JP4887450B1 - 覆工コンクリートの湿潤養生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動型枠の断面形状を自由に調整でき、異なるトンネル間で転用可能な骨組み構造体を提供する。
【解決手段】骨組み構造体において、枠体部１は、複数の断面において棒状部材からなる三角形状のトラス体が複数接続されるトラス構造を有し、前記枠体部１の断面形状は略半円状であり、各トラス部の各頂点は、いずれも前記半円上に位置し、前記トラス部の３辺のうち断面の内側に配置される底辺を構成する棒状部材にターンバックルのような長さ調整部を設けるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、骨組み構造体、及び覆工コンクリートの湿潤養生装置の技術に関する。

トンネルの施工技術として、例えばナトム工法が知られている。ナトム（ＮＡＴＭ：New Austrian Tunnelling Method）工法は、近年のトンネルの施工技術における主流となっている技術の一つである。ナトム工法では、地山の掘削面にコンクリートを吹き付け、吹付けたコンクリートの表面から地山に向けてロックボルトを挿入して地山と吹付けたコンクリートとの一体化を図る。一方、トンネルには優れた耐久性が求められ、ナトム工法をベース、若しくは改良した様々な施工技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開平６−２９９７９３号公報

コンクリート構造物では、従来より、ひび割れをより少なくするための技術開発が行われている。トンネルにおいても例外ではなく、覆工コンクリートのひび割れをより抑制できる技術の開発が求められている。

覆工コンクリートのひび割れを抑制する従来技術として、養生設備の設置がある。養生設備には、トンネル内を移動可能な移動型枠にシートや養生パネルを張り覆工面を覆う技術や、鋼製や樹脂製の支保材を組み、その都度シートや養生パネルを張り覆工面を覆う技術がある。移動型枠による技術としては、無加湿養生バルーン、噴霧加湿養生、超音波加湿養生（モイストキュア工法、モイストキュアは登録商標）、トンネルバルーン（登録商標）、湿潤養生パネルなどを用いた技術がある。また、支保材をその都度組み立てる技術としては、パラソル３０ミスト工法、シート張り、発泡スチロール（例えば、ＥＰＳパネル）、湿潤養生パネル（例えば、ラップユニット式）を用いた技術がある。

移動型枠による技術によれば、トンネル内での移動が容易であるが、従来の移動型枠はトンネルの断面形状に合わせてトンネル毎に作る必要がある。支保材をその都度組み立てる技術によれば、トンネルの断面形状を問わず施工することができるが、組み立てと解体を繰り返し行わなければならず、作業が煩雑となる。なお、上記従来の移動型枠による技術において、移動型枠の断面形状を自由に調整することができれば、移動型枠を異なるトンネル間で転用することができ、利便性が高まる。また、移動型枠の断面形状を自由に調整することができれば、移動型枠を例えば簡易式テントの骨組み構造体として使用する場合における利便性も高まる。

本発明は、上記の問題に鑑み、断面形状を自由に調整自在な骨組み構造体を提供することを課題とする。

本発明では、上記課題を解決するため、骨組み構造体の一部の部材を伸縮自在とすることで、骨組み構造体の断面形状を自由に調整できるようにした。

詳細には、本発明は、断面が半円状の骨組み構造体であって、複数の棒状部材が接続されることで構成される枠体部を備え、前記複数の棒状部材の一部は、前記断面の形状を調整するための長さ調整部を有する。本発明に係る骨組み構造体によれば、棒状の部材の一部が長さ調整部を有することで枠体部の断面形状を自由に調整することができる。

ここで、本発明に係る骨組み構造体において、前記枠体部は、複数の断面において前記棒状部材からなる三角形状のトラス部が複数接続されるトラス構造を有し、前記枠体部の断面形状は略半円状であり、各トラス部の各頂点は、いずれも前記半円上に位置し、前記各トラス部の３辺のうち断面の内側に配置される底辺を構成する棒状部材が、前記長さ調整部を有するようにしてもよい。

トラス部の３辺のうち断面の内側に配置される底辺を短くすると、トラス部の他の２辺（斜辺）に挟まれる角度が鋭角となり、その結果半円が小さくなる。すなわち、トラス部の底辺の長さを調整することで、枠体部の断面形状を容易に変更することができる。

