コンクリート成型装置
【課題】 型枠の成型面に対する防食シートの装着作業を容易に行うことができるとともに、構成を簡素化して部品点数を低減し、製造を容易に行いコストを低減することができるコンクリート成型装置を提供する。
【解決手段】トンネル内に設けたガイドレール１４，１５に沿ってトンネル軸方向に移動される支持枠体２２に対し、クラウン成型部４１、側壁成型部４２，４４及び下端壁成型部４８，５０よりなる型枠４０を装着する。前記下端壁成型部４８の下方にシートロール支持手段６１によって支持された防食シート６５ａの先端縁をシートクランプ機構７１によってクランプする。前記シートクランプ機構７１を前記型枠４０の成型面４０ａに沿って巻き上げウインチ７３及び巻き上げベルト７２によって移動し、防食シート６５ａを成型面４０ａに装着する。
【解決手段】トンネル内に設けたガイドレール１４，１５に沿ってトンネル軸方向に移動される支持枠体２２に対し、クラウン成型部４１、側壁成型部４２，４４及び下端壁成型部４８，５０よりなる型枠４０を装着する。前記下端壁成型部４８の下方にシートロール支持手段６１によって支持された防食シート６５ａの先端縁をシートクランプ機構７１によってクランプする。前記シートクランプ機構７１を前記型枠４０の成型面４０ａに沿って巻き上げウインチ７３及び巻き上げベルト７２によって移動し、防食シート６５ａを成型面４０ａに装着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば上下水道トンネルあるいは車両が走行するトンネルの覆工コンクリートを防食シートでライニング施工したり、コンクリート製の仕切壁を防食シートでライニング施工したりするためのコンクリート成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネルの内壁には鋼鉄製のセグメントよりなる一次覆工と、この一次覆工の表面にコンクリートにより形成された二次覆工が施されている。上水道のトンネルでは塩素ガスにより、下水道のトンネルでは硫化水素ガス等により二次覆工コンクリートが劣化するという問題がある。二次覆工コンクリートを保護するために、二次覆工コンクリートの内周面を耐食性材料で形成された防食シートで被覆するようになっている。
【０００３】
防食シートを二次覆工コンクリート成型装置（セントル）の成型面上に人手によって装着する作業は非常に面倒であるので、これを解消するため、従来、特許文献１に開示された防食シートの施工装置が提案されている。この施工装置は、収縮及び拡開が可能であり、かつ拡開時には中央軸部から回りに拡がって先端の外周寸法とほぼ同寸法で、かつ、ほぼ同じ高さになるように構成されたシートリフトと、このシートリフトを拡開させる拡開手段を備えている。前記シートリフトは、トンネル軸の方向と合致するように配設されるガイドレールと、このガイドレールに沿って移動する留め具とを備え、防食シートを前記留め具で留めた状態で、前記トンネル軸の方向に移動され、前記二次覆工コンクリート成型装置の型枠の成型面に防食シートを装着するように構成されている。
【特許文献１】特許第３３３８８７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の防食シートの施工装置は、セントルとは別にシートリフトがガイドレールに沿ってセントル側に移動して、防食シートをセントルに装着する構成をとっているので、防食シートのセントルへの装着作業の時間を短縮することができないという問題があった。又、施工装置の部品点数が増大して、製造及び組み付け作業が面倒で、コストを低減することができないという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、型枠の成型面に対する防食シートの装着作業を容易に行うことができるとともに、構成を簡素化してコストを低減することができるコンクリート成型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンクリートを成型する型枠と、この型枠をトンネル軸の方向と合致するように配設されたガイドレールに沿って移動可能に支持する支持枠体と、この支持枠体に設けられ、かつ、前記型枠を成型位置と、離型位置との間で切り換える切換機構と、防食シートの先端縁をクランプするシートクランプ機構と、前記支持枠体又は前記型枠に設けられ、かつ、前記シートクランプ機構を前記型枠の成型面に沿って移動させ、前記防食シートを該成型面に被覆するシート移動機構とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記シート移動機構は、前記シートクランプ機構を前記成型面に沿って移動させ、防食シートを前記成型面に被覆する移動索を備えた巻取手段であることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記型枠は、トンネルの内周面を成型可能にアーチ状に形成され、前記支持枠体にはシートクランプ機構を前記巻取手段により巻き取られた移動索を巻き戻しつつシート装着開始位置側に帰還させるための帰還索を備えた帰還手段が設けられていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３において、前記支持枠体の左右両側の下端部には、左右一対のガイドレールに沿って移動される車輪が設けられ、前記型枠はトンネルのクラウン部を成型するクラウン成型部と、このクラウン成型部の左右両側端縁に回動可能に連結された側壁成型部と、両側壁成型部の下端部にそれぞれ回動可能に連結された下端壁成型部とにより構成されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、複数の巻取手段により作動される前記移動索の先端部間に水平に架橋された取付バーと、この取付バーの複数箇所に装着されたクランプ機構とにより構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記取付バーには、前記複数のクランプ機構を取付バーの長手方向に沿って位置調節し、防食シートに張力を付与するための張力付与機構が設けられていることを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、前記型枠の成型面に沿って転動するローラを有する走行用台車を備え、前記下端壁成型部が離型位置にあるときに前記側壁成型部と下端壁成型部との間に形成される隙間に位置して前記ローラを転動移動させる案内部材が設けられていることを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１において、前記型枠は、トンネルの底壁中央に仕切壁を成型可能な左右一対の仕切壁成型用の型枠であって、この型枠は前記支持枠体に対し昇降機構により昇降可能に、かつ水平移動機構により水平方向の往復動可能に構成され、前記両型枠の上部には、前記シートクランプ機構を上方向に引き上げる移動索を備えたシート移動機構がそれぞれ設けられていることを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項において、ロール状の防食シートを回転可能に支持するシートロール支持手段を備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、防食シートの先端縁をシートクランプ機構によりクランプした状態で、前記シート移動機構を作動させ、前記シートクランプ機構及び防食シートを前記型枠の成型面に沿って移動させ、防食シートを前記成型面に被覆することができる。このため、型枠の成型面に対する防食シートの装着作業を容易に行うことができるとともに、構成を簡素化してコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、本発明を二次覆工コンクリート成型装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図１３にしたがって説明する。
【００１７】
図１に示すように、トンネル１１の内周面には、鋼鉄製のアーチ状をなす一次覆工１２が施され、底壁１３には、トンネル軸方向と平行に左右一対のガイドレール１４，１５が敷設されている。
【００１８】
