JP5504099B2 - Tunnel lining concrete compaction equipment - Google Patents
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Description
本発明は、トンネル覆工コンクリート締固め装置に関する。 The present invention relates to a tunnel lining concrete compaction device.
コンクリートの締固め装置として、コンクリート打設用の型枠に振動を与える型枠振動型のバイブレータを、当該型枠に設けられたレールに移動自在に設置したものが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。また、上記バイブレータを、電磁石により上記レールに固定したり、その固定を解除したりするものが知られている(例えば、特許文献3参照)。これらの締固め装置によれば、少数のバイブレータで型枠内のコンクリートを隅々まで締固めることができる。 As a concrete compaction device, there is known one in which a mold vibration type vibrator that applies vibration to a concrete casting form is movably installed on a rail provided in the form (for example, a patent)
ところで、型枠振動型のバイブレータを用いてトンネル覆工コンクリートを締固めることが行われているが、トンネル覆工コンクリートの締固めでは、バイブレータは型枠に固定されており、移動されるようにはなっていない。また、特許文献1〜3では、トンネル覆工コンクリートを締固めることについては考慮されていない。 By the way, the tunnel lining concrete is compacted by using the vibrator of the formwork vibration type. In the compaction of the tunnel lining concrete, the vibrator is fixed to the formwork so that it can be moved. It is not. Moreover, in patent documents 1-3, it does not consider about compacting tunnel lining concrete.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、型枠振動型のバイブレータの設置数を増やすことなく、トンネル覆工コンクリートの締固めを隅々まで良好に行うことができる、トンネル覆工コンクリート締固め装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and tunnel lining can be satisfactorily compacted in tunnel lining concrete without increasing the number of form vibrators installed. An object of the present invention is to provide a concrete compaction device.
上記課題を解決するために、本発明に係るトンネル覆工コンクリート締固め装置は、 トンネル覆工コンクリート用の型枠に沿って設けられ、トンネル周方向に延びるレールと、前記レールに沿って移動可能に設けられ、前記型枠に振動を与えるバイブレータと、前記バイブレータを前記レールに固定し、又はその固定を解除する固定手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a tunnel lining concrete compaction device according to the present invention is provided along a formwork for tunnel lining concrete, and extends along the circumferential direction of the tunnel, and is movable along the rail. And a vibrator for applying vibration to the mold, and fixing means for fixing the vibrator to the rail or releasing the fixing.
上記トンネル覆工コンクリート締固め装置は、前記バイブレータを前記レールに沿って牽引する牽引手段を備えてもよい。 The tunnel lining concrete compaction device may include traction means for towing the vibrator along the rail.
上記トンネル覆工コンクリート締固め装置において、前記レールは、トンネル周方向に延びるフランジ部を備えてもよい。また、上記トンネル覆工コンクリート締固め装置は、前記フランジ部よりトンネル内径側に配された内側ガイド部材と、前記フランジ部よりトンネル外径側に、前記フランジ部を挟んで前記内側ガイド部材と対向するように配された外側ガイド部材とを有し、前記バイブレータを前記レールに沿って移動可能に案内する案内部をさらに備えてもよい。さらに、上記トンネル覆工コンクリート締固め装置において、前記固定手段は、前記フランジ部よりトンネル内径側に配され、前記外側ガイド部材と共に前記フランジ部を把持し又はその把持を解除してもよい。 In the tunnel lining concrete compaction device, the rail may include a flange portion extending in a tunnel circumferential direction. The tunnel lining concrete compaction device includes an inner guide member disposed on the inner diameter side of the tunnel from the flange portion, and is opposed to the inner guide member with the flange portion interposed between the flange portion and the outer diameter side of the tunnel. And an outer guide member arranged so as to be provided, and may further include a guide portion that guides the vibrator so as to be movable along the rail. Furthermore, in the above tunnel lining concrete compaction device, the fixing means may be arranged on the tunnel inner diameter side with respect to the flange portion, and may grip the flange portion together with the outer guide member or release the grip.
上記トンネル覆工コンクリート締固め装置において、前記固定手段は、前記内側ガイド部材から前記フランジ部側に突出し、その突出量が可変の突出部材であってもよい。 In the above tunnel lining concrete compaction device, the fixing means may protrude from the inner guide member toward the flange portion, and the protruding amount may be variable.
上記トンネル覆工コンクリート締固め装置において、前記固定手段は、前記バイブレータを支持する支持部材を前記フランジ部に圧接又は離間させる圧接機構であってもよい。 In the tunnel lining concrete compaction device, the fixing means may be a pressure contact mechanism that presses or separates a support member that supports the vibrator from the flange portion.
上記トンネル覆工コンクリート締固め装置において、前記圧接機構は、前記支持部材のトンネル周方向の両側部を前記フランジ部に圧接させてもよく、その場合、前記支持部材は、トンネル周方向の前記両側部よりもその間が薄肉の板材であってもよい。 In the tunnel lining concrete compaction device, the pressure contact mechanism may press both side portions of the support member in the circumferential direction of the tunnel against the flange portion. It may be a thin plate material between the parts.
