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JP7587435B2 - Concrete cutting equipment and existing lining concrete cutting method - Google Patents
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Description

本発明は、供用中のトンネルの内面を覆工するコンクリートを切削するコンクリート切削装置、及び既設覆工コンクリート切削工法に関する。 The present invention relates to a concrete cutting device that cuts concrete lining the inner surface of a tunnel currently in service, and to a method for cutting existing lining concrete.

内面がコンクリートで覆工された供用中のトンネルでは、トンネル構築後長期間が経過し、覆工コンクリートが経年劣化等により、耐力低下や変状が発生しているものがある。このように、覆工コンクリートの耐力低下や変状が発生したトンネルにおいて覆工コンクリートを切削することとなる。 In tunnels currently in use that have concrete linings on the inside, a long time has passed since the tunnels were constructed, and the concrete lining may have lost its strength or become distorted due to deterioration over time. In tunnels where the concrete lining has lost its strength or become distorted, the concrete lining must be cut.

例えば、特許文献1には、施工面に設けたガイドレールによって上下方向と左右方向とに、処理液を高圧で噴射する高圧噴射装置を移動可能に構成することが開示されている。この装置により、上下左右に高圧噴射装置を移動させながら施工面を切削することができる。 For example, Patent Document 1 discloses that a high-pressure spray device that sprays treatment liquid at high pressure can be moved up and down and left and right along a guide rail installed on the construction surface. With this device, the construction surface can be cut while the high-pressure spray device is moved up, down, left and right.

しかしながら、特許文献1に記載の装置では、施工面の切削が完了すると、施工面に設けたガイドレールを次の施工面に盛り替える必要があり、施工面積が広くなる供用中のトンネルの覆工コンクリートの切削に用いることは困難であった。 However, with the device described in Patent Document 1, once cutting of the construction surface is completed, the guide rails installed on the construction surface must be moved to the next construction surface, making it difficult to use for cutting the lining concrete of tunnels in service where the construction area is large.

特開2002-133316号公報JP 2002-133316 A

そこで本発明では、高圧噴射部で既設覆工コンクリートを効率よく切削できるコンクリート切削装置、及び既設覆工コンクリート切削工法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a concrete cutting device that can efficiently cut existing lining concrete using a high-pressure jet unit, and a method for cutting existing lining concrete.

この発明は、供用中のトンネルの内面を覆工する既設覆工コンクリートを切削するコンクリート切削装置であって、トンネル内部に配置され、通行体が通行可能な通行空間を内側に有するとともに、少なくともトンネル軸方向に移動可能な断面門型状の門型枠体と、処理液を前記既設覆工コンクリートに向けて高圧で噴出する高圧噴射部と、前記既設覆工コンクリートの内面に対して前記高圧噴射部を移動可能に支持する支持枠とが備えられ、前記支持枠は、前記門型枠体に支持される構成であり、前記支持枠に、前記門型枠体に対して、トンネル軸方向に移動可能な支持枠移動手段が備えられ、前記支持枠は、前記高圧噴射部がトンネル軸方向に走行可能な軸方向ガイドレールと、前記高圧噴射部が既設覆工コンクリートの内面に沿って断面方向に走行可能な断面方向ガイドレールとが備えられ、前記断面方向ガイドレールは、トンネル内面における略半断面に対応する長さの円弧状で形成されるとともに、前記断面方向ガイドレールの内側に、前記高圧噴射部の前記処理液の噴射による切削ガラの飛散を防護する防護部が設けられ、前記防護部の下方に、前記切削ガラを集約するとともに、トンネル軸方向に搬送する搬送装置が設けられ、前記支持枠、前記高圧噴射部及び前記搬送装置は、前記門型枠体に対してトンネル幅方向の両側に設けられるとともに、前記搬送装置によって前記トンネル軸方向に搬送される前記切削ガラを前記トンネル幅方向の片側に集める土砂集積装置が備えられたことを特徴とする。 The present invention relates to a concrete cutting device for cutting existing lining concrete lining the inner surface of a tunnel in service, the device comprising: a portal frame body having a portal-shaped cross section which is arranged inside the tunnel and has an internal passage space through which vehicles can pass and which is movable at least in the direction of the tunnel axis; a high-pressure spray unit which sprays a treatment liquid at high pressure toward the existing lining concrete; and a support frame which supports the high-pressure spray unit so that it can move relative to the inner surface of the existing lining concrete, the support frame being configured to be supported by the portal frame body, the support frame being provided with support frame moving means which is movable in the tunnel axis direction relative to the portal frame body, the support frame being provided with an axial guide rail on which the high-pressure spray unit can run in the tunnel axis direction, and a support frame which supports the high-pressure spray unit so that it can move relative to the existing lining concrete. and a cross-directional guide rail capable of running in a cross-sectional direction along the inner surface of the tunnel concrete, the cross-directional guide rail being formed in an arc shape with a length corresponding to approximately half the cross section of the inner surface of the tunnel, a protective section being provided inside the cross-directional guide rail for protecting cutting debris from being scattered by the spraying of the treatment liquid from the high-pressure spray section, and a transport device being provided below the protective section for collecting the cutting debris and transporting it in the tunnel axial direction, the support frame, the high-pressure spray section and the transport device being provided on both sides of the gate frame body in the tunnel width direction, and a soil accumulation device being provided for collecting the cutting debris transported by the transport device in the tunnel axial direction on one side of the tunnel width direction .

またこの発明は、供用中のトンネルの内面を覆工する既設覆工コンクリートを切削する既設覆工コンクリート切削工法であって、トンネル内部に配置され、内部に通行体が通行可能な通行空間を内側に有するとともに、少なくともトンネル軸方向に移動可能な断面門型状の門型枠体に設けられた支持枠で移動可能に支持した高圧噴射部から前記既設覆工コンクリートに向けて処理液を高圧で噴出させる既設覆工コンクリートの切削と、前記支持枠に対する前記高圧噴射部の移動と、前記門型枠体のトンネル軸方向の移動とを繰り返し、前記支持枠に、前記門型枠体に対して、トンネル軸方向に移動可能な支持枠移動手段が備えられ、前記支持枠は、前記高圧噴射部がトンネル軸方向に走行可能な軸方向ガイドレールと、前記高圧噴射部が既設覆工コンクリートの内面に沿って断面方向に走行可能な断面方向ガイドレールとが備えられ、前記断面方向ガイドレールは、トンネル内面における略半断面に対応する長さの円弧状で形成されるとともに、前記断面方向ガイドレールの内側に、前記高圧噴射部の前記処理液の噴射による切削ガラの飛散を防護する防護部が設けられ、前記防護部の下方に、前記切削ガラを集約するとともに、トンネル軸方向に搬送する搬送装置が設けられ、前記支持枠、前記高圧噴射部及び前記搬送装置は、前記門型枠体に対してトンネル幅方向の両側に設けられるとともに、前記搬送装置によって前記トンネル軸方向に搬送される前記切削ガラを土砂集積装置によって前記トンネル幅方向の片側に集めることを特徴とする。 The present invention also relates to an existing lining concrete cutting method for cutting existing lining concrete lining the inner surface of a tunnel in service, the method comprising the steps of cutting the existing lining concrete by spraying a treatment liquid at high pressure onto the existing lining concrete from a high-pressure spray unit movably supported by a support frame provided on a portal frame body having a portal-shaped cross section that is arranged inside the tunnel, has an internal passage space through which vehicular traffic can pass, and is movable at least in the tunnel axial direction, and repeating the steps of cutting the existing lining concrete, movement of the high-pressure spray unit relative to the support frame, and movement of the portal frame body in the tunnel axial direction, the support frame being provided with support frame moving means that is movable in the tunnel axial direction relative to the portal frame body, the support frame being provided with an axial guide rail on which the high-pressure spray unit can run in the tunnel axial direction, and The present invention is characterized in that the high-pressure spray unit and the cross-directional guide rail along which the high-pressure spray unit can run in a cross-sectional direction along the inner surface of the existing lining concrete, the cross-directional guide rail being formed in an arc shape with a length corresponding to approximately half the cross-section of the inner surface of the tunnel, a protective unit being provided inside the cross-directional guide rail to protect against the scattering of cutting debris caused by the spraying of the treatment liquid from the high-pressure spray unit, and a transport device being provided below the protective unit to collect the cutting debris and transport it in the tunnel axial direction, the support frame, the high-pressure spray unit and the transport device being provided on both sides of the gate-type frame body in the tunnel width direction, and the cutting debris transported in the tunnel axial direction by the transport device is collected on one side of the tunnel width direction by a soil accumulation device .