また、上述した本発明に係る骨組み構造体は、各構成をより具体化し、以下のように構成してもよい。具体的には、前記枠体部は、前記トラス部の底辺以外の辺である２つの斜辺を構成する主材と、前記トラス部の底辺を構成する弦材と、前記トラス構造同士を前記骨組み構造の長手方向において接続する継材及び筋交と、を含み、前記弦材は、前記長さ調整部を有する構成とすることができる。本発明では、弦材が長さ調整部を有することで、枠体部の断面形状を容易に変更することができる。

また、本発明に係る骨組み構造体は、骨組み構造体の下部に接続される移動部を更に備える構成としてもよい。移動部を備えることで骨組み構造体を容易に移動することができる。

また、本発明に係る骨組み構造体は、前記枠体部を覆うシート部を更に備える構造とすることができる。シート部を備えることで、組み立てテントとして用いることができる。

なお、上述した骨組み構造体は、覆工コンクリートの湿潤養生装置として好適に用いることができる。詳細には、本発明は、トンネル内壁面をコンクリートで被覆するトンネル覆工工事において、前記トンネル内壁面を形成する覆工コンクリートを養生する覆工コンクリートの湿潤養生装置であって、前記トンネル内壁面と所定の間隔を空けて配置され、複数の棒状部材が接続されることで構成される枠体部と、前記枠体部の下部に接続され、前記枠体部を移動自在とさせる移動部と、を備え、前記複数の棒状部材の一部は、前記トンネルの長手方向と直交する断面の形状に応じて前記枠体部の断面の形状を調整するための長さ調整部を有する。

本発明に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置によれば、移動部を備えることで枠体部をトンネル内で簡便に移動させることができ、また、棒状の部材の一部が長さ調整部を有することでトンネルの断面形状に応じて枠体部の断面形状を調整することができる。

ここで、本発明に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置において、前記枠体部は、複数の断面において前記棒状部材からなる三角形状のトラス部が複数接続されるトラス構造を有し、前記枠体部の断面形状は略半円状であり、各トラス部の各頂点は、いずれも前記半円上に位置し、前記各トラス部の３辺のうち前記トンネルの内側に配置される底辺を構成する棒状部材が、前記長さ調整部を有するようにしてもよい。

トラス部の３辺のうち前記トンネルの内側に配置される底辺を短くすると、トラス部の他の２辺（斜辺）に挟まれる角度が鋭角となり、その結果半円が小さくなる。すなわち、
トラス部の底辺の長さを調整することで、枠体部の断面形状を容易に変更することができる。

また、上述した本発明に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置は、各構成をより具体化し、以下のように構成してもよい。具体的には、前記枠体部は、前記トラス部の底辺以外の辺である２つの斜辺を構成する主材と、前記トラス部の底辺を構成する弦材と、前記トラス構造同士を前記トンネルの長手方向において接続する継材及び筋交と、を含み、前記弦材は、前記長さ調整部を有する構成とすることができる。本発明では、弦材が長さ調整部を有することで、枠体部の断面形状を容易に変更することができる。

また、本発明に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置において、前記移動部は、回動自在なローラからなり、前記覆工コンクリートの湿潤養生装置は、前記トンネルの長手方向に延び、かつ、前記ローラを誘導する軌道部を更に備える構成としてもよい。軌道部をトンネルの長手方向に伸びるように敷設することで、枠体部を容易かつ円滑に移動させることができる。

また、本発明に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置は、前記枠体部を覆うシート部であって、前記トンネル内壁面を形成する覆工コンクリート表面と該シート部の間に湿潤空間を形成させるシート部を更に備える構成としてもよい。シート部を備えることで、覆工コンクリート表面と該シート部の間に湿潤空間を形成することができる。湿潤空間の幅は、トンネル内壁面を形成する覆工コンクリートの表面とシート部の覆工コンクリート側の面との距離に相当する。トンネル内壁面を形成する覆工コンクリートの表面とシート部の覆工コンクリート側の面との距離は、上述した所定の間隔でもある。従って、所定の間隔は、湿潤空間の幅として適宜設計することができる。なお、湿潤空間を形成せずに、シートを覆工コンクリートの表面に密着させ、覆工コンクリートからの水分の蒸発を防止することで養生を行うこともできる。この場合、シート部をエアなどを供給することで膨張自在な袋状部材によって構成すればよい。所定の間隔は、覆工コンクリートの表面と枠体部とが接触しない間隔として設計すればよい。湿潤空間の端部を塞ぐことで、湿潤空間を密閉空間とすることができる。なお、袋状部材の外側には例えばＥＰＳパネルを設けるようにしてもよい。ＥＰＳパネルは、保温効果と保湿効果を有する。従って、袋状部材による空気層の保温効果及び保湿効果とＥＰＳパネルの保温効果及び保湿効果により、更なる保温効果及び湿潤効果を得ることができる。