上記トンネル覆工コンクリート締固め装置は、前記牽引手段を作動させる牽引駆動部と、前記固定手段を作動させる固定駆動部と、前記トンネル覆工コンクリートの打設範囲を検出する検出手段と、前記バイブレータが、前記検出手段により検出された前記打設範囲に配置されるように前記牽引駆動部を制御する牽引制御手段と、前記バイブレータが、前記検出手段により検出された前記打設範囲において前記固定手段により前記レールに固定されるように前記固定駆動部を制御する固定制御手段と、前記バイブレータを、前記検出手段により検出された前記打設範囲において前記固定手段により前記レールに固定された状態で作動させるバイブレータ制御手段と、を備えてもよい。 The tunnel lining concrete compaction device includes: a traction drive unit that operates the traction unit; a fixed drive unit that operates the fixing unit; a detection unit that detects a placement range of the tunnel lining concrete; and the vibrator Traction control means for controlling the traction drive unit so as to be disposed in the placement range detected by the detection means, and the fixing means in the placement range detected by the detection means. The fixed control means for controlling the fixed drive unit to be fixed to the rail by the operation, and the vibrator is operated in a state fixed to the rail by the fixing means in the placement range detected by the detection means And a vibrator control means.
上記トンネル覆工コンクリート締固め装置によれば、型枠振動型のバイブレータの設置数を増やすことなく、トンネル覆工コンクリートの締固めを隅々まで良好に行うことができる。 According to the above-mentioned tunnel lining concrete compaction device, it is possible to satisfactorily compact the tunnel lining concrete to every corner without increasing the number of installed form-vibration type vibrators.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係るトンネル覆工コンクリート締固め装置(以下、締固め装置という)10を備えるトンネル用のスライドセントル1を示す立面図である。この図に示すように、スライドセントル1は、トンネルTの内周壁に沿って配されて該内周壁との間に円弧状の覆工空間Sを形成するアーチ型のトンネル覆工用の型枠70と、トンネルT内に配されて型枠70を支持するガントリー80とを備えている。ガントリー80は下部に設けられた不図示の車輪でトンネルTの軸方向に移動する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an elevation view showing a
型枠70は、トンネル周方向に延びるアーチ型の型枠をトンネル軸方向に連結して構成されており、また、各型枠は、複数の円弧状のスキンプレート72をトンネル周方向に連結して構成されている。ガントリー80の上方に配されたスキンプレート72は、ガントリー80の上部に配されたジャッキ82により昇降可能に支持されている。また、ガントリー80の側方に配されたスキンプレート72は、ガンドリー80の側部に配されたジャッキ84によりトンネル径方向へ移動可能に支持されている。また、ガントリー80の上部とジャッキ84とには、作業者が乗る作業台86が支持されている。 The
締固め装置10は、スキンプレート72に補剛材74を介して取り付けられトンネル周方向に延びるレール20と、レール20とトンネル周方向に移動可能に組み合わされたスライダ60と、スライダ60に固定されスライダ60によりレール20に沿って移動可能に案内されるバイブレータ30と、バイブレータ30をレール20に沿って牽引する牽引機構40と、スライダ60をレール20に固定したりその固定を解除したりする固定機構50とを備えている。固定機構50によりスライダ60がレール20に固定された状態でバイブレータ30を作動させることにより、レール20及び型枠70を介して覆工コンクリートに振動を与え、覆工コンクリートを締固めることができる。 The
レール20は、H型鋼を円弧状に湾曲した部材であり、レール20に設けられた一対のフランジ部22、24は、トンネル径方向に並列されてトンネル周方向に延びている。スライダ60は、フランジ部22にトンネル周方向に移動自在に装着されている。また、バイブレータ30は、スライダ60のトンネル内径側の面に固定されている。 The
牽引機構40は、スライダ60に一端が固定されたワイヤー42と、ワイヤー42の他端に固定されたカウンターウエイト44と、ワイヤー42が架けられる複数のシーブ46とを備えている。複数のシーブ46は、トンネル周方向に間隔を空けて配されており、カウンターウエイト44は、最も上側に配されたシーブ46から吊り下がっている。このため、作業者がバイブレータ30を引き上げる際には、カウンターウエイト44の重力と作業者の力とが重畳され、作業者の負担が軽減される。 The
固定機構50は、スライダ60に螺合した一対の軸部材52を備えている。この一対の軸部材52は、トンネル周方向に離して配されており、これらの間にバイブレータ30が配されている。 The fixing
図2は、締固め装置10の一部を拡大して示す立面図である。また、図3は、図2の3−3矢視図であり、図4は、図2の4−4矢視図である。これらの図に示すように、スライダ60は、バイブレータ30が固定されたベース板62と、ベース板62におけるバイブレータ30の取付面の裏面に設けられた一対のL字状のガイド部材64とを備えている。 FIG. 2 is an elevation view showing a part of the compacting
