JP6493910B2

JP6493910B2 - トンネル覆工用型枠装置

Info

Publication number: JP6493910B2
Application number: JP2015015158A
Authority: JP
Inventors: 保彦小枝; 定雄平野; 敏博高田
Original assignee: 岐阜工業株式会社
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-01-29
Also published as: JP2016138427A

Description

本発明はトンネル覆工用型枠装置に関し、特にテレスコピック型枠装置に好適に使用できるジャッキ支持構造を備えたトンネル覆工用型枠装置に関するものである。

トンネル覆工用に使用するテレスコピック型枠装置の一例が特許文献１に開示されている。ところで、このようなテレスコピック型枠装置のうち、以下のような工程で覆工コンクリートの打設と養生を行うものがある。すなわち、第１型枠とこれに連続させられる第２型枠を備え、アーチ状等に展開されて外周に覆工コンクリートを打設した第１型枠から移動セントルを分離して、覆工コンクリートの養生を終了した第２型枠中へ進入させ、移動セントルを第２型枠に連結し支持させる。その後、第２型枠を収縮させて覆工コンクリートを養生中の第１型枠内を通過させ、当該第１型枠に隣接する位置で再び第２型枠をアーチ状等に展開させて外周に覆工コンクリートを打設する。このように第１型枠と第２型枠を交互に使用して覆工コンクリートの養生期間を十分に保証しつつ速やかな覆工コンクリートの打設が可能である。

特開２０１４−４３７３９

上述のようなテレスコピック型枠装置で覆工コンクリートを打設する際には、覆工コンクリートの荷重に抗して型枠を確実にセントル上で支える必要があるため、適宜箇所に設置した多数のジャッキ部材でセントルと型枠を連結している。そして、移動セントルを移動させる際には型枠内を円滑に通行できるように、各ジャッキ部材は全て型枠との連結を解消して移動セントル側へ旋回収容するようにしている。しかし、型枠の拡縮移動量が大きいため長大化し重くなったジャッキを、従来は作業者が保持し旋回させているため、その作業に難渋するという問題があった。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、ジャッキ部材の収容作業を円滑かつ容易に行うことができるトンネル覆工用型枠装置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、移動セントル（２）と、当該移動セントル（２）に支持され展開状態でその外周に覆工コンクリートが打設される型枠（１）と、前記移動セントル（２）に基端がこれを水平旋回可能とする垂直なピン部材と上下回転可能とする水平なピン部材とで着脱不可に連結されるとともに先端（３２）が前記型枠（１）に着脱可能に連結されたジャッキ部材（３）と、基端が、前記水平旋回可能とする垂直なピン部材と同軸でかつ垂直なピン部材（４２）で前記移動セントル（２）に連結されて、前記型枠（１）から前記先端（３２）が分離された状態で前記ジャッキ部材（３）の荷重を支持しつつ移動セントル（２）側へ水平旋回可能としたジャッキ支持機構（４，５，６）とを備える。

本第１発明によれば、ジャッキ支持機構によって、型枠から分離されたジャッキ部材の荷重を支持しつつ移動セントル側へ円滑かつ容易にジャッキ部材を旋回収容することができる。

本第２発明では、前記ジャッキ支持機構を、基端が前記移動セントル（２）に旋回可能に連結され前記ジャッキ部材（３）に沿って延びる本体（４１）と、当該本体（４１）上に設けられて前記ジャッキ部材（３）を吊り下げる吊下げ装置（５）とで構成する。

本第３発明では、前記吊下げ装置（５）を前記本体（６１）に沿った長手方向へ配設し、吊り方向を前記本体（６１）に沿った方向から上下方向へ変換する吊り方向転換部材（６４１，６４２）を設ける。

本第４発明では、前記ジャッキ支持機構を、基端が前記移動セントル（２）に旋回可能に連結され前記ジャッキ部材（３）に沿って延びる本体（４１）と、当該本体（４１）に設けられて前記ジャッキ部材（３）を載置する受け部（４１３）とで構成する。

本第５発明では、前記ジャッキ支持機構を、前記移動セントル（２）に旋回可能に連結された吊下げ装置（５）で構成して、当該吊下げ装置（５）で前記ジャッキ部材（３）を吊り下げ支持するようにする。

