JP5694040B2 - トンネルの二次覆工コンクリート用型枠 - Google Patents

Description

本発明はトンネルの二次覆工コンクリート用型枠に関し、特に透水シートを設けた型枠の構造に関する。

型枠の表面を透水シートで覆って打設したコンクリートを養生すると、コンクリート内の余剰水や気泡が抜けてコンクリートの強度や品質が向上することが知られている。そこで例えば特許文献１には、吸水性樹脂含浸不織布層と粘着剤層よりなる固定用シートによって透水シートを型枠に固定することが提案されている。

特開２００７−８５１２０

ところで、トンネルの二次覆工コンクリート用型枠はトンネル内壁との間にコンクリート注入空間を形成したアーチ形状をしており、この場合、上記型枠の両側部外方に打設されたコンクリート内には余剰水や気泡が溜まり易い。そこで、これら余剰水等を速やかに抜くために透水シートを設置することが要請されているが、上記従来の固定用シートを使用する構造では透水シートの設置に手間を要するという問題がある。

そこで本発明はこのような課題を解決するもので、透水シートを簡易に設置することが可能なトンネルの二次覆工コンクリート用型枠を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明では、トンネル（Ｔ）の二次覆工コンクリート用型枠（３）であって、当該型枠（３）はトンネル内壁との間に所定のコンクリート注入空間（Ｃ）を形成したアーチ形状をなし、当該アーチ形状を構成する両側部のフォーム（３２）を上下に分割して、下側フォーム（５）を上側フォーム（４）に対してこれらフォーム（４，５）の内周側に設けた連結軸（４１）を中心にこれらフォーム（４，５）の外周側を相対的に離間ないし接近回動可能となし、透水シート（７）の上縁（７３）を、前記下側フォーム（５）と上側フォーム（４）の接近移動した外周端面（４２１，５３１）間に挟持させて、下側フォーム（５）の外周面上に透水シート（７）を張設したことを特徴とする。

本第１発明においては、透水シートの上縁を、下側フォームと上側フォームの接近移動させた外周端面間に挟持させ、この状態で、透水シートの下端部を引っ張れば下側フォームの外周面上に透水シートを容易に張設することができる。

本第２発明では、前記透水シート（７）の上端部（７１）を、離間した前記外周端面（４２１，５３１）間を経て前記上側フォーム（４）と前記下側フォーム（５）の間に形成された収容空間（Ｓ）内に挿入し、前記上端部（７１）を前記収容空間（Ｓ）内に設けた係止部（５５）に係止させる。

本第２発明においては、透水シートの上縁を下側フォームと上側フォームの外周端面間に挟持させるのに先立って、透水シートの上端部を係止部に係止させることによって透水シートを位置決めしておくことができる。

本第３発明では、前記透水シート（７）の上端部（７１）を、前記上側フォーム（４）と前記下側フォーム（５）の間に形成された収容空間（Ｓ）内に設けた芯部材（５６）に巻回し、前記芯部材（５６）から、離間した前記外周端面（４２１，５３１）間を経て前記透水シート（７）を外方へ引き出すようにする。

本第３発明においては、芯部材から、離間した外周端面間を経て透水シートを外方へ引き出すことによって、新たな透水シートへの交換を容易に行うことができる。

上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以上のように、本発明のトンネルの二次覆工コンクリート用型枠によれば、透水シートを簡易に設置することができる。

本発明の第１実施形態を示す、二次覆工コンクリート用型枠を備えるスライドセントルの長手方向から見た端面図である。 型枠側部の拡大断面図である。 上側フォームと下側フォームの端部の要部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態を示す、型枠側部の拡大断面図である。 他の例を示す、トンネルインバート部の拡大断面図である。 インバート型枠の長手方向から見た端面図である。

（第１実施形態）
図１には本発明の二次覆工コンクリート用型枠を備えたトンネル用スライドセントルの横断面を示す。なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。図１において、スライドセントル１は車両通行可能な門型のガントリー２を備えており、当該ガントリー２には、その上半を覆うように配設したアーチ型の型枠３が支持されている。そして、型枠３の外周壁とトンネルＴの内周壁（正確には一次覆工コンクリートの内周壁）との間に二次覆工用のコンクリートを注入するための空間Ｃが形成されている。

