JP2016030967A - 覆工コンクリートの型枠装置、及び覆工コンクリートの施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】覆工コンクリートとインバートフォームとの間に隙間が生じるのを抑止して品質低下を防止できる型枠装置、及び覆工コンクリートの施工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】トンネルＴの内壁Ｔａに施工される覆工コンクリートＣの型枠装置１であって、少なくとも側フォーム４とインバートフォーム５とを有するフォーム群２と、側フォーム４とインバートフォーム５とを接合するヒンジ構造６と、側フォーム４とインバートフォーム５とに接合されると共に伸縮可能であり、側フォーム４とインバートフォーム５とに対して突っ張り力を付与可能な固定用ジャッキ１０と、側フォーム４とインバートフォーム５とに接続されると共に伸縮可能であり、固定用ジャッキ１０による突っ張り力の付与状態で、側フォーム４とインバートフォーム５とに対して引っ張り力を付与可能な引張棒ジャッキ２０と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、トンネルの内壁に施工する覆工コンクリートの型枠装置、及び覆工コンクリートの施工方法に関する。

覆工コンクリートは二次吹付けまで完了したトンネルの内壁に施工される。覆工コンクリートの施工を行う際には、例えば、ガントリ等で保持された馬蹄形の型枠が内壁に押圧される。この状態で型枠内にコンクリートが打設され、その後、コンクリートが乾燥、硬化するまで、所定時間保護（「養生」ともいう）され、その後、離型される。

特許文献１、２に示されるように、離型をスムーズに行うために利用される型枠装置が知られている。この種の型枠装置では、複数の型枠部材をヒンジ構造で接続し、側部に配置された型枠部材（以下「側フォーム」という）に対し、最下部の型枠部材（以下、「インバートフォーム」という）を内側に折り畳む（縮径させる）ことができる。また、例えば、特許文献１に記載の型枠装置では、縮径させる機構として油圧ジャッキを用いており、さらに、この油圧ジャッキを伸長させて内壁の所定位置に型枠部材を保持し、コンクリート打設後の適切な保護を図っている。

特開２００８−３０８８５５号公報 特開２０１３−８７５１４号公報

しかしながら、本技術について本発明者らが鋭意検討したところ、油圧ジャッキで側フォームとインバートフォームとを所定位置に保持しているにもかかわらず、インバートフォームと内壁との間に隙間が生じ、隙間自体は非常に僅か（数ｍｍ程度）であるが、実際に、この隙間によってコンクリートの保護（養生）が不十分となり、離型後の品質に影響を及ぼす可能性があることを知見した。

本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、覆工コンクリートとインバートフォームとの間に隙間が生じるのを抑止して品質低下を防止できる型枠装置、及び覆工コンクリートの施工方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題の原因について鋭意検討したところ、以下の知見を得た。つまり、インバートフォームは、展開、縮径可能とするためにヒンジ構造にて側フォームに接続されており、従って、ヒンジ構造を支点に揺動可能である。インバートフォームや側フォームを、展開状態にて所定位置に保持する手段（例えば、油圧ジャッキ）は、この揺動に追従可能であり、また、内壁との関係で展開状態も変化するため、少なくともその変化を吸収できる僅かな遊びが必要である。この遊びはヒンジ構造にも存在する。発明者らは、これらの遊びに着眼し、一つ一つの遊びは僅かであったとして、それらの複合作用によってインバートフォームが僅かに変位し、隙間が生じる可能性があることを知見した。さらに、発明者らは、この知見に基づいて鋭意検討したところ、インバートフォーム等を突っ張って保持する手段での遊びを許容する一方で、この手段による突っ張り力に対向する引っ張り力を付与する別の手段を設置することで、インバートフォームを所定位置に強固に保持できることを見出し、本発明に想到した。

つまり、本発明は、トンネルの内壁に施工される覆工コンクリートの型枠装置であって、互いに接合された複数のフォームを有するフォーム群と、隣接する第１のフォームと第２のフォームとを接合するヒンジ構造と、第１のフォームと第２のフォームとに接合されると共に伸縮可能であり、第１のフォームと第２のフォームとに対して突っ張り力を付与可能な展開保持部と、第１のフォームと第２のフォームとに接続されると共に伸縮可能であり、展開保持部による突っ張り力の付与状態で、第１のフォームと前記第２のフォームとに対して引っ張り力を付与可能な引張部と、を備えたことを特徴とする。