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参考的に示すものである。

以上のように、本発明のトンネル覆工用型枠装置によれば、ジャッキ部材の収容作業を円滑かつ容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態における、トンネル覆工用型枠装置の要部横断面図である。ジャッキ支持機構の平面図である。図１のIII−III線に沿ったジャッキ支持機構の部分断面正面図である。本発明の第２実施形態における、トンネル覆工用型枠装置の要部横断面図である。図４のV−V線に沿った部分断面正面図である本発明の第３実施形態における、トンネル覆工用型枠装置の要部横断面図である。ジャッキ支持機構の平面図である。ジャッキ支持機構の枠状本体の拡大側面図である。本発明の第４実施形態における、トンネル覆工用型枠装置の要部横断面図である。第１参考例における枠体天枠部の拡大正面図である。図１０のXI−XI線に沿った断面図である。第２参考例における移動セントルの上半の拡大正面図である。上部を下降させた状態の移動セントルの上半の拡大正面図である。第３参考例におけるインバート枠の下端部の拡大横断面図である。

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。特に、以下に説明するジャッキ部材とジャッキ支持機構は型枠装置の枠体の各部に設けられるもので、その設置位置は特に限定されるものではなく、各実施形態におけるジャッキ部材およびジャッキ支持機構の設置位置はあくまで一例である。

(第１実施形態)
図１にはトンネル覆工用型枠装置の要部横断面を示す。すなわち、図１は全体がアーチ形状をなす公知の枠体１の一方の側部を示しており、枠体１を構成する側枠１１の下方にインバート枠１２が位置している。側枠１１の下端とインバート枠１２の上端は内外方向（図１の左右方向）へ相対回動可能にピン結合されており、付設されたジャッキ１３によって回動駆動される。

枠体１のアーチ形状内の中央位置には公知の構造を有する移動セントル２が位置しており、移動セントル２の一方の側部と側枠１１の内周部との間にジャッキ部材３が配設されている。ジャッキ部材３の基端はユニバーサルジョイント部３１を介して移動セントル２の側部に連結されており、一方、ジャッキ部材３の先端３２は側枠１１の内周部に着脱可能にピン結合されている。ジャッキ部材３はその中間外筒３３（図２）を、これの径方向外方へ突出する棒状ハンドル３４で正逆回転させることで、全体を伸縮させることができる。

以上のようなジャッキ部材３に沿って、ジャッキ支持機構４が設けられている。ジャッキ支持機構４は、ジャッキ部材３の両側を平行に延びる一対の枠材４１１，４１２（図２）よりなる本体４１を備えており、本体４１の基端部は上方へ屈曲してその基端は、ピン部材４２によってこれを軸に旋回可能に移動セントル２の側部に連結されている。本実施形態ではピン部材４２は略垂直に設けられており、本体４１は略水平に紙面の表側と裏側へ旋回可能となっている。

側枠１１の近くまで延びる本体４１の先端部には、左右の枠材４１１，４１２から上方へ延びる支持脚部４３１，４３２（図３）を備えた門型の吊り架台４３が設けられており、支持脚部４３１，４３２間に架設された吊り架台４３の頂辺４３３には、公知のレバーホイスト５が係止されてそのチェーン５１が垂下している。そしてチェーン５１の下端に設けたフック５１１がジャッキ部材３の先端部上面に設けられた係止具３３１（図１）の吊り輪に係止されている。なお、係止具３３１はその下半筒状部３３１がジャッキ部材３の中間外筒３３の外周に相対回動可能に嵌装されている。このようにして、ジャッキ部材３は吊り架台４３の下方の、左右の枠材４１１，４１２内に略水平姿勢で保持されている（図３）。

ジャッキ部材３を移動セントル２に収容する場合には、ジャッキ部材３の先端３２を側枠１１の内周部から離脱させ、レバーホイスト５でジャッキ部材３を吊った状態で、本体４１を旋回させることによってジャッキ部材３を移動セントル２の側部に沿った位置まで旋回させ収容する。これにより、長大で重量のあるジャッキ部材３を、ジャッキ支持機構４で支持しつつ円滑かつ容易に移動セントル２の側部へ旋回収容することができる。なお、ジャッキ部材３の姿勢を変更したい場合には、レバーホイスト５の操作レバー５２（図１）を操作してチェーン５１を適宜巻き上げないし繰り出すことによって、ジャッキ部材３を基端のユニバーサルジョイント３１を中心に上方ないし下方の適宜角度位置へ傾斜させることができる。

