JP2017053154A - 型枠構築方法、及び型枠構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーソン躯体の形成後に支保工を容易に撤去することができる型枠構築方法、及び型枠構造物を提供する。
【解決手段】型枠構築方法は、整地された底盤Ｇに刃口金物４及び外型枠６を設置する工程と、外型枠６の内周側に支保工７を構築する工程と、を備える。支保工７を構築する工程は、複数の骨組部材１０を設置する工程と、骨組部材１０間の隙間へ、内部に流体が収容される緩衝材１１を設置する工程と、を備える。ケーソン躯体２を形成した後は、緩衝材１１の内部から流体を除去することで、骨組部材１０の固定を解除し、個々の骨組部材１０を作業室３から撤去するだけの作業で容易に支保工を撤去することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ケーソン躯体に作業室を形成する型枠構築方法、及び型枠構造物に関する。

ケーソン躯体に作業室を形成する型枠構築方法としては、従来、整地された底盤に刃口金物及び外型枠を設置する工程と、外型枠の内周側に支保工を構築する工程と、を備えるものが知られている。例えば特許文献１では、作業室に対応する形状に土砂等を盛ることによって支保工を形成する技術が開示されている。

特開昭６０−１９８２３号公報

特許文献１に示す型枠構築方法では、ケーソン躯体を形成した後は、支保工を撤去するために、作業室内部の土砂等を除去する必要がある。しかしながら、土砂等を除去するには、作業室の狭い空間内にて、ケーソン躯体の小さい開口部から土砂等を搬出する作業を行う必要があり、作業効率が低いという問題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ケーソン躯体の形成後に支保工を容易に撤去することができる型枠構築方法、及び型枠構造物を提供することを目的とする。

本発明に係る型枠構築方法は、ケーソン躯体に作業室を形成する型枠構築方法であって、整地された底盤に刃口金物及び外型枠を設置する工程と、外型枠の内周側に支保工を構築する工程と、を備え、支保工を構築する工程は、複数の骨組部材を設置する工程と、骨組部材間の隙間へ、内部に流体が収容される緩衝材を設置する工程と、を備える。

本発明に係る型枠構築方法によれば、支保工を構築する工程は、複数の骨組部材を設置する工程と、骨組部材間の隙間へ、内部に流体が収容される緩衝材を設置する工程と、を備える。これによれば、ケーソン躯体を形成した後は、緩衝材の内部から流体を除去することで、骨組部材の固定を解除し、個々の骨組部材を作業室から撤去するだけの作業で容易に支保工を撤去することができる。以上によって、ケーソン躯体の形成後に支保工を容易に撤去することができる。

また、本発明に係る型枠構築方法において、支保工を構築する工程は、骨組部材の上端部にマット部材を設置する工程と、マット部材の上端部に型枠材を設置する工程と、を更に備え、マット部材は、内部に流体を収容可能であってよい。これによれば、骨組部材を設置した後は、マット部材の内部に流体を収容することによって、支保工を高さ方向に容易に調整することができる。また、支保工を撤去する際は、マット部材の内部から流体を除去することで、骨組部材を容易に撤去することができる。

また、本発明に係る型枠構築方法において、支保工の上端部に、ケーソン躯体の開口部を形成するための開口枠部材を設置する工程を備え、緩衝材は、流体を供給する管と接続され、管は開口枠部材を貫通してよい。これによれば、緩衝材へ流体を供給する管を容易に這いまわすことができる。

また、本発明に係る型枠構築方法において、骨組部材を設置する工程では、作業室の側壁の形状に対応する骨組部材を設置してよい。これによれば、骨組部材によって、作業室の側壁の形状を正確に形成することができる。

また、本発明に係る型枠構築方法において、一つあたりの骨組部材は、一体的に形成されたブロックを複数組み合わせることによって構成されてよい。これによれば、所望の大きさ及び形状の骨組部材を、ブロックの組み合わせによって容易に形成することができる。

