覆工コンクリートの養生装置及びそれを用いた覆工コンクリートの養生方法
【課題】養生性能に優れ、組み立て性がよく、コストの増加を抑える事ができる覆工コンクリートの養生装置を提供する。
【解決手段】トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生を行う二次覆工コンクリート１４の養生装置であって、二次覆工コンクリート１４の内壁面に密着可能にされた養生シート１６と、養生シート１６の坑内側に配置されて養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に密着させた状態で維持する養生支保板１８と、養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付け状態で維持する支保材２０とを有し、養生シート１６は、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、保湿シートと保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されてなる。
【解決手段】トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生を行う二次覆工コンクリート１４の養生装置であって、二次覆工コンクリート１４の内壁面に密着可能にされた養生シート１６と、養生シート１６の坑内側に配置されて養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に密着させた状態で維持する養生支保板１８と、養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付け状態で維持する支保材２０とを有し、養生シート１６は、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、保湿シートと保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生装置及びそれを用いた覆工コンクリートの養生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネルの内壁面を覆う場所打ちの覆工コンクリートは、スライドセントルなどと称される移動型の型枠を設置し、打設、脱型、移動、設置を繰り返して仕上げるようにしている。
【０００３】
従来、打設後の脱型は、初期強度の得られる時間が経過した後に行われ、その後は養生を行うことなくトンネル坑内の雰囲気に解放されていたが、現在では覆工コンクリート打設後に養生を行って品質向上を図るようになっている。
【０００４】
例えば、シールドトンネルにおいては、通風防止締め切り方式と、散水養生方式とが知られている。
【０００５】
通風防止締め切り方式は、養生区間の前後をシート等で締め切り、通風を防ぐことでひび割れ発生等を防止するようにしているが、効果を定量化することが難しく、また、坑内が高温、多湿となり作業空間として好ましくないものである。
【０００６】
散水養生方式は、定期的または連続的に散水し、コンクリート表面を湿潤状態に保つことで、ひび割れ発生等を防止するものであるが、排水処理に手間がかかり、また、散水が滞ると、コンクリート表面が乾湿を繰り返すことになり、ひび割れ防止の観点から逆効果の場合がある。
【０００７】
また、山岳トンネルにおいては、主に、密閉方式と、密着方式とに分類される。
【０００８】
密閉方式は、特許文献１に示すように、覆工コンクリート表面から一定の間隔をおいて断熱性・気密性を有するシートを保持し、このシートと覆工コンクリート表面とで囲まれる空間を密閉化し、この密閉空間を超音波加湿器等の加湿器や加温機を用いて積極的に加湿・加温するようにしている。
【０００９】
密着方式は、特許文献２に示すように、断熱性・気密性を有する密着シートを、例えば、アーチ状に膨らむバルーンによって、覆工コンクリート表面に密着させ、覆工コンクリートの自己保有水、反応熱を逃がさないようにして、覆工コンクリートの硬化反応を促進するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−７３６９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２９９３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述の特許文献１の場合にあっては、トンネルの断面が大きいと、上下で温度差が大きくなり、積極的に加湿・加温しても湿度・温度の均一化を図ることができない。
【００１２】
また、底部の密閉性保持が困難で、密閉空間内に外気が流入すると、シートの断熱性が低下することなどにより、覆工コンクリート表面に結露が生じ、覆工コンクリート表面を大量のドレインが流下して、覆工コンクリート表面の温度むらが大きくなる。
【００１３】
さらには、断熱性・気密性を有する密閉空間を作るため大がかりなシート構造を構築する必要があり、加湿器や加温機を懸架するために大がかりで丈夫な専用の鋼製架台が必要となり、設置、・解体・移動・再設置に時間がかかり、製造コストも嵩む。
【００１４】
そしてさらには、トンネルの断面プロフィール寸法は施工現場ごとに異なり転用性に乏しく、加湿・加温のためのランニングコストも嵩む事となる。
【００１５】
また、前述の特許文献２の場合にあっては、トンネル延長方向において支持されないバルーンの部分は垂れ下がりやすく、特に、天端に位置する部分が下方に垂れ下がりやすく、均一に支持するためには、バルーン自体や密着シートの荷重を加えた大きな荷重を坑内側から支持する大がかりな鋼製架台が必要になり、設置、・解体・移動・再設置に時間がかかり、製造コストも嵩む。
【００１６】
また、密着シート、バルーン、鋼製架台等は、他の施工現場への転用が困難で、トンネル断面プロフィールごとに製作する必要があるため、コストが嵩む。
【００１７】
さらに、バルーンの膨張、自然収縮には時間がかかり、バルーンの収縮、移動、再密着に相当の時間を要し、その間、覆工コンクリート表面が坑内環境に曝露されるため、覆工コンクリートの性能に影響が生じる。
【００１８】
そしてさらに、停電等によって、バルーンに空気を注入するブロア等が停止すると、バルーンが収縮してしまい、密着性が損なわれる。
【００１９】
本発明の目的は、養生性能に優れ、組み立て性がよく、コストの増加を抑える事ができる覆工コンクリートの養生装置及びそれを用いた覆工コンクリートの養生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
（１）前記目的を達成するため、本発明の覆工コンクリートの養生装置は、トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生を行う覆工コンクリートの養生装置であって、
前記覆工コンクリートの内壁面に密着可能にされた養生シートと、
前記養生シートの坑内側に配置されて前記養生シートを前記覆工コンクリートの内壁面に密着させた状態で維持する養生支保板と、
前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け状態で維持する支保材とを有し、
前記養生シートは、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、前記保湿シートと前記保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されてなることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、養生シートとして、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、前記保湿シートと前記保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されたものを用いることにより、縫製加工等の必要がなく、製造が簡便であるとともに、取り扱い性に優れ、水平面だけでなく、鉛直面への施工作業も簡便であり、養生シートとしての保湿、保温機能等を良好に発揮することができ、養生性能に優れたものとすることができる。
【００２２】
また、養生シートに板状の養生支保板を背面材として用い、これらを支保材にて覆工コンクリートの内壁面側に押し付け保持するだけなので、組み立て性がよく、設置、再設置が簡単に行うことができ、しかも、大がかりな構造が不要となり、軽量で、コストの増加を抑えることができる。
【００２３】
（２）本発明においては、（１）において、
前記養生支保板は、エキスパンドメタル、パンチングメタル及びプラスチック段ボールの少なくともいずれかを用いることができる。
【００２４】
このような構成とすることにより、軽量で、かつ、安価で、曲面への追従が良好なものとすることができる。
【００２５】
（３）本発明においては、（１）または（２）において、
前記支保材は、ＦＲＰ製のロッドをトンネルの周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け可能とすることができる。
【００２６】
このような構成とすることにより、支保材としてＦＲＰ性のロッドを用いることで、軽量、かつ、コスト削減を図ることができ、しかも、弾力性を有することで、トンネルの曲面に容易に追従させることができ、しかも、その弾性反力にて養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付けることができる。
【００２７】
（４）本発明の覆工コンクリートの養生方法は、（１）〜（３）のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
複数枚に分割された前記板状の養生支保板の外側面に同様に分割された前記養生シートを取り付ける工程と、
分割状態の養生シート及び養生支保板を前記養生シートを覆工コンクリートの内面に接触させて下側から連結して設置する工程と、
