JP2012026734A - 覆工コンクリート脱型時期判定方法及び脱型時期判定システム - Google Patents

Abstract

【目的】施工作業中の作業工程数を増加させることなく確度の高い脱型時期判定が可能な脱型時期判定方法及びシステムを提供する。
【構成】打設コンクリートと同配合のコンクリートを用い、複数水準の試験練りを行い、練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の関係から導き出された特定の式（１）を予め各々用意しておき、
覆工コンクリート打設に際して、演算装置に、打設コンクリートの温度と空気量の入力を行い、
前記複数水準の式（１）の内、覆工コンクリート打設に一致乃至は最も近似する条件の式（１）を選択し、
打設覆工コンクリートの型枠内の任意の箇所で任意の時間毎に測定されるコンクリート温度を演算装置に送信又は入力して積算温度を算出し、
積算温度と前記温度と空気量とを、選択した式（１）を用いて、予め設定された圧縮強度が得られる数値まで前記積算温度が達した時をもって脱型時期であると判定する構成である。
【選択図】 図１

Description

本発明は覆工コンクリート脱型時期判定方法及び脱型時期判定システムに関し、詳しくは山岳トンネルの覆工コンクリートの強度発現を推定して脱型時期を判定する方法及びシステムに関する。

山岳トンネルの覆工コンクリートの脱型時期は圧縮強度で２．０Ｎ／ｍｍ²〜３．０Ｎ／ｍｍ²程度に達していれば安全であると判断されており、当該圧縮強度に達した時点を現場養生した管理供試体による圧縮強度試験から確認して脱型作業を行うことが要求されるが、実際のトンネル現場では圧縮強度から脱型時期を決めていることは稀であり、主として、『脱型→セントル移動→セット→打設』を１サイクルとする工程を２日／１サイクルとして繰り返すこと、即ち、打設終了からの経過材齢を基準に導かれて取り決められた作業日程に基づいて脱型時期が決められていることが一般的となっている。

この作業日程に基づいて脱型を行う工程は、この日程であれば圧縮強度が充分に確保されているという経験則に基づくものではあるが、打設したコンクリートの現実の強度発現とは関連性が全く無いことから現場環境等の変化等、想定外の打設条件の変化等が生じた際には対処できないという問題を有している。

そこで、近年のトンネル工事においては、打設したコンクリートの測定温度と同じ養生温度で供試体を作成し、この供試体の圧縮強度試験結果から打設したコンクリートの強度発現を推定して脱型時期を判定する手段（例えば、特許文献１又は２参照）等が採られている。

特開平１１−２７１３０１ 特開２００９−００２７２１

特許文献１又は２の技術では、打設コンクリートの測定温度に基づいて供試体を養生することは、施工現場での打設コンクリートの温度管理と同時に供試体の養生及び温度管理という別なる作業が付加されることであり、作業工程数が増加してしまうという問題点を有している。

更に、当該技術においては、供試体の作成は打設したコンクリートの測定温度に基いて作成されることから該供試体の強度発現は打設コンクリートの後追い状態となり遅延が生じることになるだけでなく、この遅延分に圧縮強度試験に要する時間と試験結果に基づく判定に要する時間が加わるため、実際の打設コンクリートの強度発現時期と供試体の強度発現時期との時間的なズレが生じることから脱型時期が必然的に必要以上に延びてしまうという問題をも有している。

そこで本発明の課題は、施工作業中の作業工程数を増加させることなく確度の高い脱型時期判定が可能な覆工コンクリート脱型時期判定方法及び脱型時期判定システムを提供することにある。