次に、前記一次覆工１２の内周面に対し、二次覆工コンクリートを成型するための二次覆工コンクリート成型装置２１について説明する。この成型装置２１は、前記ガイドレール１４，１５によってトンネルの軸方向に案内される支持枠体２２を備えている。この支持枠体２２は、上部にほぼ水平に支持された上部枠体２３と、この上部枠体２３の左右両側寄りに下方に向けて連結された側部枠体２４，２５と、側部枠体２４，２５の下端部にそれぞれ複数箇所に装着された昇降機構２６，２７と、昇降機構２６，２７の下端部に装着され、かつ、前記ガイドレール１４，１５に沿って、案内移動される走行輪を備えた走行機構２８，２９と、前記側部枠体２４，２５の下端部間に架橋された連結枠３０とによって構成されている。
【００１９】
前記支持枠体２２には、トンネルの二次覆工コンクリートを成型するためのアーチ状の成型面４０ａを有する型枠４０が装着されている。この型枠４０は、前記支持枠体２２の上部枠体２３の左右両側部に装着され、かつトンネルのクラウン部を成型する円弧状のクラウン成型部４１と、前記クラウン成型部４１の左右両側下端縁にヒンジ機構４３，４５を介して往復回動可能に装着され、かつトンネルの左右両側壁部を成型する側壁成型部４２，４４とを備えている。前記側壁成型部４２，４４は、該側壁成型部４２，４４と、前記側部枠体２４，２５の下端部間に架橋された長さ調節可能なターンバックル４６，４７によって、二次覆工コンクリートを成型する成型位置と、離型位置との間で切り換えられるようになっている。前記側壁成型部４２，４４の下端部には、ヒンジ機構４９，５１によりトンネルの下端壁を成型するための下端壁成型部４８，５０が回動可能に連結されている。そして、前記下端壁成型部４８，５０に取り付けられたブラケット５２，５２に前記ターンバックル４６，４７に連結されたフック５３を係止することにより、下端壁成型部４８，５０が離型位置に保持され、フック５３の係止を解除することにより下端壁成型部４８，５０を成型位置に移動可能である。
【００２０】
この実施形態では前記ヒンジ機構４３，４５及びターンバックル４６，４７により側壁成型部４２，４４を成型位置と離型位置との間で切り換える切換機構が構成されている。又、ヒンジ機構４９，５１及びブラケット５２、フック５３により下端壁成型部４８，５０を成型位置と離型位置との間で切り換える切換機構が構成されている。
【００２１】
図１及び図４に示すように、離型位置に保持された一方の下端壁成型部４８の下方近傍に位置するように、前記底壁１３の上面には、耐食性材料で形成された防食シート６５ａをロール状に巻いたシートロール６５を所定位置において回転可能に支持するためのシートロール支持手段６１が載置されている。このシートロール支持手段６１は図４に示すように、前記底壁１３の上面に支持される台座６２と、この台座６２の上面に円弧状に支持されたフレーム６３と、このフレーム６３に回転可能に支持された複数のローラ６４とによって構成されている。
【００２２】
次に、前記シートロール支持手段６１に支持されたシートロール６５から防食シート６５ａを巻き戻しながら、前記型枠４０の成型面４０ａに装着するシート装着装置について説明する。
【００２３】
このシート装着装置の概略構成を図１２を中心に説明する。このシート装着装置は、前記防食シート６５ａの先端縁をクランプして、前記型枠４０の成型面４０ａ（図１参照）に沿って移動させるシートクランプ機構７１と、このシートクランプ機構７１を前記成型面４０ａに沿って移動する移動索としての複数の巻き上げベルト７２と、前記支持枠体２２の右側の側部枠体２５（図１参照）の下端部に装設され、かつ前記巻き上げベルト７２を巻き取りながら、前記シートクランプ機構７１を型枠４０の成型面４０ａに沿って案内移動させるための巻取手段としての二基の巻き上げウインチ７３とを備えている。又、このシート装着装置は、前記シートクランプ機構７１をシートの装着完了位置からシート装着開始位置へ帰還させるための帰還索としての帰還ベルト１０６と、前記支持枠体２２の左側の側部枠体２４（図１参照）の下端部に装設され、かつ前記帰還ベルト１０６を巻き取りながら、前記シートクランプ機構７１を型枠４０の成型面４０ａに沿って帰還させるための二基の帰還用ウインチ７５とにより構成されている。
【００２４】
次に、前記シートクランプ機構７１の構成について説明する。
図２に示すように、シートクランプ機構７１を構成する角パイプよりなる取付バー８１の左右両側寄りの２箇所には図９，１０，１２に示すように型枠４０の成型面４０ａに沿って移動される走行用台車８２が装着されている。この走行用台車８２は、前記取付バー８１に嵌合され、かつ取付ボルト８３によって所定位置に取り付けられた角パイプよりなる取付筒８４と、この取付筒８４に溶接によって連結されたブラケット８５と、このブラケット８５に回転可能に支持されたローラ８６とによって構成されている。前記ブラケット８５の先端部に連結ピン８７によって前記巻き上げベルト７２の一端部が連結されている。なお、前記ブラケット８５には補助輪８８が取り付けられている。
【００２５】
次に、前記取付バー８１に装着され、前記防食シート６５ａの先端縁をクランプするためのクランプ機構９１について説明する。図１１に示すように、前記取付バー８１に対してその軸方向の移動可能に装着された角パイプよりなるホルダ９２の下端部にブラケット９３及び連結ピン９４を介して取付アーム９５が回動可能に連結されている。この取付アーム９５には、クランプ板９６が溶接によって取り付けられ、このクランプ板９６と対応するようにクランプ板９７がボルト９８及びナット９９によって、前記防食シート６５ａの先端縁をクランプするようになっている。
【００２６】
前記クランプ機構９１は、前記取付バー８１上に２箇所に設けられており、それらの取付位置を調節して、前記防食シート６５ａに張力を付与するためのシート張力付与機構１００が取付バー８１に装着されている。図９に示すように、前記取付バー８１の所定位置には係止金具１０１が取り付けられ、前記ホルダ９２には、ブラケット１０２が取り付けられ、係止金具１０１とブラケット１０２の間には、ターンバックル１０３の両端が連結されている。そして、前記ターンバックル１０３を操作することにより、前記クランプ機構９１を取付バー８１に沿って水平方向に移動し、前記防食シート６５ａに張力を付与することができるようになっている。なお、前記取付バー８１上には防食シート６５ａの弛みを防ぐための補助クランプ機構１０４が複数箇所に装着されている。
【００２７】
前記取付バー８１の外周面には複数箇所にブラケット１０５が取り付けられ、各ブラケット１０５には、前記シートクランプ機構７１を防食シート６５ａの成型面４０ａへのシート装着完了位置、つまり巻き上げウインチ７３によって移動された図５に示す位置から図４に示すシート装着開始位置へ前記成型面４０ａに沿って移動して帰還させる帰還ベルト１０６の一端が連結されている。前記帰還ベルト１０６の他端は前記帰還用ウインチ７５の巻取軸に連結されている。そして、前記巻き上げウインチ７３によって、巻き上げベルト７２が巻き取られ、前記シートクランプ機構７１が防食シート６５ａとともに、型枠４０の成型面４０ａを案内移動される際には、帰還用ウインチ７５の帰還ベルト１０６が巻き戻されるようになっている。反対に、帰還用ウインチ７５によって、前記シートクランプ機構７１がシート装着開始位置に帰還される場合には、巻き上げウインチ７３によって巻き上げられていた巻き上げベルト７２が巻き戻されるようになっている。
【００２８】
この実施形態では前記帰還用ウインチ７５及び帰還ベルト１０６によって前記シートクランプ機構７１の帰還手段が構成されている。
次に、前記シート装着装置によって型枠４０の成型面４０ａに装着された防食シート６５ａの両端縁を、型枠４０に取り付けるための取付機構について説明する。
【００２９】
図６に示すように、前記防食シート６５ａが型枠４０の成型面４０ａに装着された状態においては、その後端縁はフリーの状態となるので、この後端面は、下端壁成型部４８の下端部にブラケット１１０を介して取り付けられた取付板１１１に対し、取付機構１１２によって取り付けられるようになっている。図７に示すように前記取付機構１１２の連結ロッド１１３の基端部には蝶ナット１１４が螺合され、連結ロッド１１３の先端部にはクランプ金具１１５が取り付けられ、防食シート６５ａの後端縁をクランプするようになっている。そして、前記蝶ナット１１４を回動することによって、前記連結ロッド１１３及びクランプ金具１１５を図６，７において、斜め右下に引き込み、防食シート６５ａに張力を付与するようになっている。
【００３０】
