JP2607342B2 - セントルの自動セット方法とそれに使用するセントルの自動セット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、掘削されたトンネルの
内壁面にコンクリートを打設する際に、門型構に取り付
けられているセントルを自動的にトンネルの内壁面にセ
ットさせるセントルの自動セット方法とそれに使用する
セントルの自動セット装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、掘削したトンネルの内壁面に
覆工コンクリートを打設する場合、図１０に示すように
門型構Ａによって支持されるセントルＢ（全長９ｍ〜１
２ｍ）が用いられている。前記門型構Ａは予めトンネル
内に敷設してあるレールＣの上を移動できるようになっ
ており、セントルＢはその門型構Ａと共に移動できるよ
うにしてあると共に、同セントルＢと門型構Ａとの間に
設けられている電動ジャッキＦ、横送り装置Ｈ、ターン
バックＩによりセントルＢを上下昇降させたり、横スラ
イドさせたりすることができるようになっている。な
お、前記セントルＢは上部セントル、側壁部セントル等
に分割されており、各部セントルは図示されていないヒ
ンジにより回動できるようになっている。

【０００３】そしてこのセントルＢはトンネルの内壁Ｄ
に適宜間隔離して対向され、この内壁ＤとセントルＢと
の間の空隙Ｅへコンクリートを打設し、同コンクリート
が固化したら前記電動ジャッキＦ、横送り装置Ｈ、ター
ンバックＩを操作してセントルＢを内側に収縮させて打
設済コンクリートから離脱し、その状態で図１１に示さ
れるように門型構Ａをトンネルの掘削方向へ移動させて
セントルＢも同方向に移動させる｛但しセントルＢの進
行方向後方側の部分（セントルＢの後部に突き出すよう
に取り付けられているオーバーラップフランジ）Ｐが打
設済コンクリートＱの先端部と１０ｃｍ程度重なり合う
ように移動させる｝。

【０００４】この状態で前記電動ジャッキＦ、横送り装
置Ｈ、ターンバックＩを操作してセントルＢを外側に広
げてトンネルの内壁Ｄに適性の空隙Ｅを設けて対向する
ようにセットさせ、この空隙Ｅにコンクリートを打設
し、以後、コンクリートの硬化、セントルＢの収縮、門
型構Ａ及びセントルＢの移動を繰り返してトンネルの掘
削方向へ順次コンクリートの打設を行うものである。

【０００５】ところで打設済コンクリートから離脱し、
移動させたセントルＢを外側に広げてトンネルの内壁Ｄ
に適性の空隙Ｅを設けて対向するようにセットさせるセ
ット作業は、従来すべて作業員の手による手動操作で行
われていた。以下にその作業手順を説明する。

【０００６】．作業員がセントル（上部セントル）Ｂ
の前後方向の向きと前後左右方向の傾きとを細かく計測
する。 ．計測して得られたデータを基に門型構Ａ上で作業員
が電動ジャッキＦと横送り装置Ｈを操作し、セントル
（上部セントル）Ｂの前後方向の向き及び前後左右方向
の傾きをトンネルに合わせる。 ．作業員が電動ジャッキＦを上昇させてセントル（上
部セントル）Ｂを平行に上昇させ、同セントルＢの後端
のオーバーラップフランジＰが打設済コンクリ ートＱの先端部Ｒと密着したところで停止させる。．
作業員がターンバックルＩを操作して側壁部セントルを
開かせる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のセ
ントルのセット方法には下記のような問題があった。 ．通常セントルＢには少なくともその前後左右に合計
４本の電動ジャッキＦが取り付けられているが、これら
の電動ジャッキＦの操作を操作してセントルＢの前後左
右方向の傾きを調整したり、平行にセントルＢの上昇を
行うためには数人の作業員が必要となる。

【０００８】．電動ジャッキＦが複数あるにもかかわ
らず、各電動ジャッキＦは連動していないため、セント
ルＢの前後左右方向の傾きを調整した後に同セントルＢ
を平行に上昇させる際、各電動ジャッキＦを操作する作
業員のタイミングが合わないと、先に傾きを調整したセ
ントルＢがその上昇中に傾いてしまうことがある。

【０００９】．作業員が電動ジャッキＦを止めるタイ
ミングを見誤ると、セントルＢのオーバーラップフラン
ジＰの外周が打設済コンクリートＱの先端部Ｒの内周と
きちんと密着しないだけでなく、場合によってはオーバ
ーラップフランジＰと打設済コンクリートＱとがぶつか
って同コンクリートＱにひびが入ることがある。このよ
うなことは重大な工事ミスにつながる虞もあるのでぜひ
ともなくさなければならないことである。

【００１０】本発明は、コンクリートの打設に際してセ
ントルの位置調整をできるだけ電動化して、その調整時
間の短縮を可能にするセントルの自動セット方法を提供
すると共に、その位置調整の自動化を可能にするセント
ルの自動セット装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１の
セントルの自動セット方法は図１及び図５〜９に示され
るように、トンネル１内を入口側から奥に向かって移動
する門型構２の上にセットされるセントル３を、同セン
トル３と門型構２との間に取り付けられた昇降用電動ジ
ャッキ４と同昇降用電動ジャッキ４をセントル３の幅方
向に横スライドさせる電動横送り装置５により所望方向
に可動させて、同セントル３をトンネル１の内壁面との
間にコンクリート打設用の空隙６を設けるようにセット
するセントルのセット方法において、以下の〜の作
業工程を行うことを特徴とするものである。

【００１２】．前記空隙６へのコンクリート打設終了
の度に、セントル３の側面部を内側に収縮させ、天端部
を降下させてセントル３を打設したコンクリートから離
脱する工程。