前記養生シート及び養生支保板を前記養生シートの設置に伴って、分割された支保材を前記養生支保板に連結し、支保材によって前記養生支保板を前記覆工コンクリートの内壁面側に押圧する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、背当て板となる養生支保板に養生シートを取り付け、この養生シートを覆工コンクリートの内面に接触させて下側から連結して設置し、それに伴って、支保材を養生支保板に連結し、支保材によって養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押圧することで、簡単かつ確実に養生シートを覆工コンクリートの内壁面に密着させて、保湿、保温を確実に行って良好な養生を行うことができる。
【００２９】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【００３０】
本発明の養生方法は、特に、シールドトンネルの覆工コンクリートの養生に用いるに最適となる。
【００３１】
（５）本発明の他の覆工コンクリートの養生方法は、（１）〜（３）のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
前記トンネルの側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材外面側に前記養生支保板及び養生シートを取り付ける工程と、
前記組み上げた支保材と養生支保板及び養生シートを下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送する工程と、
下降状態にある前記支保材を二次覆工コンクリートの天端まで上昇させる工程と、
収縮状態にある前記支保材を拡張させて前記養生シートを覆工コンクリートの内壁面に所定の押圧力で接触させる工程と、
を含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、トンネルの側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材外面側に養生支保板及び養生シートを取り付け、支保材と養生支保板及び養生シートを下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送し、支保材を覆工コンクリートの天端まで上昇させ、支保材を拡張させて養生シートを覆工コンクリートの内壁面に所定の押圧力で接触させれば、簡単かつ確実に覆工コンクリートの保湿、保温を確実に行って良好な養生を確実に行うことができる。
【００３３】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【００３４】
本発明の養生方法は、特に、山岳トンネルの覆工コンクリートの養生に用いるに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるシールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置を示す断面図である。
【図２】図１の側方から見た断面図である。
【図３】図１の養生シートの断面図である。
【図４】他の養生シートの断面図である。
【図５】さらに他の養生シートの断面図である。
【図６】さらに他の養生シートの断面図である。
【図７】養生シート及び養生支保板の部分拡大斜視図である。
【図８】本実施の形態にかかる二次覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法の初期工程を示す断面図である。
【図９】図８の状態から次の工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態にかかる山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置を示す断面図である。
【図１１】図１０における養生シートと養生支保板と支保材との関係を示す部分拡大断面図である。
【図１２】支保材の部分拡大断面図である。
【図１３】図１０の昇降装置の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３７】
図１〜図９は、本発明の一実施の形態にかかるシールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置を示す図である。
【００３８】
図１は、本実施の形態におけるシールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置を示す断面図、図２は、その側方から見た断面図で、この二次覆工コンクリートの養生装置１０は、シールドトンネル１２の場所打ちの二次覆工コンクリート１４の養生を行うもので、養生シート１６と、養生支保板１８と、支保材２０とを有している。
【００３９】
養生シート１６は、二次覆工コンクリート１４の内壁面１４Ａに密着可能にされるもので、図３〜６に示すとおり、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シート２２と、断熱部材からなる保温シート２４とを備えてなる。
【００４０】
保湿シート２２と保温シート２４とは、積層状態に直接、接着一体化されてなる。
【００４１】
保湿シート２２と保温シート２４は、それぞれ均一な厚みに形成され、養生シート１６も全体として均一な厚みを有している。
【００４２】
通常、保湿シート２２と保温シート２４の面同士が互いに全面にわたって接着一体化される。
【００４３】
また、接着は、接着剤を用いて接着するほか、接着剤を用いない熱溶着その他の溶着により行うことがより好ましい。
【００４４】
熱ラミネーションによる積層一体化は好ましい一態様である。
【００４５】
養生シート１６は、例えば、幅４５ｃｍ〜１ｍ程度の長尺物としてロール状に巻回されて流通する。
【００４６】
保湿シート２２は、水を湿潤状態に保持可能なシート状物である。
【００４７】
その機能水準としては、養生中コンクリート表面の相対温度が８００％以上で７日間程度保持されるものが望ましい。
【００４８】
保温シート２４と接着可能に形成されたものを用いる。
【００４９】
保湿シート２２は、単数層、複数層のいずれによって構成されていてもよい。
【００５０】
保湿シート２２としては、合成繊維不織布・織布や、これを基材シートとして高分子吸収体を固定したもの、又は繊維に一体化したものを用いることができる。
【００５１】
前記不織布としては、ポリエステル又はアクリル・レーヨン不織布などを用いることができる。
【００５２】
前記高分子吸収体としては、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリアクリル酸系、カルボキシメチルセルロース等のセルロース系などが挙げられる。
【００５３】
ポリアクリル酸ナトリウムは、自重の４００倍の吸水性能を有しており、従来の湿潤養生マットが構成材料自体に保水性がなく、保水層の空隙中に保水するのに対して、水を取り込み、取り込まれた水は圧力や重力によって排出されにくく、時間経過と共に徐々に緩やかに放散されるため、好適である。
【００５４】
また、前記基材シートには、保温シート２４と接着される側の面に非通水性のシートを形成し、非通水性のシートと不織布又は織布との積層体からなるシートとして用いることができる。
【００５５】
非通水性のシートには、ポリエチレンフィルム等の合成樹脂フィルム、その他種々のメンブレンを用いることができる。
【００５６】
このような構成とすることにより、後に接着一体化される保温シート２４への保湿シート２２からの水分の浸透を防止できるとともに、保温シート２４と同類の素材を使用することにより、接着一体化の際のバインダーの役割を果たすことができる等の利点がある。
【００５７】
保湿シート２２の厚みは限定されないが、好ましくは１〜３ｍｍ程度である。
【００５８】
保温シート２４を形成する断熱部材は、上記保湿シート２２と直接、接着可能なものであり、コンクリート養生において必要な所定の保温、断熱性能を備えたものである。
【００５９】
保温、断熱性能としては、理論値として、熱伝導率で０．０２０〜０．０５５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、熱伝達率で０．５〜３．５Ｗ／（ｍ2・Ｋ）である。
【００６０】
保温シート２４を形成する断熱部材としては、ロール状に巻回することの可能な柔軟性を有する、軟質樹脂発泡体を用いることができる。
【００６１】
軟質樹脂発泡体としては、独立気泡構造のものが好適に用いられる。
【００６２】
例えば、軟質な独立気泡構造の発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ウレタン
等が挙げられる。
【００６３】
中でも、低熱伝導率（例えば、０．０３０〜０．０４５Ｗ／（ｍ・Ｋ））で、クッション性、耐水性、耐久性等が良好である点で、発泡ポリエチレンが好ましく用いられる。
【００６４】
軟質樹脂発泡体の発泡倍率は、通常１０〜５０程度、好ましくは３０〜５０である。
【００６５】
保温シート２４の厚みは限定されないが、好ましくは１０〜５０ｍｍ程度である。
【００６６】
図４は、保温シート２４が、発泡倍率の異なる軟質樹脂発泡体の２層からなり、保湿シート側の層２６を高発泡倍率とし、他の層２８を保湿シート側の層２６よりも低発泡倍率の層とした例を示す。
【００６７】
例えば、保湿シート側の層２６を４１〜５０の発泡倍率、他の層２８を３０〜４０の発泡倍率とした、発泡ポリエチレン等が好ましい一例として挙げられる。
【００６８】
図５は、保温シート２４の外表面に、耐水性を有する熱反射層３０を設けた例を示すものである。熱反射層３０は、厚み７〜２０μｍ程度のアルミ蒸着材又はアルミ箔が望ましい。アルミ箔は物理的に損傷しやすいため、又アルカリ水で溶出するため、ポリエステル、ポリエチレン等の合成樹脂フィルムで外面が被覆されているフィルムないしシートが望ましい。
【００６９】
熱反射層３０は、ラミネーション、接着剤等で、保温シート２４の外表面に適宜手段で積層一体化することができる。
【００７０】
