JP2017193915A - 鉄筋籠の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 鉄筋コンクリート製のトンネル状構造物である函体３の構築に際し、鉄筋籠１０の製作及び設置、かぶり厚設定用のスペーサの設置を容易にする。【解決手段】 型枠８により区画されるコンクリート打設空間９の水平方向の延長上の作業空間５に、型枠８に連ねて、鉄筋組立架台１１を設置する。鉄筋組立架台１１上で鉄筋籠１０を組み立て、鉄筋組立架台１１上から型枠８上へ鉄筋籠１０をスライド移動させる。ここにおいて、鉄筋籠１０を組み立てる工程では、鉄筋籠１０の軸直角方向下側鉄筋１０ｃに、スペーサを兼ねるローラ１２を回転可能に取付ける。そして、前記スライド移動させる工程では、鉄筋組立架台１１及び型枠８上で前記ローラ１２を転動させる。前記ローラの半径はかぶりに一致しており、別途スペーサの設置は不要である。【選択図】 図２

Description

本発明は、鉄筋コンクリート製のトンネル状構造物（例えば、頂版部及び側壁部を有する函体、又は、円形、楕円形あるいは馬蹄形の断面を有するトンネル）の構築に際しての、コンクリート打設空間への鉄筋籠の設置方法に関する。

使用中の道路や鉄道軌道等の既設構造物の下方に、その地盤を横断する形で、鉄筋コンクリート製のトンネル状構造物（例えば函体）を構築する場合で、特にトンネル状構造物を既設構造物の直下の非常に浅い所に構築せざるを得ない場合など、現場のコンクリート打設空間で、鉄筋を組み立てて鉄筋籠を製作するのは、狭い閉所での作業となることから、十分な作業空間を確保できず、著しく作業性が悪い。

鉄筋籠は、トンネル軸方向に延びる軸方向鉄筋、及び、これと直交する軸直角方向鉄筋を用いて、組み立てるが、型枠との間のコンクリートかぶり厚を確保するためにスペーサが配置される。かかるスペーサは、特許文献１〜３などに示されている。

特開平１１−０８１５５７号公報 特開２０００−３２８７１９号公報 特開２００６−２３１５７２号公報

本発明は、このような実状に鑑み、鉄筋籠をコンクリート打設空間とは別の隣接する作業空間で組み立てるという前提で、コンクリート打設空間への設置が容易な、鉄筋籠の設置方法を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る鉄筋籠の設置方法は、
型枠により区画されるコンクリート打設空間の水平方向の延長上の作業空間に、前記型枠に連ねて、鉄筋組立架台を設置する工程と、
前記鉄筋組立架台上で鉄筋籠を組み立てる工程と、
前記鉄筋組立架台上から前記型枠上へ前記鉄筋籠をスライド移動させる工程と、
を含み、
前記鉄筋籠を組み立てる工程では、前記鉄筋籠の前記スライド移動方向に対し直角な面内に配置される鉄筋（軸直角方向鉄筋）にスペーサを兼ねるローラを回転可能に取付け、
前記スライド移動させる工程では、前記鉄筋組立架台及び前記型枠上で前記ローラを転動させることを特徴とする。

本発明によれば、鉄筋籠の組立に際し十分な広さと好環境の作業空間を確保することが容易となり、組立の作業性が向上する。
また、その分、作業空間からコンクリート打設空間への鉄筋籠のスライド移動が必要となるが、スペーサを兼ねるローラの転動作用で、スライド移動させるので、スムーズに移動させて設置でき、全体として見ても、設置が容易となる。

本発明の一実施形態として示す地下函体の断面図 函体構築時の函体軸方向に沿う断面図 図２のＡ方向から見た鉄筋籠及び鉄筋組立架台の正面図 鉄筋へのローラの取付例を示す図 ローラの断面形状例を示す図 函体頂版部及び側壁部一体型の鉄筋籠の配筋及びローラ配置例を示す図 楕円トンネル用の鉄筋籠の配筋及びローラ配置例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態として示す地下函体の断面図である。
本実施形態では、地上の既設構造物である道路１の下方に、その地盤２を横断する形で、鉄筋コンクリート製のトンネル状構造物である函体３を構築し、この函体３によって地上側の既設の道路１と立体交差するトンネル道路４を新設する。

