JP7301290B2

JP7301290B2 - Automatic setting system and automatic setting method for center for lining concrete

Info

Publication number: JP7301290B2
Application number: JP2019185212A
Authority: JP
Inventors: 悟山本; 貴快椎名; 雅敬矢野; 保彦小枝
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2023-07-03
Anticipated expiration: 2039-10-08
Also published as: JP2021059916A

Description

本発明は、覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムと、自動セット方法に関する。 The present invention relates to an automatic setting system and an automatic setting method for a center for placing lining concrete.

山岳トンネルの覆工コンクリートにおいて、打設済覆工コンクリートがセントルとラップする部分（以下、ラップ部と称す）が、セントル（型枠体）と接触により、角欠けやクラック（ひび割れ）などの不具合が発生することが従来から指摘されている。
このため、ラップ部の圧力を検出して、打設済覆工コンクリートの角欠けやクラックを防ぐ方法（例えば、非特許文献１、特許文献１参照）や、打設済覆工コンクリートとセントルとの離隔をレーザー変位計で常時計測して角欠けやクラックを防ぐ方法（非特許文献２参照）などがあった。 In mountain tunnel lining concrete, the part where the placed lining concrete overlaps with the center (hereinafter referred to as the lap part) is in contact with the center (form body), causing defects such as corner chipping and cracks. It has been pointed out that the occurrence of
For this reason, a method of detecting the pressure of the lap portion to prevent corner chipping and cracking of the placed lining concrete (see, for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1), There is a method of preventing corner chipping and cracking by constantly measuring the distance between the two with a laser displacement meter (see Non-Patent Document 2).

すなわち、非特許文献１は、覆工施工継ぎ目の浮き・剥落防止システムで、小型圧力計と硬質ゴムを組み合わせた、隙間・圧力検出センサーをオーバーラップに数か所取り付け、型枠セット時には、所定の隙間量でセントルの油圧ジャッキを自動停止させ、型枠セット時の過度な押し当てによるひび割れを防止する。また、コンクリート打設中に型枠に作用する偏圧に対しても、押し当て圧力が許容圧力以下になるよう、コンクリートの左右の打ち上がり高さを管理する。
また、特許文献１は、ラップ部材が既設覆工コンクリート壁の内周面に当接する圧力を検知する圧力検知手段を、ラップ部材の外周部の外周面側または内周面側に備えるもので、圧力検知手段が、歪ゲージを用いた感圧センサーを備え、ラップ部材が、既設の覆工コンクリート壁の内周面に当接する可塑性材を支持して備える。
また、非特許文献２は、コンラップ監視システムで、既打設コンクリートとセントルラップ部の隙間を側壁部、肩部、天端部の５か所に配置した、超高速・高精度レーザー変位計で既打設コンクリートとセントルとの離隔を常時計測し、事前に設定した管理基準値を超えた場合、ブザーと回転灯で警報を発令するとともに、電動油圧ジャッキの上下動を強制的に停止させる。 That is, Non-Patent Document 1 is a system for preventing floating and peeling of lining construction seams, in which gap and pressure detection sensors, which are a combination of a small pressure gauge and hard rubber, are attached to the overlap at several places, and when the formwork is set, a predetermined Automatically stops the center's hydraulic jack at a gap of , preventing cracks due to excessive pressing when setting the formwork. In addition, the raised height of the concrete on the left and right sides is controlled so that the pressing pressure is less than the allowable pressure against the biased pressure acting on the formwork during concrete placement.
Further, in Patent Document 1, pressure detection means for detecting the pressure at which the wrap member contacts the inner peripheral surface of the existing lining concrete wall is provided on the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side of the outer peripheral portion of the wrap member. The pressure detection means includes a pressure sensor using a strain gauge, and the wrap member supports and includes a plastic material that abuts against the inner peripheral surface of the existing lining concrete wall.
In addition, Non-Patent Document 2 is a con-wrap monitoring system, which uses an ultra-high-speed, high-precision laser displacement gauge that arranges the gap between the existing cast concrete and the center lap at five locations: the side wall, the shoulder, and the top. The distance between the existing cast concrete and the center is constantly measured, and if it exceeds the control standard value set in advance, an alarm is issued with a buzzer and a rotating light, and the vertical movement of the electric hydraulic jack is forcibly stopped.

さらに、圧電式センサー又は静電容量式センサーをトンネル周方向に沿って複数設け、連続するシート状に形成されている接触検知センサーや圧力センサーにより、打設済覆工コンクリートの角欠けやクラックを防ぐ方法（特許文献２・３参照）などがあった。
すなわち、特許文献２は、ラップ部にトンネル周方向に沿って設置され、上部電極層、圧電層、下部電極層が順に積層された圧電式センサー又は上部電極層、誘電体層、下部電極層が順に積層された静電容量式センサーがトンネル周方向に沿って複数設けられており、これら複数の圧電式センサー又は静電容量式センサーが被覆材によって被覆され、連続するシート状に形成されている。
また、特許文献３は、ラップ部の外周のうち、少なくとも天端部の外周面に配置されて、トンネル周方向に連続するシート状の圧力センサーを含み、この圧力センサーは、ラップ部と打設済みの覆工コンクリートとの間のトンネル周方向の圧力分布を測定可能である。 In addition, multiple piezoelectric sensors or capacitive sensors are installed along the circumferential direction of the tunnel, and contact detection sensors and pressure sensors formed in continuous sheets detect corner chips and cracks in the placed lining concrete. There have been methods to prevent this (see Patent Documents 2 and 3).
That is, Patent Document 2 discloses a piezoelectric sensor or a piezoelectric sensor in which an upper electrode layer, a piezoelectric layer, and a lower electrode layer are laminated in order, or an upper electrode layer, a dielectric layer, and a lower electrode layer, which are arranged along the tunnel circumferential direction in a wrap portion. A plurality of sequentially stacked capacitive sensors are provided along the circumferential direction of the tunnel, and the plurality of piezoelectric sensors or capacitive sensors are covered with a covering material to form a continuous sheet. .
Further, Patent Document 3 includes a sheet-shaped pressure sensor arranged on the outer peripheral surface of at least the top portion of the outer periphery of the wrap portion and continuous in the tunnel circumferential direction. It is possible to measure the pressure distribution in the circumferential direction of the tunnel between the existing lining concrete.