本発明に係る養生シート１６のコンクリート表面への設置は、保湿シート２２側をコンクリートの表面に当てて行えばよい。
【００７１】
なお、図６に示すように、保湿シート２２と保温シート２４とを、例えばシートの幅方向に互いにずらして接着一体化してもよく、このように形成すれば、施工時に、隣接する養生シート１の間で、保湿シート２２の端面同士が突き当たる部分が、保温シート２４で覆われるとともに、全体として平滑な設置面を形成することができる。
【００７２】
養生支保板１８は、養生シート１６の坑内側に配置されて、養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に密着させた状態で維持するもので、二次覆工コンクリート１４の内壁面の形状に追従しうる板状のものとされている。
【００７３】
本実施の形態においては、養生支保板１８は、図７に示すように、所定間隔でシールドトンネルの軸方向に沿ってリブ３２を配設したエキスパンドメタル３４を用いるようにしている。
【００７４】
養生支保板１８としては、エキスパンドメタル３４の他、パンチングメタルやプラスチック段ボールなどの軽量、かつ、安価で、二次覆工コンクリート１４の内壁面の形状に追従しうる板状のものを採用することができる。
【００７５】
この養生支保板１８と養生シート１６とは、接着剤、ねじ等の固定手段にて予め一体化するようにしており、この一体化した養生支保板１８及び養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に沿って複数組用いるようにしている。
【００７６】
また、各組の連結は、養生支保板１８のリブ３２同士をボルト・ナット等の連結手段にて連結するようにしている。
【００７７】
支保材２０は、養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付け状態で維持するもので、第１の支保材３６と第２の支保材３８とを有する。
【００７８】
第１の支保材３６は、養生支保板１８を直接二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付けるもので、二次覆工コンクリート１４の内壁面に沿って、周方向に棒状材が複数本、例えば５本連結されてリング状に形成され、このリング状の第１の支保材３６がシールドトンネル１２の軸方向に所定間隔で、複数、例えば３個設けられるようになっている。
【００７９】
各棒状材は、各端部で連結部材を用いて連結されるようになっている。
第１の支保材３６としては、鉄筋その他を用いることができるが、本実施の形態では、ＦＲＰ製のロッドを用い、このロッドをシールドトンネル１２の周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付けるようにしており、その結果、軽量、かつ、コスト削減を図ることができ、しかも、弾力性を有することで、トンネルの曲面に容易に追従させることができ、しかも、その弾性反力にて養生支保板を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付けることができるようになっている。
【００８０】
また、３個のリング状の第１の支保材３６は、シールドトンネル１２の軸方向に沿う連結ロッド４０により、シールドトンネル１２の周方向で所定間隔をおいて複数箇所で連結されるようになっている。
【００８１】
第２の支保材３８は、第１の支保材３６を内側から支持して、全体の形状を保持するもので、複数本、例えば３本のサポート部材４２を三角形に組んだものを、シールドトンネル１２の軸方向で２カ所用いるようにしている。
【００８２】
三角形のサポート部材４２は、シールドトンネル１２の底部側を底辺とし、天端を頂点とする正三角形を構成するようになっており、底辺に位置する２本のサポート部材４２間には、床版４４（図８、図９参照）が掛け渡され、床版４４上を通行できるようになっている。
【００８３】
この第２の支保材３８は、サポート部材４２に限らず、単管その他の材料を用いることも可能であり、また、第２の支保材３８の形状も三角形に限らず、種々の多角形状とすることも可能である。
【００８４】
このように、養生シート１６として、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シート２２と、断熱部材からなる保温シート２４とからなり、保湿シート２２と保温シート２４とは、積層状態に直接、接着一体化されたものを用いることにより、縫製加工等の必要がなく、製造が簡便であるとともに、取り扱い性に優れ、水平面だけでなく、鉛直面への施工作業も簡便であり、養生シートとしての保湿、保温機能等を良好に発揮することができ、養生性能に優れたものとすることができる。
【００８５】
また、養生シート１６に養生支保板１８を背面材として用い、これらを支保材２０にて二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付け保持するだけなので、組み立て性がよく、設置、再設置が簡単に行うことができ、しかも、大がかりな構造が不要となり、軽量で、コストの増加を抑えることができる。
【００８６】
さらに、第２の支保材３８を３本のサポート部材４２により三角形状にすることで、シールドトンネル１２の狭小作業空間での設置作業を可能にし、支保設置後も養生空間の通行が可能となり、後工程に影響を及ぼすことがなく、しかも、養生空間を締め切ることがないので、シールドトンネル１２内が高温、多湿にならず、長期の養生が可能となる。
【００８７】
次に、本実施の形態における二次覆工コンクリートの養生装置１０を用いた覆工コンクリートの養生方法について、図１、図８、図９を中心に説明する。
【００８８】
本実施の形態においては、下段、中段、上段と下側から養生装置を組み立てていくようになっており、まず、下段の組み立てにおいては、図８に示すように、シールドトンネル１２の断面寸法にあわせて複数枚、例えば５枚に分割された板状の養生支保板１８の外側面に、同様に分割された養生シート１６を取り付けて一体化する。
【００８９】
次に、一体化された分割状態の養生シート１６及び養生支保板１８を、養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に接触させて底辺部に複数、例えば片側３枚ずつ計６枚設置する。
【００９０】
この場合、中央部の２枚の一体化された分割状態の養生シート１６及び養生支保板１８間に誤差調整用として間隔Ｓを開けておく。
【００９１】
次いで、養生シート１６及び養生支保板１８の設置に伴って、分割された第１の支保材３６用のＦＲＰ製のロッドを養生支保板１８に軸方向で複数箇所、例えば３カ所連結し、かつ、これらのＦＲＰ製のロッドを連結ロッド４０で連結する。
【００９２】
この場合、誤差吸収用の間隔Ｓ部分は、補助押さえ材４６にてＦＲＰ製のロッド同士を連結しておく。
【００９３】
次に、同じ高さ位置の２本の連結ロッド４０間に、三角形の底辺に位置するサポート部材４２を２本掛け渡して固定する。
【００９４】
次いで、２本のサポート部材４２間に複数枚の床版４４を掛け渡して固定する。
【００９５】
この状態で、床版４４上を通行でき、かつ、作業足場としても活用することができる。
【００９６】
次に、中段の組み立てにはいる。
【００９７】
この場合、図９に示すように、シールドトンネル１２の両側部位置で、下段の最上部の養生シート１６及び養生支保板１８に続いて、例えばそれぞれ３枚ずつ一体化された養生シート１６及び養生支保板１８を自立状態で設置して連結する。
【００９８】
次いで、下段の場合と同様に、第１の支保材３６を構成するＦＲＰ製のロッド、連結ロッド４０を取り付ける。
【００９９】
この場合、中段のＦＲＰ製のロッドは、下段のＦＲＰ製のロッドと連結する。
【０１００】
次に、中段の頂部に位置する２本の連結ロッド４０間にサポート部材４２を水平に掛け渡して固定し、仮止めをしておく。
【０１０１】
そして、上段の組み立てに際しては、予め一体化された複数、例えば４枚の養生シート１６及び養生支保板１８と、第１の支保材３６を構成するＦＲＰ製のロッドと、連結ロッド４０とを陸組みして、上段部に設置し、中段及び上段の養生シート１６及び養生支保板１８同士、ＦＲＰ製のロッド同士を連結する。
【０１０２】
この状態で、養生シート１６及び養生支保板１８と、第１の支保材の構築が終了する。
【０１０３】
次いで、仮止め用の水平状態のサポート部材４２を外し、２本のサポート部材４２にて底辺部のサポート部材４２の両端部位置と、頂部位置の連結ロッド４０とを連結することで、第２の支保材３８の構築が終了して、図１に示す状態となる。
【０１０４】
これによって、第１の支保材３６がその弾性反力によって養生支保板１８及び養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押圧することができる。
【０１０５】
このように、背当て板となる養生支保板１８に養生シート１６を取り付け、この養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内面に接触させて下側から順次連結して設置し、それに伴って、第１の支保材３６を養生支保板１８に連結し、第１の支保材３６によって養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押圧し、かつ、第２の支保材３８にて全体形状を保持することで、簡単かつ確実に養生シートを覆工コンクリートの内壁面に密着させて、保湿、保温を確実に行って良好な養生を行うことができる。
【０１０６】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【０１０７】
図１０〜図１３は、本発明の他の実施の形態にかかる山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置を示す図である。
【０１０８】
図１０は、本実施の形態にかかる覆工コンクリートの養生装置を示す全体概略図、図１１は、その要部の拡大断面図で、この覆工コンクリートの養生装置５０は、山岳トンネル５２の場所打ちの覆工コンクリート５４の養生を行うもので、養生シート１６（図２参照）と、養生支保板５６（図２参照）と、支保材５８（図１参照）とを有している。
