覆工コンクリートの養生装置及び養生方法
【課題】 養生区間の覆工コンクリートを容易に、短時間で、効率良く養生する。
【解決手段】 覆工コンクリート４２の内面側に間隔をおいて設けられて、覆工コンクリート４２の内面との間に空間２５を形成する養生シート２１と、空間２５のトンネルの長手方向の両端部をシールする第１シール部材２２と、空間２５のトンネルの周方向の両端部をシールする第２シール部材２３と、養生シート２１のトンネルの周方向の端部又は養生シート２１の頂部に沿ってトンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、空間２５に連通する複数の送気口を有する送気管３０と、養生シート２１の頂部又はトンネルの周方向の端部に沿ってトンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、空間２５に連通する複数の排気口を有する排気管３４と、送気管３０及び排気管３４を介して空間２５との間で加湿された空気を循環させる加湿器２９とを備える。
【解決手段】 覆工コンクリート４２の内面側に間隔をおいて設けられて、覆工コンクリート４２の内面との間に空間２５を形成する養生シート２１と、空間２５のトンネルの長手方向の両端部をシールする第１シール部材２２と、空間２５のトンネルの周方向の両端部をシールする第２シール部材２３と、養生シート２１のトンネルの周方向の端部又は養生シート２１の頂部に沿ってトンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、空間２５に連通する複数の送気口を有する送気管３０と、養生シート２１の頂部又はトンネルの周方向の端部に沿ってトンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、空間２５に連通する複数の排気口を有する排気管３４と、送気管３０及び排気管３４を介して空間２５との間で加湿された空気を循環させる加湿器２９とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの覆工コンクリートの養生装置及び養生方法に関し、特に、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートを養生させる覆工コンクリートの養生装置及び養生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネルの新設工事においては、工期や経済性の観点から、所要強度を確認した上で、覆工コンクリートの打設翌日に型枠を取り外すことが標準とされている。このため、現場の環境条件によっては、型枠の取り外し後に、コンクリート表面の急激な乾燥や温度降下が生じる場合があり、覆工コンクリートのひび割れ発生の原因の一つとなっている。
【０００３】
上記のような覆工コンクリートのひび割れ発生の問題を回避するため、覆工コンクリートの表面を直接散水して養生する方法がある。しかし、このような方法は、散水設備や排水設備が必要となるばかりでなく、散水付近では、路盤の泥濘化や視界不良により、工事車両の通行の安全性が損なわれる。また、一定期間、常時コンクリート表面を濡らした状態に保たなければならないため、その管理に多大な労力を要する。さらに、散水する水の温度が低く過ぎる場合には、コンクリート表面を急激に冷すことになり、温度応力の発生や強度発現の低下を引き起こす原因となる。
【０００４】
一方、特許文献１には、トンネル内を長手方向に移動可能な移動式架台と、移動式架台に支持されるとともに、トンネルの内壁面に打設された覆工コンクリートとの間に空間を形成するシートと、空間のトンネルの長手方向の両端を閉塞する妻材と、空間内に設けられる複数の超音波加湿器とを備えた覆工コンクリートの養生装置が記載されている。
【０００５】
このような構成の養生装置にあっては、養生区間の覆工コンクリートの位置まで移動式架台を移動させ、その位置において、シートによって覆工コンクリートとの間に半円筒形状の空間を形成し、この半円筒形状の空間のトンネルの長手方向の両端を妻材によって閉塞し、超音波加湿器を作動させて空間内に水蒸気を充満させることにより、覆工コンクリートを所定の湿潤状態で養生させている。
【特許文献１】特開２０００−７３６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような構成の覆工コンクリートの養生装置にあっては、空間の内部に超音波加湿器を配置して、各超音波加湿器の作動により、空間内に周方向の両端部から頂部方向への水蒸気の流れを形成することで、空間内に水蒸気を充満させているが、空間内の全体を均一な湿度に保ち、覆工コンクリートの全体を所定の湿潤状態に保つためには、各超音波加湿器の設置位置、及び各超音波加湿器からの水蒸気の吹出量、吹出方向等の調整に熟練を要し、経験の浅い作業者では養生空間を均一な状態にし、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことが難しい。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、熟練を要することなく、養生空間を均一な状態にし、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことができる、覆工コンクリートの養生装置及び養生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生装置であって、該覆工コンクリートの内面側に間隔をおいて設けられて、前記覆工コンクリートの内面との間に空間を形成する養生シートと、該空間の該トンネルの長手方向の両端部をシールする第１シール部材と、前記空間の前記トンネルの周方向の両端部をシールする第２シール部材と、該養生シートの前記トンネルの周方向の端部又は前記養生シートの頂部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の送気口を有する送気管と、前記養生シートの頂部又は前記トンネルの周方向の端部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の排気口を有する排気管と、該送気管及び該排気管を介して前記空間との間で加湿された空気を循環させる加湿器とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、養生シートと第１シール部材と第２シール部材とによって覆工コンクリートの内面との間に形成された空間内に、加湿器によって加湿された空気を循環させることにより、空間内を所定の湿度に保つことができ、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことができる。
この場合、加湿器の作動により、空間内に加湿された空気を循環させることで、空間内を所定の湿度に保つことができるので、熟練を要することなく、空間内を所定の湿度に保つことができ、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことができる。
【００１０】
さらに、本発明において、前記送気管の各送気口には、前記空間内への空気の送気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられ、前記排気管の各排気口には、前記空間からの空気の排気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられていることとしてもよい。
【００１１】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、各送気口のダンパーを調整して各送気口から空間内への空気の送気量を調整し、各排気口のダンパーを調整して空間内から各排気口を介しての空気の排気量を調整することにより、空間の全体に加湿された空気をより均一に循環させることができ、空間内の全体を均一な状態とすることができ、覆工コンクリートの全体を均一にムラのない状態で養生することができる。
【００１２】
さらに、本発明において、前記養生シートに第１シール部材、及び第２シール部材が設けられており、前記養生シートを支持している架台フレームが前記トンネルの長手方向に移動可能であることとしてもよい。
【００１３】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、養生シート、第１シール部材、及び第２シール部材を架台フレームを介してトンネル長手方向に移動させることができるので、養生シート、第１シール部材、及び第２シール部材の養生区間形成のための組み立て解体作業を大きく省略化することができる。
【００１４】
さらに、本発明において、前記第１シール部材及び前記第２シール部材は、膨張、収縮変形可能な袋状をなすものであって、内部に気体を充填して膨張変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部がシールされ、内部から気体を排出させて収縮変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部のシール状態が解除されることとしてもよい。