上述の前記高圧噴射部がトンネル軸方向に走行可能な軸方向ガイドレールは、軸方向ガイドレールに対して直接高圧噴射部がトンネル軸方向に移動してもよいし、断面方向に走行可能な断面方向ガイドレールを介して高圧噴射部がトンネル軸方向に移動してもよい。The axial guide rail on which the above-mentioned high-pressure injection section can run in the tunnel axial direction may allow the high-pressure injection section to move in the tunnel axial direction directly relative to the axial guide rail, or the high-pressure injection section may move in the tunnel axial direction via a cross-sectional guide rail which can run in the cross-sectional direction.

また、前記高圧噴射部が既設覆工コンクリートの内面に沿って断面方向に走行可能な断面方向ガイドレールは、断面方向ガイドレールに対して直接高圧噴射部が断面方向に移動してもよいし、トンネル軸方向に走行可能な軸方向ガイドレールを介して高圧噴射部が断面方向に移動してもよい。 In addition, the cross-sectional guide rail along which the high-pressure jet section can run in the cross-sectional direction along the inner surface of the existing lining concrete may allow the high-pressure jet section to move in the cross-sectional direction directly relative to the cross-sectional guide rail, or the high-pressure jet section may move in the cross-sectional direction via an axial guide rail capable of running in the tunnel axial direction.
なお、搬送装置は、ベルトコンベアや圧送装置などを用いることができる。The conveying device may be a belt conveyor or a pressure feeding device.

この発明により、既設覆工コンクリートを効率よく切削することができる。
詳述すると、トンネル内部に配置された門型枠体で支持する支持枠に対して高圧噴射部を移動させることができ、移動可能範囲の切削が完了すると、門型枠体を少なくともトンネル軸方向に移動するだけで、支持枠を盛り替えることなく、次の移動可能範囲の既設覆工コンクリートを切削することができる。したがって、高圧噴射部で既設覆工コンクリートを効率よく切削することができる。
This invention makes it possible to efficiently cut existing lining concrete.
In more detail, the high-pressure jet unit can be moved relative to the support frame supported by a portal frame body placed inside the tunnel, and when cutting of the movable range is completed, the existing lining concrete in the next movable range can be cut simply by moving the portal frame body at least in the axial direction of the tunnel without having to replace the support frame. Therefore, the existing lining concrete can be efficiently cut by the high-pressure jet unit.

また、門型枠体の内側には通行体が通行可能な通行空間が設けられるため、供用中のトンネルの既設覆工コンクリートを切削する場合であっても、通行空間に車両などの通行体を通行させながら施工することができる。換言すると、供用中のトンネルであっても、通行止めにすることなく、既設覆工コンクリートを切削して改修することができる。 In addition, because a passage space is provided inside the portal frame body through which vehicular traffic can pass, even when cutting the existing lining concrete of an in-service tunnel, construction can be carried out while vehicles and other vehicular traffic pass through the passage space. In other words, even if the tunnel is in service, the existing lining concrete can be cut and repaired without closing it to traffic.

また、前記支持枠に、前記門型枠体に対して、トンネル軸方向に移動可能な支持枠移動手段が備えられているため、既設覆工コンクリートをさらに効率よく切削することができる。 In addition, since the support frame is provided with a support frame moving means that can move in the tunnel axial direction relative to the portal frame body, the existing lining concrete can be cut even more efficiently.

詳述すると、前記門型枠体に対して、前記支持枠をトンネル軸方向に移動可能な支持枠移動手段が備えられているため、支持枠で支持した状態の高圧噴射部で移動可能範囲の切削が完了すると、門型枠体を移動しなくても、門型枠体に対して支持枠を移動するだけで、支持枠を盛り替えることなく、次の移動可能範囲の既設覆工コンクリートを効率よく切削することができる。 In more detail, the portal frame body is provided with a support frame moving means capable of moving the support frame in the tunnel axial direction, so that when cutting of the movable range is completed by the high-pressure injection unit supported by the support frame, the existing lining concrete in the next movable range can be efficiently cut by simply moving the support frame relative to the portal frame body without having to move the portal frame body and without replacing the support frame.

また、前記支持枠は、前記高圧噴射部がトンネル軸方向に走行可能な軸方向ガイドレールと、前記高圧噴射部が既設覆工コンクリートの内面に沿って断面方向に走行可能な断面方向ガイドレールとが備えられているため、高圧噴射部をトンネル軸方向及び断面方向の両方向に移動させて、既設覆工コンクリートの内面に沿って高圧噴射部を移動させて、効率よく既設覆工コンクリートを切削することができる。 In addition, the support frame is equipped with an axial guide rail along which the high-pressure jet section can run in the tunnel axial direction, and a cross-sectional guide rail along which the high-pressure jet section can run in the cross-sectional direction along the inner surface of the existing lining concrete, so that the high-pressure jet section can be moved in both the tunnel axial direction and the cross-sectional direction, and the high-pressure jet section can be moved along the inner surface of the existing lining concrete, thereby efficiently cutting the existing lining concrete.

また、前記断面方向ガイドレールは、トンネル内面における略半断面に対応する長さの円弧状で形成されるとともに、前記支持枠と前記高圧噴射部とは、前記門型枠体に対してトンネル幅方向の両側に設けられているため、例えば、馬蹄形断面や略三芯円形断面のトンネル内面の既設覆工コンクリートを効率よく切削することができる。 In addition, the cross-sectional direction guide rail is formed in an arc shape with a length corresponding to approximately half the cross-section of the inner surface of the tunnel, and the support frame and the high-pressure injection section are provided on both sides of the gate frame body in the tunnel width direction. Therefore, it is possible to efficiently cut existing lining concrete on the inner surface of a tunnel having , for example, a horseshoe-shaped cross-section or an approximately three-core circular cross-section.

また、前記断面方向ガイドレールの内側に、前記高圧噴射部の前記処理液の噴射による切削ガラの飛散を防護する防護部が設けられているため、前記処理液の噴射によって切削した既設覆工コンクリートの切削ガラの内側への飛散を防止することができる。 In addition, a protective section is provided on the inside of the cross-sectional guide rail to prevent cutting debris from being scattered by the spraying of the treatment liquid from the high-pressure spray section, so that it is possible to prevent the cutting debris of the existing lining concrete cut by the spraying of the treatment liquid from being scattered inward.

また、前記防護部の下方に、前記切削ガラを集約するとともに、トンネル軸方向に搬送する搬送装置が設けられているため、切削ガラを効率よく回収し、トンネル外部に搬出することができる。 In addition, a transport device is provided below the protective section to collect the cutting debris and transport it in the tunnel axial direction, allowing the cutting debris to be efficiently collected and transported outside the tunnel.

またこの発明の態様として、前記支持枠を前記トンネル内面に対して断面径方向に移動させる径方向移動手段が備えられてもよい。
この発明により、既設覆工コンクリートに対して高圧噴射部を適切な位置に配置することができる。
As a further aspect of the present invention, a radial movement means may be provided for moving the support frame in a cross-sectional radial direction relative to the inner surface of the tunnel.
According to this invention, the high-pressure injection section can be positioned at an appropriate position relative to the existing lining concrete.

また、径方向移動手段で支持枠をトンネル内面から離間する方向に移動させることで、トンネル内面と支持枠との間隔を空けることができ、門型枠体をトンネル軸方向に容易に移動させることができる。 In addition, by using the radial movement means to move the support frame in a direction away from the inner surface of the tunnel, a gap can be created between the inner surface of the tunnel and the support frame, making it easy to move the gate frame body in the tunnel axial direction.

またこの発明の態様として、前記門型枠体の下端に、トンネル床面にトンネル軸方向に敷設されたレールを転動する車輪が設けられてもよい。
この発明により、門型枠体を容易にトンネル軸方向に移動させることができる。したがって、高圧噴射部で既設覆工コンクリートを効率よく切削することができる。
As a further aspect of the present invention, wheels that roll on rails laid on the tunnel floor in the tunnel axial direction may be provided at the lower end of the portal frame body.
This invention allows the portal frame to be easily moved in the axial direction of the tunnel, and therefore allows the existing concrete lining to be efficiently cut by the high-pressure jet unit.

