JP6630180B2 - コンクリート配管切替装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート配管切替装置に関するものであり、詳しくは、コンクリート圧送を行うための複数の配管を切り替える際に、配管切替口からのコンクリート漏れ出しを防止するための装置に関するものである。

トンネル覆工を施工するには、セントル型枠を用いてコンクリートを打設する。この際、トンネルを平面視した場合、前後左右の４箇所の打設口からコンクリートを打設するため、各打設口に対応させてコンクリート配管を切り替えるための４つの配管切替口を有するコンクリート配管切替装置を用いる。また、トンネルを縦断面視した場合、側壁部では下段と上段の２箇所の打設口からコンクリートを打設し、アーチ部では天端付近の１箇所の打設口からコンクリートを打設するため、打設口は合計３箇所となる。側壁部では打設管（サクションホース）を取り替えて、そのままの配管ルートでコンクリートを打設する。また、アーチ部では２つの配管切替口を有するコンクリート配管切替装置を用いる。従来、このようなコンクリート配管切替装置が種々提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１に記載された技術は、コンクリート中に含まれている細骨材（モルタルやコンクリートの材料として使用される砂、砂利、砕石等）によって摺動面が摩耗してそこに隙間が生じ、その隙間からコンクリート中のモルタルが洩れてしまうことを防止するためのコンクリート配管切替装置に関するものである。このコンクリート配管切替装置は、生コンクリートを送り込む固定の供給管と、２以上の吐出口を設けた基体と、連通路を有するとともに２以上の吐出口の配列方向にスライド可能に基体に装備された可動体と、可動体をスライドさせて連通路と吐出口との連通を切替える切替駆動体と、供給管と連通路との間に回転可能に連結された２本以上の曲管とを有している。

そして、連結された曲管はその一端が供給管に回転可能に連結され、他端が可動体の連通路に回転可能に連結され、可動体を吐出口の配列方向にスライドさせると、連結された２本以上の曲管が供給管と連通路との間で回転するようなっている。また、可動体には基体へ係止・解除可能な可動体用係止具が設けられており、切替駆動体には基体へ係止・解除可能な駆動体用係止具が設けられている。可動体は可動体用係止具による基体への係止が解除された状態で基体に係止固定されている切替駆動体により吐出口の配列方向にスライドし、切替駆動体は駆動体用係止具による基体への係止が解除され、可動体が可動体用係止具により基体に係止固定された状態で可動体に接近するか可動体から離れるように移動可能としてある。

特許文献２に記載された技術は、型枠の動きに容易に対応可能としたコンクリート配管切替装置に関するものである。このコンクリート配管切替装置は、コンクリート供給管が接続される入口ポートと、同一円周上に配備されてかつコンクリート分配管が接続される複数の出口ポートと、入口ポートを回転させることにより該入口ポートを出口ポートに択一的に切り替えて接続する回転駆動装置とを備えている。

特開平１１−６２４９０号公報 特開２００７−２３６２４号公報

上述した従来の技術では、側壁部やアーチ部にコンクリートを打設する際も含めて、コンクリート配管切替装置よりも低い位置でコンクリートを打設するため、配管切替口から漏れ出すコンクリート量は問題とはならない。

しかし、従来のコンクリート配管切替装置を用いて、コンクリート配管切替装置よりも高い位置でコンクリートを打設する際には、配管切替口からコンクリートが漏れ出すという問題があった。

そして、配管切替口からコンクリートが漏れ出すと、ホッパーを清掃するための手間が掛かるだけではなく、打設するコンクリートにロスが生じるとともに、産廃処理費用が嵩むという問題がある。具体的には、コンクリート配管切替装置よりも高い位置にコンクリートを打設する際に３回の配管切替を行うと、配管の長さにもよるが、１打設当たり０．５ｍ³程度のロスが生じている。このような問題に対する応急対策として、コンクリートポンプ車のバック運転も考えられるが、ホッパーでコンクリートがオーバーフローして漏れ出す等、管理が難しく、適切な対応とは言い切れなかった。

