JP2581861B2 - 漸変断面トンネル用移動型枠装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば複数のトンネ
ルが合流する地点等において断面形状が漸変するトンネ
ルをコンクリートで覆工する際に使用される漸変断面ト
ンネル用移動型枠装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、複数のトンネルが合流する地点で
の合流開始から合流終了に至るトンネルの断面形状は、
図２に示すように漸変するようになっている。但し、図
２はトンネルの一側が他側に漸近する場合である。この
ような、断面形状が漸変するトンネルを覆工する際にお
けるコンクリート打設用の型枠は、トンネルの断面形状
の変化に伴ってその型枠形状も変動する必要がある。

【０００３】従来、トンネルのコンクリートを打設する
際に使用するトンネル型枠は次のような構成になってい
る。すなわち、図１２(a)に示すように、素掘状態のト
ンネル内に図１２(b)のような形状を有する梯子付きの
鋼製枠１を上方に連結して成る鋼製枠列２を等間隔でレ
ベル調整ジャッキ３上に立設する。そして、各鋼製枠列
２間に筋交４を張り巡らして補強する。こうして、組み
立てられた各鋼製枠列２の上端に型枠支保工５を架設し
て巨大な型枠支保工兼作業足場を組み上げる。

【０００４】上記型枠支保工５上における上記鋼製枠列
２が位置する箇所にジャッキ６の基端を取り付ける。そ
して、上記ジャッキ６の先端をトンネルの断面形状に沿
った位置に配置し、このように配置されたジャッキ６の
先端にトンネル方向を向いた桁７を取り付ける。さら
に、上記各桁７には型枠８を架設してトンネルの断面形
状に沿った形状を形成するのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトンネル型枠には次のような問題がある。すなわ
ち、上記トンネル型枠には移動手段や型枠形状変更手段
がない。したがって、このトンネル型枠を用いて断面形
状が漸変するトンネルのコンクリートを打設する際に
は、以下に述べるような繁雑な作業を必要とする。

【０００６】コンクリートが固化した後、上記ジャッキ
６,６,…を操作することによってトンネル型枠全体を下
降させてコンクリートから型枠８を剥離する。そして、
上述と逆の手順で、トンネル型枠を型枠８,桁７,ジャッ
キ６,型枠支保工５,筋交４,鋼製枠１およびレベル調整
ジャッキ３に解体する。そうした後、上記型枠８,桁７,
ジャッキ６,型枠支保工５,筋交４,鋼製枠１およびレベ
ル調整ジャッキ３を次にコンクリートを打設する箇所に
運搬する。そして、再度上述のようにしてトンネル型枠
を組み立てるのである。その際に、次にコンクリートを
打設する箇所の断面形状に応じて鋼製枠列２の本数や間
隔や高さおよび幅を調整するのである。

【０００７】このように、上記トンネル型枠を用いて断
面形状が漸変するトンネルのコンクリートを打設する際
には、上記型枠８,桁７,ジャッキ６,型枠支保工５,筋交
４，鋼製枠１およびレベル調整ジャッキ３等から成る多
くの型枠形成部材を繰り返し組み立て解体しなければな
らない。そして、組み立て場所を移動する毎にトンネル
の断面形状に合わせて鋼製枠列２の本数や間隔や高さの
検討をしなければならず作業が繁雑となるのである。し
たがって、トンネル型枠の形成に多大な時間と労力を必
要とするという問題がある。

【０００８】そこで、この発明の目的は、断面形状が漸
変するトンネルにおいて断面形状に応じた型枠を短時間
に容易に形成できる漸変断面トンネル用移動型枠装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明の漸変断面トンネル用移動型枠装置は、
トンネルの断面方向に延在してこの断面方向に伸縮自在
に複数本の支柱で支持された横梁をトンネル方向に複数
本配列し、上記夫々の横梁上に所定間隔で伸縮手段を立
設し、上記トンネル方向に一列に配列された同一高さを
成す複数の伸縮手段夫々の上端にトンネルの断面方向に
回動自在な高さ調節部材を介して桁を取り付けて,上記
高さ調節部材によって上記桁における上記伸縮手段の上
端からの高さをトンネルの高さの変化に応じて漸変可能
にし、複数のアーチ部材における夫々の一端部を何れか
の桁上に固定する一方,他端部を上記桁に隣接する桁上
に載置して,上記総ての桁上に搭載された複数のアーチ
部材の上記トンネル方向への投影がトンネルの断面形状
と同じアーチ形状を形成するように成し、上記アーチ部
材上に型枠を架設し、上記各支柱は移動手段を有して、
各支柱によって支持されている各横梁,各伸縮手段,各高
さ調節部材,各桁,各アーチ部材および各型枠は一体とな
って上記トンネル方向に移動可能であることを特徴とし
ている。

