JP3481790B2 - 六角形セグメント製造用型枠 - Google Patents

六角形セグメント製造用型枠

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JP3481790B2 JP23707096A JP23707096A JP3481790B2 JP 3481790 B2 JP3481790 B2 JP 3481790B2 JP 23707096 A JP23707096 A JP 23707096A JP 23707096 A JP23707096 A JP 23707096A JP 3481790 B2 JP3481790 B2 JP 3481790B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法によ
ってトンネルを構築するにあたり、掘削孔の地山内面に
多数据え付けられ、かつ互いに連結されて筒状のトンネ
ル壁部を形成する六角形セグメントを製造する型枠に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】トンネルを構築する方法として用いられ
るシールド工法は、シールドマシンにより地山を掘削し
ながら、その後方で地山内面に多数のセグメントを据え
付け、かつこれらを互いに連結してトンネルを構築する
方法である。この工法に用いるセグメントは掘削孔の地
山内面に沿って湾曲する一定厚さの版状体であり、その
正面視形状は矩形状のものが一般的である。
【0003】このような矩形状セグメントの製造に用い
られるセグメント製造用型枠は、外周面を上方に向けた
円弧状の底板と、この底板の両側に設けられた円弧状の
側板と、これら側板の両端をつなぐ端板とを備え、これ
ら底板、側板、および端板から形成されるコンクリート
打設空間が成形するべき矩形状セグメントの形状に即し
たものとされている。また、上記側板は成形したセグメ
ントから離れる方向に移動自在とされている。
【0004】この型枠を用いて矩形状セグメントを製造
する際には、この型枠内にコンクリートを投入して固化
させた後、側板を離隔移動させ、成形された矩形状セグ
メントを上方に引き上げて脱型する。
【0005】ところで、近年、上記矩形状のセグメント
に代えて、図4に示すような六角形セグメントSが使用
されてきている。この六角形セグメントSは、互いに平
行な直線状の側部接合面Sa,Sbの両端に、傾斜接合
面Sc,Sdを角状に突き出してそれぞれ連設したもの
で、側面視において円弧状に湾曲しており、側部接合面
Sa,Sb間と、一方の側部接合面Saとこれに向き合
う一方の傾斜接合面Sdとの間に、シース管21,22
によって接合用の貫通孔Se,Sfがそれぞれ形成さ
れ、また他方の傾斜接合面Scにインサートナットによ
りねじ孔Sgが形成されている。
【0006】そして、上記六角形セグメントSを長さ方
向に複数連結してリング状にするには、2枚の六角形セ
グメントS,Sのそれぞれ1つの傾斜接合面Sc,Sd
どうしを互いに突き合わせ、一方の六角形セグメントS
の貫通孔Sfに接合ボルト23を挿入して他方の六角形
セグメントSのねじ孔Sgに螺着することにより六角形
セグメントS,Sどうしを接合し、また、リング間の接
合は、2枚の六角形セグメントS,Sの側部接合面S
a,Sbどうしを互いに突き合わせ、それらの貫通孔S
e,Seに接合ボルト24を挿入して互いに螺着するこ
とにより行っている。なお、トンネル覆工の場合、図4
で右が坑口側であり、左が切羽側である。
【0007】この新しい六角形セグメントSは、一種類
のセグメントでトンネル壁体を形成することができ、セ
グメントの組立て順序に制約がなく、また、組立て直後
にシールドジャッキの推力をセグメントにかけることが
できるなどの様々な利点を有する。
【0008】しかしながら、この六角形セグメントS
を、底板と、六角形セグメントSの側部接合面Sa,S
bを形成する一対の側板と、傾斜接合面Sc,Sdを形
成する一対の端板とを備え、側板のみを離隔移動自在と
した従来方式の型枠を用いて成形すると、以下のような
問題がある。
【0009】すなわち、コンクリートが固化する過程に
おいて、傾斜接合面Sc,Sdの尖端下部Shが、型枠
内の端板と底板からなる隅部に固着することがあり、こ
のため、成形したセグメントを脱型のため上方に引き上
げる際に、このセグメントが破断し、尖端下部Shがセ
グメントから分離して型枠内に残ってしまう場合があっ
た。
【0010】そこで、本発明の出願人は、側板のほか
に、一対の端板どうしを離隔移動自在とした六角形セグ
メント用の型枠を開発した(特願平8−81789
号)。この型枠によれば、傾斜接合面Sc,Sdの尖端
下部Shの破断を防ぐことができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の型枠