【００１３】．その状態でセントル３を門型構２によ
りトンネル１内を進行させると共に、同セントル３の進
行方向後方側の周縁７が打設済コンクリート８の先端部
９と上下にオーバーラップする位置に停止させる工程。

【００１４】．セントル３の前後方向の向きとトンネ
ル１の向きとを一致させる工程。

【００１５】．前記昇降用電動ジャッキ４がセントル
３に設けた横傾斜計１０の検知データに基づいてセント
ル３をその幅方向の傾きが所定の角度になるように可動
させて同セントル３の幅方向の傾きを自動的に調整する
工程。

【００１６】．前記昇降用電動ジャッキ４がセントル
３に設けた前後傾斜計１１の検知データに基づいてセン
トル３をその前後方向の傾きが所定の角度になるように
可動させて同セントル３の前後方向の傾きを自動的に調
整する工程。

【００１７】．前記昇降用電動ジャッキ４がセントル
３を平行に上昇させて、セントル３の前記周縁７に設け
た接触センサ１２が打設済コンクリート８の先端部９と
の接触を感知したところでセントル３の上昇を停止させ
る工程。

【００１８】本発明のうち請求項１のセントルの自動セ
ット方法は、トンネル１内を移動する門型構２の上にセ
ットされるセントル３を、同セントル３と門型構２との
間に取り付けられた昇降用電動ジャッキ４と同昇降用電
動ジャッキ４をセントル３の幅方向に横スライドさせる
電動横送り装置５により所望方向に可動させて、同セン
トル３をトンネル１の内壁面との間にコンクリート打設
用の空隙６を設けるようにセットするセントルのセット
方法において、以下の〜の作業工程を行うことを特
徴とするものである。

【００１９】．前記空隙６へのコンクリート打設終了
の度に、セントル３の側面部を内側に収縮させ、天端部
を降下させてセントル３を打設したコンクリートから離
脱する工程。

【００２０】．その状態でセントル３を門型構２によ
りトンネル１の奥へ進行させると共に、同セントル３の
進行方向後方側の周縁７が打設済コンクリート８の先端
部９と上下にオーバーラップする位置に停止させる工
程。

【００２１】．セントル３の前後方向の向きとトンネ
ル１の向きとを一致させる工程。

【００２２】．前記昇降用電動ジャッキ４がセントル
３に設けた横傾斜計１０の検知データに基づいてセント
ル３をその幅方向の傾きが所定の角度になるように可動
させて同セントル３の幅方向の傾きを自動的に調整する
工程。

【００２３】．前記昇降用電動ジャッキ４がセントル
３に設けた前後傾斜計１１の検知データに基づいてセン
トル３をその前後方向の傾きが所定の角度になるように
可動させて同セントル３の前後方向の傾きを自動的に調
整する工程。

【００２４】．前記昇降用電動ジャッキ４がセントル
３を平行に上昇させて、セントル３の前記周縁７に設け
た接触センサ１２が打設済コンクリート８の先端部９と
の接触を感知したところでセントル３の上昇を停止させ
る工程。

【００２５】．その状態で接触センサ１２により周縁
７のコンクリート接触位置がセントル３の幅方向一方に
片寄っていると判別されると、電動横送り装置５がセン
トル３を前記片寄り方向と反対側に横移動させて接触セ
ンサ１２を打設済コンクリート８に接触させ、次にこの
横移動距離の１／２だけセントル３を逆方向に横移動さ
せて停止させ、その後に昇降用電動ジャッキ４がセント
ル３を平行に上昇させると共に、セントル３の周縁７の
接触センサ１２が打設済コンクリート８との接触を感知
したところでセントル３を停止させる工程が一回以上。

【００２６】本発明のうち請求項３のセントルの自動セ
ット装置は、トンネル１内を移動する門型構２の上にセ
ットされるセントル３を、同セントル３と門型構２との
間に取り付けられた昇降用電動ジャッキ４と同昇降用電
動ジャッキ４をセントル３の幅方向に横スライドさせる
電動横送り装置５により所望方向に可動させて、同セン
トル３をトンネル１の内壁面との間にコンクリート打設
用の空隙６を設けてセットするセントルのセット装置に
おいて、前記セントル３に、その幅方向の傾きを検知す
る横傾斜計１０と、その前後方向の傾きを検知する前後
傾斜計１１と、セントル３の移動方向手前側の周縁７に
ものが当たるとそれを感知し且つそれがセントル３の幅
方向のどちら側に当たっているかを判別する接触センサ
１２と、セントル３のセット開始の指令を送ると、横傾
斜計１０、前後傾斜計１１、接触センサ１２の検知デー
タに基づいて昇降用電動ジャッキ４と電動横送り装置５
とに指令を送り、同昇降用電動ジャッキ４と電動横送り
装置５とを可動させる制御装置１３を備えたことを特徴
とするものである。

【００２７】本発明のうち請求項４のセントルの自動セ
ット装置は図２に示されるように、前記横傾斜計１０は
セントル３の幅方向に離して配置された液体の入った２
つの横傾斜計測用シリンダ１４と、両横傾斜計測用シリ
ンダ１４間でそれらの内部の液体が行き来できるように
両シリンダ１４を連結する横連結管１５と、各横傾斜計
測用シリンダ１４内の液体の高さを検出するセンサ１６
とで構成され、前記前後傾斜計１１はセントル３の前後
方向に離して配置された液体の入った２つの前後斜計測
用シリンダ１７と、両前後斜計測用シリンダ１７間でそ
れらの内部の液体が行き来できるように両シリンダ１７
を連結する横連結管１８と、各前後傾斜計測用シリンダ
１７内の液体の高さを検出するセンサ１９とで構成され
ていることを特徴とするものである。