特許第３５３５４６４号（特開２００２－２２０９９５号）公報Japanese Patent No. 3535464 (JP 2002-220995) 特開２０１８－２０４３０４号公報JP 2018-204304 A 特開２０１９－４９１５６号公報JP 2019-49156 A

山岳トンネル「覆工施工継ぎ目の浮き・剥落防止システム」を開発～圧力センサーで、型枠セット時・コンクリート打設時の過度な押し当てを管理～（2018/4/11）前田建設工業株式会社 https://www.maeda.co.jp/select/2018/04/11/1717.htmlDeveloped mountain tunnel ``floating and peeling prevention system for lining construction seams''-Control excessive pressing during formwork setting and concrete pouring with pressure sensors- (April 11, 2018) Maeda Corporation https://www.maeda.co.jp/select/2018/04/11/1717.html コンクリート端部のひび割れ発生を防止する「コンラップ監視システム」を開発－セントルと覆工コンクリートラップ部の隙間を常時計測－2015年6月25日戸田建設株式会社 https://www.toda.co.jp/news/2015/20150625.htmlDevelopment of "Conlap Monitoring System" to Prevent Cracks Occurring at Concrete Edges -Constant Measurement of Gap Between Center and Lining Concrete Lap- June 25, 2015 Toda Corporation https://www.toda.co.jp jp/news/2015/20150625.html

しかしながら、従来の打設済覆工コンクリートの角欠けやクラックを防ぐ方法は、ラップ部のコンクリートの品質向上が目的であり、具体的には、ラップ部を目視しながら手動運転により微調整するもので、セントルの据付けを自動化するものではなかった。 However, the conventional method of preventing corner chipping and cracking of the placed lining concrete is aimed at improving the quality of the concrete in the lap part, and specifically, fine adjustment is performed by manual operation while visually checking the lap part. And it was not intended to automate the installation of the center.

本発明の課題は、覆工コンクリート打設用セントルにおいて、ラップ部の既設覆工コンクリートに角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、セントルの据付けを自動化することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to automate the installation of a center for placing a lining concrete without causing defects such as chipped corners and cracks in the existing lining concrete of the lap portion.

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
既設覆工コンクリートの端部に設置された位置情報を発生させる位置情報発生手段と、
覆工コンクリート打設用セントルの端部にあるラップ部材に設置され、前記位置情報発生手段から位置情報を検出する検出手段と、
覆工コンクリート打設用セントルを走行させる走行手段と、
前記検出手段が検出した位置情報により、前記位置情報発生手段の位置を確定し、その位置情報から前記走行手段の走行を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1,
a position information generating means for generating position information installed at the end of the existing lining concrete;
a detecting means installed on a wrap member at an end of a center for placing lining concrete and detecting position information from the position information generating means;
a traveling means for traveling a center for placing lining concrete;
a control means for determining the position of the position information generation means based on the position information detected by the detection means and controlling the travel of the travel means based on the position information;
characterized by having

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムであって、
前記位置情報発生手段と前記検出手段は、前記既設覆工コンクリート及び前記ラップ部材の複数個所に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2,
An automatic setting system for the center for placing lining concrete according to claim 1,
The position information generating means and the detecting means are arranged at a plurality of locations on the existing lining concrete and the lap member.

請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムであって、
前記覆工コンクリート打設用セントルは、掘削されたトンネル内壁面との間に覆工コンクリートのための打設空間を形成する型枠体を具備し、当該型枠体を支持して配置位置を決める型枠体支持手段と、
前記ラップ部材の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサーと、
を有し、
前記制御手段は、前記面状感圧センサーにより検出された前記既設覆工コンクリート内周面に対する圧力分布に基づいて、前記型枠体支持手段による前記型枠体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する停止位置を制御することを特徴とする。 The invention according to claim 3,
An automatic setting system for the lining concrete placing center according to claim 1 or 2,
The center for placing lining concrete comprises a form body that forms a placement space for lining concrete between the excavated inner wall surface of the tunnel, and supports the form body to adjust the placement position. a formwork support means for determining;
a planar pressure-sensitive sensor arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member;
has
The control means controls the inner peripheral surface of the existing lining concrete by the form body supporting means based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by the planar pressure-sensitive sensor. It is characterized by controlling the stop position with respect to.

請求項４に記載の発明は、
請求項３に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムであって、
前記既設覆工コンクリート内周面に当接する第一弾性体と、
前記面状感圧センサーと前記第一弾性体との間に介在されて、前記第一弾性体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する当接を緩衝する第二弾性体と、
を有することを特徴とする。 The invention according to claim 4,
An automatic setting system for the center for placing lining concrete according to claim 3,
a first elastic body in contact with the inner peripheral surface of the existing lining concrete;
a second elastic body interposed between the planar pressure-sensitive sensor and the first elastic body for buffering contact of the first elastic body with the inner peripheral surface of the existing lining concrete;
characterized by having

請求項５に記載の発明は、
既設覆工コンクリートの端部に設置された位置情報発生手段により位置情報を発生し、
覆工コンクリート打設用セントルの端部にあるラップ部材に設置された検出手段により、前記位置情報発生手段が発生した位置情報を検出し、
制御手段により、前記検出手段が検出した位置情報に基づいて、前記位置情報発生手段の位置を確定し、走行手段による前記覆工コンクリート打設用セントルの走行を制御して、前記ラップ部材を前記既設覆工コンクリート端部の所定位置に自動でセットすることを特徴とする。 The invention according to claim 5,
Position information is generated by position information generating means installed at the end of the existing lining concrete,
The position information generated by the position information generating means is detected by the detecting means installed on the wrap member at the end of the center for placing lining concrete,
The control means determines the position of the position information generating means based on the position information detected by the detecting means, controls the running of the lining concrete placing center by the running means, and moves the lap member to the above position. It is characterized by being automatically set at a predetermined position at the end of the existing lining concrete.

請求項６に記載の発明は、
請求項５に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セット方法であって、
前記覆工コンクリート打設用セントルが有する型枠体の外周面にマークをつけておき、
覆工コンクリート打設後で前記型枠体の脱型後に、前記既設覆工コンクリートの内周面に残された前記マークによるマーク痕に前記位置情報発生手段を設置することを特徴とする。 The invention according to claim 6,
The automatic setting method of the center for placing lining concrete according to claim 5,
A mark is attached to the outer peripheral surface of the formwork of the center for placing lining concrete,
It is characterized in that the position information generating means is installed on the marks left on the inner peripheral surface of the existing lining concrete after the formwork is demolded after the lining concrete is placed.

請求項７に記載の発明は、
請求項５又は６に記載の覆工コンクリート打設用セントルの自動セット方法であって、
前記制御手段によって、
前記ラップ部材の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサーにより検出された前記既設覆工コンクリート内周面に対する圧力分布に基づいて、前記覆工コンクリート打設用セントルが有する型枠体を支持して配置位置を決める型枠体支持手段による前記型枠体の前記既設覆工コンクリート内周面に対する停止位置を制御することを特徴とする。 The invention according to claim 7,
The automatic setting method of the center for placing lining concrete according to claim 5 or 6,
By said control means,
Based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by a planar pressure-sensitive sensor arranged along the outer peripheral surface of the lap member along the circumferential direction, the mold possessed by the lining concrete placing center The stopping position of the formwork relative to the inner peripheral surface of the existing lining concrete by the formwork support means for supporting the frame and determining the placement position is controlled.

本発明によれば、覆工コンクリート打設用セントルにおいて、ラップ部の既設覆工コンクリートに角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、セントルの据付けを自動化することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, in a center for placing lining concrete, installation of the center can be automated without causing problems such as chipped corners and cracks in the existing lining concrete of the lap portion.