図4に示すように、ベース板62とガイド部材64とによりチャンネル型の断面形状のスライダ60が形成されており、ベース板62と一対のガイド部材64との間にフランジ部22が嵌め込まれている。一対のガイド部材64の先端側のガイド部64Aは、フランジ部22を介してベース板62と、トンネル径方向に対向しており、ガイド部64Aとベース板62とにより、スライダ60のトンネル周方向への移動が案内される。 As shown in FIG. 4, the
ここで、レール20はトンネルTの曲率に合わせて湾曲しているのに対して、ベース板62及びガイド部64Aは平坦である。このため、スライダ60をレール20に沿って移動可能とするために、ベース板62とガイド部64Aとの間隔を、フランジ部22の厚みより大きく設定し、ベース板62とフランジ部22との間のクリアランス、あるいは、ガイド部64Aとフランジ部22との間のクリアランスを十分に確保している。 Here, the
図2及び図3に示すように、ベース板62のバイブレータ30を挟んだ両側には、ボス66が形成されている。このボス66にはベース板62をも貫通するネジ穴が形成されており、このネジ穴には固定機構50の軸部材52が螺合している。軸部材52は、ボス66からトンネル内径側に突出しており、その先端部には、レバー54が装着されている。このレバー54は、軸部材52からその径方向に延びている。 As shown in FIGS. 2 and 3,
ここで、レバー54を回転させると、軸部材52がトンネル内径側又は外径側に移動し、軸部材52のベース62からフランジ部22側への突出量が変化する。そして、当該突出量を増加させていくと、軸部材52がフランジ部22に当接すると共に、ガイド部64Aがフランジ部22側に引き寄せられ、最後にはフランジ部22に当接する。これにより、軸部材52とガイド部64Aとによりフランジ部22が把持され、バイブレータ30がレール20に固定される。一方、上記突出量を減少させていくと、軸部材52がガイド部64Aから離れていくことにより、軸部材52とガイド部64Aとの把持力が弱まり、バイブレータ30のレール20への固定が解除される。 Here, when the
以上のように本実施形態に係る締固め装置10では、型枠振動型のバイブレータ30を、牽引機構40により、トンネル周方向に延びるレール20に沿って移動させて、固定機構50により、トンネル周方向の任意の位置でバイブレータ30をレール20に固定したり、その固定を解除したりすることができる。従って、型枠振動型のバイブレータ30の設置数を増やすことなく、覆工空間Sの全域に亘りトンネル覆工コンクリートの締固めを良好に行うことができる。 As described above, in the
また、スライダ60には、フランジ部22よりトンネル内径側に配されたベース板62と、フランジ部22よりトンネル外径側に配されたガイド部材64とが設けられ、これらがフランジ部22を挟んでいるところ、ベース板62から突出し、その突出量が可変の軸部材52が、ガイド部材64と共にフランジ部22を把持したりその把持を解除したりする。ここで、本実施形態では、軸部材52は、ベース板62に螺合したネジである。従って、簡素な構成で、バイブレータ30をトンネル周方向の任意の位置でレール20に固定したり、その固定を解除したりすることができる。 Further, the
なお、本実施形態では、フランジ部22よりトンネル内径側とトンネル外径側とにそれぞれ配されたガイド部材を、板材としたがローラにしてもよく、また、ベース板62をガイド部材とするのではなく、他のガイド部材を別途設ける等してもよい。また、レール20をH型鋼とすることは必須ではなく、例えば、断面形状がT型の部材等に替えてもよい。 In this embodiment, the guide members disposed on the tunnel inner diameter side and the tunnel outer diameter side from the
図5は、他の実施形態に係る締固め装置100を示す立面図である。この図に示すように、締固め装置100は、スキンプレート72に固定されトンネル周方向に延びるレール120と、レール120とトンネル周方向に移動可能に組み合わされたスライダ160と、スライダ160に固定されたバイブレータ30と、バイブレータ30をレール120に沿って牽引する牽引機構140と、スライダ160をレール120に固定したりその固定を解除したりする固定機構150とを備えている。固定機構150によりスライダ160がレール120に固定された状態でバイブレータ30を作動させることにより、レール120及び型枠70を介して覆工コンクリートに振動を与え、覆工コンクリートを締固めることができる。 FIG. 5 is an elevation view showing a
レール120は、T型鋼であり、レール120のトンネル内径側の端部に設けられたフランジ部122は、トンネル周方向に延びている。スライダ160は、フランジ部122にトンネル周方向に移動自在に装着されている。また、バイブレータ30は、スライダ160のトンネル内径側の面に固定されている。 The
牽引機構140は、スライダ160に両端が固定されたワイヤー142と、レール120の両端部に設けられた方向転換用のシーブ143と、下側のシーブ143の近傍に設けられたリターンシーブ145と、上側のシーブ143とガントリー80との間に設けられた電動ウインチ144及びテンショナー147とを備えている。ワイヤー142は、上下のシーブ143、リターンシーブ145、テンショナー147及び電動ウインチ144により張架されており、フランジ部122とスキンプレート72との間に通されている。また、ワイヤー142は、スライダ160から上下のシーブ143までの間ではレール120より図中手前側を通されているが、リターンシーブ145から電動ウインチ144までの間ではレール120より図中奥側を通されている。また、ワイヤー142には、テンショナー147により張力が付与されている。このため、電動ウインチ144が作動されてワイヤー142が巻き上げられると、スライダ160及びバイブレータ30が牽引される。 The
固定機構150は、スライダ160に回転自在に設けられた一対のレバー152を備えている。この一対のレバー152は、トンネル周方向に離して配されており、これらの間にバイブレータ30が配されている。 The
図6は、締固め装置100の一部を拡大して示す立面図である。また、図7は、図6の7−7矢視図であり、図8は、図7の8−8矢視図である。また、図9(A)は、図8の9−9矢視図である。これらの図に示すように、スライダ160は、バイブレータ30が固定されたベース板162と、ベース板162をレール120に支持するフレーム164と、フレーム164に回転自在に支持された一対のガイドローラ166及び二対のガイドローラ168とを備えている。 FIG. 6 is an elevational view showing a part of the