図５において、前記シートクランプ機構７１のクランプ機構９１によりクランプされていた防食シート６５ａの先端縁のクランプを解除すると、防食シート６５ａの先端縁はフリーの状態となる。この先端縁は後端縁と同様に図８に示すように下端壁成型部５０に装着されたブラケット１１０及び取付板１１１に対して取付機構１１２によって取り付けられ、張力が付与されるようになっている。
【００３１】
図４に示すように、前記側壁成型部４２と下端壁成型部４８の境界部には、ヒンジ機構４９によって、下端壁成型部４８が成型位置から離型位置へ移動された状態で隙間Ｇが形成される。前記シートクランプ機構７１が移動する際に前記隙間Ｇに前記ローラ８６が落ち込まないように、該ローラ８６を案内移動する案内部材８９が側壁成型部４２の下端に取り付けられている。同様に側壁成型部４４と下端壁成型部５０によって形成される隙間Ｇにも図５に示すようにローラ８６を案内移動する案内部材８９が設けられている。
【００３２】
次に、前記のように構成された成型装置２１について、その動作を図１３のフローチャートに基づいて説明する。
図４に示すように、シートロール支持手段６１のローラ６４にシートロール６５を載置（ステップＳ１）する。シートクランプ機構７１により防食シート６５ａの先端縁をクランプする（ステップＳ２）。巻き上げウインチ７３を作動して防食シート６５ａを型枠４０の成型面４０ａに被覆する（ステップＳ３）。下端壁成型部４８を離型位置から成型位置へ移動する（ステップＳ４）。防食シート６５ａのフリーとなった後端縁を取付機構１１２により下端壁成型部４８の下端縁に取り付ける（ステップＳ５）。装着完了位置に移動されたシートクランプ機構７１による防食シート６５ａの先端縁のクランプを解除する（ステップＳ６）。前記下端壁成型部５０を離型位置から成型位置へ移動する（ステップＳ７）。防食シート６５ａのフリーとなった先端縁を取付機構１１２により下端壁成型部５０の下端縁に取り付ける（ステップＳ８）。前記走行機構２８，２９を作動して成型装置２１をガイドレール１４，１５に沿ってトンネル軸方向に移動し、成型装置２１の型枠４０を前記一次覆工１２と対応する位置に移動する。一次覆工１２と型枠４０の成型面４０ａの端縁の開口部を図示しない成型板によって遮へいすると共に、前記型枠４０に設けた図示しないコンクリートの注入口からコンクリートを成型用空間に注入して二次覆工コンクリートを打設する（ステップＳ９）。
【００３３】
二次覆工コンクリートの硬化後に、側壁成型部４２，４４、下端壁成型部４８，５０を成型位置から離型位置へ移動する（ステップＳ１０）。前記昇降機構２６，２７を作動してクラウン成型部４１、側壁成型部４２，４４及び下端壁成型部４８，５０を下降する（ステップＳ１１）。その後、走行機構２８，２９を作動して成型装置２１を一次覆工１２と対応するシート装置位置へ移動する（ステップＳ１２）。さらに、前記帰還用ウインチ７５及び巻き上げウインチ７３を作動して、シートクランプ機構７１をシート装着開始位置へ復帰する。
【００３４】
上記実施形態の二次覆工コンクリート成型装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記下端壁成型部４８の近傍に配置されたシートロール支持手段６１に、シートロール６５を支持するとともに、このシートロール６５の防食シート６５ａの先端縁をシートクランプ機構７１のクランプ機構９１によってクランプし、巻き上げウインチ７３を作動することにより、巻き上げベルト７２を型枠４０の成型面４０ａに沿って移動し、防食シート６５ａを成型面４０ａに装着するようにした。このため、型枠４０の成型面４０ａに対する防食シート６５ａの装着作業を迅速に行うことができ、作業能率を向上することができる。
【００３５】
（２）上記実施形態では、二次覆工コンクリート成型装置２１に対して、前記シートクランプ機構７１、巻き上げベルト７２、巻き上げウインチ７３、帰還ベルト１０６及び帰還用ウインチ７５等を直接装着するようにしたので、従来の専用のシート施工装置の構成と比較して、部品点数を低減し、製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。
【００３６】
（３）上記実施形態では、支持枠体２２に帰還用ウインチ７５を設けて、帰還ベルト１０６を巻き上げることによりシート装着完了位置に移動されたシートクランプ機構７１をシート装着開始位置に帰還させるようにしたので、シートクランプ機構７１の帰還作業を迅速に行い、作業能率を向上することができる。
【００３７】
（４）上記実施形態では、図１２に示すように、前記取付バー８１に対し２箇所にクランプ機構９１を設け、両クランプ機構９１を図９に示すようにシート張力付与機構１００によって互いに離隔する方向への位置調整可能にした。このため、防食シート６５ａに所定の張力を付与することができ、型枠４０の成型面４０ａに対する防食シート６５ａの装着を適正に行うことができる。
【００３８】
（５）上記実施形態では、下端壁成型部４８及び下端壁成型部５０の離型状態において、側壁成型部４２と下端壁成型部４８及び側壁成型部４４と下端壁成型部５０によって形成される隙間に、走行用台車８２のローラ８６を案内移動する案内部材８９を設けた。このため、シートクランプ機構７１の走行用台車８２の移動を円滑に行うことができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、この発明をトンネルの中央部に構築される仕切壁１３０の成型装置に具体化した第２の実施形態を図１４〜図１９に基づいて説明する。
【００４０】
図１４に示すように、支持枠体１２１は、左右一対の側枠１２２，１２３と、側枠１２２，１２３の上端部間に架橋された上部枠１２４と、前記側枠１２２、上部枠１２４の内側に装着された補強枠１２５，１２６とによって構成されている。前記側枠１２２，１２３の下端部には、前記走行機構２８，２９が装着されている。
【００４１】
前記支持枠体１２１の内側には、左右一対の仕切壁成型用の型枠１２７，１２８が前記上部枠１２４に装着された昇降機構及び水平移動機構を構成するプレーントローリー付のチェーンブロック１３１（一箇所のみ図示）によって、昇降及び水平移動可能に装着されている。前記側枠１２２，１２３と型枠１２７，１２８の間には、上下２段に、ターンバックル１３３〜１３６が装着されている。又、型枠１２７，１２８の下端部には、仕切壁１３０の下端部を成型するための成型板１３７，１３８が装着されている。
【００４２】
前記型枠１２７，１２８の上端部には、前記防食シート６５ａを装着するためのシート装着装置１４１がそれぞれ複数箇所（図１６，１８に一箇所のみ図示）に装着されている。このシート装着装置１４１は、前記上部枠１２４の所定位置に装着され、シートクランプ機構１４２を昇降動作させるためのウインチ１４３を備えている。前記シートクランプ機構１４２は防食シート６５ａの上端縁をクランプするように、前記クランプ機構９１とほぼ同様に構成されている。
【００４３】
前記型枠１２７，１２８の上端部には、シート装着装置１４１によって、上方へ移動された防食シート６５ａの上端縁をクランプして、型枠１２７，１２８の上端面に取り付けるための張力を付与可能な取付機構１５１が装着されている。又、前記型枠１２７，１２８の下端外側部には、防食シート６５ａの下端縁を型枠１２７，１２８の下端縁に取り付けるための張力を付与可能な取付機構１６２が装着されている。
【００４４】
次に、前記のように構成した仕切壁のコンクリート成型装置についてその動作を説明する。
最初に、前記チェーンブロック１３１を作動して、図１６に示すように、型枠１２７，１２８を上方へ移動すると共に、互いに離隔させる（ステップＳ１）。前記底壁１３の上面に左右一対のシートロール支持手段６１を前記型枠１２７，１２８の下方に位置するように配置する（ステップＳ２）。シート装着装置１４１を作動して、シートクランプ機構１４２を下降する（ステップＳ３）。防食シート６５ａの先端縁をシートクランプ機構１４２によってクランプする（ステップＳ４）。前記ウインチ１４３を作動して、シートクランプ機構１４２を上昇し、防食シート６５ａをシートロール６５から巻き戻して、上方へ移動する（ステップＳ５）。シート取付機構１５１によって、防食シート６５ａの上端縁を型枠１２７，１２８の上端面に取り付ける（ステップＳ６）。シートクランプ機構１４２による防食シート６５ａのクランプを解除する（ステップＳ７）。防食シート６５ａの下端縁をシート取付機構１６２により型枠１２７，１２８の下端縁に取り付ける（ステップＳ８）。チェーンブロック１３１を作動して型枠１２７，１２８を図１７に示すように、離型位置から成型位置へ移動する（ステップＳ９）。
