse rail that is provided at the end of the slide centle and extends in the outer circumferential direction thereof, a traverse roller that supports the vibrator guide and travels on the traverse rail, 2. The vibrator device for compacting lining concrete according to claim 1 , further comprising a traverse cylinder that causes the traverse roller to travel along the traverse rail.

請求項２に記載の装置によれば、バイブレータガイドを支持する横行用ローラを横行用レール上で走行させることにより、バイブレータガイドはスライドセントルの妻部においてその外周方向に移動することができる。この場合、アーチ天井部での移動角度範囲は横行用レールの長さに基づいて任意とすることができる。なお、バイブレータはバイブレータガイドに沿って前進および後退することができることは言うまでもない。
上記打設空間における任意の部位で打設コンクリートを締め固めることができる。特に大型で大口径のトンネルの覆工において有効である。 According to the second aspect of the present invention, the vibrator guide can be moved in the outer circumferential direction at the end portion of the slide centle by causing the transverse roller supporting the vibrator guide to run on the transverse rail. In this case, the range of movement angles at the arch ceiling can be arbitrary based on the length of the traverse rail. Needless to say, the vibrator can move forward and backward along the vibrator guide.
The cast concrete can be compacted at an arbitrary site in the cast space. It is especially effective for the lining of large and large tunnels.

請求項１および請求項２に記載の発明によれば、打設コンクリート内に挿入された締固め用バイブレータは、この打設コンクリート内で前進および後退を行うことができる。したがって、コンクリートの充填作業の遅速に拘わらず、打設コンクリート内で適切な位置に締固め用バイブレータを移動させることができ、全ての部位での打設コンクリートに対して高密度の締め固め作業を行うことができる。すなわち、打設コンクリートの全ての部位で、打設コンクリートの充填後の所定時間内に締固め用バイブレータを適切な時間だけ作動させて締め固めを行うことができる。例えば、コンクリート充填作業が遅延した場合はいったん後退させたバイブレータを前進させることにより、当該部位での締め固め作業を適切に行うこともできる。 According to invention of Claim 1 and Claim 2 , the vibrator for compaction inserted in the placement concrete can advance and retreat within this placement concrete. Therefore, it is possible to move the compacting vibrator to an appropriate position in the cast concrete regardless of the concrete filling speed, and to perform high-density compaction work on the cast concrete in all parts. It can be carried out. That is, it is possible to perform compaction by operating the compacting vibrator for an appropriate time within a predetermined time after filling of the cast concrete at all portions of the cast concrete. For example, when the concrete filling operation is delayed, the vibrator once retracted is moved forward to appropriately perform the compacting operation at the site.

また、この発明によれば、駆動機構によりガイドパイプを往復動させることで、その先端に設けた締固め用バイブレータを上記打設コンクリート中で前進、後退させることができる。 Also, according to the present invention, the compaction vibrator provided at the tip of the guide pipe can be moved forward and backward in the cast concrete by reciprocating the guide pipe by the drive mechanism.

さらに、この発明によれば、バイブレータガイドをアーチ天井部の外周方向に沿って移動させることができる結果、締固め用バイブレータをアーチ天井部での外周方向で任意の角度位置に配設することができる。例えば１本のバイブレータでも外周方向での複数位置で打設コンクリートを締め固めることができる。すなわち、トンネルサイズによるアーチ天井部の広さについても少ない締め固め用バイブレータを用いて打設コンクリートに対して締め固めを行うことができる。 Furthermore, according to the present invention, the vibrator guide can be moved along the outer peripheral direction of the arch ceiling part, so that the compacting vibrator can be disposed at an arbitrary angular position in the outer peripheral direction of the arch ceiling part. it can. For example, even a single vibrator can compact cast concrete at a plurality of positions in the outer peripheral direction. That is, it is possible to compact the cast concrete using a compacting vibrator with respect to the width of the arch ceiling portion due to the tunnel size.

請求項２に記載の発明によれば、バイブレータガイドはスライドセントルの妻部においてその外周方向に移動することができる。この場合、アーチ天井部での移動角度範囲は横行用レールの長さに基づいて任意とすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the vibrator guide can move in the outer peripheral direction at the end portion of the slide center. In this case, the range of movement angles at the arch ceiling can be arbitrary based on the length of the traverse rail.

この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置の概略構成を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating schematic structure of the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置の主要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置の主要部を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the principal part of the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置のバイブレータの配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement | positioning of the vibrator of the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置を示すその側面図である。It is the side view which shows the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置を示す図６のＢ−Ｂ矢視図である。It is a BB arrow line view of Drawing 6 showing a vibrator device for lining concrete compaction concerning one example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置のバイブレータガイド部を説明するための拡大図である。It is an enlarged view for demonstrating the vibrator guide part of the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置の横行ローラ部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the transverse roller part of the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置の洗浄装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the washing | cleaning apparatus of the vibrator apparatus for lining concrete compaction which concerns on one Example of this invention. 従来の覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the conventional vibrator apparatus for lining concrete compaction. 従来の覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置の作用を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the effect | action of the vibrator apparatus for conventional lining concrete compaction.