フレーム164には、一対の側板164A、164Bと、この一対の側板164A、164Bを結合する一対の台板164C、164Dとを備えている。一対の側板164A、164Bは、フランジ部122の幅方向に離して配されており、これらの間にフランジ部122が配されている。また、一対の台板164C、164Dは、フランジ部122よりトンネル内径側にトンネル周方向に離して配されており、これらの間にバイブレータ30が配されている。 The
側板164Aには、一対のシャックル172が取り付けられている。この一対のシャックル172は、トンネル周方向に離して配されており、各シャックル172にはワイヤー142が固定されている。 A pair of
ベース板162は、一対の台板164C、164Dとフランジ部122との間に配されている。ここで、矩形状のベース板162の4隅にはシャフト174が固定され、このシャフト174は、台板164C、164Dに挿通されている。これにより、ベース板162は、台板164C、164Dとフランジ部122との間でトンネル径方向に移動可能となっている。 The
一対のガイドローラ166は、フランジ部122よりトンネル内径側にトンネル周方向に離して配されており、これらの間にバイブレータ30が配されている。また一対のガイドローラ166は、一対の側板164A、164Bに回転自在に支持されている。また、二対のガイドローラ168は、フランジ部122よりトンネル外径側に配されており、そのうちの一対のガイドローラ168は、側板164Aに回転自在に支持され、他の一対のガイドローラ168は、側板164Bに回転自在に支持されている。各対のガイドローラ168は、トンネル周方向に離して配され、フランジ部122を介してベース板162に対向している。 The pair of
また、一対のレバー152は、フランジ部122よりトンネル内径側にトンネル周方向に離して配され、これらの間にバイブレータ30が配されている。一方のレバー152は、台板164Cに回転自在に支持され、他方のレバー152は、台板164Dに回転自在に支持されている。レバー152は、台板164C、164Dに回転自在に取り付けられた回転軸152Aと、回転軸152Aから径方向に延びる保持軸152B及びカム軸152Cとを備えている。保持軸152Bとカム軸152Cとは互いに直角に配されている。 Further, the pair of
レバー152は、90°回転することができる。カム軸152Cが、レール120の幅方向に延び、保持軸152Bが、トンネル周方向のバイブレータ30の反対側に延びるように、レバー152を回転させると、固定機構150によりスライダ160がレール120に固定されていない状態(以下、開放状態という)になる。 The
開放状態では、スライダ160は、バイブレータ30等の重量によりトンネル内径側に寄ることから、ガイドローラ168がフランジ部122に当接する。この状態で、ベース板162とフランジ部122との間に隙間ができるように、ベース板162とガイドローラ168との間隔が設定されている。また、この状態で、ガイドローラ166とフランジ部122との間に隙間ができるように、ガイドローラ166とガイドローラ168との間隔が設定されている。 In the open state, the
図7に示すように、台板164C、164Dにおける一対のシャフト174の間には、矩形状の切欠き部164Eが形成されている。回転軸152Aから切欠き部164Eまでの距離は、カム軸152Cの長さよりも短く設定されており、レバー152を図に示す位置から90°反時計周りに回転させると、カム軸152Cの先端が、切欠き部164E上まで移動する。 As shown in FIG. 7, a
また、台板164C、164Dにはそれぞれ、フック180が設けられている。フック180は、カム軸152Cの先端の近傍であってカム軸152Cの可動範囲の外側に配されており、保持軸152Bを係止したりその係止を解除したりする。フック180が保持軸152Bを係止することにより、レバー152が周り止めされた状態になる。 In addition, hooks 180 are provided on the
また、ベース板162には、一対のカム154が固定されている。各カム154は、各切欠き部164Eに配された板材であり、カム軸152Cの高さまで突出している。また、開放状態では、各カム154は、カム軸152Cと平行となるように配されている。 A pair of
図9(A)には、開放状態のレバー152及びカム154を示している。この図に示すように、カム154の上面には、カム軸152Cと平行である平坦部154Aと、カム軸152Cに対して傾斜しているテーパ部154Bとが形成されている。平坦部154Aは、回転軸152Aとトンネル周方向に重なるように配されている。また、テーパ部154Bは、平坦部154Aから回転軸152Aの外径方向にかけて下り勾配の傾斜面であり、同図に示す開放状態ではカム軸152Cとトンネル周方向に並ぶように配されている。 FIG. 9A shows the
図9(B)は、レバー152を図9(A)に示す状態から90°回転させた状態を示す図である。また、図10、図11は、レバー152を図7、図8に示す状態から90°回転させた状態を示す図である。これらの図に示すように、レバー152を開放状態における位置から90°回転させると、レバー152のカム軸152Cは、テーパ部154Bに当接してカム154をフランジ部122側に押し下げ、最後に平坦部154Aに乗り上げる。これにより、ベース板162がフランジ部122に当接し、固定機構150によりスライダ160がレール120に固定された状態(以下、固定状態という)になる。 FIG. 9B is a diagram illustrating a state in which the
図12(A)(B)は、フック180を拡大して示す図である。この図に示すように、フック180は、台板164C、164Dに回転自在に支持された回転軸182と、回転軸182の先端に取り付けられた係止部183及び保持部184と、回転軸182の基端に取り付けられたナット186と、ナット186と台板164C、164Dとの間に配され回転軸182が挿通された圧縮コイルバネ188とを備えている。また、回転軸182の軸方向中央部には、ストッパ189が設けられている。 12A and 12B are views showing the
回転軸182は、その軸方向へ移動可能であり、ナット186とストッパ189とによりその移動量を制限されている。また、回転軸182は、圧縮コイルバネ188によりフランジ部122側に付勢されている。また、係止部183は、回転軸182の径方向に延び先端側が湾曲した部材である。 The
レバー152をフック180で固定する場合には、図12(A)に示すように、フック180を圧縮コイルバネ188の付勢力に抗してフランジ部122の反対側へ移動させる。そして、図12(B)に示すように、フック180を回転軸182の周りに90°回転させて、係止部183を保持軸152B上に移動させた後、フック180を圧縮コイルバネ188の付勢力でフランジ部122側へ移動させる。これにより、レバー152がフック180で固定される。 When the