ガントリー２は紙面垂直の前後方向へ一定の長さを有しており、その前後端の脚部２１の下端には車輪２２が設けられてレール２３上に位置している。また、ガントリー２の前後方向の中間に位置する複数の各脚部２４にはそれぞれ下端に補助ジャッキ２５が設けられている。なお、図１の左右半部は、それぞれガントリー長手方向における異なる位置での横断面である。

型枠３は一定幅の同形の型枠部材を前後方向で複数互いに連結して構成されており、各型枠部材は、頂部に位置する天端フォーム３１、天端フォーム３１の両端下面に回動可能に連結されて両側に位置する側フォーム３２、および側フォーム３２の下端に回動可能に連結された下端フォーム３３より構成されている。天端フォーム３１は、ガントリー２の頂部上に前後方向へ複数設けたジャッキ（図示略）によって昇降可能に支持されている。また、側フォーム３２と下端フォーム３３はそれぞれジャッキ２６，２７によってガントリー２の脚部２１，２４に連結されて、内外方向へ回動させられる。

ここで本実施形態では、左右の側フォーム３２は上側フォーム４とこれの下方に位置する下側フォーム５に分割されている。右側フォーム３２の下端部拡大図を図２に示す。図２において、下側フォーム５には下端に設けたヒンジ片６１に下端フォーム３３の上端に設けたヒンジ片６２が軸部材６３によって回動可能に連結されている。下側フォーム５の内周縁上端には上方へ向けて連結片５１が突設してあり、この連結片５１の略円形の先端部中心には上側フォーム４の内周縁下端に設けた連結軸４１が水平方向へ貫通している。これにより、下側フォーム５は上側フォーム４に対して上記連結軸４１を中心に図２の時計方向へ回動可能である。

図１で説明したジャッキ２６の先端は下側フォーム５の上端内周から内方へ突出させたブラケット５２の連結穴５２１に連結されており、ここには、上側フォーム４に基端が連結されたジャッキ２８（図１）の先端が連結されている。これにより、ジャッキ２８が伸張させられた状態では、図２に示すように、上側フォーム４の外周面を構成するスキンプレート４２の周方向の下端面４２１と下側フォーム５の外周面を構成するスキンプレート５３の周方向の上端面５３１とが互いに近接している。スキンプレート４２，５３の端面４２１，５３１同士が近接している状態で、上側フォーム４の下端壁４３と下側フォーム５の上端壁５４は一定の間隔をおいて対向し、これらの間に収容空間Ｓが形成されている。

上記ジャッキ２８を収縮させると、下側フォーム５が連結軸４１回りに時計方向へ回動させられて、上記端面４２１，５３１が離間してこれらの間に一定の間隙が形成される。なお、上側フォーム４のスキンプレート４２は金属板で構成され、下側フォーム５のスキンプレート５３は木質板で構成されている。下端フォーム３３のスキンプレート３３１も木質板で構成されており、下端フォーム３３が外方端へ回動させられている図２の状態では下側フォーム５のスキンプレート５３と下端フォーム３３のスキンプレート３３１はそれぞれ下端と上端が当接して面一に連続している。

下側フォーム５と下端フォーム３３のスキンプレート５３，３３１を覆うに十分な幅（図２の上下方向）の透水シート７が設けられている。透水シート７としては市販の型枠用透水はく離シートが使用できる。上記透水シート７の上端部７１は図３に示すように筒状に加工されて、その筒内に棒体７２が挿通されている。このようにして実質的に厚肉とされた上端部７１は収容空間Ｓ内の、スキンプレート５３の上端部と端壁５４によって形成されたコーナの係止部たる段付き部５５に当接してここに係止されるとともに、上端部７１に近い透水シート７の上縁７３は、近接するスキンプレート４２，５３の端面４２１，５３１間に挟持されている。

透水シート７は下側フォーム５と下端フォーム３３のスキンプレート５３，３３１の表面を覆って下方へ延び（図２）、その下縁７４はスキンプレート３３１の下端で型枠３の内方へ折り曲げられている。透水シート７の下縁７４には長手方向（図２の紙面垂直方向）の必要個所に取付片７５が設けてあり、これら取付片７５の板面に貫設した通孔７６に棒材を挿入するとともに当該棒材に、ジャッキ２７（図１）に設置したレバーブロック２９から延びるチェーン２９１が係止されている。なお、型枠３の左側フォーム３２の構造も上記と同様である。

