JP4359909B2 - スリップフォーム工法における型枠上昇制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーソン等の塔状コンクリート構造物をスリップフォーム工法によって構築する際の型枠上昇制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、陸上における煙突やサイロ等の塔状コンクリート構造物の構築に適用される工法として、スライディング型枠をコンクリートの打ち次ぎ毎に上昇させて塔状構造物を上方に延長させるスリップフォーム工法があり、これは従来、地上における塔状構造物に対する施工が基本に考えられた工法であるが、近年、海洋構造物として使用するケーソンの構築にも応用が検討されている。
【0003】
この従来のスリップフォーム工法におけるスリップフォーム装置は、図8、図9に示すように、ケーソン等の塔状コンクリート躯体Aを成形するための互いに対向配置のスライディング型枠1a,1bを複数のヨーク2で支持し、この各ヨーク2をクライミング機構3によって上昇させることにより両型枠1a,1bを上方にスライドさせ、順次コンクリートを上方に打ち継ぎしてコンクリート躯体Aを構築するようにしている。
【0004】
クライミング機構3は、コンクリート躯体Aの肉厚内に挿通して立設した支持部材であるクライミングロッド31と、このクライミングロッド31とヨーク2間に介在させた昇降手段であるクライミングジャッキ32とから構成され、クライミングジャッキ32によってクライミングロッド31を挟持し、ジャッキをヨーク上昇方向に作動させることによりヨーク2を所定高さずつ上昇させるようにしている。
【0005】
各ヨーク2には図9に示すように、水面高さが同じくなるようにホースからなる連通配管5で互いに連通させた水盛りセンサー4が設置され、各水盛りセンサー4には共通のセンサー用基準水タンク7から水6が供給されるようになっている。そして、この水盛りセンサー4によって対応するヨーク2の上昇高さを検出し、クライミングジャッキ32上昇動作をコントロールするようにしている。
【0006】
センサー用基準タンク7は、スリップフォーム装置とは別に備えた支持台に固定され、コンクリート躯体Aの構築の進行に合わせてスリップフォーム装置から独立して上昇させるようにしている。
【0007】
図10〜図12は、複数のセンサー部の合計と基準タンクの水面積比が1:1の場合の各水盛りセンサー4と連通配管5とセンサー用基準水タンク7との構成を示したものである。各水盛りセンサー4は、上下方向に長さを有し、センサー用基準水タンク7から水6が供給される水盛り管41の中に上下方向に位置を違えて水位を検出する複数の電極42a,42bが配置された構造になっている。
【0008】
そして、各水盛りセンサー4は、下側の電極42aの先端と上側の電極42bの下端とが共に水6中に没していると、クライミングジャッキ32に駆動指令が与えられて、クライミングロッド31に沿ってクライミング動作を行い、上側の電極42bの下端が水6の水面上に出ると、クライミングジャッキ32に対する駆動指令が停止されてクライミングジャッキ32によるクライミング動作を停止させるようになっている。
【0009】
このようにして、共通する水面高さを基準にして各ヨーク2をそれぞれ上昇させることにより、スライディング型枠が水平に上昇されるようにコントロールしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の水盛りセンサーを使用したスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法は、各水盛りセンサーを繋ぐ連通配管が必要なため、型枠支持のためのヨークを多数使用する大型塔状構造物の構築に際しては、水盛りセンサー及び連通配管の設置に多くの労力と時間を費やすという問題があった。
【0011】
また、従来の上記制御方法は、構築される塔状構造物が、陸上の安定した支持基盤上に構築されることを前提としたものであり、海洋構造物として使用するケーソン等の塔状構造物を、浮きドックで構築する場合には、支持基盤が洋上に浮かべられているため、荷重のバランスの変化によって支持基盤の傾斜が変化する。このような場合、図13に示すように、水平面に対してコンクリート躯体Aが傾斜状態となり、この状態で水平面を基準にして型枠の上昇をコントロールすると、コンクリート躯体Aの各部を同じ高さずつ延長させることが出来ないという問題があった。