上記課題を解決する本発明は、下記構成を有する。

１．型枠を用いて打設した覆工コンクリートの脱型時期を判定するために、
覆工コンクリートの型枠内の任意の箇所のコンクリート温度を任意の時間毎に測定し、
該測定温度から積算温度を算出し、該積算温度が任意の数値に達することで所望の圧縮強度に到達したと推定して脱型時期であると判定する覆工コンクリート脱型時期判定方法において、
覆工コンクリート打設以前に、打設に用いるコンクリートと同配合のコンクリートを用い、練り上がり温度を複数水準とする複数の試験練りを各々行い、該複数水準の各試験練りについて積算温度測定と圧縮強度試験を各々行い、練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の関係から導き出された下記式（１）を予め各々用意しておき、
覆工コンクリート打設に際して、パソコンの如き演算装置に、打設に用いるコンクリートの初期温度又は受入検査時の温度を前記練り上がり温度と同等として入力すると共に該受入検査時の空気量の入力を行い、
前記複数水準の試験練りから導き出された前記式（１）の内、覆工コンクリート打設に一致乃至は最も近似する条件の試験練りから導き出された前記式（１）を選択し、
打設した覆工コンクリートの前記型枠内の任意の箇所で任意の時間毎に測定されるコンクリート温度を前記演算装置に送信又は入力して積算温度を算出し、
該積算温度と前記初期温度又は受入検査時温度と前記空気量とを、選択した前記式（１）を用いて、予め設定された圧縮強度が得られる数値まで前記積算温度が達した時をもって脱型時期であると判定する構成であること
を特徴とする覆工コンクリート脱型時期判定方法。
式（１） σ＝ｆ（ｔ₀，ａｉｒ，Ｍ）
σ：圧縮強度（Ｎ／ｍｍ²）
ｔ₀：打込み温度
ａｉｒ：空気量
Ｍ：積算温度（Ｄ・Ｄ）

２．前記練り上がり温度を冬季温度・夏季温度・中間温度の３水準とする３種類の試験練りを行うことを特徴とする上記１に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。

３．コンクリート温度測定位置が、型枠内の覆工コンクリート妻部の天端部・左肩部・右肩部・左スプリングライン部・右スプリングライン部の５箇所であることを特徴とする上記１又は２に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。

４．前記演算装置がディスプレイ画面を備え、前記の入力数値・算出数値・測定温度情報・積算温度情報・設定圧縮強度の如き各種情報が前記ディスプレイ画面に表示される構成であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。

５．前記演算装置の入力操作部及び前記ディスプレイ画面を備えると共に施工現場である坑内に配設し、該坑内で脱型時期判定に伴う操作を行う構成であることを特徴とする上記４に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。

６．前記ディスプレイ画面に表示される各種情報と同様の表示が可能なディスプレイ画面を備えたパソコンを施工現場である坑内から離れた休憩所・事務所・詰所の如き坑外に配設する構成であることを特徴とする上記４又は５に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。

７．型枠を用いて打設した覆工コンクリートの脱型時期を判定するために、
覆工コンクリートの型枠内の任意の箇所のコンクリート温度を任意の時間毎に測定する温度センサーと、
該温度センサーによる測定温度から積算温度を算出し、該積算温度が任意の数値に達することで所望の圧縮強度に到達したと推定して脱型時期であると判定するパソコンの如き演算装置とを有する覆工コンクリート脱型時期判定システムにおいて、
覆工コンクリート打設以前に、打設に用いるコンクリートと同配合のコンクリートを用い、練り上がり温度を複数水準とする複数の試験練りを各々行い、該複数水準の各試験練りについて積算温度測定と圧縮強度試験を各々行い、練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の関係から各々導き出された下記式（１）と、
覆工コンクリート打設に際して、打設に用いるコンクリートの初期温度又は受入検査時の温度を前記練り上がり温度と同等として入力すると共に該受入検査時の空気量の入力を行う前記演算装置と、を有して成り、
該演算装置が、
前記複数水準の試験練りから導き出された前記式（１）の内、覆工コンクリート打設に一致乃至は最も近似する条件の試験練りから導き出された前記式（１）を選択し、
打設した覆工コンクリートの前記型枠内の任意の箇所で任意の時間毎に測定されるコンクリート温度を前記演算装置に送信又は入力して積算温度を算出し、
該積算温度と前記初期温度又は受入検査時温度と前記空気量とを、選択した前記式（１）を用いて、予め設定された圧縮強度が得られる数値まで前記積算温度が達した時をもって脱型時期であると判定する構成であること
を特徴とする覆工コンクリート脱型時期判定システム。
式（１） σ＝ｆ（ｔ₀，ａｉｒ，Ｍ）
σ：圧縮強度（Ｎ／ｍｍ²）
ｔ₀：打込み温度
ａｉｒ：空気量
Ｍ：積算温度（Ｄ・Ｄ）