透水シート７を下側フォーム５と下端フォーム３３のスキンプレート５３，３３１に沿って設置する場合には、ジャッキ２８を収縮させて下側フォーム５を連結軸４１回りに図２の時計方向へ回動させ、上側フォーム４と下側フォーム５のスキンプレート端面４２１，５３１を離間させてこれらの間に一定の間隙を形成させる。そして、透水シート７の上端部７１をこれに挿通された棒体７２と共に上記間隙から収容空間Ｓ内へ挿入してコーナに形成された段付き部５５に係止させる。

その後、ジャッキ２８を伸張させて下側フォームを戻り回動させ、上記端面４２１，５３１を近接させてこれら端面４２１，５３１の間に透水シート７の上縁７３を挟持させる（図３の状態）。この状態で透水シート７の一般部を下側フォーム５と下端フォーム３３のスキンプレート５３，３３１の表面を覆うように下方へ垂らし、その下縁７４をスキンプレート３３１の下端で内方へ折り曲げてレバーブロック２９のチェーン２９１で型枠３の内方へ引っ張る。なお、透水シート７の一般部は、木質板のスキンプレート５３，３３１に適宜個所でタッカーにより固定しておくと良い。

空間Ｃ内に二次覆工コンクリートを注入すると、型枠３の両側下端部の外方に位置するコンクリート内には余剰水や気泡が溜まり易い。ここにおいて本実施形態では、型枠３の両側下端部に位置する下側フォーム５と下端フォーム３３の外周に透水シート７が張設してあるから、コンクリート内の余剰水等は透水シート７を経て効率的に排出される。そして、本実施形態によれば、透水シート７はその上縁７３を上側フォーム４と下側フォーム５の端面４２１，５３１間に挟み、シート一般面を下側フォーム５と下端フォーム３３の外周面に沿って下方へ垂らし、シート下縁を引っ張ることによって容易に設置することができる。加えて、上記端面４２１，５３１を離間させて使用済みの透水シートを外すことによって、新しい透水シートとの交換を容易に行うことができる。

なお、本実施形態においては、透水シートの上端部を収容空間内の段付き部に係止させたが、係止構造は特に限定されるものではない。また、透水シートの下縁をレバーブロックのチェーンで引っ張るようにしたが、透水シート下縁の引っ張り構造もこれに限られるものではない。

（第２実施形態）
図４には本発明の他の実施形態を示す。本実施形態では上側フォーム４と下側フォーム５の間に形成されている収容空間Ｓ内に、透水シート７の上端部７１を巻回した芯部材としての紙パイプ５６が設置されている。他の構造は第１実施形態と同様である。

本実施形態では、下側フォーム５を上側フォーム４から離間回動させて両端面４２１，５３１の間に一定の間隙を形成させ、当該間隙を経て透水シート７を紙パイプ５６から必要量引き出す。その後、下側フォーム５を上側フォーム４に接近回動させて、端面４２１，５３１の間に引き出した透水シート７の上縁７３を挟持させる（図４の状態）。そして、透水シート７の一般部を下側フォーム５と下端フォーム３３のスキンプレート５３，３３１の表面を覆うように下方へ垂らし、その下縁７４をスキンプレート３３１の下端で内方へ折り曲げてレバーブロック２９のチェーン２９１で型枠３の内方へ引っ張る。

本実施形態においては、新たな透水シート７の交換を、上側フォーム４と下側フォーム５の両端面４２１，５３１を離間させて透水シート７を紙パイプ５６から必要量引き出すことによって容易に行うことができる。なお、紙パイプ５６に代えて、下側フォーム５にドラムを設けてこれに透水シート７の上端部７１を巻回するようにしても良い。

（他の例）
図５に示すようなインバート型枠８に透水シートを取り付ける構造の一例を以下に説明する。すなわち、図５において、トンネルＴの内周壁の側部下端には一次覆工コンクリート面から突出するブラケット９１が上下位置に設けてあり、これらブラケット９１に基端が固定されて三角状にトンネル内へ突出する支持枠９が設けられている。この支持枠９はトンネル長手方向へ複数設けられており、これら支持枠９の水平梁９２の下面に、トンネル長手方向へ延びるインバート型枠８がシャコ万力９３で固定されている。