本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、コンクリート配管切替装置よりも高い位置でコンクリートを打設する際に、配管切替口からコンクリートが漏れ出すことがないコンクリート配管切替装置を提供することを目的とする。

本発明のコンクリート配管切替装置は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明のコンクリート配管切替装置は、並列した複数の配管切替口のいずれか１つにコンクリート配管を対向させた状態とすることにより、コンクリートの圧送経路を変更するためのコンクリート配管切替装置に関するものである。このコンクリート配管切替装置は、配管切替口の並設方向にスライド可能で、配管切替口のいずれか１つにコンクリート配管を接続するための配管接続部材と、配管接続部材に対して配管切替口の並設方向両側に配設され、配管接続部材とともにスライドして、コンクリート配管を接続した配管切替口以外の配管切替口を閉塞する配管閉塞部材と、配管接続部材及び配管閉塞部材を、配管切替口の並設方向にスライド可能に支持する支持部材と、配管閉塞部材を配管接続部材に対して着脱可能に固定する固定部材とを備えたことを特徴とするものである。

また、前記コンクリート配管切替装置において、配管接続部材は、駆動装置の駆動力により配管切替口の並設方向にスライドする移動プレートと、当該移動プレートに設けられ、配管切替口に当接する接続開口とを備えており、当該接続開口は、コンクリート配管に連通接続した構成とすることが可能である。

また、前記コンクリート配管切替装置において、配管閉塞部材は、配管接続部材に連結して接続可能な閉塞プレートを備えて構成し、固定部材は、閉塞プレートを挿入するための挿入枠と、閉塞プレートを挿入枠内に固定する固定ピンとから構成することが可能である。

本発明のコンクリート配管切替装置によれば、配管接続部材と配管閉塞部材とが一体となって、配管切替口の並設方向にスライドする。そして、並列した複数の配管切替口のいずれか１つに配管接続部材が位置した状態では、他の配管切替口に配管閉塞部材が位置する。

したがって、コンクリートを圧送する配管切替口には配管接続部材が位置して、当該配管切替口に連通接続したコンクリート送出管にコンクリートを送り込むことができるとともに、コンクリートを圧送しない配管切替口には配管閉塞部材が位置して当該配管切替口を閉塞するので、コンクリートの圧送経路を変更する際に、いずれの配管切替口からもコンクリートが漏れ出すことがない。

また、配管接続部材に対して配管閉塞部材を着脱可能に固定することができるので、コンクリートの打設が終了した後に、配管閉塞部材及び配管切替口を容易に清掃することができる。

このように、コンクリートの圧送経路を切り替える際にコンクリートが漏れ出すことがなく、コンクリート打設後の清掃も容易であるため、作業効率が向上するとともに、コンクリートのロスを最小限に抑えることができ、施工コストを低減することが可能となる。さらに、これらの効果が相俟って、施工品質を格段に向上させることが可能となる。

本発明の実施形態に係るコンクリート配管切替装置の正面図。 本発明の実施形態に係るコンクリート配管切替装置の平面図。 本発明の実施形態に係るコンクリート配管切替装置の概略正面図。 本発明の実施形態に係るコンクリート配管切替装置の概略平面図。 本発明の実施形態に係る固定部材の概略縦断面図。 本発明の実施形態に係る固定部材の概略横断面図。 配管閉塞部材の取付手順を示す説明図。 配管閉塞部材の取外手順を示す説明図。 本発明の実施形態に係る配管閉塞部材の正面図、側面図、平面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１〜図９は本発明の実施形態に係るコンクリート配管切替装置を説明するもので、図１はコンクリート配管切替装置の正面図、図２はコンクリート配管切替装置の平面図、図３はコンクリート配管切替装置の概略正面図、図４はコンクリート配管切替装置の概略平面図、図５は固定部材の概略縦断面図、図６は固定部材の概略横断面図、図７は配管閉塞部材の取付手順を示す説明図、図８は配管閉塞部材の取外手順を示す説明図、図９は配管閉塞部材の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、平面図（ｃ）である。