本発明では、展開保持部が突っ張り力を付与して第１のフォーム及び第２のフォームの展開状態を保持している最中に、引張部では逆に引っ張り力を付与する。つまり、突っ張り力と引っ張り力とを相互に作用させることで、第１のフォームや第２のフォームと展開保持部との接合部、あるいは、第１のフォームと第２のフォームとを接合するヒンジ構造に遊びがあったとしても、展開保持部、第１のフォーム、及び第２のフォームの相対的な位置関係は強固に保持され、互いの相対的な変位は抑止される。その結果、第１のフォームと第２のフォームとを展開させて覆工コンクリートを保護している最中に、第１のフォームや第２のフォームが覆工コンクリートから離間して隙間を生じさせることが抑止され、覆工コンクリートの品質低下を防止できる。

また、上記の型枠装置の第１のフォームは側フォームであり、第２のフォームはインバートフォームであると好適である。インバートフォームはフォーム群の下端に位置するためにフォーム群全体の重量を受け、その結果、展開状態において側フォームとの間で変位が生じ易い。つまり、上記構成によれば、インバートフォームを展開させて覆工コンクリートを保護している最中に、インバートフォームが覆工コンクリートから離間して隙間を生じさせることが抑止されるので、覆工コンクリートの品質低下を防止できる点で優位性が高い。

また、この型枠装置において、引張部は、第１のフォームと第２のフォームとに回転可能にピン接合され、展開保持部は、第１のフォーム及び第２のフォームのうち、一方のフォームに接合された一端部と、他方にフォームに接合された他端部と、を備え、一端部は、一方のフォームに剛接合され、他端部は、伸長時に他方のフォームに面接触した状態で支持され、且つ縮退時に他方のフォームから離脱可能に接合されていると好適である。

上記構成に係る展開保持部の一端部は一方のフォームに剛接合されているので実質的に遊びは無い。また、他端部は伸長時、つまり第２のフォームの展開状態において、他方のフォームに面接触した状態で支持される。面接触の場合、引張部で付与される引っ張り力により、点接触状態よりも摩擦力が増大するため、変位（ズレ）の発生を抑制でき、安定性が増すので第２のフォームの展開状態を適切に保護できる。その結果、第２のフォームと覆工コンクリートとの間に隙間が生じるのを防いで覆工コンクリートの品質低下を防止するという点で更に有利である。また、他端部は、縮退時に他方のフォームから離脱可能なので、第２のフォームを縮径する際には他端部を離脱させることができ、その結果、第２のフォームの揺動に追従させ易くなる。また、引張部は、第１のフォームと第２のフォームとに回転可能にピン接合されているので、第２のフォームの揺動に追従させ易い。

また、この型枠装置において、展開保持部の他端部は、引張部の引っ張り方向に交差する面上で他方のフォームに面接触していると好適である。引っ張り方向に交差する面上で面接触していると摩擦力を効果的に効かせて安定させるのに有効であり、特に、引っ張り方向に直交する面上であると更に有利である。

また、上記の型枠装置において、引張部の伸縮方向は、展開保持部の伸縮方向と同方向であっても良いし、交差する方向で合っても良い。

また、上記の型枠装置において、引張部は、展開保持部に対し、覆工コンクリートが施工されるトンネルの長さ方向に並設されると好適である。覆工コンクリートの打設後、型枠装置は、そのまま定位置に留まって覆工コンクリートの保護という役割を担うため、軽量である方が有利である。ここで、トンネルの幅方向で引張部と展開保持部とを重ねるように配置すると、部分的にフォーム群にかかる負荷（重量）が大きくなり、不利に働く可能性がある。一方で、トンネルの長さ方向に引張部と展開保持部とを並設する上記構成によれば軽量化し易く、有利である。