以下、この発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置を図１〜図９を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, a vibrator apparatus for compacting concrete for lining concrete according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図１はこの発明の一実施例に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置の概略構成を説明するための斜視図である。
この図に示すように、トンネルの地山に対してＨ型鋼支保工を介してコンクリートを所定厚さに吹き付けた後、この吹き付けコンクリート面に対してスライドセントル（半円筒形状の型枠）２０を用いて所定の厚さ（覆工厚は３０〜４５ｃｍ）にコンクリートを打設する。この打設コンクリートに対して、特にトンネル天端部のコンクリートに対しては、二次覆工コンクリートの施工では天端吹き上げ方式によるコンクリートの打設が行われるため、バイブレータによるコンクリートの均一な締め固めが必要とされている。よって、スライドセントル２０のアーチ状外周面の天端部（天井部）には１対の締固め用バイブレータ２１，２２が配置されている。
これらの締固め用バイブレータ２１，２２は、天井部において所定の間隔だけ離れて平行に水平に配置されており、それぞれ長尺のガイドパイプ２３，２４の先端に固定されている。各ガイドパイプ２３．２４の後端は、スライドセントル２０の妻部（切羽側）から水平方向に突出して後述する駆動機構などに連結され、この駆動機構などにより、図中矢印で示すその軸方向（半円筒形状のスライドセントル２０の軸線方向とも一致する）に前進および後退可能に構成されている。つまり、バイブレータ２１，２２は打設コンクリート中からの引き抜きのみならず、打設コンクリート中での前進が可能に構成されている。この場合、スライドセントル２０の外周面（吹き付けコンクリート層との間の打設空間）には、これらのバイブレータ２１，２２およびガイドパイプ２３，２４を支持する部材などは配置されていない。バイブレータ２１，２２およびガイドパイプ２３，２４は打設コンクリート中に浮いた状態で、すなわち後述するバイブレータガイドに片持ち支持された状態で打設コンクリートの締め固めを行うこととなる。 FIG. 1 is a perspective view for explaining a schematic configuration of a vibrator device for compacting concrete for lining concrete according to one embodiment of the present invention.
As shown in this figure, after spraying concrete to a predetermined thickness through a H-shaped steel support to the ground of the tunnel, a slide centle (semi-cylindrical formwork) 20 is applied to the surface of the sprayed concrete. The concrete is cast to a predetermined thickness (the lining thickness is 30 to 45 cm). For this cast concrete, especially for the concrete at the top of the tunnel, the concrete is cast by the top-end blowing method in the construction of the secondary lining concrete, so the concrete is uniformly compacted by a vibrator. Is needed. Therefore, a pair of compacting vibrators 21 and 22 are disposed on the top end (ceiling) of the arch-shaped outer peripheral surface of the slide center 20.
These compacting vibrators 21 and 22 are horizontally arranged parallel to each other at a predetermined interval in the ceiling, and are fixed to the ends of the long guide pipes 23 and 24, respectively. The rear end of each guide pipe 23.24 protrudes in the horizontal direction from the end (face side) of the slide center 20 and is connected to a drive mechanism or the like which will be described later. By this drive mechanism or the like, its axial direction indicated by an arrow in the figure It is configured to be able to move forward and backward (which also coincides with the axial direction of the semi-cylindrical slide centle 20). That is, the vibrators 21 and 22 are configured not only to be pulled out from the cast concrete but also to be advanced in the cast concrete. In this case, members that support the vibrators 21 and 22 and the guide pipes 23 and 24 are not arranged on the outer peripheral surface of the slide center 20 (placed between the sprayed concrete layer). The vibrators 21 and 22 and the guide pipes 23 and 24 are compacted in the state in which the vibrators 21 and 22 float in the concrete, that is, in a state where the vibrators 21 and 22 are cantilevered by a vibrator guide described later.

図２は、セントル２０の妻面からその軸方向に水平に突出する平行な一対のバイブレータガイド２５，２６、および、これらのバイブレータガイド２５，２６をその上面から所定高さ位置に支持するトラス架台３０を示す。
セントル２０の天井部より少し低い高さ位置ではトラス架台３０が所定長さだけ水平に突出しており、このトラス架台３０にトラス架台３０とほぼ同じ長さの１対のバイブレータガイド（レール）２５，２６が互いに所定間隔離れて平行になるよう所定高さ位置（地山との間の隙間に相当する高さ位置）で支持されている。なお、このトラス架台３０は、いわゆるＨ型鋼などを組み付けたトラス構造による角柱体形状の架台であって、セントル２０内の支持構造体（図示していない）により片持ち状に突出して支持されている。 FIG. 2 shows a pair of parallel vibrator guides 25 and 26 that project horizontally from the end face of the center 20 in the axial direction thereof, and a truss base that supports these vibrator guides 25 and 26 at a predetermined height position from the upper surface thereof. 30 is shown.
At a position slightly lower than the ceiling portion of the center 20, the truss frame 30 protrudes horizontally by a predetermined length, and a pair of vibrator guides (rails) 25 having the same length as the truss frame 30 are provided on the truss frame 30. 26 are supported at a predetermined height position (a height position corresponding to a gap with the natural ground) so that they are parallel to each other at a predetermined interval. The truss pedestal 30 is a prismatic pedestal with a truss structure assembled with so-called H-shaped steel or the like, and is supported in a cantilevered manner by a support structure (not shown) in the centle 20. Yes.

