JP2010090646A

JP2010090646A - 筒型コンクリート構造物の構築工法と内側型枠装置および落下防止装置

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Publication number: JP2010090646A
Application number: JP2008263415A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takahashi; 淳高橋; Yoshihiro Tsuneishi; 善博常石; Hideo Taira; 英雄平良
Original assignee: NAGAKURA KOGYO KK; Nikken Fence and Metal Corp
Current assignee: NAGAKURA KOGYO KK; Nikken Fence and Metal Corp
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: JP5190622B2

Abstract

【課題】クレーンで吊った内側型枠装置を筒型コンクリート構造物の底部から順次段階的に上昇させてコンクリート打設し構築を進める工法用の内側型枠装置、および落下防止装置を提供する。
【解決手段】内側型枠装置はクレーンで吊り、上部の型枠落下防止装置は落下防止バーを突き出させ、上下の型枠固定部材を抜き外し、脱型する。下部の型枠落下防止装置５は落下防止バー５０を突き出し可能な状態とし、内側型枠装置を次上位の構築ステップ位置まで上昇させ、下部の型枠固定部材で内側型枠装置を支持させ、下部の型枠固定部材により内側型枠装置の型枠パネルを筒型コンクリート構造物の成形位置へ位置決め固定する。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えばケーソンのような大型の筒型コンクリート構造物の構築を、クレーンで吊った内側型枠装置と該内側型枠装置に対向して対をなす隣接の型枠装置との間にコンクリート打設して進める構築工法と、同工法に使用する内側型枠装置等の技術分野に属し、特に言えば、クレーンで吊った内側型枠装置を筒型コンクリート構造物の底部から順次段階的に上昇させてコンクリート打設し構築を進める工法の実施に使用される内側型枠装置、および同内側型枠装置に適用する落下防止装置の技術分野に属する。

ケーソンのような大型の筒型コンクリート構造物を、クレーンで吊った内側型枠装置を使用して構築する工法、および同工法の実施に使用する内側型枠装置と落下防止装置に関する先行技術は、例えば下記の特許文献１〜４などに種々開示されている。
特許文献１、２には、ケーソンのコンクリート中に予め埋め込んだアンカーボルトに型枠支持用ブラケットを固定し、前記型枠支持用ブラケットに回動可能（折り畳み可能）に取り付けた型枠載せ台に、上昇させた内側型枠装置を載せて固定し、次上位ステップの段階で使用するアンカーボルトを埋設するべく設置してコンクリートを打設し、養生した後に内側型枠を脱型処理し、次上位の段階まで内側型枠装置を上昇させる工程を繰り返す構築工法が開示されている。
この構築工法は、内側型枠装置を上昇させるとき、および内側型枠装置を型枠支持用ブラケットへ載せて固定する際に、作業ステージに作業員が居なくとも良い利点が説明されている。しかし、内側型枠を脱型し次上位の構築ステップ位置まで上昇させることで用済みとなった型枠支持用ブラケットはそのまま残置され、ケーソンの完成後にはゴンドラに乗った作業員が型枠支持用ブラケットを取り外す必要がある（同公報２頁右欄の３９行〜４１行目）。よって、型枠支持用ブラケットを全部取り外す作業に多大な手間と労力を要するし、危険が伴う。のみならずケーソンを完成させるまでには極めて多数の型枠支持用ブラケットを用意して使用する必要がある。

特許文献３に開示された構築工法は、内側型枠に予め取り付けた箱抜き材によって既設のケーソンの内壁面にほぞ穴を設け、一方、内側型枠装置の下端部には内外方向へ回転又は伸縮可能なストッパーを設置し、このストッパーを内側型枠装置の上昇過程で自動的に前記ほぞ穴へ嵌め合わせて同内側型枠装置を所望位置へ固定している。そのため前記ほぞ穴は事後に埋め戻す必要がある。また、クレーンで吊って上昇させる内側型枠装置の上昇過程で、ストッパーを、ケーソンの内壁面に形成したほぞ穴と一致させ自動的に嵌め合わせる作業は、実際には揺れ動く内側型枠装置のストッパーと、ケーソン側の単なる凹みでしかないほぞ穴との位置合わせせであり、左右、上下方向の位置合わせが必要であるし、目視確認も出来ないため非常に面倒で困難であり、危険でもある。