【００２８】

【作用】本発明のうち請求項１のセントルの自動セット
方法では、可動するセントル３の幅方向の傾きとその前
後方向の傾きとが横傾斜計１０と前後傾斜計１１とによ
り計測されるようになっており、セントル３を打設済の
コンクリート８から離脱させ、移動させて、セントル３
の前後方向の向きとトンネル１の向きとを一致させれ
ば、前記横傾斜計１０と前後傾斜計１１の検知データに
基づいて昇降用電動ジャッキ４がセントル３の前後左右
方向の傾きを自動的に調整し、その状態でセントル３を
平行に上昇させる。そして接触センサ１２が打設済コン
クリート８との接触を感知すると自動的にセントル３の
昇降が停止し、セントル３が自動セットされる。

【００２９】本発明のうち請求項２のセントルの自動セ
ット方法では、セントル３を打設済のコンクリート８か
ら離脱させ、移動させて、セントル３の前後方向の向き
とトンネル１の向きとを一致させるが、その際に、セン
トル３の軸がトンネルの中心軸から横に位置ずれをして
いても、セントル３が上昇して打設済コンクリート８と
片寄った状態で接触するとそれを接触センサ１２が検知
する。しかもセントル３の片寄りが検知されると、電動
横送り装置５が前記セントル３を片寄り方向と反対側に
横移動させ、さらに接触センサ１２を打設済コンクリー
ト８に接触させ、次にこの横移動距離の１／２だけセン
トル３を逆方向に横移動させて停止させてセントル３を
トンネル１のセンタに寄せる。この状態で昇降用電動ジ
ャッキ４がセントル３を上昇させるのでセントル３がト
ンネル１のセンタに自動的にセットされる。

【００３０】本発明のうち請求項３のセントルの自動セ
ット装置では、昇降用電動ジャッキ４と電動横送り装置
５とによって可動されるセントル３に、その幅方向の傾
きを検知する横傾斜計１０と、その前後方向の傾きを検
知する前後傾斜計１１と、セントル３の移動方向手前側
の周縁７にものが当たるとそれを感知し且つそれがセン
トル３の幅方向のどちら側に当たっているかを判別する
接触センサ１２が取り付けられており、横傾斜計１０、
前後傾斜計１１、接触センサ１２によって検出された検
知データが制御装置１５に送られると、同制御装置１５
が前記検知データを基に昇降用電動ジャッキ４と電動横
送り装置５とに指令を送りセントル３を可動させてトン
ネル１内に自動的にセットする。

【００３１】本発明のうち請求項４のセントルの自動セ
ット装置では、前記横傾斜計１０がセントル３の幅方向
に離して配置された液体の入った２つの横傾斜計測用シ
リンダ１４と、両横傾斜計測用シリンダ１４間でそれら
の内部の液体が行き来できるように両シリンダ１４を連
結する横連結管１５と、各横傾斜計測用シリンダ１４内
の液体の高さを検出するセンサ１６とで構成されている
ため、セントル３がその幅方向に傾くと、傾いて持ち上
がった方の横傾斜計測用シリンダ１４の水位は下がり、
また傾いて下がった方の横傾斜計測用シリンダ１４の水
位は上がる。この水位の変化がセンサ１５によって検出
されるため、同センサ１５によりセントル３の幅方向の
傾きがわかる。

【００３２】また、前記前後傾斜計１１はセントル３の
前後方向に離して配置された液体の入った２つの前後斜
計測用シリンダ１７と、両前後斜計測用シリンダ１７間
でそれらの内部の液体が行き来できるように両シリンダ
１７を連結する横連結管１８と、各前後傾斜計測用シリ
ンダ１７内の液体の高さを検出するセンサ１９とで構成
されているため、セントル３がその前後方向に傾くと、
傾いて持ち上がった方の前後傾斜計測用シリンダ１７の
水位は下がり、また傾いて下がった方の前後傾斜計測用
シリンダ１７の水位は上がる。この水位の変化がセンサ
１９によって検出されるため、同センサ１９によりセン
トル３の前後方向の傾きがわかる。

【００３３】

【実施例】本発明のセントルの自動セット方法とそれに
使用するセントルの自動セット装置の一実施例を図１〜
９に基づいて説明する。

【００３４】図１における１は掘削されたばかりのトン
ネル、２は同トンネル１に敷設されたレール２０の上を
トンネル１内を移動する門型構、３は同門型構２の上に
セットされ、同門型構２と共にトンネル１内を移動して
同トンネル１の内壁面２１との間に形成された空隙６に
コンクリート８を打設するアーチ形のセントルである。
ちなみに同セントル３は上部セントル２５、側壁部セン
トル２６とに分割されており、各セントル２５、２６は
図示されていないヒンジによって回動できるように連結
されている。

【００３５】前記セントル３は、その前後左右の四隅の
４本の昇降用電動ジャッキ４と、前方の昇降用電動ジャ
ッキ４、後方の昇降用電動ジャッキ４の下部に取り付け
られて前方にある昇降用電動ジャッキ４と後方にある昇
降用電動ジャッキ４とを個別にセントル３の幅方向に横
スライドさせるの電動横送り装置５とにより門型構２上
に取り付けられている。なお、昇降用電動ジャッキ４は
従来から使用されているモータ駆動のジャッキ、電動横
送り装置５は本件出願人が先に開発し出願したセントル
の電動横送り装置（実願平４−６６８２７号：実開平６
−２４０９８号公報）と同一のものである。