本発明に係る型枠構造物は、ケーソン躯体に作業室を形成する型枠構造物であって、整地された底盤に設置される外型枠と、底盤に設置される刃口金物と、外型枠の内周側に構築される支保工と、を備え、支保工は、複数の骨組部材と、骨組部材間の隙間に設置され、内部に流体が収容される緩衝材と、を備える。

本発明に係る型枠構造物によれば、上述の型枠構築方法と同様な作用・効果を奏することができる。

本発明に係る型枠構造物において、支保工は、骨組部材の上端部に設置されたマット部材を備え、マット部材は、内部に流体を収容可能であってよい。これによれば、骨組部材を設置した後に、マット部材の内部に流体を収容することによって、支保工を高さ方向に容易に調整することができる。また、支保工を撤去する際は、マット部材の内部から流体を除去することで、骨組部材を容易に撤去することができる。

本発明に係る型枠構造物において、緩衝材は、内部に流体を供給することで伸びると共に、内部から流体を除去することによって縮むことができる伸縮部材を含み、支保工の上端部に、ケーソン躯体の開口部が形成され、伸縮部材は、開口部に対応する位置に設置されてよい。これによれば、支保工の撤去作業の際に、伸縮部材を縮めることによって、開口部付近に速やかに作業スペースを確保できる。

本発明によれば、ケーソン躯体の形成後に支保工を容易に撤去することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る型枠構造物を示す概略断面図である。 図２は、図１に示す型枠構造物にケーソン躯体を形成した状態を示す概略断面図である。 図３は、型枠構造物によって形成されたケーソン躯体を示す概略断面図である。 図４は、図１に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は、変形例に係る型枠構造物を示す概略断面図である。 緩衝材の一例を示す図である。 緩衝材の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る型枠構造物を示す概略断面図である。図２は、図１に示す型枠構造物にコンクリートを打設した状態を示す概略断面図である。図３は、型枠構造物によって形成されたケーソン躯体を示す概略断面図である。図４は、図１に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。本発明の実施形態に係る型枠構造物１００は、ケーソン躯体２に作業室３を形成するための型枠である。

まず、図３を参照してケーソン躯体２について説明する。図３に示すように、ケーソン躯体２は、天井部２ａと、当該天井部２ａの外周縁から下方へ延びる側壁２ｂを有している。側壁２ｂの下端には刃口金物４が設けられている。側壁２ｂの下端は、刃口金物４を介して底盤Ｇ上に設置されている。また、天井部２ａの中央位置には、上下方向に貫通する開口部２ｃが形成されている。底盤Ｇと、天井部２ａと、側壁２ｂとに囲まれる空間が作業室３として構成される。

次に、図１〜図４を参照して、上述のようなケーソン躯体２に作業室３を形成する型枠構造物１００について説明する。型枠構造物１００は、刃口金物４と、外型枠６と、支保工７と、開口枠部材８と、を備えている。

刃口金物４は、整地された底盤Ｇに設置される円環状の金物である。刃口金物４の断面形状は、略Ｖ字状をなしている。刃口金物４の下端部が底盤Ｇ上に設置される。外型枠６は、整地された底盤Ｇに設置される、ケーソン躯体２の外周面を形成するための円筒状の型枠である。外型枠６は、刃口金物４の外周側の端部に対応する位置に設置される。外型枠６は、外側からサポート９等で支持されていてよい。

支保工７は、ケーソン躯体２の内部に作業室３を形成するための内側の型枠である。支保工７は、整地された底盤Ｇ上において、外型枠６の内周側に構築される。本実施形態では、支保工７は、円錐台形状を有している。支保工７は、複数の骨組部材１０と、骨組部材１０間の隙間に設置される緩衝材１１と、骨組部材１０の上端部に設置されるマット部材１２と、マット部材１２の上端部に設置される型枠材１３と、を備えている。