本発明により、高圧噴射部で既設覆工コンクリートを効率よく切削できるコンクリート切削装置、及び既設覆工コンクリート切削工法を提供することができる。 The present invention provides a concrete cutting device that can efficiently cut existing lining concrete using a high-pressure jet unit, and an existing lining concrete cutting method.

既設覆工切削工程のフローチャート。Flowchart of the existing lining cutting process. コンクリート切削ユニットの概略説明図。FIG. 2 is a schematic diagram of a concrete cutting unit. コンクリート切削ユニットの断面説明図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a concrete cutting unit. 既設覆工切削部の断面図。Cross-sectional view of the cut section of the existing lining. 既設覆工切削部の側面図。Side view of the existing lining cut section. 切削部台車の一部斜視図。FIG.

既設トンネル1の既設覆工コンクリート3を切削するコンクリート切削ユニット10の一実施形態を以下図面とともに説明する。
図1は既設覆工切削工程のフローチャートを示している。
An embodiment of a concrete cutting unit 10 for cutting the existing lining concrete 3 of an existing tunnel 1 will be described below with reference to the drawings.
Figure 1 shows a flow chart of the existing lining cutting process.

図2はコンクリート切削ユニット10の前段部分(先行部台車100、切削部台車200、)の側面図を図示している。
図3はコンクリート切削ユニット10の断面説明図を示している。詳しくは、図3(a)は隔壁部20の断面図を示し、図3(b)は先行部台車100の断面図を示している。
FIG. 2 shows a side view of the front portion of the concrete cutting unit 10 (leading section cart 100, cutting section cart 200).
3A and 3B show cross-sectional explanatory views of the concrete cutting unit 10. In detail, Fig. 3A shows a cross-sectional view of the partition wall 20, and Fig. 3B shows a cross-sectional view of the leading bogie 100.

図4は切削部台車200の断面図を示し、図5は切削部台車200の側面図を示し、図6は、先行側F且つ幅方向右側WRからの切削部台車200の一部斜視図を示している。
なお、図3及び図4に示す断面図は、トンネル軸方向Lにおいて施工方向の手前側から先行側に向かって見た方向を図示している。
4 shows a cross-sectional view of the cutting section carriage 200, FIG. 5 shows a side view of the cutting section carriage 200, and FIG. 6 shows a partial perspective view of the cutting section carriage 200 from the leading side F and the right side in the width direction WR.
The cross-sectional views shown in Figures 3 and 4 show a direction viewed from the near side toward the leading side in the construction direction in the tunnel axial direction L.

また、既設トンネル1の延長方向であるトンネル軸方向Lにおいて施工方向の手前側を手前側Bとし、施工箇所に対して未施工箇所の方向を先行側Fとしている。また、トンネル断面の幅方向をトンネル幅方向Wとし、トンネル幅方向Wのうち先行側Fに向って右側を幅方向右側WRとし、先行側Fに向って左側を幅方向左側WLとしている。 In addition, in the tunnel axial direction L, which is the extension direction of the existing tunnel 1, the near side in the construction direction is referred to as the near side B, and the direction of the unconstructed area relative to the construction area is referred to as the leading side F. In addition, the width direction of the tunnel cross section is referred to as the tunnel width direction W, and the right side of the tunnel width direction W facing the leading side F is referred to as the right side in the width direction WR, and the left side facing the leading side F is referred to as the left side in the width direction WL.

コンクリート切削対象となる既設トンネル1は、通行車両5が通行する供用中の道路トンネルであり、底部に路盤2を有する略三芯円形断面で構成されている。そして、路盤2より上部の円形部分の内面には、所定厚みの覆工コンクリート3(以下において、既設覆工コンクリート3という)が巻き立てられている。 The existing tunnel 1, which is the target of concrete cutting, is a road tunnel in use through which vehicles 5 pass, and is composed of a roughly three-core circular cross section with a roadbed 2 at the bottom. A predetermined thickness of lining concrete 3 (hereinafter referred to as existing lining concrete 3) is wrapped around the inner surface of the circular part above the roadbed 2.

なお、既設トンネル1は、道路トンネルでなくても、列車が通行する鉄道トンネルや人が通る人道トンネル、水道などのインフラ設備が配置されるトンネルなどであってもよい。
また、既設トンネル1の断面形状は、上述の断面形状でなくても、例えば、馬蹄形や矩形などの適宜の断面形状であってもよい。
さらに、既設覆工コンクリート3は、吹き付けコンクリート、鉄筋コンクリート、あるいは無筋コンクリートなどであってもよい。
The existing tunnel 1 does not have to be a road tunnel; it may be a railway tunnel through which trains pass, a pedestrian tunnel through which people pass, or a tunnel in which infrastructure facilities such as a water supply system are located.
Furthermore, the cross-sectional shape of the existing tunnel 1 does not have to be the above-mentioned cross-sectional shape, and may be any other appropriate cross-sectional shape, such as a horseshoe shape or a rectangle.
Furthermore, the existing lining concrete 3 may be sprayed concrete, reinforced concrete, or unreinforced concrete.

このようにトンネル内面を覆工する既設覆工コンクリート3は、トンネル構築後長期間が経過し、覆工コンクリートが経年劣化等により、耐力低下や変状が発生しているものがある。本明細書で説明するトンネル改修工法は、コンクリート切削ユニット10を用い、上述のように耐力低下や変状が発生した既設覆工コンクリート3の内側表面を切削し、所定の性能を有するコンクリートを打設して、既設覆工コンクリート3の代わりに新たな覆工コンクリート4(図4参照)でトンネル内面を覆工するものである。 As described above, the existing lining concrete 3 that lines the inner surface of the tunnel may have deteriorated or become deformed due to aging and other factors as a long time has passed since the tunnel was constructed. The tunnel repair method described in this specification uses a concrete cutting unit 10 to cut the inner surface of the existing lining concrete 3 that has deteriorated or become deformed as described above, pour concrete with the specified performance, and line the inner surface of the tunnel with new lining concrete 4 (see Figure 4) in place of the existing lining concrete 3.

そのために用いるコンクリート切削ユニット10は、先行側Fの端部に隔壁部20を有する先行部台車100、切削部台車200、及び適宜の台車が、トンネル軸方向Lに沿って、先行側Fから手前側Bに向かってこの順で配置されている。 The concrete cutting unit 10 used for this purpose is a leading section carriage 100 having a partition section 20 at the end of the leading side F, a cutting section carriage 200, and an appropriate carriage, which are arranged in this order along the tunnel axial direction L from the leading side F to the near side B.

この順で配置されたコンクリート切削ユニット10に対して、トンネル内部1aにおける幅方向右側WRには、切削部台車200で既設覆工コンクリート3を切削した切削ガラを先行側Fに向かって搬送する右搬送ベルトコンベア40と、幅方向左側WLには、切削部台車200で切削した切削ガラを搬送する左搬送ベルトコンベア50が配置されている。 With the concrete cutting units 10 arranged in this order, on the right side WR of the width direction inside the tunnel 1a, there is a right conveyor belt 40 that transports the cut debris cut from the existing lining concrete 3 by the cutting section cart 200 toward the leading side F, and on the left side WL of the width direction, there is a left conveyor belt 50 that transports the cut debris cut by the cutting section cart 200.

なお、右搬送ベルトコンベア40は、トンネル軸方向Lに複数台を直列配置して、切削部台車200から先行部台車100の先行側Fまでの範囲で配置されている。これに対し、左搬送ベルトコンベア50は、トンネル軸方向Lに複数台を直列配置して、切削部台車200から隔壁部20を越えてさらに先行側Fまで延びる範囲で配置されている。そして、左搬送ベルトコンベア50の先端から、排出された切削ガラを、先行側Fに向かって排出するように構成している。 The right transport belt conveyor 40 is arranged in a series of multiple units in the tunnel axis direction L, extending from the cutting section cart 200 to the leading side F of the leading section cart 100. In contrast, the left transport belt conveyor 50 is arranged in a series of multiple units in the tunnel axis direction L, extending from the cutting section cart 200 beyond the partition section 20 to the leading side F. The tip of the left transport belt conveyor 50 is configured to discharge the discharged cutting debris toward the leading side F.