特許文献４に開示された構築工法は、内側型枠装置の上端部に上部ストッパーを備え、同下端部に下部ストッパーを備え、前記上部ストッパー及び／又は下部ストッパーを、打設したコンクリートの天端へ支持させて落下防止を図り、型枠支持部材の着脱作業を安全に行う構成と記載されている。
更に具体的にいうと、上部ストッパーは、アングル材の底板中央を垂直なボルトにより水平回転が可能に取り付けられており、打設したコンクリートの天端と直交する向きに回転して落下防止状態とされる。下部ストッパーは、内側型枠装置を構成する縦方向支持部材の下部に、ストッパー本体の中央部を水平なボルトにより上下方向への回転が可能に取り付けられており、常時は前記ストッパー本体の先端側（係止用凸部側）の重量モーメントが優勢で垂れ下がった姿勢である。しかし、内側型枠装置の上昇時には、ストッパー本体の後部側へ錘を取り付けて後部側の重量モーメントが優勢な状態とし、内側型枠装置の上昇に伴い下部ストッパー本体の先端側（係止用凸部側）が打設コンクリートの天端より上方へ達した段階で、前記ストッパー本体は回転して係止用凸部側が打設コンクリートの天端上へ突き出し、同ストッパー本体のボルトより前側の上縁が型枠パネルへ突き当たった水平姿勢で回転が止められ落下防止状態となる。
したがって、内側型枠装置の上昇度合いが、ストッパー本体の回転を許容して係止用凸部側が突き出す高さに至れば、自動的にストッパー本体は係止用凸部側が打設コンクリートの天端と直交する水平姿勢となり、同天端に支持されて落下防止状態となるであろう。
ところが、ストッパー本体は、これを回転可能に支持する１本の水平なボルトと、型枠パネルの下端とで支持される構成で、そもそも型枠パネル構造要素ではないから、内側型枠装置の落下荷重を型枠パネルで支持させるには、型枠落下防止装置として構造的な危うさがある。また、ストッパ本体は、水平なボルトを中心に回転する構成であり、前記ボルトからストッパ本体の先端（係止用凸部側）までの長さが、打設コンクリートの天端と直交して支持される長さを決定する。つまり、ボルトからストッパ本体の先端（係止用凸部側）までの長さが短いと、打設コンクリートの天端と直交して支持される長さが不足し、内側型枠装置の偏倚量によっては打設コンクリートの天端に支持されないか、又は支持長さが実質不足する事態を招き危険である。かといって、前記水平ボルトからストッパ本体の先端（係止用凸部側）までの長さを必要十分に確保すると、回転半径がむやみに大きくなり、周辺構造との関係で回転に支障をきたして、支持作用の不確実性が懸念される。

特公平０６−２３５０４号公報特開２０００−１６０８３４号公報特開平１０−６１１７７号公報特開２００５−１７１７５５号公報

上述した特許文献１〜４に開示された発明の内容では、内側型枠装置を脱型して次上位の構築ステップ位置まで上昇させて位置決め固定する作業の安全性を確保することは未だ十分とはいえない。

本発明の目的は、内側型枠装置を段階的に上昇させる工程、および各構築ステップの位置で内側型枠装置を位置決め固定する工程における型枠落下防止の対策と措置、および高所作業の安全性を確保する対策と措置が必要十分に確保された筒型コンクリート構造物の構築工法と、同工法の実施に使用される内側型枠装置、および型枠落下防止装置を提供することである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る筒型コンクリート構造物の構築工法は、
筒型コンクリート構造物１の内側面を形成する内側型枠装置２をクレーンで吊り、筒型コンクリート構造物１の底部から順次段階的に上昇させ、コンクリートを打設して筒型コンクリート構造物を構築する工法において、
内側型枠装置２は、筒型コンクリート構造物１の内側面を形成する型枠パネル２１を、同筒型コンクリート構造物１の周方向に間隔を開けて複数配置した縦方向支持材２２に支持させ、前記縦方向支持材２２は隣接するもの同士を、上下方向に間隔を開けて複数配置した横方向の腹起こし材２３により連結して組み立て、前記縦方向支持材２２の下端に作業ステージ２４を吊り、上端近傍に上部ステージ２５を設置し、前記縦方向支持材２２の下端部に下部の型枠固定部材７を備え、同縦方向支持材２２の上端部近傍には上部の型枠固定部材６を設置した構成とし、前記下部の型枠固定部材７を既設コンクリート中に埋設したアンカーボルト７０と連結し、前記上部の型枠固定部材６は打設コンクリート中に埋設するアンカーボルト６０と連結すること、
更に、内側型枠装置２の前記縦方向支持材２２の下方部位であって、前記下部の型枠固定部材７よりも一定の高さ上方の位置に、打設した筒型コンクリート構造物の天端上へ落下防止バー５０を突き出して支持される下部の型枠落下防止装置５を設置し、また、前記縦方向支持材２２の上方部位には新たに打設する筒型コンクリート構造物の天端上へ突き出る落下防止バー３０を上部の型枠落下防止装置３として備えており、
前記下部の型枠落下防止装置５は、内側型枠装置２の縦方向支持材２２へ固定した複数の取り付け板５２と、前記取り付け板５２に支持されて筒型コンクリート構造物１の内外方向へ水平に進退可能に設けられた落下防止バー５０と、前記落下防止バー５０を外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段５３と、前記駆動手段５３の作用力に打ち勝って落下防止バー５０を後退限度位置に止めるストッパ機構５４とで構成し、
一つの構築ステップｎ＋１のコンクリートを打設しその養生を行った後に、当該内側型枠装置２はクレーンで吊り、上部の型枠落下防止装置３は落下防止バー３０を筒型コンクリート構造物１の天端上へ突き出させた状態で、上下の型枠固定部材６、７をアンカーボルト６０、７０から抜き外し、内側型枠装置２の型枠パネル２１を脱型し、下部の型枠落下防止装置５は落下防止バー５０を駆動手段５３で突き出し可能な状態として、内側型枠装置２を次上位の構築ステップ位置まで上昇させ、
上昇した内側型枠装置２は、前記下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０が打設コンクリートの天端上へ突き出して支持された状態で、下部の型枠固定部材７の位置決め部材７１を取り付けて内側型枠装置２を前記位置決め部材７１で支持させ、
その後に下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０を筒型コンクリート構造物１の天端から引き外してストッパ機構５４で後退位置へ拘束させ、下部の型枠固定部材７により内側型枠装置２の型枠パネル２１を筒型コンクリート構造物１の成形位置へ位置決め固定し、上部の型枠固定部材６を設置して次上位の構築ステップのコンクリートを打設する工程を繰り返すことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した筒型コンクリート構造物の構築工法において、
内側型枠装置２を次上位の構築ステップ位置まで上昇させる工程の前に、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０を後退位置へ拘束したストッパ機構５４を解除して駆動手段５３による突き出し力を働かせた状態とし、この落下防止バー５０は、新たに打設し養生したコンクリートの天端上へ到達した時点で自動的に突き出させ同天端上に支持させて落下防止状態にすることを特徴とする。

