JP2003074298A - 階段状トンネル側道用鋼製型枠および階段状トンネル側道の施工方法 - Google Patents

階段状トンネル側道用鋼製型枠および階段状トンネル側道の施工方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】階段状トンネル側道を1回のコンクリート打設
によって構築しながら、階段の平面部分を平滑に仕上げ
できるようにする。 【解決手段】トンネル内の側部に階段状側道1をコンク
リート躯体によって構築するための階段状トンネル側道
用鋼製型枠4であって、前記階段状トンネル側道用鋼製
型枠4は、鉛直配置の側型枠5A〜5Cと平面配置の塞
ぎ型枠6A、6Bとを階段状に連続させた断面形状を成
すとともに、少なくともトンネル長手方向の一方側端部
に端部型枠を含んで構成され、かつ前記塞ぎ型枠6A、
6Bが着脱自在とされ、打設したコンクリートの上面部
分が露出可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル内の側部
にトラフ設置等のために設けられる階段状トンネル側道
部を施工するための鋼製型枠およびその施工方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、トンネルの施工工事では、セ
グメントによって外周が囲まれたトンネルを施工した
後、底盤側にインバートコンクリートを打設し、その後
両側部に各種の電線を敷設するためのトラフ(U字溝状
部材)を設置したり、および管理用歩廊部を確保するな
どのために階段状に構築された側道(以下、階段状トン
ネル側道という。)が設けられる。
【0003】従来より前記階段状トンネル側道の施工
(3段構造)は、図8に示されるように、先ず下段トラ
フ台の施工のための側型枠50を設置しその内部にコン
クリートを打設した後、その硬化を待ってから脱型を行
い、次いで下段トラフ台の上面に中段トラフ台を施工す
るために側型枠51を設置しその内部にコンクリートを
打設した後、その硬化を待ってから脱型を行い、さらに
前記中段トラフ台の上面に上段トラフ台を施工するため
に側型枠52を設置しその内部にコンクリートを打設す
る手順により施工を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように下段側から順次1段づつコンクリート打設を繰り
返す施工方法の場合には、型枠設置、コンクリート打
設、コンクリート硬化を待ってからの脱型の工程を繰り
返さなければならず、多くの作業手間が掛かるととも
に、作業工程が長期化するなどの問題があった。
【0005】そこで、本出願人は階段状の鋼製型枠を製
作し、複数段分のコンクリート打設を1回で完了させる
試みを試験的に行った。なお、型枠を鋼製型枠としたの
は転用可能とするためである。
【0006】しかし、前記鋼製型枠を脱型した際、階段
の踏み面に相当する平面部分に空気溜まりが起こり、大
きなアバタ状の窪みが散在することが知見された。
【0007】また、施工の効率化を図るために、鋼製型
枠のトンネル方向長さを長くすると、1セットの重量が
重くなるため鋼製型枠の盛替えにクレーン等の起重機が
必要となり、この盛替え用クレーンがトンネル空間を占
有するようになるため、他の作業の障害になるなどの問
題も同時に発生した。
【0008】他方、特開平11-141291号公報では、図9
に示されるように、トラフ台の少なくとも2段分のコン
クリート型枠を一体的にプレキャスト化し、このプレキ
ャストコンクリート型枠53を所定位置に配置し、複数
段分のコンクリート打設を一回で行うトラフ台の施工方
法を提案している。この場合には、前記プレキャストコ
ンクリート型枠53は撤去しないためアバタ状の窪みが
外部に露出することはないけれども、プレキャストコン
クリート型枠53の製作コストが掛かるため、施工費用
が嵩むなどの問題が生じることになる。
【0009】そこで本発明の第1の課題は、階段状トン
ネル側道を1回のコンクリート打設によって構築しなが
ら、階段の平面部分を平滑に仕上げできる階段状トンネ
ル側道用鋼製型枠を提供することにある。
【0010】次いで、第2の課題は盛替え用クレーン等