一方、フック180によるレバー152の固定を解除する場合には、フック180を圧縮コイルバネ188の付勢力に抗してフランジ部122の反対側へ移動させる。そして、フック180を回転軸182の周りに90°回転させて、係止部183を保持軸152Bと重ならない位置まで移動させた後、フック180を圧縮コイルバネ188の付勢力で回転軸182の基端側へ移動させる。これにより、フック180によるレバー152の固定が解除される。 On the other hand, when releasing the fixation of the
図13は、ベース板162を拡大して示す断面図である。この図に示すように、ベース板162は、カム154が固定されたトンネル周方向の両端部とその間との厚さが異なる板材であり、当該両端部の厚さt1が、その間の厚さt2よりも大きくなっている。 FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the
このため、ベース板162における厚さt2の薄肉の領域は、その両側の厚さt1の厚肉の領域よりも剛性が低く、弾性変形し易いことから、所定の曲率で湾曲したフランジ部122に対する密着性が高くなる。これにより、ベース板162とフランジ部122との間に隙間を減らすことができ、レール120とスライダ160との共振を抑えて、騒音を減らすことができる。 For this reason, the thin region of the thickness t2 in the
また、ベース板162における厚さt1の厚肉の領域は、その間の厚さt2の薄肉の領域よりも剛性が高く、弾性変形し難いことから、振動エネルギを吸収し難くなる。これにより、バイブレータ30の振動エネルギを、覆工コンクリートに効率よく伝達させることができ、高いエネルギ効率をもって覆工コンクリートの締固めを行うことができる。 Further, the thick region of thickness t1 in the
以上のように本実施形態に係る締固め装置100では、型枠振動型のバイブレータ30を、牽引機構140により、トンネル周方向に延びるレール120に沿って移動させて、固定機構150により、トンネル周方向の任意の位置でレール120に固定したり、その固定を解除したりすることができる。従って、型枠振動型のバイブレータ30の設置数を増やすことなく、覆工空間Sの全域に亘りトンネル覆工コンクリートの締固めを良好に行うことができる。 As described above, in the
また、スライダ160には、フランジ部122よりトンネル内径側に配されたガイドローラ166と、フランジ部122よりトンネル外径側に配されたガイドローラ168とが設けられ、これらがフランジ部122を挟んでいるところ、レバー152とカム板154とからなる圧接機構が、ベース板162をフランジ部122に圧接させたり離間させたりする。これにより、ベース板162が、ガイドローラ168と共にフランジ部122を把持したり開放したりする。従って、簡素な構成で、バイブレータ30を、トンネル周方向の任意の位置でレール120に固定したりその固定を解除したりすることができる。 Further, the
なお、本実施形態では、フランジ部122よりトンネル内径側とトンネル外径側とにそれぞれ配されたガイド部材を、ローラとしたが板材にしてもよく、また、ベース板162をガイド部材にしてもよい。また、レール120をT型鋼とすることは必須ではなく、例えば、断面形状がH型の部材に替える等してもよい。 In the present embodiment, the guide members arranged on the tunnel inner diameter side and the tunnel outer diameter side from the
図14は、他の実施形態に係る締固め装置200を示す立面図である。この図に示すように、締固め装置200は、上述の締固め装置100の牽引機構140に替えて牽引機構240を備えている。牽引機構240は、フランジ部122に沿って配されたチェーン242と、スライダ160をチェーン242に沿って移動させる駆動機構244とを備えている。 FIG. 14 is an elevation view showing a
図15は、締固め装置200の一部を拡大して示す立面図である。図16は、図15の16−16矢視図であり、図17は、図16の17−17矢視図である。これらの図に示すように、駆動機構244は、チェーン242に噛み合うスプロケット243と、スプロケット243と同軸に配されたネジ歯車245と、ネジ歯車245と噛み合うウォーム246と、ウォーム246と噛み合うウォーム・ホイール247と、ウォーム・ホイール247と同軸に配されたチェーンホイール248とを備えている。 FIG. 15 is an elevation view showing a part of the
スプロケット243とネジ歯車245とは側板164Aに回転自在に支持されている。また、スプロケット243は、側板164Aとレール120との間に配され、ネジ歯車245は、側板164Aを挟んでスプロケット243の反対側に配されている。 The
ウォーム・ホイール247とチェーンホイール248とは、側板164Aに回転自在に支持されている。また、ウォーム・ホイール247とネジ歯車245との間にはウォーム246が配されており、ウォーム246とウォーム・ホイール247とにより、ウォームセルフロックギアが構成されている。また、チェーンホール248にはチェーン249が巻き掛けられている。 The
以上のような構成の牽引機構240は、作業者がチェーン249でチェーンホイール248を回転させることにより作動される。チェーンホイール248が回転すると、その回転力が、ウォーム・ホイール247、ウォーム246、ネジ歯車245によりスプロケット243に伝達され、チェーン242に噛み合ったスプロケット243は、回転しながら走行する。これにより、スライダ160及びバイブレータ30が牽引される。 The pulling
図18は、他の実施形態に係る締固め装置300を示す立面図である。また、図19は、締固め装置300の制御系の概略を示すブロック図である。これらの図に示すように、締固め装置300は、上述の締固め装置100が備える構成に加えて、複数の充填感知センサ302A〜Dと、制御装置304とを備え、また、締固め装置100の固定機構150に替えて固定機構350を備える。 FIG. 18 is an elevation view showing a
充填感知センサ302A〜Dは、型枠70から覆工空間S内に出し入れできるスライド棒の先端に装着された静電容量検知センサであり、静電容量の変化に応じて、覆工空間S内におけるコンクリートの充填を感知し、感知信号を制御装置304へ出力する。この充填感知センサ302A〜Dは、トンネル周方向に所定間隔おきに配されている。また、充填感知センサ302A〜Dは、トンネルTの底側から上側にかけて、302A、302B、302C、302Dの順序で配されている。 The filling