８．型枠内の覆工コンクリート妻部の天端部・左肩部・右肩部・左スプリングライン部・右スプリングライン部の５箇所に前記温度センサーが配置された構成であることを特徴とする上記７に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。

９．前記演算装置がディスプレイ画面を備え、前記の入力数値・算出数値・測定温度情報・積算温度情報・設定圧縮強度の如き各種情報が前記ディスプレイ画面に表示される構成であることを特徴とする上記７又は８に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。

１０．前記演算装置の入力操作部及び前記ディスプレイ画面を備えると共に施工現場である坑内に配設し、該坑内で脱型時期判定に伴う操作を行う構成であることを特徴とする上記９に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。

１１．前記ディスプレイ画面に表示される各種情報と同様の表示が可能なディスプレイ画面を備えたパソコンを施工現場である坑内から離れた休憩所・事務所・詰所の如き坑外に配設する構成であることを特徴とする上記９又は１０に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。

請求項１又は７に示す発明によれば、施工作業中の作業工程数を増加させることなく確度の高い脱型時期判定が可能な覆工コンクリート脱型時期判定方法及び脱型時期判定システムを提供することができる。

特に、打設に用いるコンクリートと同配合で且つ打設条件に一致乃至は最も近似する条件の試験練りのコンクリートでの練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の関係式を用いて、打設した覆工コンクリートの積算温度を算出することで脱型時期を判定する構成により、確度の高い脱型時期判定を行うことができる。このことは、季節によって練り上がり温度が変動するためにコンクリート打込み温度も変動し、結果的に同じ養生条件のもと積算温度を等しくしても若材齢時における圧縮強度も変動してしまうレディミクストコンクリート等を用いた施工であっても確度の高い脱型時期判定を行うことができ極めて有効である。

また施工の後追いで養生作成する供試体を用いることなく、覆工コンクリート打設以前に複数の条件での試験練りを予め行い、この試験練りのデータを用いて脱型時期判定を行う構成により、施工作業中の作業工程数の増加の問題は無い。

請求項２に示す発明によれば、冬季温度・夏季温度・中間温度の３水準とする３種類の試験練りを行うことにより、冬季の打設・夏季の打設・春秋の打設の四季を通じての打設温度条件に適したデータを用いることができるので、より確度の高い脱型時期判定を行うことができる。

請求項３又は８に示す発明によれば、打設した覆工コンクリート部位の内、強度発現が最も遅い部分での温度測定を基に脱型判定することにより、打設した覆工コンクリート全体の強度発現時期を誤ることが無く、安全に脱型時期判定を行うことができる。

請求項４又は９に示す発明によれば、脱型時期判定を行うための数値等の各種情報を視認することができるので打設した覆工コンクリートの強度発現状態を容易に確認することができる。

請求項５又は１０に示す発明によれば、施工現場内で脱型時期の判定が可能となる。従って、従来技術のように別場所にて後追いで養生作成している供試体の確認やデータ取得のための坑内と坑外との行き来を無くすことができる。

請求項６又は１１に示す発明によれば、休憩所・事務所・詰所での休憩中や事務仕事中等であっても脱型時期判定を行うための数値等の各種情報を視認することができるので打設した覆工コンクリートの強度発現状態を容易に確認することができる。従って、施工現場である坑内に常に人員を配置しておく必要がない。

本発明に係る覆工コンクリート脱型時期判定システムの一実施例を示す概略システム構成図 温度センサーの配設箇所の一例を示す概略説明図 演算装置のディスプレイ画面の表示例（測定開始前の画面）を示す説明図 演算装置のディスプレイ画面の表示例（設定入力の画面）を示す説明図 演算装置のディスプレイ画面の表示例（測定中の画面）を示す説明図 演算装置のディスプレイ画面の表示例（測定中の画面）を示す説明図 操作例の一例を示すフロー図 養生温度の径時変化を示すグラフ 積算温度の径時変化を示すグラフ