を使用することなく、前記階段状トンネル側道用鋼製型
枠を順次盛替えしながら階段状トンネル側道を効率的に
構築するための施工方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記第1課題を解決する
ために請求項1に係る本発明として、トンネル内の側部
に階段状側道をコンクリート躯体によって構築するため
の階段状トンネル側道用鋼製型枠であって、前記階段状
トンネル側道用鋼製型枠は、鉛直配置の側型枠と平面配
置の塞ぎ型枠とを階段状に連続させた断面形状を成すと
ともに、少なくともトンネル長手方向の一方側端部に端
部型枠を含んで構成され、かつ前記塞ぎ型枠が着脱自在
または開閉自在とされ、打設したコンクリートの上面部
分が露出可能となっていることを特徴とする階段状トン
ネル側道用鋼製型枠が提供される。
【0012】前記第2課題を解決するために請求項2に
係る本発明として、前記階段状トンネル側道の上部位置
に、トンネル長手方向に沿って適宜の間隔でトンネル内
壁面にブラケットを取り付け、これらブラケット群によ
ってトンネル長手方向に沿って移動可能に吊持されたレ
ール部材を設けるとともに、このレール部材の下面側に
該レール部材に沿って走行自在とされる1または複数の
巻上げ移動装置を設け、前記レール部材を移動不能に固
定した状態で前記巻上げ移動装置によって請求項1記載
の階段状トンネル側道用鋼製型枠を吊り上げ、次のコン
クリート打設区間に盛替えたならば、該コンクリート打
設区間において階段状トンネル側道の施工を行い、かつ
前記階段状トンネル側道の施工を行っている間に、後方
側ブラケットを順次前方側に盛替えしながら、前記レー
ル部材を次の打設区間まで移動しておき、前記階段状ト
ンネル側道の構築を終えたならば、前記レール部材を移
動不能に固定した状態で前記巻上げ移動装置によって前
記階段状トンネル側道用鋼製型枠を吊り上げ、次のコン
クリート打設区間に盛替える手順を繰り返すことにより
前記階段状トンネル側道を順次、トンネル長手方向に沿
って延長することを特徴とする階段状トンネル側道の施
工方法が提供される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳述する。
【0014】図1はトンネル内に構築される階段状トン
ネル側道1,1を示すトンネル横断面図、図2はその要
部拡大図(図1のA部拡大図)、図3は本発明に係る鋼
製型枠4の平面図及び正面図、図4は図3のIV−IV線矢
視図、図5は図3のV−V線矢視図である。
【0015】図1に示されるように、シールド工法等に
より外周がセグメント2により囲まれたトンネルを施工
した後、底盤側にインバートコンクリート3を打設し、
その後両側または一方側に、各種の電線を敷設するため
のトラフ(U字溝)を設置したり、管理用歩廊部を確保
するなどのために階段状トンネル側道1,1がコンクリ
ート躯体によって構築される。図示される階段状トンネ
ル側道1,1は3段の場合の構造例であり、下段および
中段にトラフが設置され、上段は管理用歩廊部として使
用されるようになっている。
【0016】前記階段状トンネル側道1,1を構築する
ために、図2〜図5に示される鋼製型枠4が使用され
る。この鋼製型枠4は、鉛直配置の側型枠5A、5B、
5Cと平面配置の塞ぎ型枠6A、6Bとを階段状に連続
させた断面形状を成すとともに、少なくともトンネル長
手方向の一方側端部に端部型枠(図示せず)とを含んで
構成される。なお、前記端部型枠が一方側で足りるの
は、他方側端部は構築済み階段状トンネル側道1の端面
に連続させるためである。
【0017】本発明では、特に前記塞ぎ型枠6A、6B
が図4に示されるように、着脱自在に構成され、打設し
たコンクリートの上面部分が露出可能となっている。コ
ンクリートを打設した後、半硬化の状態で前記塞ぎ型枠
6A、6Bを撤去し、コンクリート上面部分をコテ等で
均すことによって平滑に仕上げることが可能となってい
る。
【0018】前記塞ぎ型枠6A、6Bは、両側に設けら
れた立ち上がり壁6a、6bに形成された通孔と、一方
がわ側型枠5A、5Bの上部と他方がわ側型枠5B、5