【００１５】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、第１シール部材及び第２シール部材の内部に気体を供給して膨張変形させることにより、空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部をシールでき、第１シール部材及び第２シール部材の内部から気体を排出させて収縮変形させることにより、空間の長手方向の両端部及び周方向両端部のシール状態を解除することができるので、養生区間の形成において最も手間のかかる作業を短時間で行うことができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記架台フレームは、前記トンネルの底部に設けられたガイドレールによって前記トンネルの長手方向に移動可能に案内されていることとしてもよい。
【００１７】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、ガイドレールに沿って架台フレームを移動させることにより、架台フレームと一体に養生シート、第１シール部材、及び第２シール部材を移動させることができるので、養生空間の任意の養生区間への移動及び位置決めを容易に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明において、前記架台フレームは、前記養生シートを支持するアーチ形フレームを備え、該アーチ形フレームは、複数の短材をヒンジを介して互いに連結し、隣接する短材間をヒンジを介して互いに屈曲自在とした多角形構造をなしていることとしてもよい。
【００１９】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、架台のアーチ形フレームを短材連結による多角形構造としたので、断面形状や大きさの異なるトンネルに対応することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明において、前記加湿器は、超音波加湿器であることとしてもよい。
【００２１】
本発明による覆工コンクリートの養生装置によれば、超音波加湿器により効率良く加湿された空気を発生させることができる。
【００２２】
さらに、本発明において、前記加湿器は、自動運転可能に構成されていることとしてもよい。
【００２３】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、空間の湿度に応じて加湿器が作動又は作動が停止することになるので、省エネルギー化及び省力化を図ることができる。
【００２４】
さらに、本発明は、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生方法であって、請求項１から８の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置を用い、養生空間の湿度を均一に保つことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上、説明したように、本発明の覆工コンクリートの養生装置及び養生方法によれば、熟練を要することなく、覆工コンクリートを均一に所定の湿潤状態に保つことで、覆工コンクリートの養生を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明による覆工コンクリートの養生装置の第１の実施の形態が示されている。図１は全体の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１の送気管及び排気管のＢ矢視図、図４は図３の側面図である。
【００２７】
すなわち、本実施の形態の覆工コンクリートの養生装置１は、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリート４２の養生に有効なものであって、図１及び図２に示すように、養生区間の覆工コンクリート４２の内面との間に密閉されたアーチ形状の空間２５を形成する養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３と、養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３を支持するとともに、トンネルの長手方向に移動可能な架台フレーム２と、空間２５内に加湿された空気を循環させる加湿手段２８とを備えている。
【００２８】
架台フレーム２は、図１及び図２に示すように、養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３を支持するフレーム本体４と、フレーム本体４の上部に設けられる作業足場１３とを備え、トンネルの底部に敷設されている一対のガイドレール１８によって長手方向に移動可能に案内されている。
【００２９】
フレーム本体４は、トンネルの長手方向に所定の間隔ごとに配置される複数の門形フレーム５と、各門形フレーム５の外側に一体に設けられる複数のアーチ形フレーム９と、複数の門形フレーム５及び複数のアーチ形フレーム９をトンネルの長手方向に一体に連結する複数の架材１０とから構成されている。
【００３０】
門形フレーム５は、一対の縦フレーム６、６と、両縦フレーム６、６の上端間を連結する横フレーム７と、各縦フレーム６の下端からトンネルの内面方向に張り出る張出材８とから構成され、門形フレーム５の張出材８の上部、横フレーム７の中央部、及び両端部に、アーチ形フレーム９の各部がそれぞれ溶接、ねじ止め等の連結手段によって一体に連結されている。
【００３１】
フレーム本体４のアーチ形フレーム９の外周側に後述する養生シート２１及び第１シール部材２２が接着剤等の取付手段によって一体に取り付けられ、門形フレーム５の張出材８の先端に後述する第２シール部材２３が接着剤等の取付手段によって一体に取り付けられている。
【００３２】
作業足場１３は、トンネルの長手方向に間隔をおいて配置される一対の門形フレーム５、５と、一対の門形フレーム５、５の上端部間及び下端部間をトンネルの長手方向に連結する架材１０と、一対の門形フレーム５、５及び上端部の一対の架材１０、１０の上部に設けられる天板１４と、天板１４とトンネルの底部との間に架け渡される昇降用の階段１５とを備え、天板１４の上部に後述する加湿手段２８の加湿器２９が設置されている。
【００３３】
架台フレーム２のフレーム本体４の各門形フレーム５の縦フレーム６の下端にはそれぞれ車輪１７が設けられるとともに、作業足場１３の各門形フレーム５の縦フレーム６の下端にもそれぞれ車輪１７が設けられ、これらの車輪１７は、トンネルの底部の一対のガイドレール１８、１８によって転動可能に案内され、これにより、架台フレーム２と一体に養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３がトンネルの長手方向に移動可能に構成されている。
【００３４】
養生シート２１は、シート表面に結露が生じにくく、かつ、気密性を有する材料から形成されるシート状をなすものであって、本実施の形態においては、養生シート２１として、発泡ポリエチレン付両面ポリエチレンシートと気泡緩衝シートの複合構造を材料としている。養生シート２１は、フレーム本体４のアーチ形フレーム９の外周面に取り付けられて、養生区間の覆工コンクリート４２の内面との間にアーチ状の空間２５を形成するようになっている。
なお、養生シート２１は、シート表面に結露が生じにくく、かつ、気密性を有する材料であれば特に制限はなく、周知の各種の材料を用いることができる。
【００３５】
第１シール部材２２は、フレーム本体４の長手方向の両端部のアーチ形フレーム９の外周面に取り付けられて、空間２５の長手方向（トンネルの長手方向）の両端部をシールするようになっている。
【００３６】
第２シール部材２３は、フレーム本体４の短手方向（トンネルの周方向）の両端部に設けられて、空間２５の短手方向（トンネルの周方向）の両端部をシールするようになっている。
【００３７】
養生シート２１と第１シール部材２２と第２シール部材２３との協働により、覆工コンクリート４２との間に密閉された空間２５が形成されるようになっている。
【００３８】
なお、第１シール部材２２は、養生シート２１の長手方向の両端部に接着剤、熱融着等の接合手段によって気密に接合され、第２シール部材は２３、養生シート２１の短手方向の両端部に接着剤、熱融着等の接合手段によって気密に接合されている。
【００３９】
第１シール部材２２、及び第２シール部材２３は、合成ゴム、合成樹脂等から形成される膨張、収縮変形可能な袋状をなすものであって、内部に気体（例えば、空気）を充填することにより、円形断面のアーチ形に膨張変形し、又は円形断面の棒状に膨張変形し、空間２５の長手方向の両端部又は周方向の両端部をシールし、内部から気体を排出させることにより、収縮変形して空間２５の長手方向の両端部又は周方向の両端部のシール状態を解除する。
【００４０】