また、上記の型枠装置において、展開保持部はジャーナルジャッキであり、引張部は棒ジャッキとすることも可能である。

また、本発明は、上記の型枠装置を利用した覆工コンクリートの施工方法であって、フォーム群の内部に覆工コンクリートが打設された状態で型枠装置を存置する保護工程を備え、保護工程では、展開保持部は突っ張り力を付与して第１のフォームに対する第２のフォームの展開状態を保持すると共に、引張部は引っ張り力を付与して、展開保持部、第１のフォーム、及び第２のフォームの相対的な位置関係を保持することを特徴とする。

本発明によれば、第１のフォームに対して第２のフォームを展開させて覆工コンクリートを保護している最中に、第２のフォームが覆工コンクリートから離間して隙間を生じさせることが抑止され、覆工コンクリートの品質低下を防止できる。

また、この覆工コンクリートの施工方法であって、第１のフォームは側フォームであり、第２のフォームはインバートフォームであり、ガントリによってトンネルの内壁に設置され、且つ、この設置状態を維持された型枠装置のフォーム群の内部に覆工コンクリートを打設する打設工程の後で、保護工程を実施し、保護工程では、ガントリを型枠装置から離脱させると共に、覆工コンクリートが硬化して安定するまで型枠装置を存置させ、保護工程が終了すると、ガントリによって型枠装置を前記覆工コンクリートから離脱させる離型工程と、を備えることも可能である。

この施工方法によれば、インバートフォームを展開させて覆工コンクリートを保護している最中に、インバートフォームが覆工コンクリートから離間して隙間を生じさせることが抑止され、覆工コンクリートの品質低下を防止できる。

本発明によれば、覆工コンクリートとインバートフォームとの間に隙間が生じるのを抑止して品質低下を防止できる。

本発明の実施形態に係る型枠装置の正面図である。 本実施形態に係る型枠装置の固定用ジャッキと引張棒ジャッキとを示す側面図である。 固定用ジャッキを拡大して示す図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 引張棒ジャッキを拡大して示す図であり、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った概略の断面図である。 図５に対応した変形例を示す概略の断面図である。 固定用ジャッキと引張棒ジャッキとの伸縮方向を対比して説明する図であり、（ａ）は本実施形態に係り、固定用ジャッキの伸縮方向と引張棒ジャッキの伸縮方向とが同方向の場合を示し、（ｂ）は変形例に係り、固定用ジャッキの伸縮方向と引張棒ジャッキの伸縮方向とが交差する場合を示す説明図である。 覆工コンクリートの打設から型枠装置の離型までの工程を示し、（ａ）は打設工程、（ｂ）は保護工程、（ｃ）は離型工程を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係る型枠装置１は、コンクリートの吹き付けが完了したトンネルＴの内壁Ｔａに覆工コンクリートＣを施工する際に使用される。具体的には、トンネルＴの内壁Ｔａに型枠装置１を設置すると共に、型枠となるフォーム群２とトンネルＴの内壁Ｔａとに囲まれる領域（以下、フォーム群２の「内部」という）に覆工用のコンクリートを打設し、その状態を所定時間維持することで覆工コンクリートＣの保護（「養生」ともいう）を行う。なお、トンネルＴの長さ方向Ｄ（図２参照）は、便宜上、妻型枠等を設置して、覆工コンクリートを打設する領域を閉鎖領域としている。

フォーム群２は、少なくとも天端フォーム３、側フォーム４、及びインバートフォームを含む。フォーム群２は逆Ｕ字状（馬蹄状）で下方が開放されており、トンネルＴの天井部分に天端フォーム３が配置され、天端フォーム３の左右の下端に一対の側フォーム４が接合され、各側フォーム４の下端にそれぞれインバートフォーム５が接合されている。フォーム群２のトンネルＴの長さ方向Ｄの長さは例えば、１０．５ｍや１２ｍ程度であり、側フォーム４とインバートフォーム５との接続部には、トンネルＴの長さ方向に沿った複数個所（例えば、６か所や７カ所）にヒンジ構造６が設けられている。本実施形態では、側フォーム４が第１のフォームに相当し、インバートフォームが第２のフォームに相当する。

ヒンジ構造６により、インバートフォーム５は側フォーム４に対して揺動可能であり、内側に折り畳むことができる。ここで、インバートフォーム５が開いて側フォーム４に連なっている状態をインバートフォーム５の展開状態といい、逆に折り畳まれている状態をインバートフォーム５の縮径状態という。