図３には、これらのバイブレータ２１，２２の前進後退を可能とするバイブレータ進退手段３１を模式的に示している。すなわち、各バイブレータ２１，２２は１本の長尺なパイプであるガイドパイプ２３，２４の各先端に同軸的にそれぞれ固定されており、これらのガイドパイプ２３，２４はそれぞれ１対のキャリッジ３２に搭載されている。各キャリッジ３２は上記バイブレータガイド２５，２６にそれぞれ走行自在に保持されており、かつ各キャリッジ（キャリア）３２はエンドレスのケーブル３３を介してチルクライマ（チルコーポレーション社製の汎用型巻き取り機）３４に連結されている。よって、各キャリッジ３２は、チルクライマ３４の運転稼働により、上記バイブレータガイド２５，２６にガイドされて、上記ガイドパイプ２３の軸線方向に往復移動可能とされている。
詳しくは、キャリッジ３２の長さ方向（ガイドパイプ２３，２４の軸方向と同一方向）の一端に係止されたケーブル３３は、トラス架台３０に配設された複数のガイドローラ３５を介してチルクライマ３４のケーブルの一端に連結されている。キャリッジ３２の他端に係止されたケーブル３４ａは、同じくトラス架台３０に配設された複数のガイドローラ３５を介してその角度を変更してチルクライマ３４のケーブルの他端に連結されている。したがって、キャリッジ３２は、これらのガイドローラ３５間に水平にまた垂直に張設されたケーブル３３．３４ａにより水平方向（ガイドパイプ２３，２４の軸線方向）に沿って所定距離だけ往復移動可能に構成されていることとなる。キャリッジ３２の移動距離（ストローク）はセントル２０の軸線方向の長さに依存するが、この場合、トラス架台３０の上面でガイドローラ３５間に所定間隔離れて配設されたリミッタスイッチ３６，３６にキャリッジ３２が当接することで調整されている。
なお、後述するように、バイブレータ２１，２２はウレタンヘッドを有して形成することにより打設コンクリート中での浮力を得る。また、ガイドパイプ２３，２４は、打設コンクリート中においても浮力を生じるとともに、曲げ防止のために、例えば直径５４ｍｍ、厚さ８ｍｍで、高強度素材（例えばＳ−４５Ｃ）で形成されている。 FIG. 3 schematically shows a vibrator advance / retreat means 31 that enables the vibrators 21 and 22 to advance and retreat. That is, the vibrators 21 and 22 are coaxially fixed to the respective ends of guide pipes 23 and 24 which are one long pipe, and these guide pipes 23 and 24 are respectively attached to a pair of carriages 32. It is installed. Each carriage 32 is movably held by the vibrator guides 25 and 26, and each carriage (carrier) 32 is connected to a chill climber (a general-purpose winding machine manufactured by Chill Corporation) 34 via an endless cable 33. It is connected. Accordingly, each carriage 32 is guided by the vibrator guides 25 and 26 by the operation of the chill climber 34 and can reciprocate in the axial direction of the guide pipe 23.
Specifically, the cable 33 locked to one end in the length direction of the carriage 32 (the same direction as the axial direction of the guide pipes 23 and 24) is connected to the chill climber via a plurality of guide rollers 35 disposed on the truss frame 30. It is connected to one end of 34 cables. The cable 34 a locked to the other end of the carriage 32 is connected to the other end of the cable of the chill climber 34 by changing the angle of the cable 34 a through a plurality of guide rollers 35 similarly disposed on the truss frame 30. Accordingly, the carriage 32 can be reciprocated by a predetermined distance along the horizontal direction (the axial direction of the guide pipes 23 and 24) by the cable 33.34a horizontally and vertically stretched between the guide rollers 35. Will be. The moving distance (stroke) of the carriage 32 depends on the length of the center 20 in the axial direction. In this case, the limiter switches 36 and 36 disposed at a predetermined distance between the guide rollers 35 on the upper surface of the truss frame 30 are used. The carriage 32 is adjusted by contacting.
As will be described later, the vibrators 21 and 22 have a urethane head to obtain buoyancy in the cast concrete. Further, the guide pipes 23 and 24 generate buoyancy in the cast concrete and are formed of a high-strength material (for example, S-45C) with a diameter of 54 mm and a thickness of 8 mm, for example, to prevent bending.

図４には、このバイブレータ２１，２２とアーチ形状のセントル２０との垂直断面での配置を示している。２本のバイブレータ２１，２２はセントル２０外周面の天井部でこれから所定高さ（高さは調整可能）だけ離間して地山（すなわち吹き付けコンクリート内周面）との間の打設空間に配置されている。また、これらのバイブレータ２１，２２はセントル２０のアーチ状外周面の天井部にあってその外周方向に沿って（矢印方向）所定角度範囲だけ移動可能に配設されている。   FIG. 4 shows an arrangement of the vibrators 21 and 22 and the arch-shaped centle 20 in a vertical section. The two vibrators 21 and 22 are arranged on the ceiling of the outer peripheral surface of the centle 20 and spaced from each other by a predetermined height (height can be adjusted) in a placement space between the natural ground (that is, the inner surface of the sprayed concrete). Has been. Further, these vibrators 21 and 22 are arranged on the ceiling portion of the arch-shaped outer peripheral surface of the center 20 so as to be movable by a predetermined angle range along the outer peripheral direction (arrow direction).