本発明に係る覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムを適用した一実施形態の構成を示すもので、セントルラップ部の概略縦断側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional side view of a center wrap portion, showing the configuration of an embodiment to which an automatic setting system for a center for placing lining concrete according to the present invention is applied. セントルラップ部へ位置情報発生手段を設置するための固定用ネジの固定方法を示す縦断面図（ａ）（ｂ）である。4A and 4B are vertical cross-sectional views showing a fixing method of a fixing screw for installing the position information generating means to the central wrap portion; FIG. 覆工コンクリート打設後の位置情報発生手段の固定方法を示す縦断面図（ａ）（ｂ）である。It is a longitudinal cross-sectional view (a) (b) showing a fixing method of the position information generating means after the lining concrete is placed. 覆工コンクリート連続打設による固定用ネジと位置情報発生手段及び検出手段の関係を示す縦断面図（ａ）（ｂ）である。It is a vertical cross-sectional view (a) (b) which shows the relationship between the fixing screw by lining concrete continuous placement, a positional information generation means, and a detection means. 本発明の自動セットシステムによる制御のブロック構成図である。FIG. 2 is a block configuration diagram of control by the automatic set system of the present invention; 感圧センサーに積層する試験に供した弾性体（ゴム板と緩衝材）の一般属性を示す図表である。It is a chart which shows the general attribute of the elastic body (rubber plate and buffer material) which was subjected to the test laminated|stacked on a pressure sensor. 感圧センサーと弾性体（ゴム板及び緩衝材）の積層タイプ（１）～（３）を示した概略図（ａ）～（ｃ）である。Schematic diagrams (a) to (c) showing lamination types (1) to (3) of a pressure sensor and an elastic body (rubber plate and cushioning material). 積層タイプ（１）～（３）に応じた鉛直変化量と一軸圧縮荷重と圧縮率の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。Graphs (a) to (c) showing test results of vertical displacement, uniaxial compressive load, and compressibility according to lamination types (1) to (3). 図８の試験結果を拡大して示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。9 is graphs (a) to (c) showing enlarged test results of FIG. 8; 積層タイプ（１）～（３）に応じた緩衝材の硬度と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。Graphs (a) to (c) showing test results of hardness and uniaxial compressive load of cushioning materials according to lamination types (1) to (3). 緩衝材のタイプに応じた鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフとその拡大グラフ（ａ）～（ｄ）である。FIG. 10 is a graph showing test results of vertical displacement and uniaxial compressive load depending on the type of cushioning material, and enlarged graphs (a) to (d) thereof; FIG. 積層タイプ（１）で緩衝材の三種類と面状感圧センサーの鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。Graphs (a) to (c) showing the test results of the vertical displacement and the uniaxial compressive load of the three types of cushioning materials and the planar pressure-sensitive sensor in the laminated type (1). 積層タイプ（２）で緩衝材の四種類と面状感圧センサーの鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｄ）である。Graphs (a) to (d) showing the test results of the vertical displacement and the uniaxial compressive load of the four types of cushioning materials and the planar pressure-sensitive sensor in the laminate type (2). 積層タイプ（３）で緩衝材の四種類と面状感圧センサーの鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｄ）である。Graphs (a) to (d) showing the test results of the vertical displacement and the uniaxial compressive load of the four types of cushioning materials and the planar pressure-sensitive sensor in the laminate type (3).

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（概要）
本発明は、山岳トンネル覆工コンクリートにおいて、セントルの据付けを自動化するもので、以下の二つの技術で構成される。
１）既設コンクリートとのラップ部に設置した二次元ポテンショメーターとトータルステーションで計測した位置情報を基にセントルをセットする位置に自動的に移動し、型枠体を高さ方向に上下移動させるジャッキ、およびトンネル軸直角方向に左右移動させるジャッキを制御してセントルの自動セットを行う。
２）ジャッキによる型枠体移動に際には、既設覆工コンクリートへの過度な押し当てによるクラックの発生を防止するため、ラップ部周方向に配置した面状の感圧センサーにより圧力を確認しながら、型枠体を既設覆工コンクリートに押し当てる。
こうして、二次元ポテンショメーターと面状の感圧センサーを用いてラップ部の既設覆工コンクリートの品質を損なうことなく、セントルの据付けを自動化する。
具体的には、セントルをトータルステーション等により略セット位置まで移動させ、二次元ポテンショメーターで平面位置を制御して、面状の感圧センサーでラップ部の既設覆工コンクリート内周面に対する圧力を確認しながら型枠体を押し当てることで、ラップ部の既設覆工コンクリートに角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、セントルの据付けを自動化する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
(overview)
The present invention automates the installation of centers in mountain tunnel lining concrete, and consists of the following two technologies.
1) A jack that automatically moves to the position where the center is set based on the position information measured by the two-dimensional potentiometer and the total station installed in the lap part of the existing concrete, and moves the form body up and down in the height direction, and The center is automatically set by controlling the jack that moves left and right in the direction perpendicular to the tunnel axis.
2) When moving the formwork with a jack, check the pressure with a planar pressure sensor placed in the circumferential direction of the lap part in order to prevent cracks from occurring due to excessive pressing against the existing lining concrete. while pressing the formwork against the existing lining concrete.
In this way, a two-dimensional potentiometer and a planar pressure-sensitive sensor are used to automate installation of the center without impairing the quality of the existing lining concrete of the lap section.
Specifically, the center is moved to approximately the set position by a total station, etc., the plane position is controlled by a two-dimensional potentiometer, and the pressure against the inner peripheral surface of the existing lining concrete of the lap part is confirmed by a planar pressure sensor. By pressing the formwork while pressing against the existing lining concrete of the lap part, the installation of the center is automated without causing defects such as chipped corners and cracks in the existing lining concrete.

（実施形態）
図１は本発明に係る覆工コンクリート打設用セントルの自動セットシステムを適用した一実施形態としてセントルラップ部の概略構成を示すもので、１は型枠体、２はラップ部材、３は二次元ポテンショメーター、４は面状感圧センサー、５は緩衝材（第二弾性体）、６はゴム板（第一弾性体）、７は目地用台座、８は目地ゴム、１１は既設覆工コンクリート、１２はこれから打設する覆工コンクリートである。 (embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a central wrap portion as an embodiment to which an automatic setting system for a center for placing lining concrete according to the present invention is applied. Dimensional potentiometer, 4 is planar pressure sensor, 5 is cushioning material (second elastic body), 6 is rubber plate (first elastic body), 7 is joint base, 8 is joint rubber, 11 is existing lining concrete , 12 are lining concrete to be cast from now on.