また、本発明に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置は、前記枠体に接続され、前記トンネル内壁面を形成する覆工コンクリート表面に噴霧液を噴霧する噴霧部を更に備える構成としてもよい。シート部と共に噴霧部を設けることで、湿潤効果をより高めることができるが、本発明に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置は、噴霧部のみを備える構成としてもよい。シート部と共に噴霧部を設ける場合には、噴霧部は、例えば枠体部の端部のみに設置すればよい。一方で、噴霧部のみの場合には、噴霧部は、枠体部の端部だけでなく、所定の間隔を空けて複数設置することが好ましい。

なお、本発明は、上述した覆工コンクリートの湿潤養生装置を用いた、覆工コンクリートの湿潤養生方法として特定することもできる。

本発明によれば、断面形状を自由に調整自在な骨組み構造体を提供することができる。

実施形態に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置の斜視図を示す。 実施形態に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置の分解斜視図を示す。 実施形態に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置の横断面図を示す。 トラス構造が形成される枠体の横断面を示す。 枠体の側面図を示す。 枠体の展開図を示す。 弦材の平面図を示す。 弦材の端部の平面図を示す。 弦材の端部の側面図を示す。 他の例の弦材の平面図を示す。 他の例の弦材の端部の平面図を示す。 主材の平面図を示す。 主材の側面図を示す。 主材の端部の平面図を示す。 主材の端部の側面図を示す。 主材の端部の断面図を示す 継材の平面図を示す。 継材の端部の平面図を示す。 継材の端部の側面図を示す。 筋交の平面図を示す。 ローラ及びレールの断面図を示す。 ローラの側面図を示す。 他の例のローラ及びレールの断面図を示す。 他の例のローラ及びレールの側方断面図を示す。 レール架台の支持台の正面図を示す。 支持台固定部の斜視図を示す。 レール架台の支持台の平面図を示す。 レール架台の支持台の側面図を示す。 レールの平面図を示す。 レールの側面図を示す。 レールの端部の平面図を示す。 レールの端部の断面図を示す。 補助部材を示す。 接続部分の詳細を示す。 枠体の下部における接続部分の詳細を示す。 覆工コンクリートの湿潤養生装置が３基接続された状態を示す。 覆工コンクリートの湿潤養生装置同士を接続する連結部材を示す。 変形例に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置を示す。 他の実施形態に係るテント用骨組み構造体を示す。

次に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。但し、以下で説明する実施形態は本発明を実施するための例示であり、本発明は以下で説明する態様に限定されない。

[実施形態]
＜覆工コンクリートの湿潤養生装置の構成＞
図１は、実施形態に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置の斜視図であり、図２は、実施形態に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置の分解斜視図を示す。また、図３は、実施形態に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置の横断面図を示す。図１から図３に示すように、実施形態に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置（以下、単に養生装置ともいう）１００は、枠体１、シート２、噴霧器３、ローラ４、レール５を備える。実施形態に係る養
生装置１００は、トンネルの覆工コンクリートの湿潤養生装置として好適に用いることができる。以下の説明では、横断面円弧形の「かまぼこ形」トンネルへの適用例について説明する。なお、横断面とは、トンネルの長手方向と直交する断面である。

枠体１は、弦材１１、主材１２、筋交１４、継材１３を有する。枠体１を構成する部材は、シート２や噴霧器３を取り付けた場合に十分な強度を有していればよく、材質は特に限定されない。弦材１１、主材１２、筋交１４、継材１３は、鋼製、樹脂製とすることができる。弦材１１、主材１２、筋交１４、継材１３には貫通孔が設けられ、弦材１１、主材１２、筋交１４、継材１３は、ボルトやナット、吊り用のリングを有するアイボルトやアイナットなどの既存の固定部材によって互いに接続されている。固定部材としてアイボルトやアイナットを用いることで、重機等により枠体１の吊り上げや枠体１を構成するトラスの吊り上げが容易となる。