また、本実施形態でのトンネル道路４の新設工事は、全て、既設の道路１の使用を継続したまま行うこととする。
このため、函体３の構築にあたっては、地上側の道路１の両脇（函体３の前後）に立坑状の作業空間（図２の符号５）を開削し、両作業空間を連絡するように函体３構築用の矩形断面のトンネル坑６を掘削し、山留７により支保する。この後、山留７の内側に所定の間隔をあけて、型枠（図２の符号８）をセットし、この型枠により区画されるコンクリート打設空間（図２の符号９）に、鉄筋籠（図２の符号１０）を設置した上で、コンクリートを打設し、鉄筋コンクリート製の函体３を構築する。

図２は函体構築時の函体軸方向（トンネル軸方向）に沿う断面図、図３は図２のＡ方向から見た鉄筋籠及び鉄筋組立架台の正面図である。これらの図を参照して、函体３の構築について、更に詳しく説明する。
函体３の構築に際しては、先ず、地上側の道路１の両脇に立坑状の作業空間５を開削する。従って、作業空間５の上空は開放されている。
次に、一方の作業空間５から、地上側の道路１の下方の地盤２を掘削して、函体３構築用の矩形断面のトンネル坑６を形成し、掘削部を山留７により支保する。
次に、山留７の内側に所定の間隔をあけて型枠８をセットする。型枠８は適宜の支保工により支保する。
次に、型枠８により区画されるコンクリート打設空間９に、鉄筋籠１０を設置した上で、コンクリートを打設することにより、鉄筋コンクリート製の函体３を構築する。

尚、函体３の頂版部３ａ及び側壁部３ｂを構築する場合、鉄筋籠１０には、頂版部鉄筋籠と側壁部鉄筋籠とに分かれていて、それぞれ製作して、後で連結する、分離型のタイプと、頂版部鉄筋籠と側壁部鉄筋籠とを一体に製作する、一体型のタイプとがある。

上記のような鉄筋コンクリート製の函体３、特に函体３の頂版部３ａを構築する場合を例にとって、鉄筋籠（頂版部鉄筋籠）１０の製作及び設置方法について、図２及び図３を参照し、鉄筋組立架台設置工程、鉄筋籠組立工程、鉄筋籠スライド移動工程に分けて、以下に説明する。尚、図２には鉄筋組立架台１１上で製作中の鉄筋籠１０と型枠８上に設置された鉄筋籠１０との両方を示している。

〔鉄筋組立架台設置工程〕
型枠８により区画されるコンクリート打設空間９の水平方向の延長上の上空開放の作業空間５に、型枠８に連ねて、鉄筋組立架台１１を設置する。すなわち、型枠８の天端部と鉄筋組立架台１１の天端部とを同一高さにして、隣接させる。鉄筋組立架台１１は適宜の支保工により支保する。

〔鉄筋籠組立工程〕
鉄筋組立架台１１上で、鉄筋を組み立てて、鉄筋籠（頂版部鉄筋籠）１０を製作する。すなわち、トンネル軸方向に延びる軸方向鉄筋（軸方向下側鉄筋１０ａ及び軸方向上側鉄筋１０ｂ）と、トンネル軸方向と直交する方向に延びる軸直角方向鉄筋（軸直角方向下側鉄筋１０ｃ及び軸直角方向上側鉄筋１０ｄ）と、下側鉄筋と上側鉄筋とをつなぐせん断補強鉄筋１０ｅとを用い、これらを溶接、番線結束、あるいは固定金具により接続して、鉄筋籠１０を組み立てる。

鉄筋組立架台１１上での作業は、十分な作業空間を確保でき、しかも上空に何もない状態での屋外作業となり、クレーンなどを自由に使用できることから、作業性が大幅に向上する。

鉄筋籠組立工程では、軸直角方向下側鉄筋１０ｃに、かぶり厚設定用のスペーサを兼ねる円盤状のローラ１２を回転可能に取付ける。
すなわち、図４に示されるように、予め、軸直角方向下側鉄筋１０ｃに所定の間隔で複数のローラ１２の中心孔を緩く嵌合しておき、この状態で、軸直角方向下側鉄筋１０ｃに軸方向下側鉄筋１０ａを溶接、番線結束、あるいは固定金具により接続する。これにより、ローラ１２は適宜の軸方向下側鉄筋１０ａ、１０ａ間に配置されて、抜け止めされる。