【００４５】
次に、図１４に示すように、型枠１２７，１２８の下端部に成型板１３７，１３８を装着する。又、図示しないが型枠１２７，１２８のトンネルの軸方向の両端部を成型板によって閉塞する。この状態で、型枠１２７，１２８の間に形成された成型空間に、コンクリートを流し込んで仕切壁１３０を成型する。（ステップＳ１０）
次に、仕切壁１３０の硬化後に、防食シート６５ａの取付機構１５１及び取付機構１６２による取付を解除する（ステップＳ１１）。型枠１２７，１２８を図１８に示すように成型位置から離型位置へ移動する（ステップＳ１２）。
【００４６】
上述した第２の実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、支持枠体１２１の上部にシート装着装置１４１を設けるとともに、型枠１２７，１２８の上端部に、シート装着装置１４１によって引き上げられた防食シート６５ａの上端縁を取り付けるためのシート取付機構１５１を設け、下端縁に防食シート６５ａの下端縁を型枠１２７，１２８に取り付けるためのシート取付機構１６２を設けた。このため、型枠１２７，１２８に対する防食シート６５ａの装着作業を迅速に行うことができる。
【００４７】
（２）上記実施形態では、支持枠体１２１に対しシート装着装置１４１を装着したので、支持枠体１２１と別体で設けられたシート施工装置によってシートを型枠１２７，１２８に装着するシート施工方法と比較して、部品点数を低減し、製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。
【００４８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○前記各実施形態では、シートロール支持手段６１を用いたが、これを省略してもよい。この場合には、作業者によって、底壁１３の上面に支持されたシートロール６５が巻き戻される。
【００４９】
○図示しないが、前記巻き上げウインチ７３に代えて、型枠４０のトンネル軸方向の前後両端縁に設けられ、かつ防食シート６５ａを成型面４０ａに沿って移動させる自走式のシート移動機構を用いてもよい。
【００５０】
○前記実施形態では、一次覆工１２から離隔した位置において、型枠４０の成型面４０ａに防食シート６５ａを装着するようにしたが、成型装置２１を最初から一次覆工１２と対応する位置に配置した状態で、防食シート６５ａの装着作業を行うことができるように構成してもよい。この場合には、シートクランプ機構７１の移動がコンクリート成型空間に収容された鉄筋に干渉しないように該シートクランプ機構７１を扁平な構成とするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明をトンネル内の二次復興コンクリート成型装置に具体化した第１の実施形態を示す正面図。
【図２】コンクリート成型装置のシートクランプ機構と防食シートの関係を示す正面図。
【図３】巻き上げウインチによって、前記防食シートが型枠の成型面に装着された状態を示す部分側面図。
【図４】シートロール支持手段に支持されたシートロールと、シートクランプ機構及び、側壁成型部、下端壁成型部の関係を示す拡大正面図。
【図５】巻き上げウインチ、側壁成型部、下端壁成型部、シートクランプ機構及び巻き上げベルトの関係を示す拡大正面図。
【図６】下端壁成型部が成型位置に移動され防食シートが取付機構によって下端壁成型部の下端縁に装着された状態を示す拡大正面図。
【図７】取付機構の拡大正面図。
【図８】下端壁成型部が成型位置に移動され、防食シートの先端部が取付機構によって、下端壁成型部の下端縁に装着された状態を示す拡大正面図。
【図９】シートクランプ機構の部分拡大正面図。
【図１０】シートクランプ機構の走行用台車を拡大して示す側面図。
【図１１】取付バーに装着されたクランプ機構を拡大して示す側面図。
【図１２】シートクランプ機構、巻き上げベルト、巻き上げウインチ、帰還用ウインチ、取付バー、走行用台車、クランプ機構及び帰還索の構成を簡略化して示す斜視図。
【図１３】防食シートの装着動作を説明するフローチャート。
【図１４】この発明のトンネル内の仕切壁のコンクリート成型装置に具体化した第２の実施形態を示す正面図。
【図１５】図１４のコンクリート成型装置の部分側面図。
【図１６】コンクリート成型装置の左右の型枠を離隔した状態を示す正面図。
【図１７】コンクリート成型装置の左右の型枠を成型位置に保持した状態を示す正面図。
【図１８】コンクリート成型装置により仕切壁を成型した後、型枠を離型位置に移動した状態を示す正面図。
【図１９】仕切壁用の型枠に防食シートを装着する動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
Ｇ…隙間、１１…トンネル、１３…底壁、１４，１５…ガイドレール、２２，１２１…支持枠体、２６，２７…昇降機構、４０，１２７，１２８…型枠、４０ａ…成型面、４１…クラウン成型部、４２，４４…側壁成型部、４８，５０…下端壁成型部、６１…シートロール支持手段、６４，８６…ローラ、６５ａ…防食シート、７１，１４２…シートクランプ機構、８１…取付バー、８２…走行用台車、８９…案内部材、９１…クランプ機構、１３０…仕切壁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば上下水道トンネルあるいは車両が走行するトンネルの覆工コンクリートを防食シートでライニング施工したり、コンクリート製の仕切壁を防食シートでライニング施工したりするためのコンクリート成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネルの内壁には鋼鉄製のセグメントよりなる一次覆工と、この一次覆工の表面にコンクリートにより形成された二次覆工が施されている。上水道のトンネルでは塩素ガスにより、下水道のトンネルでは硫化水素ガス等により二次覆工コンクリートが劣化するという問題がある。二次覆工コンクリートを保護するために、二次覆工コンクリートの内周面を耐食性材料で形成された防食シートで被覆するようになっている。
【０００３】
防食シートを二次覆工コンクリート成型装置（セントル）の成型面上に人手によって装着する作業は非常に面倒であるので、これを解消するため、従来、特許文献１に開示された防食シートの施工装置が提案されている。この施工装置は、収縮及び拡開が可能であり、かつ拡開時には中央軸部から回りに拡がって先端の外周寸法とほぼ同寸法で、かつ、ほぼ同じ高さになるように構成されたシートリフトと、このシートリフトを拡開させる拡開手段を備えている。前記シートリフトは、トンネル軸の方向と合致するように配設されるガイドレールと、このガイドレールに沿って移動する留め具とを備え、防食シートを前記留め具で留めた状態で、前記トンネル軸の方向に移動され、前記二次覆工コンクリート成型装置の型枠の成型面に防食シートを装着するように構成されている。
【特許文献１】特許第３３３８８７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の防食シートの施工装置は、セントルとは別にシートリフトがガイドレールに沿ってセントル側に移動して、防食シートをセントルに装着する構成をとっているので、防食シートのセントルへの装着作業の時間を短縮することができないという問題があった。