＜コンクリート配管切替装置の概要＞
本発明の実施形態に係るコンクリート配管切替装置は、並列した複数の配管切替口のいずれか１つにコンクリート配管を対向させた状態とすることにより、コンクリートの圧送経路を変更するためのコンクリート配管切替装置に関するものであり、例えば、セントル型枠を用いてトンネル覆工を施工する際に使用する装置である。一般的に使用するコンクリート配管切替装置は、２〜４箇所の配管切替口を有しているが、本発明のコンクリート配管切替装置は、さらに多数の配管切替口を有している場合であっても適用することができる。以下に説明する実施形態では、２箇所の配管切替口を有しているコンクリート配管切替装置を例にとって説明するが、３箇所または４箇所以上の配管切替口を有しているコンクリート配管切替装置であっても、ほぼ同様の構成で対応することができる。

＜コンクリート配管切替装置の詳細な構成＞
本発明の実施形態に係るコンクリート配管切替装置１０は、図１〜図４に示すように、主要な構成部材として、配管接続部材２０と、配管閉塞部材３０と、支持部材４０と、固定部材５０とを備えている。このような構成からなるコンクリート配管切替装置１０は、コンクリート圧送を行う複数の配管切替口６０のいずれか一つに配管接続部材２０を位置させて、当該配管切替口６０に連通接続されたコンクリート配管７０及びコンクリート送出管８０を介して所定の打設口（図示せず）からコンクリートを打設する。この際、コンクリート圧送を行わない配管切替口６０は、配管閉塞部材３０により閉塞されており、当該配管切替口６０からコンクリートが漏れ出すことがない。

配管接続部材２０及び配管閉塞部材３０は、一体となって配管切替口６０の並設方向にスライドするようになっている。本実施形態では、配管接続部材２０及び配管閉塞部材３０をスライドさせるための駆動装置として油圧シリンダー９０を用いるが、駆動装置は油圧シリンダー９０に限られずエアーシリンダーや電動モーターであってもよいし、装置構成や作動状況によっては、手動で配管接続部材２０及び配管閉塞部材３０をスライドさせてもよい。

＜配管接続部材＞
配管接続部材２０は、図１〜図４に示すように、配管切替口６０の並設方向にスライド可能で、配管切替口６０のいずれか１つにコンクリート配管７０を接続するための部材である。この配管接続部材２０は、駆動装置である油圧シリンダー９０の駆動力により配管切替口６０の並設方向にスライドする移動プレート２１と、当該移動プレート２１に設けられ、配管切替口６０に当接する接続開口２２とを備えている。

＜配管閉塞部材＞
配管閉塞部材３０は、図１〜図４に示すように、配管接続部材２０に対して複数の配管切替口６０の並設方向両側に配設され、配管接続部材２０とともにスライドして、コンクリート配管７０を接続した配管切替口６０以外の配管切替口６０を閉塞するための部材である。この配管閉塞部材３０は、図９に示すように、配管接続部材２０に連続して接続可能な断面略Ｌ字状の閉塞プレート３１と、閉塞プレート３１の外側面（配管切替口６０とは反対側の面）に設けられ、上方へ向かって突出した着脱取っ手３２とを備えている。この閉塞プレート３１は、配管切替口６０を覆う閉塞部３１ａと、閉塞部３１ａの一端（配管接続部材２０への接続側）を外側面（配管切替口６０とは反対側の面）側へ突出させた支持片３１ｂを備えている。

この配管閉塞部材３０は、固定部材５０により、配管接続部材２０に対して着脱することができる。配管接続部材２０（移動プレート２１）に配管閉塞部材３０を装着した状態では、配管接続部材２０及び配管閉塞部材３０が一体となり、配管切替口６０の並設方向にスライドする。一方、配管閉塞部材３０を取り外した状態では、配管切替口６０及びその周辺部を清掃することができる。