ここで、枠体１は、所定の間隔で形成される横断面において、トラス構造を有する。図４は、トラス構造が形成される枠体の横断面を示す。図４において上図は、弦材１１の長さを短くする前の状態を示し、下図は、弦材１１の長さを短くした後の状態を示す。図４に示すように、トラス構造は、２本の主材１２と１本の弦材１１からなるトラスが複数接続されることで構成されている。トラスを構成する弦材１１は、軸方向の長さを調整自在なターンバックルを有することで、長さの調整が自在である。ターンバックルは、本発明の長さ調整部に相当する。

図６Ａは、弦材の平面図を示し、図６Ｂは、弦材の端部の平面図を示し、図６Ｃは、弦材の端部の側面図を示す。弦材１１は、弦材本体１１１と、弦材本体１１１の両端部に設けられたねじ部１１２、１１４と、ねじ部１１２、１１４に夫々接続されるナット部１１３、１１５を備える。ねじ部１１２は右ねじ、ねじ部１１４は左ねじであり、ねじ部１１２、１１４は、夫々が異なる方向のねじ溝が切られている。ねじ部１１２、１１４とナット部１１３、１１５との接続状態を適宜調整することで弦材１１の軸方向の長さを調整することができる。ナット部１１３、１１５には、主材１２と接続する接続孔１１６が設けられている。

また、図６Ｄは他の例の弦材の平面図を示す。他の例の弦材１１ａは、弦材本体１１１ａと、接続孔１１６ａを備える。接続孔１１６ａは、軸方向に延びる長円形によって形成されており、長円形内の接続位置を変更することで、弦材１１ａの軸方向の実質的な長さを調整することができる。すなわち、他の例の弦材１１ａでは、長円形の接続孔１１６ａが、本発明の長さ調整部に相当する。他の例の弦材１１ａによれば、弦材１１よりも簡易な構成とすることができる。

図６Ｆは、主材の平面図を示し、図６Ｇは、主材の側面図を示し、図６Ｈは、主材の端部の平面図を示し、図６Ｉは、主材の端部の側面図を示し、図６Ｊは、主材の端部の断面図を示す。主材１２は、主材本体１２１と、弦材１１や隣接する主材１２が接続される第一接続部１２２と、継材１３や筋交１４が接続される第二接続部１２３を備える。主材１２は、図６Ｊに示すように、主材本体１２１が断面視四角形であり、内部に空間を有する鋼管からなる。第一接続部１２２は、対向する２片からなり、各片は、角部が面取りされ、更に各片の中央部には接続孔１２４が設けられている。各片を隣接する主材の各片と重ね、各片に設けられた主材１２の接続孔１２４にアイボルト７３などの固定部材の軸部を挿入することで、主材１２同士の接続が可能となる。また、主材１２の接続孔１２４と弦材１１の接続孔１１６とを対応させた状態でアイボルト７３の軸部を更に弦材１１の接続孔１１６に挿入することで、弦材１１と主材１２との接続が可能となる。

第二接続部１２３は、軸本体部１２３ａと、ロック部１２３ｂとを有する。実施形態に
係る第二接続部１２３は、グラビティロックからなり、ロック部１２３ｂが、軸本体部１２３ａの内部に収容される収容状態と、図６Ｈに示すように軸本体部１２３ａから突出する非収容状態とを有する。ロック部１２３ｂは、軸本体部１２３ａ内にある軸を中心に回転自在であり、外部から力を加えない状態では、自重により非収容状態を形成する。なお、ロック部１２３ｂは、軸本体部１２３ａ内にあるバネを設けこのバネにより付勢し、外部から力を加えない状態では、非収容状態を形成するようにしてもよい。軸本体部１２３ａは、主材１２の接続孔１２４の軸方向と直交する方向に伸びており、継材１３の接続孔１３３や筋交１４の接続孔１４３が挿入される。これにより、主材１２及び弦材１１と、継材１３及び筋交１４とを異なる方向に接続することができる。なお、第一接続部１２２は、軸本体部１２３の先端にナットを固定可能な溝を設け、ナットによって継材１３を接続するようにしてもよい。

図６Ｋは、継材の平面図を示し、図６Ｌは、継材の端部の平面図を示し、図６Ｍは、継材の端部の側面図を示す。継材１３は、継材本体部１３１と、主材１２と接続される継材接続部１３２を有する。継材本体部１３１は、細長状の円柱からなり、継材接続部１３２は、平坦状である。継材接続部１３２には、第二接続部１２３の軸本体部１２３ａに挿入される継材の接続孔１３３が設けられている。