【０１０９】
養生シート１６は、覆工コンクリート５４の内壁面に密着可能にされるもので、その構成は前述の実施の形態におけるものと同様につき説明を省略する。
【０１１０】
養生支保板５６は、養生シート１６の坑内側に配置されて、養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に密着させた状態で維持するもので、覆工コンクリート５４の内壁面の形状に追従しうる板状のものとされている。
【０１１１】
本実施の形態においては、養生支保板５６は、プラスチック段ボールを用いるようにしている。
【０１１２】
養生支保板１８としては、プラスチック段ボールの他、パンチングメタルやエキスパンドメタルなどの軽量、かつ、安価で、覆工コンクリート５４の内壁面の形状に追従しうる板状のものを採用することができる。
【０１１３】
この養生支保板５６と養生シート１６とは、接着剤、ボルト・ナット等の固定手段にて予め一体化するようにしており、この一体化した養生支保板５６及び養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に沿って複数組用いるようにしている。
【０１１４】
また、各組の連結は、図１１に示すように、養生支保板５６同士を粘着テープ６０等の連結手段にて連結するようにしている。
【０１１５】
支保材５８は、養生支保板５６を覆工コンクリート５４の内壁面側に押し付け状態で維持するもので、第１の支保材６２と第２の支保材６４とを有する。
【０１１６】
第１の支保材６２は、養生支保板５６を直接覆工コンクリート５４の内壁面側に押し付けるもので、覆工コンクリート５４の内壁面に沿って、周方向に沿ってメインフレーム６６が複数本、山岳トンネル１２の軸方向に所定間隔で設けられるようになっている。
【０１１７】
また、各メインフレーム６６は、図１１に示すように、固定サドル等を用いて養生支保板５６及び養生シート１６にリベット等にて固定されるようになっている。
【０１１８】
なお、メインフレーム６６の両下端部は、床面６８から距離をおいて設置され、かつ、フリーな状態とされている。
【０１１９】
また、メインフレーム６６の端部位置から床面６８にかけては、脚部養生シート７０が設けられるようになっている。
【０１２０】
メインフレーム６６としては、鋼材その他を用いることができるが、本実施の形態では、ＦＲＰ製のロッドを用い、このロッドを山岳トンネル５２の周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて養生支保板５６を覆工コンクリート５４の内壁面側に押し付けるようにしており、その結果、軽量、かつ、コスト削減を図ることができ、しかも、弾力性を有することで、トンネルの曲線に容易に追従させることができ、しかも、その弾性反力にて養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付けることができるようになっている。
【０１２１】
また、複数のメインフレーム６６は、山岳トンネル５２の軸方向に沿う鋼材７２により、山岳トンネル５２の周方向で所定間隔をおいて複数箇所で連結されるようになっている。
【０１２２】
メインフレーム６６と鋼材７２とは、図１２に示すように、バインド線等の固定用材料８６にて連結されるようになっている。
【０１２３】
第２の支保材６４は、第１の支保材６２を内側から支持して、全体の形状を保持するもので、風管７４の下部位置で、両側部の鋼材７２に水平に掛け渡した水平支保材７６を山岳トンネル５２の軸方向に複数本設けられるとともに、各水平支保材７６から頂部位置の鋼材７２に向けて斜めに配設された斜支保材７８が水平支保材７６及び各頂部位置の鋼材７２に連結固定されるようになっている。
【０１２４】
また、各水平支保材７６及び斜支保材７８の端部は、山岳トンネル５２の両側部付近に垂直に立設した複数本の支柱８０に連結、固定されている。
【０１２５】
各支柱８０の下端は、図１３にも示すように、エアジャッキ等の昇降手段８２に支持され、各昇降手段８２の下端には、走行キャスター８４が設けられている。
【０１２６】
また、支柱８０対応位置の床面６８には、山岳トンネル５２の軸方向に沿って、走行レール８８が配設され、この走行レール８８上を走行キャスター８４が走行できるようになっている。
【０１２７】
また、この覆工コンクリートの養生装置５０では、養生シート１６間に図示せぬ湿潤水チューブを取り付けて、覆工コンクリート５４の表面に湿潤水を供給するようにしてもよい。
【０１２８】
次に、この山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置５０を用いた覆工コンクリートの養生方法について説明する。
【０１２９】
まず、走行可能、かつ、昇降可能に立設した支柱８０上に第２の支保材６４を組み上げ、この第２の支保材６４に山岳トンネル５２の側部及び上部の内面形状に沿うように第１の支保材６２を組み上げる。
【０１３０】
次いで、この第１の支保材６２の外面側に養生支保板５６及び養生シート１６を取り付ける。
【０１３１】
次に、組み上げた支保材５８と養生支保板５６及び養生シート１６を昇降手段８２により下降させ、かつ、メインフレーム６６の下端部を内側に曲折させて収縮させた状態で、養生位置まで搬送する。
【０１３２】
次いで、下降状態にある支保材５８を昇降手段８２により、覆工コンクリート５４の天端まで上昇させる。
【０１３３】
次に、収縮状態にあるメインフレーム６６の両端部を解放して、両端部を拡張させて養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に所定の押圧力で接触させれば、養生開始状態となる。
【０１３４】
このように、山岳トンネル５２の側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材５８の第１の支保材６２の外面側に養生支保板５６及び養生シート１６を取り付け、支保材５８と養生支保板５６及び養生シート１６を下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送し、支保材５８を覆工コンクリート５４の天端まで上昇させ、第１の支保材６２の両端部を拡張させて養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に所定の押圧力で接触させれば、簡単かつ確実に覆工コンクリート５４の保湿、保温を確実に行って良好な養生を確実に行うことができる。
【０１３５】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、前記各実施の形態に限定されるものではなく、種々の形態に変形可能である。
【０１３７】
例えば、支保材、特に第２の支保材の構造は、前記実施の形態に限定されることなく、
種々の材料、形状、構造のものを用いることが可能である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０ シールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置
１２ シールドトンネル
１４ 二次覆工コンクリート
１６ 養生シート
１８、５６ 養生支保板
２０、５８ 支保材
２２ 保湿シート
２４ 保温シート
３４ エキスパンドメタル
３６、６２ 第１の支保材
３８、６４ 第２の支保材
５０ 山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置
５２ 山岳トンネル
５４ 覆工コンクリート
６６ メインフレーム
８０ 支柱
８２ 昇降手段
８４ 走行キャスタ
８８ バインド線等の固定用材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生装置及びそれを用いた覆工コンクリートの養生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネルの内壁面を覆う場所打ちの覆工コンクリートは、スライドセントルなどと称される移動型の型枠を設置し、打設、脱型、移動、設置を繰り返して仕上げるようにしている。
【０００３】
従来、打設後の脱型は、初期強度の得られる時間が経過した後に行われ、その後は養生を行うことなくトンネル坑内の雰囲気に解放されていたが、現在では覆工コンクリート打設後に養生を行って品質向上を図るようになっている。
【０００４】
例えば、シールドトンネルにおいては、通風防止締め切り方式と、散水養生方式とが知られている。
【０００５】
通風防止締め切り方式は、養生区間の前後をシート等で締め切り、通風を防ぐことでひび割れ発生等を防止するようにしているが、効果を定量化することが難しく、また、坑内が高温、多湿となり作業空間として好ましくないものである。
【０００６】
散水養生方式は、定期的または連続的に散水し、コンクリート表面を湿潤状態に保つことで、ひび割れ発生等を防止するものであるが、排水処理に手間がかかり、また、散水が滞ると、コンクリート表面が乾湿を繰り返すことになり、ひび割れ防止の観点から逆効果の場合がある。
【０００７】
また、山岳トンネルにおいては、主に、密閉方式と、密着方式とに分類される。
【０００８】
密閉方式は、特許文献１に示すように、覆工コンクリート表面から一定の間隔をおいて断熱性・気密性を有するシートを保持し、このシートと覆工コンクリート表面とで囲まれる空間を密閉化し、この密閉空間を超音波加湿器等の加湿器や加温機を用いて積極的に加湿・加温するようにしている。
【０００９】
密着方式は、特許文献２に示すように、断熱性・気密性を有する密着シートを、例えば、アーチ状に膨らむバルーンによって、覆工コンクリート表面に密着させ、覆工コンクリートの自己保有水、反応熱を逃がさないようにして、覆工コンクリートの硬化反応を促進するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−７３６９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２９９３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述の特許文献１の場合にあっては、トンネルの断面が大きいと、上下で温度差が大きくなり、積極的に加湿・加温しても湿度・温度の均一化を図ることができない。
