特許ウォッチ

公開番号2025104691
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222673
出願日2023-12-28
発明の名称切替バルブ、コンクリート打設装置および覆工コンクリート打設方法
出願人大成建設株式会社,岐阜工業株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類E21D 11/10 20060101AFI20250703BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】清掃作業の手間の低減化を可能とした切替バルブ、コンクリート打設装置および覆工コンクリート打設方法を提案する。
【解決手段】切替バルブ5は、型枠に接続された筒体51と、筒体51に摺動可能に挿入された摺動体52とを備えている。筒体51には、筒体51の先端において開口する吐出口511と、筒体51の後端において開口する摺動体出入口512と、筒体51の側面において開口する流入口513および流出口514とが形成されている。摺動体52には、摺動体52の先端面を型枠のコンクリート側の面と一致させた状態で、流入口513と流出口514とを連結する内部流路520が形成されていて、摺動体52の先端面が流入口513よりも後方に位置するまで摺動体52を後退させた際に、少なくとも内部流路520の流出口514側の開口が摺動体出入口512の後方に露出する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
上流管と下流管との間に介設されて、前記上流管から供給されたコンクリートを型枠に形成された打設口から吐出可能な状態と前記下流管に流下可能な状態とを切り替える切替バルブであって、
前記型枠に接続された筒体と、
前記筒体に摺動可能に挿入された摺動体と、を備えており、
前記筒体には、前記筒体の先端において開口する吐出口と、
前記筒体の後端において開口する摺動体出入口と、
前記筒体の側面に形成され、前記上流管が接続される流入口と、
前記筒体の側面に形成され、前記下流管が接続される流出口と、が形成されており、
前記流出口は、前記流入口に対して前記筒体の軸方向にオフセットした位置に形成されていて、
前記摺動体には、前記摺動体の先端面を前記型枠のコンクリート側の面と一致させた状態で、前記流入口と前記流出口とを連結する内部流路が形成されていて、
前記摺動体の先端面が前記流入口よりも後方に位置するまで前記摺動体を後退させた際に、少なくとも前記内部流路の前記流出口側の開口が前記摺動体出入口の後方に露出することを特徴とする、切替バルブ。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記摺動体の側面に前記筒体の軸方向に沿って突条が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の切替バルブ。
【請求項３】
前記筒体の側面に清掃孔が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の切替バルブ。
【請求項４】
前記筒体の側面に固定された一対のジャッキと、
前記ジャッキと、前記摺動体の後端部とを連結する連結部材と、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の切替バルブ。
【請求項５】
前記摺動体は、前記筒体の内部を摺動する筐体と、内部流路を構成する流路管と、を備えており、
前記筐体の側面には、溶接孔が形成されており、前記流路管の外面と前記溶接孔の内周面とが溶接されていることを特徴とする、請求項１に記載の切替バルブ。
【請求項６】
複数の型枠部材を組み合わせることにより形成されたスライドセントルと、
フレッシュコンクリートを圧送するコンクリートポンプと、
前記コンクリートポンプから延設されて前記スライドセントルの内面に沿って配管されたコンクリート打設管と、
前記コンクリート打設管を介して連結された複数の切替バルブと、を備えるコンクリート打設装置であって、
前記切替バルブは、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の切替バルブであり、
複数の前記切替バルブは、前記スライドセントルの内面に周方向に間隔をあけて設けられていることを特徴とする、コンクリート打設装置。
【請求項７】
コンクリートの打設状況を検知する複数のセンサーと、
前記センサーの検知結果に応じて、前記切替バルブの摺動体の摺動を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする、請求項６に記載のコンクリート打設装置。
【請求項８】
請求項６に記載のコンクリート打設装置を利用したトンネルの覆工コンクリート打設方法であって、
前記スライドセントルを据え付ける据付工程と、
前記スライドセントルとトンネル内面との間にコンクリートを流し込む打設工程と、を備えており、
前記打設工程では、
下段の前記切替バルブである下段切替バルブの前記摺動体を後退させて、当該下段切替バルブから前記コンクリートを流し込む下段打込作業と、
前記下段切替バルブの上方に配設された前記切替バルブである上段切替バルブの前記摺動体を後退させて、当該上段切替バルブから前記コンクリートを流し込む上段打込作業と、を行い、
前記上段打込作業では、前記下段切替バルブの前記摺動体を前進させて、前記下段切替バルブの前記内部流路を前記流入口と前記流出口に連結させて、前記コンクリートを前記上段切替バルブに誘導することを特徴とする、覆工コンクリート打設方法。
【請求項９】
前記切替バルブの内部を洗浄するバルブ洗浄工程をさらに備えており、
前記バルブ洗浄工程では、前記摺動体を後退させた状態で、前記摺動体と前記筒体との隙間に高圧水を噴射することを特徴とする、請求項８に記載の覆工コンクリート打設方法。