【００１０】また、第２の発明の漸変断面トンネル用移
動型枠装置は、トンネルの断面方向に延在してこの断面
方向に伸縮自在に複数本の支柱で支持された横梁をトン
ネル方向に複数本配列し、上記夫々の横梁上に所定間隔
で伸縮手段を立設すると共に,トンネル方向に一列に配
列された同一高さを成す複数の伸縮手段の上端に桁を取
り付け、上記各桁上にトンネルの断面方向に回動自在な
高さ調節部材を取り付けると共に,同一桁上に在る高さ
調節部材の上端には補助桁を取り付け、複数のアーチ部
材における夫々の一端部を何れかの補助桁上に固定する
一方,他端部を上記補助桁に隣接する補助桁上に載置し
て,上記総ての補助桁上に搭載された複数のアーチ部材
の上記トンネル方向への投影がトンネルの断面形状と同
じアーチ形状を形成するように成すと共に,上記高さ調
節部材によってアーチ部材における補助桁からの高さを
トンネルの高さの変化に応じて漸変可能にし、上記アー
チ部材上に型枠を架設し、上記各支柱は移動手段を有し
て、各支柱によって支持されている各横梁,各伸縮手段,
各桁,各高さ調節部材,各補助桁,各アーチ部材および各
型枠は一体となって上記トンネル方向に移動可能である
ことを特徴としている。

【００１１】また、第３の発明の漸変断面トンネル用移
動型枠装置は、上記第１あるいは第２のいずれかの発明
の漸変断面トンネル用移動型枠装置において、上記アー
チ形状を形成する各アーチ部材は着脱可能であって、こ
のアーチ部材を着脱することによって上記アーチ形状を
変更することが可能であることを特徴としている。

【００１２】

【作用】第１の発明では、複数本の支柱で支持された横
梁上に所定間隔で立設された各伸縮手段が収縮されて、
この各伸縮手段の上端に高さ調節部材を介して回動自在
に取り付けられた各桁の何れかの上に一端部が固定され
る一方隣接する桁上に他端部が載置された各アーチ部材
によって支えられている各型枠が、固化したコンクリー
トから剥離される。そして、上記支柱が有する移動手段
によって、上記各支柱とこの各支柱によって支持されて
いる各横梁,各伸縮手段,各高さ調節部材,各桁,各アーチ
部材および各型枠とが一体となって前進される。

【００１３】その際に、上記伸縮手段の操作によってト
ンネルの断面方向に配列された複数のアーチ部材が上記
伸縮手段の上端の箇所で回動されて、上記総ての桁上に
搭載された複数のアーチ部材のトンネル方向への投影に
よって形成されるアーチ形状が移動先のトンネルの断面
形状に応じた形状に設定される。さらに、上記各横梁が
トンネルの断面方向に伸縮されると上記アーチ部材の上
記他端部が上記桁上を摺動して、上記各横梁の長さが移
動先のトンネルの幅に略一致するように設定される。

【００１４】このようにして上記型枠が次にコンクリー
トを打設する場所に移動した際に、上記伸縮手段の上端
と桁との間には高さ調節部材が介設されているので、各
桁および各アーチ部材の上記伸縮手段の上端からの高さ
は移動先のトンネルの断面形状の変化に応じて漸変して
いるのである。したがって、あとは単に上記伸縮手段に
よって上記型枠の高さを徴調整するだけで上記型枠の形
状が移動先のトンネルの断面形状に応じた形状に形成さ
れるのである。

【００１５】こうして、上記伸縮手段の操作と上記横梁
の伸縮と上記移動手段の駆動によって、上記型枠全体を
解体することなくその形状変更と位置移動が実施され
る。

【００１６】また、第２の発明では、上記第１の発明と
同様にして、上記伸縮手段の操作によってトンネルの断
面方向に配列された複数のアーチ部材が上記桁上の高さ
調節部材の箇所で回動されて、上記総ての補助桁上に搭
載された複数のアーチ部材のトンネル方向への投影によ
って形成されるアーチ形状が移動先のトンネルの断面形
状に応じた形状に設定される。さらに、上記各横梁がト
ンネルの断面方向に伸縮されると上記アーチ部材の上記
他端部が上記補助桁上を摺動して、上記各横梁の長さが
移動先のトンネルの幅に略一致するように設定される。

【００１７】こうして、上記伸縮手段の操作と上記横梁
の伸縮と上記移動手段の駆動によって、上記型枠全体を
解体することなくその形状変更と位置移動が実施され
る。

【００１８】また、第３の発明では、上記型枠の形状を
変化させる際に、上記アーチ形状を形成する各アーチ部
材の一部が着脱されて、より大きく上記型枠の形状が変
更される。

【００１９】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図１(a)乃至図１(c)は、本実施例に係る漸変
断面トンネル用移動型枠装置における３態の断面図であ
る。図１(a)乃至図１(c)による本漸変断面トンネル用移
動型枠装置の説明に入る前に、まず本漸変断面トンネル
用移動型枠装置による型枠形状変更の概念について説明
する。

【００２０】図３は片側漸近の場合における概念図であ
る。上記漸変断面トンネル用移動型枠装置における型枠
は大きく分けて、トンネル下部両側に形成された既設側
壁３５,３５に続く定形部３６,３６と、この定形部３
６,３６に接続する変形部３７とから構成される。尚、
上記定形部３６と変形部３７を併せてクラウン部と称す
る。上記定形部３６は一定曲率を有しており、図中Ａ,
Ｂ,Ｃ(図２の地点Ａ,Ｂ,Ｃにおける断面に対応)に示す
ように、トンネルの断面形状が変化しても変形しない。
これに対して、上記変形部３７はその曲率と弧長とが変
化するのである。このように、変形部３７の曲率と弧長
とを変化させて変形部３７の形状をトンネル断面の幅と
高さに応じた形状に設定し、その両側に定形部３６,３
６を連続させて、目的とするトンネル断面形状に応じた
型枠形状を得るのである。