（第２実施形態）
図４には本発明の第２実施形態を示す。基本的構造は上記第１実施形態と同様であり、同一部分は同一符号で示す。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。図４において、ジャッキ支持機構４には第１実施形態の吊り架台４３に代えて、図５に示すように、左右の枠材４１１，４１２の先端部の下面間に受け部としての受け板４１３が架設されている。本実施形態においては、レバーホイスト５は、側枠１１の内面の、ジャッキ部材３の先端３２が連結された部分の上方位置に設けられた取付具１４に上端が係止されて下方へチェーン５１が延び、チェーン５１の下端がジャッキ部材３の先端部に切り離し可能に連結されている。

ジャッキ部材３を移動セントル２に収容する場合には、ジャッキ部材３の先端３２を側枠１１の内周部から離脱させ、レバーホイスト５のチェーン５１を繰り出してジャッキ部材３の先端３２を下降させて受け板４１３上にジャッキ部材３を支持させる。その後、レバーホイスト５のチェーン５１をジャッキ部材３から切り離し、本体４１を旋回させて移動セントル２の側部に沿った位置まで旋回させ収容する。このようにして本実施形態においても、長大で重量のあるジャッキ部材３を、ジャッキ支持機構４で支持しつつ円滑かつ容易に移動セントル２の側部へ旋回収容することができる。

（第３実施形態）
図６にはトンネル覆工用型枠装置の要部横断面を示す。すなわち、図６は全体がアーチ形状をなす公知の枠体１の図１とは反対側の他方の側部を示しており、枠体１を構成する側枠の下方にインバート枠１２が位置している。側枠１１の下端とインバート枠１２の上端は内外方向（図６の左右方向）へ相対回動可能にピン結合されており、付設されたジャッキ１３によって回動駆動される。

枠体１のアーチ形状内の中央位置には公知の構造を有する移動セントル２が位置しており、移動セントル２の一方の側部と側枠１１の内周部との間にジャッキ部材３が配設されている。ジャッキ部材３の基端はユニバーサルジョイント部３１を介して移動セントル２の側部に連結されており、一方、ジャッキ部材３の先端３２は側枠１１の内周部に着脱可能にピン結合されている。ジャッキ部材３はその中間外筒３３を、これの径方向外方へ突出する棒状ハンドル３４で正逆回転させることで、全体を伸縮させることができる。

以上のようなジャッキ部材３の上方位置にジャッキ支持機構６が設けられている。ジャッキ支持機構６は、ジャッキ部材３の上方位置で平行に延びる枠状本体６１（図７）を備えており、当該本体６１の基端は、ピン部材６２によってこれを軸に旋回可能に移動セントル２の側部に連結されている。本実施形態ではピン部材６２は略垂直に設けられており、枠状本体６１は略水平に紙面の表側と裏側へ旋回可能となっている。

ジャッキ支持機構６の枠状本体６１の詳細を図８に示す。枠状本体６１の先端部内には吊下げ装置たるレバーホイスト５がそのフック５３を、枠状本体６１に設けた係止部材６１１に係止させて略水平姿勢で配設してある。レバーホイスト５の操作レバー５２は枠状本体６１の上面に沿って位置し、当該上面に沿った方向で操作可能となっている。レバーホイスト５のチェーン５１は枠状本体６１内をその基端方向へ延び、先端フック５１１には吊りワイヤ６３の一端リング状部６３１が係止してある。吊りワイヤ６３は枠状本体６１の基端部に設けた吊り方向転換部材たるプーリ６４１を経て先端方向へ折り返され、さらにプーリ６４２を経て下方へ延びて、ジャッキ部材３の先端部上面に設けられた係止具３４のプーリ３４１を経て、他端リング状部６３２が係止具３４の係止ピン３４２に係止されている。なお、係止具３４はその下半筒状部３４３がジャッキ部材３の中間外筒３３の外周に相対回動可能に嵌装されている。このようにして、ジャッキ部材３はジャッキ支持機構６によって略水平姿勢で保持されている。