【0012】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、制御用装置の設置が従来の水盛りセンサーを使用したものに比べて容易となり、且つ、支持基盤の傾斜変化するような条件下においても、塔状構造物の延長方向に合わせて適正な型枠上昇がなされるスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法の提供を目的としてなされたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、コンクリート打設空間を隔てた互いに対向配置のスライディング型枠と、水平方向に間隔を隔てた複数の位置でそれぞれ前記スライディング型枠の背面を支持する複数のヨークと、該各ヨークを個別に支持する支持部材と、該支持部材に対してヨークを昇降動作させる昇降手段とを備え、前記昇降手段による上昇動作をコントロールするスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法において、前記各ヨークにレーザ受光器を固定するとともに、成形されるコンクリート躯体に対して移動しない基準点に支持されて上下に移動可能な発振器支持部材に回転レーザ発振器を設置し、該回転レーザ発振器を所望高さまで上昇させ、該回転レーザ発振器を作動させて所望の角度の基準面に沿ってレーザ光を発振させると同時に、前記各ヨークをそれぞれ昇降手段によって上昇させ、各ヨーク毎にレーザ受光器が前記レーザ光を受光することにより、該ヨークに対応する前記昇降手段の作動を制御させることにある。
【0014】
また、発振器支持部材と同様に、成形されるコンクリート躯体に対して移動しない基準点に支持されて単独で上下に移動可能な複数の受光器支持部材を備え、該受光器支持部材に視準用レーザ受光器をそれぞれ備え、各受光器支持部材及び発振器支持部材を所定の高さに設定し、回転レーザ発振器を作動させ、少なくとも2箇所の受光器支持部材の視準用レーザ受光器が共にレーザ光を受光するように回転軸角度を調整することにより、レーザ光が旋回移動する所望の角度の基準面を設定すること、及び、支持部材が、互いに対向するスライディング型枠間に挿通して立設したクライミングロッドであり、昇降手段が前記クライミングロッドを挟持することにより該クライミングロッドに定着され、油圧ジャッキによってヨークを昇降動作させるクライミングジャッキであることが好ましい。
【0015】
尚、支持部材はクライミングロッドの他、コンクリート躯体の外に立てられたH型鋼等であってもよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図1〜図7について説明する。尚、上述の従来例と同じ部分には同じ符号を付して重複説明を省略する。
【0017】
この例において、スリップフォーム装置、即ち、スライディング型枠1a,1b、ヨーク2及びクライミング機構3の構成は前述の従来例と同様である。各ヨーク2には、それぞれの昇降手段であるクライミングジャッキ32を制御するためのレーザ受光器20が固定されている。
【0018】
このレーザ受光器20は、その受光部にレーザ光が照射されることにより電流信号が出力されるようになっている。
【0019】
この各レーザ受光器20は、図2、図3に示すようにそれぞれ対応するヨーク2の頂面に立設した支柱21の上端に固定され、それぞれ対応するヨーク2の頂面からの高さが同じになるように設置されている。尚、この支柱21はスライディング型枠の1回のコンクリート打ち継のための上昇動作完了時に、レーザ受光器20の受光部が支持部材であるクライミングロッド31の上端より高い位置に設置させるために使用するものである。
【0020】
各レーザ受光器20は1つの回転レーザ発振器22から発振されるレーザ光を受光することによって、自らが所望の高さまで上昇したことを検出するようにしているものでたり、回転レーザ発振器22は、レーザ光を回転中心軸に対して直角にレーザ光を発振しつつ、該回転中心軸のを中心にして360度旋回させることにより、所望の傾斜角度の平面に沿ってレーザ光が順次旋回移動されるようにしている。
【0021】