【００１２】
また、底部の密閉性保持が困難で、密閉空間内に外気が流入すると、シートの断熱性が低下することなどにより、覆工コンクリート表面に結露が生じ、覆工コンクリート表面を大量のドレインが流下して、覆工コンクリート表面の温度むらが大きくなる。
【００１３】
さらには、断熱性・気密性を有する密閉空間を作るため大がかりなシート構造を構築する必要があり、加湿器や加温機を懸架するために大がかりで丈夫な専用の鋼製架台が必要となり、設置、・解体・移動・再設置に時間がかかり、製造コストも嵩む。
【００１４】
そしてさらには、トンネルの断面プロフィール寸法は施工現場ごとに異なり転用性に乏しく、加湿・加温のためのランニングコストも嵩む事となる。
【００１５】
また、前述の特許文献２の場合にあっては、トンネル延長方向において支持されないバルーンの部分は垂れ下がりやすく、特に、天端に位置する部分が下方に垂れ下がりやすく、均一に支持するためには、バルーン自体や密着シートの荷重を加えた大きな荷重を坑内側から支持する大がかりな鋼製架台が必要になり、設置、・解体・移動・再設置に時間がかかり、製造コストも嵩む。
【００１６】
また、密着シート、バルーン、鋼製架台等は、他の施工現場への転用が困難で、トンネル断面プロフィールごとに製作する必要があるため、コストが嵩む。
【００１７】
さらに、バルーンの膨張、自然収縮には時間がかかり、バルーンの収縮、移動、再密着に相当の時間を要し、その間、覆工コンクリート表面が坑内環境に曝露されるため、覆工コンクリートの性能に影響が生じる。
【００１８】
そしてさらに、停電等によって、バルーンに空気を注入するブロア等が停止すると、バルーンが収縮してしまい、密着性が損なわれる。
【００１９】
本発明の目的は、養生性能に優れ、組み立て性がよく、コストの増加を抑える事ができる覆工コンクリートの養生装置及びそれを用いた覆工コンクリートの養生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
（１）前記目的を達成するため、本発明の覆工コンクリートの養生装置は、トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生を行う覆工コンクリートの養生装置であって、
前記覆工コンクリートの内壁面に密着可能にされた養生シートと、
前記養生シートの坑内側に配置されて前記養生シートを前記覆工コンクリートの内壁面に密着させた状態で維持する養生支保板と、
前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け状態で維持する支保材とを有し、
前記養生シートは、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、前記保湿シートと前記保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されてなることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、養生シートとして、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、前記保湿シートと前記保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されたものを用いることにより、縫製加工等の必要がなく、製造が簡便であるとともに、取り扱い性に優れ、水平面だけでなく、鉛直面への施工作業も簡便であり、養生シートとしての保湿、保温機能等を良好に発揮することができ、養生性能に優れたものとすることができる。
【００２２】
また、養生シートに板状の養生支保板を背面材として用い、これらを支保材にて覆工コンクリートの内壁面側に押し付け保持するだけなので、組み立て性がよく、設置、再設置が簡単に行うことができ、しかも、大がかりな構造が不要となり、軽量で、コストの増加を抑えることができる。
【００２３】
（２）本発明においては、（１）において、
前記養生支保板は、エキスパンドメタル、パンチングメタル及びプラスチック段ボールの少なくともいずれかを用いることができる。
【００２４】
このような構成とすることにより、軽量で、かつ、安価で、曲面への追従が良好なものとすることができる。
【００２５】
（３）本発明においては、（１）または（２）において、
前記支保材は、ＦＲＰ製のロッドをトンネルの周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け可能とすることができる。
【００２６】
このような構成とすることにより、支保材としてＦＲＰ性のロッドを用いることで、軽量、かつ、コスト削減を図ることができ、しかも、弾力性を有することで、トンネルの曲面に容易に追従させることができ、しかも、その弾性反力にて養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付けることができる。
【００２７】
（４）本発明の覆工コンクリートの養生方法は、（１）〜（３）のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
複数枚に分割された前記板状の養生支保板の外側面に同様に分割された前記養生シートを取り付ける工程と、
分割状態の養生シート及び養生支保板を前記養生シートを覆工コンクリートの内面に接触させて下側から連結して設置する工程と、
前記養生シート及び養生支保板を前記養生シートの設置に伴って、分割された支保材を前記養生支保板に連結し、支保材によって前記養生支保板を前記覆工コンクリートの内壁面側に押圧する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、背当て板となる養生支保板に養生シートを取り付け、この養生シートを覆工コンクリートの内面に接触させて下側から連結して設置し、それに伴って、支保材を養生支保板に連結し、支保材によって養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押圧することで、簡単かつ確実に養生シートを覆工コンクリートの内壁面に密着させて、保湿、保温を確実に行って良好な養生を行うことができる。
【００２９】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【００３０】
本発明の養生方法は、特に、シールドトンネルの覆工コンクリートの養生に用いるに最適となる。
【００３１】
（５）本発明の他の覆工コンクリートの養生方法は、（１）〜（３）のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
前記トンネルの側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材外面側に前記養生支保板及び養生シートを取り付ける工程と、
前記組み上げた支保材と養生支保板及び養生シートを下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送する工程と、
下降状態にある前記支保材を二次覆工コンクリートの天端まで上昇させる工程と、
収縮状態にある前記支保材を拡張させて前記養生シートを覆工コンクリートの内壁面に所定の押圧力で接触させる工程と、
を含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、トンネルの側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材外面側に養生支保板及び養生シートを取り付け、支保材と養生支保板及び養生シートを下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送し、支保材を覆工コンクリートの天端まで上昇させ、支保材を拡張させて養生シートを覆工コンクリートの内壁面に所定の押圧力で接触させれば、簡単かつ確実に覆工コンクリートの保湿、保温を確実に行って良好な養生を確実に行うことができる。
【００３３】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【００３４】
本発明の養生方法は、特に、山岳トンネルの覆工コンクリートの養生に用いるに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるシールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置を示す断面図である。
【図２】図１の側方から見た断面図である。
【図３】図１の養生シートの断面図である。
【図４】他の養生シートの断面図である。
【図５】さらに他の養生シートの断面図である。
【図６】さらに他の養生シートの断面図である。
【図７】養生シート及び養生支保板の部分拡大斜視図である。
【図８】本実施の形態にかかる二次覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法の初期工程を示す断面図である。
【図９】図８の状態から次の工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態にかかる山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置を示す断面図である。
【図１１】図１０における養生シートと養生支保板と支保材との関係を示す部分拡大断面図である。
【図１２】支保材の部分拡大断面図である。
【図１３】図１０の昇降装置の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３７】
図１〜図９は、本発明の一実施の形態にかかるシールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置を示す図である。