【００２１】図１(a)は図２のＡ部における漸変断面ト
ンネル用移動型枠装置の断面図であり、図１(b)は図２
のＢ部における漸変断面トンネル用移動型枠装置の断面
図であり、図１(c)は図２のＣ部における漸変断面トン
ネル用移動型枠装置の断面図である。以下、図１(a)に
従って上記漸変断面トンネル用移動型枠装置の構成につ
いて説明する。上記変形部３７は、アーチ型の型枠１１
と、その型枠１１をトンネルの断面方向に内側から支え
るアーチ部材１２と、そのアーチ部材１２をトンネル方
向に内側から支える桁１３と、更にその桁１３を内側か
ら上下方向に移動可能に支えるジャッキ１４によって概
略構成される。

【００２２】上記ジャッキ１４の基端を、トンネルの中
央部と両側部とに立設された支柱１５a,１５b,１５cに
よって支えられている横梁１６に取り付ける。このよう
に取り付けられた上記ジャッキ１４を操作して後に詳述
するように型枠１１の形状を所定のトンネル断面形状に
なるように変更し、型枠１１と岩盤との間に型枠１１を
貫通して設けられたコンクリート打設口１８からコンク
リートを打ち込むのである。

【００２３】上記定形部３６を、上下２つに回動可能に
分割される定形型枠２１で概略構成する。そして、上側
の定形型枠２１aを上記横梁１６の両端に取り付ける一
方、下側の定形型枠２１bをスクリュージャッキ２２を
介してトンネルの一側部に立設された支柱１５bあるい
は他側部に立設された支柱１５cに取り付ける。

【００２４】上記横梁１６の中央部を支持する中央部支
柱１５aおよび上記他側部を支持する他側部支柱１５cの
下端には車輪２３,２３を設ける。また、地盤に敷設さ
れた枕木２５,２５上には上記車輪２３,２３をトンネル
方向に導くためのレール２６,２６を配設する。こうし
て、上記中央部支柱１５aおよび他側部支柱１５cの下部
に設けられたモータ２４,２４を駆動して上記車輪２３,
２３を回転することによって中央部支柱１５aおよび他
側部支柱１５cを前進可能にする。

【００２５】一方、上記横梁１６の上記一側部を支持す
る一側部支柱１５bの下端にはこの一側部支柱１５bをト
ンネルの断面方向に移動するための車輪２７あるいは一
側部支柱１５bをトンネル方向に移動するための車輪(図
１(a)では現れていない)を設ける。また、地盤に敷設さ
れた枕木２８上には車輪２７をトンネルの断面方向に導
くためのレール２９を配設する。さらに、他の枕木(図
１(a)では現れていない)には上記他の車輪をトンネル方
向に導くためのレール(図１(a)では現れていない)を配
設する。こうして、一側部支柱１５bの下部に設けられ
たモータ３０や他のモータ(図１(a)では現れていない)
を駆動して上記２種類の車輪を選択的に回転することに
よって、この一側部支柱１５bをトンネルの断面方向ま
たはトンネル方向に移動可能にする。

【００２６】これに対して、上記他側部支柱１５cには
この他側部支柱１５cをトンネルの断面方向に移動する
ための車輪は設けていない。これは、本実施例における
漸変断面トンネル用移動型枠装置は、図３に示すよう
に、トンネルの一側が他側に向かって漸近する場合に使
用するものであるから、一側部支柱１５bのみが上記断
面方向に移動可能になっていればよいのである。

【００２７】さらに、上記各支柱１５a,１５b,１５cの
下部には夫々ジャッキ３１を設けており、上記横梁１
６,桁１３,アーチ部材１２,型枠１１を一体として上下
に移動可能にしている。こうして、コンクリート打設口
１８から打設されたコンクリートを支えると共にコンク
リートが固化して本漸変断面トンネル用移動型枠装置全
体を前進させる際に、型枠１１を固化したコンクリート
から剥がすのである。

【００２８】上記横梁１６は固定横梁１６aと移動横梁
１６bの２つの部分から構成されている。上記固定横梁
１６aは上記中央部支柱１５aおよび他側部支柱１５cに
よって支えられているのに対して、上記移動横梁１６b
は上記一側部支柱１５bによって支えられている。そし
て、移動横梁１６bを固定横梁１６aの中に挿通し、移動
横梁１６bを固定横梁１６aに沿って摺動可能に支えてい
る。こうして、横梁１６は、ジャッキ１４,桁１３,アー
チ部材１２および型枠１１を支えつつ、その幅を伸縮で
きるようにしている。その際に、移動横梁１６bと固定
横梁１６aとに開けられたピン穴３２にピンを挿入する
ことによって、移動横梁１６bを固定横梁１６aに対して
所定の位置に固定するのである。