第１シール部材２２、及び第２シール部材は、空気供給管（図示せず）を介してコンプレッサー等の空気供給源に接続され、空気供給源の作動によって空気供給管を介して第１シール部材２２及び第２シール部材２３の内部に空気を充填することで第１シール部材２２及び第２シール部材２３が膨張変形する。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、セントル４０（覆工コンクリート４２を打設する型枠）の作業足場４１が配置される部分も含めて養生区間としているため、養生区間の覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に形成される空間２５をトンネルの長手方向に第１空間２６と第２空間２７（セントル４０の作業足場４１に対応する部分）の２つに分割し、第１空間２６の長手方向の両端部及び第２空間２７の長手方向の両端部にそれぞれ第１シール部材２２を設け、第１空間２６の周方向の両端部及び第２空間２７の周方向の両端部にそれぞれ第２シール部材２３を設け、第１空間２６と第２空間２７を独立した状態で形成している。
【００４２】
加湿手段２８は、作業足場１３の天板１４の上部に設置される加湿器２９（超音波加湿器）と、フレーム本体４の門形フレーム５の張出材８の上部に敷設される送気管３０と、加湿器２９と送気管３０との間に設けられる送風機３３と、フレーム本体４のアーチ形フレーム９の中央部の下方に吊設される排気管３４とを備え、加湿器２９及び送風機３３の作動により、加湿器２９で加湿された空気が送気管３０を介して空間２５内に供給され、空間２５内に供給された空気が空間２５内から排気管３４に排出され、排気管３４から加湿器２９に戻り、加湿器２９で加湿調整されて、再び送気管３０を介して空間２５内に供給される。
【００４３】
加湿器２９は、自動運転可能に構成され、空間２５の湿度に応じて運転が制御され、空間２５内の湿度を一定に保つようになっている。また、加湿器２９を超音波加湿器とすることにより、加湿された空気を効率良く発生させることができる。
【００４４】
送気管３０は、図１及び図２に示すように、フレーム本体４の張出材８の上部に、フレーム本体４の略全長に亘るように敷設されるとともに、一端がフレーム本体４の端部（図１中、左端部）から上方に引き出されて、作業足場１３の上部に設置されている加湿器２９の送気口に接続されている。
【００４５】
排気管３４は、図１及び図２に示すように、フレーム本体４のアーチ形フレーム９の中央部の下方に、フレーム本体４の略全長に亘るように吊設されるとともに、一端がフレーム本体４の端部（図１中、左端部）から下方に引き出されて、作業足場１３の上部に設置されている加湿器２９の吸引口に接続されている。
【００４６】
図３及び図４に示すように、送気管３０には、送気管３０の内部に連通する複数の送気口である送気ダクト３２が送気管３０の全長に亘って所定の間隔ごとに、かつ、覆工コンクリート４２の内面に向けて突出した状態で設けられ、各送気ダクト３２の先端が養生シート２１を貫通して空間２５内の周方向の端部に連通している。
【００４７】
各送気ダクト３２には、各送気ダクト３２の開口面積を調整するダンパー（図示せず）がそれぞれ設けられ、このダンパーによって各送気ダクト３２の開口面積を調整することにより、長手方向で損失抵抗の異なる各ダクトからの送気を均一な状態に揃えることができる。
【００４８】
送気管３０は、図４に示すように、第１送気管３０ａ、第２送気管３０ｂ、及び第３送気管３０ｃを伸縮継手３１を介して相互に屈曲可能、かつ分割可能に連結したものであって、トンネル内を移動させる際に、伸縮継手３１の部分で屈曲させることにより、又は分割することにより、カーブの部分においてもトンネル内を容易に移動させることができる。
【００４９】
図３及び図４に示すように、排気管３４のフレーム本体４に対応する部分には、排気管３４の内部に連通する複数の排気口である排気ダクト３６が排気管３３の全長に亘って所定の間隔ごとに、かつ、覆工コンクリート４２の内面に向けて突出した状態で設けられ、各排気ダクト３６の先端が養生シート２１を貫通して空間２５内の頂部に連通している。
【００５０】
各排気ダクト３６には、各排気ダクト３６の開口面積を調整するダンパー（図示せず）がそれぞれ設けられ、このダンパーによって各排気ダクト３６の開口面積を調整することにより、長手方向で異なる養生空気の循環状態を均一に整えることができる。
【００５１】
排気管３４は、図４に示すように、第１排気管３４ａ、第２排気管３４ｂ、及び第３排気管３４ｃを伸縮継手３５を介して相互に屈曲可能、かつ分割可能に連結したものであって、トンネル内を移動させる際に、伸縮継手３５の部分で屈曲させることにより、又は分割することにより、カーブの部分においてもトンネル内を容易に移動させることができる。
【００５２】
そして、上記のように構成した本実施の形態による養生装置１を用いてトンネルの内壁面に打設した覆工コンクリート４２を養生させるには、以下の（１）〜（３）の手順に従う。
【００５３】
（１）養生装置１をトンネルの長手方向に移動させて養生区間に位置決めし、養生区間の覆工コンクリート４２の内面に養生シート２１を対向させ、覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間にアーチ状の空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）を形成する。
【００５４】
（２）空気供給源を作動させて、各第１シール部材２２及び各第２シール部材２３に空気を充填して膨張変形させ、第１空間２６の長手方向の両端部、及び第２空間２７の長手方向の両端部を各第１シール部材２２でそれぞれシールし、第１空間２６の周方向の両端部、及び第２空間２７の周方向の両端部を各第２シール部材２３でそれぞれシールし、覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に密閉された第１空間２６及び第２空間２７を形成する。
【００５５】
（３）加湿手段２８の加湿器２９及び送風機３２を作動させて、加湿器２９で加湿調整した空気を送気管３０及び送気ダクト３２を介して第１空間２６及び第２空間２７内に周方向の両端部から供給し、この空気を第１空間２６及び第２空間２７内の周方向の両端部から頂部方向に流し、第１空間２６及び第２空間２７の頂部から排気ダクト３６を介して排気管３４内に排出させ、排気管３４を介して加湿器２９に戻し、加湿器２９で加湿調整した後に、加湿器２９から再び送気管３０及び送気ダクト３２を介して第１空間２６及び第２空間２７内に供給する。
【００５６】
（４）空気供給源を停止させて、第１シー部材２２及び第２シール部材２３を収縮変形させ、第１空間２６の長手方向の両端部、及び第２空間２７の長手方向の両端部の各第１シール部材２２によるシール状態、及び第１空間２６の周方向の両端部、及び第２空間２７の周方向の両端部の各第２シール部材２３によるシール状態を解除し、養生装置１をトンネルの長手方向に移動させる。
【００５７】
そして、上記の（１）〜（４）の手順を繰り返し行い、加湿器２９と第１空間２６及び第２空間２７との間で送気管３０、送気ダクト３２、排気ダクト３６、及び排気管３４を介して加湿された空気を循環させることにより、第１空間２６及び第２空間２７内が所定の湿度に保たれ、第１空間２６及び第２空間２７に対応する覆工コンクリート４２の部分が所定の湿潤状態に保たれることになる。
【００５８】
この場合、送気ダクト３２及び排気ダクト３６及び加湿器２９は、密閉された空間側に結露水が生じにくい方法をとることにより、密閉区間内を効率良く加湿することができる。
【００５９】
上記のように構成した本実施の形態による養生装置１にあっては、トンネルの長手方向に養生装置１を移動させて養生区間に位置決めして、養生区間の覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に密閉された空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）を形成し、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）と加湿手段２８の加湿器２９との間で加湿された空気を循環させることにより、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）内の全体を均一に所定の湿度に保ち、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）に対応する覆工コンクリート４２の表面をムラなく所定の湿潤状態に保つことができる。
【００６０】
従って、養生区間の覆工コンクリート４２の養生に熟練を要することなく、経験の浅い作業者であっても、養生区間の覆工コンクリート４２をムラなく所定の湿潤状態に保つことができる。また、養生装置１を養生区間に位置決めし、空気供給源を作動させて第１シール部材２２及び第２シール部材２３を膨張変形させて、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の長手方向の両端部及び周方向の両端部をシールすることで、養生区間の覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に密閉された空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）を形成することができるので、養生装置１の養生区間への設置、撤去を容易に、短時間で行うことができ、覆工コンクリート４２の養生を効率良く行うことができる。