固定機構350は、油圧ジャッキ352を備える。この油圧ジャッキ352には電磁弁354が設けられている。電磁弁354は励磁されていない状態で開き、この状態で、油圧ジャッキ352は、ベース板162をフランジ部122に圧接させる。また、電磁弁354は励磁された状態で閉じ、この状態で、油圧ジャッキ352は、フランジ部122から離間させる。 The
制御装置304は、スライドセントル1に設置された制御盤に設けられており、充填感知センサ302A〜Dの感知結果に基づいて、油圧ジャッキ352の電磁弁354の開閉を制御し、また、電動ウインチ144のモータ144Mの駆動を制御する。また、制御装置304は、バイブレータ30のオンとオフとを制御する。 The
ここで、バイブレータ30は、複数の停止位置(第1〜第4の停止位置)で停止され、各停止位置で所定時間作動される。この複数の停止位置はトンネル周方向に所定間隔おきに設定されている。第1の停止位置は、覆工空間Sの底端から充填感知センサ302Aまでの中間地点に設定され、第2の停止位置は、充填感知センサ302Aから充填感知センサ302Bまでの中間地点に設定されている。また、第3の停止位置は、充填感知センサ302Bから充填感知センサ302Cまでの中間地点に設定され、第4の停止位置は、充填感知センサ302Cから充填感知センサ302Dまでの中間地点に設定されている。 Here, the
図20は、制御装置304による電磁弁354の開閉制御及びモータ144の駆動制御を説明するためのフローチャートである。このフローは、制御盤に設けられた覆工コンクリートの打設の開始を指示するためのスイッチが、作業者により操作されると開始される。 FIG. 20 is a flowchart for explaining the opening / closing control of the
なお、後述するように、トンネルTの上部まで覆工コンクリートの締固めを行った後、バイブレータ30は初期位置に移動される。ここで、初期位置は、上述の第1の停止位置に設定されている。また、初期状態では、電磁弁354は励磁されておらず、油圧ジャッキ352は、ベース板162をフランジ部122に圧接させている。 As will be described later, after the lining concrete is compacted to the upper part of the tunnel T, the
このフローでは、まず、ステップ1において、制御装置304が、充填感知センサ302A〜Dのうち最も底側に配された充填感知センサ302Aにより、覆工コンクリートの充填が感知されたか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合にはステップ2に移行する。ステップ2では、制御装置304が、バイブレータ30をオンにする。これにより、覆工空間Sの底端から充填感知センサ302Aまでの範囲に充填された覆工コンクリートに、バイブレータ30から振動が与えられる。 In this flow, first, in
次に、ステップ3では、制御装置304が、ステップ2においてバイブレータ30をオンにしてから所定時間Tが経過したか否かを判定する。ここで、この所定時間Tは、バイブレータ30が覆工コンクリートを締固めるのに必要な時間である。その結果、肯定判定された場合には、ステップ4へ移行する。 Next, in step 3, the
ステップ4では、制御装置304が、バイブレータ30をオフにし、電磁弁354を励磁して油圧ジャッキ352によるバイブレータ30のレール120への固定を解除する。次に、ステップ5では、制御装置304が、電動ウインチ144のモータ144Mを作動させてバイブレータ30を第2の停止位置まで移動させ、電磁弁354の励磁を解除する。これにより、バイブレータ30が、第2の停止位置において、油圧ジャッキ352によりレール120に固定される。 In
次に、ステップ6では、制御装置304が、充填感知センサ302Bから感知信号を受信したか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップ7へ移行する。ステップ7では、制御装置304が、バイブレータ30をオンにする。これにより、覆工空間Sの充填感知センサ302Aから充填感知センサ302Bまでの範囲に充填された覆工コンクリートに、バイブレータ30から振動が与えられる。 Next, in step 6, the
次に、ステップ8では、制御装置304が、ステップ7においてバイブレータ30をオンにしてから上記所定時間Tが経過したか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合には、ステップ9へ移行する。ステップ9では、制御装置304が、バイブレータ30をオフにし、電磁弁354を励磁して油圧ジャッキ352によるバイブレータ30のレール120への固定を解除する。次に、ステップ10では、制御装置304が、電動ウインチ144のモータ144Mを作動させてバイブレータ30を第3の停止位置まで移動させ、電磁弁354の励磁を解除する。これにより、バイブレータ30が、第3の停止位置において、油圧ジャッキ352によりレール120に固定される。 Next, in
次に、ステップ11では、制御装置304が、充填感知センサ302Cから感知信号を受信したか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップ12へ移行する。ステップ12では、制御装置304が、バイブレータ30をオンにする。これにより、覆工空間Sの充填感知センサ302Bから充填感知センサ302Cまでの範囲に充填された覆工コンクリートに、バイブレータ30から振動が与えられる。 Next, in step 11, the
次に、ステップ13では、制御装置304が、ステップ12においてバイブレータ30をオンにしてから上記所定時間Tが経過したか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合には、ステップ14へ移行する。ステップ14では、制御装置304が、バイブレータ30をオフにし、電磁弁354を励磁して油圧ジャッキ352によるバイブレータ30のレール120への固定を解除する。次に、ステップ15では、制御装置304が、電動ウインチ144のモータ144Mを作動させてバイブレータ30を第4の停止位置まで移動させ、電磁弁354の励磁を解除する。これにより、バイブレータ30が、第4の停止位置において、油圧ジャッキ352によりレール120に固定される。 Next, in step 13, the
次に、ステップ16では、制御装置304が、充填感知センサ302Dから感知信号を受信したか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップ17へ移行する。ステップ17では、制御装置304が、バイブレータ30をオンにする。これにより、覆工空間Sの充填感知センサ302Cから充填感知センサ302Dまでの範囲に充填された覆工コンクリートに、バイブレータ30から振動が与えられる。 Next, in