以下、本発明に係る覆工コンクリート脱型時期判定システム（以下、単に「判定システム」ということもある。）及び脱型時期判定方法（以下、単に「判定方法」ということもある。）について図１〜図６に示す添付図面に基き説明する。

型枠（セントル）を用いて打設した覆工コンクリートの脱型時期を判定する判定システムは、
覆工コンクリートＴの型枠内の任意の箇所のコンクリート温度を任意の時間毎に測定する温度センサー１と、
該温度センサー１による測定温度から積算温度を算出し、該積算温度が任意の数値に達することで所望の圧縮強度に到達したと推定して脱型時期であると判定するパソコンの如き演算装置２とを有して成る構成を判定システムの基本システム構成とするものである。

本発明の判定システムでは、当該構成に加えて、
覆工コンクリートＴの打設以前に、打設に用いるコンクリートと同配合のコンクリートを用い、練り上がり温度を複数水準とする複数の試験練りを各々行い、該複数水準の各試験練りについて積算温度測定と圧縮強度試験を各々行い、練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の関係から各々導き出された下記式（１）と、
覆工コンクリート１の打設に際して、打設に用いるコンクリートの初期温度又は受入検査時の温度を前記練り上がり温度と同等として入力すると共に該受入検査時の空気量の入力を行う前記演算装置２と、を有して成り、
該演算装置２が、
前記複数水準の試験練りから導き出された前記式（１）の内、覆工コンクリートＴの打設に一致乃至は最も近似する条件の試験練りから導き出された前記式（１）を選択し、
打設した覆工コンクリートＴの前記型枠内の任意の箇所で任意の時間毎に測定されるコンクリート温度を前記演算装置２に送信又は入力して積算温度を算出し、
該積算温度と前記初期温度又は受入検査時温度と前記空気量とを、選択した前記式（１）を用いて、予め設定された圧縮強度が得られる数値まで前記積算温度が達した時をもって脱型時期であると判定する構成を有するものと成っている。
を特徴とする覆工コンクリート脱型時期判定システム。
式（１） σ＝ｆ（ｔ₀，ａｉｒ，Ｍ）
σ：圧縮強度（Ｎ／ｍｍ²）
ｔ₀：打込み温度
ａｉｒ：空気量
Ｍ：積算温度（Ｄ・Ｄ）

尚、本実施例においては、覆工コンクリートＴの型枠であるセントルについては図示を省略したが、用いられるセントルとしてはこの種の覆工コンクリート打設に用いられる公知公用のセントルを特別の制限無く用いるものである。

本発明の判定システムにおいては、温度センサー１による温度測定位置は、図２に示すように、型枠内の覆工コンクリートＴの妻部の天端部１Ａ・左肩部１Ｂ・右肩部１Ｃ・左スプリングライン部１Ｄ・右スプリングライン部１Ｅの５箇所であることが好ましい。

特に妻部の天端部１Ａについては、ラップ側から打設を開始した充填コンクリートは、妻部側に移動していき、側壁部分からアーチ部分にかけて充填されていき、最後に妻部の天端部１Ａに達することから、この最後に充填される天端部１Ａが脱型時に最も若材齢になる部位となるため、妻部の天端部１Ａにおける温度測定は欠かせないものである。即ち、脱型時期が早過ぎた場合には、天端部１Ａは強度不足となって自重によるひび割れや欠落等が発生する可能性が高くなる。

また、養生期間中はコンクリートの水和発熱作用により型枠（セントル）の内部温度が上昇するが、この際に坑内温度は最高位置である天端部分が暖気の影響で最も高く、側壁部分は低くなるため、養生環境の点では最も若材齢である天端部１Ａが最もよく、先に充填された側壁部分は天端部１Ａよりも劣るため、温度測定は前記した妻部の天端部１Ａだけでなく、側壁部分である左肩部１Ｂ・右肩部１Ｃ・左スプリングライン１Ｄ・右スプリングライン１Ｅについても行うことが好ましい。