覆工コンクリート打設用セントルは、図示しないトンネルの長手方向へ敷設されたガイドレール上を走行し、トンネル軸方向およびトンネル軸直角方向にスライドするスライド調整機構を備えた走行手段４１（図５参照）を備えた走行架台と、その走行架台に装備される複数のジャッキ（型枠体を高さ方向に上下移動させるジャッキ、トンネル軸と直角方向に左右移動させるジャッキ）等による型枠体支持手段４２（図５参照）と、その型枠体支持手段４２に支持され全体としてアーチ状に配置して位置決めされる複数の型枠体１と、を備える。さらに、走行手段４１及び型枠体支持手段４２の駆動をそれぞれ制御する制御手段４０（図５参照）を備えている。 The center for placing lining concrete runs on guide rails laid in the longitudinal direction of the tunnel (not shown), and slides in the axial direction of the tunnel and in the direction perpendicular to the tunnel axis. ), and a plurality of jacks equipped on the traveling platform (a jack that moves the form body vertically in the height direction, a jack that moves the form body horizontally in the direction perpendicular to the tunnel axis), etc. 42 (see FIG. 5), and a plurality of form bodies 1 supported by the form body support means 42 and positioned in an arch shape as a whole. Further, a control means 40 (see FIG. 5) is provided for controlling the driving of the traveling means 41 and the form body supporting means 42 respectively.

型枠体１は、トンネル内壁面の天井面・側面・下端面にそれぞれ配置され、全体としてアーチ形状を形成してトンネル底面を除くトンネル内壁面を覆う。
図示のように、型枠体１は、既設覆工コンクリート１１側の後端部にラップ部材２を固定して備え、掘削方向側の端部に妻止め１ａ（図２参照）を備えて覆工コンクリートの打設空間を形成し、図示しない充填口から流動性のコンクリートが打設される。 The formwork 1 is arranged on the ceiling surface, the side surface, and the bottom surface of the inner wall surface of the tunnel, and forms an arch shape as a whole to cover the inner wall surface of the tunnel except for the bottom surface of the tunnel.
As shown in the figure, the form body 1 has a lap member 2 fixed to the rear end portion of the existing lining concrete 11 side, and a clasp 1a (see FIG. 2) to the end portion in the excavation direction. A concrete casting space is formed, and fluid concrete is cast from a filling port (not shown).

ラップ部材２は、既設覆工コンクリート１１の内周面に重合して当接するもので、断面がほぼＬ字型の鋼材であって、既設覆工コンクリート１１壁に重合しトンネル内壁面の形状に対応した曲面を有する外周部と、その外周部と略直角をなし型枠体１に固定される固定部を有している。
このラップ部材２の外周面と既設覆工コンクリート１１の内周面との間には、図示のように、二次元ポテンショメーター３が設けられている。
すなわち、既設覆工コンクリート１１の内周面に発磁体３ａが固定されて、ラップ部材２の外周面に磁気センサー３ｂが固定されている。 The lap member 2 is a steel material having a substantially L-shaped cross section, which overlaps and abuts on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11, and overlaps with the wall of the existing lining concrete 11 to conform to the shape of the inner wall surface of the tunnel. It has an outer peripheral portion having a corresponding curved surface, and a fixed portion that is substantially perpendicular to the outer peripheral portion and is fixed to the form body 1 .
Between the outer peripheral surface of the lap member 2 and the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11, a two-dimensional potentiometer 3 is provided as shown.
That is, the magnetic body 3 a is fixed to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 , and the magnetic sensor 3 b is fixed to the outer peripheral surface of the lap member 2 .

ここで、二次元ポテンショメーター３は、位置情報発生手段である発磁体３ａと、その位置情報を検出する検出手段である磁気センサー３ｂとからなり、磁気センサー３ｂの検出面と平行する平面上に置かれた発磁体３ａの位置を、平面上で直交する二軸の変位量（磁気センサー３ｂの検出面の中心と発磁体３ａの中心位置のずれ量）として出力する。
この二次元ポテンショメーター３は、異方性フェライト（焼結フェライト磁石）による発磁体３ａと、センサー本体が樹脂（ＡＢＳ）製の磁気センサー３ｂとからなる高性能なマコメ研究所製で、独自の磁気検出素子「可飽和コイル」による磁気検出と、独自アルゴリズムを採用した演算方式の組み合わせにより、平面に対して垂直方向の影響を受けにくい、高精度な変位量を得ることができる。 Here, the two-dimensional potentiometer 3 is composed of a magnetizing body 3a as positional information generating means and a magnetic sensor 3b as detecting means for detecting the positional information, and is placed on a plane parallel to the detection surface of the magnetic sensor 3b. The detected position of the magnet 3a is output as the amount of displacement of two orthogonal axes on the plane (the amount of deviation between the center of the detection surface of the magnetic sensor 3b and the center position of the magnet 3a).
This two-dimensional potentiometer 3 is a high-performance Makome Laboratory product that consists of a magnetic body 3a made of anisotropic ferrite (sintered ferrite magnet) and a magnetic sensor 3b whose sensor body is made of resin (ABS). A combination of magnetic detection by the detection element "saturable coil" and a calculation method that uses a unique algorithm makes it possible to obtain a highly accurate displacement that is not easily affected by the direction perpendicular to the plane.

以上の二次元ポテンショメーター３を、セントルのラップ部材２と既設覆工コンクリート１１との間の天端と両肩部の三か所に設置する。
すなわち、既設覆工コンクリート１１の内周面に、その天端と両肩部の三箇所に発磁体３ａを接着等により各々設置して、ラップ部材２の外周面には、その天端と両肩部の三箇所に磁気センサー３ｂを非磁性のネジにより各々固定しておくことで、天端及び両肩部の三箇所において、磁気センサー３ｂと発磁体３ａとの中心のずれ量をリアルタイムで受け取り、そのずれ量を最小化するようにセントルを自動制御する。 The above-described two-dimensional potentiometers 3 are installed at three locations between the center lap member 2 and the existing lining concrete 11, namely, the top and both shoulders.
That is, on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11, the magnets 3a are respectively installed at the top and both shoulders by bonding or the like, and the outer peripheral surface of the wrap member 2 is attached to the top and both shoulders. By fixing the magnetic sensor 3b to each of the three positions on the shoulder with non-magnetic screws, it is possible to detect in real time the amount of deviation between the center of the magnetic sensor 3b and the magnet 3a at the top and both shoulders. It receives the data and automatically controls the center to minimize the amount of deviation.

そして、ラップ部材２の外周面に、その周方向に渡って連続的又は断続的に面状感圧センサー４が固定されている。この面状感圧センサー４の上に、比較的柔らかい弾性体による緩衝材５が積層して固定されて、この緩衝材５の上に、既設覆工コンクリート１１の内周面に当接する耐久性を考慮して比較的硬い弾性体によるゴム板６が積層して固定されている。
すなわち、既設覆工コンクリート１１内周面に当接する第一弾性体によるゴム板６と、そのゴム板６と面状感圧センサー４との間に介在されて、ゴム板６の既設覆工コンクリート１１内周面に対する当接を緩衝する第二弾性体による緩衝材５と、が備えられている。 A planar pressure-sensitive sensor 4 is fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2 continuously or intermittently over the circumferential direction. A cushioning material 5 made of a relatively soft elastic body is layered and fixed on the planar pressure-sensitive sensor 4, and the cushioning material 5 is durable enough to come into contact with the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11. Considering this, the rubber plates 6 made of a relatively hard elastic material are laminated and fixed.
That is, the rubber plate 6 made of the first elastic body that contacts the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 and the existing lining concrete of the rubber plate 6 are interposed between the rubber plate 6 and the planar pressure sensor 4 . 11 and a cushioning material 5 made of a second elastic body that cushions contact with the inner peripheral surface.