ジャッキ部材３を移動セントル２に収容する場合には、ジャッキ部材３の先端３２を側枠１１の内周部から離脱させ、レバーホイスト５に連結された吊りワイヤ６３でジャッキ部材３を吊った状態で、枠状本体５１を旋回させて移動セントル２の側部に沿った位置まで旋回させ収容する。これにより、長大で重量のあるジャッキ部材３を、ジャッキ支持機構６で支持しつつ円滑かつ容易に移動セントル２の側部へ旋回収容することができる。なお、ジャッキ部材３の姿勢を変更したい場合には、レバーホイスト５の操作レバー５２を操作してチェーン５１を適宜巻き上げないし繰り出すことによって、ジャッキ部材３を基端のユニバーサルジョイント３１を中心に上方ないし下方の適宜角度位置へ傾斜させることができる。

本実施形態においては、レバーホイスト５をジャッキ支持機構６の枠状本体６１に沿ってその長手方向へ設けているから、レバーホイスト５およびその操作レバー５２が枠状本体６１から大きく突出せず、省スペース化が可能になる。特に、図６に示すようにジャッキ支持機構６の上方に近接してコンベア２７が位置している場合等に有効である。

（第４実施形態）
図９は、全体がアーチ形状をなす公知の枠体１の、一方の側部を構成する側枠１１の上部を示している。枠体１のアーチ形状内の中央位置には公知の構造を有する移動セントル２が位置しており、移動セントル２の一方の側部と側枠１１の内周部との間にジャッキ部材７が配設されている。ジャッキ部材７の基端はユニバーサルジョイント部７５を介して移動セントル２の側部に連結されている。ジャッキ部材７の先端７１は側枠１１の内周部に着脱可能にピン結合されている。ジャッキ部材７は外筒７２の先端開口部に設けられた径方向外方へ突出する棒状ハンドル７３を正逆回転させて外筒７２内からネジ棒材７４を進退させることにより全体が伸縮させられる。

本実施形態ではジャッキ支持機構は主にレバーホイスト５で構成されている。レバーホイスト５はそのフック５３を移動セントル２に設けた係止具２１に係止してある。係止具２１は、移動セントル２の側部にピン部材２２によってこれを軸に旋回可能に設けられている。本実施形態ではピン部材２２は略垂直に設けられており、レバーホイスト５は略水平に紙面の表側と裏側へ旋回可能となっている。そして、レバーホイスト５から延びるチェーン５１の先端フック５１１がジャッキ部材７の外筒７２外周に設けた係止片７２１の吊り孔に係止されている。これにより、ジャッキ部材７は略水平姿勢で保持されている。

ジャッキ部材７を移動セントル２に収容する場合には、ジャッキ部材７の先端７１を側枠１１の内周部から離脱させ、レバーホイスト５でジャッキ部材７を吊った状態で、レバーホイスト５を旋回させて移動セントル２の側部に沿った位置まで旋回させ収容する。これにより、長大で重量のあるジャッキ部材７を、レバーホイスト５を主としたジャッキ支持機構で支持しつつ円滑かつ容易に移動セントル２の側部へ旋回収容することができる。なお、ジャッキ部材７の姿勢を変更したい場合には、レバーホイスト５の操作レバー５２を操作してチェーン５１を適宜巻き上げないし繰り出すことによって、ジャッキ部材７を基端のユニバーサルジョイント７１を中心に上方ないし下方の適宜角度位置へ傾斜させることができる。

（第１参考例）
図１０には全体がアーチ形状をなす公知の枠体１を構成する天枠１５と、その下方に位置して天枠１５と対向する移動セントル２の上部２３を示す。図１０において、上部２３の上面には適宜位置に角形ブラケット２３１が突設されて、その上面に一対の平行板２３２，２３３が立設されている。各平行板２３２，２３３には同一位置に図１１に示すように略水平方向へ延びる長孔２３４が形成されている。一方、天枠１５からは下方へ略三角の板状ブラケット１５１が垂設されて、その先端には丸孔１５２が形成されている。丸孔１５２の内径と長孔２３４の短径は等しくしてある。

駆動シリンダ等で上昇させた移動セントル上部２３に対して天枠１５を連結する際には、図１０に示すように、平行板２３２，２３３の長孔２３４とブラケット１５１の丸孔１５２内に、当該丸孔１５２と同程度の外径の固定ピン１５３を貫通させる。これにより、天枠１５は移動セントル２に対し対向間隔の誤差が修正されて確実に位置決めされる。

（第２参考例）
図１２において、移動セントル２の上部２３は駆動シリンダ等によって本体部２４に対して昇降できるようになっており、図１２は上部２３を本体部２４に対して上昇させた状態を示している。上昇した上部２３は、打設される覆工コンクリートの圧力に対抗するために適宜位置に設けたサポートジャッキ２５で支持される。サポートジャッキ２５は本体部２４上に設けた柱材２４１上に中間サポート材２４２を介して設置されている。

