JP2002283328A - 鋼製セグメントのコンクリート中詰め用型枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼製セグメントの製造に流動コンクリートを用
いることができ、且つ容易に製造することができる鋼製
セグメントのコンクリート中詰め用型枠を提供すること
を目的とする。 【構成】鋼殻１の底部１１および上開放部１２に、それ
ぞれ下台２と生コンクリートの注入口３１を設けた上蓋
３を取り付け、鋼製セグメントの成型用の型枠すなわち
成型枠４を完成させ、その成型枠４の注入口３１側の一
端を持ち上げ注入口３１を上方にして全体を傾斜させ
る。注入口３１に生コンクリートの送出パイプ６を接続
して流動コンクリートの生コンクリートを注入し、生コ
ンクリートが鋼殻１内に充填されたら生コンクリートの
注入を停止し、注入口３１を閉口すると共に、成型枠４
の傾斜を解き所定の場所で生コンクリートの固化を待
ち、固化後に成型枠４の下台２と上蓋３を取り外す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削工事等で
用いられる鋼製セグメントのコンクリート中詰め用型枠
に関するものである。

【０００２】

【従来技術と問題点】従来、鋼製セグメントの中詰め製
造方法は、生コンクリートと共に固化してセグメントの
骨格を為すための構造体となる有底の舟形をした鋼殻を
用い、その鋼殻の内径面側から鋼殻内に生コンクリート
を流し込み固化させることによって製造している。しか
し、この製造方法では、鋼殻内に生コンクリートを流し
込んだ後に、その鋼殻の内径面側の形状に合わせてコン
クリート面をコテで均さねばならず、このコテ均に時間
や手間が掛ることや、内面仕上がり面が手仕上げになり
不均一となる等の欠点があった。

【０００３】また、生コンクリートを容易にコテで均す
ことができるようにするためと、鋼製セグメントが持つ
湾曲形状から、流し込む生コンクリートをやや固めに調
整しなければならなかった。その結果、仕切りによって
いくつかの部屋に区切られている鋼殻内の隅々にまで生
コンクリートが廻らず鋼殻内に“す“が出来易く、鋼製
セグメントに所期の強度が得られないという問題も発生
していた。

【０００４】

【目的】本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもの
で、鋼製セグメントのコンクリート中詰めに流動コンク
リートを用いることができ、且つ短時間に鋼製セグメン
トのコンクリート中詰めをすることを可能にした鋼製セ
グメントのコンクリート中詰め用型枠を提供することを
目的とするものである。

【０００５】

【問題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、有底の弧状鋼殻と、その下面に添設される下台
と、一方の端部寄りに生コンクリートの注入口を設けた
鋼殻の上蓋からなっており、この下台と上蓋は、前記鋼
殻を着脱自在に緊締することを特徴とする鋼製セグメン
トのコンクリート中詰め用型枠である。

【０００６】本発明の鋼製セグメントのコンクリート中
詰め用型枠を詳しく説明すると、鋼殻は、生コンクリー
トと共に固化して、所定の曲率で湾曲するセグメントの
骨格を為すための構造体となる弧状部材である。その上
部は開放され、下部にはスキンプレートと呼ばれる底が
あり、下に凸弧にして置いた場合舟形となっており、内
部は所定の高さの仕切（壁）によっていくつかの部屋に
区切られている。

【０００７】下台は鋼殻の底部に添設されるための部材
で、鋼殻の外周部に沿って取り付けるため鋼殻の外周部
と同じ曲率となっている。上蓋は、開放されている鋼殻
の内周部を閉塞するための蓋（上蓋）で、鋼殻の上部と
同じ曲率で湾曲しており、且つ生コンクリートの注入口
が一方の端部寄りに設けられている。

【０００８】この上蓋が鋼殻に取り付けられて、その鋼
殻の上開放部が閉塞される。すなわち、上蓋は鋼製セグ
メントの中詰めコンクリートの内周面成型用の型枠とな
る。下台と上蓋は、上記のように鋼殻の上下に添設さ
れ、その両側をボルトまたはクランプ等の挟持手段で緊
締されるようになっている。