ここで、面状感圧センサー４は、フィルム上に形成した薄膜トランジスタの上に圧力に応じて抵抗が変化する感圧誘電ゴムを積層した構造を有した面状の感圧シートで、その感圧シートをラップ部材２の外周面に、その周方向に渡って面状に配置する。
この面状感圧センサー４は、軽くて薄く曲面への設置が可能なＮＥＣ社製で、各センサ素子は二次現状に配置されており、個々のセンサー素子に加えられた圧力に応じて変化する電流値を薄膜トランジスタで検出することによって、シート全体に加えられた圧力の分布を高精度かつ高速にリアルタイムでセンシングすることが可能である。 Here, the planar pressure-sensitive sensor 4 is a planar pressure-sensitive sheet having a structure in which pressure-sensitive dielectric rubber whose resistance changes according to pressure is laminated on a thin film transistor formed on a film. A sheet is arranged on the outer peripheral surface of the wrap member 2 in a planar shape over the circumferential direction.
This planar pressure-sensitive sensor 4 is made by NEC Corporation, which is light and thin and can be installed on a curved surface. It is possible to sense the distribution of pressure applied to the entire seat in real time with high precision and high speed by detecting the current value that flows through the thin film transistor.

さらに、ラップ部材２の外周面には、その周方向に渡って型枠体１の端面に沿って硬質ゴムによる目地用台座７が固定されている。
この目地用台座７の外周面とゴム板６の外周面は型枠体１の外周面と一様な略連続形状となっている。
そして、目地用台座７の上で型枠体１の端部上に、既設覆工コンクリート１１とこれから打設する覆工コンクリート１２との間に形成される目地に対応した略三角形状の目地ゴム８が固定されている。 Further, a joint pedestal 7 made of hard rubber is fixed to the outer peripheral surface of the lap member 2 along the end surface of the form body 1 over the circumferential direction.
The outer peripheral surface of the joint pedestal 7 and the outer peripheral surface of the rubber plate 6 form a uniform, substantially continuous shape with the outer peripheral surface of the form body 1 .
A substantially triangular joint rubber corresponding to the joint formed between the existing lining concrete 11 and the lining concrete 12 to be placed from now on is placed on the end of the formwork 1 on the joint pedestal 7. 8 is fixed.

次に、既設覆工コンクリート１１に対する発磁体３ａの設置方法について説明する。
例えば、型枠体１の外周面にマークをつけておいて、覆工コンクリート打設後で型枠体１の脱型後に、既設覆工コンクリート１１の内周面に残されたマーク痕に発磁体３ａを設置したり、図２及び図３に示すようにして発磁体３ａを設置してもよい。 Next, a method of installing the magnet 3a on the existing lining concrete 11 will be described.
For example, a mark is made on the outer peripheral surface of the formwork 1, and after the formwork 1 is removed from the mold after the lining concrete is placed, the marks left on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 may cause damage. The magnetic body 3a may be installed, or the magnetizing body 3a may be installed as shown in FIGS.

図２は型枠体１に発磁体３ａを設置するための固定用ネジの固定方法を示すもので、図２（ａ）に示すように、型枠体１の妻側端部に予め小穴１ｂを形成して、その小穴１ｂの外周面側にワンマンアンカー２１を設置しておく。このワンマンアンカー２１には雌ネジ２２が形成されている。
そして、型枠体１の内側から、固定用ネジ２３を小穴１ｂよりワンマンアンカー２１の雌ネジ２２にネジ込んで、図２（ｂ）に示すように、型枠体１の内周面に固定用ネジ２３を固定しておく。 FIG. 2 shows a method of fixing the fixing screws for installing the magnet 3a to the form 1. As shown in FIG. is formed, and a one-man anchor 21 is installed on the outer peripheral surface side of the small hole 1b. A female screw 22 is formed in this one-man anchor 21 .
Then, from the inside of the form 1, the fixing screw 23 is screwed into the female screw 22 of the one-man anchor 21 through the small hole 1b, and fixed to the inner peripheral surface of the form 1 as shown in FIG. 2(b). screw 23 is fixed.

覆工コンクリート打設後は、固定用ネジ２３を取り外してから、型枠体１を脱型する。
これにより、既設覆工コンクリート１１にワンマンアンカー２１が埋設されて、その雌ネジ２２が既設覆工コンクリート１１の内周面に露出した状態になる。 After placing the lining concrete, the fixing screws 23 are removed, and then the formwork 1 is demolded.
As a result, the one-man anchor 21 is embedded in the existing lining concrete 11 and the female screw 22 is exposed on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 .

図３は覆工コンクリート打設後の既設覆工コンクリート１１に対する発磁体３ａの固定方法を示すもので、図３（ａ）に示すように、予め発磁体３ａが接着して固定された雄ネジ２４を、小穴１ｂよりワンマンアンカー２１の雌ネジ２２にネジ込んで、図３（ｂ）に示すように、既設覆工コンクリート１１の内周面に発磁体３ａを固定しておく。これにより、既設覆工コンクリート１１側にセントルをセットするための測量が不要となり、既設覆工コンクリート１１の位置や形状に合わせて型枠体１をセットすることが可能となる。 FIG. 3 shows a method of fixing the magnet 3a to the existing lining concrete 11 after placing the lining concrete. As shown in FIG. 24 is screwed into the female screw 22 of the one-man anchor 21 through the small hole 1b to fix the magnet 3a to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 as shown in FIG. 3(b). This eliminates the need for surveying for setting the center on the side of the existing lining concrete 11 , and allows the formwork 1 to be set according to the position and shape of the existing lining concrete 11 .

図４は覆工コンクリート連続打設による固定用ネジと位置情報発生手段及び検出手段の関係を示すもので、図４（ａ）に示すように、前工程の覆工コンクリート打設後、その既設覆工コンクリート１１の内周面に発磁体３ａを固定しておく。
そして、その発磁体３ａの磁気を、ラップ部材２外周面の磁気センサー３ｂにより検出して、その位置を確定し、制御手段４０により走行手段４１及び型枠体支持手段４２の駆動をそれぞれ制御する。 FIG. 4 shows the relationship between the fixing screws, the position information generating means, and the detecting means in continuous lining concrete placement. A magnetic body 3 a is fixed to the inner peripheral surface of the lining concrete 11 .
Then, the magnetism of the magnetic body 3a is detected by the magnetic sensor 3b on the outer peripheral surface of the wrap member 2, the position is determined, and the control means 40 controls the driving of the traveling means 41 and the form body supporting means 42, respectively. .

