JP6881873B2 - 狭小部のスリップフォーム工法 - Google Patents
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Description
本発明は、狭小部においてスリップフォームペーバによる機械施工が可能な狭小部のスリップフォーム工法に関する。
従来から、トンネル内におけるコンクリート版の施工に際して、スリップフォームペーバによって施工が行われている。しかし、特に鉄道（新幹線）用のトンネルは路側部のスペースが非常に少なく、スリップフォームペーバのクローラの走路を確保することが困難であった。
したがって、図７に示される非特許文献１に記載の従来工法では、クローラの走行箇所にあたる部分のコンクリート版を先に人力施工によって施工し、その後、残りのコンクリート版部分をスリップフォームペーバによって機械施工していた。
また、非特許文献２に開示された方法は、１回の機械施工によってコンクリート版を構築したものであるが、コンクリート版の施工範囲に多くのコンクリートブロックを設置し、スリップフォームペーバの走行輪を走行さるようにしたものである。
ケイコン株式会社 森達也、"通過 43 秒の新幹線路盤鉄筋コンクリート"、［online］、日本スリップフォーム工法協会（スリップフォーム第３３号第８頁）、［令和１年１１月１日検索］、インターネット＜URL：http://www.nsfa.jp/pdf/no33_201706.pdf＞
大成ロテック株式会社 高瀬晋一、"急勾配（横断）をＳＦ工法によりワンパス施工"、［online］、日本スリップフォーム工法協会（スリップフォーム第２２号第６頁）、［令和１年１１月１日検索］、インターネット＜URL：http://www.nsfa.jp/pdf/no22_200510.pdf＞
しかしながら、非特許文献１に開示された従来方法では、人力による施工が発生するほか、人力施工と機械施工との２段階施工が必要となってしまう。したがって、クローラの走行箇所の人力施工による手間や、走行に耐え得る強度を確保するまでの養生期間の確保など、工期の長期化やコストの増加などの問題を抱えていた。
また、非特許文献２に開示された従来技術は、コンクリート版を１回の機械施工によって行うものであるが、３脚タイプのスリップフォームペーバを走行させるために、全施工延長分の専用コンクリートブロックを製造する必要があり、さらにそれを人力で設置する大きな手間が発生する。加えて、３脚タイプのスリップフォームペーバは、４脚タイプのスリップフォームペーバに比べて安定性の面で劣るなど、施工性に問題があった。
そこで、本願発明は、狭小部においてスリップフォームペーバによる機械施工が可能な狭小部のスリップフォーム工法を提供することを目的とする。
（１）スリップフォームペーバを使用する狭小部のスリップフォーム工法であって、横断方向に傾斜する前記スリップフォームペーバの走行位置に、走行架台を設置する走行架台設置工程と、前記スリップフォームペーバの走行装置を前記走行架台の上面に配置する走行装置配置工程と、前記スリップフォームペーバによってコンクリート版を形成するコンクリート版形成工程と、を少なくとも有することを特徴とする狭小部のスリップフォーム工法である。
上記（１）の構成によれば、横断方向に傾斜するスリップフォームペーバの走行位置に、走行架台を設置することにより、人力施工することなくコンクリート版の全幅を機械施工することが可能となる。したがって、従来のような分割した施工を行う必要がなく、大幅な工期の短縮とコストの削減を図ることが可能となる。また、縦断方向の打ち継ぎ目が無くなるため、品質の向上も図ることが可能である。
（２）前記横断方向に傾斜する前記スリップフォームペーバの走行位置は、トンネル内のインバートであり、前記コンクリート版は、トンネル内の前記インバートの上部に形成される上記（１）に記載の狭小部のスリップフォーム工法である。
上記（２）の構成によれば、上記（１）によって得られる効果に加えて、狭小部のスリップフォーム工法をトンネル内のインバート上部に形成するコンクリート版の施工に適用することで、従来成し得なかった大幅な工期の短縮と、コストの低減が可能となる。
（３）前記走行架台は、少なくとも前記インバートにアンカー固定されるとともに上部に水平面を形成する水平台座と、該水平台座に載置されて前記スリップフォームペーバの走行装置が走行する走路形成部材とから成る上記（２）に記載の狭小部のスリップフォーム工法である。
上記（３）の構成によれば、走行架台を、インバートにアンカー固定される水平台座と、該水平台座に載置される走路形成部材とから構成したので、走行位置に横断方向の傾斜があっても、スリップフォームペーバによる機械施工が可能となる。また、走行架台を水平台座と走路形成部材とに分けているため、それぞれの部材の運搬、取付けが非常に容易となる。
（４）前記水平台座は、前記インバートの横断勾配に応じて角度調整が可能な角度調整支持部材と、該水平台座に載置され前記走路形成部材のずれを防止するズレ止め部材と、を有している上記（３）に記載の狭小部のスリップフォーム工法である。