図５には、図３に示したバイブレータ進退手段３１を具体的に示している。この図に示すように、覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置を構成するトラス架台３０は、鉄骨（Ｈ型鋼など）をトラス構造として細長い箱形に組み立てたものであって、その長さ方向の一端部が半円筒形状のスライドセントル２０の内部に挿入されてその天井部の下方に図示していない支持構造体により固定されている。トラス架台３０の長さ方向の他端部はセントル２０の切羽側の妻面より所定の長さだけ水平にセントル２０の軸線方向に沿って外方に向かって突出している。この結果、このトラス架台３０は片持ち梁形状に設けられていることとなる。
トラス架台３０は、平行な２本の上側レール４１と、これらの下方に多数の垂直柱４３などを介して固着された平行な２本の下側レール４２とを有している。上側レール４１の上面には前後方向（トラス架台の延びる方向）に所定間隔離間して配設された一対のガイドパイプ受け台４４，４５を介して上記バイブレータガイド（レール）２５，２６が設けられている。なお、バイブレータガイド２５，２６はトラス架台３０の上面で所定間隔を有して横方向に一対並設されている。
トラス架台３０の長さ方向、すなわちセントル２０の軸線方向に沿って延びる所定長さのバイブレータガイド２５，２６には、その長さ方向において適宜の間隔で多数のベアリングブラケットが設けられ、これらのベアリングブラケットを介してこれらのガイドパイプ２３，２４がその長さ方向に沿ってスムーズに前進および後退が自在となるように支持されている。これらのベアリングブラケットは市販品を用い、ベアリングを保持するブラケット枠はトラス架台３０の上面に固定されている。これらのガイドパイプ２３，２４の先端には締固め用の棒状のバイブレータ（上記特殊バイブレータ）２１，２２が固着されており、これらのバイブレータ２１，２２が硬化前の打設コンクリート中に挿入され、打設コンクリートを締め固める。所定長さで所定曲げ強度を有するガイドパイプ２３，２４の後端下面には上記キャリッジ３２が固着されており、各キャリッジ３２を介してガイドパイプ２３，２４がバイブレータガイド２５，２６に沿ってそれぞれ走行自在に支持されている。キャリッジ３２の走行はキャリッジ３２に連結されたケーブル３３，３４ａによりなされ、ケーブル３３，３４ａはトラス架台３０に配設された多数のガイドローラ３５を介して無端状に掛け渡されており、ケーブルの両端はチルクライマ３４に巻回されている。チルクライマ３４の回転駆動によりケーブル３３，３４ａを介してキャリッジ３２、すなわちこれと一体のガイドパイプ２３，２４は前進後退の往復動を行うこととなる。 FIG. 5 specifically shows the vibrator advance / retreat means 31 shown in FIG. As shown in this figure, a truss gantry 30 constituting a vibrator device for compacting concrete for lining concrete is a steel frame (H-shaped steel or the like) assembled as a truss structure in an elongated box shape, and has one end in its length direction. The portion is inserted into the inside of the semi-cylindrical slide centle 20, and is fixed below the ceiling by a support structure (not shown). The other end portion of the truss gantry 30 in the length direction protrudes outward along the axial direction of the centle 20 horizontally by a predetermined length from the face of the centle 20 on the face side. As a result, this truss mount 30 is provided in a cantilever shape.
The truss gantry 30 has two parallel upper rails 41 and two parallel lower rails 42 fixed below these via a large number of vertical pillars 43 and the like. The vibrator guides (rails) 25 and 26 are provided on the upper surface of the upper rail 41 via a pair of guide pipe receiving bases 44 and 45 that are spaced apart by a predetermined distance in the front-rear direction (the direction in which the truss base extends). ing. Note that a pair of vibrator guides 25 and 26 are arranged in parallel in the lateral direction with a predetermined interval on the upper surface of the truss mount 30.
The vibrator guides 25 and 26 having a predetermined length extending along the length direction of the truss gantry 30, that is, the axial direction of the center 20, are provided with a plurality of bearing brackets at appropriate intervals in the length direction. These guide pipes 23 and 24 are supported via a bracket so that the guide pipes 23 and 24 can be smoothly advanced and retracted along the length direction thereof. These bearing brackets are commercially available products, and the bracket frame for holding the bearings is fixed to the upper surface of the truss frame 30. These guide pipes 23 and 24 have rod-shaped vibrators 21 and 22 for compaction (the above-mentioned special vibrators) 21 and 22 fixed to the tips thereof, and these vibrators 21 and 22 are inserted into the cast concrete before curing, Compact the cast concrete. The carriage 32 is fixed to the lower surfaces of the rear ends of the guide pipes 23 and 24 having a predetermined length and a predetermined bending strength, and the guide pipes 23 and 24 are respectively provided along the vibrator guides 25 and 26 via the carriages 32. It is supported to run freely. The carriage 32 travels by cables 33 and 34a connected to the carriage 32. The cables 33 and 34a are stretched endlessly through a large number of guide rollers 35 disposed on the truss frame 30. Both ends are wound around a chill climber 34. As the chill climber 34 is driven to rotate, the carriage 32, that is, the guide pipes 23 and 24 integrated with the carriage 32 via the cables 33 and 34a, reciprocates forward and backward.

ガイドパイプ２３，２４の先端部の内部にはそれぞれバイブレータモータが収納され、これらのバイブレータモータはキャプタイヤケーブル５０により電源などに接続されている。キャプタイヤケーブル５０はその前端部がガイドパイプ２３，２４の内部に挿入され、その後端部がケーブル送り装置５１に連結されている。ケーブル送り装置５１はトラス架台３０に取り付けられている。
なお、セントル２０の妻側でセントル２０のアーチ状外面と吹き付けコンクリート層との間の隙間であるコンクリート打設空間（覆工コンクリート部）に対して上記バイブレータ２１，２２が挿入・引き出し可能とされている。また、バイブレータ２１，２２等の駆動制御を行うための制御盤５３はトラス架台３０の下側レール４２などに固定されている。 Vibrator motors are housed in the tip portions of the guide pipes 23 and 24, respectively, and these vibrator motors are connected to a power source and the like by a captyre cable 50. The front end portion of the captyre cable 50 is inserted into the guide pipes 23 and 24, and the rear end portion thereof is connected to the cable feeding device 51. The cable feeder 51 is attached to the truss mount 30.
The vibrators 21 and 22 can be inserted into and pulled out from the concrete placement space (covering concrete portion) which is a gap between the arcuate outer surface of the center 20 and the sprayed concrete layer on the wife side of the center 20. ing. A control panel 53 for performing drive control of the vibrators 21, 22 and the like is fixed to the lower rail 42 of the truss frame 30 and the like.