図６Ｎは、筋交の平面図を示す。筋交は１４は、筋交本体部１４１と、主材１２と接続される筋交接続部１４２であって、第二接続部１２３の軸本体部１２３ａに挿入される接続孔１４３を有する筋交接続部１４２を有する。筋交１４は、継材１３と基本的には同様の構成である。なお、筋交１４は、継材１３よりも長く設計されている。

実施形態に係る養生装置１００の枠体１は、各トラスの頂点が何れも枠体１の外郭としての半円上に位置している。換言すると、隣接するトラスの斜辺が共有され、隣接するトラスの一部が重なるようにトラスが接続されている。トラスの３辺のうちトンネルの内側に配置される底辺、すなわち弦材１１を短くすると、トラスの他の２辺（主材）に挟まれる角度が鋭角となり、その結果枠体１の半円が小さくなる。すなわち、弦材１１の長さを調整することで、枠体の断面形状を容易に変更することができる。例えば、主材１２の長さが１９００ｍｍ、弦材の長さが３９００ｍｍの場合、弦材１１の両端を夫々４０ｍｍ伸縮自在とすることで、枠体０の径を４０００ｍｍから８０００ｍｍに変更自在となる。

継材１３及び筋交１４は、所定の間隔で形成される横断面におけるトラス構造同士を接続する。図５Ａは、枠体１の側面図であり、図５Ｂは、枠体１の展開図を示す。継材１３は、トンネルの長手方向と平行に配置され、トラス構造同士を接続する。より詳細には、継材１３は、隣接するトラス構造を構成する各トラス同士を接続する。筋交１４は、継材１３に対して斜めに配置され、トラス構造同士を接続する。

シート２は、枠体１を覆い、覆工コンクリートの表面とシート２との間に湿潤空間を形成する。シート２には、ポリエチレンなどの樹脂製シート（例えば、ＵＶシルバーシート）を用いることができる。なお、湿潤空間の端部、すなわち枠体１の端部は、シート２を折り返すなどして湿潤空間を密閉空間とすることが好ましい。

噴霧器３は、覆工コンクリートの表面とシート２との間に形成される湿潤空間に向けて噴霧液（例えば、水）を噴霧する。噴霧液の噴霧のタイミングは、手動で行ってもよく、また、ＣＰＵやメモリを有する制御装置を接続して自動で行うようにしてもよい。実施形態における噴霧器３は、湿潤空間に向けて噴霧液を噴霧するものであり、枠体１の端部にのみ設けられている。但し、噴霧器３は、枠体１の端部以外（例えば、中央部）に設置してもよい。

ローラ４は、回転自在であり、レール５に載置され、レール５に誘導されて枠体１を移動させる。図７Ａは、ローラ及びレールの断面図であり、図７Ｂは、ローラの側面図を示す。ローラ４は、枠体１の下部に複数接続され、各ローラ４が、４つの車輪を有している。実施形態では、同一回転軸で回転し互いに平行な一組の車輪がトンネルの長手方向に２組隣接することで構成されている。ローラ４の上部には、枠体１の主材１２と接続するローラ接続部４９が設けられている。ローラ接続部４９は、対向する２片からなり、各片には接続孔が設けられている。ローラ接続部４９の各片を主材１２の第一接続部１２２の各片に重ね、更にローラ接続部４９の接続孔を主材１２の接続孔１２４に対応させた状態でボルトなどの軸部を挿入することで、主材１２とローラ４の接続が可能となる。

レール５は、トンネルの長手方向に向かって設けられ、ローラ４を誘導する。実施形態では、上方が開放された断面視Ｃ字状のレール架台５１の上に設置されている。レール５は、レール下部５２と、レール下部の幅方向の両端部から立ち上げられ、一組のローラの外側面を覆うレール側部５３と、レール側部の上端部が折り曲げられることで形成され、ローラ４の上方を覆うローラ上部５４と、を有する。このように、実施形態に係るレール５は、ローラ４を包み込むように構成されていることから、ローラ４を正確に誘導するとともに、ローラ４の脱輪が確実に防止される。