請求項３に記載した発明に係る筒型コンクリート構造物構築用の内側型枠装置は、
クレーンに吊られて筒型コンクリート構造物１の底部から順次段階的に上昇され、各構築ステップでコンクリート打設に供して筒型コンクリート構造物１の構築を可能にする内側型枠装置２において、
筒型コンクリート構造物１の内側面を形成する型枠パネル２１は、同筒型コンクリート構造物１の周方向に間隔を開けて複数配置した縦方向支持材２２に支持され、前記縦方向支持材２２は隣接するもの同士を、上下方向に間隔を開けて複数配置した横方向の腹起こし材２３により連結して組み立てられ、前記縦方向支持材２２の下端に作業ステージ２４が吊られ、上端近傍に上部ステージ２５が設置され、前記縦方向支持材２２の下端部に下部の型枠固定部材７を備え、同縦方向支持材２２の上端部近傍には新たに打設するコンクリート中に埋設する上部の型枠固定部材６を備えており、
前記内側型枠装置２の縦方向支持材の下方部位であって、前記下部の型枠固定部材７よりも一定の高さ上方の位置に、新たに打設した筒型コンクリート構造物１の天端上へ落下防止バー５０を突き出して支持される下部の型枠落下防止装置５が設置され、また、同縦方向支持部材２２の上方部位には新たに打設する筒型コンクリート構造物１の天端上へ落下防止バー３０を突き出す上部の型枠落下防止装置３が設置されており、
前記下部の型枠落下防止装置５は、内側型枠装置２の縦方向支持材２２へ固定された複数の取り付け板５２と、前記取り付け板５２に支持され筒型コンクリート構造物１の内外方向へ水平に進退可能に設けられた落下防止バー５０と、前記落下防止バー５０を外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段５３と、前記駆動手段５３の作用力に打ち勝って落下防止バー５０を後退限度位置に止めるストッパ機構５４とで構成されており、
上部の型枠落下防止装置３の落下防止バー３０を筒型コンクリート構造物１の天端から退避させた状態で、筒型コンクリート構造物１の一つの構築ステップのコンクリート打設が行われ、同コンクリートが養生され、内側型枠装置２が次上部の構築ステップ位置まで上昇されると、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０が新たに打設され養生したコンクリートの天端上へ駆動手段５３により突き出され落下防止状態となることを特徴とする。

請求項４に記載した発明に係る筒型コンクリート構造物構築用内側型枠装置の落下防止装置は、
内側型枠装置２の縦方向支持材２２へ固定される複数の取り付け板５２と、前記取り付け板５２に支持されて筒型コンクリート構造物１の内外方向へ水平に進退可能に支持された落下防止バー５０と、前記落下防止バー５０を外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段５３と、前記駆動手段５３の作用力に打ち勝って落下防止バー５０を後退限度位置に止めるストッパ機構５４とで構成されていることを特徴とする。

請求項１、２記載の発明に係る構築工法は、筒状コンクリート構造物１の一つの構築ステップのコンクリート打設を終了し、養生した後に、上部の型枠落下防止装置３の落下防止バー３０を筒状コンクリート構造物１の天端へ突き出させて支持させ、落下防止状態にするので、内側型枠装置２の落下防止を確実に図ることができ、上下の作業ステージ２５、２４は揺れなくなる。よって、この段階で作業者は上下の作業ステージ２５、２４へ乗り込み各作業を安全に進めることができる。下部の各型枠固定部材７をアンカーボルト７０と連結することで内側型枠装置２の固定状態は完全なものとなり、各種の関連作業を安全に進めることができる。

請求項３記載の発明に係る内側型枠装置２は、その縦方向支持部材２２の上下に型枠落下防止装置３、５を具備するので、内側型枠装置２の縦方向支持部材２２の下端部に設置した型枠固定部材７をアンカー部材７０から解除するときは、上部の型枠落下防止装置３の落下防止バー３０が筒状コンクリート構造物１の天端へ突き出して支持された落下防止状態となり安全性を確保できる。
また、内側型枠装置２の上昇工程が打設コンクリート１’の天端よりも少し上方へ到達すると、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０が一斉に水平に突き出して支持され、確実に完全な落下防止状態となる。よって、上下の作業ステージ２５、２４へ乗り込んだ作業員は、例えば下部の型枠固定部材７をアンカーボルト７０と連結して、内側型枠装置２を既設のコンクリートへ位置決め固定する作業を、安定した足場状態で安全に行うことができる。