【００６１】
さらに、加湿手段２８の送気管３０及び排気管３４を空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の長手方向の全長に亘るように設け、送気管３０に全長に亘って所定の間隔ごとに送気ダクト３２を設け、排気管３４に全長に亘って所定の間隔ごとに排気ダクト３６を設け、各送気ダクト３２を空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の周方向の両端部（足元部）に連通し、各排気ダクト３６を空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の頂部に連通し、各送気ダクト３２に空気の送気量を調整するダンパーを設け、各排気ダクト３６に空気の排気量を調整するダンパーを設けたので、各ダンパーを調整することにより、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）に対応する覆工コンクリート４２の全体に加湿された空気を均一に作用させることができる。従って、覆工コンクリート４２の全体を均一な所定の湿潤状態に保つことができる。
【００６２】
図５〜図７には、本発明による覆工コンクリートの養生装置の第２の実施の形態が示されている。図５は全体の概略縦断面図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【００６３】
すなわち、本実施の形態の養生装置１は、架台フレーム２をフレーム本体４のみによって構成し、作業足場をなくしたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと略同様である。
【００６４】
この場合、フレーム本体４は、トンネルの長手方向に所定の間隔ごとに配置される複数のアーチ形フレーム９と、各アーチ形フレーム９の内面側に垂直に設けられる一対の補強フレーム１１、１１と、複数のアーチ形フレーム９の外側に密着した状態に配置される架材１０とによって構成し、各アーチ形フレーム９の長手方向の両端部にトンネルの中央方向に張り出る張出材８を一体に設け、この張出材８の上部に送気管３０及び送風機３２を配置している。また、一対の補強フレーム１１、１１の上部に天板１２を配置し、この天板１２の上部に加湿手段２８の加湿器２９を配置している。さらに、各アーチ形フレーム９を、複数の短材９ａをヒンジ９ｂを介して互いに連結した多角形構造とし、隣接する短材９ａ、９ａ間をヒンジ９ｂを介して互いに屈曲可能に構成し、断面形状や大きさの異なるトンネルに適用可能に構成している。
【００６５】
上記のように構成した本実施の形態による養生装置１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他に、作業足場及び門形フレームをなくしているので、内部空間を広くすることができ、工事車両の通行を容易にすることができ、覆工コンクリート４２の養生をより効率良く行うことができる。また、アーチ形フレーム９を短材９ａをヒンジ９ｂを介して互いに連結した多角形構造とし、隣接する短材９ａ、９ａ間をヒンジ９ｂを介して互いに屈曲可能に構成しているので、断面形状や大きさの異なるトンネルに対応することが可能となる。
【００６６】
図８及び図９には、本発明による覆工コンクリートの養生装置の第３の実施の形態が示されている。図８は全体の概略横断面図、図９は図８のＥ−Ｅ線断面図である。
【００６７】
すなわち、本実施の形態の養生装置１は、架台フレーム２をフレーム本体４のみによって構成し、作業足場をなくしたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと略同様である。
【００６８】
この場合、フレーム本体４は、トンネルの長手方向に所定の間隔ごとに配置されるアーチ形フレーム９と、複数のアーチ形フレーム９をトンネルの長手方向に一体に連結する複数の架材１０とによって構成し、各アーチ形フレーム９の長手方向の両端部にトンネルの中央方向に張り出る張出材８を一体に設け、この張出材８の上部に送気管３０及び加湿手段２８の加湿器２９を配置している。
【００６９】
そして、上記のように構成した本実施の形態による養生装置にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他に、作業足場及び門形フレームをなくしているので、内部空間を広くすることができ、工事車両の通行を容易にすることができ、覆工コンクリート４２の養生をより効率良く行うことができる。
【００７０】
なお、前記各実施の形態においては、円筒状養生空間の下端部に送気管３０を敷設し、上部に排気管３４を吊設したが、この配置は逆であってもよい。また、送気管３０を一方の下端部に排気管３４を他方の下端部に敷設しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明による覆工コンクリートの養生装置の第１の実施の形態の全体を示した縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の送気管及び排気管のＢ矢視図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】本発明による覆工コンクリートの養生装置の第２の実施の形態の全体を示した縦断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】本発明による覆工コンクリートの養生装置の第３の実施の形態の縦断面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 養生装置 ２ 架台フレーム
４ フレーム本体 ５ 門形フレーム
６ 縦フレーム ７ 横フレーム
８ 張出材 ９ アーチ形フレーム
９ａ 短材 ９ｂ ヒンジ
１０ 架材 １１ 補強フレーム
１２ 天板 １３ 作業足場
１４ 天板 １５ 階段
１７ 車輪 １８ ガイドレール
２１ 養生シート ２２ 第１シール部材
２３ 第２シール部材 ２５ 空間
２６ 第１空間 ２７ 第２空間
２８ 加湿手段 ２９ 加湿器
３０ 送気管 ３０ａ 第１送気管
３０ｂ 第２送気管 ３０ｃ 第３送気管
３１、３５ 伸縮継手 ３２ 送気ダクト
３３ 送風機 ３４ 排気管
３４ａ 第１排気管 ３４ｂ 第２排気管
３４ｃ 第３排気管 ３６ 排気ダクト
４０ セントル ４１ 作業足場
４２ 覆工コンクリート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの覆工コンクリートの養生装置及び養生方法に関し、特に、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートを養生させる覆工コンクリートの養生装置及び養生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネルの新設工事においては、工期や経済性の観点から、所要強度を確認した上で、覆工コンクリートの打設翌日に型枠を取り外すことが標準とされている。このため、現場の環境条件によっては、型枠の取り外し後に、コンクリート表面の急激な乾燥や温度降下が生じる場合があり、覆工コンクリートのひび割れ発生の原因の一つとなっている。
【０００３】
上記のような覆工コンクリートのひび割れ発生の問題を回避するため、覆工コンクリートの表面を直接散水して養生する方法がある。しかし、このような方法は、散水設備や排水設備が必要となるばかりでなく、散水付近では、路盤の泥濘化や視界不良により、工事車両の通行の安全性が損なわれる。また、一定期間、常時コンクリート表面を濡らした状態に保たなければならないため、その管理に多大な労力を要する。さらに、散水する水の温度が低く過ぎる場合には、コンクリート表面を急激に冷すことになり、温度応力の発生や強度発現の低下を引き起こす原因となる。
【０００４】
一方、特許文献１には、トンネル内を長手方向に移動可能な移動式架台と、移動式架台に支持されるとともに、トンネルの内壁面に打設された覆工コンクリートとの間に空間を形成するシートと、空間のトンネルの長手方向の両端を閉塞する妻材と、空間内に設けられる複数の超音波加湿器とを備えた覆工コンクリートの養生装置が記載されている。
【０００５】
このような構成の養生装置にあっては、養生区間の覆工コンクリートの位置まで移動式架台を移動させ、その位置において、シートによって覆工コンクリートとの間に半円筒形状の空間を形成し、この半円筒形状の空間のトンネルの長手方向の両端を妻材によって閉塞し、超音波加湿器を作動させて空間内に水蒸気を充満させることにより、覆工コンクリートを所定の湿潤状態で養生させている。