又、施工装置の部品点数が増大して、製造及び組み付け作業が面倒で、コストを低減することができないという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、型枠の成型面に対する防食シートの装着作業を容易に行うことができるとともに、構成を簡素化してコストを低減することができるコンクリート成型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンクリートを成型する型枠と、この型枠をトンネル軸の方向と合致するように配設されたガイドレールに沿って移動可能に支持する支持枠体と、この支持枠体に設けられ、かつ、前記型枠を成型位置と、離型位置との間で切り換える切換機構と、防食シートの先端縁をクランプするシートクランプ機構と、前記支持枠体又は前記型枠に設けられ、かつ、前記シートクランプ機構を前記型枠の成型面に沿って移動させ、前記防食シートを該成型面に被覆するシート移動機構とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記シート移動機構は、前記シートクランプ機構を前記成型面に沿って移動させ、防食シートを前記成型面に被覆する移動索を備えた巻取手段であることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記型枠は、トンネルの内周面を成型可能にアーチ状に形成され、前記支持枠体にはシートクランプ機構を前記巻取手段により巻き取られた移動索を巻き戻しつつシート装着開始位置側に帰還させるための帰還索を備えた帰還手段が設けられていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３において、前記支持枠体の左右両側の下端部には、左右一対のガイドレールに沿って移動される車輪が設けられ、前記型枠はトンネルのクラウン部を成型するクラウン成型部と、このクラウン成型部の左右両側端縁に回動可能に連結された側壁成型部と、両側壁成型部の下端部にそれぞれ回動可能に連結された下端壁成型部とにより構成されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、複数の巻取手段により作動される前記移動索の先端部間に水平に架橋された取付バーと、この取付バーの複数箇所に装着されたクランプ機構とにより構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記取付バーには、前記複数のクランプ機構を取付バーの長手方向に沿って位置調節し、防食シートに張力を付与するための張力付与機構が設けられていることを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、前記型枠の成型面に沿って転動するローラを有する走行用台車を備え、前記下端壁成型部が離型位置にあるときに前記側壁成型部と下端壁成型部との間に形成される隙間に位置して前記ローラを転動移動させる案内部材が設けられていることを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１において、前記型枠は、トンネルの底壁中央に仕切壁を成型可能な左右一対の仕切壁成型用の型枠であって、この型枠は前記支持枠体に対し昇降機構により昇降可能に、かつ水平移動機構により水平方向の往復動可能に構成され、前記両型枠の上部には、前記シートクランプ機構を上方向に引き上げる移動索を備えたシート移動機構がそれぞれ設けられていることを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項において、ロール状の防食シートを回転可能に支持するシートロール支持手段を備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、防食シートの先端縁をシートクランプ機構によりクランプした状態で、前記シート移動機構を作動させ、前記シートクランプ機構及び防食シートを前記型枠の成型面に沿って移動させ、防食シートを前記成型面に被覆することができる。このため、型枠の成型面に対する防食シートの装着作業を容易に行うことができるとともに、構成を簡素化してコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、本発明を二次覆工コンクリート成型装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図１３にしたがって説明する。
【００１７】
図１に示すように、トンネル１１の内周面には、鋼鉄製のアーチ状をなす一次覆工１２が施され、底壁１３には、トンネル軸方向と平行に左右一対のガイドレール１４，１５が敷設されている。
【００１８】
次に、前記一次覆工１２の内周面に対し、二次覆工コンクリートを成型するための二次覆工コンクリート成型装置２１について説明する。この成型装置２１は、前記ガイドレール１４，１５によってトンネルの軸方向に案内される支持枠体２２を備えている。この支持枠体２２は、上部にほぼ水平に支持された上部枠体２３と、この上部枠体２３の左右両側寄りに下方に向けて連結された側部枠体２４，２５と、側部枠体２４，２５の下端部にそれぞれ複数箇所に装着された昇降機構２６，２７と、昇降機構２６，２７の下端部に装着され、かつ、前記ガイドレール１４，１５に沿って、案内移動される走行輪を備えた走行機構２８，２９と、前記側部枠体２４，２５の下端部間に架橋された連結枠３０とによって構成されている。
【００１９】
前記支持枠体２２には、トンネルの二次覆工コンクリートを成型するためのアーチ状の成型面４０ａを有する型枠４０が装着されている。この型枠４０は、前記支持枠体２２の上部枠体２３の左右両側部に装着され、かつトンネルのクラウン部を成型する円弧状のクラウン成型部４１と、前記クラウン成型部４１の左右両側下端縁にヒンジ機構４３，４５を介して往復回動可能に装着され、かつトンネルの左右両側壁部を成型する側壁成型部４２，４４とを備えている。前記側壁成型部４２，４４は、該側壁成型部４２，４４と、前記側部枠体２４，２５の下端部間に架橋された長さ調節可能なターンバックル４６，４７によって、二次覆工コンクリートを成型する成型位置と、離型位置との間で切り換えられるようになっている。前記側壁成型部４２，４４の下端部には、ヒンジ機構４９，５１によりトンネルの下端壁を成型するための下端壁成型部４８，５０が回動可能に連結されている。そして、前記下端壁成型部４８，５０に取り付けられたブラケット５２，５２に前記ターンバックル４６，４７に連結されたフック５３を係止することにより、下端壁成型部４８，５０が離型位置に保持され、フック５３の係止を解除することにより下端壁成型部４８，５０を成型位置に移動可能である。
【００２０】
この実施形態では前記ヒンジ機構４３，４５及びターンバックル４６，４７により側壁成型部４２，４４を成型位置と離型位置との間で切り換える切換機構が構成されている。又、ヒンジ機構４９，５１及びブラケット５２、フック５３により下端壁成型部４８，５０を成型位置と離型位置との間で切り換える切換機構が構成されている。
【００２１】
図１及び図４に示すように、離型位置に保持された一方の下端壁成型部４８の下方近傍に位置するように、前記底壁１３の上面には、耐食性材料で形成された防食シート６５ａをロール状に巻いたシートロール６５を所定位置において回転可能に支持するためのシートロール支持手段６１が載置されている。このシートロール支持手段６１は図４に示すように、前記底壁１３の上面に支持される台座６２と、この台座６２の上面に円弧状に支持されたフレーム６３と、このフレーム６３に回転可能に支持された複数のローラ６４とによって構成されている。
【００２２】
次に、前記シートロール支持手段６１に支持されたシートロール６５から防食シート６５ａを巻き戻しながら、前記型枠４０の成型面４０ａに装着するシート装着装置について説明する。
【００２３】
このシート装着装置の概略構成を図１２を中心に説明する。このシート装着装置は、前記防食シート６５ａの先端縁をクランプして、前記型枠４０の成型面４０ａ（図１参照）に沿って移動させるシートクランプ機構７１と、このシートクランプ機構７１を前記成型面４０ａに沿って移動する移動索としての複数の巻き上げベルト７２と、前記支持枠体２２の右側の側部枠体２５（図１参照）の下端部に装設され、かつ前記巻き上げベルト７２を巻き取りながら、前記シートクランプ機構７１を型枠４０の成型面４０ａに沿って案内移動させるための巻取手段としての二基の巻き上げウインチ７３とを備えている。又、このシート装着装置は、前記シートクランプ機構７１をシートの装着完了位置からシート装着開始位置へ帰還させるための帰還索としての帰還ベルト１０６と、前記支持枠体２２の左側の側部枠体２４（図１参照）の下端部に装設され、かつ前記帰還ベルト１０６を巻き取りながら、前記シートクランプ機構７１を型枠４０の成型面４０ａに沿って帰還させるための二基の帰還用ウインチ７５とにより構成されている。
【００２４】
次に、前記シートクランプ機構７１の構成について説明する。
図２に示すように、シートクランプ機構７１を構成する角パイプよりなる取付バー８１の左右両側寄りの２箇所には図９，１０，１２に示すように型枠４０の成型面４０ａに沿って移動される走行用台車８２が装着されている。この走行用台車８２は、前記取付バー８１に嵌合され、かつ取付ボルト８３によって所定位置に取り付けられた角パイプよりなる取付筒８４と、この取付筒８４に溶接によって連結されたブラケット８５と、このブラケット８５に回転可能に支持されたローラ８６とによって構成されている。前記ブラケット８５の先端部に連結ピン８７によって前記巻き上げベルト７２の一端部が連結されている。なお、前記ブラケット８５には補助輪８８が取り付けられている。