請求項４記載の発明に係る型枠落下防止装置５は、複数の取り付け板５２で内側型枠装置２の縦方向支持部材２２へ簡易に取り付けて使用することができる。逆に不要になったときには簡単に取り外して転用することができる便利さがあり、経済的である。
落下防止バー５０は、前記取り付け板５２に支持されて筒形コンクリート構造物１の内外方向へ水平な直線運動で進退（出入り）する構成であるから、打設コンクリート１’の天端で支持されるために必要十分な長さを確保した安全設計で実施できる。しかも落下防止バー５０が負担する落下防止荷重は、全部複数の取り付け板５２を介して内側型枠装置２の縦方向支持部材２２へ直接伝える構造であるから、構造上の荷重処理に無理、無駄のない設計で実施でき、安全性の確保に有利である。
また、落下防止バー５０は外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段５３を備えているから、内側型枠装置２の上昇工程が、下部の落下防止バー５０が打設コンクリート１’の天端を超えて自由になると、直ちに自動的に突き出されて支持される落下防止状態となる。しかも落下防止バー５０の突き出し動作と状況は、作業場の上方から目視確認できるので、安全性の点検に極めて有益である。そして、前記落下防止バー５０の突き出しを確認した後に内側型枠装置２を少し下降させると、下部の落下防止バー５０が全て打設コンクリート１’の天端に乗って支持され、完全な落下防止状態となる。したがって、上下の作業ステージ２５と２４に乗った作業員は、例えば下部の型枠固定部材７を操作して、内側型枠装置２の位置決め固定の作業を安心して安全に行うことができる。
こうして内側型枠装置２を下部の型枠固定部材７による位置決め固定の支持に盛り替えた後には、内側型枠装置２の上昇工程の準備として、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０はコンクリート天端から引き外して後退させ、落下防止状態を解除し、この解除状態は、ストッパ機構５４により落下防止バー５０を後退限度位置に止めて保持できる。従って、内側型枠装置２の上昇工程時には、作業員は全員、上下の作業ステージ２５、２４から退避して良く、安全性を確保することができる。

内側型枠装置２は、筒型コンクリート構造物１の内側面を形成する型枠パネル２１を、同筒型コンクリート構造物１の周方向に間隔を開けて複数配置した縦方向支持材２２に支持させ、前記縦方向支持材２２は隣接するもの同士を、上下方向に間隔を開けて複数配置した横方向の腹起こし材２３により連結して組み立てる。前記縦方向支持材２２の下端に作業ステージ２４を吊り、上端近傍に上部ステージ２５を設置する。縦方向支持材２２の下端部に下部の型枠固定部材７を備える。同縦方向支持材２２の上端部近傍には上部の型枠固定部材６を設置し、前記下部の型枠固定部材７は既設コンクリート中に埋設したアンカーボルト７０と連結し、上部の型枠固定部材６は打設コンクリート中に埋設するアンカーボルト６０と連結する。
内側型枠装置２の前記縦方向支持材２２の下方部位であって、前記下部の型枠固定部材７よりも一定の高さ上方の位置に、打設した筒型コンクリート構造物の天端上へ落下防止バー５０を突き出して支持される下部の型枠落下防止装置５を設置する。また、前記縦方向支持材２２の上方部位には、新たに打設する筒型コンクリート構造物の天端上へ突き出る落下防止バー３０を上部の型枠落下防止装置３として備える。
前記下部の型枠落下防止装置５は、内側型枠装置２の縦方向支持材２２へ固定した複数の取り付け板５２と、前記取り付け板５２に支持されて筒型コンクリート構造物１の内外方向へ水平に進退可能に設けられた落下防止バー５０と、前記落下防止バー５０を外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段５３と、前記駆動手段５３の作用力に打ち勝って落下防止バー５０を後退限度位置に止めるストッパ機構５４とで構成する。
一つの構築ステップｎ＋１のコンクリートを打設しその養生を行った後に、当該内側型枠装置２はクレーンで吊り、上部の型枠落下防止装置３は落下防止バー３０を筒型コンクリート構造物１の天端上へ突き出させた落下防止状態として、上下の型枠固定部材６、７をアンカーボルト６０、７０から抜き外し、内側型枠装置２の型枠パネル２１を脱型する。下部の型枠落下防止装置５は、落下防止バー５０を駆動手段５３で突き出し可能な状態として、内側型枠装置２を次上位の構築ステップ位置まで上昇させる。
上昇した内側型枠装置２は、前記下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０が打設コンクリートの天端上へ突き出して支持された落下防止状態で、下部の型枠固定部材７の位置決め部材７１を取り付けて、内側型枠装置２を前記位置決め部材７１で支持させる。
その後に下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０を筒型コンクリート構造物１の天端から引き外して、ストッパ機構５４で後退位置へ拘束させ、下部の型枠固定部材７をアンカーボルト７０と連結して内側型枠装置２の型枠パネル２１を筒型コンクリート構造物１の成形位置へ位置決め固定する。更に上部の型枠固定部材６を設置して次上位の構築ステップのコンクリートを打設する工程を繰り返す。

次に、本発明を図面に示した実施例に基づいて説明する。
図１Ａは、構築するべき筒型コンクリート構造物１が複数個、蜂の巣状に連接され集合した構成である場合の全景を、内側及び外側の型枠装置と共に示した平面図である。図１Ｃは、一つの筒型コンクリート構造物１の構築に使用する内側型枠装置２を拡大した平面配置を概念的に示した平面図である。
筒型コンクリート構造物１は、複数個（図１Ａでは６個）が蜂の巣状に連接して集合した構成であるため、その構築は、最外周を共通に取り囲む配置および構成とした外側型枠装置１０と、各個の筒型コンクリート構造物１の内周面に配置された内側型枠装置２との組み合わせ、及び隣接する筒型コンクリート構造物１、１同士の内周面に配置された内側型枠装置２、２同士の組み合わせを図１Ｂに見るように一対の関係とし、これら内側型枠装置２と外側型枠装置１０とをおよそ同期する関係で上昇させて筒型コンクリート構造物１の構築を進めることは既往技術と変わらない。