【特許文献１】特開２０００−７３６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような構成の覆工コンクリートの養生装置にあっては、空間の内部に超音波加湿器を配置して、各超音波加湿器の作動により、空間内に周方向の両端部から頂部方向への水蒸気の流れを形成することで、空間内に水蒸気を充満させているが、空間内の全体を均一な湿度に保ち、覆工コンクリートの全体を所定の湿潤状態に保つためには、各超音波加湿器の設置位置、及び各超音波加湿器からの水蒸気の吹出量、吹出方向等の調整に熟練を要し、経験の浅い作業者では養生空間を均一な状態にし、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことが難しい。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、熟練を要することなく、養生空間を均一な状態にし、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことができる、覆工コンクリートの養生装置及び養生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生装置であって、該覆工コンクリートの内面側に間隔をおいて設けられて、前記覆工コンクリートの内面との間に空間を形成する養生シートと、該空間の該トンネルの長手方向の両端部をシールする第１シール部材と、前記空間の前記トンネルの周方向の両端部をシールする第２シール部材と、該養生シートの前記トンネルの周方向の端部又は前記養生シートの頂部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の送気口を有する送気管と、前記養生シートの頂部又は前記トンネルの周方向の端部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の排気口を有する排気管と、該送気管及び該排気管を介して前記空間との間で加湿された空気を循環させる加湿器とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、養生シートと第１シール部材と第２シール部材とによって覆工コンクリートの内面との間に形成された空間内に、加湿器によって加湿された空気を循環させることにより、空間内を所定の湿度に保つことができ、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことができる。
この場合、加湿器の作動により、空間内に加湿された空気を循環させることで、空間内を所定の湿度に保つことができるので、熟練を要することなく、空間内を所定の湿度に保つことができ、覆工コンクリートを所定の湿潤状態に保つことができる。
【００１０】
さらに、本発明において、前記送気管の各送気口には、前記空間内への空気の送気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられ、前記排気管の各排気口には、前記空間からの空気の排気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられていることとしてもよい。
【００１１】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、各送気口のダンパーを調整して各送気口から空間内への空気の送気量を調整し、各排気口のダンパーを調整して空間内から各排気口を介しての空気の排気量を調整することにより、空間の全体に加湿された空気をより均一に循環させることができ、空間内の全体を均一な状態とすることができ、覆工コンクリートの全体を均一にムラのない状態で養生することができる。
【００１２】
さらに、本発明において、前記養生シートに第１シール部材、及び第２シール部材が設けられており、前記養生シートを支持している架台フレームが前記トンネルの長手方向に移動可能であることとしてもよい。
【００１３】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、養生シート、第１シール部材、及び第２シール部材を架台フレームを介してトンネル長手方向に移動させることができるので、養生シート、第１シール部材、及び第２シール部材の養生区間形成のための組み立て解体作業を大きく省略化することができる。
【００１４】
さらに、本発明において、前記第１シール部材及び前記第２シール部材は、膨張、収縮変形可能な袋状をなすものであって、内部に気体を充填して膨張変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部がシールされ、内部から気体を排出させて収縮変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部のシール状態が解除されることとしてもよい。
【００１５】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、第１シール部材及び第２シール部材の内部に気体を供給して膨張変形させることにより、空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部をシールでき、第１シール部材及び第２シール部材の内部から気体を排出させて収縮変形させることにより、空間の長手方向の両端部及び周方向両端部のシール状態を解除することができるので、養生区間の形成において最も手間のかかる作業を短時間で行うことができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記架台フレームは、前記トンネルの底部に設けられたガイドレールによって前記トンネルの長手方向に移動可能に案内されていることとしてもよい。
【００１７】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、ガイドレールに沿って架台フレームを移動させることにより、架台フレームと一体に養生シート、第１シール部材、及び第２シール部材を移動させることができるので、養生空間の任意の養生区間への移動及び位置決めを容易に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明において、前記架台フレームは、前記養生シートを支持するアーチ形フレームを備え、該アーチ形フレームは、複数の短材をヒンジを介して互いに連結し、隣接する短材間をヒンジを介して互いに屈曲自在とした多角形構造をなしていることとしてもよい。
【００１９】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、架台のアーチ形フレームを短材連結による多角形構造としたので、断面形状や大きさの異なるトンネルに対応することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明において、前記加湿器は、超音波加湿器であることとしてもよい。
【００２１】
本発明による覆工コンクリートの養生装置によれば、超音波加湿器により効率良く加湿された空気を発生させることができる。
【００２２】
さらに、本発明において、前記加湿器は、自動運転可能に構成されていることとしてもよい。
【００２３】
本発明の覆工コンクリートの養生装置によれば、空間の湿度に応じて加湿器が作動又は作動が停止することになるので、省エネルギー化及び省力化を図ることができる。
【００２４】
さらに、本発明は、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生方法であって、請求項１から８の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置を用い、養生空間の湿度を均一に保つことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上、説明したように、本発明の覆工コンクリートの養生装置及び養生方法によれば、熟練を要することなく、覆工コンクリートを均一に所定の湿潤状態に保つことで、覆工コンクリートの養生を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明による覆工コンクリートの養生装置の第１の実施の形態が示されている。図１は全体の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１の送気管及び排気管のＢ矢視図、図４は図３の側面図である。
【００２７】
すなわち、本実施の形態の覆工コンクリートの養生装置１は、トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリート４２の養生に有効なものであって、図１及び図２に示すように、養生区間の覆工コンクリート４２の内面との間に密閉されたアーチ形状の空間２５を形成する養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３と、養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３を支持するとともに、トンネルの長手方向に移動可能な架台フレーム２と、空間２５内に加湿された空気を循環させる加湿手段２８とを備えている。
【００２８】
架台フレーム２は、図１及び図２に示すように、養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３を支持するフレーム本体４と、フレーム本体４の上部に設けられる作業足場１３とを備え、トンネルの底部に敷設されている一対のガイドレール１８によって長手方向に移動可能に案内されている。
【００２９】