骨組部材１０の材質として、解体時に作業者が重機などによらず容易に手作業で撤去できるものが好ましく、例えば、発泡スチロールを採用してよい。発泡スチロールとして、ＥＰＳブロック・エスレンブロック等を採用してよい。その他、骨組部材１０の材質として、木、樹脂等を採用してもよい。骨組部材１０は、支保工７のうち、水平方向における所定の領域において、底盤Ｇから支保工７の上端側まで延びる部材である。一つあたりの骨組部材１０は、一体的に形成されたブロック一つによって構成されてよい。または、一つあたりの骨組部材１０は、一体的に形成されたブロックを複数組み合わせることによって構成されてもよい。例えば、図２に示す骨組部材１０Ａのように、上下方向において複数のブロック１０ａが組み合わされることによって構成されてよい。あるいは、図４に示す骨組部材１０Ｂのように、水平方向に複数のブロック１０ｂが組み合わせられることによって構成されてよい。ブロック間は、接着剤等で互いに固定されていてよいが、固定されていなくともよい。また、骨組部材１０は、作業室の側壁（ケーソン躯体２の側壁２ｂ）の形状に対応した形状を有する。具体的には、骨組部材１０のうち外周側に設置されているものは、外周側の側面が作業室３の形状に対応するように、上方へ向かうに従って内周側へ向かうように傾斜している。

緩衝材１１は、内部に流体が収容される部材である。流体としては、例えば空気等の気体や水等の液体を採用してよい。緩衝材１１は、内部に流体を収容することができると共に、当該流体の供給と共に形状が変化するものであれば、どのようなものを採用してもよい。例えば、緩衝材１１は、流体の供給と共に膨らむマット状や袋状の部材であってもよく、流体の供給と共に伸びる蛇腹状の部材であってもよい。なお、緩衝材１１の外皮の材質は、樹脂やゴム等であってよい。緩衝材１１には、管Ｌが接続されており、当該管Ｌを介して流体を供給可能であってよい。なお、管Ｌを介いて流体を排出してもよい。ただし、緩衝材１１を破ることによって内部の流体をその場に排出してもよい。管Ｌは、開口枠部材８を貫通して外部に引き出されていている。ただし、管Ｌは、上方へ延びてケーソン躯体２の天井部２ａを貫通して外部に引き出されてもよい。

例えば、図６に示すような伸縮部材４０を緩衝材として用いてよい。この伸縮部材４０は、側面が蛇腹状に形成された円筒部材であり、内部に流体を供給することで伸びると共に、内部から流体を除去することによって縮むことができる。伸縮部材４０は、流体を供給及び排出可能な管４１に接続されている。また、管４１には、流体の流れを制御可能な弁４２が設けられている。管４１は、ケーソン躯体２を貫通してよい。また、伸縮部材４０を開口部２ｃに対応する位置に設置して、管４１が開口部２ｃを貫通してよい。伸縮部材４０は、上下方向から見た場合に、開口部２ｃの一部又は全部と重なる位置に設置される。このような構成によれば、図６（ｂ）に示すように、緩衝材を骨組部材の隙間から除去する際は、伸縮部材４０から流体を排出して天井部２ａ側へ縮めてコンパクトな状態とすることができる。このように、簡単な作業で緩衝材を除去できる。特に、骨組部材を搬出するための開口部２ｃ付近には、速やかに作業スペースを確保することが好ましいが、図６のような伸縮部材４０を採用することで、管４１を介して流体を排出するだけで、開口部２ｃ付近に速やかに作業スペースを確保できる。なお、図７に示すように、開口部２ｃ付近には、複数の伸縮部材４０を設置しておくことで、支保工の撤去作業の開始の際に、開口部２ｃ付近に速やかに広い作業スペースを確保することができる。