図２Ａ〜図２Ｄは、図１Ｃの一つの筒型コンクリート構造物１の構築に使用する内側型枠装置２が、本発明の構築工法により上昇する枢要な工程を順に概念的に示している。
先ず図２Ａは、筒型コンクリート構造物１の構築がｎ＋１ステップの高さまでコンクリート打設が進んだ段階を示す。このとき内側型枠装置２は、図示を省略したクレーンの吊り具４で吊った状態に保たれ、同内側型枠装置２における上部の型枠落下防止装置３の落下防止バー３０は構築ステップｎ＋１の打設コンクリート１’の天端上に突き出され、落下防止状態が保持されている。上部の型枠固定部材６は、構築ステップｎ＋１の打設コンクリート１’中に埋設されたアンカーボルトと連結され、内側型枠装置２を固定状態に支持している。一方、同じ内側型枠装置２における下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０は、後退して解除状態とされている。下部の型枠固定部材７は、未だ既設の筒型コンクリート構造物１に埋設されたアンカーボルトと連結して支持持反力をとり、内側型枠装置２を固定している。

内側型枠装置２の構成は、例えば図２Ｃと図５Ａ、Ｂを合わせて見ると分かり易いように、筒型コンクリート構造物１の内側面を形成する型枠パネル２１は、同筒型コンクリート構造物１の周方向に間隔を開けて複数配置した縦方向支持材２２で支持されている。各縦方向支持材２２は、隣接するもの同士が、上下方向に間隔を開けて複数本横方向に配置した腹起こし材２３により連結して組み立てられている（図２Ｃ参照）。前記縦方向支持材２２の下端に作業ステージ２４を吊り、上端近傍に上部ステージ２５を設置（図２Ａ）した構成である。筒型コンクリート構造物１の各構築ステップｎとｎ＋１及びｎ＋２の位置毎に、既設の筒型コンクリート構造物１に支持反力をとる下部の型枠固定部材７を縦方向支持材２２の下端部に備えている。同じ縦方向支持材２２の上端部近傍には、新たに打設する筒型コンクリート構造物中へアンカーボルトを埋設するため、上部の型枠固定部材６を設置している（図２Ｄ）。

本発明の内側型枠装置２は、前記縦方向支持材２２の下方部位、特には図３Ａ及び図５Ａに見るとおり、縦方向支持材２２の下端部に設置された下部の型枠固定部材７よりも一定の高さ上方の位置、より具体的にいえば、図３Ｅ、Ｆ及び図５Ａに示すように、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０が打設コンクリート１’の天端上に支持された落下防止状態において、内側型枠装置２の型枠パネル２１の下端２１ａが、下部の型枠固定部材７を構成する位置決め部材７１の上面よりも１０ｍｍないし２０ｍｍ程度上方の位置に、下部の型枠落下防止装置７が設置されている。また、内側型枠装置２の上方部であって、縦方向支持材２２の上端近傍の位置には、新たに打設するコンクリート１’の天端上へ落下防止バー３０が突き出す上部の型枠落下防止装置３が設置されている。

ここで下部の型枠落下防止装置５の構成を説明する。図４および図５Ａ、Ｂに示したとおり、内側型枠装置２の縦方向支持材２２を構成する内外のフランジ材２２ａへ当てがいボルト５１で締結し固定した前後２枚の取り付け板５２と、前記２枚の取り付け板５２に支持され、縦方向支持材２２のウエブに形成された空間を通って筒型コンクリート構造物１の内外方向へ水平に進退可能とした落下防止バー５０と、前記落下防止バー５０を外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段としての引っ張り用スプリング５３、並びに前記引っ張り用スプリング５３の押し出し作用力に打ち勝って落下防止バー５０を後退限度位置に止めておくストッパ機構としての固定ピン５４とで構成されている。
固定ピン５４は、落下防止バー５０の後部と、後側の取り付け板５２の後面側に設けた支持部５５とに共通する配置で設けた横断方向の貫通孔へカンザシ状に突き通すことで、落下防止バー５０を後退限度位置に止めておくことができる。なお、駆動手段５３は、前記引っ張り用スプリングの限りではなく、ゴム或いは弾性なプラスチック材、又は空気圧応用のスプリング材などを採用して実施することができる。

下部の型枠落下防止装置５は、前後２枚の取り付け板５２を、縦方向支持材２２を構成する内外のフランジ材２２ａへ当てがいボルト５１で締結し固定することで至極簡単に設置できる。したがって、簡単に取り外して転用することができる。
本実施例の場合、落下防止バー５０の突き出し長さは、図５Ａ中に点線で図示したように、少なくとも筒型コンクリート構造物１の壁厚の約半分程度、具体的には１０ｃｍ程度の長さとし、筒型コンクリート構造物１の天端上に載って支持される構成に設計し実施されている。
本発明による落下防止バー５０は、筒型コンクリート構造物１の内外方向へ水平に進退可能に前後を複数の取り付け板５２で支持されているから、筒型コンクリート構造物１の天端へ突き出す長さは、必要に応じていかようにも設計して実施できる自由度がある。また、落下防止バー５０が筒型コンクリート構造物１の天端上に載って支持する落下防止荷重は、上記複数枚の取り付け板５２、５２で直接縦方向支持材２２へ伝え負担させる構成であるから、耐荷重性能に何ら無理のない構造設計で実施することが可能である。