【００３６】前記セントル３の天井裏には、その前方部
分における幅方向の傾きを計測する第一の横傾斜計１０
と、その後方部分における幅方向の傾きを計測する第二
の横傾斜計１０と、セントル３の前後方向の傾きを計測
する前後傾斜計１１とが取り付けられている。

【００３７】前記両横傾斜計１０は図２に示されるよう
に、セントル３の幅方向に離して配置された液体（水）
の入った２つの横傾斜計測用シリンダ１４と、両横傾斜
計測用シリンダ１４間でそれらの内部の液体が行き来で
きるように両シリンダ１４を連結する横連結管１５と、
各横傾斜計測用シリンダ１４内の液体の高さを検出する
センサ１６とで構成されている。この横傾斜計１０は図
２に示されるようにセントル３の幅方向に伸びた梁（Ｈ
型鋼）に取付治具２８でしっかりと、且つセントル３と
平行になるように固定されている。

【００３８】前記センサ（静電容量型近接スイッチ）１
６は図２（ｂ）に示されるように、各横傾斜計測用シリ
ンダ１４の外周側に少し離して各シリンダ１４と向かい
合うように取付治具２９で固定されている。そして各横
傾斜計測用シリンダ１４の静電容量型近接スイッチ１６
が、セントル３を水平にした状態で各々の横傾斜計測用
シリンダ１４内の水位と同じ高さになるように位置調整
されている。

【００３９】このためセントル３がその横幅方向に傾く
と、その両端にある横傾斜計測用シリンダ１４内の水の
水位が変化し、傾いて上に上がった方の横傾斜計測用シ
リンダ１４では水位が下がり、傾いて下に下がった方の
横傾斜計測用シリンダ１４では水位が上り、上がった方
の静電容量型近接スイッチ１６では水の検出がなくな
り、一方の下がった方の静電容量型近接スイッチ１６で
は引き続いて水の検出がある。これにより、両端の超音
波センサ１６の検出信号からセントル３がその横幅方向
のどちら側に傾いているかを検出することができるよう
になっている。

【００４０】前記前後傾斜計１１は、図２に示した横傾
斜計１０と同じ構成で、セントル３の前後方向に離して
配置された液体（水）の入った２つの前後傾斜計測用シ
リンダ１７と、両前後傾斜計測用シリンダ１７間でそれ
らの内部の液体が行き来できるように両シリンダ１７を
連結する横連結管１８と、各前後傾斜計測用シリンダ１
７内の液体の高さを検出するセンサ（静電容量型近接ス
イッチ）１９とで構成されている。この前後傾斜計１１
でも前記横傾斜計１０と同様の作用でセントル３の前後
方向の傾きを検出できるようになっている。

【００４１】但し、この前後傾斜計１１は前記横傾斜計
１０のようにセントル３の梁に完全に固定されておら
ず、必要に応じて前後傾斜計１１をセントル３の前後方
向の軸線に対して上下に少しずつ傾かせることができる
ようにセントル３の梁に取り付けられている。これはト
ンネル１にその進行方向に沿って上り或は下りの傾斜が
つけられている場合に、セントル３もトンネル１の傾斜
と同じように傾斜させてコンクリートの打設を行うが、
このときセントル３の前後傾斜計１１を予めトンネル１
の傾斜分だけ傾斜させ、セントル３がトンネル１の傾斜
と一致した時に前後傾斜計１１が水平になるようにする
ためである。

【００４２】前記セントル３の進行方向手前側の周縁７
｛同周縁７は図３（ａ）に示すようにセントル３の後端
に板材３６を取り付けて１０ｃｍ程後ろ側に突き出させ
たオーバラップフランジである｝の表面には、細長い棒
状の接触センサ（以後コードＳＷと記載する）１２がセ
ントル３の横幅方向に４つ間隔を空けて取り付けられて
いる。

【００４３】前記コードＳＷ１２は、同図（ｃ）に示さ
れるように２枚の平編線（極細束銅線）３０をその間に
加圧導電ゴム（シリコンゴムに金属微粒子を加えたも
の）３１を挟んで対向させ、さらにこれらを（絶縁性、
難燃性、耐圧性に富んだ）シリコンゴム３２で被覆して
棒状にし、さらにこれを同図（ｂ）に示すようにゴム製
の保護カバー３３内に納めてたもので、これを同図
（ａ）に示すようにオーバーラップフランジ７に細長い
スリット３４を形成して、同スリット３４内に保護カバ
ー３３の上端部分が５ｍｍ程突き出るように取り付けて
ある。

【００４４】このコードＳＷ１２は上部にものが当たる
と、その押圧で保護カバー３３、シリコンゴム３２が押
され、シリコンゴム３２の中にある加圧導電ゴム３１に
その押圧が付与されると、同加圧導電ゴム３１が絶縁状
態から導電状態に変化し、２枚の平編線３０が電気的に
接触した状態になりＯＮとなる。

【００４５】なお、オーバーラップフランジ７の付け根
側にはそのアーチ状の外周面に沿ってシール材３５を取
り付けてあり、コンクリート打設時に生コンがコードＳ
Ｗ１２側に流出しないようにしてある。

【００４６】前記門型構２の横には前記横傾斜計１０、
前後傾斜計１１、コードＳＷ１２からの検知信号を受け
て昇降用電動ジャッキ４や電動横送り装置５に動作制御
の信号を送り出し、セントル３を可動させる制御装置
（制御盤）１３が取り付けられている。この制御盤１３
の正面パネルには、図４に示すように多数の表示燈や押
釦がＡ〜Ｅにグループ分けされて配置されている。以下
にこの制御盤１３の機能をグループ毎に詳細に説明す
る。