【００２９】上記アーチ部材１２は、後に詳述するよう
に各隣接する桁１３,１３間において１単位に構成され
ており、各単位毎のアーチ部材１２,１２,…をその端部
をトンネル方向に位置をずらせて屈曲/分離可能にトン
ネルの断面方向に配列して、総ての桁１３,１３,…上に
搭載された複数のアーチ部材１２,１２,…のトンネル方
向への投影がアーチ形状を形成するようにする。そし
て、上記各ジャッキ１４を操作して各桁１３上に乗った
アーチ部材１２の行を屈曲させたり、アーチ部材１２を
着脱したりして上記アーチ形状を変形するのである。

【００３０】このように、上記アーチ部材１２を屈曲/
脱着し、さらに、一側部支柱１５bを移動して移動横梁
１６bを固定横梁１６aに沿って内側に摺動させてピンで
固定することによって、上記変形部３７の曲率と弧長と
を変動できるのである。こうして、図１(a)の状態から
アーチ部材１２を２本除去した状態が図１(b)の状態で
あり、さらに図１(b)の状態からアーチ部材１２を２本
除去した状態が図１(c)の状態である。この間、中央部
支柱１５a,他側部支柱１５cおよび固定横梁１６aはトン
ネルの断面方向に移動しないことが図１(a)乃至図１(c)
からよく分かる。

【００３１】図４は図１(a)の中央におけるＤ−Ｄ矢視
断面図である。図４から分かるように、本実施例におけ
る漸変断面トンネル用移動型枠装置は、図１(a)に現れ
ている３本の支柱１５a,１５b,１５cと横梁１６とジャ
ッキ１４,１４,…等から成るセットをトンネル方向に５
セット並列し(図４では中央部支柱１５aおよび他側部支
柱１５cは現れていない)、各中央部支柱１５a,１５a,…
及び一側部支柱１５b,１５b,…及び他側部支柱１５c,１
５c,…を夫々繋ぎ材３８,３９で連結して構成してい
る。図４において、本実施例における一つの特徴が現れ
ているのはジャッキ１４の部分より上方である。

【００３２】図５は、上記図４におけるジャッキ１４の
部分より上方の拡大図である。トンネルにおける断面形
状が漸変する箇所では、トンネルの幅が狭くなるにした
がってトンネルの高さも低くなる。したがって、トンネ
ルの断面形状が漸変する箇所において使用される型枠１
１も前方に行くにしたがってその高さを低くしなければ
ならない。

【００３３】図５において、上記トンネル方向に一列に
配列された５本のジャッキ１４,１４,…の各シャフトの
先端にはヒンジ４０を有するブラケット３３を介してト
ンネル方向に向かう１本の桁１３を連結し、この５個の
ヒンジ４０,４０,…によって桁１３をトンネルの断面方
向に回動可能なように支持する。その際に、上記ヒンジ
列４０,４０,…はトンネルの道路面と平行に配列されて
いる。すなわち、上記ヒンジ列４０,４０,…はトンネル
方向に向かって略円筒形を成すように配列されることに
なる。

【００３４】ところが、トンネル方向に配列された根太
４１の上にベニヤ板４２を張って形成される型枠１１お
よびアーチ部材１２を支える桁１３は、上述のように、
前方に行くにしたがってその高さが低くなるようにしな
ければならない。そこで、桁１３を支持するブラケット
３３,３３,…の高さを前方に向かうにしたがって順次低
くなるように配列して、桁１３が前方に傾斜するように
各部の高さを調節するのである。すなわち、ブラケット
３３,３３,…で上記高さ調節部材を構成するのである。
こうして、一度設定された型枠１１の傾斜は、トンネル
の漸変断面区間中は一定であるから変更する必要はな
い。あとは、本漸変断面トンネル用移動型枠装置を前進
させる際に、ジャッキ１４,１４,…の操作で全体の高さ
を一律に下げるだけでよいのである。

【００３５】上述のようにして、上記ジャッキ１４,１
４,…の操作で型枠１１の高さと傾斜が正しく設定され
て、型枠１１の後端１１aが打設済みコンクリート４３
の前端下隅に当接される。そして、型枠１１の前端１１
bに垂直に取り付けられた妻型枠４４と型枠１１の上面
と打設済みコンクリート４３の前端と岩盤４５とで形成
される空間４６にコンクリートを流し込むのである。

【００３６】上記実施例においては、上記ジャッキ１４
のシャフトの先端に前方に行くにしたがって高さが低く
なるブラケット３３に取り付けて、桁１３に型枠１１が
必要とする傾斜を持たせるようにしている。しかしなが
ら、この発明はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、図６に示すように、ジャッキ１４のシャフトの先端
に桁１３を取り付け、前方に行くにしたがって高さが低
くなるように複数のブラケット３３を当該桁１３上に回
転自在に取り付け、このブラケット３３上に補助桁１７
を取り付けてもよい。こうして、型枠１１が必要とする
傾斜を補助桁１７に持たせるのである。但し、以下の説
明は、図５に示す実施例について行う。

【００３７】図４において、本実施例における今一つの
特徴が現れているのは一側部支柱１５b,１５b,…の下部
である。すなわち、前方の一側部支柱１５bの下部およ
び後方の一側部支柱１５bの下部には、上述のように一
側部支柱１５bをトンネルの断面方向に移動するための
車輪２７と一側部支柱１５bをトンネル方向に移動する
ための車輪４８を設ける。また、５本の全一側部支柱１
５bの下部には上述のようにジャッキ３１を設ける。こ
のジャッキ３１は型枠を介してコンクリートを支えると
共に、これらのジャッキ３１の操作によって必要に応じ
て車輪４８または車輪２７を、選択的に枕木３４または
枕木２８(図１(a)参照)上に配列されたレール４９また
はレール２９(図１(a)参照)上に乗せるのである。