フレーム本体４は、トンネルの長手方向に所定の間隔ごとに配置される複数の門形フレーム５と、各門形フレーム５の外側に一体に設けられる複数のアーチ形フレーム９と、複数の門形フレーム５及び複数のアーチ形フレーム９をトンネルの長手方向に一体に連結する複数の架材１０とから構成されている。
【００３０】
門形フレーム５は、一対の縦フレーム６、６と、両縦フレーム６、６の上端間を連結する横フレーム７と、各縦フレーム６の下端からトンネルの内面方向に張り出る張出材８とから構成され、門形フレーム５の張出材８の上部、横フレーム７の中央部、及び両端部に、アーチ形フレーム９の各部がそれぞれ溶接、ねじ止め等の連結手段によって一体に連結されている。
【００３１】
フレーム本体４のアーチ形フレーム９の外周側に後述する養生シート２１及び第１シール部材２２が接着剤等の取付手段によって一体に取り付けられ、門形フレーム５の張出材８の先端に後述する第２シール部材２３が接着剤等の取付手段によって一体に取り付けられている。
【００３２】
作業足場１３は、トンネルの長手方向に間隔をおいて配置される一対の門形フレーム５、５と、一対の門形フレーム５、５の上端部間及び下端部間をトンネルの長手方向に連結する架材１０と、一対の門形フレーム５、５及び上端部の一対の架材１０、１０の上部に設けられる天板１４と、天板１４とトンネルの底部との間に架け渡される昇降用の階段１５とを備え、天板１４の上部に後述する加湿手段２８の加湿器２９が設置されている。
【００３３】
架台フレーム２のフレーム本体４の各門形フレーム５の縦フレーム６の下端にはそれぞれ車輪１７が設けられるとともに、作業足場１３の各門形フレーム５の縦フレーム６の下端にもそれぞれ車輪１７が設けられ、これらの車輪１７は、トンネルの底部の一対のガイドレール１８、１８によって転動可能に案内され、これにより、架台フレーム２と一体に養生シート２１、第１シール部材２２、及び第２シール部材２３がトンネルの長手方向に移動可能に構成されている。
【００３４】
養生シート２１は、シート表面に結露が生じにくく、かつ、気密性を有する材料から形成されるシート状をなすものであって、本実施の形態においては、養生シート２１として、発泡ポリエチレン付両面ポリエチレンシートと気泡緩衝シートの複合構造を材料としている。養生シート２１は、フレーム本体４のアーチ形フレーム９の外周面に取り付けられて、養生区間の覆工コンクリート４２の内面との間にアーチ状の空間２５を形成するようになっている。
なお、養生シート２１は、シート表面に結露が生じにくく、かつ、気密性を有する材料であれば特に制限はなく、周知の各種の材料を用いることができる。
【００３５】
第１シール部材２２は、フレーム本体４の長手方向の両端部のアーチ形フレーム９の外周面に取り付けられて、空間２５の長手方向（トンネルの長手方向）の両端部をシールするようになっている。
【００３６】
第２シール部材２３は、フレーム本体４の短手方向（トンネルの周方向）の両端部に設けられて、空間２５の短手方向（トンネルの周方向）の両端部をシールするようになっている。
【００３７】
養生シート２１と第１シール部材２２と第２シール部材２３との協働により、覆工コンクリート４２との間に密閉された空間２５が形成されるようになっている。
【００３８】
なお、第１シール部材２２は、養生シート２１の長手方向の両端部に接着剤、熱融着等の接合手段によって気密に接合され、第２シール部材は２３、養生シート２１の短手方向の両端部に接着剤、熱融着等の接合手段によって気密に接合されている。
【００３９】
第１シール部材２２、及び第２シール部材２３は、合成ゴム、合成樹脂等から形成される膨張、収縮変形可能な袋状をなすものであって、内部に気体（例えば、空気）を充填することにより、円形断面のアーチ形に膨張変形し、又は円形断面の棒状に膨張変形し、空間２５の長手方向の両端部又は周方向の両端部をシールし、内部から気体を排出させることにより、収縮変形して空間２５の長手方向の両端部又は周方向の両端部のシール状態を解除する。
【００４０】
第１シール部材２２、及び第２シール部材は、空気供給管（図示せず）を介してコンプレッサー等の空気供給源に接続され、空気供給源の作動によって空気供給管を介して第１シール部材２２及び第２シール部材２３の内部に空気を充填することで第１シール部材２２及び第２シール部材２３が膨張変形する。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、セントル４０（覆工コンクリート４２を打設する型枠）の作業足場４１が配置される部分も含めて養生区間としているため、養生区間の覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に形成される空間２５をトンネルの長手方向に第１空間２６と第２空間２７（セントル４０の作業足場４１に対応する部分）の２つに分割し、第１空間２６の長手方向の両端部及び第２空間２７の長手方向の両端部にそれぞれ第１シール部材２２を設け、第１空間２６の周方向の両端部及び第２空間２７の周方向の両端部にそれぞれ第２シール部材２３を設け、第１空間２６と第２空間２７を独立した状態で形成している。
【００４２】
加湿手段２８は、作業足場１３の天板１４の上部に設置される加湿器２９（超音波加湿器）と、フレーム本体４の門形フレーム５の張出材８の上部に敷設される送気管３０と、加湿器２９と送気管３０との間に設けられる送風機３３と、フレーム本体４のアーチ形フレーム９の中央部の下方に吊設される排気管３４とを備え、加湿器２９及び送風機３３の作動により、加湿器２９で加湿された空気が送気管３０を介して空間２５内に供給され、空間２５内に供給された空気が空間２５内から排気管３４に排出され、排気管３４から加湿器２９に戻り、加湿器２９で加湿調整されて、再び送気管３０を介して空間２５内に供給される。
【００４３】
加湿器２９は、自動運転可能に構成され、空間２５の湿度に応じて運転が制御され、空間２５内の湿度を一定に保つようになっている。また、加湿器２９を超音波加湿器とすることにより、加湿された空気を効率良く発生させることができる。
【００４４】
送気管３０は、図１及び図２に示すように、フレーム本体４の張出材８の上部に、フレーム本体４の略全長に亘るように敷設されるとともに、一端がフレーム本体４の端部（図１中、左端部）から上方に引き出されて、作業足場１３の上部に設置されている加湿器２９の送気口に接続されている。
【００４５】
排気管３４は、図１及び図２に示すように、フレーム本体４のアーチ形フレーム９の中央部の下方に、フレーム本体４の略全長に亘るように吊設されるとともに、一端がフレーム本体４の端部（図１中、左端部）から下方に引き出されて、作業足場１３の上部に設置されている加湿器２９の吸引口に接続されている。
【００４６】
図３及び図４に示すように、送気管３０には、送気管３０の内部に連通する複数の送気口である送気ダクト３２が送気管３０の全長に亘って所定の間隔ごとに、かつ、覆工コンクリート４２の内面に向けて突出した状態で設けられ、各送気ダクト３２の先端が養生シート２１を貫通して空間２５内の周方向の端部に連通している。
【００４７】
各送気ダクト３２には、各送気ダクト３２の開口面積を調整するダンパー（図示せず）がそれぞれ設けられ、このダンパーによって各送気ダクト３２の開口面積を調整することにより、長手方向で損失抵抗の異なる各ダクトからの送気を均一な状態に揃えることができる。
【００４８】
送気管３０は、図４に示すように、第１送気管３０ａ、第２送気管３０ｂ、及び第３送気管３０ｃを伸縮継手３１を介して相互に屈曲可能、かつ分割可能に連結したものであって、トンネル内を移動させる際に、伸縮継手３１の部分で屈曲させることにより、又は分割することにより、カーブの部分においてもトンネル内を容易に移動させることができる。
【００４９】
図３及び図４に示すように、排気管３４のフレーム本体４に対応する部分には、排気管３４の内部に連通する複数の排気口である排気ダクト３６が排気管３３の全長に亘って所定の間隔ごとに、かつ、覆工コンクリート４２の内面に向けて突出した状態で設けられ、各排気ダクト３６の先端が養生シート２１を貫通して空間２５内の頂部に連通している。
【００５０】
各排気ダクト３６には、各排気ダクト３６の開口面積を調整するダンパー（図示せず）がそれぞれ設けられ、このダンパーによって各排気ダクト３６の開口面積を調整することにより、長手方向で異なる養生空気の循環状態を均一に整えることができる。
【００５１】
排気管３４は、図４に示すように、第１排気管３４ａ、第２排気管３４ｂ、及び第３排気管３４ｃを伸縮継手３５を介して相互に屈曲可能、かつ分割可能に連結したものであって、トンネル内を移動させる際に、伸縮継手３５の部分で屈曲させることにより、又は分割することにより、カーブの部分においてもトンネル内を容易に移動させることができる。
【００５２】
そして、上記のように構成した本実施の形態による養生装置１を用いてトンネルの内壁面に打設した覆工コンクリート４２を養生させるには、以下の（１）〜（３）の手順に従う。
【００５３】
（１）養生装置１をトンネルの長手方向に移動させて養生区間に位置決めし、養生区間の覆工コンクリート４２の内面に養生シート２１を対向させ、覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間にアーチ状の空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）を形成する。