回転レーザ発振器22は、支柱23に対して上下に移動可能に支持させた昇降台231上に、リモートコントロール若しくは手動によって角度調節可能に設置されており、スライディング型枠上昇作業時毎に必要高さまで上昇させることができるようになっている。
【0022】
この回転レーザ発振器22はスライディング型枠1a,1bの上昇とは別に独立して昇降されるようにしており、成形されるコンクリート躯体Aの支持基盤Bに支柱23の下端が支持されている。
【0023】
スリップフォーム装置の周囲には回転レーザ発振器22からレーザ光を発振する基準面を設定するための視準用レーザ受光器25a,25bが2箇所に備えられている。このレーザ受光器は、前述した支柱23と同様の構造をした支柱26に対して上下に移動可能に支持させた昇降台261上に設置されており、スライディング型枠上昇作業時毎に必要高さまで上昇させることができるようになっている。
【0024】
この視準用レーザ受光器25a,25bの各受光部及び回転レーザ発振器22の発光部が共に存在する平面を基準面とするものであり、その基準面が支持基盤Bに対して所望の角度及び高さとなるように、視準用レーザ受光器25a,25bの各受光部及び回転レーザ発振器22の発光部の高さを設定し、回転レーザ発振器22からレーザ光を発振させつつ旋回させ、その旋回中心軸の角度を調整し、両視準用レーザ受光器25a,25bが共にレーザ光を受光するように設定する。これによって所望の基準面に沿ってレーザ光が旋回されるように設定される。
【0025】
尚、図中27は各ヨーク2にそれぞれのクライミングジャッキ32をコントロールするための油圧コントロールボックス、28はヨーク2に支持させた作業用のステージである。
【0026】
次ぎに、上述の装置を使用した型枠上昇制御方法について説明する。
【0027】
スライディング型枠1a,1bを所定の高さに設定して型組みし、該型枠内に所定の高さに躯体コンクリートを打設した後、型枠1a,1bを移動可能な状態にし、次ぎのコンクリート打ち継次ぎ高さまでクライミングジャッキ32を作動させてヨーク2と共に型枠を上昇させるに際し、ヨーク2の上昇操作に先立ち、図6に示すように、視準用レーザ受光器25a,25b及び旋回レーザ発振器22を、スライディング型枠の予定上昇高さに相当する高さ分だけ上昇させる。
【0028】
次いで旋回レーザ発振器22を作動させてレーザ光を発振させつつ旋回させ、各視準用レーザ受光器25a,25bが共に受光するように旋回中心軸の角度を調整する。
【0029】
然る後、各ヨーク2毎にクライミングジャッキ32を作動させてそれぞれのヨーク2を同時に上昇させる。各ヨーク2の上昇によってその上の各レーザ受光器20が上昇され、図7に示すように、その受光部が前記回転レーザ発振器22からのレーザ光を受光した時、検出信号をそれぞれのコントロールボックス内の制御装置に送り、これによってクライミングジャッキ32の上昇動作を停止させる。
【0030】
このようにして各レーザ受光器20がレーザ光を感知するまでそれぞれのクライミングジャッキ32による上昇動作を継続させることにより、各レーザ受光器20の受光部が予め設定した基準面まで上昇して停止され、スライディング型枠がその基準面と平行な高さになるように上昇される。
【0031】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法においては、各ヨークにレーザ受光器を固定するとともに、成形されるコンクリート躯体に対して移動しない基準点に支持されて上下に移動可能な発振器支持部材に回転レーザ発振器を設置し、該回転レーザ発振器を所望高さまで上昇させ、該回転レーザ発振器を作動させて所望の角度の基準面に沿ってレーザ光を発振させると同時に、前記各ヨークをそれぞれ昇降手段によって上昇させ、各ヨーク毎にレーザ受光器が前記レーザ光を受光することにより、該ヨークに対応する前記昇降手段の作動を制御させることにより、浮きドックのような固定点を有せず基準面が安定しないような条件下においても正確に型枠の上昇動作を行わせることができ、また、水盛り用の配管を要しないため、装置の設置が容易となる。
【0032】