なお、上部の型枠落下防止装置３の構成および縦方向支持材２２への取り付け構造も、上述した下部の型枠落下防止装置５の構成と実質的に同じでよい。しかし、図７及び図８に示した型枠落下防止装置３を一層軽便に使用することができる。
図７と図８に示した上部の型枠落下防止装置３は、図７Ｂに示したコンクリート打設作業の際、およびバイブレータでコンクリートを締め固める際には、邪魔になる落下防止バー３０を非使用状態にしておくため、落下防止バー３０は、その上部を軸ボルト３１により縦方向支持材２２の側面へ回転可能に吊り下げた状態にしておく。コンクリート打設が終了し、養生期間が経過して、脱型作業等のため落下防止措置が必要となったときは、落下防止バー３０を軸ボルト３１を中心に図８Ｂのように回転し、予め落下防止バー３０の所定位置に設けてあるボルト孔３２へ止めボルト３３を通して縦方向支持材２２へ固定することで、落下防止バー３０は筒型コンクリート構造物１の天端へ突き出した構成とするのである。

次に、上記の構成を前提として、筒型コンクリート構造物の構築工法の枢要な手順および工程を説明する。
図１Ａ又はＣに示したように、筒型コンクリート構造物１の平面形状は、本実施例では正方形に近似した角筒形である場合を示す。よって内側型枠装置２は、筒型コンクリート構造物１の内面の四辺に沿って一連に組み立てられ、型枠パネル２１が筒型コンクリート構造物１の内側面を成形する配置とされている。
図２Ａ〜図２Ｄは、一つの筒型コンクリート構造物１の垂直断面内における内側型枠装置２の上昇工程の進捗に伴う変化を示している。図中の符号８は筒型コンクリート構造物１の補強鉄筋を示す。
次に、図３Ａ〜図３Ｉは、上記内側型枠装置２における下部の型枠固定部材７および下部の型枠落下防止装置７の動作を工程順に示している。

図２Ａでは、構築ステップｎ＋１のコンクリート打設と養生期間が経過した後に、内側型枠装置２を図示を省略したクレーンの吊り具４で吊った状態を保ち、内側型枠装置２における上部の型枠落下防止装置３の落下防止バー３０は構築ステップｎ＋１の打設コンクリート１’の天端上に突き出した落下防止状態であることを示している。
上部の型枠固定部材６を構成するアンカーボルト６０（図１Ｂ）は、新たに打設した構築ステップｎ＋１のコンクリート１’中に埋設され、このアンカーボルト６０と連結した型枠固定部材６により、内側型枠装置２の上部は固定状態とされる。この上部の型枠固定部材６の具体的な構成、動作および作用は、後述する下部の型枠固定部材７の図示および構成の説明を援用するので参照されたい。
図２Ａでは、内側型枠装置２における下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０は後退して解除状態である。下部の型枠固定部材７は、既設のコンクリート１に埋設されたアンカーボルトと連結して内側型枠装置２の下部を固定している。

同じ図２Ａの段階では、上記の構成を前提として、構築ステップｎ＋１のコンクリート打設と養生期間が経過した後の脱型工程の作業を次のように進める。上部ステージ２５上へ乗り込んだ作業員は、上部の型枠固定部材６をアンカーボルト６０との連結から解き放す。下部ステージ２４上へ乗り込んだ作業員も、下部の型枠固定部材７をアンカーボルト７０との連結を解き放す。
その作業図を図３Ａ〜図３Ｃに詳示したので、以下これを参照して説明する。
先ず図３Ａでは、未だ下部の型枠固定部材７を構成する拘束ボルト７２とアンカーボルト７０とが連結されており、同拘束ボルト７２を利用して内側型枠装置２の縦方向支持材２２が強固に固定されている。下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０は後退限度位置に止められている。
次の図３Ｂでは、アンカーボルト７０と拘束ボルト７２の連結が解き放され、縦方向支持材２２は自由になっている。但し、位置決め部材７１は未だアンカーボルト７０に固定されたままである。内側型枠装置２の型枠パネル２１は、その下端２１ａが前記位置決め部材７１の上に載って支持されている。しかし、内側型枠装置２の上昇工程が始まる以前に、位置決め部材７１もアンカーボルト７０から解き放して回収する。この点は位置決め部材７１の果たす役割に若干の差異はあるが、上部の型枠固定部材６を構成するアンカーボルトと位置決め部材との関係も同様である。

図３Ｃでは、いよいよ内側型枠装置２を内方へ偏倚させる操作により型枠パネル２１を打設コンクリート１’から引き剥がす脱型が行われている。この段階で、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０は、後退限度位置に止めていた固定ピン５４（図６参照）を引き抜き、駆動手段である引っ張りコイルバネ５３により外向きに押し出す作用力が働く状態（図６Ｂを参照）とされている。