以上のように、本発明においては覆工コンクリートＴの妻部の５箇所において温度測定を行うことで脱型時期判定の確度を高めることができる。

覆工コンクリートＴの打設以前に行う試験練りとしては、練り上がり温度を冬季温度・夏季温度・中間温度の３水準とする３種類を用意することが好ましい。冬季温度・夏季温度・中間温度の３水準とする３種類の試験練りを行うことにより、冬季の打設・夏季の打設・春秋の打設の四季を通じての打設温度条件に適したデータを用いることができるので、より確度の高い脱型時期判定を行うことができる。

冬季温度・夏季温度・中間温度の具体的温度例としては、例えば、冬季温度５℃、夏季温度３５℃、中間温度２０℃を挙げることができるが、これらの温度については適用する施工現場が属する地域の気象情報（平均気温統計等）を参考に適宜設定することが好ましい。

温度センサー１は、この種の覆工コンクリートを含む各種コンクリート打設工事において打設コンクリートの養生温度を測定する公知公用の温度センサーを特別の制限無く用いることができ、各温度センサー１は測定される温度の読取信号等を制御する制御ＣＰＵユニット部３を介して演算装置２に測定した温度情報を送信する。

演算装置２は、ディスプレイ画面を備え、温度センサー１による測定温度情報や後述する各数値の入力、算出、各情報（測定温度情報、積算温度情報、設定圧縮強度情報等）のディスプレイ画面表示、情報の送受信・出力等の機能を司るパソコン等の演算装置であり、この種の判定システムに用いられる公知公用の測定用のパソコン等を用いることができる。

演算装置２は、ディスプレイ画面に加えて入力操作部を備えることで設定圧縮強度の設定入力や、複数種類の試験練りの中の任意の１つの選択入力、その他の種々数値や情報の入力や選択等を行うことができ、この入力操作部及びディスプレイ画面を備えた演算装置２は施工現場である坑内に配設されることで、該坑内で脱型時期判定に伴う操作を行うことができる。

前記演算装置２のディスプレイ画面には、上記したように種々の数値や情報等の各種情報が表示されるが、これらの表示と同様の表示が可能なディスプレイ画面を備えたパソコンを施工現場である坑内から離れた休憩所・事務所・詰所の如き坑外に配設することが好ましい。坑内と全く同様の情報を坑外で共有可能とすることにより、休憩所・事務所・詰所等での休憩中や事務仕事中等であっても脱型時期判定を行うための数値等の各種情報を視認することができるので打設した覆工コンクリートの強度発現状態を容易に確認することができる。従って、施工現場である坑内に常に人員を配置しておく必要がなくなり、合理的な施工を行う一助となる。尚、坑内の演算装置２と坑外のパソコン５とは無線又は有線にて接続されるが、セントルの移動に伴う施工現場の移動や坑外での移動環境においても各種の情報確認の容易性等の点から無線接続を用いた接続が好ましい。

次に、上記構成を有する判定システムを用いた判定方法について実施例に基き説明する。

先ず、前述したように、打設に用いるコンクリートと同配合のコンクリートを用い、練り上がり温度を複数水準とする複数の試験練りを各々行い、該複数水準の各試験練りについて積算温度測定と圧縮強度試験を各々行う。複数の試験練りの各々の練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の各数値を前記式（１）に当て嵌めることで複数の条件下での要求圧縮強度を得るに必要な積算温度を算出することができる。なお、積算温度測定は材齢２４時間以内程度の範囲で行うことが好ましい。

次に、覆工コンクリート打設に際して、演算装置２において判定方法のソフトを起動させて図３に示すようなディスプレイ画面を表示させ、次に当該ディスプレイ画面に基いて操作を行うことで図４に示すような入力設定画面を表示させ、実際の打設に用いるコンクリートの初期温度である打込み温度（実際には受入検査時の温度で代用していることが多い。図４の例では、「２０℃」を入力。）を前記練り上がり温度と同等として入力すると共に空気量（受入検査時の空気量とする。図４の例では、「４．５％」を入力。）の入力を行う。