では、側板と端板の両方をそれぞれ離隔移動自在とする
ため、全体構造が複雑になってコストが高くなる上、側
板と端板の2回の操作が必要で手間と時間がかかる不満
がある。
【0012】また、端板の離隔移動方向が、図4で六角
形セグメントSを右から左に動かして組み立てる組立方
向と異なるため、六角形セグメントS,Sどうしの接合
強度を高めるために傾斜接合面Sc,Sdに形成された
凸部と凹部、及び傾斜接合面Sc,Sd自体が端板の離
隔移動により破損しやすい場合があることが判明した。
【0013】本発明は、構造が簡単で操作しやすい六角
形セグメント製造用型枠を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る六角形セグメント製造用型枠は、六
角形セグメントの側部接合面を形成する側板部の両端に
六角形セグメントの凸部と凹部を有する傾斜接合面を形
成する端板部を一体に備え、該端板部の端部どうしを互
いに当接させて底板上にコンクリート打設空間を形成す
る左右一対の枠体が、上記端板部の端部を互いに離し
て、移動手段により前記六角形セグメントの組立方向と
一致するよう左右に離隔移動自在に設けた構成とした。
【0015】端板部の端部を、当接状態において締結手
段で相互に締結される当接フランジとすることが好まし
い。また、移動手段は、枠体の支持部材に設けられたロ
ーラと、該ローラを案内するレールを具備した構成とす
ることが望ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図1と図2は本発明に係る
六角形セグメント製造用型枠の一実施例を示す。本型枠
は、底板1と枠体2,3を主体とする。
【0017】底板1は円弧状に形成され、その外周面を
上方に向けて基台に固定されている。枠体2,3は、側
板部2a,3aの両端に端板部2b,3bを一体に連設
するとともに、底板1に沿って円弧状に湾曲しており、
支持部材5に取り付けられて底板1の両側に配設されて
いる。枠体2,3の端板部2b,3bの開放端には接合
フランジ2c,3cが固定されている。接合フランジ2
c,3cどうしは、それらの当接状態において締結ボル
ト(締結手段)6で一体に締結することができる。
【0018】枠体2,3は、端板部2b,3bの端部、
すなわち当接フランジ2c,3cを互いに当接させてそ
れらを締結ボルト6で締結し、底板1上にコンクリート
打設空間Kを形成するものであり、相互に対称にされて
いる。枠体2,3の側板部2a,3aは、六角形セグメ
ントS(図4)の側部接合面Sa,Sbを形成し、また
端板部2b,3bは六角形セグメントSの傾斜接合面S
c,Sdを形成するものである。
【0019】ところで、六角形セグメントSの傾斜接合
面Sc,Sdには、相互に嵌合されて接合強度を高め
る、例えば図3に示すような凸部Smと凹部Snが設け
られる。このため本型枠の端板部2b,3bの内面に
は、上記の凸部Smと凹部Snを形成する凸部形成部2
d,3dと凹部形成部2e,3eが設けられている。な
お、凸部Smと凹部Snの形状は、六角形セグメントS
を図3で矢印方向に移動させて接合する場合に互いに引
っかからない形状、すなわち、傾斜接合面Sc,Sdに
対する凸部Smと凹部Snの傾斜角αが、六角形セグメ
ントSの移動方向に対する傾斜接合面Sc,Sdの角度
βよりも小さい形状とされる。この構成では、凸部Sm
と凹部Snを損傷することなく枠体2,3を離隔移動さ
せることができる。凸部Smと凹部Sn及び凸部形成部
2d,3dと凹部形成部2e,3eの形状は図のものに
限らず任意である。
【0020】支持部材5はローラ8を備え、該ローラ8
をレール9の案内溝9aに案内されて移動自在とされて
おり、締結ボルト6による当接フランジ2c,3cの締
結を解かれた枠体2,3をレール9に沿って図1で左右
に離隔移動させることができるようになっている。ロー
ラ8とレール9は枠体2,3の移動手段を構成し、枠体
2,3の移動を円滑にするとともに、枠体2,3の図2
の左右方向の横揺れを防止している。
【0021】次に、上記の構成とされた本発明に係る六
角形セグメント製造用型枠の作用を説明する。図1は、
枠体2,3を互いに近づけて当接フランジ2c,3cど
うしを当接させ、それらを締結ボルト6で締結して底板
1上にコンクリート打設空間Kを形成した状態を示すも
ので、この状態でコンクリート打設空間Kにコンクリー
トを打設する。なお、コンクリートの打設に先立って配
筋等がなされることは従来同様である。
【0022】コンクリート打設空間Kに打設されたコン
クリートが固化したら、締結ボルト6による当接フラン
ジ2c,3cの締結を解除し、枠体2,3を図1で左右
に離隔移動させる。これにより、コンクリート打設空間
Kで成形された六角形セグメントS(図4)の側部接合