【００５４】
（２）空気供給源を作動させて、各第１シール部材２２及び各第２シール部材２３に空気を充填して膨張変形させ、第１空間２６の長手方向の両端部、及び第２空間２７の長手方向の両端部を各第１シール部材２２でそれぞれシールし、第１空間２６の周方向の両端部、及び第２空間２７の周方向の両端部を各第２シール部材２３でそれぞれシールし、覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に密閉された第１空間２６及び第２空間２７を形成する。
【００５５】
（３）加湿手段２８の加湿器２９及び送風機３２を作動させて、加湿器２９で加湿調整した空気を送気管３０及び送気ダクト３２を介して第１空間２６及び第２空間２７内に周方向の両端部から供給し、この空気を第１空間２６及び第２空間２７内の周方向の両端部から頂部方向に流し、第１空間２６及び第２空間２７の頂部から排気ダクト３６を介して排気管３４内に排出させ、排気管３４を介して加湿器２９に戻し、加湿器２９で加湿調整した後に、加湿器２９から再び送気管３０及び送気ダクト３２を介して第１空間２６及び第２空間２７内に供給する。
【００５６】
（４）空気供給源を停止させて、第１シー部材２２及び第２シール部材２３を収縮変形させ、第１空間２６の長手方向の両端部、及び第２空間２７の長手方向の両端部の各第１シール部材２２によるシール状態、及び第１空間２６の周方向の両端部、及び第２空間２７の周方向の両端部の各第２シール部材２３によるシール状態を解除し、養生装置１をトンネルの長手方向に移動させる。
【００５７】
そして、上記の（１）〜（４）の手順を繰り返し行い、加湿器２９と第１空間２６及び第２空間２７との間で送気管３０、送気ダクト３２、排気ダクト３６、及び排気管３４を介して加湿された空気を循環させることにより、第１空間２６及び第２空間２７内が所定の湿度に保たれ、第１空間２６及び第２空間２７に対応する覆工コンクリート４２の部分が所定の湿潤状態に保たれることになる。
【００５８】
この場合、送気ダクト３２及び排気ダクト３６及び加湿器２９は、密閉された空間側に結露水が生じにくい方法をとることにより、密閉区間内を効率良く加湿することができる。
【００５９】
上記のように構成した本実施の形態による養生装置１にあっては、トンネルの長手方向に養生装置１を移動させて養生区間に位置決めして、養生区間の覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に密閉された空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）を形成し、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）と加湿手段２８の加湿器２９との間で加湿された空気を循環させることにより、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）内の全体を均一に所定の湿度に保ち、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）に対応する覆工コンクリート４２の表面をムラなく所定の湿潤状態に保つことができる。
【００６０】
従って、養生区間の覆工コンクリート４２の養生に熟練を要することなく、経験の浅い作業者であっても、養生区間の覆工コンクリート４２をムラなく所定の湿潤状態に保つことができる。また、養生装置１を養生区間に位置決めし、空気供給源を作動させて第１シール部材２２及び第２シール部材２３を膨張変形させて、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の長手方向の両端部及び周方向の両端部をシールすることで、養生区間の覆工コンクリート４２の内面と養生シート２１との間に密閉された空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）を形成することができるので、養生装置１の養生区間への設置、撤去を容易に、短時間で行うことができ、覆工コンクリート４２の養生を効率良く行うことができる。
【００６１】
さらに、加湿手段２８の送気管３０及び排気管３４を空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の長手方向の全長に亘るように設け、送気管３０に全長に亘って所定の間隔ごとに送気ダクト３２を設け、排気管３４に全長に亘って所定の間隔ごとに排気ダクト３６を設け、各送気ダクト３２を空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の周方向の両端部（足元部）に連通し、各排気ダクト３６を空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）の頂部に連通し、各送気ダクト３２に空気の送気量を調整するダンパーを設け、各排気ダクト３６に空気の排気量を調整するダンパーを設けたので、各ダンパーを調整することにより、空間２５（第１空間２６及び第２空間２７）に対応する覆工コンクリート４２の全体に加湿された空気を均一に作用させることができる。従って、覆工コンクリート４２の全体を均一な所定の湿潤状態に保つことができる。
【００６２】
図５〜図７には、本発明による覆工コンクリートの養生装置の第２の実施の形態が示されている。図５は全体の概略縦断面図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【００６３】
すなわち、本実施の形態の養生装置１は、架台フレーム２をフレーム本体４のみによって構成し、作業足場をなくしたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと略同様である。
【００６４】
この場合、フレーム本体４は、トンネルの長手方向に所定の間隔ごとに配置される複数のアーチ形フレーム９と、各アーチ形フレーム９の内面側に垂直に設けられる一対の補強フレーム１１、１１と、複数のアーチ形フレーム９の外側に密着した状態に配置される架材１０とによって構成し、各アーチ形フレーム９の長手方向の両端部にトンネルの中央方向に張り出る張出材８を一体に設け、この張出材８の上部に送気管３０及び送風機３２を配置している。また、一対の補強フレーム１１、１１の上部に天板１２を配置し、この天板１２の上部に加湿手段２８の加湿器２９を配置している。さらに、各アーチ形フレーム９を、複数の短材９ａをヒンジ９ｂを介して互いに連結した多角形構造とし、隣接する短材９ａ、９ａ間をヒンジ９ｂを介して互いに屈曲可能に構成し、断面形状や大きさの異なるトンネルに適用可能に構成している。
【００６５】
上記のように構成した本実施の形態による養生装置１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他に、作業足場及び門形フレームをなくしているので、内部空間を広くすることができ、工事車両の通行を容易にすることができ、覆工コンクリート４２の養生をより効率良く行うことができる。また、アーチ形フレーム９を短材９ａをヒンジ９ｂを介して互いに連結した多角形構造とし、隣接する短材９ａ、９ａ間をヒンジ９ｂを介して互いに屈曲可能に構成しているので、断面形状や大きさの異なるトンネルに対応することが可能となる。
【００６６】
図８及び図９には、本発明による覆工コンクリートの養生装置の第３の実施の形態が示されている。図８は全体の概略横断面図、図９は図８のＥ−Ｅ線断面図である。
【００６７】
すなわち、本実施の形態の養生装置１は、架台フレーム２をフレーム本体４のみによって構成し、作業足場をなくしたものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと略同様である。
【００６８】
この場合、フレーム本体４は、トンネルの長手方向に所定の間隔ごとに配置されるアーチ形フレーム９と、複数のアーチ形フレーム９をトンネルの長手方向に一体に連結する複数の架材１０とによって構成し、各アーチ形フレーム９の長手方向の両端部にトンネルの中央方向に張り出る張出材８を一体に設け、この張出材８の上部に送気管３０及び加湿手段２８の加湿器２９を配置している。
【００６９】
そして、上記のように構成した本実施の形態による養生装置にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他に、作業足場及び門形フレームをなくしているので、内部空間を広くすることができ、工事車両の通行を容易にすることができ、覆工コンクリート４２の養生をより効率良く行うことができる。
【００７０】