インバートフォーム５は、自重にて展開状態をある程度維持可能であり、逆に縮径させる際には別の開閉手段によってインバートフォーム５を引っ張り上げる必要がある。本実施形態では開閉手段として側フォーム４とインバートフォーム５とを接続する油圧ジャッキ８を例示するが、開閉手段としては他にも様々な態様を想定でき、例えば、ワイヤをつないで引っ張り上げるクレーン機構やチェーンブロックなどであってもよい。

図２に示されるように、型枠装置１は、側フォーム４とインバートフォーム５とに接続されている固定用ジャッキ（展開保持部）１０と、引張棒ジャッキ（引張部）２０とを備えている。トンネルＴの長さ方向（トンネル軸方向）Ｄに並んで一つのジャッキユニットを形成する。このジャッキユニットを構成する固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０とはヒンジ構造６を挟むように配置されており、例えば、固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０との間隔は２０ｍｍ〜８００ｍｍ程度である。また、ジャッキユニットはトンネルＴの長さ方向Ｄに沿って複数が適宜に配置されており、その結果、ジャッキユニットを構成する固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０とは、トンネルＴの長さ方向Ｄに沿って交互に配置された態様になっている。

このジャッキユニットは、上述の開閉手段（油圧ジャッキ８）とは目的が本質的に異なる。従って、例えば、トンネルＴの長さ方向Ｄの長さ（例えば、１０．５ｍや１２ｍ程度）に対し、開閉手段（油圧ジャッキ８）は２カ所であるのに対し、固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０とからなるジャッキユニットは、６か所に配置している。

図３に示されるように、固定用ジャッキ１０はジャーナルジャッキなどのメカニカルジャッキであり、突っ張ることでインバートフォーム５の展開状態を保持する役割を担っている。固定用ジャッキ１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１から出没することで伸縮自在なねじ軸１２と、ねじ軸１２を伸縮させるためのハンドル（操作部）１３と、ハンドル１３の操作を受けてねじ軸１２を移動させる伝達部と、ハウジングの高さを調節するためのスペーサ１４とを備えている。

固定用ジャッキ１０の下端部（一端部）１０ａ、つまりスペーサ１４の下端は、インバートフォーム５に接合されている。インバートフォーム５にはトンネルＴの長さ方向Ｄに直交して延在するリブ５ａが設けられており、リブ５ａにはスペーサ１４の下端を受ける座部５ｂが設けられている。スペーサ１４は、座部５ｂにボルト留めされており、その結果、ズレなく強固に固定された状態になるので実質的な剛接合を実現している。なお、スペーサ１４は座部５ｂにボルト留めされているだけなので、ボルトを緩めることで取り外しも可能である。

固定用ジャッキ１０の上端部（他端部）１０ｂとなるねじ軸１２の先端は、側フォーム４に接合されている。ねじ軸１２の先端には、プレート状（平板状）の押圧部１５が固定されている。側フォーム４には、展開状態でのインバートフォーム５のリブ５ａに対応するように、リブ５ａの延長線上にリブ４ａが設けられ、リブ４ａには押圧部１５を受け入れる受け部４ｂがボルト留めにて着脱自在に固定されている。受け部４ｂには押圧部１５の形状に対応した凹み部４ｃ（図５参照）が形成されており、凹み部４ｃには押圧部１５が挿入される。ねじ軸１２が伸長すると、押圧部１５が凹み部４ｃに挿入されて受け部４ｂに面接触する。なお、押圧部１５は、引張棒ジャッキ２０の引っ張り方向Ｄｐに交差する面Ｐ上で凹み部４ｃに面接触している。なお、本実施形態では、引っ張り方向Ｄｐに交差する態様として直交する平面を例示するが、直交する平面に限定されず、直交する平面に対して傾斜した平面であってもよい。