【００３８】以下、上記変形部３７の曲率と弧長の変化
箇所の構成について更に詳細に説明する。図７は、図４
におけるＥ−Ｅ矢視図(すなわち、本漸変断面トンネル
用移動型枠装置の最後部におけるクラウン部の正面図)
である。上記変形部３７においては、横梁１６上に所定
間隔でジャッキ１４の基端を取り付ける。また、上記各
桁１３,１３,…の下面に取り付けられたブラケット３３
のヒンジ４０には、横梁１６に基端が取り付けられてい
る各ジャッキ１４,１４,…の先端をトンネルの断面方向
に回転自在に取り付ける。その際に、図７は本漸変断面
トンネル用移動型枠装置の最後部の図であるから、ブラ
ケット３３,３３,…は最も高い高さを有している。

【００３９】さらに、上記各桁１３,１３,…上には以下
のようにしてアーチ部材１２,１２,…を取り付ける。上
記１単位のアーチ部材１２の一端(図７においては、ト
ンネルの断面方向外側の端)を１本の桁１３上にボルト
で取り付ける(以下、アーチ部材１２の上記一端を固定
端１２aと言う)。一方、他端は上記桁１３に隣接する桁
１３上に載置する(以下、アーチ部材１２の上記他端を
自由端１２bと言う)。そして、１本の桁１３上には、ト
ンネルの断面方向に隣接する２本のアーチ部材１２の一
方の自由端１２bと他方の固定端１２aとが水平方向に重
なり合って存在するのである。

【００４０】したがって、上記アーチ部材１２は、この
アーチ部材１２の固定端１２a側のブラケット３３のヒ
ンジ４０を回転中心として点線(ア)で示すように回動で
きるのである。また、上記アーチ部材１２における上記
他端を自由端とすることによって、トンネルの断面形状
の変化に伴うアーチ部材１２の長さに満たない上記アー
チ形状の長さの変化量を調整可能となるのである。尚、
図５においては、一本の桁１３上にボルトで固定された
アーチ部材１２における固定端１２aの断面と、同じ桁
１３上に載置された隣接するアーチ部材１２における自
由端１２bの端面とが現れている。

【００４１】上記ジャッキ１４,桁１３およびアーチ部
材１２を上述のように組み立てることによって、ジャッ
キ１４の伸縮に伴って、アーチ部材１２は当該アーチ部
材１２の固定端１２a側のブラケット３３のヒンジ４０
を回転中心として回動して、隣接するアーチ部材１２と
の角度が変化するのである。また、上記ヒンジ４０のピ
ンを外すことによって、アーチ部材１２を隣接するアー
チ部材１２から分離できるのである。こうして、上記複
数のアーチ部材１２,１２,…は、屈曲/分離可能にトン
ネルの断面方向に連なってアーチ形状を形成するのであ
る。

【００４２】上記定形部３６,３６においては、上述の
ように、上下２つに分割された定形型枠２１a,２１bの
うち、上側の定形型枠２１aは移動横梁１６bの先端に取
り付ける。一方、下側の定形型枠２１bは、その上部の
ブラケット５２を移動横梁１６bの先端部に設けられた
ヒンジ５３に回動自在に取り付け、下部のブラケット５
４をスクリュージャッキ２２を介して上記一側部支柱１
５bに取り付けることによって取り付ける。すなわち、
上記スクリュージャッキ２２を伸縮することによって、
下側の定形型枠２１bはヒンジ５３を回転中心として揺
動するのである。

【００４３】図７は上記クラウン部の右半分のみを描い
ているが左半分についても同じ構成を成している。但
し、上側の定形型枠２１aおよび下側の定形型枠２１bは
固定横梁１６aおよび他側部支柱１５cに取り付ける。

【００４４】図８は、図４におけるＦ−Ｆ矢視図(すな
わち、本漸変断面トンネル用移動型枠装置の最前部にお
けるクラウン部の正面図)である。図８における上記変
形部３７および定形部３６の構成は図７における構成と
全く同じである。但し、以下の点のみにおいて最前部
(図８)と最後部(図７)とでは異なる。すなわち、図８は
本漸変断面トンネル用移動型枠装置の最前部の図である
から、上記各桁１３,１３,…に取り付けられたブラケッ
ト３３,３３,…およびブラケット５２,５４の長さは最
も短くなっているのである。

【００４５】図９は、上述のように、上記桁１３,アー
チ部材１２,根太４１およびベニア板４２でトンネルの
断面形状に沿って組み立てられたクラウン部の展開図で
ある。上記変形部３７において、略円錐形の配列曲面を
形成する桁１３は略放射状に配列されている。そして、
同じ略円錐形の配列曲面を形成するアーチ部材１２は固
定端１２aを桁１３にボルトで固定する一方、自由端１
２bを隣接する桁１３上に載置して配列されている。こ
れに対して、根太４１およびベニア板４２は、上記定形
部３６の最外側辺２１cに平行に(すなわち、トンネル方
向５７に対して一定傾斜角で斜めに)配列されている。
そして、上記根太４１およびベニア板４２は、図９に示
すように、クラウン部の両側端(すなわち、定形部３６
の最外側辺２１c)から頂点に向かって順次張り付けられ
て行く。その際に、本漸変断面トンネル用移動型枠装置
の最前端におけるクラウン部の長さと最後端におけるク
ラウン部の長さとは異なる。したがって、この前後にお
けるクラウン部の長さの差を頂点のアーチ部材１２上に
張り付けられるベニア板４２を三角形と成して調節する
のである。