【請求項１０】
前記切替バルブの内部を洗浄するバルブ洗浄工程をさらに備えており、
前記バルブ洗浄工程では、前記摺動体を後退させることで露出した前記内部流路の開口から、当該内部流路の清掃を行うことを特徴とする、請求項８に記載の覆工コンクリート打設方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、切替バルブ、コンクリート打設装置および覆工コンクリート打設方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
トンネルの覆工ンクリートの打設方法として、トンネル軸方向に移動する移動式型枠（スライドセントル）を利用して、連続的に施工する場合がある。スライドセントルを利用した覆工コンクリートの施工では、スライドセントルに形成された打設口にコンクリート打設管を挿入した状態でコンクリートを流し込む。スライドセントルには、軸方向および周方向に間隔をあけて複数の打設口が形成されており、コンクリート打設時は、コンクリート打設管を各打設口に適宜移動させる。打設口から他の打設口へのコンクリート打設管の移動は、作業員が手作業により行う。ところが、コンクリート打設管を人力により移動させる作業には労力と時間がかかる。
【０００３】
そのため、特許文献１には、コンクリート輸送管を介して輸送されたコンクリートをスライドセントルと地山との間へ注入する状態と、下流側へ流下させる状態とを切り替える切替バルブが開示されている。特許文献１の切替バルブは、スライドセントルに接続された筒体と、筒体内に摺動可能に収納された摺動体とを備えていて、摺動体を筒体内で摺動させることで、コンクリートの圧送先を切り替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１９１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コンクリート輸送管や切替バルブは、コンクリートの打設完了後に清掃する必要がある。しかし、特許文献１の切替バルブは、摺動体が筒体の内部に収容されているため、清掃時に切替バルブを都度分解する必要があり、手間がかかっていた。
本発明は、清掃作業の手間の低減化を可能とした切替バルブ、コンクリート打設装置および覆工コンクリート打設方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための本発明の切替バルブは、上流管と下流管との間に介設されて、前記上流管から供給されたコンクリートを型枠に形成された打設口から注入可能な状態と前記下流管に流下可能な状態とを切り替えるものであって、前記型枠に接続された筒体と、前記筒体に摺動可能に挿入された摺動体とを備えている。前記筒体には、前記筒体の先端において開口する注入口と、前記筒体の後端において開口する摺動体出入口と、前記上流管が接続される流入口と、前記下流管が接続される流出口とが形成されている。前記流出口は、前記流入口に対して前記筒体の軸方向にオフセットした位置に形成されている。また、前記摺動体には、前記摺動体の先端面を前記型枠のコンクリート側の面と一致させた状態で、前記流入口と前記流出口とを連結する内部流路が形成されている。前記摺動体の先端面が前記流入口よりも後方に位置するまで前記摺動体を後退させた際に、少なくとも前記内部流路の前記流出口側の開口が前記摺動体出入口の後方に露出する。
【０００７】
また、本発明のコンクリート打設装置は、複数の型枠部材を組み合わせることにより形成されたスライドセントルと、フレッシュコンクリートを圧送するコンクリートポンプと、前記コンクリートポンプから延設されて前記スライドセントルの内面に沿って配管されたコンクリート打設管と、前記コンクリート打設管を介して連結された複数の切替バルブとを備えている。複数の前記切替バルブは、前記スライドセントルの内面に周方向に間隔をあけて設けられている。
【０００８】
このコンクリート打設装置を利用した本発明の覆工コンクリート打設方法は、前記スライドセントルを据え付ける据付工程と、前記スライドセントルとトンネル内面との間にコンクリートを流し込む打設工程とを備えている。前記打設工程では、下段の前記切替バルブである下段切替バルブの前記摺動体を後退させて、当該下段切替バルブから前記コンクリートを注入する下段注入作業と、前記下段切替バルブの上方に配設された前記切替バルブである上段切替バルブの前記摺動体を後退させて、当該上段切替バルブから前記コンクリートを注入する上段注入作業と行う。前記上段注入作業では、前記下段切替バルブの前記摺動体を前進させて、前記下段切替バルブの前記内部流路を前記流入口と前記流出口に連結させて、前記コンクリートを前記上段切替バルブに誘導する。
【０００９】
かかる切替バルブ、コンクリート打設装置および覆工コンクリート打設方法によれば、前記摺動体を後退させた状態で、前記摺動体と前記筒体との隙間に高圧水を噴射することで、切替バルブの内部の洗浄が可能となる。隙間に噴射された高圧水は、筒体の摺動体出入口から排出される。そのため、筒体と摺動体との間にコンクリートの一部（例えば、セメントミルク、ノロ等）が浸透した場合であっても、洗浄することができる。また、前記摺動体を後退させることで露出した前記内部流路の開口から、当該内部流路の清掃を行うことが可能である。
【００１０】
なお、前記摺動体の側面に前記筒体の軸方向に沿って突条が形成されていれば、筒体と摺動体との隙間が確保されて、より洗浄しやすくなる。また、筒体の突条に対応する位置に突条と係合する凹部等が形成されていれば、摺動体のブレが抑制される。
また、前記筒体の側面に清掃孔が形成されていれば、清掃孔を利用して、筒体と摺動体との間に高圧水を噴射することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許