インバート型枠８はその端面方向から見てインバート部Ｔ１の表面に沿った円弧状の外周を有する四半円形に成形されており、その外周面は木質材のスキンプレート８１（図６）により構成されている。インバート型枠８は一方の側壁８２がブラケット９の水平梁９２に沿って位置している。上記側壁８２には上方へ向けて取付片８２１が突設されて、これに設けた取付孔８２２が上記水平梁９２に設置された水平軸９２１に嵌装されて、シャコ万力９３で最終固定する前にインバート型枠８を水平梁９２に結合しておくことができる。

インバート型枠８の側壁８２の外周端には当該側壁８２に平行に挟み板８３が位置させられて、側壁８２とボルト８３１で結合されており、ボルト８３１を正逆回転させることによって側壁８２に対して挟み板８３を接近ないし離間移動させることができる。挟み板８３には一端下面に係止用の棒体８３２が固着されている。

上記側壁８２の内周端にはインバート型枠８の側縁８４に沿って垂直下方へ延びるネジ部材８５が側壁８２上のウェルドナット８２３を貫通させて設けてあり、ネジ部材８５の下端には、対向する把持片８６１の間隔を調整可能としたクランプ金具８６がネジ部材８５に対し相対自転可能に設けてある。ネジ部材８５はこれを正逆自転させることによって全体を上下に移動調整可能である。

透水シート７は図６に示すように、インバート型枠８の外周を構成するスキンプレート８１を覆うように設けられている。透水シート７をスキンプレート８１の外周面に張設する場合には、第１実施形態で説明したような棒体７２を挿通した透水シート７の上端部７１を挟み板８３と型枠側壁８２の間に挿入した後、挟み板８３を型枠側壁８２に向けて接近移動させて、図６に示すように、係止用棒体８３２と型枠側壁８２とで透水シート７の上縁７３を挟持する。この後、透水シート７の一般部をスキンプレート８１の外周面に沿って位置させ、さらにスキンプレート８１の下端で内方へ折り曲げて、上端部７１と同様に筒内に棒体７７を挿通したシート下端部７８をクランプ金具８６に把持させる。そして、ネジ部材８５を適当に上昇させて透水シート７を引っ張る。

このような構造によって、インバート型枠８に透水シート７を容易に設置することができるとともに、挟み板８３とクランプ金具８６による挟持をそれぞれ解消することによって、新たな透水シートとの交換も容易に行うことができる。なお、透水シート７の一般部は、木質板のスキンプレート８１に適宜個所でタッカーにより固定しておくと良い。

３…型枠、３２…側フォーム、４…上側フォーム、４１…連結軸、４２…スキンプレート、４２１…スキンプレート下端面（外周端面）、５…下側フォーム、５３１…スキンプレート上端面（外周端面）、５５…段付き部（係止部）、５６…ドラム、７…透水シート、７１…上端部、７３…上縁、Ｃ…コンクリート注入空間、Ｓ…収容空間、Ｔ…トンネル。

Claims (3)

1. トンネルの二次覆工コンクリート用型枠であって、当該型枠はトンネル内壁との間に所定のコンクリート注入空間を形成したアーチ形状をなし、当該アーチ形状を構成する両側部のフォームを上下に分割して、下側フォームを上側フォームに対してこれらフォームの内周側に設けた連結軸を中心にこれらフォームの外周側を相対的に離間ないし接近回動可能となし、透水シートの上縁を、前記下側フォームと上側フォームの接近移動した外周端面間に挟持させて、下側フォームの外周面上に透水シートを張設したことを特徴とするトンネルの二次覆工コンクリート用型枠。
2. 前記透水シートの上端部を、離間した前記外周端面間を経て前記上側フォームと前記下側フォームの間に形成された収容空間内に挿入し、前記上端部を前記収容空間内に設けた係止部に係止させた請求項１に記載のトンネルの二次覆工コンクリート用型枠。
3. 前記透水シートの上端部を、前記上側フォームと前記下側フォームの間に形成された収容空間内に設けた芯部材に巻回し、前記芯部材から、離間した前記外周端面間を経て前記透水シートを外方へ引き出すようにした請求項１に記載のトンネルの二次覆工コンクリート用型枠。

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