ローラ１２は、具体的には、図５に示されるように、中心に、取付ける鉄筋との嵌合部（軸受部）として、パイプ１２ａを配置したもので、パイプ１２ａ回りは、（ａ）そろばん玉型、（ｂ）タイヤ型、（ｃ）バームクーヘン型などとすることができる。
中心のパイプ１２ａは、その内径を、取付ける鉄筋（軸直角方向下側鉄筋）の径に比べて若干大きくする。材質は、鋼管、塩ビパイプなどでよい。
ローラ１２自体の材質は、コンクリート又はモルタルが好適であると考えられるが、所要の強度があれば他の材料でもよい。

このようなローラ１２を取付けることで、鉄筋籠１０は、ローラ１２を車輪（ころ）として、鉄筋組立架台１１上、更にこれに連なる型枠８上を、トンネル軸方向に円滑に移動することができる。
また、ローラ１２の大きさ（半径）は、鉄筋籠１０のかぶり厚の確保から必要とされる大きさとする。すなわち、型枠８と鉄筋籠１０との間には、かぶりを確保するためのスペーサが必要となるが、ローラ１２はスペーサの機能を兼ねる。
また、取付けるローラ１２の数は、鉄筋籠１０の重量に対して破損しない数とする。ローラ１個当たりの支持力は、事前に載荷試験を行って求めておく。

〔鉄筋籠スライド移動工程〕
鉄筋組立架台１１上でのローラ１２付きの鉄筋籠１０の製作完了後は、反対側の作業空間（図示せず）などから、鉄筋籠１０を引き込み、鉄筋籠１０を、鉄筋組立架台１１上から、これに連なる型枠８上へ移動させる。このとき、鉄筋組立架台１１の天端部と型枠８の天端部とが一致しており、また、ローラ１２が車輪（ころ）として機能するので、少しの力で円滑に型枠８上に移動させることができる。

従って、大掛かりな鉄筋籠のスライド設備を必要とせず、スライド設備の設置、撤去作業が不要となる。
また、スペーサを兼ねるローラ１２の半径は、必要とするかぶり厚に合わせている。このため、どの位置に鉄筋籠１０を移動し、固定しても、常に一定のかぶりが確保されるようになる。従って、狭い空間で別途、スペーサを設置する必要もない。

型枠８上への鉄筋籠（頂版部鉄筋籠）１０の設置後は、型枠８により区画されるコンクリート打設空間９にコンクリートを打設することにより、函体３の頂版部３ａ（図２では点線示）を構築する。
尚、コンクリート打設空間９の地山側の空隙は、コンクリート又はソイルモルタルなどによって充填される。

コンクリート打設時、円盤状のローラ１２は、スペーサとして機能し、所定のかぶり厚を確保することができる。
また、スペーサが、円盤状のローラ１２であることから、型枠８とは線（ローラ１２の軸と平行な線）で接しており、コンクリート表面に露出する面積が小さい。従って、面で接するサイコロタイプのスペーサに比べ、露出面積が少なく、優れている。

次に本発明の他の実施形態について説明する。
上記の実施形態では、函体３の頂版部３ａ内に配置される頂版部鉄筋籠について説明したが、本発明は函体３の頂版部３ａ及び側壁部３ｂ内に一体に配置される一体型の鉄筋籠についても適用できる。

図６は函体頂版部及び側壁部一体型の鉄筋籠の配筋及びローラ配置例を示している。
一体型の鉄筋籠は、頂版部鉄筋籠１０と側壁部鉄筋籠１３、１４とを含む。
この場合、ローラ１２は、頂版部鉄筋籠１０の軸直角方向下側鉄筋、側壁部鉄筋籠１３、１４の軸直角方向内側鉄筋及び外側鉄筋に取付ける。但し、側壁部鉄筋籠１３、１４の軸直角方向外側鉄筋については、ローラ１２の取付けを省略してもよい。

尚、頂版部鉄筋籠１０と側壁部鉄筋籠１３、１４は、一体に組み立ててスライド移動させてもよいし、別々に組み立ててスライド移動後に連結してもよい。

また、上記の実施形態では、矩形断面のトンネル状構造物である函体３の構築について説明したが、本発明は円形、楕円形あるいは馬蹄形の断面を有するトンネルの構築、すなわち２次覆工コンクリート（ＲＣ）の構築についても適用できる。