以上の準備作業が全て終了すると、作業員は上下の作業ステージ２５、２４から全員安全な場所へ退避し、図２Ｂに示す内側型枠装置２の上昇工程に移る。上昇工程は、内側型枠装置２を吊ったクレーンで行う。この上昇工程の際、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０は、図３Ｄに示したように、駆動手段である引っ張りコイルバネ５３により外向きに押し出す作用力が働いた状態で打設コンクリート１’の内面に突き当たり、同内面を滑って上昇する。そのため図３Ｅのように打設コンクリート１’の天端よりも少し高く上昇し拘束が解けると、直ちに突き出す体勢になっている。前記上昇行程において、打設コンクリート１’の内面に多少の凹凸があっても、引っ張りコイルバネ５３の作用力が働いているので、落下防止バー５０は凹凸に倣って出入りしつつ問題なく上昇する。
したがって、図２Ｃと図３Ｅに示すように、内側型枠装置２の上昇工程が、次上位の構築ステップｎ＋２の高さに至り、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０の先端が打設コンクリート１’の天端よりも上昇して拘束が解けると、同時に落下防止バー５０は突き出してコンクリート１’の天端と直交する配置となる。よって、その後に内側型枠装置２を適度に下降させると、下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０は全て、打設コンクリート１’の天端上に乗って支持された落下防止状態となる。

そこで当該構築ステップｎ＋２のコンクリート打設工程の準備作業を開始する。そこで図１Ｄに示すように、先に退避していた作業員は、再び上下の作業ステージ２５、２４上へ乗り込み、内側型枠装置２の位置決め固定の作業を開始する。
その作業内容は、図３Ｆに示すように、先の構築ステップｎ＋１で打設したコンクリート１’の天端付近へ上部の型枠固定部材６を利用して予め埋設したアンカーボルト６０へ位置決め部材７１が取り付けられる。この位置決め部材７１が型枠パネル２１の下端２１ａを支持する状態となった後に、図３Ｇに示すように、役割を終えた下部の型枠落下防止装置５の落下防止バー５０を打設コンクリート１’の天端から引き外して後退させ、再び図６Ａのように固定ピン５４を差して後退限度位置に止めておく。
次に、図示省略のクレーンを操縦して、内側型枠装置２をゆっくり下降させて、型枠パネル２１の下端２１ａを前記位置決め部材７１の上に載せて支持させる（図３Ｈ）。続いて図３Ｉのように、アンカーボルト６０へ拘束ボルト７２を連結し、内側型枠装置２の型枠パネル２１を筒型コンクリート構造物１の成形位置へ位置決めする。その位置は拘束ボルト７２により縦方向支持部材２２を介して強固に固定する。
以上の準備が全て整った段階で、上部ステージ２５を作業足場に利用して当該構築ステップｎ＋２のコンクリートを打設する工程を実行する。
以下、同様の工程を繰り返すことにより、筒型コンクリート構造物１を所望の高さまで段階的に効率よく安全に構築することができる。

以上に本発明を図示した実施例に基いて説明したが、もちろん、本発明の技術的思想は上記実施例の限りではない。本発明の要旨、技術的思想および目的を逸脱しない範囲で、当業者が通常行う設計変更ないし応用変形を含めて、多様に実施できることをここに念のため付言する。

筒型コンクリート構造物の全景と型枠装置の配置を概念的に示す平面図である。図１ＡのＩ−Ｉ線矢視断面図である。一つの筒型コンクリート構造物の構築に使用する内側型枠装置の配置を概念的に示した平面図である。本発明による筒型コンクリート構造物の構築工法の枢要な工程図を順に概念的に示した垂直な断面図である。本発明による筒型コンクリート構造物の構築工法の枢要な工程図を順に概念的に示した垂直な断面図である。本発明による筒型コンクリート構造物の構築工法の枢要な工程図を順に概念的に示した垂直な断面図である。本発明による筒型コンクリート構造物の構築工法の枢要な工程図を順に概念的に示した垂直な断面図である。内側型枠装置部における下部の型枠落下防止装置および下部の型枠固定部材の使用態様を工程順に示した部分図である。内側型枠装置部における下部の型枠落下防止装置および下部の型枠固定部材の使用態様を工程順に示した部分図である。下部の型枠落下防止装置を示した斜視図である。Ａ、Ｂは下部の型枠落下防止装置を拡大して示した側面図と背面図である。Ａ、Ｂは下部の型枠落下防止装置における落下防止バーの動作を示した説明図である。Ａ、Ｂは上部の型枠落下防止装置を非使用状態で示した平面図と垂直な断面図である。Ａ、Ｂは上部の型枠落下防止装置を落下防止状態で示した平面図と垂直な断面図である。

符号の説明

１筒型コンクリート構造物
２内側型枠装置
２１型枠パネル
２２縦方向支持部材
２３腹起こし材
２４下部ステージ
２５上部ステージ
７下部の型枠固定部材
６上部の型枠固定部材
７０、６０アンカーボルト
５下部の型枠落下防止装置
５０落下防止バー
３上部の型枠落下防止装置
３０落下防止バー
５２取り付け板
５３駆動手段
５４ストッパ機構
７１位置決め部材