図６には、トラス架台３０の矩形のフレームで構成された突出端部の構造を示す。この突出端にあっては、２本のバイブレータ２１，２２に対してこれをそれぞれ前進後退させるための上記２本のケーブル３３，３３は、それぞれガイドローラ３５，３５を介してやや斜めに上下方向に延びている。   In FIG. 6, the structure of the protrusion end part comprised by the rectangular frame of the truss mount 30 is shown. At the protruding end, the two cables 33 and 33 for advancing and retreating the two vibrators 21 and 22 with respect to the two vibrators 21 and 22, respectively, are slightly inclined in the vertical direction via the guide rollers 35 and 35, respectively. It extends to.

図７には、セントル２０の妻部での上記打設空間へのバイブレータ２１，２２の挿入部の構造を示している。この図に示すように、バイブレータ２１，２２の先端部分では公知の振動体６０に弾頭状のウレタンゴムのヘッド６１が植え込みボルト６２で固定されており、振動体６０は防振ゴム継ぎ手を介して上記キャプタイヤケーブル５０の先端に接続されている。すなわち、ここで使用する特殊バイブレータ２１，２２は周波数２００／２４０Ｈｚの高周波バイブレータである。このバイブレータ２１，２２は、セントル２０天端部の妻部に設けられたシャッターである妻板６３を開放して打設空間に挿入される。したがって、バイブレータ２１，２２の引き抜き後は、このシャッター６３が閉じられる。なお、図中に示すようにこの打設空間には複数の鉄筋６４が敷設されているが、バイブレータ２１，２２はこれら鉄筋６４と非干渉の高さに挿入される。なお、この高さは調整可能である。   In FIG. 7, the structure of the insertion part of the vibrators 21 and 22 to the said placement space in the wife part of the centle 20 is shown. As shown in the figure, a warhead-shaped urethane rubber head 61 is fixed to a known vibrating body 60 at a tip portion of the vibrators 21 and 22 by a stud bolt 62, and the vibrating body 60 is connected to a vibration isolating rubber joint. The cap tire cable 50 is connected to the tip. That is, the special vibrators 21 and 22 used here are high-frequency vibrators having a frequency of 200/240 Hz. The vibrators 21 and 22 are inserted into the placement space by opening the end plate 63 that is a shutter provided at the end portion of the top end of the center 20. Therefore, the shutter 63 is closed after the vibrators 21 and 22 are pulled out. As shown in the drawing, a plurality of reinforcing bars 64 are laid in the placement space, but the vibrators 21 and 22 are inserted at a height that does not interfere with the reinforcing bars 64. This height can be adjusted.

図８には、上述したガイドパイプ受け台４４，４５を示している。これらのガイドパイプ受け台４４，４５は、トラス架台３０の上レール４１上において横方向に延びて設置された上側に凸に湾曲した２本の横行レール７０と、これら２本の横行レール７０に跨って搭載されて走行自在とされた横行ローラ体７１とを備えている。また、この横行ローラ体７１の上面には、上記バイブレータガイド２５，２６を所定高さ位置まで立ち上げるためのアップダウン機構２７−１がそれぞれ設けられている。すなわち、アップダウン機構２７−１は、下端が横行ローラ体７１に固着され、上端がバイブレータガイド２５，２６に固着された垂直な支柱を、断面がコの字形状の鋼材であるアップダウンインナー２７とこれが挿入される同じ形状のアップダウンアウター２８とで構成してある。上側のアップダウンインナー２７の高さを、これらを上下に連結するアップダウンアジャストボルト２７−２のねじ込み量に応じて調整する構成である。また、横行レール７０の下面とトラス架台３０の上面に固着された部材との間には敷駒（鋼材製のスペーサ）２９が介在されており、この敷駒２９の着脱によっても上記バイブレータガイド２５，２６の高さを調整可能とされている。
なお、これらのバイブレータガイド２５，２６には、上述のように、ガイドパイプ２３，２４がそれぞれ走行自在に支持されている。
横行ローラ体７１は下部に回転自在の複数のローラ７２を有し、横行用モートルシリンダ７３により走行駆動される。このシリンダ７３のピストンロッド７３ａの伸縮により上記横行レール７０に沿って所定距離内で走行する。この場合、トラス架台３０での前後方向に離間してパイプ受け台４４，４５が設けられているが、これらの受け台４４，４５での各横行シリンダ７３の駆動は同期して行われることにより、ガイドパイプ２３，２４、すなわちバイブレータ２１，２２がセントル２０の天端でその周方向に所定角度範囲で移動することとなる。 FIG. 8 shows the guide pipe holders 44 and 45 described above. These guide pipe pedestals 44 and 45 are provided on the upper rail 41 of the truss pedestal 30 so as to extend in the lateral direction and are curved in two upwardly projecting curved rails 70, and to the two transverse rails 70. A traversing roller body 71 that is mounted so as to run freely is provided. Further, an up / down mechanism 27-1 for raising the vibrator guides 25 and 26 to a predetermined height position is provided on the upper surface of the transverse roller body 71, respectively. That is, the up / down mechanism 27-1 has an up / down inner 27 which is a vertical column having a lower end fixed to the transverse roller body 71 and an upper end fixed to the vibrator guides 25 and 26. And an up / down outer 28 having the same shape into which it is inserted. In this configuration, the height of the upper up / down inner 27 is adjusted in accordance with the screwing amount of the up / down adjustment bolt 27-2 that connects these up / down. Further, a floor piece (steel spacer) 29 is interposed between the lower surface of the traverse rail 70 and the member fixed to the upper surface of the truss gantry 30, and the vibrator guide 25 is also attached by attaching and detaching the floor frame 29. , 26 can be adjusted in height.
Note that, as described above, the guide pipes 23 and 24 are supported by these vibrator guides 25 and 26 so as to be able to travel.
The traverse roller body 71 has a plurality of rotatable rollers 72 at the lower portion, and is driven to run by a traverse motor cylinder 73. The cylinder 73 travels within a predetermined distance along the traverse rail 70 by the expansion and contraction of the piston rod 73a. In this case, the pipe pedestals 44 and 45 are provided apart from each other in the front-rear direction of the truss gantry 30, and the driving of the traverse cylinders 73 by these cradles 44 and 45 is performed synchronously. The guide pipes 23, 24, that is, the vibrators 21, 22 are moved within a predetermined angle range in the circumferential direction at the top end of the center 20.