また、発振器支持部材と同様に、成形されるコンクリート躯体に対して移動しない基準点に支持されて単独で上下に移動可能な複数の受光器支持部材を備え、該受光器支持部材に視準用レーザ受光器をそれぞれ備え、各受光器支持部材及び発振器支持部材を所定の高さに設定し、回転レーザ発振器を作動させ、少なくとも2箇所の受光器支持部材の視準用レーザ受光器が共にレーザ光を受光するように回転軸角度を調整することにより、レーザ光が旋回移動する所望の角度の基準面を設定することにより、回転レーザ発振器のレーザ光を基準面に沿わせるための調整が正確且つ簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法に使用する装置を装着したスリップフォーム装置の作業用ステージを省略した平面図である。
【図2】同上の側面図である。
【図3】図1に示す装置の1つのヨーク部分を示す縦断面図である。
【図4】同上の回転レーザ発振器を支持させた支柱を示す平面図である。
【図5】同上の側面図である。
【図6】図1に示す装置における型枠上昇前の基準面設定状態を示す略図的側面図である。
【図7】同上の型枠上昇停止状態を示す略図的側面図である。
【図8】従来のスリップフォーム装置を示す部分平面図である。
【図9】同上のスリップフォーム装置における各水盛りセンサー設置状態を示す略図的断面図である。
【図10】同上の水盛りセンサーとセンサー用基準水タンクの関係を示す縦断面図である。
【図11】同上のセンサー用基準水タンクを上昇させた時の水位の変化を示す縦断面図である。
【図12】同上のセンサー用基準水タンクを上昇させた後の各水盛りセンサーの水位の安定状態を示す縦断面図である。
【図13】図8において支持基盤が傾斜した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
A コンクリート躯体
B 支持基盤
1a,1b スライディング型枠
2 ヨーク
3 クライミング機構
31 クライミングロッド
32 クライミングジャッキ
4 水盛りセンサー
41 水盛り管
42a、42b 電極
5 連通配管
6 水
7 センサー用基準タンク
20 レーザ受光器
21 支柱
22 回転レーザ発振器
23 支柱
231 昇降台
25a,25b 視準用レーザ受光器
26 支柱
261 昇降台
27 油圧コントロールボックス
28 作業用のステージ
Claims (3)
- コンクリート打設空間を隔てた互いに対向配置のスライディング型枠と、水平方向に間隔を隔てた複数の位置でそれぞれ前記スライディング型枠の背面を支持する複数のヨークと、該各ヨークを個別に支持する支持部材と、該支持部材に対してヨークを昇降動作させる昇降手段とを備え、前記昇降手段による上昇動作をコントロールするスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法において、
前記各ヨークにレーザ受光器を固定するとともに、成形されるコンクリート躯体に対して移動しない基準点に支持されて上下に移動可能な発振器支持部材に回転レーザ発振器を設置し、該回転レーザ発振器を所望高さまで上昇させ、該回転レーザ発振器を作動させて所望の角度の基準面に沿ってレーザ光を発振させると同時に、前記各ヨークをそれぞれ昇降手段によって上昇させ、各ヨーク毎にレーザ受光器が前記レーザ光を受光することにより、該ヨークに対応する前記昇降手段の作動を制御させることを特徴としてなるスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法。 - 発振器支持部材と同様に、成形されるコンクリート躯体に対して移動しない基準点に支持されて単独で上下に移動可能な複数の受光器支持部材を備え、該受光器支持部材に視準用レーザ受光器をそれぞれ備え、各受光器支持部材及び発振器支持部材を所定の高さに設定し、回転レーザ発振器を作動させ、少なくとも2箇所の受光器支持部材の視準用レーザ受光器が共にレーザ光を受光するように回転軸角度を調整することにより、レーザ光が旋回移動する所望の角度の基準面を設定する請求項1に記載のスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法。
- 支持部材が、互いに対向するスライディング型枠間に挿通して立設したクライミングロッドであり、昇降手段が前記クライミングロッドを挟持することにより該クライミングロッドに定着され、油圧ジャッキによってヨークを昇降動作させるクライミングジャッキである請求項1若しくは2に記載のスリップフォーム工法における型枠上昇制御方法。
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