【００３８】
図１は、本実施の形態におけるシールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置を示す断面図、図２は、その側方から見た断面図で、この二次覆工コンクリートの養生装置１０は、シールドトンネル１２の場所打ちの二次覆工コンクリート１４の養生を行うもので、養生シート１６と、養生支保板１８と、支保材２０とを有している。
【００３９】
養生シート１６は、二次覆工コンクリート１４の内壁面１４Ａに密着可能にされるもので、図３〜６に示すとおり、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シート２２と、断熱部材からなる保温シート２４とを備えてなる。
【００４０】
保湿シート２２と保温シート２４とは、積層状態に直接、接着一体化されてなる。
【００４１】
保湿シート２２と保温シート２４は、それぞれ均一な厚みに形成され、養生シート１６も全体として均一な厚みを有している。
【００４２】
通常、保湿シート２２と保温シート２４の面同士が互いに全面にわたって接着一体化される。
【００４３】
また、接着は、接着剤を用いて接着するほか、接着剤を用いない熱溶着その他の溶着により行うことがより好ましい。
【００４４】
熱ラミネーションによる積層一体化は好ましい一態様である。
【００４５】
養生シート１６は、例えば、幅４５ｃｍ〜１ｍ程度の長尺物としてロール状に巻回されて流通する。
【００４６】
保湿シート２２は、水を湿潤状態に保持可能なシート状物である。
【００４７】
その機能水準としては、養生中コンクリート表面の相対温度が８００％以上で７日間程度保持されるものが望ましい。
【００４８】
保温シート２４と接着可能に形成されたものを用いる。
【００４９】
保湿シート２２は、単数層、複数層のいずれによって構成されていてもよい。
【００５０】
保湿シート２２としては、合成繊維不織布・織布や、これを基材シートとして高分子吸収体を固定したもの、又は繊維に一体化したものを用いることができる。
【００５１】
前記不織布としては、ポリエステル又はアクリル・レーヨン不織布などを用いることができる。
【００５２】
前記高分子吸収体としては、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリアクリル酸系、カルボキシメチルセルロース等のセルロース系などが挙げられる。
【００５３】
ポリアクリル酸ナトリウムは、自重の４００倍の吸水性能を有しており、従来の湿潤養生マットが構成材料自体に保水性がなく、保水層の空隙中に保水するのに対して、水を取り込み、取り込まれた水は圧力や重力によって排出されにくく、時間経過と共に徐々に緩やかに放散されるため、好適である。
【００５４】
また、前記基材シートには、保温シート２４と接着される側の面に非通水性のシートを形成し、非通水性のシートと不織布又は織布との積層体からなるシートとして用いることができる。
【００５５】
非通水性のシートには、ポリエチレンフィルム等の合成樹脂フィルム、その他種々のメンブレンを用いることができる。
【００５６】
このような構成とすることにより、後に接着一体化される保温シート２４への保湿シート２２からの水分の浸透を防止できるとともに、保温シート２４と同類の素材を使用することにより、接着一体化の際のバインダーの役割を果たすことができる等の利点がある。
【００５７】
保湿シート２２の厚みは限定されないが、好ましくは１〜３ｍｍ程度である。
【００５８】
保温シート２４を形成する断熱部材は、上記保湿シート２２と直接、接着可能なものであり、コンクリート養生において必要な所定の保温、断熱性能を備えたものである。
【００５９】
保温、断熱性能としては、理論値として、熱伝導率で０．０２０〜０．０５５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、熱伝達率で０．５〜３．５Ｗ／（ｍ2・Ｋ）である。
【００６０】
保温シート２４を形成する断熱部材としては、ロール状に巻回することの可能な柔軟性を有する、軟質樹脂発泡体を用いることができる。
【００６１】
軟質樹脂発泡体としては、独立気泡構造のものが好適に用いられる。
【００６２】
例えば、軟質な独立気泡構造の発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ウレタン
等が挙げられる。
【００６３】
中でも、低熱伝導率（例えば、０．０３０〜０．０４５Ｗ／（ｍ・Ｋ））で、クッション性、耐水性、耐久性等が良好である点で、発泡ポリエチレンが好ましく用いられる。
【００６４】
軟質樹脂発泡体の発泡倍率は、通常１０〜５０程度、好ましくは３０〜５０である。
【００６５】
保温シート２４の厚みは限定されないが、好ましくは１０〜５０ｍｍ程度である。
【００６６】
図４は、保温シート２４が、発泡倍率の異なる軟質樹脂発泡体の２層からなり、保湿シート側の層２６を高発泡倍率とし、他の層２８を保湿シート側の層２６よりも低発泡倍率の層とした例を示す。
【００６７】
例えば、保湿シート側の層２６を４１〜５０の発泡倍率、他の層２８を３０〜４０の発泡倍率とした、発泡ポリエチレン等が好ましい一例として挙げられる。
【００６８】
図５は、保温シート２４の外表面に、耐水性を有する熱反射層３０を設けた例を示すものである。熱反射層３０は、厚み７〜２０μｍ程度のアルミ蒸着材又はアルミ箔が望ましい。アルミ箔は物理的に損傷しやすいため、又アルカリ水で溶出するため、ポリエステル、ポリエチレン等の合成樹脂フィルムで外面が被覆されているフィルムないしシートが望ましい。
【００６９】
熱反射層３０は、ラミネーション、接着剤等で、保温シート２４の外表面に適宜手段で積層一体化することができる。
【００７０】
本発明に係る養生シート１６のコンクリート表面への設置は、保湿シート２２側をコンクリートの表面に当てて行えばよい。
【００７１】
なお、図６に示すように、保湿シート２２と保温シート２４とを、例えばシートの幅方向に互いにずらして接着一体化してもよく、このように形成すれば、施工時に、隣接する養生シート１の間で、保湿シート２２の端面同士が突き当たる部分が、保温シート２４で覆われるとともに、全体として平滑な設置面を形成することができる。
【００７２】
養生支保板１８は、養生シート１６の坑内側に配置されて、養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に密着させた状態で維持するもので、二次覆工コンクリート１４の内壁面の形状に追従しうる板状のものとされている。
【００７３】
本実施の形態においては、養生支保板１８は、図７に示すように、所定間隔でシールドトンネルの軸方向に沿ってリブ３２を配設したエキスパンドメタル３４を用いるようにしている。
【００７４】
養生支保板１８としては、エキスパンドメタル３４の他、パンチングメタルやプラスチック段ボールなどの軽量、かつ、安価で、二次覆工コンクリート１４の内壁面の形状に追従しうる板状のものを採用することができる。
【００７５】
この養生支保板１８と養生シート１６とは、接着剤、ねじ等の固定手段にて予め一体化するようにしており、この一体化した養生支保板１８及び養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に沿って複数組用いるようにしている。
【００７６】
また、各組の連結は、養生支保板１８のリブ３２同士をボルト・ナット等の連結手段にて連結するようにしている。
【００７７】
支保材２０は、養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付け状態で維持するもので、第１の支保材３６と第２の支保材３８とを有する。
【００７８】
第１の支保材３６は、養生支保板１８を直接二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付けるもので、二次覆工コンクリート１４の内壁面に沿って、周方向に棒状材が複数本、例えば５本連結されてリング状に形成され、このリング状の第１の支保材３６がシールドトンネル１２の軸方向に所定間隔で、複数、例えば３個設けられるようになっている。
【００７９】
各棒状材は、各端部で連結部材を用いて連結されるようになっている。
第１の支保材３６としては、鉄筋その他を用いることができるが、本実施の形態では、ＦＲＰ製のロッドを用い、このロッドをシールドトンネル１２の周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付けるようにしており、その結果、軽量、かつ、コスト削減を図ることができ、しかも、弾力性を有することで、トンネルの曲面に容易に追従させることができ、しかも、その弾性反力にて養生支保板を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付けることができるようになっている。
【００８０】
また、３個のリング状の第１の支保材３６は、シールドトンネル１２の軸方向に沿う連結ロッド４０により、シールドトンネル１２の周方向で所定間隔をおいて複数箇所で連結されるようになっている。
【００８１】
第２の支保材３８は、第１の支保材３６を内側から支持して、全体の形状を保持するもので、複数本、例えば３本のサポート部材４２を三角形に組んだものを、シールドトンネル１２の軸方向で２カ所用いるようにしている。
【００８２】
三角形のサポート部材４２は、シールドトンネル１２の底部側を底辺とし、天端を頂点とする正三角形を構成するようになっており、底辺に位置する２本のサポート部材４２間には、床版４４（図８、図９参照）が掛け渡され、床版４４上を通行できるようになっている。
【００８３】
この第２の支保材３８は、サポート部材４２に限らず、単管その他の材料を用いることも可能であり、また、第２の支保材３８の形状も三角形に限らず、種々の多角形状とすることも可能である。
【００８４】