更に、図４に示すような入力設定画面において、前記複数水準の試験練りから導き出された前記式（１）の内、覆工コンクリート打設に一致乃至は最も近似する条件（季節や打設現場の環境条件から判断する。）の試験練りから導き出された前記式（１）を選択し、この選択した条件を演算装置２に入力又は選択して設定する（図４の例では、ブロック番号「１」の中間温度水準を選択）。

更にまた、図４に示すような入力設定画面においては、脱型が可能な圧縮強度である脱型基準値（図４に示す例では、「３Ｎ／ｍｍ²」を入力。）と、圧縮強度算出を開始する積算温度の下限値である下限積算温度（図４に示す例では、「１５Ｄ・Ｄ」を入力。）と、打設コンクリートの種類（図４に示す例では、例えば、プレーンコンクリート又はファイバー混入コンクリートの２種類から「プレーン」を選択。）と、積算温度を算出するための測定温度センサー１による温度測定間隔（図４に示す例では「１０分」を設定。）と、を入力設定する。

入力設定を完了することで、脱型時期判定の準備が完了する。

以上の準備が完了した後、コンクリート打設が開始され、型枠（セントル）内に充填されるコンクリートが各温度測定箇所（左スプリングライン１Ｄ及び右スプリングライン１Ｅ、左肩部１Ｂ及び右肩部１Ｃ、天端部１Ａ）に順次到達したことを確認した時点で、演算装置２を介して制御ＣＰＵユニット部３及び温度センサー１に接続してこれらを制御する測定開始・終了操作部４をその都度操作することで脱型時期の判定を開始する。

図５に示すディスプレイ画面表示では、左スプリングライン１Ｄ及び右スプリングライン１Ｅへの充填コンクリートの到達が確認されたことで当該２箇所の測定が開始された状態を表示されると共に、下段の表部分に当該２箇所の「計測開始時刻」、「積算温度」、要求圧縮強度を得るに必要な積算温度までの残りの積算温度を表示する「残積算温度」等の各項目の数値が表示されている。

図６に示すディスプレイ画面表示では、左スプリングライン１Ｄ及び右スプリングライン１Ｅ、左肩部１Ｂ及び右肩部１Ｃ、天端部１Ａの５箇所全ての充填コンクリートの到達が確認されたことで当該５箇所の測定が行われている状態を表示している。

演算装置２のディスプレイ画面表示に、５箇所の温度測定箇所の全てにおいて要求圧縮強度を得るに必要な積算温度まで達することが表示された時点で脱型可能な時期に達したと判定することができ、当該判定に基いて施工現場に対して脱型を指示することができる。施工現場では、この脱型指示に基き型枠（セントル）の移動作業が開始される。また、当該判定後、測定開始・終了操作部４を操作することで操作を終了し、判定方法のソフトを終了する。

以上の操作のフロー図の一例を図７として示す。

以上、本発明に係る覆工コンクリート脱型時期判定方法及び脱型時期判定システムについて実施例に基き説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の範囲内において他の態様を採ることもできる。

上記構成を有する覆工コンクリート脱型時期判定方法及び脱型時期判定システムにより、打設した覆工コンクリートの脱型時期を判定する際の具体的構成について実験例に基き説明する。

下記表１に示す配合のコンクリートを用いて覆工コンクリートの打設を行った。
尚、予め覆工コンクリート打設以前にコンクリートの５℃・１５℃・３０℃の３種類の水準の試験練りを行い、各々測定した練り上がり温度・空気量・積算温度と要求圧縮強度の関係から前記式（１）を３種類用意した。
セメント ：高炉セメントＢ種、密度３．０５ｇ／ｃｍ³
細骨材 ：長岡市長呂産川砂と南魚沼市九日町産陸砂の混合、表乾密度２．６１ｇ／ｃｍ³、粗粒率２．７５
粗骨材 ：南魚沼市九日町産陸砂利、表乾密度２．６７ｇ／ｃｍ³、実績率６５．０％
混和剤 ：ＡＥ減水剤、主成分はリグニンスルホン酸化合物とポリオールの複合体
Ｆｉｂｅｒ：ポリプロピレン繊維、密度０．９２ｇ／ｃｍ³、長さ５０ｍｍ、アスペクト比８５