固定用ジャッキ１０の下部はインバートフォーム５に固定されている。従って、ねじ軸１２が伸長すると、固定用ジャッキ１０の上端部１０ｂである押圧部１５が突っ張るように側フォーム４を押圧し、その結果、インバートフォーム５と側フォーム４とに突っ張り力を付与してインバートフォーム５の展開状態を保持する。また、押圧部１５は、面接触することで受け部４ｂに接合されているに過ぎないので、ねじ軸１２が縮退、つまりハウジング１１に対する突き出し量が減少すると、押圧部１５が受け部４ｂから離脱する。従って、押圧部１５が受け部４ｂから離脱した状態で、固定用ジャッキ１０をインバートフォーム５から取り外せば、固定用ジャッキ１０をインバートフォーム５及び側フォーム４から容易に取り外すことができる。

なお、押圧部１５と受け部４ｂとは、図５に示される形態に限定されず、例えば、図６に示される変形例に係る形態であってもよい。つまり、変形例に係る押圧部１５Ａは凸曲面状、具体的には球面状であり、受け部４ｂは押圧部１５Ａに対応した凹曲面状の凹み部４ｘを有する形態とすることも可能である。この変形例では、押圧部１５と受け部４ｂとが曲面上で面接触することになり、面接触した状態を保持し易い。なお、この曲面は引張棒ジャッキ２０の引っ張り方向Ｄｐに交差する面の一例に相当する。

また、図４に示されるように、引張棒ジャッキ２０は機械式の棒ジャッキである。なお、引張棒ジャッキ２０としては油圧ジャッキを用いることも可能であるが、以下、機械式の棒ジャッキを例に説明する。引張棒ジャッキ２０は、筒状の胴部２１と、胴部２１の両端それぞれから出没自在の一対の軸部２２，２３とを備えている。本実施形態に係る軸部２２は胴部２１に右ネジで螺合し、軸部２３は胴部２１に左ネジで螺合しているが、このネジの向きは逆であっても良い。

引張棒ジャッキ２０は胴部２１を回転することで、軸部２２，２３が出没し、その結果、伸縮自在な構成を実現している。一方の軸部２２は、インバートフォーム５に設けられたブラケット部５ｆに回転自在にピン接合され、他方の軸部２３は側フォーム４に設けられたブラケット部４ｆに回転自在にピン接合されている。これらピン接合の各ピン２２ａ，２３ａは、実質的に平行に配置され、また、各ピン２２ａ，２３ａの軸方向がトンネルＴの長さ方向Ｄ（図２参照）に沿うように配置されている。

インバートフォーム５を展開、縮径させる際、インバートフォーム５は側フォーム４に対して揺動する。引張棒ジャッキ２０はインバートフォーム５と側フォーム４とに回転自在なので揺動に追従して動くことができる。

次に、図２、図３、及び図４を参照し、展開状態のインバートフォーム５に対する固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０との相互作用について説明する。インバートフォーム５の展開状態は、基本的に固定用ジャッキ１０の伸長によって保持される。ここで、インバートフォーム５は、展開、縮径のために側フォーム４に対して揺動可能であり、インバートフォーム５の展開状態はトンネルＴの内壁Ｔａに応じて微妙に変化する。従って、各展開状態に合わせた微調整が必要となるため、固定用ジャッキ１０と側フォーム４との接合部分には、展開状態の変化を吸収するための僅かな遊びが必要である。従って、固定用ジャッキ１０の押圧部１５は、側フォーム４の受け部４ｂに受け入れられた際に、若干ではあるがスライド自在であり、実質的な遊びが設けられている（図５参照）。また、インバートフォーム５と側フォーム４とを接続するヒンジ構造６にもスムーズな回転のための遊びがある。

固定用ジャッキ１０を伸長させた状態で、インバートフォーム５や側フォーム４は定位置に保持される。しかしながら、上記の複数の遊びの複合的な作用により、インバートフォーム５や側フォーム４が僅かに移動し、固定用ジャッキ１０との間の相対的な位置関係がずれてしまう可能性がある。このずれは、覆工コンクリートＣに密着していたはずのインバートフォーム５を覆工コンクリートＣから離脱させ、僅かな隙間を生じさせる。そして、このような隙間が在ると、覆工コンクリートＣの保護（養生）に悪影響が出て、覆工コンクリートＣの品質を損なわせる可能性がある。