先行部台車100、及び切削部台車200は、防護台車30を備えている。
防護台車30は、通行車両5が通行できる通行空間30Xを内部に形成する正面視門型状であり、下端には、路盤2に仮設置したレール2a(図4参照)の上を転動する車輪31を設けている。
The leading section carriage 100 and the cutting section carriage 200 are equipped with a protection carriage 30.
The protective trolley 30 has a gate-like shape when viewed from the front, forming a passage space 30X inside through which passing vehicles 5 can pass, and at its lower end is provided with wheels 31 that roll on rails 2a (see Figure 4) temporarily installed on the roadbed 2.

正面視門型状に形成された防護台車30は、門型の枠体を、所定間隔を隔てて配置するとともに複数の梁部材で連結した所定の骨組構造を有するとともに、外表面は鋼板で覆われている。なお、図6では、鋼板を透過させ、内部の骨組構造を破線で図示している。
そして、先行部台車100、及び切削部台車200における防護台車30同士は、連結部32で連結されている。
The protective cart 30, which is formed in a gate-like shape when viewed from the front, has a predetermined framework structure in which gate-shaped frames are arranged at a predetermined interval and connected by multiple beam members, and the outer surface is covered with steel plates. Note that in Fig. 6, the steel plates are shown through and the internal framework structure is shown by dashed lines.
The protection carriages 30 in the leading section carriage 100 and the cutting section carriage 200 are connected to each other by a connecting portion 32.

先行部台車100は、及び図3(b)に示すように、防護台車30の先行側Fに、切削ガラをトンネル幅方向Wの片側に集める土砂集積装置110を備えている。
土砂集積装置110は、幅方向右側WRに配置された右搬送ベルトコンベア40で搬送された切削ガラを、幅方向左側WLに配置された左搬送ベルトコンベア50に集約するための装置である。
As shown in FIG. 3B, the leading bogie 100 is equipped with a soil accumulation device 110 on the leading side F of the protection bogie 30 for collecting cutting debris on one side in the tunnel width direction W.
The soil accumulation device 110 is a device for collecting cutting debris transported by the right transport belt conveyor 40 located on the right side WR of the width direction onto the left transport belt conveyor 50 located on the left side WL of the width direction.

土砂集積装置110は、幅方向右側WRから上部に向けて切削ガラを搬送するスキップエレバータ120と、幅方向左側WLの上部から下部に配置された左搬送ベルトコンベア50に向かって排出する排出シュート130とで構成している。 The soil accumulation device 110 is composed of a skip elevator 120 that transports the cutting debris from the right side WR toward the top, and a discharge chute 130 that discharges the debris from the top to the bottom of the left side WL in the width direction toward the left transport belt conveyor 50.

スキップエレバータ120は、右搬送ベルトコンベア40の先端から搬出された切削ガラを受けるバケット121と、防護台車30の右側下方から上部左側まで延びるレール122と、レール122に沿ってバケット121を駆動する駆動装置123とを備えている。 The skip elevator 120 is equipped with a bucket 121 that receives the cutting debris carried out from the end of the right transport belt conveyor 40, a rail 122 that extends from the lower right side of the protective cart 30 to the upper left side, and a drive unit 123 that drives the bucket 121 along the rail 122.

排出シュート130は、スキップエレバータ120で防護台車30の左側の上部まで移動したバケット121から切削ガラを受ける投入口131と、投入口131から投入された切削ガラを左搬送ベルトコンベア50に向かって排出する排出口132とを有している。 The discharge chute 130 has an inlet 131 that receives cutting debris from the bucket 121 that has been moved by the skip elevator 120 to the upper left side of the protective cart 30, and a discharge outlet 132 that discharges the cutting debris fed from the inlet 131 toward the left transport belt conveyor 50.

このように構成された土砂集積装置110は、防護台車30の幅方向右側WRに配置された右搬送ベルトコンベア40で搬送された切削ガラをバケット121で受け、レール122に沿ってバケット121を駆動装置123の駆動により防護台車30の上部左側まで搬送する。 The soil accumulation device 110 configured in this manner receives cutting debris transported by the right transport belt conveyor 40 arranged on the right side WR of the width direction of the protective cart 30 in a bucket 121, and transports the bucket 121 along the rail 122 to the upper left side of the protective cart 30 by driving the drive unit 123.

防護台車30の上部左側まで搬送されたバケット121から切削ガラを投入口131に投入すると、投入された切削ガラは排出シュート130の内部を落下し、排出口132から左搬送ベルトコンベア50に向かって排出される。これにより、幅方向右側WRの右搬送ベルトコンベア40で搬送した切削ガラを幅方向左側WLの左搬送ベルトコンベア50に集約することができる。 When cutting debris is fed into the inlet 131 from the bucket 121 transported to the upper left side of the protective cart 30, the fed cutting debris falls inside the discharge chute 130 and is discharged from the outlet 132 toward the left conveyor belt 50. This allows the cutting debris transported by the right conveyor belt 40 on the right side WR in the width direction to be collected on the left conveyor belt 50 on the left side WL in the width direction.

このように、防護台車30の先行側Fに土砂集積装置110が設けられた先行部台車100の先行側Fには、コンクリート切削ユニット10より先行側Fを仕切る隔壁部20が設けられている。
隔壁部20は、及び図3(a)に示すように、先行部台車100を構成する防護台車30の上半の外側と既設トンネル1の既設覆工コンクリート3の内面とをトンネル軸方向Lに遮る壁面21と、壁面21の外周縁に沿って既設覆工コンクリート3の内面との間に配置された隔壁バルーン22と、壁面21の下側において、防護台車30のトンネル幅方向W外側に配置された通行面23とを備えている。
In this way, on the leading side F of the leading section cart 100, on which the soil accumulation device 110 is provided on the leading side F of the protection cart 30, a partition section 20 is provided that separates the leading side F from the concrete cutting unit 10.
As shown in Figure 3 (a), the partition section 20 comprises a wall surface 21 that blocks the outside of the upper half of the protective cart 30 that constitutes the leading section cart 100 from the inner surface of the existing lining concrete 3 of the existing tunnel 1 in the tunnel axial direction L, a partition balloon 22 arranged between the inner surface of the existing lining concrete 3 along the outer periphery of the wall surface 21, and a passage surface 23 arranged below the wall surface 21, outside the protective cart 30 in the tunnel width direction W.

隔壁バルーン22は、内部に導入する空気量により拡縮可能に構成されており、施工時には空気を導入して膨出させて既設覆工コンクリート3の内面に密着させ、トンネル内部1aをトンネル軸方向Lに遮る。これに対し、コンクリート切削ユニット10の移動時には、内部の空気を排出して縮小させて、既設覆工コンクリート3の内面と壁面21の外縁との間に間隔を設けて、コンクリート切削ユニット10の移動に支障のないように構成することができる。 The partition balloon 22 is configured to be expandable and contractable depending on the amount of air introduced inside, and during construction, air is introduced to expand it, causing it to adhere to the inner surface of the existing lining concrete 3, blocking the tunnel interior 1a in the tunnel axial direction L. In contrast, when the concrete cutting unit 10 moves, the air inside is discharged to shrink it, creating a gap between the inner surface of the existing lining concrete 3 and the outer edge of the wall surface 21, allowing the concrete cutting unit 10 to move unhindered.

このように、先行部台車100の先行側Fの端部に設けられた隔壁部20によってトンネル内部1aをトンネル軸方向Lに遮っており、トンネル内部1aにおいて隔壁部20より手前側Bが施工範囲となる。 In this way, the partition wall 20 provided at the end of the leading side F of the leading bogie 100 blocks the tunnel interior 1a in the tunnel axial direction L, and the area B in front of the partition wall 20 in the tunnel interior 1a is the construction area.