次に、ステップ18では、制御装置304が、ステップ18においてバイブレータ30をオンにしてから上記所定時間Tが経過したか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合には、ステップ19へ移行する。ステップ19では、制御装置304が、バイブレータ30をオフにし、電磁弁354を励磁して油圧ジャッキ352によるバイブレータ30のレール120への固定を解除する。次に、ステップ20では、制御装置304が、電動ウインチ144のモータ144Mを作動させてバイブレータ30を第1の停止位置まで移動させ、電磁弁354の励磁を解除する。これにより、バイブレータ30が、第1の停止位置において、油圧ジャッキ352によりレール120に固定される。以上でこのフローを終了する。 Next, in
以上のように本実施形態に係る締固め装置300では、上述の締固め装置100におけるバイブレータ30の移動と、バイブレータ30のレール120への固定とを自動化できる。 As described above, the
なお、本実施形態では、充填感知センサ302A〜Dとして、型枠70から覆工空間S内に出し入れできるスライド棒の先端に装着された静電容量検知センサを用いたが、型枠埋設型、即ち、型枠70の覆工空間Sに面した壁面とセンサ面とが面一となるように型枠70に埋設された静電容量検知センサを用いてもよい。 In this embodiment, as the filling
1 スライドセントル、10 トンネル覆工コンクリート締固め装置、20 レール、22、24 フランジ部、30 バイブレータ、40 牽引機構(牽引手段)、42 ワイヤー、44 カウンターウエイト、46 シーブ、50 固定機構(固定手段)、52 軸部材(突出部材)、60 スライダ(案内部)、62 ベース板(内側ガイド部材)、64 ガイド部材(外側ガイド部材)、64A ガイド部、66 ボス、70 型枠、72 スキンプレート、80 ガントリー、82、84 ジャッキ、86 作業台、100
トンネル覆工コンクリート締固め装置、120 レール、122 フランジ部、140
牽引機構(牽引手段)、142 ワイヤー、143 シーブ、144 電動ウインチ、144M モータ(牽引駆動部)、145 リターンシーブ、147 テンショナー、150 固定機構(固定手段)、152 レバー(圧接機構)、152A 回転軸、152B 保持軸、152C カム軸、154 カム板(圧接機構)、154A 平坦部、154B テーパ部、160 スライダ(案内部)、162 ベース板、164 フレーム、164A、164B 側板、164C、164D 台板、164E 切欠き部、166 ガイドローラ(内側ガイド部材)、168 ガイドローラ(外側ガイド部材)、172 シャックル、174 シャフト、180 フック、182 回転軸、183 係止部、184 保持部、186 ナット、188 圧縮コイルバネ、189 ストッパ、200 トンネル覆工コンクリート締固め装置、240 牽引機構(牽引手段)、242 チェーン、243 スプロケット、244 駆動機構、245 ネジ歯車、246 ウォーム、247 ウォーム・ホイール、248 チェーンホイール、249 チェーン、300 トンネル覆工コンクリート締固め装置、302A〜D 充填感知センサ(検出手段)、304 制御装置(牽引制御手段、固定制御手段、バイブレータ制御手段)、350 固定機構(固定手段)、352 油圧ジャッキ、354 電磁弁(固定駆動部)1 slide center, 10 tunnel lining concrete compaction device, 20 rail, 22, 24 flange, 30 vibrator, 40 towing mechanism (traction means), 42 wire, 44 counterweight, 46 sheave, 50 fixing mechanism (fixing means) , 52 shaft member (protruding member), 60 slider (guide portion), 62 base plate (inner guide member), 64 guide member (outer guide member), 64A guide portion, 66 boss, 70 mold frame, 72 skin plate, 80 Gantry, 82, 84 Jack, 86 Worktable, 100
Tunnel lining concrete compaction device, 120 rail, 122 flange, 140
Traction mechanism (traction means), 142 wire, 143 sheave, 144 electric winch, 144M motor (traction drive unit), 145 return sheave, 147 tensioner, 150 fixing mechanism (fixing means), 152 lever (pressure contact mechanism), 152A Rotating shaft , 152B holding shaft, 152C cam shaft, 154 cam plate (pressure contact mechanism), 154A flat portion, 154B taper portion, 160 slider (guide portion), 162 base plate, 164 frame, 164A, 164B side plate, 164C, 164D base plate, 164E Notch portion, 166 guide roller (inner guide member), 168 guide roller (outer guide member), 172 shackle, 174 shaft, 180 hook, 182 rotating shaft, 183 locking portion, 184 holding portion, 186 nut, 188 compression Coil spring, 189 stopper 200 Tunnel lining concrete compaction device, 240 pulling mechanism (traction means), 242 chain, 243 sprocket, 244 drive mechanism, 245 screw gear, 246 worm, 247 worm wheel, 248 chain wheel, 249 chain, 300 tunnel covering Work concrete compaction device, 302A to D Filling detection sensor (detection means), 304 control device (traction control means, fixing control means, vibrator control means), 350 fixing mechanism (fixing means), 352 hydraulic jack, 354 solenoid valve ( Fixed drive unit)