そこで、本実施形態では、固定用ジャッキ１０に並ぶように引張棒ジャッキ２０を設けている。引張棒ジャッキ２０は、固定用ジャッキ１０による突っ張り力の付与状態、つまり、インバートフォーム５の展開状態で側フォーム４及びインバートフォーム５に引っ張り力を付与する。その結果、インバートフォーム５や側フォーム４と固定用ジャッキ１０との相対的な位置関係を強固に保持させることができ、複数の遊びに起因して生じる覆工コンクリートＣとインバートフォーム５との隙間を防止できる。

なお、覆工コンクリートＣの打設後、型枠装置１は、そのまま定位置に留まって覆工コンクリートＣの保護という役割を担うため、軽量の方が有利である。ここで、トンネルＴの幅方向で固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０とを重ねるように配置すると、部分的にフォーム群２にかかる負荷（重量）が大きくなり、不利に働く可能性がある。一方で、本実施形態に係る型枠装置１では、トンネルＴの長さ方向Ｄに固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０とを並設するので、軽量化し易く、有利である。

また、本実施形態に係る型枠装置１では、図７（ａ）に示されるように、固定用ジャッキ１０の伸縮方向Ｄａと引張棒ジャッキ２０の伸縮方向Ｄａとが同方向となっている。しかしながら、同図（ｂ）に示されるように、固定用ジャッキ１０の伸縮方向Ｄａと引張棒ジャッキ２０の伸縮方向Ｄｂとが交差する方向となるように、固定用ジャッキ１０と引張棒ジャッキ２０とを配置することも可能である。

次に、図１、及び図８を参照して上記の実施形態に係る型枠装置１を利用した覆工コンクリートＣの施工方法について説明する。

覆工コンクリートＣを打設する際には、ガントリ５０によってトンネルＴの内壁Ｔａの所定位置まで型枠装置１を搬送される。ガントリ５０は、トンネルＴの長さ方向Ｄに沿って敷設されたレール上を走行可能な門型の移動台車部５１と、型枠装置１のフォーム群２の形状に対応して着脱自在に連結されるウォール５２と、移動台車部５１とウォール５２とを連結すると共に、ウォール５２を型枠装置１に押圧可能、また、型枠装置１から離脱可能に支持する複数のジャッキ部５３とを備えている。なお、本実施形態では、ウォール５２を介して型枠装置１を支持するガントリ５０を例示するが、ウォール５２が無く、ジャッキ部５３が型枠装置１を支持するタイプのガントリであっても良い。

図８（ａ）に示されるように、型枠装置１を支持するガントリ５０は、トンネルＴ内で、コンクリートの吹き付けが完了した内壁Ｔａの所定位置に配置される。ガントリ５０は、ウォール５２を介し、型枠装置１のフォーム群２を展開させた状態で内壁Ｔａに設置する。この設置状態を維持したまま、配管を介して型枠装置１のフォーム群２の内部に覆工用のコンクリートが充填され、覆工コンクリートＣの打設が行われる（打設工程）。

図８（ｂ）に示されるように打設工程が終了すると、基本的には自立可能な型枠装置１からガントリ５０を離脱させ、覆工コンクリートＣが硬化して安定するまで型枠装置１を存置させて、覆工コンクリートＣの保護（養生）を行う（保護工程）。保護工程では、型枠装置１の固定用ジャッキ１０は、突っ張り力を付与して側フォーム４に対するインバートフォーム５の展開状態を保持する。また、引張棒ジャッキ２０は引っ張り力を付与して、固定用ジャッキ１０、側フォーム４、及びインバートフォーム５の相対的な位置関係を保持する。

保護工程が終了すると、再びガントリ５０を型枠装置１の内側に配置する。そして、ガントリ５０を型枠装置１に固定すると共に、インバートフォーム５を縮径させて型枠装置１を内壁Ｔａから下方に引き離すようにして離脱させる（離型工程）。