同様に、前工程の既設覆工コンクリート１１内周面から発磁体３ａを撤去して、次工程の覆工コンクリート打設後、図４（ｂ）に示すように、その既設覆工コンクリート１１の内周面に発磁体３ａを固定後、その発磁体３ａの磁気を、ラップ部材２外周面の磁気センサー３ｂにより検出して、その位置を確定し、制御手段４０により走行手段４１及び型枠体支持手段４２の駆動をそれぞれ制御する。 Similarly, after removing the magnet 3a from the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 in the previous process and placing the lining concrete in the next process, the existing lining concrete 11 is removed as shown in FIG. 4(b). After fixing the magnetic body 3a to the inner peripheral surface, the magnetism of the magnetic body 3a is detected by the magnetic sensor 3b on the outer peripheral surface of the wrap member 2, the position is determined, and the control means 40 controls the traveling means 41 and the form body. They respectively control the driving of the support means 42 .

図５は本発明の自動セットシステムによる制御のブロック構成を示すもので、図示のように、二次元ポテンショメーター３による磁気センサー３ｂの検出面の中心と発磁体３ａの中心位置のずれ量と、面状感圧センサー４による圧力分布と、トータルステーション（ＴＳ）３０による各種計測値とが制御手段４０に入力される。
その入力された二次元ポテンショメーター３による磁気センサー３ｂの検出面の中心と発磁体３ａの中心位置のずれ量と、面状感圧センサー４による圧力分布と、トータルステーション（ＴＳ）３０による各種計測値とに基づいて、制御手段４０は、走行手段４１及び型枠体支持手段４２の駆動をそれぞれ制御する。 FIG. 5 shows the block configuration of control by the automatic setting system of the present invention. The pressure distribution obtained by the state pressure sensor 4 and various measurement values obtained by the total station (TS) 30 are input to the control means 40 .
The amount of deviation between the center of the detection surface of the magnetic sensor 3b and the center position of the magnetizing body 3a by the two-dimensional potentiometer 3, the pressure distribution by the planar pressure-sensitive sensor 4, and various measurement values by the total station (TS) 30. , the control means 40 controls the driving of the traveling means 41 and the form body supporting means 42 respectively.

以上の構成による本発明の自動セットシステムによるセントル設置工程は次のとおりである。 The center setting process by the automatic setting system of the present invention having the above configuration is as follows.

「工程１」
セントルの既設覆工コンクリート１１と反対側の所定の位置に取付けた三点のプリズムをＴＳ３０で計測し、トンネル線形に対してセントルの現在の位置と姿勢を把握し、セントルセット位置までの移動量を算出する。 "Process 1"
The TS30 measures three prisms attached to a predetermined position on the opposite side of the existing lining concrete 11 of the center, grasps the current position and posture of the center with respect to the tunnel alignment, and the amount of movement to the center set position. Calculate

「工程２」
セントルの走行を自動で制御し、工程１で出した移動量だけ走行手段４１を制御してセントルを略セット位置まで移動させる。 "Step 2"
The traveling of the center is automatically controlled, and the traveling means 41 is controlled by the amount of movement given in step 1 to move the center to approximately the set position.

「工程３」
ラップ側の既設覆工コンクリート１１の出来形誤差、計測誤差を考慮して数ｃｍ手前まで移動後、トンネル軸方向およびトンネル軸直角方向の最終的な位置合わせは二次元ポテンショメーター３の情報を基に走行手段４１のスライド調整機構により自動制御する。
すなわち、制御手段４０は、ＴＳ３０による各種計測値に基づき走行手段４１を駆動した後、二次元ポテンショメーター３による磁気センサー３ｂの検出面の中心と発磁体３ａの中心位置のずれ量に基づき走行手段４１のスライド調整機構によりセントルを微調整する。 "Step 3"
After moving a few centimeters in front of the existing lining concrete 11 on the lap side in consideration of the shape error and measurement error, the final alignment in the tunnel axis direction and the tunnel axis perpendicular direction is based on the information of the two-dimensional potentiometer 3. It is automatically controlled by the slide adjustment mechanism of the traveling means 41 .
That is, the control means 40 drives the traveling means 41 based on various measurement values obtained by the TS 30, and then controls the traveling means 41 based on the amount of deviation between the center of the detection surface of the magnetic sensor 3b detected by the two-dimensional potentiometer 3 and the center position of the magnet 3a. The center is finely adjusted by the slide adjustment mechanism.

「工程４」
トンネル軸方向およびトンネル直角方向の位置が所定の位置まで来たら型枠体支持手段４２により型枠体１を天井面、側面、下端面の順に既設コンクリート１１側へ移動させ、押し当てを行う。 "Step 4"
When the axial direction of the tunnel and the direction perpendicular to the tunnel reach predetermined positions, the formwork 1 is moved toward the existing concrete 11 by the formwork support means 42 in the order of the ceiling surface, the side surface, and the bottom end surface, and pressed.

「工程５」
型枠体１の押し当てによるクラックを防止するため、ラップ部材２の周方向に設置した面状感圧センサー４が設定した圧力を感知すると型枠体１の移動を自動で停止し、セントルのセット完了となる。
すなわち、ラップ部材２の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサー４により検出された既設覆工コンクリート１１内周面に対する圧力分布に基づいて、制御手段４０が型枠体支持手段４２による型枠体１の既設覆工コンクリート１１内周面に対する停止位置を制御する。 "Step 5"
In order to prevent cracks due to pressing of the formwork 1, when the planar pressure-sensitive sensor 4 installed in the circumferential direction of the wrap member 2 detects a set pressure, the movement of the formwork 1 is automatically stopped, and the center is opened. Set is completed.
That is, based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 detected by the planar pressure-sensitive sensor 4 arranged on the outer peripheral surface of the lap member 2 along the circumferential direction, the control means 40 supports the formwork. The stopping position of the form body 1 with respect to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 by means 42 is controlled.

以上の自動セットシステムによる効果は下記のとおりである。
１）従来は作業員が目視で位置合わせをしていたラップ部材２の据付けを自動化することができる。
２）従来は点で測定していた押し当て防止を面状感圧センサー４により面で測ることで、確実に過度な押し当てを防止し、ラップ部の既設覆工コンクリート１１に対する角欠けやクラックの発生を抑制することができる。
３）各種センサー（二次元ポテンショメーター３、面状感圧センサー４）のデータはリアルタイムで取得可能であり、セントルを自動で制御することができる。
４）覆工コンクリート打設前に型枠体１に発磁体３ａを設置するための固定用ネジ２３を埋め込むことで、既設覆工コンクリート１１側の測量が不要となり、既設覆工コンクリート１１の位置や形状に合わせて型枠体１をセットすることが可能となる。 The effects of the above automatic setting system are as follows.
1) It is possible to automate the installation of the wrap member 2, which has conventionally been visually aligned by an operator.
2) By measuring the prevention of pressing, which was conventionally measured at points, by measuring the surface with the planar pressure-sensitive sensor 4, it is possible to reliably prevent excessive pressing, and corner chipping and cracks in the existing lining concrete 11 at the lap portion. can be suppressed.
3) Data from various sensors (two-dimensional potentiometer 3, planar pressure-sensitive sensor 4) can be obtained in real time, and the center can be automatically controlled.
4) By embedding the fixing screws 23 for installing the magnet 3a in the formwork 1 before placing the lining concrete, the existing lining concrete 11 side does not need to be surveyed, and the position of the existing lining concrete 11 can be determined. It is possible to set the formwork 1 according to the shape.