面Sa,Sbから枠体2,3の側板部2a,3aが離さ
れ、また傾斜接合面Sc,Sdから端板部2b,3bが
離される。
【0023】この際の枠体2,3の離れ方向は六角形セ
グメントSの組立方向に一致しており、しかも枠体2,
3はローラ8をレール9の案内溝9aに案内されて図2
で左右方向に振動することなく円滑に移動するため、側
部接合面Sa,Sbに形成された凸部と凹部はもとよ
り、傾斜接合面Sc,Sdに形成された凸部と凹部が枠
体2,3の離隔移動によって破損することはない。枠体
2,3の離隔移動後、従来同様に六角形セグメントSを
脱型させる。
【0024】枠体2,3は、六角形セグメントSの形状
によっては左右対称でない場合がある。また、レール9
やローラ8の設備数や構造等は図のものに限らず、任意
に変更することができる。枠体2,3の内側の面には、
六角形セグメントの凸部と凹部の形成に必要な部材が設
けられているが、図面では省略されている。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る六角
形セグメント製造用型枠は、六角形セグメントの側部接
合面を形成する側板部の両端に六角形セグメントの傾斜
接合面を形成する端板部を一体に備え、該端板部の端部
どうしを互いに当接させて底板上にコンクリート打設空
間を形成する左右一対の枠体が、上記端板部の端部を互
いに離して、移動手段により左右に離隔移動自在に設け
られた構成とされているので、全体構造が簡単でコスト
を低減することができる。また一対の枠体だけを移動さ
せればよいので操作性が良く、手間をかけずに作業を能
率よく行うことができる。その上、枠体の移動方向が六
角形セグメントの組立方向に一致しているので、枠体の
離隔移動時に六角形セグメントの接合面に形成された凸
部や凹部の損傷を抑止することができる。
【0026】端板部の端部を、当接状態において締結手
段で相互に締結される当接フランジとした場合は、所定
形状の六角形セグメントを精度よく製造することができ
る。移動手段を、枠体の支持部材に設けられたローラ
と、該ローラを案内するレールを具備した構成とする
と、横揺れを防止して枠体を円滑に移動させることがで
き、したがって、六角形セグメントの凸部や凹部の損傷
を一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る六角形セグメント製造用型枠の
一実施例を示す一部破断の平面図である。
【図2】 図1の六角形セグメント製造用型枠の正面図
である。
【図3】 互いに嵌合させられる凸部と凹部の一例を示
す略図である。
【図4】 六角形セグメントの接合状態を示す一部破断
の正面図である。
【符号の説明】
1 底板 2,3 枠体 2a,3a 側板部 2b,3b 端板部 2c,3c 当接フランジ 6 締結ボルト(締結手段) 8 ローラ 9 レール 9a 案内溝
フロントページの続き (72)発明者 染谷 洋樹 東京都中央区八重洲2丁目6番21号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 橋口 彰夫 東京都中央区八重洲2丁目6番21号 石 川島建材工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−89205(JP,A) 特開 昭52−63216(JP,A) 特開 平8−20013(JP,A) 特開 平5−116127(JP,A) 特公 昭48−38451(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B28B 1/00 - 23/22 E21D 11/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 六角形セグメントの側部接合面を形成す
    る側板部の両端に六角形セグメントの凸部と凹部を有す
    傾斜接合面を形成する端板部を一体に備え、該端板部
    の端部どうしを互いに当接させて底板上にコンクリート
    打設空間を形成する左右一対の枠体が、上記端板部の端
    部を互いに離して、移動手段により前記六角形セグメン
    トの組立方向と一致するよう左右に離隔移動自在に設け
    られたことを特徴とする六角形セグメント製造用型枠。
  2. 【請求項2】 端板部の端部は、当接状態において締結
    手段で相互に締結される当接フランジとされたことを特
    徴とする請求項1記載の六角形セグメント製造用型枠。
  3. 【請求項3】 移動手段は、枠体の支持部材に設けられ
    たローラと、該ローラを案内するレールを具備したこと
    を特徴とする請求項1又は2記載の六角形セグメント製
    造用型枠。
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