図４を参照して、骨組部材１０の設置態様の一例について説明する。ただし、骨組部材１０はあらゆる態様で配置してよく、図４に示す配置に限定されない。例えば、図４に示すように、上方から見たときに、支保工７を複数の領域に分割し、各領域に骨組部材１０を設置する。また、領域間の隙間、すなわち一の骨組部材１０と隣り合う他の骨組部材１０との間の隙間には、緩衝材１１が配置されている。図４の例では、中央位置に開口部２ｃと同径の円形の骨組部材１０が配置され、その外周を緩衝材１１を介して円形状に取り囲むように、複数の骨組部材１０が配置される。これらの骨組部材１０は、円形形状を周方向に複数分割するように構成されている。周方向に分割される骨組部材１０間の隙間には緩衝材１１が配置される。また、更にその外周を緩衝材１１を介して円形状に取り囲むように、最外周側の骨組部材１０が配置される。これらの最外周側の骨組部材１０は、円形形状を周方向に複数分割するように構成されている。ただし、最外周側の骨組部材１０は、互いの隙間に緩衝材１１が配置されていない。これによって、支保工７の外周面の全域が骨組部材１０の面によって構成される。なお、図４においては、緩衝材１１は切れ目なく骨組部材１０の隙間に配置されているが、小分けにされた複数個の緩衝材１１を隙間に配置してよい。

マット部材１２は、骨組部材１０及び緩衝材１１の上端に配置される扁平な部材である。マット部材１２は、内部に流体を収容可能である。すなわち、設置後に流体を供給することで所定の厚みへ膨張することができる。型枠材１３は、マット部材１２上に配置される板状の部材であり、ケーソン躯体２の天井部２ａの下面を形成する枠体である。型枠材１３の材質は特に限定されず、樹脂や金属等を採用してよい。

開口枠部材８は、円筒状の形状を有している。開口枠部材８は、マット部材１２及び型枠材１３を貫通して、骨組部材１０及び緩衝材１１の上端部にまで延びている。また、開口枠部材８の上端部は、ケーソン躯体２の上面よりも上方へ延在する。開口枠部材８の内部には骨組部材１０が配置されている。開口枠部材８によって形成されるケーソン躯体２の開口部２ｃの内周側の空間は、支保工７の解体時に骨組部材１０が通過する空間である。すなわち、上方からみたときに、開口部２ｃの内周側の空間の大きさは、各骨組部材１０を通過させることができる程度の大きさに設定されることが好ましい。

次に、本実施形態に係るケーソン躯体２に作業室３を形成する型枠構築方法について説明する。

図１に示すように、まず、地盤を刃口据え付け高さまで掘削し、底盤Ｇを整地する工程が実行される。次に、整地された底盤Ｇに刃口金物４及び外型枠６を設置する工程が実行される。次に、外型枠６の内周側に支保工７を構築する工程が実行される。支保工７を構築する工程では、複数の骨組部材１０を設置する工程と、骨組部材１０間の隙間へ緩衝材１１を設置する工程と、骨組部材１０及び緩衝材１１の上端部にマット部材１２を設置する工程と、マット部材１２の上端部に型枠材１３を設置する工程と、が実行される。そして、支保工の上端部に、開口枠部材８を設置する工程が実行される。以上によって、図１に示す型枠構造物１００が構築される。

例えば、最初は流体が収容されていない状態の緩衝材１１を所定の位置に予め設置しておき、骨組部材１０を設置し、その後、緩衝材１１の内部に流体を供給することで、骨組部材１０間の隙間を埋めて当該骨組部材１０を固定してよい。あるいは、骨組部材１０を所定の位置に設置し、その都度、流体が収容されていない緩衝材１１を骨組部材１０の隙間に設置し、設置が完了した後、緩衝材１１の内部に流体を供給することで、骨組部材１０間の隙間を埋めて当該骨組部材１０を固定してよい。

なお、骨組部材１０を設置する順序は特に限定されないが、最外周側の骨組部材（作業室の側壁を形成するための骨組部材）１０を全周にわたって設置し、順次、外周側から内周側へ順に骨組部材１０を設置してよい。