【００２５】
次に、前記取付バー８１に装着され、前記防食シート６５ａの先端縁をクランプするためのクランプ機構９１について説明する。図１１に示すように、前記取付バー８１に対してその軸方向の移動可能に装着された角パイプよりなるホルダ９２の下端部にブラケット９３及び連結ピン９４を介して取付アーム９５が回動可能に連結されている。この取付アーム９５には、クランプ板９６が溶接によって取り付けられ、このクランプ板９６と対応するようにクランプ板９７がボルト９８及びナット９９によって、前記防食シート６５ａの先端縁をクランプするようになっている。
【００２６】
前記クランプ機構９１は、前記取付バー８１上に２箇所に設けられており、それらの取付位置を調節して、前記防食シート６５ａに張力を付与するためのシート張力付与機構１００が取付バー８１に装着されている。図９に示すように、前記取付バー８１の所定位置には係止金具１０１が取り付けられ、前記ホルダ９２には、ブラケット１０２が取り付けられ、係止金具１０１とブラケット１０２の間には、ターンバックル１０３の両端が連結されている。そして、前記ターンバックル１０３を操作することにより、前記クランプ機構９１を取付バー８１に沿って水平方向に移動し、前記防食シート６５ａに張力を付与することができるようになっている。なお、前記取付バー８１上には防食シート６５ａの弛みを防ぐための補助クランプ機構１０４が複数箇所に装着されている。
【００２７】
前記取付バー８１の外周面には複数箇所にブラケット１０５が取り付けられ、各ブラケット１０５には、前記シートクランプ機構７１を防食シート６５ａの成型面４０ａへのシート装着完了位置、つまり巻き上げウインチ７３によって移動された図５に示す位置から図４に示すシート装着開始位置へ前記成型面４０ａに沿って移動して帰還させる帰還ベルト１０６の一端が連結されている。前記帰還ベルト１０６の他端は前記帰還用ウインチ７５の巻取軸に連結されている。そして、前記巻き上げウインチ７３によって、巻き上げベルト７２が巻き取られ、前記シートクランプ機構７１が防食シート６５ａとともに、型枠４０の成型面４０ａを案内移動される際には、帰還用ウインチ７５の帰還ベルト１０６が巻き戻されるようになっている。反対に、帰還用ウインチ７５によって、前記シートクランプ機構７１がシート装着開始位置に帰還される場合には、巻き上げウインチ７３によって巻き上げられていた巻き上げベルト７２が巻き戻されるようになっている。
【００２８】
この実施形態では前記帰還用ウインチ７５及び帰還ベルト１０６によって前記シートクランプ機構７１の帰還手段が構成されている。
次に、前記シート装着装置によって型枠４０の成型面４０ａに装着された防食シート６５ａの両端縁を、型枠４０に取り付けるための取付機構について説明する。
【００２９】
図６に示すように、前記防食シート６５ａが型枠４０の成型面４０ａに装着された状態においては、その後端縁はフリーの状態となるので、この後端面は、下端壁成型部４８の下端部にブラケット１１０を介して取り付けられた取付板１１１に対し、取付機構１１２によって取り付けられるようになっている。図７に示すように前記取付機構１１２の連結ロッド１１３の基端部には蝶ナット１１４が螺合され、連結ロッド１１３の先端部にはクランプ金具１１５が取り付けられ、防食シート６５ａの後端縁をクランプするようになっている。そして、前記蝶ナット１１４を回動することによって、前記連結ロッド１１３及びクランプ金具１１５を図６，７において、斜め右下に引き込み、防食シート６５ａに張力を付与するようになっている。
【００３０】
図５において、前記シートクランプ機構７１のクランプ機構９１によりクランプされていた防食シート６５ａの先端縁のクランプを解除すると、防食シート６５ａの先端縁はフリーの状態となる。この先端縁は後端縁と同様に図８に示すように下端壁成型部５０に装着されたブラケット１１０及び取付板１１１に対して取付機構１１２によって取り付けられ、張力が付与されるようになっている。
【００３１】
図４に示すように、前記側壁成型部４２と下端壁成型部４８の境界部には、ヒンジ機構４９によって、下端壁成型部４８が成型位置から離型位置へ移動された状態で隙間Ｇが形成される。前記シートクランプ機構７１が移動する際に前記隙間Ｇに前記ローラ８６が落ち込まないように、該ローラ８６を案内移動する案内部材８９が側壁成型部４２の下端に取り付けられている。同様に側壁成型部４４と下端壁成型部５０によって形成される隙間Ｇにも図５に示すようにローラ８６を案内移動する案内部材８９が設けられている。
【００３２】
次に、前記のように構成された成型装置２１について、その動作を図１３のフローチャートに基づいて説明する。
図４に示すように、シートロール支持手段６１のローラ６４にシートロール６５を載置（ステップＳ１）する。シートクランプ機構７１により防食シート６５ａの先端縁をクランプする（ステップＳ２）。巻き上げウインチ７３を作動して防食シート６５ａを型枠４０の成型面４０ａに被覆する（ステップＳ３）。下端壁成型部４８を離型位置から成型位置へ移動する（ステップＳ４）。防食シート６５ａのフリーとなった後端縁を取付機構１１２により下端壁成型部４８の下端縁に取り付ける（ステップＳ５）。装着完了位置に移動されたシートクランプ機構７１による防食シート６５ａの先端縁のクランプを解除する（ステップＳ６）。前記下端壁成型部５０を離型位置から成型位置へ移動する（ステップＳ７）。防食シート６５ａのフリーとなった先端縁を取付機構１１２により下端壁成型部５０の下端縁に取り付ける（ステップＳ８）。前記走行機構２８，２９を作動して成型装置２１をガイドレール１４，１５に沿ってトンネル軸方向に移動し、成型装置２１の型枠４０を前記一次覆工１２と対応する位置に移動する。一次覆工１２と型枠４０の成型面４０ａの端縁の開口部を図示しない成型板によって遮へいすると共に、前記型枠４０に設けた図示しないコンクリートの注入口からコンクリートを成型用空間に注入して二次覆工コンクリートを打設する（ステップＳ９）。
【００３３】
二次覆工コンクリートの硬化後に、側壁成型部４２，４４、下端壁成型部４８，５０を成型位置から離型位置へ移動する（ステップＳ１０）。前記昇降機構２６，２７を作動してクラウン成型部４１、側壁成型部４２，４４及び下端壁成型部４８，５０を下降する（ステップＳ１１）。その後、走行機構２８，２９を作動して成型装置２１を一次覆工１２と対応するシート装置位置へ移動する（ステップＳ１２）。さらに、前記帰還用ウインチ７５及び巻き上げウインチ７３を作動して、シートクランプ機構７１をシート装着開始位置へ復帰する。
【００３４】
上記実施形態の二次覆工コンクリート成型装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記下端壁成型部４８の近傍に配置されたシートロール支持手段６１に、シートロール６５を支持するとともに、このシートロール６５の防食シート６５ａの先端縁をシートクランプ機構７１のクランプ機構９１によってクランプし、巻き上げウインチ７３を作動することにより、巻き上げベルト７２を型枠４０の成型面４０ａに沿って移動し、防食シート６５ａを成型面４０ａに装着するようにした。このため、型枠４０の成型面４０ａに対する防食シート６５ａの装着作業を迅速に行うことができ、作業能率を向上することができる。
【００３５】
（２）上記実施形態では、二次覆工コンクリート成型装置２１に対して、前記シートクランプ機構７１、巻き上げベルト７２、巻き上げウインチ７３、帰還ベルト１０６及び帰還用ウインチ７５等を直接装着するようにしたので、従来の専用のシート施工装置の構成と比較して、部品点数を低減し、製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。
【００３６】
（３）上記実施形態では、支持枠体２２に帰還用ウインチ７５を設けて、帰還ベルト１０６を巻き上げることによりシート装着完了位置に移動されたシートクランプ機構７１をシート装着開始位置に帰還させるようにしたので、シートクランプ機構７１の帰還作業を迅速に行い、作業能率を向上することができる。
【００３７】
（４）上記実施形態では、図１２に示すように、前記取付バー８１に対し２箇所にクランプ機構９１を設け、両クランプ機構９１を図９に示すようにシート張力付与機構１００によって互いに離隔する方向への位置調整可能にした。このため、防食シート６５ａに所定の張力を付与することができ、型枠４０の成型面４０ａに対する防食シート６５ａの装着を適正に行うことができる。