Claims

筒型コンクリート構造物の内側面を形成する内側型枠装置をクレーンで吊り、筒型コンクリート構造物の底部から順次段階的に上昇させ、コンクリートを打設して筒型コンクリート構造物を構築する工法において、
内側型枠装置は、筒型コンクリート構造物の内側面を形成する型枠パネルを、同筒型コンクリート構造物の周方向に間隔を開けて複数配置した縦方向支持材に支持させ、前記縦方向支持材は隣接するもの同士を、上下方向に間隔を開けて複数配置した横方向の腹起こし材により連結して組み立て、前記縦方向支持材の下端に作業ステージを吊り、上端近傍に上部ステージを設置し、前記縦方向支持材の下端部に下部の型枠固定部材を備え、同縦方向支持材の上端部近傍には上部の型枠固定部材を設置した構成とし、前記下部の型枠固定部材を既設コンクリート中に埋設したアンカーボルトと連結し、前記上部の型枠固定部材は打設コンクリート中に埋設するアンカーボルトと連結すること、
更に、内側型枠装置の前記縦方向支持材の下方部位であって、前記下部の型枠固定部材よりも一定の高さ上方の位置に、打設した筒型コンクリート構造物の天端上へ落下防止バーを突き出して支持される下部の型枠落下防止装置を設置し、また、前記縦方向支持材の上方部位には新たに打設する筒型コンクリート構造物の天端上へ突き出る落下防止バーを上部の型枠落下防止装置として備えており、
前記下部の型枠落下防止装置は、内側型枠装置の縦方向支持材へ固定した複数の取り付け板と、前記取り付け板に支持されて筒型コンクリート構造物の内外方向へ水平に進退可能に設けられた落下防止バーと、前記落下防止バーを外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段と、前記駆動手段の作用力に打ち勝って落下防止バーを後退限度位置に止めるストッパ機構とで構成し、
一つの構築ステップのコンクリートを打設しその養生を行った後に、当該内側型枠装置はクレーンで吊り、上部の型枠落下防止装置は落下防止バーを筒型コンクリート構造物の天端上へ突き出させた状態で、上下の型枠固定部材をアンカーボルトから抜き外し、内側型枠装置の型枠パネルを脱型し、下部の型枠落下防止装置は落下防止バーを駆動手段で突き出し可能な状態として、内側型枠装置を次上位の構築ステップ位置まで上昇させ、
上昇した内側型枠装置は、前記下部の型枠落下防止装置の落下防止バーが打設コンクリートの天端上へ突き出して支持された状態で、下部の型枠固定部材の位置決め部材を取り付けて内側型枠装置を前記位置決め部材で支持させ、
その後に下部の型枠落下防止装置の落下防止バーを筒型コンクリート構造物の天端から引き外してストッパ機構で後退位置に拘束させ、下部の型枠固定部材により内側型枠装置の型枠パネルを筒型コンクリート構造物の成形位置へ位置決め固定し、上部の型枠固定部材を設置して次上位の構築ステップのコンクリートを打設する工程を繰り返すことを特徴とする、筒型コンクリート構造物の構築工法。
内側型枠装置を次上位の構築ステップ位置まで上昇させる工程の前に、下部の型枠落下防止装置の落下防止バーを後退位置へ拘束したストッパ機構を解除して駆動手段による突き出し力を働かせた状態とし、この落下防止バーは、新たに打設し養生したコンクリートの天端上へ到達した時点で自動的に突き出させ同天端上に支持させて落下防止状態にすることを特徴とする、請求項１に記載した筒型コンクリート構造物の構築工法。
クレーンに吊られて筒型コンクリート構造物の底部から順次段階的に上昇され、各構築ステップでコンクリート打設に供して筒型コンクリート構造物の構築を可能にする内側型枠装置において、
筒型コンクリート構造物の内側面を形成する型枠パネルは、同筒型コンクリート構造物の周方向に間隔を開けて複数配置した縦方向支持材に支持され、前記縦方向支持材は隣接するもの同士を、上下方向に間隔を開けて複数配置した横方向の腹起こし材により連結して組み立てられ、前記縦方向支持材の下端に作業ステージが吊られ、上端近傍に上部ステージが設置され、前記縦方向支持材の下端部に下部の型枠固定部材を備え、同縦方向支持材の上端部近傍には新たに打設するコンクリート中に埋設する上部の型枠固定部材を備えており、
前記内側型枠装置の縦方向支持材の下方部位であって、前記下部の型枠固定部材よりも一定の高さ上方の位置に、新たに打設した筒型コンクリート構造物の天端上へ落下防止バーを突き出して支持される下部の型枠落下防止装置が設置され、また、同縦方向支持部材の上方部位には新たに打設する筒型コンクリート構造物の天端上へ落下防止バーを突き出す上部の型枠落下防止装置が設置されており、
前記下部の型枠落下防止装置は、内側型枠装置の縦方向支持材へ固定された複数の取り付け板と、前記取り付け板に支持され筒型コンクリート構造物の内外方向へ水平に進退可能に設けられた落下防止バーと、前記落下防止バーを外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段と、前記駆動手段の作用力に打ち勝って落下防止バーを後退限度位置に止めるストッパ機構とで構成されており、
上部の型枠落下防止装置の落下防止バーを筒型コンクリート構造物の天端から退避させた状態で、筒型コンクリート構造物の一つの構築ステップのコンクリート打設が行われ、同コンクリートが養生され、内側型枠装置が次上部の構築ステップ位置まで上昇されると、下部の型枠落下防止装置の落下防止バーが新たに打設され養生したコンクリートの天端上へ駆動手段により突き出され落下防止状態となることを特徴とする、筒型コンクリート構造物構築用の内側型枠装置。
内側型枠装置の縦方向支持材へ固定される複数の取り付け板と、前記取り付け板に支持されて筒型コンクリート構造物の内外方向へ水平に進退可能に支持された落下防止バーと、前記落下防止バーを外向き方向へ押し出す作用力を働く駆動手段と、前記駆動手段の作用力に打ち勝って落下防止バーを後退限度位置に止めるストッパ機構とで構成されていることを特徴とする、筒型コンクリート構造物構築用内側型枠装置の落下防止装置。