JP2016037777A - 固定具、トンネル覆工用型枠の支持構造 - Google Patents
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Description
NATM工法においては、地山に形成した掘削孔の内周面は、一次覆工体、二次覆工体によって覆工する。これには、まず、掘削孔の内周面に、コンクリートを吹き付けて一次覆工体を形成する。次いで、一次覆工体の内周側に間隔をあけて型枠を設置する。そして、型枠と一次覆工体との間にコンクリートを打設充填することによって、二次覆工体を形成する。二次覆工体の形成後、型枠を撤去する。
すなわち、本発明は、地山に形成された掘削孔の内方に型枠装置を支持固定する固定具であって、一端側が、前記地山側に固定され、他端側が前記掘削孔の内方に突出するとともに、前記型枠装置を貫通して設けられる定着部材と、前記型枠装置を貫通した前記定着部材の他端側に着脱可能に設けられ、前記型枠装置を係止する係止部材と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、定着部の先端部に設けられた雄ネジ部に、係止部材の雌ネジ部を螺合させることによって、係止部材を定着部材に対し、容易に着脱することができる。これによって、型枠装置の設置作業、および型枠装置の取り外し作業を効率よく行うことが可能となる。また、取り外した係止部材は、繰り返し使用することが可能となるので、コスト低減を図ることができる。
このような構成によれば、雄ネジ部材の挿入穴に定着部材の先端部を挿入した状態で、固定部材により定着部材の先端部を固定することによって、雄ネジ部材を定着部材の先端部に装着することができる。
そして、この雄ネジ部材の雄ネジ部に、係止部材の雌ネジ部を螺合させることで、係止部材の定着部材に対する着脱を容易に行うことができる。
しかも、固定部材による定着部材の先端部の固定を解除すれば、定着部材の先端部を雄ネジ部材の挿入穴から抜くことができるので、定着部材から雄ネジ部材を容易に取り外すことができる。これにより、二次覆工コンクリートの打設充填後、型枠装置を取り外す際に、係止部材とともに固定部材を容易に取り外すことができる。したがって、これら係止部材および固定部材を、繰り返し使用することができ、コスト低減を図ることができる。
このように、定着部材の先端部がベース部材を貫通するので、ベース部材は、定着部材の外周側で型枠装置に突き当たる。したがって、定着部材および係止部材から作用する応力が、ベース部材によって分散して型枠装置に作用する。したがって、応力集中を避けることができる。
図1に示すように、トンネルTは、NATM工法によって施工される。
すなわち、トンネルTを構築するには、まず、地山Gを削岩機や発破により掘削し、掘削孔Hを形成する。そして、掘削孔Hの内周面にコンクリートを吹き付け、このコンクリートを硬化させることで、一次覆工コンクリート11を形成する。
固定具40は、型枠装置20の周方向に間隔を空けて複数箇所に設置しても良い。
図2に示すように、固定具40は、地山G側に定着された線状または棒状の定着部材41と、定着部材41の先端部41sを型枠装置20に係止させる係止部材42と、を備えている。
これらイモネジ43cの先端部が、挿入穴43hに挿入された定着部材41の先端部41sに押し付けられることによって、定着部材41の先端部41sに対して雄ネジ部材43を固定できるようになっている。
第一平板部44aには、ベース部材44の外周側に向けて突出する突部44tが形成されている。突部44tは、第一平板部44a側から離間するにしたがってその外径が次第に縮小する円錐台形状をなしている。この突部44tおよび第一平板部44aには、定着部材41を挿通させる挿通孔44hが貫通形成されている。
また、第二平板部44cには、挿通孔44hと対向する位置に、雄ネジ部材43を挿通させる貫通孔44kが形成されている。
図3〜図5は、固定具による型枠装置の設置工程の流れを示す図であり、図3は固定具の定着部材を設けた状態を示す断面図である。また、図4は、型枠装置およびベース部材を設けた状態を示す断面図である。図5は、定着部材の先端部に雄ネジ部材を設けた状態を示す断面図である。
トンネルTを覆工するには、地山Gに掘削した掘削孔H内に型枠装置20を以下のようにして設置する。
まず、地山Gに掘削孔Hを形成し、その内周面にコンクリートを吹き付けて、一次覆工コンクリート11を形成する。
その後、図3に示すように、地山Gに予め穿孔した穴に定着部材41を挿入し、モルタル等によって定着させる。定着部材41は、先端部41sを、掘削孔Hの径方向内周側に突出させる。
装着した雄ネジ部材43は、ベース部材44の貫通孔44kを通して第二平板部44cからベース部材44の外方に突出させる。
このとき、ナット45のねじ込み量を調整することによって、雄ネジ部材43が第二平板部44cに直交する方向に変位する。これによって、型枠装置20と掘削孔Hの内周面との間隔を調整することができる。さらに、ナット45のねじ込み量を調整することによって、定着部材41に付与するテンションを調整することもできる。
このようにして、固定具40によって型枠装置20を支持して設置した後、図1に示したように、型枠装置20と一次覆工コンクリート11との間に二次覆工コンクリート13を打設する。
二次覆工コンクリート13の打設後、ナット45のねじ込み量を調整することによって、
各固定具40が支持する型枠装置20にかかる圧力や荷重を部分的に調整することもできる。
二次覆工コンクリート13に所定の強度が発現した後に、各固定具40において、ナット45を取り外す。