なお、レールは、例えば、上方が開放された断面がＣ字状の簡易な構成としてもよい。図８Ａは、他の例のローラ及びレールの断面図を示し、図８Ｂは、他の例のローラ及びレールの側方断面図を示し、図８Ｃは、レール架台の支持台の正面図を示し、図８Ｄは、支持台固定部の斜視図を示し、図８Ｅは、レール架台の支持台の平面図を示し、図８Ｆは、レール架台の支持台の側面図を示す。また、図９Ａは、レールの平面図を示し、図９Ｂは、レールの側面図を示し、図９Ｃは、レールの端部の平面図を示し、図９Ｄは、レールの端部の断面図を示す。

他の例のレール５ａは、断面がＣ字状であり上方が開放しており、上述した実施形態におけるレール５よりも簡易な構成である。レール５ａは、レール下部５２ａと、レール下部５２ａの幅方向の両端部から立ち上げられ、一組のローラの外側面を覆うレール側部５３ａとを有する。レール下部５２ａの両端部には、レール架台５１ａと接続する接続孔５２ａ１が２つずつ設けられている。この接続孔５２ａ１は、孔の内部が傾斜しており、皿ボルトを用いてレール架台５１ａとレール５ａとを接続した際、固定部材としての皿ボルトの頭部がレール下部５２ａから突出しないように構成されている。

レール架台５１ａの下部には、レール架台５１を支持する支持台５６ａが設けられ、更に支持台５６ａには、支持台固定部５７ａが接続されている。支持台５６ａの底面には長手方向に伸びる接続孔５１ａ１が設けられている。この接続孔５１ａ１は、レール５ａに設けられた接続孔５２ａ１に対応している。支持台５６ａは断面が逆三角形状であり下方に位置する頂点が面取りされている。また、支持台５６ａには、支持台固定部５７ａと接続する接続孔５６ａ１、５６ａ２が設けられている。支持台固定部５７ａは四角形状であり、アンカー部５８ａを介して覆工コンクリートの下部側面に固定される。支持台５６ａの接続孔５６ａ１、５６ａ２に夫々対応する接続孔５７ａ１、５７ａ２が設けられ、下側にある接続孔５７ａ２は、円弧状である。覆工コンクリートの下部側面には垂直でない領域も存在するが、下側にある接続孔５７ａ２を円弧状とすることで、レール５ａの水平方向における傾きを調整することができる。なお、このような支持台５６ａや支持台固定部５７ａは、先に説明した実施形態におけるレール５とレール架台５１に適用してもよい。他の例においても、ローラ４は、上部に設けられたローラ接続部４９を介して枠体１の主材１２に接続可能である。

実施形態に係る養生装置１００は、上記に加えて枠体１に接続され、覆工コンクリート
を打設する際に用いるセントルに押し当てる補助部材６を有する。図１０は、補助部材を示す。補助部材６は、枠体１に接続される軸部６１と、軸部６１の先端に設けられセントルと接する弾力性を有する弾性部６２とを有する。弾性部６２は、鋼製の管の周囲をフェルト（例えば３０倍発泡）やスポンジで覆うことで構成される。弾性部６２をセントルに押し当てることで、セントルと枠体１とを密着させることができる。

上述したように、枠体１を構成する主材１２、弦材１１、筋交１４、継材１３は、既存のボルト７１やナット７２、アイボルト７３やアイナット７４といった固定部材によって固定可能である。ここで、図１１は、接続部分の詳細を示す。図１１に示すように、主材１２の第一接続部１２２の各片を隣接する主材１２の各片とを重ね、各片に設けられた主材１２の接続孔１２４にアイボルト７３の軸部が挿入されることで、主材１２同士が接続されている。更に、主材１２の接続孔１２４に対応するように弦材１１の接続孔１１６が配置され、アイボルト７３の軸部が挿入されることで、弦材１１と主材１２が接続されている。また、主材１２の第二接続部１２３には、継材１３の接続孔１３３と筋交１４の接続孔１４３が挿入され、主材１２に対して、継材１３と筋交１４が接続されている。主材１２及び弦材１１と、継材１３及び筋交１４とは、異なる方向に接続されている。すなわち、継材１３や筋交１４は、トンネルの長手方向に伸びるように接続され、弦材１１や主材１２はトンネルの長手方向と直交する方向、換言するとトンネルの長手方向と直交する断面上で接続される。本実施形態では、主材１２同士の接続にアイボルト７３とアイナット７４を用いることで枠体１の吊り上げが可能となっている。なお、枠体１を構成するに際しては、既存の種々の継手部材や固定部材を適用することができる。