このように、養生シート１６として、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シート２２と、断熱部材からなる保温シート２４とからなり、保湿シート２２と保温シート２４とは、積層状態に直接、接着一体化されたものを用いることにより、縫製加工等の必要がなく、製造が簡便であるとともに、取り扱い性に優れ、水平面だけでなく、鉛直面への施工作業も簡便であり、養生シートとしての保湿、保温機能等を良好に発揮することができ、養生性能に優れたものとすることができる。
【００８５】
また、養生シート１６に養生支保板１８を背面材として用い、これらを支保材２０にて二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押し付け保持するだけなので、組み立て性がよく、設置、再設置が簡単に行うことができ、しかも、大がかりな構造が不要となり、軽量で、コストの増加を抑えることができる。
【００８６】
さらに、第２の支保材３８を３本のサポート部材４２により三角形状にすることで、シールドトンネル１２の狭小作業空間での設置作業を可能にし、支保設置後も養生空間の通行が可能となり、後工程に影響を及ぼすことがなく、しかも、養生空間を締め切ることがないので、シールドトンネル１２内が高温、多湿にならず、長期の養生が可能となる。
【００８７】
次に、本実施の形態における二次覆工コンクリートの養生装置１０を用いた覆工コンクリートの養生方法について、図１、図８、図９を中心に説明する。
【００８８】
本実施の形態においては、下段、中段、上段と下側から養生装置を組み立てていくようになっており、まず、下段の組み立てにおいては、図８に示すように、シールドトンネル１２の断面寸法にあわせて複数枚、例えば５枚に分割された板状の養生支保板１８の外側面に、同様に分割された養生シート１６を取り付けて一体化する。
【００８９】
次に、一体化された分割状態の養生シート１６及び養生支保板１８を、養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面に接触させて底辺部に複数、例えば片側３枚ずつ計６枚設置する。
【００９０】
この場合、中央部の２枚の一体化された分割状態の養生シート１６及び養生支保板１８間に誤差調整用として間隔Ｓを開けておく。
【００９１】
次いで、養生シート１６及び養生支保板１８の設置に伴って、分割された第１の支保材３６用のＦＲＰ製のロッドを養生支保板１８に軸方向で複数箇所、例えば３カ所連結し、かつ、これらのＦＲＰ製のロッドを連結ロッド４０で連結する。
【００９２】
この場合、誤差吸収用の間隔Ｓ部分は、補助押さえ材４６にてＦＲＰ製のロッド同士を連結しておく。
【００９３】
次に、同じ高さ位置の２本の連結ロッド４０間に、三角形の底辺に位置するサポート部材４２を２本掛け渡して固定する。
【００９４】
次いで、２本のサポート部材４２間に複数枚の床版４４を掛け渡して固定する。
【００９５】
この状態で、床版４４上を通行でき、かつ、作業足場としても活用することができる。
【００９６】
次に、中段の組み立てにはいる。
【００９７】
この場合、図９に示すように、シールドトンネル１２の両側部位置で、下段の最上部の養生シート１６及び養生支保板１８に続いて、例えばそれぞれ３枚ずつ一体化された養生シート１６及び養生支保板１８を自立状態で設置して連結する。
【００９８】
次いで、下段の場合と同様に、第１の支保材３６を構成するＦＲＰ製のロッド、連結ロッド４０を取り付ける。
【００９９】
この場合、中段のＦＲＰ製のロッドは、下段のＦＲＰ製のロッドと連結する。
【０１００】
次に、中段の頂部に位置する２本の連結ロッド４０間にサポート部材４２を水平に掛け渡して固定し、仮止めをしておく。
【０１０１】
そして、上段の組み立てに際しては、予め一体化された複数、例えば４枚の養生シート１６及び養生支保板１８と、第１の支保材３６を構成するＦＲＰ製のロッドと、連結ロッド４０とを陸組みして、上段部に設置し、中段及び上段の養生シート１６及び養生支保板１８同士、ＦＲＰ製のロッド同士を連結する。
【０１０２】
この状態で、養生シート１６及び養生支保板１８と、第１の支保材の構築が終了する。
【０１０３】
次いで、仮止め用の水平状態のサポート部材４２を外し、２本のサポート部材４２にて底辺部のサポート部材４２の両端部位置と、頂部位置の連結ロッド４０とを連結することで、第２の支保材３８の構築が終了して、図１に示す状態となる。
【０１０４】
これによって、第１の支保材３６がその弾性反力によって養生支保板１８及び養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押圧することができる。
【０１０５】
このように、背当て板となる養生支保板１８に養生シート１６を取り付け、この養生シート１６を二次覆工コンクリート１４の内面に接触させて下側から順次連結して設置し、それに伴って、第１の支保材３６を養生支保板１８に連結し、第１の支保材３６によって養生支保板１８を二次覆工コンクリート１４の内壁面側に押圧し、かつ、第２の支保材３８にて全体形状を保持することで、簡単かつ確実に養生シートを覆工コンクリートの内壁面に密着させて、保湿、保温を確実に行って良好な養生を行うことができる。
【０１０６】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【０１０７】
図１０〜図１３は、本発明の他の実施の形態にかかる山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置を示す図である。
【０１０８】
図１０は、本実施の形態にかかる覆工コンクリートの養生装置を示す全体概略図、図１１は、その要部の拡大断面図で、この覆工コンクリートの養生装置５０は、山岳トンネル５２の場所打ちの覆工コンクリート５４の養生を行うもので、養生シート１６（図２参照）と、養生支保板５６（図２参照）と、支保材５８（図１参照）とを有している。
【０１０９】
養生シート１６は、覆工コンクリート５４の内壁面に密着可能にされるもので、その構成は前述の実施の形態におけるものと同様につき説明を省略する。
【０１１０】
養生支保板５６は、養生シート１６の坑内側に配置されて、養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に密着させた状態で維持するもので、覆工コンクリート５４の内壁面の形状に追従しうる板状のものとされている。
【０１１１】
本実施の形態においては、養生支保板５６は、プラスチック段ボールを用いるようにしている。
【０１１２】
養生支保板１８としては、プラスチック段ボールの他、パンチングメタルやエキスパンドメタルなどの軽量、かつ、安価で、覆工コンクリート５４の内壁面の形状に追従しうる板状のものを採用することができる。
【０１１３】
この養生支保板５６と養生シート１６とは、接着剤、ボルト・ナット等の固定手段にて予め一体化するようにしており、この一体化した養生支保板５６及び養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に沿って複数組用いるようにしている。
【０１１４】
また、各組の連結は、図１１に示すように、養生支保板５６同士を粘着テープ６０等の連結手段にて連結するようにしている。
【０１１５】
支保材５８は、養生支保板５６を覆工コンクリート５４の内壁面側に押し付け状態で維持するもので、第１の支保材６２と第２の支保材６４とを有する。
【０１１６】
第１の支保材６２は、養生支保板５６を直接覆工コンクリート５４の内壁面側に押し付けるもので、覆工コンクリート５４の内壁面に沿って、周方向に沿ってメインフレーム６６が複数本、山岳トンネル１２の軸方向に所定間隔で設けられるようになっている。
【０１１７】
また、各メインフレーム６６は、図１１に示すように、固定サドル等を用いて養生支保板５６及び養生シート１６にリベット等にて固定されるようになっている。
【０１１８】
なお、メインフレーム６６の両下端部は、床面６８から距離をおいて設置され、かつ、フリーな状態とされている。
【０１１９】
また、メインフレーム６６の端部位置から床面６８にかけては、脚部養生シート７０が設けられるようになっている。
【０１２０】
メインフレーム６６としては、鋼材その他を用いることができるが、本実施の形態では、ＦＲＰ製のロッドを用い、このロッドを山岳トンネル５２の周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて養生支保板５６を覆工コンクリート５４の内壁面側に押し付けるようにしており、その結果、軽量、かつ、コスト削減を図ることができ、しかも、弾力性を有することで、トンネルの曲線に容易に追従させることができ、しかも、その弾性反力にて養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付けることができるようになっている。
【０１２１】
また、複数のメインフレーム６６は、山岳トンネル５２の軸方向に沿う鋼材７２により、山岳トンネル５２の周方向で所定間隔をおいて複数箇所で連結されるようになっている。
【０１２２】
メインフレーム６６と鋼材７２とは、図１２に示すように、バインド線等の固定用材料８６にて連結されるようになっている。
【０１２３】
第２の支保材６４は、第１の支保材６２を内側から支持して、全体の形状を保持するもので、風管７４の下部位置で、両側部の鋼材７２に水平に掛け渡した水平支保材７６を山岳トンネル５２の軸方向に複数本設けられるとともに、各水平支保材７６から頂部位置の鋼材７２に向けて斜めに配設された斜支保材７８が水平支保材７６及び各頂部位置の鋼材７２に連結固定されるようになっている。
【０１２４】
また、各水平支保材７６及び斜支保材７８の端部は、山岳トンネル５２の両側部付近に垂直に立設した複数本の支柱８０に連結、固定されている。
【０１２５】
各支柱８０の下端は、図１３にも示すように、エアジャッキ等の昇降手段８２に支持され、各昇降手段８２の下端には、走行キャスター８４が設けられている。
【０１２６】
また、支柱８０対応位置の床面６８には、山岳トンネル５２の軸方向に沿って、走行レール８８が配設され、この走行レール８８上を走行キャスター８４が走行できるようになっている。
【０１２７】