さらに、雄ネジ部材43のイモネジ43cを、側面視角筒状をなしたベース部材44の開口部44xから、レンチ等の工具を挿入することによって緩める。そして、雄ネジ部材43を、定着部材41の先端部41sから取り外す。
続いて、ベース部材44を、型枠装置20の内周面20gから取り外す。これにより、固定具40の定着部材41の先端部41sにおける型枠装置20の固定を解除することができる。
この後は、掘削方向前方の所定位置で、再び、型枠装置20を設置し、上記一連の工程を順次繰り返す。
このようにして、互いに前後する複数の型枠装置20間で、実施する工程を順次ずらして施工を行うことができる。なお、三組以上の型枠装置20を用いても良い。
これにより、型枠装置20は、ガントリー等での支持を要せずとも、二次覆工コンクリート13の荷重や圧力を支持することができる。したがって、二次覆工コンクリート13を支えている型枠装置20の下方を、縮径させた他の型枠装置20を通過させて前方に送ることができる。これにより、二次覆工コンクリート13が所定の強度を発現するまでの養生期間を十分に確保して、覆工体15の品質を確保しつつ、施工の迅速化を図ることが可能となる。
また、取り外した係止部材42を構成するベース部材44およびナット45は、繰り返し使用することができるので、コスト低減を図ることができる。
また、イモネジ43cによる定着部材41の先端部41sの固定を解除すれば、定着部材41の先端部41sを雄ネジ部材43の挿入穴43hから抜くことができる。これによって、定着部材41から雄ネジ部材43を容易に取り外すことができる。したがって、雄ネジ部材43についても、繰り返し使用することができ、これによってもコスト低減を図ることができる。
このような構成によれば、ベース部材44は、定着部材41の外周側で型枠装置20に突き当たる。したがって、定着部材41および係止部材42から作用する応力が、ベース部材44によって分散して型枠装置20に作用する。したがって、固定具40で型枠装置20を支持することによる、型枠装置20における応力集中を避けることができる。
さらに、図7に示すように、定着部材41に棒ネジを用いる場合、その先端部に筒状で内周面にネジ溝50nが形成されたスリーブ継手50の一端を接続し、スリーブ継手50の他端に、延長用棒ネジ51を接続してもよい。そして、延長用棒ネジ51の先端部に、ナット45をねじ込むことによって、定着部材41をスリーブ継手50および延長用棒ネジ51を介して固定することができる。このようにして、上記実施形態と同様、固定具40によって型枠装置20を支持することができる。
そして、このような構成によれば、型枠装置20を取り外すときには、ナット45、ベース部材44を取り外した後、さらに延長用棒ネジ51およびスリーブ継手50を取り外す。これにより、型枠装置20を撤去した後に、定着部材41が二次覆工コンクリート13の内周側に突出するのを、容易に抑えることができる。
すなわち、この係止部材42は、ベース部材60と、接続ロッド61と、ナット62と、を備えている。
また、接続ロッド61の基端部には、角柱状の工具係合部61tが形成されている。この工具係合部61tに、断面視矩形の孔を有した工具を係合させることで、この工具によって接続ロッド61をその中心軸回りに回転させることができるようになっている。
13 二次覆工コンクリート
20 型枠装置
20f 型枠面
40 固定具
41 定着部材
41s 先端部
42 係止部材
43 雄ネジ部材
43c イモネジ(固定部材)
43h 挿入穴
43n ネジ溝(雄ネジ部)
44 ベース部材
45 ナット
45n 雌ネジ部
50 スリーブ継手
51 延長用棒ネジ
60 ベース部材
61 接続ロッド
62 ナット
G 地山
H 掘削孔
T トンネル
Claims (6)
- 地山に形成された掘削孔の内方に型枠装置を支持固定する固定具であって、
一端側が、前記地山側に固定され、他端側が前記掘削孔の内方に突出するとともに、前記型枠装置を貫通して設けられる定着部材と、
前記型枠装置を貫通した前記定着部材の他端側に着脱可能に設けられ、前記型枠装置を係止する係止部材と、
を備えることを特徴とする固定具。 - 前記定着部材の先端部に、雄ネジ部が設けられ、
前記係止部材は、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を有することを特徴とする請求項1に記載の固定具。 - 前記定着部材の先端部が挿入される挿入穴と、前記挿入穴に挿入された前記定着部材の先端部を固定する固定部材と、前記雄ネジ部と、を備えた雄ネジ部材が前記定着部材の先端部に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の固定具。
- 前記係止部材は、前記定着部材の外周部で前記型枠装置に突き当たるとともに、前記定着部材の先端部が貫通するベース部材と、
前記ベース部材を貫通した前記定着部材の先端部の前記雄ネジ部に螺合する前記雌ネジ部を有したナットと、を備えることを特徴とする請求項2または3に記載の固定具。 - 前記定着部材の先端部が、照明装置又は換気設備を吊り下げる引き止め部を構成する請求項1から4のいずれか一項に記載の固定具。
- トンネル覆工用型枠の支持構造であって、
地山に掘削された掘削孔の内部に配置され、前記掘削孔の内周面に対向した型枠面を有する型枠装置と、
前記型枠装置を固定するために、その一端側が前記地山側に固定され、他端側が前記型枠装置に係止された請求項1から5のいずれか一項に記載の固定具と、
を備えていることを特徴とするトンネル覆工用型枠の支持構造。
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2014
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