上記（４）の構成によれば、水平台座に、インバートの横断勾配に応じた角度調整支持部材と、載置される走路形成部材のズレ止め部材を設けたので、施工現場に応じた安定したスリップフォームペーバによる機械施工が可能となる。
（５）前記スリップフォームペーバの走行装置は、前記走路形成部材の幅寸法以下の幅狭走行装置に交換可能である上記（３）又は（４）に記載の狭小部のスリップフォーム工法である。
上記（５）の構成によれば、スリップフォームペーバの走行位置に十分なスペースが確保できない場合は幅の狭い走路形成部材を設置せざるをえないが、これに対応してスリップフォームペーバの走行装置を、上記走路形成部材の幅寸法以下の幅の狭い走行装置に交換することにより、コンクリート版の全幅を機械施工することが可能となる。
（６）前記スリップフォームペーバは、モールドを備え、前記モールドは、前記コンクリート版の角部に対応する位置に面取り部材が設けられている上記（１）乃至（５）に記載の狭小部のスリップフォーム工法である。
上記（６）の構成によれば、覆工コンクリート１側が非常に狭く、従来のような作業員による金ごてを使用した面取り作業を行うスペースの確保が難い場合であっても、本発明のスリップフォーム工法を適用することにより、上記作業員を配置することなく、コンクリート版２０の面取りを行うことが可能となる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の狭小部のスリップフォーム工法について、実施例に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施例として、トンネル内の狭小部においてスリップフォームペーバ１０を使用したコンクリート版２０の施工態様が全体断面図として示されている。図示されるように、コンクリート版２０の側方端部周辺には、スリップフォームペーバ１０の走行装置１１が走行できるようなフラットなスペースが無い。そこで、本実施形態では走行架台３０を設置している。
より詳細に説明するために、図２には図１のＡ部の拡大断面図が示されている。本実施形態では、スリップフォームペーバ１０の走行位置におけるインバート２の上部に、走行架台３０を設置している。
上記走行架台３０は、水平台座３２と、当該水平台座３２の上面に載置される走路形成部材３１とから構成されている。水平台座３２はインバート２の傾斜面に設置されており、インバート２を削孔して設置したインサート３２６に対して、固定ボルト３２７によってボルト固定（アンカー固定）されている。
そして、上記したようにして設置された水平台座３２の上面に、スリップフォームペーバ１０の走行装置１１が走行することとなる走路形成部材３１が載置されている。本実施形態では、走路形成部材３１としてフランジ幅２００ｍｍ、長さ４〜４．５ｍの汎用のＨ型鋼を使用しており、フランジ部を走行装置１１の走行面としている。
また、図２に示されるように、本実施形態のスリップフォームペーバ１０のモールド１２には、コンクリート版２０の角部に対応する位置に面取り部材１２１が取り付けられており、コンクリート版２０の打設と同時に角部の面取りを行うことができる。これにより、覆工コンクリート１側が非常に狭く、従来のような作業員による金ごてを使用した面取り作業を行うスペースの確保が難い場合であっても、本発明のスリップフォーム工法を適用することにより、上記作業員を配置することなく、コンクリート版２０の面取りを行うことが可能となる。なお、図６には本実施形態のモールド１２の斜視図が示されており、モールド１２の両角部に面取り部材１２１が取り付けられている。
続いて、図３には、走行架台３０の設置態様が斜視図で示されている。図示されるように、水平台座３２はインバート２の傾斜面に所定間隔で設置されている。本実施形態では、長さ４〜４．５ｍの走路形成部材３１の中間位置と、走路形成部材３１の両端部の継ぎ目を中心にして水平台座３２を設置している。なお、水平台座３２の設置間隔は適宜設定することが可能であり、走行するスリップフォームペーバ１０の機体重量や、使用する走路形成部材３１の長さ寸法に応じて適切な間隔とすることが望ましい。
また、図４には水平台座３２の斜視図が示され、図５には水平台座３２の上面図（ａ）、側面図（ｂ）及び後面図（ｃ）が示されている。水平台座３２は、主に底板３２１と載置板３２２とから構成され、底板３２１にはインバート２にボルト固定するためのボルト固定穴３２５が設けられている。
また、載置板３２２には、走路形成部材３１を載置した後、当該走路形成部材３１が載置板３２２の上面でずれたり、落下したりすることがないように、ズレ止め部材３２３が設けられている。さらに、底板３２１と載置板３２２との間には、水平台座３２をインバート２に設置した後、載置板３２２の上面が略水平となるように、角度調整支持部材３２４が溶接して設けられている。