【０００９】その上蓋の鋼殻への取り付けまた固定にお
いて、鋼殻内に生コンクリートを注入したとき、生コン
クリートが漏れ出ることがなく、仕上がりが美麗になる
ように上蓋と鋼殻の接面の一方にゴムパッキンを周設す
ることが望ましい。このように、ゴムパッキンを用いて、
鋼殻を水密的に密閉し、下台と上蓋とをボルトやナット
等により鋼殻を締め付けることによって漏れを阻止す
る。

【００１０】そして、上蓋に設けられる生コンクリート
の注入口の設置部位は、生コンクリートの注入に適した
部位であれば何処でもよいが、望ましくは湾曲方向の一
方の端部寄りに設けるのがよい。また、湾曲方向の両端
の端部寄りにそれぞれ設けてもよい。

【００１１】生コンクリートの注入に際し、注入口が上
方位置になるように全体すなわち鋼殻とセットされた型
枠（下台・上蓋）を傾斜させるが、その傾斜角度は、注
入された生コンクリートが鋼殻内を下方に流れて行ける
傾斜角度でよい。また、傾斜角度は曲率の大小により適
宜選定すればよい。そして、以後、鋼殻にセットされる
下台及び上蓋を成型枠と呼ぶものとする。

【００１２】その成型枠を傾斜させる方法は特に限定す
るものではなく、テコによって成型枠の一方側を持ち上
げて傾斜させたり、成型枠の注入口側の下部に適当な部
材を使って所定の角度に傾斜させる。また、上蓋または
下台に、フォークリフトのフォークを挿入可能な挿入部
を設け、成型枠及び鋼殻を反転させたり、所定の角度に
傾斜させることが望ましい。

【００１３】生コンクリートの注入において、その注入
に支障がなければ注入口の形状や注入方法等を特に限定
するものではない。上蓋の上面にほぼ面一に設けてもよ
い。また、注入口を筒状に立ち上げ、その筒内に加圧注
入手段を設けて、筒内一杯まで注入された生コンクリー
トをさらに鋼殻内に加圧注入することが望ましい。加圧
注入手段も適宜加圧注入できるものであれば何でもよく
自動または手動により行えばよい。この加圧注入手段に
より、筒内の生コンクリートを鋼殻内に加圧注入すると
き、内部の空気を逃がすため、上蓋の端縁に、空気を逃
がす空気抜き孔を設ける。空気抜きが終わった後この孔
を密閉する栓が設けられる。

【００１４】さらに、上述の鋼殻と型枠（下台・上蓋）
を用いた方法で機械装置により鋼製セグメントを製造し
てもよく、具体的には、鋼殻にセットした型枠すなわち
成型枠を注入口が上方位置になるように傾斜させる傾斜
装置部と、傾斜した成型枠の鋼殻内に生コンクリートを
注入する注入装置部とから構成すればよい。傾斜装置部
は、注入口が上方位置になるように成型枠を傾斜させる
ことができればよく、リフトや巻上機等を用いたり、成
型枠を載置する載置台を回動させることにより傾斜させ
てもよい。

【００１５】注入装置部は、傾斜した成型枠の鋼殻内に
生コンクリートを注入することができればよく、成型枠
の注入口への生コンクリートの誘導も好適な誘導手段、
例えばホースやパイプ等により誘導し、その誘導手段の
注入口との着脱や注入する量等も自動または手動で操作
すればよい。さらに、注入装置部に生コンクリートの加
圧注入手段を設けてもよく、その加圧も、注入の開始か
ら連続または単発で加圧したり、また、注入の終了間際
に加圧してもよい。あるいは、本装置で用いる型枠の上
蓋に設けている注入口を筒状に立ち上げ、その筒内に加
圧注入手段を設けて、筒内一杯まで注入された生コンク
リートを自動または手動で成型枠の鋼殻内に加圧注入す
るようにしてもよい。

【００１６】

【作用】本発明の鋼製セグメントのコンクリート中詰め
用型枠は以上のことから、下台を鋼殻の下に置き、鋼殻
の上開放部に、一方の端部寄りに生コンクリートの注入
口を設けた上蓋を取り付けて、緊締手段で、下台と上蓋
を締め付け、鋼殻を挟持する。フォークリフトのフォーク
を下台に形成されたさや状の挿入部に差し込んで、注入
口を上方にして全体を傾斜させ、その注入口より流動コ
ンクリートの生コンクリートを注入する。