Claims (7)
前記レールに沿って移動可能に設けられ、前記型枠に振動を与えるバイブレータと、
前記バイブレータを前記レールに固定し、又はその固定を解除する固定手段と、
を備えるトンネル覆工コンクリート締固め装置。A rail provided along the formwork for tunnel lining concrete and extending in the circumferential direction of the tunnel;
A vibrator that is movably provided along the rail and that vibrates the formwork;
Fixing means for fixing the vibrator to the rail or releasing the fixing;
Tunnel lining concrete compaction device.
前記フランジ部よりトンネル内径側に配された内側ガイド部材と、前記フランジ部よりトンネル外径側に、前記フランジ部を挟んで前記内側ガイド部材と対向するように配された外側ガイド部材とを有し、前記バイブレータを前記レールに沿って移動可能に案内する案内部をさらに備え、
前記固定手段は、前記フランジ部よりトンネル内径側に配され、前記外側ガイド部材と共に前記フランジ部を把持し又はその把持を解除する請求項1又は請求項2に記載のトンネル覆工コンクリート締固め装置。The rail has a flange portion extending in the circumferential direction of the tunnel,
An inner guide member disposed on the inner diameter side of the tunnel from the flange portion, and an outer guide member disposed on the outer diameter side of the tunnel from the flange portion so as to face the inner guide member with the flange portion interposed therebetween. And further comprising a guide part for guiding the vibrator so as to be movable along the rail,
3. The tunnel lining concrete compaction device according to claim 1, wherein the fixing unit is disposed closer to the inner diameter of the tunnel than the flange portion, and grips the flange portion together with the outer guide member or releases the grip. .
前記支持部材は、トンネル周方向の前記両側部よりもその間が薄肉の板材である請求項5に記載のトンネル覆工コンクリート締固め装置。The press contact mechanism is configured to press both side portions of the support member in the circumferential direction of the tunnel to the flange portion,
The tunnel lining concrete compaction device according to claim 5, wherein the support member is a thin plate between the both side portions in the circumferential direction of the tunnel.
前記固定手段を作動させる固定駆動部と、
前記トンネル覆工コンクリートの打設範囲を検出する検出手段と、
前記バイブレータが、前記検出手段により検出された前記打設範囲に配置されるように前記牽引駆動部を制御する牽引制御手段と、
前記バイブレータが、前記検出手段により検出された前記打設範囲において前記固定手段により前記レールに固定されるように前記固定駆動部を制御する固定制御手段と、
前記バイブレータを、前記検出手段により検出された前記打設範囲において前記固定手段により前記レールに固定された状態で作動させるバイブレータ制御手段と、
を備える請求項2から請求項6までの何れか1項に記載のトンネル覆工コンクリート締固め装置。A traction drive for operating the traction means;
A fixed drive for operating the fixing means;
Detecting means for detecting the placement range of the tunnel lining concrete;
Traction control means for controlling the traction drive unit so that the vibrator is disposed in the placement range detected by the detection means;
Fixing control means for controlling the fixed drive unit so that the vibrator is fixed to the rail by the fixing means in the placement range detected by the detecting means;
Vibrator control means for operating the vibrator while being fixed to the rail by the fixing means in the placement range detected by the detecting means;
The tunnel lining concrete compaction device according to any one of claims 2 to 6, further comprising:
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