次に、図２に示すように、型枠構造物１００にコンクリートを打設し、ケーソン躯体２を形成する工程が実行される。これによって、ケーソン躯体２の天井部２ａ、側壁２ｂ、作業室３、開口部２ｃが形成される。

ケーソン躯体２が形成されたら、型枠構造物１００の解体作業が行われる。まず、外型枠６をケーソン躯体２の外周面から撤去する工程が実行される。次に、開口枠部材８をケーソン躯体２の開口部２ｃから撤去する工程が実行される。これによって、ケーソン躯体２の開口部２ｃが開いた状態となる。この状態で、開口部２ｃから、支保工７を構成する各構成要素を取り出す工程が実行される。

まず、緩衝材１１及びマット部材１２から流体を排出する工程が実行される。当該排出は、管Ｌを用いておこなわれてもよく、緩衝材１１を破壊する等によって、流体をその場で排出してもよい。これによって、各骨組部材１０の固定が解除されて、取り出しやすい状態となる。次に、骨組部材１０を開口部２ｃから外部へ搬出する工程が実行される。また、マット部材１２及び型枠材１３を開口部２ｃから外部へ搬出する工程が実行される。以上によって、型枠構造物１００が解体されて、図３に示すようなケーソン躯体２が完成する。

次に、本実施形態に係る型枠構築方法、及び型枠構造物１００の作用・効果について説明する。

本実施形態に係る型枠構築方法によれば、支保工７を構築する工程は、複数の骨組部材１０を設置する工程と、骨組部材１０間の隙間へ、内部に流体が収容される緩衝材１１を設置する工程と、を備える。また、型枠構造物１００の支保工７は、複数の骨組部材１０と、骨組部材１０間の隙間に設置され、内部に流体が収容される緩衝材１１と、を備える。流体を用いた緩衝材１１を間詰めとして用いることで、骨組部材１０を容易に設置できると共に、緩衝材１１への流体の供給により、骨組部材１０を強固に固定することもできる。また、骨組部材１０で支持されることで十分な支保工７の強度を確保できる。

また、ケーソン躯体２を形成した後は、緩衝材１１の内部から流体を除去することで、骨組部材１０の固定を解除し、個々の骨組部材１０を作業室３から撤去するだけの作業で容易に支保工７を撤去することができる。以上によって、ケーソン躯体２の形成後に支保工７を容易に撤去することができる。なお、本実施形態に係る型枠構造物１００も同様な作用・効果を得ることができる。

また、本実施形態に係る型枠構築方法において、支保工７を構築する工程は、骨組部材１０の上端部にマット部材１２を設置する工程と、マット部材１２の上端部に型枠材１３を設置する工程と、を更に備え、マット部材１２は、内部に流体を収容可能である。これによれば、骨組部材１０を設置した後は、マット部材１２の内部に流体を収容することによって、支保工７を高さ方向に容易に調整することができる。また、支保工７を撤去する際は、マット部材１２の内部から流体を除去することで、骨組部材１０を容易に撤去することができる。なお、本実施形態に係る型枠構造物１００も同様な作用・効果を得ることができる。

また、本実施形態に係る型枠構築方法において、支保工７の上端部に、ケーソン躯体２の開口部２ｃを形成するための開口枠部材８を設置する工程を備え、緩衝材１１は、流体を供給する管Ｌと接続され、管Ｌは開口枠部材８を貫通している。これによれば、緩衝材１１へ流体を供給する管Ｌを容易に這いまわすことができる。

また、本実施形態に係る型枠構築方法において、骨組部材１０を設置する工程では、作業室３の側壁の形状に対応する骨組部材１０を設置する。これによれば、骨組部材１０によって、作業室３の側壁の形状を正確に形成することができる。