図９には、妻板シャッタ部に近接して設けた洗浄装置８０が開示されている。この洗浄装置８０は、円柱形状のバイブレータ２１，２２およびガイドパイプ２３，２４外面に付着したコンクリートを洗浄するものである。すなわち、セントル２０の切羽側の妻板に取り付けられたシャッタ８１は挿入口を開閉自在に上下動するもので、バイブレータがこの挿入口より抜き取られると、シャッタ８１が上昇して挿入口を閉止する。洗浄装置８０の洗浄用ハケ８２は円還状であって前後方向に所定間隔離れて一対設けられ、これらのハケ８２の間に洗浄水を流す円還状のノズル８３が配設されている。円柱状のバイブレータ２１，２２およびガイドパイプ２３，２４はこのハケ８２の中心孔を通って引き抜かれる際、付着コンクリートはハケ（所定の曲げ強度を有するブラシ）８２により物理的に剥離され洗浄水により流されることで洗浄されることとなる。なお、ノズル８３にはボールバルブ８４を介して洗浄水が供給源より供給されている。   FIG. 9 discloses a cleaning device 80 provided close to the end plate shutter portion. The cleaning device 80 is for cleaning the concrete attached to the outer surfaces of the cylindrical vibrators 21 and 22 and the guide pipes 23 and 24. That is, the shutter 81 attached to the face plate on the face side of the center 20 moves up and down to open and close the insertion port. When the vibrator is pulled out from the insertion port, the shutter 81 rises and closes the insertion port. A pair of cleaning brushes 82 of the cleaning device 80 is in a return shape and is provided in a pair at a predetermined interval in the front-rear direction, and a return nozzle 83 for flowing cleaning water is disposed between the brushes 82. When the cylindrical vibrators 21 and 22 and the guide pipes 23 and 24 are pulled out through the center hole of the brush 82, the adhering concrete is physically peeled off by the brush (brush having a predetermined bending strength) 82 and is washed with washing water. It will be washed by being washed away. The nozzle 83 is supplied with cleaning water from a supply source via a ball valve 84.