【００４６】一方、上記定形部３６における定形型枠２
１は、本漸変断面トンネル用移動型枠装置の最前部と最
後部とにおいて同じ幅にすることによって一定の曲率を
有するように形成する。そして、上側の定形型枠２１a
を固定横梁１６aまたは移動横梁１６bの先端に、下側の
定形型枠２１bを固定横梁１６aと他側部支柱１５cまた
は移動横梁１６bと一側部支柱１５bに、夫々トンネル方
向に対して所定の傾斜を有して取り付けるのである。

【００４７】上記構成の漸変断面トンネル用移動型枠装
置は、次のような手順によって変形部３７の曲率および
弧長を変化させながら前進する。まず、図１０(a)に示
すように、上記一側部支柱１５bまたは他側部支柱１５c
に取り付けられた両ネジのスクリュージャッキ２２,２
２を収縮させて、下側の定形型枠２１b,２１bをコンク
リートの表面から剥離させる。

【００４８】次に、図１０(b)に示すように、全１５本
の支柱１５(５本の中央部支柱１５aと５本の一側部支柱
１５bと５本の他側部支柱１５c)の下部に設けられたジ
ャッキ３１を操作して、横梁１６,ジャッキ１４,桁１
３,アーチ部材１２および型枠１１を一体にして下降さ
せる。こうして、型枠１１を構成するベニヤ板４２をコ
ンクリートの表面から剥離させる。

【００４９】次に、図１０(c)に示すように、上記アー
チ形状を形成するアーチ部材列のうち頂点のアーチ部材
１２の固定端１２aに取り付けられたブラケット３３の
ヒンジ４０のピンを抜いて、頂点のアーチ部材１２を除
去する。そうした後、図１１(d)に示すように、固定横
梁１６aと移動横梁１６bを連結するピンをピン穴３２か
ら抜き、移動横梁１６bを支える一側部支柱１５bのうち
トンネル方向に移動するための車輪４８を有する一側部
支柱１５bの下部に設けられたジャッキ３１を更に収縮
して、上記車輪４８をレール４９から浮かせる。そし
て、トンネルの断面方向に移動させるための車輪２７を
有する一側部支柱１５bのモータ３０を駆動することに
よって車輪２７がレール２９上を転動して、移動横梁１
６bが固定横梁１６a内に挿入される。こうして、上記移
動横梁１６bおよび一側部支柱１５bによって支えられて
いる図中右半分のクラウン部全体が中央に向かって移動
する。

【００５０】こうして、上記両側の定形型枠２１,２１
間の距離が前進位置におけるトンネル断面の幅よりやや
狭くなった位置でモータ３０を停止し、上記ピン穴３２
にピンを差し込んで移動横梁１６bを固定横梁１６aに固
定する。次に、図１１(e)に示すように、１５本の支柱
１５の下部に設けられたジャッキ３１を操作して、型枠
１１の高さが前進位置におけるトンネル断面の高さより
低くなるようにする。そうした後、上記一側部支柱１５
bをトンネル方向に移動するための車輪４８を有する一
側部支柱１５bの下に設けられたジャッキ３１をやや伸
ばして、一側部支柱１５bをトンネルの断面方向に移動
するための車輪２７をレール２９から浮かせる。そし
て、各支柱１５の下部に設けられたモータ２４等を駆動
して上記車輪２３,４８を回転させて、本漸変断面トン
ネル用移動型枠装置は所定位置まで前進するのである。

【００５１】その後、上記除去した頂点のアーチ部材１
２を再度クラウン部の頂点に取り付ける。その際に、上
記固定横梁１６aの先端からトンネルの頂点に向かって
順次組み立てられたアーチ部材１２,１２,…の最先端の
アーチ部材１２と、移動横梁１６bの先端からトンネル
の頂点に向かって順次組み立てられたアーチ部材１２,
１２,…の最先端のアーチ部材１２との間隔は図１０(a)
の状態よりも狭くなっている。したがって、頂点のアー
チ部材１２における自由端１２bの位置は、図１０(a)の
位置よりも外側に移動していることになる。こうして、
トンネルの断面形状の変化に伴うアーチ部材１２の長さ
に満たない上記アーチ形状の長さの変化量を調整するの
である。尚、上述の説明では項点のアーチ部材１２を取
り外すようにしているが、項点のアーチ部材１２上の型
枠１１のみを取り外すようにしてもよい。また、上記ア
ーチ形状の長さの変化量がアーチ部材１２の長さ以上で
あれば、頂点のアーチ部材１２を取り外せばよいのであ
る。

【００５２】そうした後、全支柱１５の下部に設けられ
たジャッキ３１を操作して型枠１１の高さが前進位置の
トンネル断面の高さになるようにし、さらにジャッキ１
４を操作して型枠１１の形状を徴調整して変形部３７の
曲率および弧長の変化を終了する。