また、この覆工コンクリートの養生装置５０では、養生シート１６間に図示せぬ湿潤水チューブを取り付けて、覆工コンクリート５４の表面に湿潤水を供給するようにしてもよい。
【０１２８】
次に、この山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置５０を用いた覆工コンクリートの養生方法について説明する。
【０１２９】
まず、走行可能、かつ、昇降可能に立設した支柱８０上に第２の支保材６４を組み上げ、この第２の支保材６４に山岳トンネル５２の側部及び上部の内面形状に沿うように第１の支保材６２を組み上げる。
【０１３０】
次いで、この第１の支保材６２の外面側に養生支保板５６及び養生シート１６を取り付ける。
【０１３１】
次に、組み上げた支保材５８と養生支保板５６及び養生シート１６を昇降手段８２により下降させ、かつ、メインフレーム６６の下端部を内側に曲折させて収縮させた状態で、養生位置まで搬送する。
【０１３２】
次いで、下降状態にある支保材５８を昇降手段８２により、覆工コンクリート５４の天端まで上昇させる。
【０１３３】
次に、収縮状態にあるメインフレーム６６の両端部を解放して、両端部を拡張させて養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に所定の押圧力で接触させれば、養生開始状態となる。
【０１３４】
このように、山岳トンネル５２の側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材５８の第１の支保材６２の外面側に養生支保板５６及び養生シート１６を取り付け、支保材５８と養生支保板５６及び養生シート１６を下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送し、支保材５８を覆工コンクリート５４の天端まで上昇させ、第１の支保材６２の両端部を拡張させて養生シート１６を覆工コンクリート５４の内壁面に所定の押圧力で接触させれば、簡単かつ確実に覆工コンクリート５４の保湿、保温を確実に行って良好な養生を確実に行うことができる。
【０１３５】
また、組み立ても簡単で、設置、再設置を短時間で行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、前記各実施の形態に限定されるものではなく、種々の形態に変形可能である。
【０１３７】
例えば、支保材、特に第２の支保材の構造は、前記実施の形態に限定されることなく、
種々の材料、形状、構造のものを用いることが可能である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０ シールドトンネル二次覆工コンクリートの養生装置
１２ シールドトンネル
１４ 二次覆工コンクリート
１６ 養生シート
１８、５６ 養生支保板
２０、５８ 支保材
２２ 保湿シート
２４ 保温シート
３４ エキスパンドメタル
３６、６２ 第１の支保材
３８、６４ 第２の支保材
５０ 山岳トンネル覆工コンクリートの養生装置
５２ 山岳トンネル
５４ 覆工コンクリート
６６ メインフレーム
８０ 支柱
８２ 昇降手段
８４ 走行キャスタ
８８ バインド線等の固定用材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生を行う覆工コンクリートの養生装置であって、
前記覆工コンクリートの内壁面に密着可能にされた養生シートと、
前記養生シートの坑内側に配置されて前記養生シートを前記覆工コンクリートの内壁面に密着させた状態で維持する養生支保板と、
前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け状態で維持する支保材とを有し、
前記養生シートは、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、前記保湿シートと前記保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されてなることを特徴とする覆工コンクリートの養生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記養生支保板は、エキスパンドメタル、パンチングメタル及びプラスチック段ボールの少なくともいずれかを用いることを特徴とする覆工コンクリートの養生装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記支保材は、ＦＲＰ製のロッドをトンネルの周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け可能とされていることを特徴とする覆工コンクリートの養生装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
複数枚に分割された前記板状の養生支保板の外側面に同様に分割された前記養生シートを取り付ける工程と、
分割状態の養生シート及び養生支保板を前記養生シートを覆工コンクリートの内面に接触させて下側から連結して設置する工程と、
前記養生シート及び養生支保板を前記養生シートの設置に伴って、分割された支保材を前記養生支保板に連結し、支保材によって前記養生支保板を前記覆工コンクリートの内壁面側に押圧する工程と、
を含むことを特徴とする覆工コンクリートの養生方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
前記トンネルの側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材外面側に前記養生支保板及び養生シートを取り付ける工程と、
前記組み上げた支保材と養生支保板及び養生シートを下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送する工程と、
下降状態にある前記支保材を覆工コンクリートの天端まで上昇させる工程と、
収縮状態にある前記支保材を拡張させて前記養生シートを覆工コンクリートの内壁面に所定の押圧力で接触させる工程と、
を含むことを特徴とする覆工コンクリートの養生方法。
【請求項１】
トンネル覆工用の場所打ちコンクリートの養生を行う覆工コンクリートの養生装置であって、
前記覆工コンクリートの内壁面に密着可能にされた養生シートと、
前記養生シートの坑内側に配置されて前記養生シートを前記覆工コンクリートの内壁面に密着させた状態で維持する養生支保板と、
前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け状態で維持する支保材とを有し、
前記養生シートは、水を吸収して湿潤する湿潤材を含む保湿シートと、断熱部材からなる保温シートとからなり、前記保湿シートと前記保温シートとは、積層状態に直接、接着一体化されてなることを特徴とする覆工コンクリートの養生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記養生支保板は、エキスパンドメタル、パンチングメタル及びプラスチック段ボールの少なくともいずれかを用いることを特徴とする覆工コンクリートの養生装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記支保材は、ＦＲＰ製のロッドをトンネルの周方向に沿って曲折させ、その弾性反力にて前記養生支保板を覆工コンクリートの内壁面側に押し付け可能とされていることを特徴とする覆工コンクリートの養生装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
複数枚に分割された前記板状の養生支保板の外側面に同様に分割された前記養生シートを取り付ける工程と、
分割状態の養生シート及び養生支保板を前記養生シートを覆工コンクリートの内面に接触させて下側から連結して設置する工程と、
前記養生シート及び養生支保板を前記養生シートの設置に伴って、分割された支保材を前記養生支保板に連結し、支保材によって前記養生支保板を前記覆工コンクリートの内壁面側に押圧する工程と、
を含むことを特徴とする覆工コンクリートの養生方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の覆工コンクリートの養生装置を用いた覆工コンクリートの養生方法であって、
前記トンネルの側部及び上部の内面形状に沿うように組み上げた支保材外面側に前記養生支保板及び養生シートを取り付ける工程と、
前記組み上げた支保材と養生支保板及び養生シートを下降かつ収縮させた状態で、養生位置まで搬送する工程と、
下降状態にある前記支保材を覆工コンクリートの天端まで上昇させる工程と、
収縮状態にある前記支保材を拡張させて前記養生シートを覆工コンクリートの内壁面に所定の押圧力で接触させる工程と、
を含むことを特徴とする覆工コンクリートの養生方法。
【図１】
【図２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−３２７１９（Ｐ２０１１−３２７１９Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７９７１２（Ｐ２００９−１７９７１２）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００１６６４３２）戸田建設株式会社 (328)
【出願人】（５９１０２９９２１）フジモリ産業株式会社 (65)
【出願人】（５９１０００５０６）早川ゴム株式会社 (110)
【出願人】（３９１０６１６４６）株式会社流機エンジニアリング (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００１６６４３２）戸田建設株式会社 (328)
【出願人】（５９１０２９９２１）フジモリ産業株式会社 (65)
【出願人】（５９１０００５０６）早川ゴム株式会社 (110)
【出願人】（３９１０６１６４６）株式会社流機エンジニアリング (20)
【Ｆターム（参考）】
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