切削部台車200は、防護台車30とコンクリート切削装置210とを備えている。
コンクリート切削装置210は、防護台車30の側部と上部とに沿って配置され、防護台車30に対してトンネル軸方向Lに走行可能な走行レール220と、走行レール220に支持された移動枠230と、走行レール220に対して移動枠230をトンネル幅方向Wに拡縮可能に連結する連結ジャッキ240と、移動枠230に設けられたウォータージェット250と、移動枠230に設けられたウォータージェット250よりも防護台車30の側に配置された防護部260とを備えている。
The cutting section cart 200 is equipped with a protection cart 30 and a concrete cutting device 210.
The concrete cutting device 210 is arranged along the side and top of the protective cart 30 and comprises a running rail 220 capable of running in the tunnel axial direction L relative to the protective cart 30, a movable frame 230 supported by the running rail 220, a connecting jack 240 that connects the movable frame 230 to the running rail 220 so that it can be expanded and contracted in the tunnel width direction W, a water jet 250 provided on the movable frame 230, and a protective unit 260 arranged on the side of the protective cart 30 of the water jet 250 provided on the moving frame 230.

走行レール220は、防護台車30の側部と上部とに沿うように、トンネル軸方向L方から見て略への字状に形成されるとともにトンネル軸方向Lに所定間隔を隔てて配置されている。各走行レール220の防護台車30側には、図4の拡大図に示すように、防護台車30の外表面を転動する駆動輪221を複数備えている。 The traveling rails 220 are formed in a roughly V-shape when viewed from the tunnel axial direction L so as to fit along the sides and top of the guard cart 30, and are arranged at a predetermined interval in the tunnel axial direction L. As shown in the enlarged view of Figure 4, the guard cart 30 side of each traveling rail 220 is equipped with multiple drive wheels 221 that roll on the outer surface of the guard cart 30.

移動枠230は、既設覆工コンクリート3の内面に対応する円弧状の断面方向ガイドレール231と、トンネル軸方向Lに伸び、ウォータージェット250を取付ける軸方向ガイドレール232と、軸方向ガイドレール232を断面方向ガイドレール231に沿って駆動する駆動部233とを備えている。なお、図6では、駆動部233の図示を省略している。 The moving frame 230 is equipped with an arc-shaped cross-sectional guide rail 231 that corresponds to the inner surface of the existing lining concrete 3, an axial guide rail 232 that extends in the tunnel axial direction L and to which the water jet 250 is attached, and a drive unit 233 that drives the axial guide rail 232 along the cross-sectional guide rail 231. Note that the drive unit 233 is not shown in FIG. 6.

断面方向ガイドレール231は、既設覆工コンクリート3の内面における上天部を除く半断面に対応する長さの円弧状で形成されている。
また、軸方向ガイドレール232は、駆動部233によって、断面方向ガイドレール231に沿って移動可能に構成されている。
The cross-sectional direction guide rail 231 is formed in an arc shape with a length corresponding to half the cross-section of the inner surface of the existing lining concrete 3 excluding the upper ceiling portion.
The axial guide rail 232 is configured to be movable along the cross-sectional guide rail 231 by a drive unit 233 .

連結ジャッキ240は、走行レール220に対して移動枠230をトンネル幅方向Wに拡縮可能に連結するジャッキであり、具体的には、連結ジャッキ240は、走行レール220と断面方向ガイドレール231とを連結している。 The connecting jack 240 is a jack that connects the moving frame 230 to the traveling rail 220 so that the frame can expand and contract in the tunnel width direction W. Specifically, the connecting jack 240 connects the traveling rail 220 to the cross-sectional guide rail 231.

ウォータージェット250は、軸方向ガイドレール232に対して、長手方向に移動可能に取付けられ、既設覆工コンクリート3に向かって処理液を高圧で噴射して、噴射した高圧の処理液で既設覆工コンクリート3を切削することができる。なお、処理液としては、水でもよいし、適正な粘性に調整できる混合剤等を混合した液であってもよい。 The water jet 250 is attached to the axial guide rail 232 so as to be movable in the longitudinal direction, and can spray a treatment liquid at high pressure toward the existing lining concrete 3, cutting the existing lining concrete 3 with the sprayed high-pressure treatment liquid. The treatment liquid may be water, or a liquid mixed with an admixture that can be adjusted to an appropriate viscosity.

防護部260は、移動枠230の外側(防護台車30の側)に貼り付けられ、ウォータージェット250で切削した切削ガラが内側に飛散することを防止するためのシート状の防護部材であり、下方に切削ガラを集約する搬送装置261を備えている。 The protective section 260 is a sheet-like protective member that is attached to the outside of the moving frame 230 (the side facing the protective trolley 30) to prevent the debris cut by the water jet 250 from scattering inward, and is equipped with a conveying device 261 below that collects the debris.

なお、搬送装置261は、右搬送ベルトコンベア40や左搬送ベルトコンベア50の上方に配置されている。また、防護部260は移動枠230に固定されているため、連結ジャッキ240の伸縮によって、移動枠230とともに移動する。 The transport device 261 is disposed above the right transport belt conveyor 40 and the left transport belt conveyor 50. The protective section 260 is fixed to the moving frame 230, so it moves together with the moving frame 230 when the connecting jack 240 expands and contracts.

このように構成されたコンクリート切削装置210は、連結ジャッキ240を伸長して、移動枠230に支持されたウォータージェット250を既設覆工コンクリート3の内面に対して所定の位置に配置し(図4における左側で図示するコンクリート切削装置210の状態)、ウォータージェット250から高圧の処理液を噴出させて既設覆工コンクリート3を切削する。 The concrete cutting device 210 configured in this manner extends the connecting jack 240, positions the water jet 250 supported by the moving frame 230 at a predetermined position relative to the inner surface of the existing lining concrete 3 (the state of the concrete cutting device 210 shown on the left side in Figure 4), and sprays high-pressure treatment liquid from the water jet 250 to cut the existing lining concrete 3.

このとき、ウォータージェット250を軸方向ガイドレール232に沿ってトンネル軸方向Lに移動するとともに、駆動部233によって軸方向ガイドレール232を断面方向ガイドレール231に沿って移動させることで、断面方向ガイドレール231で囲まれた移動可能範囲に対向する既設覆工コンクリート3を切削することができる。
なお、切削部台車200におけるウォータージェット250によって、既設覆工コンクリート3の内面側が切削され、露出する面を切削内面1bとする。
At this time, the water jet 250 is moved in the tunnel axial direction L along the axial guide rail 232, and the axial guide rail 232 is moved along the cross-sectional guide rail 231 by the drive unit 233, thereby cutting the existing lining concrete 3 that faces the movable range surrounded by the cross-sectional guide rail 231.
The inner surface of the existing lining concrete 3 is cut by the water jet 250 in the cutting unit cart 200, and the exposed surface is defined as the cut inner surface 1b.

なお、このとき、ウォータージェット250によって切削された切削ガラは、防護部260によって防護台車30側に飛散することを防止できるとともに搬送装置261で集約して右搬送ベルトコンベア40や左搬送ベルトコンベア50で搬出することができる。 At this time, the debris cut by the water jet 250 can be prevented from scattering toward the protective trolley 30 by the protective section 260, and can be collected by the conveying device 261 and transported away by the right conveyor belt 40 or the left conveyor belt 50.

そして、断面方向ガイドレール231で囲まれた移動可能範囲に対向する既設覆工コンクリート3の切削が完了すると、連結ジャッキ240を短縮して移動枠230及び防護部260を既設覆工コンクリート3の内面から離した状態(図4における右側で図示するコンクリート切削装置210の状態)で、駆動輪221で防護台車30の外表面を走行して、防護台車30に対して走行レール220を既設覆工コンクリート3が未切削である箇所に向かってトンネル軸方向Lに移動する。 Then, when cutting of the existing lining concrete 3 facing the movable range surrounded by the cross-sectional guide rail 231 is completed, the connecting jack 240 is shortened to move the moving frame 230 and the protective part 260 away from the inner surface of the existing lining concrete 3 (the state of the concrete cutting device 210 shown on the right side in Figure 4), and the driving wheels 221 run on the outer surface of the guard cart 30, and the running rail 220 moves in the tunnel axial direction L relative to the guard cart 30 toward the part where the existing lining concrete 3 has not been cut.