また、本実施形態に係る型枠構築方法において、一つあたりの骨組部材１０は、一体的に形成されたブロックを複数組み合わせることによって構成されている。これによれば、所望の大きさ及び形状の骨組部材１０を、ブロックの組み合わせによって容易に形成することができる。

また、本実施形態に係る型枠構造物１００において、緩衝材１１は、内部に流体を供給することで伸びると共に、内部から流体を除去することによって縮むことができる伸縮部材４０を含み、支保工７の上端部に、ケーソン躯体２の開口部２ｃが形成され、伸縮部材４０は、開口部２ｃに対応する位置に設置されてよい。これによれば、支保工７の撤去作業の際に、伸縮部材４０を縮めることによって、開口部２ｃ付近に速やかに作業スペースを確保できる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述で説明した骨組部材及び緩衝材の形状及び配置は一例にすぎず、適宜変更してもよい。

また、図５に示すような型枠構造物２００を採用してもよい。型枠構造物２００は、支保工７の一部が骨組部材１０及び緩衝材１１で構成され、他の一部が土砂３０で構成されている。例えば、図５に示す例では、撤去作業時に速やかに作業スペースを確保するべき開口部２ｃ付近には、容易に撤去可能な骨組部材１０及び緩衝材１１が設置されている。一方、外周側では、支保工７が土砂３０で構成されている。

２…ケーソン躯体、２ａ…天井部、２ｂ…側壁、２ｃ…開口部、３…作業室、４…刃口金物、６…外型枠、７…支保工、８…開口枠部材、９…サポート、１０…骨組部材、１１…緩衝材、１２…マット部材、１３…型枠材、３０…土砂、４０…伸縮部材、４１…管、４２…弁、１００…型枠構造物、Ｌ…管。

Claims (8)

1. ケーソン躯体に作業室を形成する型枠構築方法であって、
   整地された底盤に刃口金物及び外型枠を設置する工程と、
   前記外型枠の内周側に支保工を構築する工程と、を備え、
   前記支保工を構築する工程は、
   複数の骨組部材を設置する工程と、
   前記骨組部材間の隙間へ、内部に流体が収容される緩衝材を設置する工程と、を備える、型枠構築方法。
2. 前記支保工を構築する工程は、
   前記骨組部材の上端部にマット部材を設置する工程と、
   前記マット部材の上端部に型枠材を設置する工程と、を更に備え、
   前記マット部材は、内部に流体を収容可能である、請求項１に記載の型枠構築方法。
3. 前記支保工の上端部に、前記ケーソン躯体の開口部を形成するための開口枠部材を設置する工程を備え、
   前記緩衝材は、前記流体を供給する管と接続され、前記管は前記開口枠部材を貫通する、請求項１又は２に記載の型枠構築方法。
4. 前記骨組部材を設置する工程では、
   前記作業室の側壁の形状に対応する骨組部材を設置する、請求項１〜３の何れか一項に記載の型枠構築方法。
5. 一つあたりの前記骨組部材は、一体的に形成されたブロックを複数組み合わせることによって構成される、請求項１〜４の何れか一項に記載の型枠構築方法。
6. ケーソン躯体に作業室を形成する型枠構造物であって、
   整地された底盤に設置される外型枠と、
   前記底盤に設置される刃口金物と、
   前記外型枠の内周側に構築される支保工と、を備え、
   前記支保工は、
   複数の骨組部材と、
   前記骨組部材間の隙間に設置され、内部に流体が収容される緩衝材と、を備える、型枠構造物。
7. 前記支保工は、前記骨組部材の上端部に設置されたマット部材を備え、
   前記マット部材は、内部に流体を収容可能である、請求項６に記載の型枠構造物。
8. 前記緩衝材は、内部に流体を供給することで伸びると共に、内部から流体を除去することによって縮むことができる伸縮部材を含み、
   前記支保工の上端部に、前記ケーソン躯体の開口部が形成され、
   前記伸縮部材は、前記開口部に対応する位置に設置される、請求項６又は７に記載の型枠構造物。
   

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