【００４７】グループＡには５つの表示燈があり、図４
中の左側から順に、受電表示燈、コードＳＷ作動表示燈
（Ｌ下）、コードＳＷ作動表示燈（Ｌ上）、コードＳＷ
作動表示燈（Ｒ上）、コードＳＷ作動表示燈（Ｒ下）と
なっている。受電表示燈は制御盤に電源（ＡＣ２００
Ｖ）が供給されると点灯するランプ、コードＳＷ作動表
示燈はコードＳＷ１２にものが当たると点灯するランプ
であり、Ｌ下はオーバーラップフランジ７の左下に取り
付けられているコードＳＷ１２、Ｌ上はオーバーラップ
フランジ７の左上に取り付けられているコードＳＷ１
２、Ｒ上はオーバーラップフランジ７の右上に取り付け
られているコードＳＷ１２、Ｒ下はオーバーラップフラ
ンジ７の右下に取り付けられているコードＳＷ１２の状
態をモニタしている。

【００４８】グループＢには５つの押釦があり、図４中
の左側から順に、非常停止押釦、手動・自動切替押釦、
自動−上押釦、自動ストップ押釦、自動−下押釦となっ
ている。以下に各押釦を押した時の色々な動作を順を追
って説明する。

【００４９】前記非常停止押釦は、押すとシーケンサの
全出力が停止する。復帰は同押釦を図中の矢印方向へ摘
みを回して行う（押釦が手前に突き出す）。

【００５０】前記手動・自動切替押釦は手動、自動の切
替を行うスイッチであり、手動を選択すると昇降用電動
ジャッキ４や電動横送り装置５を各部に設けられている
ペンダントスイッチでマニュアル操作可能となる。自動
を選択すると自動−上押釦、自動ストップ押釦、自動−
下押釦によるセントル３の自動操作が行えるようにな
る。

【００５１】前記自動−上押釦は、押すと以下に説明す
る第一ステップから第六ステップまでの動作を行い、セ
ントル３の上昇セットを行う。

【００５２】第一ステップは、セントル３の前方にある
横傾斜計１０の検知信号に基づいて、同セントル３の前
方部分の横幅方向の傾きを調べ、水平になっていない時
は、前側にある昇降用電動ジャッキ４に制御信号を出力
し、同昇降用電動ジャッキ４を可動させて同セントル３
の前方部分の横幅方向の傾きを水平にする。

【００５３】続いて、セントル３の後方にある横傾斜計
１０の検知信号に基づいて、同セントル３の後方部分の
横幅方向の傾きを調べ、水平になっていない時は、後側
にある昇降用電動ジャッキ４に制御信号を出力し、同昇
降用電動ジャッキ４を可動させて同セントル３の後方部
分の横幅方向の傾きを水平にする。

【００５４】続いて、セントル３の前後傾斜計１１の検
知信号に基づいて、同セントル３の前後方向の傾きを調
べ、水平になっていない時は、前後の昇降用電動ジャッ
キ４に制御信号を出力し、同昇降用電動ジャッキ４を可
動させて同セントル３の前後方向の傾きを水平にする。
なお、トンネル１が傾斜している場合に、それに合わせ
て前後傾斜計１１を傾かせてある時は、セントル３もト
ンネル１の傾斜と同じように傾いてセットされる。この
間にセントル３のコードＳＷ１２がどれかひとつでもＯ
Ｎになると、全昇降用電動ジャッキ４に制御信号を送
り、これら昇降用電動ジャッキ４を３０秒間降下させて
セントル３を降下させ、再度これまでの動作を繰り返
す。

【００５５】続いて、セントル３の前後左右にある４つ
の昇降用電動ジャッキ４に制御信号を出力し、全昇降用
電動ジャッキ４を同調させて可動させ、セントル３を平
行に上昇させる。

【００５６】第二ステップは、第一ステップが完了して
セントル３のオーバーラップフランジ７が打設済コンク
リート８に接触した時、コードＳＷ１２がどれかひとつ
でもＯＮになると、タイマーによりその後継続して１秒
間だけ昇降用電動ジャッキ４を可動させ、セントル３全
体を上昇させる（１秒後にセントル３の上昇が停止す
る）。

【００５７】続いて、各コードＳＷ１２のＯＮ／ＯＦＦ
状態を調べ、少なくとも左右両側のコードＳＷ１２が１
つづつＯＮになっている時は、第五ステップに進む。

【００５８】第三ステップは、第二ステップで図７に示
すように左側のコードＳＷ１２のみがＯＮになっている
場合に、電動横送り装置５に制御信号を出力し、セント
ル３を右側に横スライドさせる。そして図８に示すよう
に右側のコードＳＷ１２がＯＮになるまでセントル３の
右方向への横スライドを行うと共に、この間の移動時間
Ｔをカウントし、メモリしておき、前記移動時間の半分
Ｔ／２だけセントル３を左側に横スライドさせ、停止さ
せる（この状態で通常はセントル３がトンネル１のセン
タに配置される）。続いて第５ステップに進む。

【００５９】第四ステップは、第二ステップで最初に右
側のコードＳＷのみがＯＮになっている場合に、電動横
送り装置５に制御信号を出力し、セントル３を左側に横
スライドさせる。そして左側のコードＳＷ１２がＯＮに
なるまでセントル３の左方向への横スライドを行うと共
に、この間の移動時間Ｔをカウントし、メモリしてお
き、前記移動時間の半分Ｔ／２だけセントル３を右側に
横スライドさせ、停止させる（この状態で通常はセント
ル３がトンネル１のセンタに配置される）。続いて第５
ステップに進む。