図７は楕円トンネル用の鉄筋籠の配筋及びローラ配置例を示している。
この例の楕円トンネル用の鉄筋籠１５は、単鉄筋の鉄筋籠（鉄筋網ともいう）の例で、トンネル軸方向に配置される軸方向鉄筋１５ａと、トンネル軸方向に対し直角な面内に配置される円周方向鉄筋（軸直角方向鉄筋）１５ｂとを有する。ここにおいて、円周方向鉄筋１５ｂに、スペーサを兼ねるローラ１２を取付けてある。

従って、この例のローラ１２は円周方向鉄筋１５ｂの内側及び外側で型枠及び地山（１次覆工コンクリート）と接して、スライド移動中のころがり機能とコンクリート打設時のスペーサ機能とを発揮する。
但し、ころがり機能は、内側にのみ持たせてもよく、複鉄筋の場合は円周方向内側鉄筋にのみローラを取付けてもよい。

また、上記の実施形態では、軸直角方向鉄筋（あるいは円周方向鉄筋）にローラを取付けることとしているが、使用される鉄筋径が小さい場合には、ローラを取付けた鉄筋が変形するおそれがある。そのような場合は、ローラ軸をなす専用の丸鋼を別途配置して、軸材とすることもできる。

また、上記の実施形態では、鉄筋組立架台１１を設置する作業空間は、立坑状の作業空間５であって、その上空が開放されているとして説明した。しかし、コンクリート打設空間と立坑とが離れている場合、これらの間の適所に、上空が開放されていないものの十分な作業スペースを確保可能な作業空間を設定してもよい。

尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１ 道路（既設構造物）
２ 地盤
３ 鉄筋コンクリート製の函体（トンネル状構造物）
３ａ 頂版部
３ｂ 側壁部
４ トンネル道路
５ 作業空間
６ トンネル坑
７ 山留
８ 型枠
９ コンクリート打設空間
１０ 鉄筋籠（頂版部鉄筋籠）
１０ａ 軸方向下側鉄筋
１０ｂ 軸方向上側鉄筋
１０ｃ 軸直角方向下側鉄筋
１０ｄ 軸直角方向上側鉄筋
１０ｅ せん断補強鉄筋
１１ 鉄筋組立架台
１２ スペーサを兼ねるローラ
１３、１４ 側壁部鉄筋籠
１５ 楕円トンネル用の鉄筋籠
１５ａ 軸方向鉄筋
１５ｂ 円周方向鉄筋

Claims (5)

1. 型枠により区画されるコンクリート打設空間に鉄筋籠を設置する方法であって、
   前記コンクリート打設空間の水平方向の延長上の作業空間に、前記型枠に連ねて、鉄筋組立架台を設置する工程と、
   前記鉄筋組立架台上で鉄筋籠を組み立てる工程と、
   前記鉄筋組立架台上から前記型枠上へ前記鉄筋籠をスライド移動させる工程と、
   を含み、
   前記鉄筋籠を組み立てる工程では、前記鉄筋籠の前記スライド移動方向に対し直角な面内に配置される鉄筋にスペーサを兼ねるローラを回転可能に取付け、
   前記スライド移動させる工程では、前記鉄筋組立架台及び前記型枠上で前記ローラを転動させることを特徴とする、鉄筋籠の設置方法。
2. 前記コンクリート打設空間は、既設構造物の下方にその地盤を掘削して形成されることを特徴とする、請求項１記載の鉄筋籠の設置方法。
3. 前記作業空間は、その上空が開放されていることを特徴とする、請求項２記載の鉄筋籠の設置方法。
4. 前記鉄筋籠は、構築しようとする函体の頂版部内に配置されるもので、
   前記ローラは、前記鉄筋籠を構成する下側の鉄筋に取付けることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の鉄筋籠の設置方法。
5. 前記鉄筋籠は、構築しようとする函体の頂版部及び側壁部内に配置されるもので、頂版部鉄筋籠と側壁部鉄筋籠とを含み、
   前記ローラは、少なくとも、前記頂版部鉄筋籠の下側の鉄筋、及び、前記側壁部鉄筋籠の内側の鉄筋に取付けることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の鉄筋籠の設置方法。