【００１７】その注入された生コンクリートは成型枠の
鋼殻内を下方に向かって流れ、鋼殻の下方から鋼殻内に
溜まっていく。生コンクリートが鋼殻内に充填されたら
生コンクリートの注入を停止し、注入口を閉口すると共
に、成型枠の傾斜を解き所定の場所で生コンクリートの
固化を待ち、固化後に成型枠の下台と上蓋を取り外す。
また、注入口が筒状に立ち上げられ、その筒内に加圧注
入手段が設けられているものは、筒内一杯まで注入され
た生コンクリートが、その加圧注入手段によってさらに
鋼殻内に加圧注入される。

【００１８】生コンクリートが鋼殻内に充填されたら生
コンクリートの注入が停止され、且つ注入用のホースが
外されて注入口が閉口される。そして、傾斜装置部によ
る成型枠の傾斜が解かれ、且つ成型枠は製造装置から取
り出されて所定の場所で生コンクリートの固化を待ち、
固化後に成型枠の下台と上蓋を取り外す。鋼殻と一体に
固まったコンクリート製品がセグメントとして用いられ
る。

【００１９】

【実施例】本発明の鋼製セグメントのコンクリート中詰
め用型枠を以下図面に従って説明すると、図１は、本発
明に係わる鋼製セグメントのコンクリート中詰め工程図
であり、１は生コンクリートと共に固化してセグメント
の骨格を為す鋼殻、１１は鋼殻１の底部、１２は鋼殻１
の上方の上開放部である。２は鋼殻１の底部１１に添設
する下台、２１は上蓋３と係着するためのボルト、２２
は固定用のナット、２３は移動や傾斜時にフォークリフ
トのフォークを挿入するためのフォーク挿入部である。
３は鋼殻１の上開放部１２を閉塞する上蓋、３１は生コ
ンクリートを注入するための注入口である。４は鋼製セ
グメントのコンクリート成型枠、５は傾斜台、６は生コ
ンクリートの送出パイプである。

【００２０】図のように、鋼殻１の底部１１および開放
部１２に、下台２と生コンクリートの注入口３１を設け
た上蓋３を取り付け、鋼殻１の外周側の底部１１と内周
側の開放部１２をボルト２１とナット22によって係着す
る。（工程１） これによって鋼製セグメントを成型するためのコンクリ
ート型枠すなわち成型枠４が完成する。（工程２） この成型枠４の生コンクリートの注入口３１側を持ち上
げ、傾斜台５により支え注入口３１を上方にして全体を
傾斜させる。（工程３） 成型枠４の注入口３１に送出パイプ６を接続し、流動コ
ンクリートの生コンクリートを注入する。（工程４） 生コンクリートは、注入口３１にいっぱいに詰め、加圧
注入装置で、強制的に鋼殻1内にシフトさせる。その際、
内部に空気がある場合には、空気抜き孔から、放出さ
れ、放出が終わったら、空気抜き孔に栓をして内部を密閉
する。生コンクリートの注入が終了したら注入口３１を
閉じて、生コンクリートが固化するまで所定の場所に置
き待つ。（工程５）

【００２１】図２は、鋼殻の斜視図であり、鋼殻１の周
囲は周壁１３で囲まれ、また、内部は仕切１４によって
区切られて部屋１５が形成されている。図３は、下台の
斜視図であり、下台２の周囲には上蓋３と係着するため
の係着具２１が設けられ、その先端に固定用のナット２
２が設けられている。また、２３は成型枠４を運搬する
とき等に用いられるフォークリフトのフォークを挿入す
るためのフォーク挿入部である。図４は、上蓋の斜視図
であり、一端に生コンクリートの注入口３１が設けられ
る。上蓋３の周囲には下台２の係着具２１が係着する係
着部３２が設けられ、係着具２１の先端に設けられてい
るナット２２の締め付けにより下台２と固定される。す
なわち、鋼殻１・下台２・上蓋３がセットされ、鋼製セ
グメントを成型するための型枠すなわち成型枠４とな
る。３３は加圧注入機の例である。