【００３８】
（５）上記実施形態では、下端壁成型部４８及び下端壁成型部５０の離型状態において、側壁成型部４２と下端壁成型部４８及び側壁成型部４４と下端壁成型部５０によって形成される隙間に、走行用台車８２のローラ８６を案内移動する案内部材８９を設けた。このため、シートクランプ機構７１の走行用台車８２の移動を円滑に行うことができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、この発明をトンネルの中央部に構築される仕切壁１３０の成型装置に具体化した第２の実施形態を図１４〜図１９に基づいて説明する。
【００４０】
図１４に示すように、支持枠体１２１は、左右一対の側枠１２２，１２３と、側枠１２２，１２３の上端部間に架橋された上部枠１２４と、前記側枠１２２、上部枠１２４の内側に装着された補強枠１２５，１２６とによって構成されている。前記側枠１２２，１２３の下端部には、前記走行機構２８，２９が装着されている。
【００４１】
前記支持枠体１２１の内側には、左右一対の仕切壁成型用の型枠１２７，１２８が前記上部枠１２４に装着された昇降機構及び水平移動機構を構成するプレーントローリー付のチェーンブロック１３１（一箇所のみ図示）によって、昇降及び水平移動可能に装着されている。前記側枠１２２，１２３と型枠１２７，１２８の間には、上下２段に、ターンバックル１３３〜１３６が装着されている。又、型枠１２７，１２８の下端部には、仕切壁１３０の下端部を成型するための成型板１３７，１３８が装着されている。
【００４２】
前記型枠１２７，１２８の上端部には、前記防食シート６５ａを装着するためのシート装着装置１４１がそれぞれ複数箇所（図１６，１８に一箇所のみ図示）に装着されている。このシート装着装置１４１は、前記上部枠１２４の所定位置に装着され、シートクランプ機構１４２を昇降動作させるためのウインチ１４３を備えている。前記シートクランプ機構１４２は防食シート６５ａの上端縁をクランプするように、前記クランプ機構９１とほぼ同様に構成されている。
【００４３】
前記型枠１２７，１２８の上端部には、シート装着装置１４１によって、上方へ移動された防食シート６５ａの上端縁をクランプして、型枠１２７，１２８の上端面に取り付けるための張力を付与可能な取付機構１５１が装着されている。又、前記型枠１２７，１２８の下端外側部には、防食シート６５ａの下端縁を型枠１２７，１２８の下端縁に取り付けるための張力を付与可能な取付機構１６２が装着されている。
【００４４】
次に、前記のように構成した仕切壁のコンクリート成型装置についてその動作を説明する。
最初に、前記チェーンブロック１３１を作動して、図１６に示すように、型枠１２７，１２８を上方へ移動すると共に、互いに離隔させる（ステップＳ１）。前記底壁１３の上面に左右一対のシートロール支持手段６１を前記型枠１２７，１２８の下方に位置するように配置する（ステップＳ２）。シート装着装置１４１を作動して、シートクランプ機構１４２を下降する（ステップＳ３）。防食シート６５ａの先端縁をシートクランプ機構１４２によってクランプする（ステップＳ４）。前記ウインチ１４３を作動して、シートクランプ機構１４２を上昇し、防食シート６５ａをシートロール６５から巻き戻して、上方へ移動する（ステップＳ５）。シート取付機構１５１によって、防食シート６５ａの上端縁を型枠１２７，１２８の上端面に取り付ける（ステップＳ６）。シートクランプ機構１４２による防食シート６５ａのクランプを解除する（ステップＳ７）。防食シート６５ａの下端縁をシート取付機構１６２により型枠１２７，１２８の下端縁に取り付ける（ステップＳ８）。チェーンブロック１３１を作動して型枠１２７，１２８を図１７に示すように、離型位置から成型位置へ移動する（ステップＳ９）。
【００４５】
次に、図１４に示すように、型枠１２７，１２８の下端部に成型板１３７，１３８を装着する。又、図示しないが型枠１２７，１２８のトンネルの軸方向の両端部を成型板によって閉塞する。この状態で、型枠１２７，１２８の間に形成された成型空間に、コンクリートを流し込んで仕切壁１３０を成型する。（ステップＳ１０）
次に、仕切壁１３０の硬化後に、防食シート６５ａの取付機構１５１及び取付機構１６２による取付を解除する（ステップＳ１１）。型枠１２７，１２８を図１８に示すように成型位置から離型位置へ移動する（ステップＳ１２）。
【００４６】
上述した第２の実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、支持枠体１２１の上部にシート装着装置１４１を設けるとともに、型枠１２７，１２８の上端部に、シート装着装置１４１によって引き上げられた防食シート６５ａの上端縁を取り付けるためのシート取付機構１５１を設け、下端縁に防食シート６５ａの下端縁を型枠１２７，１２８に取り付けるためのシート取付機構１６２を設けた。このため、型枠１２７，１２８に対する防食シート６５ａの装着作業を迅速に行うことができる。
【００４７】
（２）上記実施形態では、支持枠体１２１に対しシート装着装置１４１を装着したので、支持枠体１２１と別体で設けられたシート施工装置によってシートを型枠１２７，１２８に装着するシート施工方法と比較して、部品点数を低減し、製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。
【００４８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○前記各実施形態では、シートロール支持手段６１を用いたが、これを省略してもよい。この場合には、作業者によって、底壁１３の上面に支持されたシートロール６５が巻き戻される。
【００４９】
○図示しないが、前記巻き上げウインチ７３に代えて、型枠４０のトンネル軸方向の前後両端縁に設けられ、かつ防食シート６５ａを成型面４０ａに沿って移動させる自走式のシート移動機構を用いてもよい。
【００５０】
○前記実施形態では、一次覆工１２から離隔した位置において、型枠４０の成型面４０ａに防食シート６５ａを装着するようにしたが、成型装置２１を最初から一次覆工１２と対応する位置に配置した状態で、防食シート６５ａの装着作業を行うことができるように構成してもよい。この場合には、シートクランプ機構７１の移動がコンクリート成型空間に収容された鉄筋に干渉しないように該シートクランプ機構７１を扁平な構成とするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明をトンネル内の二次復興コンクリート成型装置に具体化した第１の実施形態を示す正面図。
【図２】コンクリート成型装置のシートクランプ機構と防食シートの関係を示す正面図。
【図３】巻き上げウインチによって、前記防食シートが型枠の成型面に装着された状態を示す部分側面図。
【図４】シートロール支持手段に支持されたシートロールと、シートクランプ機構及び、側壁成型部、下端壁成型部の関係を示す拡大正面図。
【図５】巻き上げウインチ、側壁成型部、下端壁成型部、シートクランプ機構及び巻き上げベルトの関係を示す拡大正面図。
【図６】下端壁成型部が成型位置に移動され防食シートが取付機構によって下端壁成型部の下端縁に装着された状態を示す拡大正面図。
【図７】取付機構の拡大正面図。
【図８】下端壁成型部が成型位置に移動され、防食シートの先端部が取付機構によって、下端壁成型部の下端縁に装着された状態を示す拡大正面図。
【図９】シートクランプ機構の部分拡大正面図。
【図１０】シートクランプ機構の走行用台車を拡大して示す側面図。
【図１１】取付バーに装着されたクランプ機構を拡大して示す側面図。
【図１２】シートクランプ機構、巻き上げベルト、巻き上げウインチ、帰還用ウインチ、取付バー、走行用台車、クランプ機構及び帰還索の構成を簡略化して示す斜視図。
【図１３】防食シートの装着動作を説明するフローチャート。
【図１４】この発明のトンネル内の仕切壁のコンクリート成型装置に具体化した第２の実施形態を示す正面図。
【図１５】図１４のコンクリート成型装置の部分側面図。
【図１６】コンクリート成型装置の左右の型枠を離隔した状態を示す正面図。
【図１７】コンクリート成型装置の左右の型枠を成型位置に保持した状態を示す正面図。
【図１８】コンクリート成型装置により仕切壁を成型した後、型枠を離型位置に移動した状態を示す正面図。