切削部台車200の移動によって、移動枠230及び防護部260もトンネル軸方向Lに移動する。そして、上述のサイクルを繰り返して、切削部台車200の防護台車30が配置された範囲の既設覆工コンクリート3を切削する。 As the cutting section cart 200 moves, the moving frame 230 and the protection section 260 also move in the tunnel axial direction L. The above cycle is then repeated to cut the existing lining concrete 3 in the area where the protection cart 30 of the cutting section cart 200 is positioned.

なお、本実施形態において、図5に示すように、コンクリート切削装置210は、防護台車30のトンネル幅方向Wの両側に配置されるとともに、図3に示すようにトンネル軸方向Lに所定間隔を隔てて2台配置されているが、トンネル軸方向Lに1台配置してもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 5, the concrete cutting device 210 is arranged on both sides of the protective cart 30 in the tunnel width direction W, and two are arranged at a predetermined distance in the tunnel axial direction L as shown in FIG. 3, but one may be arranged in the tunnel axial direction L.

その他の適宜台車としては、先行部台車100や切削部台車200に搭載した装置を駆動させるための設備を防護台車30に搭載した設備台車や、切削内面1bにシートを貼付ける作業を行うシート台車、あるいはセントル台車などがあり、これらを連結してトンネル改修装置を構成してもよい。 Other suitable carts include an equipment cart in which equipment for driving the devices mounted on the leading section cart 100 and the cutting section cart 200 is mounted on the protection cart 30, a sheet cart for attaching sheets to the cutting inner surface 1b, or a center cart, and these may be connected to form a tunnel repair device.

図4及び図5で示す切削部台車200におけるコンクリート切削装置210によって既設覆工コンクリート3をトンネル内部1aの側から切削する工程である既設覆工コンクリート切削工について以下で説明する。
なお、図4に図示する断面図において左側半分は既設トンネル1の切削横断面における既設覆工コンクリート3がすでに切削された状態を図示しており、右側半分は既設覆工コンクリート3をこれから切削する状態を図示している。
The existing lining concrete cutting work, which is a process of cutting the existing lining concrete 3 from the tunnel interior 1a side by the concrete cutting device 210 in the cutting section cart 200 shown in Figures 4 and 5, will be described below.
In the cross-sectional view shown in Figure 4, the left half shows the state in which the existing lining concrete 3 has already been cut in the cut cross section of the existing tunnel 1, and the right half shows the state in which the existing lining concrete 3 is about to be cut.

詳しくは、図1に示すように、既設覆工コンクリート切削工は上述したように、軸方向ガイドレール232に沿ってウォータージェット250をトンネル軸方向Lに移動しながら既設覆工コンクリート3を切削するとともに、軸方向ガイドレール232を駆動部233によって断面方向ガイドレール231に沿って移動させて、断面方向ガイドレール231で囲まれた移動可能範囲に対向する既設覆工コンクリート3を切削する(ステップs1)。そして、断面方向ガイドレール231で囲まれた移動可能範囲に対向する既設覆工コンクリート3を切削が完了するまでこれを繰り返す(ステップs3)。 In detail, as shown in FIG. 1, the existing lining concrete cutting work cuts the existing lining concrete 3 while moving the water jet 250 along the axial guide rail 232 in the tunnel axial direction L, and at the same time, the axial guide rail 232 is moved along the cross-sectional guide rail 231 by the drive unit 233 to cut the existing lining concrete 3 facing the movable range surrounded by the cross-sectional guide rail 231 (step s1). Then, this is repeated until cutting of the existing lining concrete 3 facing the movable range surrounded by the cross-sectional guide rail 231 is completed (step s3).

断面方向ガイドレール231で囲まれた移動可能範囲に対向する既設覆工コンクリート3を切削が完了するとともに(ステップs2:Yes)、切削部台車200で切削する範囲の切削が完了していなければ、つまり、防護台車30に対する移動枠230の移動が完了していなければ(ステップs3:No)、連結ジャッキ240を介して移動枠230を支持する走行レール220の駆動輪221を回転駆動し、防護台車30の外表面に沿ってトンネル軸方向Lに移動させる(ステップs4)。 When cutting of the existing lining concrete 3 facing the movable range surrounded by the cross-sectional guide rail 231 is completed (step s2: Yes), if cutting of the range to be cut by the cutting section cart 200 is not completed, that is, if movement of the movable frame 230 relative to the guard cart 30 is not completed (step s3: No), the drive wheels 221 of the running rail 220 supporting the movable frame 230 are rotated via the connecting jack 240 to move it along the outer surface of the guard cart 30 in the tunnel axial direction L (step s4).

これを繰り返し、切削部台車200で切削する範囲の切削が完了すると、つまり防護台車30に対する移動枠230の移動が完了すると(ステップs3:Yes)、既設覆工コンクリート切削工は完了する。 This process is repeated until cutting of the area to be cut by the cutting section cart 200 is completed, that is, when movement of the moving frame 230 relative to the protective cart 30 is completed (step s3: Yes), the existing lining concrete cutting work is completed.

上述したように、既設トンネル1の内面を覆工する既設覆工コンクリート3を切削する切削部台車200は、トンネル内部1aに配置され、通行車両5が通行可能な通行空間30Xを内側に有するとともに、少なくともトンネル軸方向Lに移動可能な断面門型状の防護台車30と、処理液を既設覆工コンクリート3に向けて高圧で噴出するウォータージェット250と、ウォータージェット250を移動可能に支持する移動枠230とが備えられ、移動枠230は、防護台車30に支持される構成であるため、既設覆工コンクリート3を効率よく切削することができる。 As described above, the cutting section cart 200 that cuts the existing lining concrete 3 lining the inner surface of the existing tunnel 1 is placed inside the tunnel 1a, has a passage space 30X inside where passing vehicles 5 can pass, and is equipped with a guard cart 30 with a gate-shaped cross section that can move at least in the tunnel axial direction L, a water jet 250 that sprays treatment liquid at high pressure toward the existing lining concrete 3, and a moving frame 230 that movably supports the water jet 250. The moving frame 230 is supported by the guard cart 30, so that the existing lining concrete 3 can be cut efficiently.

詳述すると、トンネル内部1aに配置された防護台車30で支持する移動枠230に対してウォータージェット250を移動させることができ、移動可能範囲の切削が完了すると、防護台車30をトンネル軸方向Lに移動するだけで、移動枠230を盛り替えることなく、次の移動可能範囲の既設覆工コンクリート3を切削することができる。したがって、ウォータージェット250で既設覆工コンクリート3を効率よく切削することができる。 In more detail, the water jet 250 can be moved relative to the movable frame 230 supported by the protective cart 30 arranged in the tunnel interior 1a, and when cutting of the movable range is completed, the existing lining concrete 3 in the next movable range can be cut simply by moving the protective cart 30 in the tunnel axial direction L, without having to replace the movable frame 230. Therefore, the existing lining concrete 3 can be cut efficiently with the water jet 250.

また、防護台車30の内側には通行車両5が通行可能な通行空間30Xが設けられるため、既設トンネル1の既設覆工コンクリート3を切削する場合であっても、通行空間30Xに車両などの通行車両5を通行させながら施工することができる。換言すると、既設トンネル1であっても、通行止めにすることなく、既設覆工コンクリート3を切削して改修することができる。 In addition, a passage space 30X through which passing vehicles 5 can pass is provided inside the protective trolley 30, so even when cutting the existing lining concrete 3 of the existing tunnel 1, construction can be carried out while passing vehicles 5 such as cars through the passage space 30X. In other words, even in the case of an existing tunnel 1, the existing lining concrete 3 can be cut and repaired without closing the tunnel to traffic.

なお、コンクリート切削装置210を用いた既設覆工コンクリート切削工を行うトンネル改修工法は、ボトルネックになりやすい既設覆工コンクリート3の切削を効率よく行い、効率のよいトンネル改修を行うことができる。
また、移動枠230に、防護台車30に対して、トンネル軸方向Lに移動可能な走行レール220の駆動輪221が備えられているため、既設覆工コンクリート3をさらに効率よく切削することができる。
In addition, the tunnel repair method in which the existing lining concrete is cut using the concrete cutting device 210 can efficiently cut the existing lining concrete 3, which is prone to becoming a bottleneck, and can carry out efficient tunnel repair work.
In addition, since the movable frame 230 is equipped with drive wheels 221 of the traveling rails 220 that can move in the tunnel axial direction L relative to the protective cart 30, the existing lining concrete 3 can be cut even more efficiently.