【００２２】図５は、鋼製セグメント製造装置の一例を
示す側面図であり、７は鋼製セグメントのコンクリート
中詰め用型枠、７１は操作パネルである。８は製造装置
７に装備された傾斜装置部、８１は鋼製セグメント成型
用の成型枠４を載置する可動台、８２は成型枠４の固定
具ある。その可動台８１は軸８３を支点として適宜傾斜
する。９は製造装置７に装備された注入装置部で、９１
は成型枠４に注入する生コンクリートを貯留するための
生コンクリート貯留タンク、９２は生コンクリートの送
出パイプ、９３は送出口、９４は送出パイプを支えるア
ームである。図６は、生コンクリート送入時の製造装置
の側面図であり、成型枠４を載置している可動台８１は
適宜傾斜している。

【００２３】

【効果】本発明の鋼製セグメントのコンクリート中詰め
用型枠は、以上のとおりであるから、流動コンクリート
が、鋼殻内に充填されて密封状態で固化するので、流動性
のある生コンクリートを用いてセグメントの成型が可能
となり、コテで均すような作業も必要ないので、セグメ
ントの製造効率を飛躍的に向上させることができる。ま
た、生コンクリートがセグメントの骨格を為す鋼殻内の
隅々にまで行き渡ることから“す”の発生率も極めて低
く、セグメントの品質が向上すると共に、所期の強度を
も得られる。鋼殻と上蓋の接面にゴムパッキンを用いれ
ば、トロ漏れも無く、きれいな仕上面が得られる。さら
に、加圧注入手段を有するものは、鋼殻内への生コンク
リートの充填度を高めることができる。そして、鋼製セ
グメントの製造に本コンクリート中詰め用型枠を用いる
ことにより、鋼製セグメントのコンクリート中詰め作業
を安全にすることができるとともに、従来鋼製セグメン
トの欠点とされていた内面の仕上がり状況を飛躍的に向
上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる鋼製セグメントの製造工程図

【図２】 鋼殻の斜視図

【図３】 下台の斜視図

【図４】 図上蓋の斜視図

【図５】 鋼製セグメントのコンクリート中詰め用型枠
の一例を示す側面図

【図６】 生コンクリート送入時のコンクリート中詰め
用型枠の側面図

【符号の説明】

１−鋼殻，１１−底部，１２−上開放部，１３−周壁，
１４−仕切，１５−部屋，２−下台，２１−ボルト，２
２−ナット，２３−フォーク挿入部，３−上蓋，３１−
注入口，３２−係着部，３３−加圧注入口，４−成型
枠，５−傾斜台，６−送出パイプ，７−製造装置，７１
−操作パネル，８−傾斜装置部，８１−可動台，８２−
固定具，８３−軸，９−注入装置部，９１−生コンクリ
ート貯留タンク，９２−送出パイプ，９３−送出口，９
４−アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 信義 東京都台東区池之端二丁目９番７号テイヒ ュー株式会社内 (72)発明者 竹本 知博 東京都台東区池之端二丁目９番７号テイヒ ュー株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 EB05 EB10 GA01 KB04 KB07 4G053 AA07 AA14 BE01 CA16 EA17 EB01 EB02 4G058 GA01 GB02 GC01 GD00 GF00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有底の弧状鋼殻と、その下面に添設される
   下台と、一方の端部寄りに生コンクリートの注入口を設
   けた鋼殻の上蓋からなっており、この下台と上蓋が、前
   記鋼殻を着脱自在に緊締することを特徴とする鋼製セグ
   メントのコンクリート中詰め用型枠
2. 【請求項２】前記鋼殻及び上蓋の接面の一方に、ゴムパ
   ッキンが周設されていることを特徴とする請求項1の鋼
   製セグメントのコンクリート中詰め用型枠
3. 【請求項３】上蓋または下台に、フォークリフトのフォ
   ークの挿入部を設けたことを特徴とする請求項１の鋼製
   セグメントのコンクリート中詰め用型枠
4. 【請求項４】前記挿入部が、さや状であることを特徴と
   する請求項3の鋼製セグメントのコンクリート中詰め用
   型枠
5. 【請求項５】注入口が筒状に立ち上げられ、その筒内の
   生コンクリートを鋼殻内に加圧注入するための加圧注入
   手段及び空気抜き孔が設けられていることを特徴とする
   請求項1の鋼製セグメントのコンクリート中詰め用型枠