以上の構成に係る覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置にあっては、トンネル地山に対してコンクリートを吹き付け、鉄筋を組み立てた後、スライドセントル２０がトンネル内にセットされる。このとき、このスライドセントル２０には側壁部開口と天端部の吹き上げ口が形成されており、さらにこのスライドセントル２０の切羽側の妻部からはトラス架台３０が水平に突出してセットされ、このトラス架台３０には、覆工コンクリート締め固め用バイブレータ装置が装着されている。このセントル２０のセットの結果、２個のバイブレータ２１，２２はセントル天端部で打設空間に片持ち状に挿入、支持されている。バイブレータ２１，２２は最大に突出し空間内で坑口側のセントル２０の妻部に配置されている。このようにして１対のバイブレータ２１，２２がセットされる。
次に、覆工コンクリートの打設が行われる。この打設は覆工コンクリートの側壁部からアーチ部へと順番に打設される。このとき、側壁開口を介して手動のバイブレータを使用して作業員による締め固めが行われる。そして、天井部では吹き上げ口よりコンクリートの吹き上げによる打設空間への充填が行われる。このとき、バイブレータ２１，２２は起動スイッチがｏｎとされ、所定の高周波振動を打設コンクリートに付加することとなり、打設コンクリートの締め固めが天井部でも行われる。
バイブレータ２１，２２の稼働とともに、打設コンクリートがこの打設空間で切羽側にもさらに充填されると、バイブレータ２１，２２は上記進退手段３１、すなわちチルクライマ３４を駆動してキャリッジ３２を切羽側に引き出す。その結果、バイブレータ２１，２２は振動を与えながら打設コンクリート中を所定速度で後退して引き出されることとなる。このとき、２本のバイブレータ２１，２２は周方向で所定角度開いており、かつ、同時に引き抜きが行われる。コンクリートの再注入、再打設は上記打設空間を埋めるまで行われる。
最後に妻部までコンクリートが打設され、バイブレータ２１，２２による締め固めが終了すると、バイブレータ２１，２２は上記チルクライマ３４により妻口の挿入口から引き抜かれることなり、シャッタ８１が閉じられて、その後コンクリートの養生が行われる。なお、付着コンクリートの洗浄は引き抜きと同時に並行して行われる。これらの結果、天井部であっても、打設コンクリートを均一に充分に締め固めることができる。また、上記作業において、打設コンクリートの注入、充填作業と同期してバイブレータ２１，２２の引き抜きを行うが、もし充填が不十分とされて再注入がなされる場合は、チルクライマ３４を逆転駆動させてバイブレータ２１，２２を前進させることにより、再度の締め固めを行うことができる。さらに、一端引き抜いたバイブレータ２１，２２を角度を変更して打設コンクリートの他の部位に対して前進挿入させることもできる。少ないバイブレータ２１，２２を使用して複数角度位置での締め固め、すなわち広大な天井部での打設コンクリートに対しても均一な締め固めを行うことができる。設備の簡素化により省コストを達成できる。また、当然にも人的作業による場合に比較して作業時間の短縮を図ることができる。 In the lining concrete compaction vibrator device according to the above configuration, after spraying concrete onto the tunnel ground and assembling the reinforcing bars, the slide centle 20 is set in the tunnel. At this time, the slide centle 20 is formed with a side wall opening and a blow-up opening at the top end. Further, the truss pedestal 30 is set so as to protrude horizontally from the end of the slide centle 20 on the face side. The truss gantry 30 is equipped with a vibrator device for compacting the lining concrete. As a result of the setting of the centle 20, the two vibrators 21 and 22 are inserted and supported in a cantilevered manner in the placement space at the top end of the centle. Vibrators 21 and 22 protrude to the maximum and are arranged at the end of the centle 20 on the wellhead side in the space. In this way, a pair of vibrators 21 and 22 is set.
Next, lining concrete is placed. This placement is carried out in order from the side wall portion of the lining concrete to the arch portion. At this time, compaction by an operator is performed using a manual vibrator through the side wall opening. And in the ceiling part, the filling space is filled by blowing concrete from the blowing port. At this time, the start switches of the vibrators 21 and 22 are turned on, and a predetermined high-frequency vibration is applied to the placement concrete, and the placement concrete is compacted also on the ceiling.
As the vibrators 21 and 22 are operated, and the casting concrete is further filled into the face side in the placement space, the vibrators 21 and 22 drive the advancing / retreating means 31, that is, the chill climber 34 to move the carriage 32 to the face side. Pull out. As a result, the vibrators 21 and 22 are pulled out by being retracted at a predetermined speed in the cast concrete while applying vibration. At this time, the two vibrators 21 and 22 are opened at a predetermined angle in the circumferential direction, and are simultaneously pulled out. Concrete re-injection and re-placement are performed until the placement space is filled.
Finally, when concrete is placed to the wife and compaction by the vibrators 21 and 22 is finished, the vibrators 21 and 22 are pulled out from the insertion opening of the wife mouth by the chill climber 34, the shutter 81 is closed, and then Concrete curing is performed. The attached concrete is washed in parallel with the drawing. As a result, the cast concrete can be uniformly and sufficiently compacted even at the ceiling. In the above operation, the vibrators 21 and 22 are pulled out in synchronism with the pouring concrete filling and filling operations. If the filling is insufficient and the refilling is performed, the chill climber 34 is driven in reverse. By moving the vibrators 21 and 22 forward, the compaction can be performed again. Furthermore, the vibrators 21 and 22 pulled out at one end can be advanced and inserted into other portions of the cast concrete by changing the angle. It is possible to perform compaction at a plurality of angular positions using a small number of vibrators 21 and 22, that is, uniform compaction even for cast concrete on a vast ceiling. Cost savings can be achieved by simplifying equipment. Naturally, the working time can be shortened as compared with the case of human work.