次に、覆工コンクリート打設に際して、打設するコンクリートの受入れ検査時の温度が１６℃であったことからこの数値を前記演算装置に入力し、当該温度条件に近い条件である前記試験練り１５℃水準の前記式（１）を選択し、また同受入れ検査時の空気量が４．５％であったことからこの数値を前記演算装置に入力した。また、この覆工コンクリートの場合、脱型可能な圧縮強度は１．６Ｎ／ｍｍ²以上であることからこの数値も前記演算装置に入力した。

覆工コンクリートの打設を開始し、打設したコンクリートが充填され、妻部の左スプリングライン及び右スプリングライン、左肩部及び右肩部、天端部へと順次到達した時点から各箇所の温度測定を開始した。

本実験例における覆工コンクリートでは、打設したコンクリートの圧縮強度が１．６Ｎ／ｍｍ²以上となった時点で脱型可能であることから、積算温度は１７．１Ｄ・Ｄ以上という数値が導き出された。

本実験例では、図８に示す養生温度の径時変化、及び図９に示す積算温度の径時変化の各グラフに示されるように、積算温度２０．０Ｄ・Ｄの時点で脱型を行ったが、この時点での圧縮強度は２．１Ｎ／ｍｍ²以上と推定されることから、打設したコンクリートの圧縮強度が充分以上に確保された時点での脱型となったことが判る。

Ｔ 覆工コンクリート
１ 温度センサー
１Ａ 天端部
１Ｂ 左肩部
１Ｃ 右肩部
１Ｄ 左スプリングライン部
１Ｅ 右スプリングライン部
２ 演算装置
３ 制御ＣＰＵユニット部
４ 測定開始・終了操作部
５ 坑外のパソコン

Claims (11)