以上の打設工程、保護工程、離型工程を繰り返し実施し、トンネルＴの内壁Ｔａに覆工コンクリートＣを施工していく。

覆工コンクリートの打設時（打設工程）には、ガントリ５０が複数のジャッキ部５３を介して型枠装置１を支持しているので、ウォール５２と覆工コンクリートの間に隙間は生じない。しかしながら、保護工程において、型枠装置１を離脱させた状態、つまり、インバートフォーム５を展開させて覆工コンクリートＣを保護している最中では、特に、インバートフォーム５は天端フォーム３や側フォーム４など、フォーム群２全体の荷重を受け、展開状態において変位が生じ易い。

これに対し、本実施形態に係る型枠装置１、及び覆工コンクリートＣの施工方法によれば、インバートフォーム５を展開させて覆工コンクリートを保護している最中に、インバートフォーム５が覆工コンクリートＣから離間して隙間を生じさせることが抑止され、覆工コンクリートＣの品質低下を防止できる。

また、本実施形態に係る固定用ジャッキ１０の下端部（一端部）１０ａはインバートフォーム５に剛接合されているので実質的に遊びは無く、強固に固定されている。また、上端部（他端部）１０ｂは側フォーム４に面接触した状態で支持される。面接触の場合、引張棒ジャッキ２０で付与される引っ張り力により、点接触状態よりも摩擦力が増大するため、変位（ズレ）の発生を抑制でき、安定性が増すのでインバートフォーム５の展開状態を適切に保護できる。その結果、インバートフォーム５と覆工コンクリートＣとの間に隙間が生じるのを防いで覆工コンクリートＣの品質低下を防止するという点で更に有利である。また、上端部１０ｂは、縮退時に側フォーム４から離脱可能なので、インバートフォーム５を縮径する際には上端部１０ｂを離脱させることができ、その結果、インバートフォーム５の揺動に追従させ易くなる。また、引張棒ジャッキ２０は、側フォーム４とインバートフォーム５とに回転可能にピン接合されているので、インバートフォーム５の揺動に追従させ易い。

また、固定用ジャッキ１０の押圧部１５は、引張棒ジャッキ２０の引っ張り方向Ｄｐに交差する面Ｐ上で側フォーム４に面接触している。引っ張り方向に交差する面Ｐ上で面接触していると摩擦力を効果的に効かせて安定させるのに有効であり、特に、引っ張り方向に直交する平面上であると更に有利である。

なお、本実施形態に係る固定用ジャッキ１０は、下端部１０ａをインバートフォーム５に剛接合し、上端部１０ｂである押圧部１５を側フォーム４に面接触させた状態で固定する態様を例示したが、上端部１０ｂを側フォーム４に剛接合し、下端部１０ａをインバートフォーム５に面接触させた状態で固定する態様であっても同様の効果を期待できる。

また、展開保持部としては突っ張り力を付与可能であり、引張部としては引っ張り力を付与可能であれば本発明の目的を達成できるので、上記の実施形態に限定されず、例えば、展開保持部として油圧ジャッキや棒ジャッキ等であっても良く、また、引張部としてジャーナルジャッキや油圧ジャッキ等であっても良い。

また、上述の実施形態では、第１のフォームの一例として側フォーム、第２のフォームの一例としてインバートフォームを例示したが、これらに限定されず、隣接するフォームがヒンジ構造で接合されていれば、本発明を適用でき、例えば、天端フォームと側フォームとがヒンジ構造にて接続している場合に、第１のフォームを天端フォームとし、第２のフォームを側フォームとし、側フォームが覆工コンクリートから離間するのを防止するために、展開保持部と引張部とを天端フォームと側フォームとに接続するようにしてもよい。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。

［実施例１］
上述の実施形態に係る型枠装置であり、特に図５に示す押圧部１５を備えた固定用ジャッキ１０を利用して保護工程を実施したところ、インバートフォームと覆工コンクリートとの間に隙間は発生しなかった。

［実施例２］
上述の実施形態に係る型枠装置であり、特に図６に示す押圧部１５Ａを備えた固定用ジャッキ１０を利用して保護工程を実施したところ、インバートフォームと覆工コンクリートとの間に隙間は発生しなかった。

［比較例１］
引張部を設けず、両端をピン接合した固定用棒ジャッキのみを備えた比較例１に係る型枠装置を利用して保護工程を実施したところ、インバートフォームと覆工コンクリートとの間に１０ｍｍ程度の隙間が発生した。