Cの下部に設けられた立ち上がり壁5a、5bに形成さ
れた通孔とを貫く塞ぎ型枠設置用挿入棒7によって型枠
の上面開口位置に着脱自在に固定保持されている。
【0019】前記鋼製型枠4の端部は、図5に示される
ように、立ち上がり壁9A〜9Cが階段形状に沿って設
けられるとともに、適所にボルト通孔9a、9a…が設
けられ、隣接して配置される鋼製型枠4とボルト接合で
きるようになっている。後述の階段状トンネル側道1,
1の施工要領では、図3に図示される長さLの前記鋼製
型枠4,4…を10個連設したものを使用するようにし
ている。
【0020】なお、本例では前記塞ぎ板6A、6Bを着
脱自在の構造としたが、コンクリート上面部分が露出可
能であれば良いため、回動によって開閉自在の構造とし
てもよい。
【0021】前記鋼製型枠4をトンネル側部に位置決め
するには、図2に示されるように、セグメント2のボル
ト連結用ボルトボックス2aに平板12をボルト固定す
るとともに、この平板12にセパレータ13の一端を溶
接等によって連結し、他方端側を下段側型枠5Aに貫通
させるとともに、横端太パイプ14,14を側型枠5A
の外面側に横方向通しで配設し、リブ座15により固定
するとともに、このリブ座15を前記セパレータ13に
よって締結するようにする。一方、上部側は図3及び図
4に示されるように、上段側型枠5Cの上部にボルト締
結板部17を固定するとともに、一端がセグメント2に
固定され、他端が前記ボルト締結板部17にナット固定
されたセパレートボルト8によって堅固に固定を図るよ
うにしている。
【0022】一方、前記階段状トンネル側道1,1の上
部位置には型枠盛替え設備10が設けられている。この
型枠盛替え設備10は、詳細には図6に示されるよう
に、トンネル長手方向に沿って適宜の間隔でトンネル内
壁面にブラケット18,18…を取り付け、これらブラ
ケット18、18…群によってトンネル長手方向に沿っ
て移動可能に吊持されたレール部材19を設けるととも
に、このレール部材19下面側に該レール部材19に沿
って走行自在とされる1または複数の、本例では2つの
ホイスト20(巻上げ移動装置)を設けるようにしてい
る。具体的には、前記ブラケット18の先端部分に左右
一対のローラ支持部18A、18Bを設け、レール部材
19の上フランジ19aを下面側から支持するように
し、かつ前記レール部材19の下フランジ19b上面を
レール面として走行自在のホイスト20を設けるように
した。
【0023】階段状トンネル側道1の施工に当たって
は、図7(A)に示されるように、前記レール部材19を
移動不能に固定した状態で前記ホイスト20、20によ
って前記鋼製型枠4を10個連設した連設型枠4を吊
り上げ、次のコンクリート打設区間まで移動したなら
ば、図7(B)に示されるように、前記連設型枠4を吊
り降ろし所定の位置に位置決めし前述した要領によって
固定を図る。そして、連設型枠4内に生コンクリート
を天端まで一気に打設し、半硬化状態(2〜3時間後)
になったならば、塞ぎ板6A、6Bを撤去し、コンクリ
ートの上面部分を露出させ、該コンクリート上面部分を
コテによって平らに仕上げるようにする。
【0024】一方、前記階段状トンネル側道1の施工を
行っている間に、レール部材19を次施工区間まで移動
する作業を行う。前記レール部材19の移動は、図7
(B)に示されるように、後方側ブラケット18を順次前
方側に盛替えしながら、前記レール部材19を所定距離
づつ前進させるようにする。
【0025】その後、前記区間長分の階段状トンネル側
道1,1の構築を終えたならば、図7(C)に示されるよ
うに、前記レール部材19を移動不能に固定した状態で
前記ホイスト20,20によって前記連設型枠4を吊
り上げ、次のコンクリート打設区間に盛替えるようにす
る。以上の手順を繰り返すことにより前記階段状トンネ
ル側道1,1を順次、トンネル長手方向に沿って延長す
るようにする。
【0026】
【発明の効果】以上詳説のとおり請求項1記載の本発明
によれば、階段状トンネル側道を1回のコンクリート打
設によって構築しながら、階段の平面部分を平滑に仕上
げできるようになる。
【0027】また、請求項2記載の本発明によれば、盛