【００６０】第五ステップは、全昇降用電動ジャッキ４
を同調して上昇させ、セントル３を平行に上昇させる。
コードＳＷ１２が１つＯＮになったら、その後１秒間だ
けセントル３の上昇を行う。この間にＯＮになったコー
ドＳＷ１２と反対側にセントル３を電動横送り装置５に
より横スライドさせ、少なくとも左右両側のコードＳＷ
１２が１つづつＯＮになれば第一次のセット完了となり
第六ステップに進む。しかし左右両側のコードＳＷ１２
が１つづつＯＮにならなければ第一ステップに戻り再度
これまでの動作を行う。

【００６１】第六ステップは、第五ステップ完了後に全
昇降用電動ジャッキ４を１秒間同調させて上昇させる。
この間に４つのコードＳＷ１２がすべてＯＮになればセ
ントル３の最終的なセットが完了する（この後所望の時
間だけセントル３を上昇させてオーバーラップフランジ
７を打設済コンクリート８に密着させても良い）。もし
４つのコードＳＷ１２がすべてＯＮにならない時は作業
員による点検作業を行う。

【００６２】前記自動ストップ押釦は、押すとその時点
で自動操作が停止してセントル３を一時停止させる。

【００６３】前記自動−下押釦は、押すと自動的に昇降
用電動ジャッキ４が連動して降下し、セントル３を約１
０ｃｍ降下させる。

【００６４】グループＣには９つの表示燈があり、図４
中の上段左から、前−左下がり表示燈、前レベルＯＫ表
示燈、前−右下がり表示燈、図４中の中段左から、後−
左下がり表示燈、後レベルＯＫ表示燈、後−右下がり表
示燈、図４中の下段左から、前後前下がり表示燈、前後
レベルＯＫ表示燈、前後後下がり表示燈となっている。

【００６５】前記前−左下がり表示燈は、セントル３の
前方にある横傾斜計１０が左下がりになっている時、即
ちセントル３の前方左側の昇降用電動ジャッキ４部分が
他の部分より下がっているときに点灯する（自動−上釦
が押されていない場合のみ）。自動−上釦が押されてい
る場合に、自動上昇時にレベル補正のため、前方左側の
昇降用電動ジャッキ４が上昇作動中は０．２秒間隔で点
滅する。

【００６６】前記前レベルＯＫ表示燈は、セントル３の
前方にある横傾斜計１０が水平になっている時、即ちセ
ントル３の前方側の左右方向が水平になっているときに
点灯する（自動−上釦が押されていない場合のみ）。

【００６７】前記前−右下がり表示燈は、セントル３の
前方にある横傾斜計１０が右下がりになっている時、即
ちセントル３の前方右側の昇降用電動ジャッキ４部分が
他の部分より下がっているときに点灯する（自動−上釦
が押されていない場合のみ）。自動−上釦が押されてい
る場合に、自動上昇時にレベル補正のため、前方右側の
昇降用電動ジャッキ４が上昇作動中は０．２秒間隔で点
滅する。

【００６８】前記後−左下がり表示燈は、セントル３の
後方にある横傾斜計１０が左下がりになっている時、即
ちセントル３の後方左側の昇降用電動ジャッキ４部分が
他の部分より下がっているときに点灯する（自動−上釦
が押されていない場合のみ）。自動−上釦が押されてい
る場合に、自動上昇時にレベル補正のため、後方左側の
昇降用電動ジャッキ４が上昇作動中は０．２秒間隔で点
滅する。

【００６９】前記後レベルＯＫ表示燈は、セントル３の
後方にある横傾斜計１０が水平になっている時、即ちセ
ントル３の後方側の左右方向が水平になっているときに
点灯する（自動−上釦が押されていない場合のみ）。

【００７０】前記後−右下がり表示燈は、セントル３の
後方にある横傾斜計１０が右下がりになっている時、即
ちセントル３の後方右側の昇降用電動ジャッキ４部分が
他の部分より下がっているときに点灯する（自動−上釦
が押されていない場合のみ）。自動−上釦が押されてい
る場合に、自動上昇時にレベル補正のため、後方右側の
昇降用電動ジャッキ４が上昇作動中は０．２秒間隔で点
滅する。

【００７１】前記前後前下がり表示燈は、セントル３の
前後にある前後傾斜計１１が前下がりになっている時、
即ちセントル３の前側の昇降用電動ジャッキ４部分が後
側の部分より下がっているときに点灯する（自動−上釦
が押されていない場合のみ）。自動−上釦が押されてい
る場合に、自動上昇時にレベル補正のため、前方の昇降
用電動ジャッキ４が上昇作動中は０．２秒間隔で点滅す
る。

【００７２】前記前後レベルＯＫ表示燈は、セントル３
の前後にある前後傾斜計１１が水平になっている時、即
ちセントル３の前後方向が水平になっているときに点灯
する（自動−上釦が押されていない場合のみ）。

【００７３】前記前後後下がり表示燈は、セントル３の
前後にある前後傾斜計１１が後下がりになっている時、
即ちセントル３の後側の昇降用電動ジャッキ４部分が前
側の部分より下がっているときに点灯する（自動−上釦
が押されていない場合のみ）。自動−上釦が押されてい
る場合に、自動上昇時にレベル補正のため、後方の昇降
用電動ジャッキ４が上昇作動中は０．２秒間隔で点滅す
る。

【００７４】グループＤには３つの表示燈があり、図４
中の左側から、前−水不足表示燈、後−水不足表示燈、
前後水不足表示燈となっている。

【００７５】前記前−水不足表示燈はセントル３の前方
側にある横傾斜計１０のシリンダ１２に水が不足してい
ると１秒間隔で点灯する。

【００７６】前記後−水不足表示燈はセントル３の後方
側にある横傾斜計１０のシリンダ１２に水が不足してい
ると１秒間隔で点灯する。

【００７７】前記前後水不足表示燈はセントル３の前後
傾斜計１１のシリンダ１２に水が不足していると１秒間
隔で点灯する。

【００７８】グループＥには７つの表示燈があり、下か
ら上に順番に第一ステップ表示燈、第二ステップ表示
燈、第三ステップ表示燈、第四ステップ表示燈、第五ス
テップ表示燈、第六ステップ表示燈、セット完了表示燈
となっている。