【図１９】仕切壁用の型枠に防食シートを装着する動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
Ｇ…隙間、１１…トンネル、１３…底壁、１４，１５…ガイドレール、２２，１２１…支持枠体、２６，２７…昇降機構、４０，１２７，１２８…型枠、４０ａ…成型面、４１…クラウン成型部、４２，４４…側壁成型部、４８，５０…下端壁成型部、６１…シートロール支持手段、６４，８６…ローラ、６５ａ…防食シート、７１，１４２…シートクランプ機構、８１…取付バー、８２…走行用台車、８９…案内部材、９１…クランプ機構、１３０…仕切壁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートを成型する型枠と、
この型枠をトンネル軸の方向と合致するように配設されたガイドレールに沿って移動可能に支持する支持枠体と、
この支持枠体に設けられ、かつ、前記型枠を成型位置と、離型位置との間で切り換える切換機構と、
防食シートの先端縁をクランプするシートクランプ機構と、
前記支持枠体又は前記型枠に設けられ、かつ、前記シートクランプ機構を前記型枠の成型面に沿って移動させ、前記防食シートを該成型面に被覆するシート移動機構と
を備えたことを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項２】
請求項１において、前記シート移動機構は、前記シートクランプ機構を前記成型面に沿って移動させ、防食シートを前記成型面に被覆する移動索を備えた巻取手段であることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項３】
請求項２において、前記型枠は、トンネルの内周面を成型可能にアーチ状に形成され、前記支持枠体にはシートクランプ機構を前記巻取手段により巻き取られた移動索を巻き戻しつつシート装着開始位置側に帰還させるための帰還索を備えた帰還手段が設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記支持枠体の左右両側の下端部には、左右一対のガイドレールに沿って移動される車輪が設けられ、前記型枠はトンネルのクラウン部を成型するクラウン成型部と、このクラウン成型部の左右両側端縁に回動可能に連結された側壁成型部と、両側壁成型部の下端部にそれぞれ回動可能に連結された下端壁成型部とにより構成されていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、複数の巻取手段により作動される前記移動索の先端部間に水平に架橋された取付バーと、この取付バーの複数箇所に装着されたクランプ機構とにより構成されていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項６】
請求項５において、前記取付バーには、前記複数のクランプ機構を取付バーの長手方向に沿って位置調節し、防食シートに張力を付与するための張力付与機構が設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、前記型枠の成型面に沿って転動するローラを有する走行用台車を備え、前記下端壁成型部が離型位置にあるときに前記側壁成型部と下端壁成型部との間に形成される隙間に位置して前記ローラを転動移動させる案内部材が設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項８】
請求項１において、前記型枠は、トンネルの底壁中央に仕切壁を成型可能な左右一対の仕切壁成型用の型枠であって、この型枠は前記支持枠体に対し昇降機構により昇降可能に、かつ水平移動機構により水平方向の往復動可能に構成され、前記両型枠の上部には、前記シートクランプ機構を上方向に引き上げる移動索を備えたシート移動機構がそれぞれ設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項において、ロール状の防食シートを回転可能に支持するシートロール支持手段を備えていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項１】
コンクリートを成型する型枠と、
この型枠をトンネル軸の方向と合致するように配設されたガイドレールに沿って移動可能に支持する支持枠体と、
この支持枠体に設けられ、かつ、前記型枠を成型位置と、離型位置との間で切り換える切換機構と、
防食シートの先端縁をクランプするシートクランプ機構と、
前記支持枠体又は前記型枠に設けられ、かつ、前記シートクランプ機構を前記型枠の成型面に沿って移動させ、前記防食シートを該成型面に被覆するシート移動機構と
を備えたことを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項２】
請求項１において、前記シート移動機構は、前記シートクランプ機構を前記成型面に沿って移動させ、防食シートを前記成型面に被覆する移動索を備えた巻取手段であることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項３】
請求項２において、前記型枠は、トンネルの内周面を成型可能にアーチ状に形成され、前記支持枠体にはシートクランプ機構を前記巻取手段により巻き取られた移動索を巻き戻しつつシート装着開始位置側に帰還させるための帰還索を備えた帰還手段が設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記支持枠体の左右両側の下端部には、左右一対のガイドレールに沿って移動される車輪が設けられ、前記型枠はトンネルのクラウン部を成型するクラウン成型部と、このクラウン成型部の左右両側端縁に回動可能に連結された側壁成型部と、両側壁成型部の下端部にそれぞれ回動可能に連結された下端壁成型部とにより構成されていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、複数の巻取手段により作動される前記移動索の先端部間に水平に架橋された取付バーと、この取付バーの複数箇所に装着されたクランプ機構とにより構成されていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項６】
請求項５において、前記取付バーには、前記複数のクランプ機構を取付バーの長手方向に沿って位置調節し、防食シートに張力を付与するための張力付与機構が設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項において、前記シートクランプ機構は、前記型枠の成型面に沿って転動するローラを有する走行用台車を備え、前記下端壁成型部が離型位置にあるときに前記側壁成型部と下端壁成型部との間に形成される隙間に位置して前記ローラを転動移動させる案内部材が設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項８】
請求項１において、前記型枠は、トンネルの底壁中央に仕切壁を成型可能な左右一対の仕切壁成型用の型枠であって、この型枠は前記支持枠体に対し昇降機構により昇降可能に、かつ水平移動機構により水平方向の往復動可能に構成され、前記両型枠の上部には、前記シートクランプ機構を上方向に引き上げる移動索を備えたシート移動機構がそれぞれ設けられていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項において、ロール状の防食シートを回転可能に支持するシートロール支持手段を備えていることを特徴とするコンクリート成型装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−１８３３２８（Ｐ２００６−１８３３２８Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７８２０２（Ｐ２００４−３７８２０２）
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００１５８７２５）岐阜工業株式会社 (56)
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００１５８７２５）岐阜工業株式会社 (56)
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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