替え用クレーン等を使用することなく、前記階段状トン
ネル側道用鋼製型枠を順次盛替えしながら階段状トンネ
ル側道を効率的に構築できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】トンネル内に構築される階段状トンネル側道
1,1を示すトンネル横断面図である。
【図2】その要部拡大図である。
【図3】階段状トンネル側道用鋼製型枠4を示す、(A)
は平面図、(B)は正面図である。
【図4】図3のIV−IV線矢視図である。
【図5】図3のV−V線矢視図である。
【図6】ブラケット18、レール部材19およびホイス
ト20による型枠盛替え設備10を示す正面図である。
【図7】(A)〜(C)は型枠盛替え要領を示す手順図であ
る。
【図8】(A)〜(C)は従来の階段状トンネル側道の施工要
領(その1)を示す手順図である。
【図9】従来の階段状トンネル側道の施工要領(その
2)を示す横断面図である。
【符号の説明】
1…階段状トンネル側道、2…セグメント、3…インバ
ートコンクリート、4…鋼製型枠、5A〜5C…側型
枠、6A・6B…塞ぎ型枠、7…塞ぎ型枠設置用挿入
棒、8…セパレートボルト、10…型枠盛替え設備、1
8…ブラケット、19…レール部材、20…ホイスト
(巻上げ移動装置)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501352930 有限会社平林鉄工所 群馬県邑楽郡千代田町赤岩2947−6 (72)発明者 入江 健二 東京都台東区東上野3丁目19番6号 帝都 高速度交通営団 建設本部内 (72)発明者 平山 国弘 東京都新宿区西新宿6−24−1 佐藤工業 株式会社東京支店内 (72)発明者 高桑 実 群馬県邑楽郡板倉町大蔵5番地 佐栄建工 株式会社内 (72)発明者 平林 剛志 群馬県邑楽郡千代田町赤岩2947−6 有限 会社平林鉄工所内 Fターム(参考) 2D055 BB02 CA04 DA01 DA08 KC06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トンネル内の側部に階段状側道をコンクリ
    ート躯体によって構築するための階段状トンネル側道用
    鋼製型枠であって、 前記階段状トンネル側道用鋼製型枠は、鉛直配置の側型
    枠と平面配置の塞ぎ型枠とを階段状に連続させた断面形
    状を成すとともに、少なくともトンネル長手方向の一方
    側端部に端部型枠を含んで構成され、かつ前記塞ぎ型枠
    が着脱自在または開閉自在とされ、打設したコンクリー
    トの上面部分が露出可能となっていることを特徴とする
    階段状トンネル側道用鋼製型枠。
  2. 【請求項2】前記階段状トンネル側道の上部位置に、ト
    ンネル長手方向に沿って適宜の間隔でトンネル内壁面に
    ブラケットを取り付け、これらブラケット群によってト
    ンネル長手方向に沿って移動可能に吊持されたレール部
    材を設けるとともに、このレール部材の下面側に該レー
    ル部材に沿って走行自在とされる1または複数の巻上げ
    移動装置を設け、 前記レール部材を移動不能に固定した状態で前記巻上げ
    移動装置によって請求項1記載の階段状トンネル側道用
    鋼製型枠を吊り上げ、次のコンクリート打設区間に盛替
    えたならば、該コンクリート打設区間において階段状ト
    ンネル側道の施工を行い、 かつ前記階段状トンネル側道の施工を行っている間に、
    後方側ブラケットを順次前方側に盛替えしながら、前記
    レール部材を次の打設区間まで移動しておき、 前記階段状トンネル側道の構築を終えたならば、前記レ
    ール部材を移動不能に固定した状態で前記巻上げ移動装
    置によって前記階段状トンネル側道用鋼製型枠を吊り上
    げ、次のコンクリート打設区間に盛替える手順を繰り返
    すことにより前記階段状トンネル側道を順次、トンネル
    長手方向に沿って延長することを特徴とする階段状トン
    ネル側道の施工方法。
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