1. 型枠を用いて打設した覆工コンクリートの脱型時期を判定するために、
   覆工コンクリートの型枠内の任意の箇所のコンクリート温度を任意の時間毎に測定し、
   該測定温度から積算温度を算出し、該積算温度が任意の数値に達することで所望の圧縮強度に到達したと推定して脱型時期であると判定する覆工コンクリート脱型時期判定方法において、
   覆工コンクリート打設以前に、打設に用いるコンクリートと同配合のコンクリートを用い、練り上がり温度を複数水準とする複数の試験練りを各々行い、該複数水準の各試験練りについて積算温度測定と圧縮強度試験を各々行い、練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の関係から導き出された下記式（１）を予め各々用意しておき、
   覆工コンクリート打設に際して、パソコンの如き演算装置に、打設に用いるコンクリートの初期温度又は受入検査時の温度を前記練り上がり温度と同等として入力すると共に該受入検査時の空気量の入力を行い、
   前記複数水準の試験練りから導き出された前記式（１）の内、覆工コンクリート打設に一致乃至は最も近似する条件の試験練りから導き出された前記式（１）を選択し、
   打設した覆工コンクリートの前記型枠内の任意の箇所で任意の時間毎に測定されるコンクリート温度を前記演算装置に送信又は入力して積算温度を算出し、
   該積算温度と前記初期温度又は受入検査時温度と前記空気量とを、選択した前記式（１）を用いて、予め設定された圧縮強度が得られる数値まで前記積算温度が達した時をもって脱型時期であると判定する構成であること
   を特徴とする覆工コンクリート脱型時期判定方法。
   式（１） σ＝ｆ（ｔ₀，ａｉｒ，Ｍ）
   σ：圧縮強度（Ｎ／ｍｍ²）
   ｔ₀：打込み温度
   ａｉｒ：空気量
   Ｍ：積算温度（Ｄ・Ｄ）
2. 前記練り上がり温度を冬季温度・夏季温度・中間温度の３水準とする３種類の試験練りを行うことを特徴とする請求項１に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。
3. コンクリート温度測定位置が、型枠内の覆工コンクリート妻部の天端部・左肩部・右肩部・左スプリングライン部・右スプリングライン部の５箇所であることを特徴とする請求項１又は２に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。
4. 前記演算装置がディスプレイ画面を備え、前記の入力数値・算出数値・測定温度情報・積算温度情報・設定圧縮強度の如き各種情報が前記ディスプレイ画面に表示される構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。
5. 前記演算装置の入力操作部及び前記ディスプレイ画面を備えると共に施工現場である坑内に配設し、該坑内で脱型時期判定に伴う操作を行う構成であることを特徴とする請求項４に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。
6. 前記ディスプレイ画面に表示される各種情報と同様の表示が可能なディスプレイ画面を備えたパソコンを施工現場である坑内から離れた休憩所・事務所・詰所の如き坑外に配設する構成であることを特徴とする請求項４又は５に記載の覆工コンクリート脱型時期判定方法。
7. 型枠を用いて打設した覆工コンクリートの脱型時期を判定するために、
   覆工コンクリートの型枠内の任意の箇所のコンクリート温度を任意の時間毎に測定する温度センサーと、
   該温度センサーによる測定温度から積算温度を算出し、該積算温度が任意の数値に達することで所望の圧縮強度に到達したと推定して脱型時期であると判定するパソコンの如き演算装置とを有する覆工コンクリート脱型時期判定システムにおいて、
   覆工コンクリート打設以前に、打設に用いるコンクリートと同配合のコンクリートを用い、練り上がり温度を複数水準とする複数の試験練りを各々行い、該複数水準の各試験練りについて積算温度測定と圧縮強度試験を各々行い、練り上がり温度・空気量・積算温度・圧縮強度の関係から各々導き出された下記式（１）と、
   覆工コンクリート打設に際して、打設に用いるコンクリートの初期温度又は受入検査時の温度を前記練り上がり温度と同等として入力すると共に該受入検査時の空気量の入力を行う前記演算装置と、を有して成り、
   該演算装置が、
   前記複数水準の試験練りから導き出された前記式（１）の内、覆工コンクリート打設に一致乃至は最も近似する条件の試験練りから導き出された前記式（１）を選択し、
   打設した覆工コンクリートの前記型枠内の任意の箇所で任意の時間毎に測定されるコンクリート温度を前記演算装置に送信又は入力して積算温度を算出し、
   該積算温度と前記初期温度又は受入検査時温度と前記空気量とを、選択した前記式（１）を用いて、予め設定された圧縮強度が得られる数値まで前記積算温度が達した時をもって脱型時期であると判定する構成であること
   を特徴とする覆工コンクリート脱型時期判定システム。
   式（１） σ＝ｆ（ｔ₀，ａｉｒ，Ｍ）
   σ：圧縮強度（Ｎ／ｍｍ²）
   ｔ₀：打込み温度
   ａｉｒ：空気量
   Ｍ：積算温度（Ｄ・Ｄ）
8. 型枠内の覆工コンクリート妻部の天端部・左肩部・右肩部・左スプリングライン部・右スプリングライン部の５箇所に前記温度センサーが配置された構成であることを特徴とする請求項７に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。
9. 前記演算装置がディスプレイ画面を備え、前記の入力数値・算出数値・測定温度情報・積算温度情報・設定圧縮強度の如き各種情報が前記ディスプレイ画面に表示される構成であることを特徴とする請求項７又は８に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。
10. 前記演算装置の入力操作部及び前記ディスプレイ画面を備えると共に施工現場である坑内に配設し、該坑内で脱型時期判定に伴う操作を行う構成であることを特徴とする請求項９に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。
11. 前記ディスプレイ画面に表示される各種情報と同様の表示が可能なディスプレイ画面を備えたパソコンを施工現場である坑内から離れた休憩所・事務所・詰所の如き坑外に配設する構成であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の覆工コンクリート脱型時期判定システム。