なお、図５には本実施形態における水平台座３２の寸法が記載されているが、これはあくまでも一実施形態を示すものであり、走路形成部材３１の形状・寸法や、インバート２の傾斜面の角度（勾配）に応じて適宜変更することが可能である。
また、本実施形態の施工手順であるが、事前にスリップフォームペーバ１０の走行位置における、インバート２の横断勾配に応じた水平台座３２を製作する。同時に、当該水平台座３２の設置箇所において、インバート２を削孔してインサート３２６を設置しておく。
続いて、製作した水平台座３２を、上記インサート３２６に固定ボルト３２７を使用してしっかりと固定する。なお、少なくとも、１日あたりのコンクリート版２０の施工延長に対応して、必要な数の水平台座３２を設置しておくことが必要である。水平台座３２の設置が完了したら、走路形成部材３１を水平台座３２の載置板３２２の上面に順次載置する。
走路形成部材３１の載置が完了したら、その上面にスリップフォームペーバ１０の走行装置１１を配置して、スリップフォームペーバ１０の設置を行う。この後は、公知の方法によってコンクリート版の形成が行われる。
（変形例）
本実施形態については上記したとおりであるが、必ずしも上記したような構成に限定されるものではなく、以下のような種々の変更が可能となっている。
本実施形態については上記したとおりであるが、必ずしも上記したような構成に限定されるものではなく、以下のような種々の変更が可能となっている。
例えば、上記実施形態ではトンネル内における施工方法を記載したが、必ずしもこのような施工場所に限定されるものではなく、道路や港湾施設など、スリップフォームペーバ１０の走行装置１１の走行位置に、フラットで、走行に十分なスペースが無い場合は、本発明を有効に適用することが可能であり、機械施工による工期短縮や品質の向上などを図ることが出来る。
また、走行架台３０を設置するスペースが狭く、走路形成部材３１の幅寸法をやむを得ず小さくする場合は、スリップフォームペーバ１０の走行装置１１を、走路形成部材３１の幅寸法以下の幅狭走行装置に交換して走行させることも可能である。
以上、本発明の実施形態について図面にもとづいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。また、上記実施例に記載された具体的な材質、寸法形状等は本発明の課題を解決する範囲において、変更が可能である。
１ 覆工コンクリート
２ インバート
１０ スリップフォームペーバ
１１ 走行装置
１２ モールド
２０ コンクリート版
３０ 走行架台
３１ 走路形成部材
３２ 水平台座
１２１ 面取り部材
３２１ 底板
３２２ 載置板
３２３ ズレ止め部材
３２４ 角度調整支持部材
３２５ ボルト固定穴
３２６ インサート
３２７ 固定ボルト
２ インバート
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Claims (6)
- スリップフォームペーバを使用する狭小部のスリップフォーム工法であって、
横断方向に傾斜する前記スリップフォームペーバの走行位置に、走行架台を設置する走行架台設置工程と、
前記スリップフォームペーバの走行装置を前記走行架台の上面に配置する走行装置配置工程と、
前記スリップフォームペーバによってコンクリート版を形成するコンクリート版形成工程と、を少なくとも有する
ことを特徴とする狭小部のスリップフォーム工法。 - 前記横断方向に傾斜する前記スリップフォームペーバの走行位置は、トンネル内のインバートであり、前記コンクリート版は、トンネル内の前記インバートの上部に形成される
請求項１に記載の狭小部のスリップフォーム工法。 - 前記走行架台は、少なくとも前記インバートにアンカー固定されるとともに上部に水平面を形成する水平台座と、該水平台座に載置されて前記スリップフォームペーバの走行装置が走行する走路形成部材とから成る
請求項２に記載の狭小部のスリップフォーム工法。 - 前記水平台座は、前記インバートの横断勾配に応じて角度調整が可能な角度調整支持部材と、該水平台座に載置され前記走路形成部材のずれを防止するズレ止め部材と、を有している
請求項３に記載の狭小部のスリップフォーム工法。 - 前記スリップフォームペーバの走行装置は、前記走路形成部材の幅寸法以下の幅狭走行装置に交換可能である
請求項３又は請求項４に記載の狭小部のスリップフォーム工法。 - 前記スリップフォームペーバは、モールドを備え、
前記モールドは、前記コンクリート版の角部に対応する位置に面取り部材が設けられている
請求項１乃至請求項５に記載の狭小部のスリップフォーム工法。
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2020
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| JP2021014777A (ja) | 2021-02-12 |
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