＜支持部材＞
支持部材４０は、図１に示すように、配管接続部材２０及び配管閉塞部材３０を、配管切替口６０の並設方向にスライド可能に支持するための部材である。この支持部材４０は、例えば、配管切替口６０の並設方向に設けたガイドレール４１と、ガイドレール４１に対して配管接続部材２０（移動プレート２１）をスライド可能に係止するための係止部材４２とからなる。なお、本実施形態では、ガイドレール４１と係止部材４２は、上下一対設けてある。支持部材４０は、上述した構成に限られず、配管接続部材２０及び配管閉塞部材３０を、配管切替口６０の並設方向にスライド可能に支持することができれば、どのような構成であってもよい。また、配管接続部材２０（移動プレート２１）の一側面には、連結部材２３を取り付けてあり、連結部材２３には油圧シリンダー９０のロッド９１を接続してある。

＜固定部材＞
固定部材５０は、図５及び図６に示すように、閉塞プレート３１の支持片３１ｂを挿入するための挿入枠５２と、閉塞プレート３１の支持片３１ｂを挿入枠５２内に固定する固定ピン５１とからなる。挿入枠５２は、配管接続部材２０の移動方向先端側の側面に取り付けた（例えば、溶接した）断面コ字状の枠部材からなる。この挿入枠５２の側壁は、配管接続部材２０への取付側よりも、閉塞部３１ａへの延長側が短くなっており、挿入枠５２内に閉塞部３１ａを固定した状態で、閉塞部３１ａへの延長側において、固定ピン５１の奥行き程度の隙間が生じるように構成してある。また、挿入枠５２の幅は、支持片３１ｂの幅よりも若干広めに設定されており、挿入枠５２の奥行きは、支持片３１ｂを挿入した状態で、支持片３１ｂの先端側に固定ピン５１を挿入可能となるように設定されている。

固定ピン５１の上端部にはピン取っ手５３を取り付けてあり、このピン取っ手５３を把持することにより、固定ピン５１を挿入枠５２に対して容易に挿脱することができる。なお、固定部材５０は上述した構成に限られず、配管閉塞部材３０を配管接続部材２０に対して着脱可能に固定することができれば、どのような構造であってもよい。

＜配管接続部材に対する配管閉塞部材の着脱＞
配管接続部材２０に対して配管閉塞部材３０を取り付けるには、図７に示すように、支持片３１ｂの先端部を挿入枠５２の奥側に位置させて、挿入枠５２内へ支持片３１ｂを挿入した後（ａ）、支持片３１ｂを配管切替口６０に向かって押し出し（ｂ）、挿入枠５２の奥側にできた隙間内に、上方から固定ピン５１を挿入することにより、配管接続部材２０と配管閉塞部材３０（閉塞プレート３１）を一体に連結するとともに、閉塞プレート３１（閉塞部３１ａ）を配管切替口６０へ向かって押圧することができる（ｃ）。

一方、配管接続部材２０から配管閉塞部材３０を取り外すには、図８に示すように、配管接続部材２０に対して配管閉塞部材３０が固定された状態で（ａ）、挿入枠５２内から固定ピン５１を引き抜くとともに、支持片３１ｂの先端部を挿入枠５２の奥側に移動させることにより（ｂ）、配管切替口６０に対する閉塞プレート３１（閉塞部３１ａ）の押圧が解除されるとともに、配管切替口６０と閉塞部レート（閉塞部３１ａ）との間に隙間が生じ、挿入枠５２内から閉塞プレート３１を取り外すことができる（ｃ）。閉塞プレート３１の着脱には、閉塞プレート３１に設けた着脱取っ手３２を操作すればよい。

＜配管の切り替え＞
コンクリートを圧送する配管を切り替えるには、図１〜図４に示すように、コンクリートを圧送する配管切替口６０の位置に配管接続部材２０をスライドさせる。この際、コンクリートの圧送を行わない他の配管切替口６０は、配管接続部材２０と一体にスライドする配管閉塞部材３０により閉塞される。