詳述すると、防護台車30に対して、移動枠230をトンネル軸方向Lに移動可能な走行レール220の駆動輪221が備えられているため、移動枠230で支持した状態のウォータージェット250で移動可能範囲の切削が完了すると、防護台車30を移動しなくても、防護台車30に対して移動枠230を移動するだけで、移動枠230を盛り替えることなく、次の移動可能範囲の既設覆工コンクリート3を効率よく切削することができる。 In more detail, the protective trolley 30 is provided with driving wheels 221 of the running rails 220 that can move the movable frame 230 in the tunnel axial direction L. Therefore, when cutting of the movable range is completed by the water jet 250 supported by the movable frame 230, the existing lining concrete 3 in the next movable range can be efficiently cut by simply moving the movable frame 230 relative to the protective trolley 30 without having to move the protective trolley 30 and without replacing the movable frame 230.

また、移動枠230は、ウォータージェット250がトンネル軸方向Lに走行可能な軸方向ガイドレール232と、ウォータージェット250が既設覆工コンクリート3の内面に沿って断面方向に走行可能な断面方向ガイドレール231とが備えられているため、ウォータージェット250をトンネル軸方向L及び断面方向の両方向に移動させて、既設覆工コンクリート3の内面に沿ってウォータージェット250を移動させて、効率よく既設覆工コンクリート3を切削することができる。 The moving frame 230 is also equipped with an axial guide rail 232 along which the water jet 250 can run in the tunnel axial direction L, and a cross-sectional guide rail 231 along which the water jet 250 can run in the cross-sectional direction along the inner surface of the existing lining concrete 3. This allows the water jet 250 to move in both the tunnel axial direction L and the cross-sectional direction, and move along the inner surface of the existing lining concrete 3, thereby efficiently cutting the existing lining concrete 3.

また、断面方向ガイドレール231は、トンネル内面における上天部を除く半断面に対応する長さの円弧状で形成されるとともに、移動枠230とウォータージェット250とは、防護台車30に対してトンネル幅方向Wの両側に設けられているため、略三芯円形断面のトンネル内面の既設覆工コンクリート3を効率よく切削することができる。 The cross-sectional guide rail 231 is formed in an arc shape with a length corresponding to the half cross-section of the tunnel inner surface excluding the upper ceiling, and the moving frame 230 and the water jet 250 are provided on both sides of the protective cart 30 in the tunnel width direction W, so that the existing lining concrete 3 on the inner surface of the tunnel with a roughly three-core circular cross-section can be efficiently cut.

また、断面方向ガイドレール231の内側に、ウォータージェット250の処理液の噴射による切削ガラの飛散を防護する防護部260が設けられているため、処理液の噴射によって切削した既設覆工コンクリート3の切削ガラの内側への飛散を防止することができる。 In addition, a protective section 260 is provided on the inside of the cross-sectional guide rail 231 to prevent the scattering of cutting debris caused by the spraying of the treatment liquid from the water jet 250, so that the cutting debris of the existing lining concrete 3 cut by the spraying of the treatment liquid can be prevented from scattering inward.

また、防護部260の下方に、切削ガラを集約するとともに、トンネル軸方向Lに搬送する右搬送ベルトコンベア40及び左搬送ベルトコンベア50が設けられているため、切削ガラを効率よく回収し、トンネル外部に搬出することができる。 In addition, a right conveyor belt 40 and a left conveyor belt 50 are provided below the protective section 260 to collect the cutting debris and transport it in the tunnel axial direction L, allowing the debris to be efficiently collected and transported outside the tunnel.

また、移動枠230をトンネル内面に対して断面径方向に移動させる連結ジャッキ240が備えられているため、既設覆工コンクリート3に対してウォータージェット250を適切な位置に配置することができる。 In addition, a connecting jack 240 is provided to move the moving frame 230 in the cross-sectional radial direction relative to the inner surface of the tunnel, so that the water jet 250 can be positioned at an appropriate position relative to the existing lining concrete 3.

また、連結ジャッキ240で移動枠230をトンネル内面から離間する方向に移動させることで、トンネル内面と移動枠230との間隔を空けることができ、防護台車30をトンネル軸方向Lに容易に移動させることができる。 In addition, by using the connecting jack 240 to move the movable frame 230 in a direction away from the inner surface of the tunnel, a gap can be created between the inner surface of the tunnel and the movable frame 230, making it possible to easily move the protective trolley 30 in the tunnel axial direction L.

また、防護台車30の下端に、路盤2にトンネル軸方向Lに敷設されたレール2aを転動する車輪31が設けられているため、防護台車30を容易にトンネル軸方向Lに移動させることができる。したがって、ウォータージェット250で既設覆工コンクリート3を効率よく切削することができる。 In addition, the lower end of the protective cart 30 is provided with wheels 31 that roll on rails 2a laid on the roadbed 2 in the tunnel axial direction L, so the protective cart 30 can be easily moved in the tunnel axial direction L. Therefore, the existing lining concrete 3 can be efficiently cut by the water jet 250.

以上、本発明の構成と、前述の実施態様との対応において、本発明の供用中のトンネルは既設トンネル1に対応し、
以下同様に、
既設覆工コンクリートは既設覆工コンクリート3に対応し、
コンクリート切削装置はコンクリート切削装置210に対応し、
トンネル内部はトンネル内部1aに対応し、
通行体は通行車両5に対応し、
通行空間は通行空間30Xに対応し、
トンネル軸方向はトンネル軸方向Lに対応し、
門型枠体は防護台車30に対応し、
高圧噴射部はウォータージェット250に対応し、
支持枠は移動枠230に対応し、
支持枠移動手段は走行レール220の駆動輪221に対応し、
軸方向ガイドレールは軸方向ガイドレール232に対応し、
断面方向ガイドレールは断面方向ガイドレール231に対応し、
防護部は防護部260に対応し、
搬送装置は右搬送ベルトコンベア40及び左搬送ベルトコンベア50に対応し、
径方向移動手段は連結ジャッキ240に対応し、
レールはレール2aに対応し、
車輪は車輪31に対応するも、上記実施形態に限定するものではない。
As described above, in the configuration of the present invention and the correspondence with the above-mentioned embodiment, the tunnel in service of the present invention corresponds to the existing tunnel 1,
Similarly,
The existing lining concrete corresponds to the existing lining concrete 3,
The concrete cutting device corresponds to the concrete cutting device 210,
The inside of the tunnel corresponds to the inside of the tunnel 1a.
The passing body corresponds to a passing vehicle 5,
The passage space corresponds to the passage space 30X,
The tunnel axis direction corresponds to the tunnel axis direction L,
The gate frame is adapted to accommodate the protective trolley 30.
The high pressure jet unit is compatible with water jet 250.
The support frame corresponds to the moving frame 230,
The support frame moving means corresponds to the driving wheels 221 of the running rail 220,
The axial guide rail corresponds to the axial guide rail 232;
The cross-sectional guide rail corresponds to the cross-sectional guide rail 231,
The protection unit corresponds to protection unit 260,
The conveying device corresponds to the right conveyor belt 40 and the left conveyor belt 50,
The radial movement means corresponds to the connecting jack 240;
The rail corresponds to rail 2a.
The wheels correspond to the wheels 31, but are not limited to those in the above embodiment.

例えば、上述の説明では、ウォータージェット250がトンネル軸方向Lに移動可能な軸方向ガイドレール232が駆動部233によって断面方向ガイドレール231に沿って移動可能に構成したが、断面方向ガイドレール231が、軸方向ガイドレール232に沿って移動可能に構成され、ウォータージェット250が断面方向ガイドレール231に沿って移動可能に構成してもよい。 For example, in the above description, the axial guide rail 232 along which the water jet 250 can move in the tunnel axial direction L is configured to be movable along the cross-sectional guide rail 231 by the drive unit 233, but the cross-sectional guide rail 231 may be configured to be movable along the axial guide rail 232, and the water jet 250 may be configured to be movable along the cross-sectional guide rail 231.