［比較例２］
比較例１に係る型枠装置と基本的な構成は同じ比較例２に係る型枠装置を利用し、再び保護工程を実施したところ、インバートフォームと覆工コンクリートとの間に５ｍｍ程度の隙間が発生した。

１…型枠装置、２…フォーム群、４…側フォーム（第１のフォーム）、５…インバートフォーム（第２のフォーム）、６…ヒンジ構造、１０…固定用ジャッキ（展開保持部）、１０ａ…下端部（一端部）、１０ｂ…上端部（他端部）、２０…引張棒ジャッキ（引張部）、５０…ガントリ、Ｃ…覆工コンクリート、Ｄ…トンネルの長さ方向、Ｄｐ…引っ張り方向、Ｄａ，Ｄｂ…伸縮方向、Ｐ…面、Ｔ…トンネル、Ｔａ…内壁。

Claims (10)

1. トンネルの内壁に施工される覆工コンクリートの型枠装置であって、
   互いに接合された複数のフォームを有するフォーム群と、
   隣接する第１のフォームと第２のフォームとを接合するヒンジ構造と、
   前記第１のフォームと前記第２のフォームとに接合されると共に伸縮可能であり、前記第１のフォームと前記第２のフォームとに対して突っ張り力を付与可能な展開保持部と、
   前記第１のフォームと前記第２のフォームとに接続されると共に伸縮可能であり、前記展開保持部による前記突っ張り力の付与状態で、前記第１のフォームと前記第２のフォームとに対して引っ張り力を付与可能な引張部と、を備えたことを特徴とする覆工コンクリートの型枠装置。
2. 前記第１のフォームは側フォームであり、前記第２のフォームはインバートフォームであることを特徴とする請求項１記載の覆工コンクリートの型枠装置。
3. 前記引張部は、前記第１のフォームと前記第２のフォームとに回転可能にピン接合され、
   前記展開保持部は、前記第１のフォーム及び前記第２のフォームのうち、一方のフォームに接合された一端部と、他方にフォームに接合された他端部と、を備え、
   前記一端部は、前記一方のフォームに剛接合され、
   前記他端部は、伸長時に前記他方のフォームに面接触した状態で支持され、且つ縮退時に前記他方のフォームから離脱可能に接合されていることを特徴とする請求項２記載の型枠装置。
4. 前記展開保持部の前記他端部は、前記引張部の引っ張り方向に交差する面上で前記他方のフォームに面接触していることを特徴とする請求項３記載の型枠装置。
5. 前記引張部の伸縮方向は、前記展開保持部の伸縮方向と同方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の型枠装置。
6. 前記引張部の伸縮方向は、前記展開保持部の伸縮方向に交差する方向であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の型枠装置。
7. 前記引張部は、前記展開保持部に対し、覆工コンクリートが施工されるトンネルの長さ方向に並設されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の型枠装置。
8. 前記展開保持部はジャーナルジャッキであり、前記引張部は棒ジャッキであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の型枠装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項記載の型枠装置を利用した覆工コンクリートの施工方法であって、
   前記フォーム群の内部に覆工コンクリートが打設された状態で型枠装置を存置する保護工程を備え、
   前記保護工程では、前記展開保持部は突っ張り力を付与して前記第１のフォームに対する前記第２のフォームの展開状態を保持すると共に、前記引張部は引っ張り力を付与して、前記展開保持部、前記第１のフォーム、及び前記第２のフォームの相対的な位置関係を保持することを特徴とする覆工コンクリートの施工方法。
10. 前記第１のフォームは側フォームであり、前記第２のフォームはインバートフォームであり、
    ガントリによってトンネルの内壁に設置され、且つ、この設置状態を維持された前記型枠装置の前記フォーム群の内部に覆工コンクリートを打設する打設工程の後で、前記保護工程を実施し、
    前記保護工程では、前記ガントリを前記型枠装置から離脱させると共に、前記覆工コンクリートが硬化して安定するまで前記型枠装置を存置させ、
    前記保護工程が終了すると、ガントリによって前記型枠装置を前記覆工コンクリートから離脱させる離型工程と、を備えることを特徴とする請求項９記載の覆工コンクリートの施工方法。

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