（実験結果）
図６は面状感圧センサー４に積層する試験に供したゴム板６と緩衝材５の一般属性を示す図表である。
図示のように、ゴム板６について、一種類の硬度、引張強度、伸びを示して、緩衝材５については、四種類の硬度、引張強度、伸び、見掛密度、耐熱収縮率、吸水率、２５％圧出荷重をそれぞれ示している。 (Experimental result)
FIG. 6 is a chart showing the general attributes of the rubber plate 6 and the cushioning material 5 that were laminated on the planar pressure-sensitive sensor 4 and subjected to the test.
As shown in the figure, the rubber plate 6 shows one type of hardness, tensile strength, and elongation, and the cushioning material 5 shows four types of hardness, tensile strength, elongation, apparent density, heat shrinkage rate, water absorption rate, Each shows a 25% extrusion load.

図７は面状感圧センサー４とゴム板６及び緩衝材５の積層タイプ（１）～（３）を示した概略図（ａ）～（ｃ）である。
図７（ａ）に、前述したように、ラップ部材２外周面に固定した面状感圧センサー４の上に緩衝材５、ゴム板６を順次積層した積層タイプ（１）を示す。
図７（ｂ）に、ラップ部材２外周面の面状感圧センサー４上に緩衝材５を積層し、その上に同様の積層板５を積層して、その上にゴム板６を積層した積層タイプ（２）を示す。
図７（ｃ）に、ラップ部材２外周面に固定した緩衝材５の上に面状感圧センサー４を積層し、その上に緩衝材５を積層して、その上にゴム板６を積層した積層タイプ（３）示す。
以上、三種類の積層タイプ（１）～（３）について実験した。 7A to 7C are schematic diagrams (a) to (c) showing lamination types (1) to (3) of the planar pressure-sensitive sensor 4, the rubber plate 6, and the cushioning material 5. FIG.
FIG. 7(a) shows a lamination type (1) in which the cushioning material 5 and the rubber plate 6 are sequentially laminated on the planar pressure-sensitive sensor 4 fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2, as described above.
In FIG. 7(b), a cushioning material 5 is laminated on the planar pressure-sensitive sensor 4 on the outer peripheral surface of the wrap member 2, a similar laminated plate 5 is laminated thereon, and a rubber plate 6 is laminated thereon. Lamination type (2) is shown.
In FIG. 7(c), the planar pressure-sensitive sensor 4 is laminated on the cushioning material 5 fixed to the outer peripheral surface of the wrap member 2, the cushioning material 5 is laminated thereon, and the rubber plate 6 is laminated thereon. Lamination type (3) is shown.
As described above, experiments were conducted on the three types of lamination types (1) to (3).

図８は積層タイプ（１）～（３）に応じた緩衝材５の四種類について鉛直変化量と一軸圧縮荷重と圧縮率の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。 FIG. 8 is graphs (a) to (c) showing the test results of vertical displacement, uniaxial compressive load, and compressibility for four types of cushioning material 5 corresponding to lamination types (1) to (3).

図９は図８の試験結果を拡大して示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。 FIG. 9 is enlarged graphs (a) to (c) showing the test results of FIG.

図１０は積層タイプ（１）～（３）に応じた緩衝材５の硬度と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。 FIG. 10 is graphs (a) to (c) showing test results of hardness and uniaxial compressive load of the cushioning material 5 according to the lamination types (1) to (3).

図１１は緩衝材５のタイプに応じた鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフその拡大グラフ（ａ）～（ｄ）である。 11A to 11D are enlarged graphs (a) to (d) of graphs showing test results of vertical displacement and uniaxial compressive load according to the type of cushioning material 5. FIG.

図１２は積層タイプ（１）で緩衝材５の三種類と面状感圧センサー４の鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｃ）である。
図１２（ｂ）に示すように、緩衝材５（Ｃ－４３０５）の測定結果（点線）と面状感圧センサー４の測定結果（実線）が一致しているほど測定精度が良好と判断する。
なお、図１２（ｃ）において、緩衝材５（Ｃ－４５０５）の測定結果（点線）と面状感圧センサー４の測定結果（実線）が略一致しているが、初期変位時の測定ができていない。 FIG. 12 is graphs (a) to (c) showing the test results of the vertical displacement and the uniaxial compressive load of the three types of cushioning material 5 and the planar pressure-sensitive sensor 4 in the laminated type (1).
As shown in FIG. 12(b), the more the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4305) and the measurement result (solid line) of the planar pressure sensor 4 match, the better the measurement accuracy. .
In FIG. 12(c), the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4505) and the measurement result (solid line) of the planar pressure-sensitive sensor 4 approximately match, but the measurement at the initial displacement is I haven't been able to.

図１３は積層タイプ（２）で緩衝材５の四種類と面状感圧センサー４の鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｄ）である。
図１３（ｄ）において、緩衝材５（Ｃ－４５０５）の測定結果（点線）と面状感圧センサー４の測定結果（実線）が略一致しているが、初期変位時の測定ができていない。 FIG. 13 is graphs (a) to (d) showing the test results of the vertical displacement and the uniaxial compressive load of the four types of cushioning material 5 and the planar pressure-sensitive sensor 4 in the laminated type (2).
In FIG. 13(d), the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4505) and the measurement result (solid line) of the planar pressure-sensitive sensor 4 are approximately the same, but the measurement at the time of initial displacement is not possible. do not have.

図１４は積層タイプ（３）で緩衝材５の四種類と面状感圧センサー４の鉛直変化量と一軸圧縮荷重の試験結果を示したグラフ（ａ）～（ｄ）である。
図１４（ｄ）において、緩衝材５（Ｃ－４５０５）の測定結果（点線）と面状感圧センサー４の測定結果（実線）が略一致しているが、初期変位時の測定ができていない。 FIG. 14 is graphs (a) to (d) showing the test results of the vertical displacement and the uniaxial compressive load of the four types of cushioning material 5 and the planar pressure-sensitive sensor 4 in the laminated type (3).
In FIG. 14(d), the measurement result (dotted line) of the cushioning material 5 (C-4505) and the measurement result (solid line) of the planar pressure-sensitive sensor 4 approximately match, but the measurement at the time of initial displacement is not possible. do not have.

以上の実験結果から、積層タイプ（１）で硬質タイプの緩衝材５（Ｃ－４３０５）が最も良かったとの結論に至った。 From the above experimental results, it was concluded that the hard type cushioning material 5 (C-4305) of the laminated type (1) was the best.