【００７９】前記の各ステップ表示燈は、グループＢに
ある自動−上押釦が押された時に、各ステップが完了す
る度に点灯する。そして最終的にセントル３のセットが
完了するとセット完了表示燈が点灯する。

【００８０】

【発明の効果】本発明のセントルの自動セット方法とそ
れに使用するセントルの自動セット装置によれば、初回
のコンクリート打設時のみ、前記昇降用電動ジャッキ４
と電動横送り装置５とを任意の手段でコントロールして
セントル３のセットを行い、以後は、トンネル１の内壁
面とセントル３との間に形成された空隙６へのコンクリ
ート打設終了の度に、セントル３を内側に収縮、降下さ
せて脱型し、その状態でセントル３を門型構２によりト
ンネル１の奥へ進行させると共に、同セントル３の進行
方向手前側の周縁７と打設コンクリート８の先端部９と
がオーバーラップするようにし、その後に同セントル３
の前後方向の向きとトンネル１の向きとを一致させる
と、後はトンネル１とセントル３との位置調整が自動的
に行われるので従来のマニュアル操作によるセットに比
べて格段に作業性が良い。また、セントル３がコンクリ
ートと強くぶつかるような事故も起こらないので、安全
性も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセントルの自動セット装置の一実施例
を示す斜視図。

【図２】（ａ）は図１のセントルの自動セット装置に取
り付けられている左右傾斜計の静電容量型近接スイッチ
を外した状態での正面図、（ｂ）は左右傾斜計の側面
図。

【図３】（ａ）は接触センサの取り付け例を示した断面
図、（ｂ）は前記接触センサの保護カバーを含んだ断面
図、（ｃ）は前記接触センサの構造を示す斜視図。

【図４】図１のセントルの自動セット装置に取り付けら
れている制御装置の斜視図。

【図５】本発明のセントルの自動セット方法を説明する
図であって、コンクリート打設後、脱型したセントルを
トンネルの掘削方向に引き出したところの状態を示して
いる図。そして（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面
図である。

【図６】本発明のセントルの自動セット方法を説明する
図であって、引き出したセントルを次のコンクリート打
設に備えて軸合わせしているところの状態を示している
図。そして（ａ）はその正面図、（ｂ）は上面図であ
る。

【図７】本発明のセントルの自動セット方法を説明する
図であって、図１のセット装置によりセントルを横スラ
イドさせているところの状態を示している図。そして
（ａ）はその正面図、（ｂ）は上面図である。

【図８】本発明のセントルの自動セット方法を説明する
図であって、図１のセット装置によりセントルを図７と
は逆向きに横スライドさせてセンタリングをしていると
ころの状態を示している図。そして（ａ）はその正面
図、（ｂ）は上面図である。

【図９】本発明のセントルの自動セット方法を説明する
図であって、図１のセット装置によりセントルの上昇セ
ットを行うところの状態を示している図。そして（ａ）
はその正面図、（ｂ）は上面図である。

【図１０】従来のトンネル覆工コンクリート打設工事に
用いられるセントルの正面図。

【図１１】図１０のセントルのセット方法を説明する説
明図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面
図。