そして、コンクリートポンプ（図示せず）を駆動してコンクリート配管７０にコンクリートを送り込み、配管接続部材２０が当接している配管切替口６０を介してコンクリート送出管８０にコンクリートを送り込むことにより、所望の打設口（図示せず）からコンクリートを打設することができる。また、コンクリートの圧送を行わない配管切替口６０は閉塞部３１ａにより閉塞されているので、当該配管切替口６０からコンクリートが漏れ出すことがない。

上述した動作を繰り返すことにより、コンクリートを圧送する配管切替口６０と、コンクリートを圧送しない配管切替口６０とを切り替えることができ、いずれの配管切替口６０からもコンクリートが漏れ出すことなく、コンクリートの圧送経路を切り替えることができる。

＜配管切替口の清掃＞
コンクリートの打設作業が終了したら、配管切替口６０を清掃する。配管切替口６０を清掃するには、固定部材５０を操作して、配管接続部材２０から配管閉塞部材３０を取り外せばよい。配管閉塞部材３０を取り外すと、配管切替口６０が露出した状態となり、容易に配管切替口６０及びその周辺部を清掃することができる。

＜配管切替口の数＞
先に説明したように、本発明のコンクリート配管切替装置１０は、切り替える配管の数に制限はなく、２つ、３つ、４つ、それ以上とすることができる。すなわち、本発明のコンクリート配管切替装置１０は、並列した複数の配管切替口６０のいずれか１つにコンクリート配管７０を対向させた状態とすることにより、コンクリートの圧送経路を変更するとともに、他の配管切替口６０に配管閉塞部材３０を位置させて、コンクリートの漏れ出しを抑制する。

また、上述した実施例では、横方向に複数の配管切替口６０を並列しているが、配管切替口６０の並列方向は横方向に限られず、縦方向、あるいは斜め方向であってもよい。すなわち、配管接続部材２０及び配管閉塞部材３０をスライドすることにより、複数の配管切替口６０のいずれか１つをコンクリートの圧送口とし、他の配管切替口６０を閉塞することができれば、配管切替口６０の並列方向は制限されない。

１０ コンクリート配管切替装置
２０ 配管接続部材
２１ 移動プレート
２２ 接続開口
２３ 移動部材
３０ 配管閉塞部材
３１ 閉塞プレート
３１ａ 閉塞部
３１ｂ 支持片
３２ 着脱取っ手
４０ 支持部材
４１ ガイドレール
４２ 係止部材
５０ 固定部材
５１ 固定ピン
５２ 挿入枠
５３ ピン取っ手
６０ 配管切替口
７０ コンクリート配管
８０ コンクリート送出管
９０ 油圧シリンダー
９１ ロッド

Claims (3)

1. 並列した複数の配管切替口のいずれか１つにコンクリート配管を対向させた状態とすることにより、コンクリートの圧送経路を変更するためのコンクリート配管切替装置であって、
   前記配管切替口の並設方向にスライド可能で、前記配管切替口のいずれか１つに前記コンクリート配管を接続するための配管接続部材と、
   前記配管接続部材に対して配管切替口の並設方向両側に配設され、前記配管接続部材とともにスライドして、前記コンクリート配管を接続した配管切替口以外の配管切替口を閉塞する配管閉塞部材と、
   前記配管接続部材及び前記配管閉塞部材を、前記配管切替口の並設方向にスライド可能に支持する支持部材と、
   前記配管閉塞部材を前記配管接続部材に対して着脱可能に固定する固定部材と、
   を備えたことを特徴とするコンクリート配管切替装置。
2. 前記配管接続部材は、駆動装置の駆動力により前記配管切替口の並設方向にスライドする移動プレートと、当該移動プレートに設けられ、前記配管切替口に当接する接続開口と、を備え、
   前記接続開口は、前記コンクリート配管に連通接続している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート配管切替装置。
3. 前記配管閉塞部材は、前記配管接続部材に連結して接続可能な閉塞プレートを備え、
   前記固定部材は、前記閉塞プレートを挿入するための挿入枠と、前記閉塞プレートを前記挿入枠内に固定する固定ピンとからなる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート配管切替装置。

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