【００５３】上述のように、本実施例においては、トン
ネル方向に移動可能な中央部支柱１５a,一側部支柱１５
bおよび他側部支柱１５cによってトンネルの断面方向に
伸縮自在の横梁１６を支える。そして、横梁１６にジャ
ッキ１４の基端部を取り付ける一方、ジャッキ１４の先
端部にはヒンジ４０を有するブラケット３３を介してト
ンネルの断面方向に配列された桁１３,１３,…を回動自
在に取り付ける。

【００５４】上記桁１３にはトンネルの断面方向を向い
たアーチ部材１２を架設し、トンネル方向に配列された
５本のアーチ部材１２には根太４１およびベニア板４２
から成る型枠１１を架設する。こうして、トンネル方向
に配列された上記アーチ部材１２および型枠１１を一体
として隣接する２本の桁１３によって支えるのである。

【００５５】したがって、上記ジャッキ１４の先端から
ブラケット３３のヒンジ４０を取り外すことによって型
枠１１の一部を除去でき、上記クラウン部を構成する変
形部３７における弧長を短くできるのである。また、ト
ンネル方向に配列された一列のジャッキ１４を収縮させ
ることによってアーチ部材１２の列をヒンジ４０の箇所
で屈曲させ、上記変形部３７の曲率を小さくできるので
ある。

【００５６】その際に、上記ブラケット３３,３３,…
は、前方に行くに従って高さが低くなるように配列し
て、桁１３およびアーチ部材１２,１２,…が略円錐状に
配列されるようにする。こうして、上記型枠１１の形状
は本漸変断面トンネル用移動型枠装置の最後部から最前
部に向かって漸変するようにしている。したがって、上
記横梁１６がトンネルの断面方向に伸縮自在であること
及び各アーチ部材１２の一端が自由端であることと相俟
って、本漸変断面トンネル用移動型枠装置における型枠
１１の形状を、トンネルの断面形状の変化に応じて漸変
できるのである。

【００５７】上記説明は、前進するにしたがってトンネ
ルの断面が細くなる場合を例に説明しているが、前進す
るしたがってトンネルの断面が太くなる場合であっても
上述と同様にして変形部３７の曲率を大きくしながら進
むことができる。但し、その場合には、図５における上
記ブラケット３３の高さは前方に向かうにしたがって順
次高くなるようにする必要がある。

【００５８】上記実施例においてはトンネルの一側が他
側に漸近する場合について説明している。しかしなが
ら、両側が互いに漸近する場合にも同様にして型枠の形
状を漸変可能である。但し、その場合には一部の他側部
支柱１５cの下部にも上記一側部支柱１５bの下部と同様
に、その他側部支柱１５cをトンネルの断面方向に移動
させる車輪とモータとを設ける必要がある。

【００５９】上記実施例においては、各ジャッキ１４の
操作,横梁１６の伸縮およびアーチ部材１２の一端の自
由端化、アーチ部材１２の着脱によって型枠１１の形状
を変更するようにしている。しかしながら、この発明は
これに限定されるものではない。すなわち、上記ジャッ
キ１４の操作,横梁１６の伸縮およびアーチ部材１２の
一端の自由端化にアーチ部材１２の着脱を適宜に組み合
わせて、上記型枠１１の形状を変更すればよい。

【００６０】

【発明の効果】以上より明らかなように、第１の発明の
漸変断面トンネル用移動型枠装置は、複数本の支柱によ
って伸縮自在に支持されている横梁をトンネル方向に複
数本配列し、夫々の横梁上に立設した伸縮手段の上端に
回動自在な高さ調節部材を介して桁を取り付け、アーチ
部材の一端部を何れかの桁上に固定する一方、他端部を
上記桁に隣接する桁上に載置し、上記総ての桁上に搭載
された複数のアーチ部材のトンネル方向への投影がアー
チ形状を形成するように成し、このアーチ部材上に型枠
を架設し、上記支柱が有する移動手段によって各支柱,
各横梁,各伸縮手段,各高さ調節部材,各桁,各アーチ部材
および各型枠を一体にトンネル方向に移動可能にしたの
で、上記伸縮手段の伸縮,上記横梁の伸縮および上記移
動手段の駆動によって、上記型枠装置全体を解体するこ
となく型枠の形状変更と移動とを実施できる。したがっ
て、この発明によれば、断面形状が漸変するトンネルに
おいて断面形状に対応した型枠を短時間に容易に形成で
きる。

【００６１】また、第２の発明の漸変断面トンネル用移
動型枠装置は、複数本の支柱によって伸縮自在に支持さ
れている横梁をトンネル方向に複数本配列し、夫々の横
梁上に立設した伸縮手段の上端に桁を取り付け、各桁上
に回動自在な高さ調節部材を取り付けると共にその上端
に補助桁を取り付け、アーチ部材の一端部を何れかの補
助桁上に固定する一方、他端部を上記補助桁に隣接する
補助桁上に載置し、上記総ての補助桁上に搭載された複
数のアーチ部材がアーチ形状を形成するように成し、こ
のアーチ部材上に型枠を架設し、上記支柱が有する移動
手段によって各支柱,各横梁,各伸縮手段,各桁,各高さ調
節部材,各補助桁,各アーチ部材および各型枠を一体にト
ンネル方向に移動可能にしたので、上記伸縮手段の伸
縮,上記横梁の伸縮および上記移動手段の駆動によっ
て、上記型枠装置全体を解体することなく型枠の形状変
更と移動とを実施できる。したがって、この発明によれ
ば、断面形状が漸変するトンネルにおいて断面形状に対
応した型枠を短時間に容易に形成できる。