【符号の説明】

１ トンネル ２ 門型構 ３ セントル ４ 昇降用電動ジャッキ ５ 電動横送り装置 ６ 空隙 ７ 周縁 ８ 打設済コンクリート ９ 先端部 １０ 横傾斜計 １１ 前後傾斜計 １２ 接触センサ １３ 制御装置 １４ 横傾斜計測用シリンダ １５ 横連結管 １６ センサ １７ 前後斜計測用シリンダ １８ 横連結管 １９ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 博 富山県高岡市荻布209 佐賀工業株式会 社内 (56)参考文献 実開 平６−24098（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル（１）内を移動する門型構
   （２）の上にセットされるセントル（３）を、同セント
   ル（３）と門型構（２）との間に取り付けられた昇降用
   電動ジャッキ（４）と同昇降用電動ジャッキ（４）をセ
   ントル（３）の幅方向に横スライドさせる電動横送り装
   置（５）により所望方向に可動させて、同セントル
   （３）をトンネル（１）の内壁面との間にコンクリート
   打設用の空隙（６）を設けるようにセットするセントル
   のセット方法において、以下の〜の作業工程を行う
   ことを特徴とするセントルの自動セット方法。 ．前記空隙（６）へのコンクリート打設終了の度に、
   セントル（３）の側面部を内側に収縮させ、天端部を降
   下させてセントル（３）を打設したコンクリートから離
   脱する工程。 ．その状態でセントル（３）を門型構（２）によりト
   ンネル（１）の奥へ進行させると共に、同セントル
   （３）の進行方向後方側の周縁（７）が打設済コンクリ
   ート（８）の先端部（９）と上下にオーバーラップする
   位置に停止させる工程。 ．セントル（３）の前後方向の向きとトンネル（１）
   の向きとを一致させる工程。 ．前記昇降用電動ジャッキ（４）がセントル（３）に
   設けた横傾斜計（１０）の検知データに基づいてセント
   ル（３）をその幅方向の傾きが所定の角度になるように
   可動させて同セントル（３）の幅方向の傾きを自動的に
   調整する工程。 ．前記昇降用電動ジャッキ（４）がセントル（３）に
   設けた前後傾斜計（１１）の検知データに基づいてセン
   トル（３）をその前後方向の傾きが所定の角度になるよ
   うに可動させて同セントル（３）の前後方向の傾きを自
   動的に調整する工程。 ．前記昇降用電動ジャッキ（４）がセントル（３）を
   平行に上昇させて、セントル（３）の前記周縁（７）に
   設けた接触センサ（１２）が打設済コンクリート（８）
   の先端部（９）との接触を感知したところでセントル
   （３）の上昇を停止させる工程。
2. 【請求項２】 トンネル（１）内を移動する門型構
   （２）の上にセットされるセントル（３）を、同セント
   ル（３）と門型構（２）との間に取り付けられた昇降用
   電動ジャッキ（４）と同昇降用電動ジャッキ（４）をセ
   ントル（３）の幅方向に横スライドさせる電動横送り装
   置（５）により所望方向に可動させて、同セントル
   （３）をトンネル（１）の内壁面との間にコンクリート
   打設用の空隙（６）を設けるようにセットするセントル
   のセット方法において、以下の〜の作業工程を行う
   ことを特徴とするセントルの自動セット方法。 ．前記空隙（６）へのコンクリート打設終了の度に、
   セントル（３）の側面部を内側に収縮させ、天端部を降
   下させてセントル（３）を打設したコンクリートから離
   脱する工程。 ．その状態でセントル（３）を門型構（２）によりト
   ンネル（１）の奥へ進行させると共に、同セントル
   （３）の進行方向後方側の周縁（７）が打設済コンクリ
   ート（８）の先端部（９）と上下にオーバーラップする
   位置に停止させる工程。 ．セントル（３）の前後方向の向きとトンネル（１）
   の向きとを一致させる工程。 ．前記昇降用電動ジャッキ（４）がセントル（３）に
   設けた横傾斜計（１０）の検知データに基づいてセント
   ル（３）をその幅方向の傾きが所定の角度になるように
   可動させて同セントル（３）の幅方向の傾きを自動的に
   調整する工程。 ．前記昇降用電動ジャッキ（４）がセントル（３）に
   設けた前後傾斜計（１１）の検知データに基づいてセン
   トル（３）をその前後方向の傾きが所定の角度になるよ
   うに可動させて同セントル（３）の前後方向の傾きを自
   動的に調整する工程。 ．前記昇降用電動ジャッキ（４）がセントル（３）を
   平行に上昇させて、セントル（３）の前記周縁（７）に
   設けた接触センサ（１２）が打設済コンクリート（８）
   の先端部（９）との接触を感知したところでセントル
   （３）の上昇を停止させる工程。 ．その状態で接触センサ（１２）により周縁（７）の
   コンクリート接触位置がセントル（３）の幅方向一方に
   片寄っていると判別されると、電動横送り装置（５）が
   セントル（３）を前記片寄り方向と反対側に横移動させ
   て接触センサ（１２）を打設済コンクリート（８）に接
   触させ、次にこの横移動距離の１／２だけセントル
   （３）を逆方向に横移動させて停止させ、その後に昇降
   用電動ジャッキ（４）がセントル（３）を平行に上昇さ
   せると共に、セントル（３）の周縁（７）の接触センサ
   （１２）が打設済コンクリート（８）との接触を感知し
   たところでセントル（３）を停止させる工程が一回以
   上。
3. 【請求項３】 トンネル（１）内を移動する門型構
   （２）の上にセットされるセントル（３）を、同セント
   ル（３）と門型構（２）との間に取り付けられた昇降用
   電動ジャッキ（４）と同昇降用電動ジャッキ（４）をセ
   ントル（３）の幅方向に横スライドさせる電動横送り装
   置（５）により所望方向に可動させて、同セントル
   （３）をトンネル（１）の内壁面との間にコンクリート
   打設用の空隙（６）を設けてセットするセントルのセッ
   ト装置において、前記セントル（３）に、その幅方向の
   傾きを検知する横傾斜計（１０）と、その前後方向の傾
   きを検知する前後傾斜計（１１）と、セントル（３）の
   移動方向手前側の周縁（７）にものが当たるとそれを感
   知し且つそれがセントル（３）の幅方向のどちら側に当
   たっているかを判別する接触センサ（１２）と、セント
   ル（３）のセット開始の指令を送ると、横傾斜計（１
   ０）、前後傾斜計（１１）、接触センサ（１２）の検知
   データに基づいて昇降用電動ジャッキ（４）と電動横送
   り装置（５）とに指令を送り、同昇降用電動ジャッキ
   （４）と電動横送り装置（５）とを可動させる制御装置
   （１３）を備えたことを特徴とするセントルの自動セッ
   ト装置。
4. 【請求項４】 前記横傾斜計（１０）はセントル（３）
   の幅方向に離して配置された液体の入った２つの横傾斜
   計測用シリンダ（１４）と、両横傾斜計測用シリンダ
   （１４）間でそれらの内部の液体が行き来できるように
   両シリンダ（１４）を連結する横連結管（１５）と、各
   横傾斜計測用シリンダ（１４）内の液体の高さを検出す
   るセンサ（１６）とで構成され、前記前後傾斜計（１
   １）はセントル（３）の前後方向に離して配置された液
   体の入った２つの前後斜計測用シリンダ（１７）と、両
   前後斜計測用シリンダ（１７）間でそれらの内部の液体
   が行き来できるように両シリンダ（１７）を連結する横
   連結管（１８）と、各前後傾斜計測用シリンダ（１７）
   内の液体の高さを検出するセンサ（１９）とで構成され
   ていることを特徴とする請求項３のセントルの自動セッ
   ト装置。