以上、実施形態のセントルの自動セットシステムによれば、既設覆工コンクリート１１の内周面とラップ部材２と間に、既設覆工コンクリート１１内周面の所定位置に対するラップ部材２の変位量を計測する二次元ポテンショメーター３（発磁体３ａ、磁気センサー３ｂ）を設け、その二次元ポテンショメーター３により計測された既設覆工コンクリート１１内周面の所定位置に対するラップ部材２の変位量に基づいて、制御手段４０により、走行手段４１による覆工コンクリート打設用セントルの走行停止位置を制御する。 As described above, according to the automatic setting system of the embodiment, the amount of displacement of the lap member 2 with respect to the predetermined position of the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 is set between the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 and the lap member 2. A two-dimensional potentiometer 3 (magnetizer 3a, magnetic sensor 3b) is provided for measurement, and based on the amount of displacement of the lap member 2 with respect to a predetermined position on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 measured by the two-dimensional potentiometer 3, control is performed. The means 40 controls the travel stop position of the lining concrete placing center by the travel means 41 .

そして、ラップ部材２の外周面に周方向に沿って配置された面状感圧センサー４により検出された既設覆工コンクリート１１内周面に対する圧力分布に基づいて、制御手段４０が型枠体支持手段４２による型枠体１の既設覆工コンクリート１１内周面に対する停止位置を制御する。 Based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 detected by the planar pressure-sensitive sensor 4 arranged on the outer peripheral surface of the lap member 2 along the circumferential direction, the control means 40 supports the formwork. The stopping position of the form body 1 with respect to the inner peripheral surface of the existing lining concrete 11 by means 42 is controlled.

以上のように、セントルをＴＳ３０により略セット位置まで移動させ、二次元ポテンショメーター３の発磁体３ａ及び磁気センサー３ｂで平面位置を制御して、面状感圧センサー４でラップ部材２の既設覆工コンクリート１１の圧力を確認しながらセントルを移動させることで、ラップ部の既設覆工コンクリート１１に角欠けやクラックなどの不具合を発生させることなく、型枠体１及びラップ部材２の据付けを自動化することができる。 As described above, the center is moved to approximately the set position by the TS 30, the planar position is controlled by the magnetizer 3a of the two-dimensional potentiometer 3 and the magnetic sensor 3b, and the existing lining of the wrap member 2 is covered by the planar pressure-sensitive sensor 4. By moving the center while confirming the pressure of the concrete 11, the installation of the form body 1 and the lap member 2 is automated without causing defects such as corner chipping and cracks in the existing lining concrete 11 of the lap part. be able to.

このように、型枠体１及びラップ部材２の据付けが微調整まで全自動で行えるため、次工程の精度が上がり、覆工コンクリートの仕上がりに優れたものとなる。 In this way, since the installation of the formwork 1 and the lap member 2 can be fully automated up to the fine adjustment, the accuracy of the next process is improved, and the finished lining concrete is excellent.

（変形例）
以上の実施形態において、二次元ポテンショメーターに代えて、すなわち、発磁体及び磁気センサーの代わりに、既設覆工コンクリート端部に設置された位置情報発生手段としてマーカーを用い、覆工コンクリート打設用セントル端部のラップ部材に設置され、前記マーカーの位置情報を映像から検出する検出手段としてカメラを用いてもよい。 (Modification)
In the above embodiment, instead of the two-dimensional potentiometer, that is, instead of the magnet and the magnetic sensor, a marker is used as the position information generating means installed at the end of the existing lining concrete, and the center for placing the lining concrete is used. A camera may be used as a detection means that is installed on the wrap member at the end and detects the position information of the marker from an image.

（他の変形例）
以上の実施形態、変形例の他、面状感圧センサーの配置や各種部材の具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。 (Other modifications)
In addition to the above-described embodiments and modifications, the arrangement of the planar pressure-sensitive sensors and the specific detailed structures of various members can, of course, be changed as appropriate.

１型枠体
２ラップ部材
３ａ位置情報発生手段
３ｂ検出手段
４面状感圧センサー
５既設覆工コンクリート内周面に対する当接を緩衝する第二弾性体
６既設覆工コンクリート内周面に当接する第一弾性体
１１既設覆工コンクリート
３０トータルステーション（ＴＳ）
４０制御手段
４１走行手段
４２型枠体支持手段 1 Form body 2 Wrap member 3a Position information generating means 3b Detecting means 4 Planar pressure sensor 5 Second elastic body 6 for buffering contact with the inner peripheral surface of existing lining concrete Contact with the inner peripheral surface of existing lining concrete First elastic body 11 Existing lining concrete 30 Total station (TS)
40 control means 41 traveling means 42 form body supporting means

Claims

a position information generating means for generating position information installed at the end of the existing lining concrete;
a detecting means installed on a wrap member at an end of a center for placing lining concrete and detecting position information from the position information generating means;
a traveling means for traveling a center for placing lining concrete;
a control means for determining the position of the position information generation means based on the position information detected by the detection means and controlling the travel of the travel means based on the position information;
Center automatic setting system for lining concrete placement.

2. An automatic setting system for a center for placing lining concrete according to claim 1, wherein said position information generating means and said detecting means are arranged at a plurality of positions on said existing lining concrete and said lap member.

The center for placing lining concrete includes a form body that forms a placement space for lining concrete between the excavated inner wall surface of the tunnel, and supports the form body to adjust the placement position. a formwork support means for determining;
a planar pressure-sensitive sensor arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wrap member;
has
The control means controls the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by the planar pressure-sensitive sensor, and the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete by the form support means. 3. An automatic setting system for a center for placing lining concrete according to claim 1 or 2, wherein the stop position for the center is controlled.

a first elastic body in contact with the inner peripheral surface of the existing lining concrete;
a second elastic body interposed between the planar pressure-sensitive sensor and the first elastic body for buffering contact of the first elastic body with the inner peripheral surface of the existing lining concrete;
The automatic setting system of the center for placing lining concrete according to claim 3, comprising:

Position information is generated by position information generating means installed at the end of the existing lining concrete,
The position information generated by the position information generating means is detected by the detecting means installed on the wrap member at the end of the center for placing lining concrete,
The control means determines the position of the position information generating means based on the position information detected by the detecting means, controls the running of the lining concrete placing center by the running means, and moves the lap member to the above position. A method for automatically setting a center for placing lining concrete at a predetermined position at the edge of an existing lining concrete.

A mark is attached to the outer peripheral surface of the formwork of the center for placing lining concrete,
6. The lining according to claim 5, wherein the position information generating means is installed on a mark mark left on the inner peripheral surface of the existing lining concrete after the lining concrete is placed and the formwork is demolded. Automatic setting method for center for placing concrete.

By said control means,
Based on the pressure distribution on the inner peripheral surface of the existing lining concrete detected by a planar pressure-sensitive sensor arranged along the outer peripheral surface of the lap member along the circumferential direction, the mold possessed by the lining concrete placing center 7. The center for placing lining concrete according to claim 5 or 6, wherein the stopping position of said form with respect to said inner peripheral surface of said existing lining concrete is controlled by a form supporting means for supporting said frame and determining its arrangement position. automatic setting method.