なお、前記各実施の形態においては、円筒状養生空間の下端部に送気管３０を敷設し、上部に排気管３４を吊設したが、この配置は逆であってもよい。また、送気管３０を一方の下端部に排気管３４を他方の下端部に敷設しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明による覆工コンクリートの養生装置の第１の実施の形態の全体を示した縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の送気管及び排気管のＢ矢視図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】本発明による覆工コンクリートの養生装置の第２の実施の形態の全体を示した縦断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】本発明による覆工コンクリートの養生装置の第３の実施の形態の縦断面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 養生装置 ２ 架台フレーム
４ フレーム本体 ５ 門形フレーム
６ 縦フレーム ７ 横フレーム
８ 張出材 ９ アーチ形フレーム
９ａ 短材 ９ｂ ヒンジ
１０ 架材 １１ 補強フレーム
１２ 天板 １３ 作業足場
１４ 天板 １５ 階段
１７ 車輪 １８ ガイドレール
２１ 養生シート ２２ 第１シール部材
２３ 第２シール部材 ２５ 空間
２６ 第１空間 ２７ 第２空間
２８ 加湿手段 ２９ 加湿器
３０ 送気管 ３０ａ 第１送気管
３０ｂ 第２送気管 ３０ｃ 第３送気管
３１、３５ 伸縮継手 ３２ 送気ダクト
３３ 送風機 ３４ 排気管
３４ａ 第１排気管 ３４ｂ 第２排気管
３４ｃ 第３排気管 ３６ 排気ダクト
４０ セントル ４１ 作業足場
４２ 覆工コンクリート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生装置であって、
該覆工コンクリートの内面側に間隔をおいて設けられて、前記覆工コンクリートの内面との間に空間を形成する養生シートと、該空間の該トンネルの長手方向の両端部をシールする第１シール部材と、前記空間の前記トンネルの周方向の両端部をシールする第２シール部材と、
該養生シートの前記トンネルの周方向の端部又は前記養生シートの頂部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の送気口を有する送気管と、
前記養生シートの頂部又は前記トンネルの周方向の端部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の排気口を有する排気管と、
該送気管及び該排気管を介して前記空間との間で加湿された空気を循環させる加湿器とを備え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２】
前記送気管の各送気口には、前記空間内への空気の送気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられ、前記排気管の各排気口には、前記空間からの空気の排気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項３】
前記養生シートに第１シール部材、及び第２シール部材が設けられており、前記養生シートを支持している架台フレームが前記トンネルの長手方向に移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項４】
前記第１シール部材及び前記第２シール部材は、膨張、収縮変形可能な袋状をなすものであって、内部に気体を充填して膨張変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部がシールされ、内部から気体を排出させて収縮変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部のシール状態が解除されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項５】
前記架台フレームは、前記トンネルの底部に設けられたガイドレールによって前記トンネルの長手方向に移動可能に案内されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項６】
前記架台フレームは、前記養生シートを支持するアーチ形フレームを備え、該アーチ形フレームは、複数の短材をヒンジを介して互いに連結し、隣接する短材間をヒンジを介して互いに屈曲自在とした多角形構造をなしていることを特徴とする請求項３から５の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項７】
前記加湿器は、超音波加湿器であることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項８】
前記加湿器は、自動運転可能に構成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項９】
トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生方法であって、
請求項１から８の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置を用い、養生空間の湿度を均一に保つ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】
トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生装置であって、
該覆工コンクリートの内面側に間隔をおいて設けられて、前記覆工コンクリートの内面との間に空間を形成する養生シートと、該空間の該トンネルの長手方向の両端部をシールする第１シール部材と、前記空間の前記トンネルの周方向の両端部をシールする第２シール部材と、
該養生シートの前記トンネルの周方向の端部又は前記養生シートの頂部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の送気口を有する送気管と、
前記養生シートの頂部又は前記トンネルの周方向の端部に沿って前記トンネルの長手方向に延びるように設けられるとともに、前記空間に連通する複数の排気口を有する排気管と、
該送気管及び該排気管を介して前記空間との間で加湿された空気を循環させる加湿器とを備え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２】
前記送気管の各送気口には、前記空間内への空気の送気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられ、前記排気管の各排気口には、前記空間からの空気の排気量を調整するダンパーがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項３】
前記養生シートに第１シール部材、及び第２シール部材が設けられており、前記養生シートを支持している架台フレームが前記トンネルの長手方向に移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項４】
前記第１シール部材及び前記第２シール部材は、膨張、収縮変形可能な袋状をなすものであって、内部に気体を充填して膨張変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部がシールされ、内部から気体を排出させて収縮変形させることにより、前記空間の長手方向の両端部及び周方向の両端部のシール状態が解除されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項５】
前記架台フレームは、前記トンネルの底部に設けられたガイドレールによって前記トンネルの長手方向に移動可能に案内されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項６】
前記架台フレームは、前記養生シートを支持するアーチ形フレームを備え、該アーチ形フレームは、複数の短材をヒンジを介して互いに連結し、隣接する短材間をヒンジを介して互いに屈曲自在とした多角形構造をなしていることを特徴とする請求項３から５の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項７】
前記加湿器は、超音波加湿器であることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項８】
前記加湿器は、自動運転可能に構成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置。
【請求項９】
トンネルの内壁面に打設した覆工コンクリートの養生方法であって、
請求項１から８の何れか１項に記載の覆工コンクリートの養生装置を用い、養生空間の湿度を均一に保つ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３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１５６１３３（Ｐ２０１０−１５６１３３Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３４４１４（Ｐ２００８−３３４４１４）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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