また、上述の説明では、既設覆工コンクリート3の上天部分を切削しなかったが、断面方向ガイドレール231を上天部分に向かって延伸させて、既設覆工コンクリート3の上天部分までを切削できるように構成してもよい。 In addition, in the above explanation, the top portion of the existing lining concrete 3 was not cut, but the cross-sectional guide rail 231 may be extended toward the top portion so that the top portion of the existing lining concrete 3 can be cut.

1…既設トンネル
1a…トンネル内部
2a…レール
3…既設覆工コンクリート
5…通行車両
30…防護台車
30x…通行空間
31…車輪
40…右搬送ベルトコンベア
50…左搬送ベルトコンベア
210…コンクリート切削装置
220…走行レール
221…駆動輪
230…移動枠
231…断面方向ガイドレール
232…軸方向ガイドレール
240…連結ジャッキ
250…ウォータージェット
260…防護部
L…トンネル軸方向
W…トンネル幅方向
1...existing tunnel 1a...tunnel interior 2a...rail 3...existing lining concrete 5...passing vehicle 30...protective trolley 30x...passage space 31...wheel 40...right conveyor belt 50...left conveyor belt 210...concrete cutting device 220...running rail 221...driving wheel 230...moving frame 231...cross-sectional guide rail 232...axial guide rail 240...connecting jack 250...water jet 260...protective section L...tunnel axial direction W...tunnel width direction

Claims (4)

供用中のトンネルの内面を覆工する既設覆工コンクリートを切削するコンクリート切削装置であって、
トンネル内部に配置され、通行体が通行可能な通行空間を内側に有するとともに、少なくともトンネル軸方向に移動可能な断面門型状の門型枠体と、
処理液を前記既設覆工コンクリートに向けて高圧で噴出する高圧噴射部と、
前記既設覆工コンクリートの内面に対して前記高圧噴射部を移動可能に支持する支持枠とが備えられ、
前記支持枠は、前記門型枠体に支持される構成であり、
前記支持枠に、
前記門型枠体に対して、トンネル軸方向に移動可能な支持枠移動手段が備えられ、
前記支持枠は、
前記高圧噴射部がトンネル軸方向に走行可能な軸方向ガイドレールと、
前記高圧噴射部が既設覆工コンクリートの内面に沿って断面方向に走行可能な断面方向ガイドレールとが備えられ、
前記断面方向ガイドレールは、トンネル内面における略半断面に対応する長さの円弧状で形成されるとともに、
前記断面方向ガイドレールの内側に、前記高圧噴射部の前記処理液の噴射による切削ガラの飛散を防護する防護部が設けられ、
前記防護部の下方に、前記切削ガラを集約するとともに、トンネル軸方向に搬送する搬送装置が設けられ、
前記支持枠、前記高圧噴射部及び前記搬送装置は、前記門型枠体に対してトンネル幅方向の両側に設けられるとともに、
前記搬送装置によって前記トンネル軸方向に搬送される前記切削ガラを前記トンネル幅方向の片側に集める土砂集積装置が備えられた
コンクリート切削装置。
A concrete cutting device for cutting existing lining concrete that lines the inner surface of a tunnel in service,
A portal frame body having a portal-shaped cross section that is disposed inside the tunnel, has a passage space inside through which a passing object can pass, and is movable at least in the tunnel axial direction;
A high-pressure injection unit that injects a treatment liquid at high pressure toward the existing lining concrete;
A support frame is provided to movably support the high-pressure injection unit against the inner surface of the existing lining concrete,
The support frame is configured to be supported by the gate-shaped frame body,
The support frame includes:
A support frame moving means is provided for the portal frame body, the support frame moving means being movable in the tunnel axial direction,
The support frame includes:
an axial guide rail along which the high-pressure injection unit can run in the tunnel axial direction;
The high-pressure jet unit is provided with a cross-sectional guide rail that can run in the cross-sectional direction along the inner surface of the existing lining concrete,
The cross-sectional guide rail is formed in an arc shape having a length corresponding to approximately half the cross section of the inner surface of the tunnel,
A protection part is provided on the inner side of the cross-sectional guide rail to prevent chipping from being scattered by the spray of the treatment liquid from the high-pressure spray part,
A conveying device is provided below the protective part to collect the cutting debris and convey it in the tunnel axial direction,
The support frame, the high-pressure injection unit, and the conveying device are provided on both sides of the gate frame body in the tunnel width direction,
A soil accumulation device is provided for collecting the cutting debris transported by the transport device in the tunnel axial direction on one side of the tunnel width direction.
Concrete cutting equipment.
前記支持枠を前記トンネル内面に対して断面径方向に移動させる径方向移動手段が備えられた
請求項1に記載のコンクリート切削装置。
2. A concrete cutting device according to claim 1, further comprising a radial movement means for moving said support frame in a cross-sectional radial direction relative to the inner surface of said tunnel.
前記門型枠体の下端に、トンネル床面にトンネル軸方向に敷設されたレールを転動する車輪が設けられた
請求項1又は請求項2に記載のコンクリート切削装置。
3. A concrete cutting device according to claim 1 or 2 , wherein a wheel for rolling on a rail laid on the tunnel floor in the axial direction of the tunnel is provided at a lower end of the portal frame body.
供用中のトンネルの内面を覆工する既設覆工コンクリートを切削する既設覆工コンクリート切削工法であって、
トンネル内部に配置され、内部に通行体が通行可能な通行空間を内側に有するとともに、少なくともトンネル軸方向に移動可能な断面門型状の門型枠体に設けられた支持枠で移動可能に支持した高圧噴射部から前記既設覆工コンクリートに向けて処理液を高圧で噴出させる既設覆工コンクリートの切削と、
前記支持枠に対する前記高圧噴射部の移動と、前記門型枠体のトンネル軸方向の移動とを繰り返し、
前記支持枠に、
前記門型枠体に対して、トンネル軸方向に移動可能な支持枠移動手段が備えられ、
前記支持枠は、
前記高圧噴射部がトンネル軸方向に走行可能な軸方向ガイドレールと、
前記高圧噴射部が既設覆工コンクリートの内面に沿って断面方向に走行可能な断面方向ガイドレールとが備えられ、
前記断面方向ガイドレールは、トンネル内面における略半断面に対応する長さの円弧状で形成されるとともに、
前記断面方向ガイドレールの内側に、前記高圧噴射部の前記処理液の噴射による切削ガラの飛散を防護する防護部が設けられ、
前記防護部の下方に、前記切削ガラを集約するとともに、トンネル軸方向に搬送する搬送装置が設けられ、
前記支持枠、前記高圧噴射部及び前記搬送装置は、前記門型枠体に対してトンネル幅方向の両側に設けられるとともに、
前記搬送装置によって前記トンネル軸方向に搬送される前記切削ガラを土砂集積装置によって前記トンネル幅方向の片側に集める
既設覆工コンクリート切削工法。
An existing lining concrete cutting method for cutting the existing lining concrete that lines the inner surface of a tunnel in service,
cutting the existing lining concrete by spraying a treatment liquid at high pressure from a high-pressure spray unit that is movably supported by a support frame provided on a portal frame body that is disposed inside the tunnel, has an internal passage space through which vehicles can pass, and is movable at least in the tunnel axial direction, toward the existing lining concrete;
The movement of the high-pressure injection unit relative to the support frame and the movement of the portal frame body in the tunnel axis direction are repeated,
The support frame includes:
A support frame moving means is provided for the portal frame body, the support frame moving means being movable in the tunnel axial direction,
The support frame includes:
an axial guide rail along which the high-pressure injection unit can run in the tunnel axial direction;
The high-pressure jet unit is provided with a cross-sectional guide rail that can run in the cross-sectional direction along the inner surface of the existing lining concrete,
The cross-sectional guide rail is formed in an arc shape having a length corresponding to approximately half the cross section of the inner surface of the tunnel,
A protection part is provided on the inner side of the cross-sectional guide rail to prevent chipping from being scattered by the spray of the treatment liquid from the high-pressure spray part,
A conveying device is provided below the protective part to collect the cutting debris and convey it in the tunnel axial direction,
The support frame, the high-pressure injection unit, and the conveying device are provided on both sides of the gate frame body in the tunnel width direction,
The cutting debris transported by the transport device in the tunnel axial direction is collected on one side of the tunnel width direction by a soil accumulation device.
A method for cutting existing lining concrete.
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