図１２は、枠体の下部における接続部分の詳細を示す。枠体の下部には、ローラ接続部４９を介してローラ４が接続される。ローラ接続部４９は、一端が主材１２の端部に形成される第一接続部１２２と同様に対向する２片によって構成され、主材１２同士を接続するように主材１２に対して接続することができる。ローラ接続部４９の他端（図示せず）には、ローラ４が接続される。

＜覆工コンクリートの湿潤養生装置の組立て＞
養生装置１００の組立ては、例えば、以下の手順で行うことができる。すなわち、まず、トンネル内にレール５が敷設される。そして、レール５の敷設後、若しくはレール５の敷設ととともに、枠体１が組み立てられる。枠体１の組立てに際しては、トンネルの径に合わせて弦材１１の長さが調整され、枠体１の形状がトンネルの形状に合わせられる。枠体１の組立ては、トンネルの内外何れで行ってもよいが、トンネルの外で行うことで、十分な作業スペースを確保することができる。

枠体１が組み立て後、ローラ４がレール５上に載置される。そして、シートが枠体１に設置され、また、噴霧器３が設置される。シート２や噴霧器３の設置は、レール５への設置前に行うようにしてもよい。なお、上述した組立て手順は例示であり、養生装置１００の組立て手順は、現場の状況に応じて適宜変更することができる。

＜覆工コンクリートの湿潤養生装置を用いた湿潤養生方法＞
地山を掘削して形成された素堀トンネルの掘削面（内壁面）をコンクリートで被覆するトンネル覆工工事では、一般的にはまず素堀トンネルの掘削面にコンクリートを吹き付ける一次覆工が行われる。そして、一次覆工後のトンネル内壁面をさらにコンクリートで被覆する二次覆工が行われる。

二次覆工では、トンネル内を移動可能なセントル（型枠）を用いて、コンクリートを被覆する。具体的には、セントルが、一次覆工後のトンネル内に移動され、
コンクリートをセントルと一次覆工後のトンネル内壁面との間へ流し込むコンクリート打
設が行われる。打設されたコンクリートは、硬化するまでの所定時間の間に外力が加わらないように、セントル内部で保護（養生）される。

養生装置１００は、二次覆工におけるコンクリートの養生に用いられる。すなわち、コンクリート打設後、養生装置１００が養生対象箇所まで移動される。養生対象箇所とは、コンクリートが打設され、養生が必要とされる箇所である。養生装置１００の移動は、セントルによって牽引してもよく、また、自走させてもよい。養生装置１００が養生対処箇所へ移動したら、覆工コンクリートとシート２との間に形成される湿潤空間の端部をシートなどで塞ぎ、噴霧器３から噴霧液を噴射させる。噴霧液の噴射は、上述したように手動で行ってもよく、また、制御装置によって自動で行うようにしてもよい。

また、養生装置１００は、例えば図１３に示すように、複数基（図１３では３基）をトンネルの長手方向に接続して使用してもよい。図１３は、覆工コンクリートの湿潤養生装置を３基接続された状態を示す。これにより、コンクリートの打設状況に応じて効率よくコンクリートの養生を行うができる。図１４は、覆工コンクリートの湿潤養生装置同士を接続する連結部材を示す。図１４に示すように、連結部材８は、Ｌ字状の連結部材本体８１と、連結部材本体８１の先端に接続された組立てバンド８２を有する。連結部材本体８１の基端は、前方の養生装置の主材１１にボルトとナットによって接続される。組立てバンド８２は、例えば鋼製の管の周囲をフェルト（例えば３０倍発泡）やスポンジで覆うことで構成される。なお、組立てバンド８２は後方の枠体１の主材１１には接続しない方が好ましい。連結部材本体８１を後方の枠体１と単にラップさせる構造とすることで、トンネルがカーブしている場合においても、このカーブを許容することができる。

コンクリートの養生が完了すると、養生装置１００が次の養生対象箇所まで移動される。次の養生対象箇所とは、新たにコンクリートが打設され、養生が必要とされる箇所である。掘削、コンクリートの打設、湿潤養生が繰り返されることで、トンネル工事が完了する。トンネル工事が完了すると、掘削装置やセントルといった他の装置と共に、養生装置１００もトンネルの外へ搬出される。