【００６２】また、第３の発明の漸変断面トンネル用移
動型枠装置は、上記アーチ形状を形成するアーチ部材を
着脱可能にしたので、上記伸縮手段の伸縮に加えて上記
アーチ部材の着脱によって上記型枠の形状変更を実施す
ることができ、より大きく上記型枠の形状を変更でき
る。したがって、この発明によれば、トンネルの断面形
状により適確に対応した型枠を更に容易に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の漸変断面トンネル用移動型枠装置に
おける一実施例のトンネルの断面形状漸変部の一端部,
中央部および他端部に位置する際の断面図である。

【図２】トンネル断面形状の漸変部の平面図である。

【図３】片側漸近の場合における型枠形状変更の概念図
である。

【図４】図１(a)におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図５】図４における上部拡大図である。

【図６】図１とは異なる実施例のトンネルの断面形状漸
変部の上部拡大図である。

【図７】図４におけるＥ−Ｅ矢視図である。

【図８】図４におけるＦ−Ｆ矢視図である。

【図９】図７におけるクラウン部の展開図である。

【図１０】図１(a)における変形部の曲率/弧長変化手順
の説明図である。

【図１１】図１１に続く変形部の曲率/弧長変化手順の
説明図である。

【図１２】従来のトンネル型枠の説明図である。

【符号の説明】

１１…型枠、 １２…アーチ部
材、１３…桁、 １４…ジャッキ、１５a,１５b,
１５c…支柱、 １６…横梁、２１…定形型
枠、 ２２…スクリュージャッキ、
２３,２７,４８…車輪、 ２６,２９,４９
…レール、３１…ジャッキ、 ３２
…ピン穴、３３…ブラケット、 ３６
…定形部、３７…変形部、 ４０…ヒ
ンジ、４１…根太、 ４２…ベ
ニヤ板。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの断面方向に延在してこの断面
   方向に伸縮自在に複数本の支柱で支持された横梁を、ト
   ンネル方向に複数本配列し、 上記夫々の横梁上に所定間隔で伸縮手段を立設し、 上記トンネル方向に一列に配列された同一高さを成す複
   数の伸縮手段夫々の上端にトンネルの断面方向に回動自
   在な高さ調節部材を介して桁を取り付けて、上記高さ調
   節部材によって上記桁における上記伸縮手段の上端から
   の高さをトンネルの高さの変化に応じて漸変可能にし、 複数のアーチ部材における夫々の一端部を何れかの桁上
   に固定する一方、他端部を上記桁に隣接する桁上に載置
   して、上記総ての桁上に搭載された複数のアーチ部材の
   上記トンネル方向への投影がトンネルの断面形状と同じ
   アーチ形状を形成するように成し、 上記アーチ部材上に型枠を架設し、 上記各支柱は移動手段を有して、各支柱によって支持さ
   れている各横梁,各伸縮手段,各高さ調節部材,各桁,各ア
   ーチ部材及び各型枠は一体となって上記トンネル方向に
   移動可能であることを特徴とする漸変断面トンネル用移
   動型枠装置。
2. 【請求項２】 トンネルの断面方向に延在してこの断面
   方向に伸縮自在に複数本の支柱で支持された横梁を、ト
   ンネル方向に複数本配列し、 上記夫々の横梁上に所定間隔で伸縮手段を立設すると共
   に、トンネル方向に一列に配列された同一高さを成す複
   数の伸縮手段の上端に桁を取り付け、 上記各桁上にトンネルの断面方向に回動自在な高さ調節
   部材を取り付けると共に、同一桁上に在る高さ調節部材
   の上端には補助桁を取り付け、 複数のアーチ部材における夫々の一端部を何れかの補助
   桁上に固定する一方、他端部を上記補助桁に隣接する補
   助桁上に載置して、上記総ての補助桁上に搭載された複
   数のアーチ部材の上記トンネル方向への投影がトンネル
   の断面形状と同じアーチ形状を形成するように成すと共
   に、上記高さ調節部材によってアーチ部材における補助
   桁からの高さをトンネルの高さの変化に応じて漸変可能
   にし、 上記アーチ部材上に型枠を架設し、 上記各支柱は移動手段を有して、各支柱によって支持さ
   れている各横梁,各伸縮手段,各桁,各高さ調節部材,各補
   助桁,各アーチ部材および各型枠は一体となって上記ト
   ンネル方向に移動可能であることを特徴とする漸変断面
   トンネル用移動型枠装置。
3. 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２の何れかに記
   載した漸変断面トンネル用移動型枠装置において、 上記アーチ形状を形成する各アーチ部材は着脱可能であ
   って、このアーチ部材を着脱することによって上記アー
   チ形状を変更することが可能であることを特徴とする漸
   変断面トンネル用移動型枠装置。