ここで、ジャッキ部材としての各サポートジャッキ２５の上端には移動部材２６が設けられており、移動部材２６の一対のローラ２６１が、上記上部２３を構成する型枠の下縁の略水平に延びるフランジ２３１を上下から挟持している。このような移動部材２６によって、サポートジャッキ２５は上記フランジ２３１をレール部材としてこれに沿って移動可能である。

覆工コンクリートの養生が完了して移動セントル２の上部２３を本体部２４に向けて下降させる場合には、これに先立って、やや短縮したサポートジャッキ２５の下方の中間サポート材２４２を取り去り、図１３に示すように、サポートジャッキ２５を移動部材２６によって型枠のフランジ２３１に沿って柱材２４１上から側方へ移動させておく（図１３中の白矢印）。これにより、重量のあるサポートジャッキ２５を取り外す難作業を行うことなく、サポートジャッキ２５を速やかに退避させた後、移動セントル２の上部２３を本体部２４に向けて下降させることができる。

（第３参考例）
図１４には、全体がアーチ形状をなす公知の枠体１の下端に位置するインバート枠１２のさらに下端部を示す。図１４において、インバート枠１２の外方にコンクリート打設空間Ｓが形成されて、当該空間Ｓ内に覆工コンクリートが充填されている。インバート枠１２の下端とトンネルの内底面Ｔとの間に形成された間隙Ｓ１に沿って、これを閉鎖するようにトンネル長手方向へ閉止部材たる角型の枕木８１が配設してある。そして、枕木８１の上面にスクリュージャッキ８２の下端面が当接している。スクリュージャッキ８２は外周にネジ部を形成した棒体で、インバート枠１２に設けた逆Ｌ状ブラケット１６の頂面に固定されたナット部材８３に螺合してこれを下方へ貫通している。スクリュージャッキ８２の上端面には、周面を角型に形成した回転操作部８２１が突出形成されている。

このような構造により、スクリュージャッキ８２でインバート枠１２の自重が枕木８１上に支持されると同時に、インバート枠１２からの荷重を受けた枕木８１によってコンクリート打設空間Ｓの間隙Ｓ１が確実に閉鎖される。

１…型枠、２…移動セントル、３…ジャッキ部材、３２…先端、４…ジャッキ支持機構、４１…本体、４１３…受け板（受け部）、５…レバーホイスト（吊下げ装置）、６…ジャッキ支持機構、６１…本体、６４１，６４２…プーリ（吊り方向転換部材）。

Claims

移動セントルと、当該移動セントルに支持され展開状態でその外周に覆工コンクリートが打設される型枠と、前記移動セントルに基端がこれを水平旋回可能とする垂直なピン部材と上下回転可能とする水平なピン部材とで着脱不可に連結されるとともに先端が前記型枠に着脱可能に連結されたジャッキ部材と、基端が、前記水平旋回可能とする垂直なピン部材と同軸で垂直なピン部材で前記移動セントルに連結されて、前記型枠から前記先端が分離された状態で前記ジャッキ部材の荷重を支持しつつ移動セントル側へ水平旋回可能としたジャッキ支持機構とを備えるトンネル覆工用型枠装置。
前記ジャッキ支持機構を、基端が前記移動セントルに旋回可能に連結され前記ジャッキ部材に沿って延びる本体と、当該本体上に設けられて前記ジャッキ部材を吊り下げる吊下げ装置とで構成した請求項１に記載のトンネル覆工用型枠装置。
前記吊下げ装置を前記本体に沿った長手方向へ配設し、吊り方向を前記本体に沿った方向から上下方向へ変換する吊り方向転換部材を設けた請求項２に記載のトンネル覆工用型枠装置。
前記ジャッキ支持機構を、基端が前記移動セントルに旋回可能に連結され前記ジャッキ部材に沿って延びる本体と、当該本体に設けられて前記ジャッキ部材を載置する受け部とで構成した請求項１に記載のトンネル覆工用型枠装置。
前記ジャッキ支持機構を、前記移動セントルに旋回可能に連結された吊下げ装置で構成して、当該吊下げ装置で前記ジャッキ部材を吊り下げ支持するようにした請求項１に記載のトンネル覆工用型枠装置。