このように、この実施例にあっては、半円筒形状であってアーチ状外面を有するスライドセントルが、トンネルに挿入されることにより、このトンネルの地山とこのスライドセントルのアーチ状外面との間に画成された打設空間に地山覆工用のコンクリートが打設されるコンクリート打設構造において適用される。
そして、この打設空間に打設された打設コンクリートの内部に挿入されてこの打設コンクリートに振動を付加することにより、この打設コンクリートを締め固める締固め用バイブレータを備えている。
さらに、この締固め用バイブレータを上記打設コンクリートに対して挿入・引き抜き可能としたバイブレータ進退手段を有し、このバイブレータ進退手段は、上記スライドセントルの妻部であってそのアーチ天井部からスライドセントルの軸線方向に延びて突出するバイブレータガイドと、このバイブレータガイドに沿って往復動自在に支持され、その先端に上記締固め用バイブレータが取り付けられたガイドパイプと、このガイドパイプの後端部に取り付けられ、このガイドパイプを上記バイブレータガイドに沿って往復動させる駆動機構とを備えている。
さらに、この装置にあっては、上記バイブレータガイドを上記アーチ天井部の外周に沿って所定角度範囲で移動可能とした。すなわち、上記スライドセントルの妻部に取り付けられて、その外周方向に延びる横行用レールと、上記バイブレータガイドを支持するとともにこの横行用レールを走行する横行用ローラと、この横行用ローラを横行用レールに沿って走行させる横行用シリンダとを備えている。
また、この装置では、覆工が終了して、坑内を坑口に向けてスライドセントルを移動させ、坑外で解体したい場合、スライドセントルは、脱型ダウン状態で移動可能であるが、振動体を含むバイブレータ装置は、アップダウン機構により既覆工面よりダウン操作により全体をダウンさせ、既覆工区間を通過することもできる。
さらには、急激に地山状況が悪くなり、覆工巻厚が通常より大きく設計変更された場合、鉄筋の上端（天端）を往復させたい場合は、敷駒とアップダウン機構によりアップさせることで、鉄筋の下端を往復させるだけでなく、希望の高さにバイブレータを挿入することができる。
そして、この発明にあっては、上記実施例の他に態様を変更することも含まれる。この場合、バイブレータを前進、後退させるものであれば、どのような構成における装置も本発明に含まれることとなる。 In this way, in this embodiment, a slide centle having a semi-cylindrical shape and an arched outer surface is inserted into the tunnel, whereby the ground of the tunnel and the arched outer surface of the slide centle are The present invention is applied to a concrete placement structure in which concrete for underground lining is placed in a placement space defined therebetween.
A compacting vibrator is provided that is inserted into the casting concrete placed in the casting space and applies vibration to the casting concrete to compact the casting concrete.
The vibrator further includes a vibrator advancing / retreating means capable of inserting / withdrawing the compacting vibrator with respect to the placing concrete, and the vibrator advancing / retreating means is a wife part of the slide centle and slides from the arch ceiling part. A vibrator guide that extends and projects in the axial direction of the guide pipe, a guide pipe that is supported so as to be reciprocable along the vibrator guide, and that has the compacting vibrator attached to the tip thereof, and is attached to the rear end of the guide pipe And a drive mechanism for reciprocating the guide pipe along the vibrator guide.
Furthermore, in this apparatus, the vibrator guide is movable within a predetermined angle range along the outer periphery of the arch ceiling. That is, a traverse rail that is attached to the end portion of the slide center and extends in the outer circumferential direction, a traverse roller that supports the vibrator guide and travels on the traverse rail, and the traverse roller serves as the traverse rail And a traversing cylinder that travels along.
In addition, in this device, when the lining is completed and the slide centle is moved toward the pit and moved to the pit and it is desired to dismantle outside the mine, the slide centle can be moved in a demolded down state. The included vibrator device can be lowered by the down operation from the already-covered work surface by the up-down mechanism, and can pass through the already-covered work section.
Furthermore, if the ground condition suddenly deteriorates and the lining winding thickness is redesigned to be larger than usual, if you want to reciprocate the upper end (top end) of the reinforcing bar, it is uplifted by the floor piece and the up / down mechanism In addition to reciprocating the lower end of the reinforcing bar, the vibrator can be inserted at a desired height.
And in this invention, changing the aspect other than the said Example is also included. In this case, an apparatus having any configuration is included in the present invention as long as the vibrator is moved forward and backward.

２０ スライドセントル、
２１，２２ バイブレータ、
２３，２４ ガイドパイプ、
２５，２６ バイブレータガイド、
３０ トラス架台。 20 slide centles,
21, 22 vibrators,
23, 24 Guide pipe,
25, 26 Vibrator guide,
30 Truss mount.

Claims (2)

半円筒形状であってアーチ状外面を有するスライドセントルが、トンネルに挿入されることにより、このトンネルの地山とこのスライドセントルのアーチ状外面との間に画成された打設空間に地山覆工用のコンクリートが打設されるコンクリート打設構造において、
上記打設空間に打設された打設コンクリートの内部に挿入されてこの打設コンクリートに振動を付加することにより、この打設コンクリートを締め固める締固め用バイブレータと、
この締固め用バイブレータを上記打設コンクリートに対して挿入・引き抜き可能としたバイブレータ進退手段とを備え、
このバイブレータ進退手段は、
上記スライドセントルの妻部であってそのアーチ天井部からスライドセントルの軸線方向に延びて突出するバイブレータガイドと、
このバイブレータガイドに沿って往復動自在に支持され、その先端に上記締固め用バイブレータが取り付けられたガイドパイプと、
このガイドパイプの後端部に取り付けられ、このガイドパイプを上記バイブレータガイドに沿って往復動させる駆動機構とを有し、
このバイブレータガイドを上記アーチ天井部から上記軸線方向に向かって突出した状態でその外周に沿って所定角度範囲で移動可能とした覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置。 A slide centle having a semi-cylindrical shape and an arched outer surface is inserted into the tunnel, so that a natural ground is formed in a placement space defined between the tunnel ground and the arched outer surface of the slide centle. In concrete placement structure where concrete for lining is placed,
A compacting vibrator for compacting the cast concrete by being inserted into the cast concrete placed in the cast space and applying vibration to the cast concrete;
Vibrator advancing and retracting means capable of inserting and withdrawing the compacting vibrator with respect to the placing concrete ,
This vibrator advance / retreat means is
A vibrator guide that is a wife of the slide centle and extends from the arch ceiling to the slide centle in the axial direction;
A guide pipe that is supported so as to freely reciprocate along the vibrator guide and has the compacting vibrator attached to the tip thereof;
A drive mechanism attached to a rear end portion of the guide pipe and reciprocating the guide pipe along the vibrator guide;
A vibrator device for compacting concrete for lining concrete which is movable in a predetermined angle range along an outer periphery of the vibrator guide in a state of protruding from the arch ceiling portion in the axial direction . 上記スライドセントルの妻部に設けられて、その外周方向に延びる横行用レールと、
上記バイブレータガイドを支持するとともにこの横行用レールを走行する横行用ローラと、
この横行用ローラを横行用レールに沿って走行させる横行用シリンダとを備えた請求項１に記載の覆工コンクリート締固め用バイブレータ装置。 A traverse rail provided in the end of the slide centle and extending in the outer circumferential direction;
A traverse roller that supports the vibrator guide and travels on the traverse rail;
The vibrator device for compacting lining concrete according to claim 1, further comprising a traversing cylinder that causes the traversing roller to travel along the traversing rail .

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