＜効果＞
実施形態に係る養生装置１００によれば、レール５及びローラ４を備えることで枠体１をトンネル内で簡便に移動させることができる。また、枠体１を構成する弦材１１の長さが調整自在であることから、トンネルの断面形状に応じて枠体１の断面形状を自由に調整することができる。

[変形例]
上述した実施形態では、養生装置１００が噴霧器３を備える構成であるが、養生装置１００は、噴霧器３を有さないより簡易な構成としてもよい。この場合、上述した実施形態と同じく、シート２によって湿潤空間を形成し、空気の流れを遮断することでコンクリートの養生を行うことができる。また、シート２と覆工コンクリートの表面との距離を無くし、すなわち、シート２を覆工コンクリートに密着させ、コンクリートからの水分の蒸発を防止することで、コンクリートの養生を行うようにしてもよい。図１５は、変形例に係る覆工コンクリートの湿潤養生装置を示す。変形例に係る養生装置１００の構成は、基本的には上述した実施形態に係る養生装置１００の構成と同じである。相違点について説明すると、変形例に係る養生装置１００は、シート２がエアによって膨張可能な袋状のシートによって構成され、袋状のシート２にエアを供給するエア供給装置９を更に備える点で、実施形態に係る養生装置１００と異なる。変形例に係る養生装置１００によれば、シート２を袋状とすることでシート２を覆工コンクリートの表面に密着させることができる。その結果、コンクリートからの水分の蒸発を防止することができる。なお、袋状のシートの外側には例えばＥＰＳパネルを設けるようにしてもよい。ＥＰＳパネルは、保温効果と
保湿効果を有する。従って、袋状部材による空気層の保温効果及び保湿効果とＥＰＳパネルの保温効果及び保湿効果により、更なる保温効果及び湿潤効果を得ることができる。

また、本発明に係る骨組み構造体は、組立てテント（仮設テント）の骨組みとしても好適に用いることができる。図１６は、他の実施形態に係るテント用骨組み構造体を示す。他の実施形態に係るテント用骨組み構造体１０１は、枠体１、シート２を備える。枠体１、シート２については、覆工コンクリートの湿潤養生装置１００と同様の構成とすることができる。

１・・・枠体
２・・・シート
３・・・噴霧器
４・・・ローラ
５・・・レール
１１・・・主材
１２・・・弦材
１３・・・継材
１４・・・筋交

Claims (4)

1. トンネル内壁面をコンクリートで被覆するトンネル覆工工事において、前記トンネル内壁面を形成する覆工コンクリートを養生する覆工コンクリートの湿潤養生装置であって、
   前記トンネル内壁面と所定の間隔を空けて配置され、複数の棒状部材が接続されることで構成される枠体部を有する、断面が半円状の骨組み構造体と、
   前記枠体部の下部に接続され、前記枠体部を移動自在とさせる移動部と、を備え、
   前記複数の棒状部材の一部は、前記トンネルの長手方向と直交する断面の形状に応じて前記枠体部の断面の形状を調整するための長さ調整部を有し、
   前記枠体部は、複数の断面において前記棒状部材からなる三角形状のトラス部が複数接続されるトラス構造を有し、前記枠体部の断面形状は略半円状であり、各トラス部の各頂点は、いずれも前記半円上に位置し、前記各トラス部の３辺のうち前記トンネルの内側に配置される底辺を構成する棒状部材が、前記長さ調整部を有し、
   前記枠体部は、前記トラス部の底辺以外の辺である２つの斜辺を構成する主材と、前記トラス部の底辺を構成する弦材と、前記トラス構造同士を前記トンネルの長手方向において接続する継材及び筋交と、を含み、前記弦材は、前記長さ調整部を有する、
   覆工コンクリートの湿潤養生装置。
2. 前記移動部は、回動自在なローラからなり、
   前記覆工コンクリートの湿潤養生装置は、
   前記トンネルの長手方向に延び、かつ、前記ローラを誘導する軌道部を更に備える請求項１に記載の覆工コンクリートの湿潤養生装置。
3. 前記枠体部を覆うシート部であって、前記トンネル内壁面を形成する覆工コンクリート表面と該シート部の間に湿潤空間を形成させるシート部を更に備える請求項１又は２に記載の覆工コンクリートの湿潤養生装置。
4. 前記枠体部に接続され、前記トンネル内壁面を形成する覆工コンクリート表面に噴霧液を噴霧する噴霧部を更に備える請求項１から３の何れか１項に記載の覆工コンクリートの湿潤養生装置。

Images