JP7162718B1 - 検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠 - Google Patents
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Abstract
【課題】遮蔽板の縁切り機能と開閉機能を別個に備えることにより遮蔽板を円滑に開閉できると共に覆工コンクリートの高い品質を確保可能な検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠を提供すること。【解決手段】本発明の検査窓の開閉機構1は、型枠面材10と、遮蔽材20と、伸縮手段30と、縁切手段40と、を備え、押出杆41の第4軸部42廻りの回動によって、面材本体11の内面を押圧可能に構成したことを特徴とする。本発明のトンネル覆工用型枠Aは、トンネル内を移動可能な基台A1と、検査窓の開閉機構1を有する型枠体A2と、を備えることを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠に関し、特に遮蔽板の縁切り機能と開閉機能を別個に備えることにより遮蔽板を円滑に開閉できると共に、覆工コンクリートの高い品質を確保可能な、検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠に関する。
山岳トンネル工事では、吹付けコンクリート面の内面に覆工コンクリートを成型するため、基台上にトンネル断面に対応した略半筒状の型枠体を架設してなる、移動式のトンネル覆工用型枠が用いられる。
トンネル覆工用型枠には、覆工コンクリート打設用及び打設状況の点検用に、型枠体を貫通する複数の検査窓が設けられ、検査窓の近傍にはヒンジ式の遮蔽板を軸支して、下方から上方へ閉鎖可能に固定する(特許文献1)。
覆工コンクリートの打設時には、検査窓から外へコンクリートの圧送管を突き出して、打設空間内にコンクリートを打設し、コンクリートが検査窓の高さまで上がってきたら、検査窓を閉鎖して型枠内を上方へ移動し、上方の検査窓から打設を続ける。以上を繰り返して、最終的には全ての検査窓を閉鎖して打設空間内にコンクリートを充填する。
然るに、重量40kg以上の遮蔽板を上下に開閉する作業には大きな力が必要であり、工程に伴って多数の遮蔽板を開閉する作業は、作業員の肉体的負担が非常に大きい。
そこで、遮蔽板を油圧シリンダに軸支し、油圧シリンダをコンクリートセンサーに連動して、遮蔽板の開閉を制御する自動開閉装置が開発されている(特許文献2)。
トンネル覆工用型枠には、覆工コンクリート打設用及び打設状況の点検用に、型枠体を貫通する複数の検査窓が設けられ、検査窓の近傍にはヒンジ式の遮蔽板を軸支して、下方から上方へ閉鎖可能に固定する(特許文献1)。
覆工コンクリートの打設時には、検査窓から外へコンクリートの圧送管を突き出して、打設空間内にコンクリートを打設し、コンクリートが検査窓の高さまで上がってきたら、検査窓を閉鎖して型枠内を上方へ移動し、上方の検査窓から打設を続ける。以上を繰り返して、最終的には全ての検査窓を閉鎖して打設空間内にコンクリートを充填する。
然るに、重量40kg以上の遮蔽板を上下に開閉する作業には大きな力が必要であり、工程に伴って多数の遮蔽板を開閉する作業は、作業員の肉体的負担が非常に大きい。
そこで、遮蔽板を油圧シリンダに軸支し、油圧シリンダをコンクリートセンサーに連動して、遮蔽板の開閉を制御する自動開閉装置が開発されている(特許文献2)。
従来技術には以下の問題点がある。
<1>覆工コンクリートの脱型後、遮蔽板の表面には薄くコンクリートノロが付着する。このため、脱型後に初めて遮蔽板を開く際、その付着を切る(縁切り)ために大きな力が必要となる。しかし、特許文献2の自動開閉装置は、限られた型枠内スペースに設置する要請から、短い伸縮量で遮蔽板を開閉できるように、油圧シリンダのロッドが遮蔽板のヒンジ寄りに軸支されているため、(ロッドがヒンジから遠位縁近くに軸支されている場合と比較して)遮蔽板の縁切りに大きな圧力が必要である。このため、油圧シリンダの性能が十分でないと、開放時に作動不良が生じるおそれがある。
<2>全ての油圧シリンダが縁切り時の最大圧力を満たす必要があるため、縁切りが必要でない通常の開閉時においては、油圧シリンダが過剰性能となる。このため、移動型枠が全体として高コストとなる。
<3>高圧力による縁切りの繰り返しによって、ヒンジやフランジ等の連結部材に負担が蓄積して変形することで、遮蔽板の閉鎖不良を起こすおそれがある。遮蔽板が閉鎖不良になると、型枠体の表面が面一にならず、覆工コンクリートの硬化後、覆工コンクリートの内面に遮蔽板の形状の凹みや、検査窓と遮蔽板の隙間の跡が残る「目違い」が生じ、覆工コンクリートの品質に悪影響を与えるおそれがある。
<1>覆工コンクリートの脱型後、遮蔽板の表面には薄くコンクリートノロが付着する。このため、脱型後に初めて遮蔽板を開く際、その付着を切る(縁切り)ために大きな力が必要となる。しかし、特許文献2の自動開閉装置は、限られた型枠内スペースに設置する要請から、短い伸縮量で遮蔽板を開閉できるように、油圧シリンダのロッドが遮蔽板のヒンジ寄りに軸支されているため、(ロッドがヒンジから遠位縁近くに軸支されている場合と比較して)遮蔽板の縁切りに大きな圧力が必要である。このため、油圧シリンダの性能が十分でないと、開放時に作動不良が生じるおそれがある。
<2>全ての油圧シリンダが縁切り時の最大圧力を満たす必要があるため、縁切りが必要でない通常の開閉時においては、油圧シリンダが過剰性能となる。このため、移動型枠が全体として高コストとなる。
<3>高圧力による縁切りの繰り返しによって、ヒンジやフランジ等の連結部材に負担が蓄積して変形することで、遮蔽板の閉鎖不良を起こすおそれがある。遮蔽板が閉鎖不良になると、型枠体の表面が面一にならず、覆工コンクリートの硬化後、覆工コンクリートの内面に遮蔽板の形状の凹みや、検査窓と遮蔽板の隙間の跡が残る「目違い」が生じ、覆工コンクリートの品質に悪影響を与えるおそれがある。
本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決するための、検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠を提供することにある。
本発明の検査窓の開閉機構は、略半筒状の面材本体と、面材本体を内外に貫通する複数の矩形の検査窓と、面材本体の内面に設けた第1軸部と、面材本体の内面において第1軸部より検査窓の遠位に設けた第2軸部と、を有する、型枠面材と、検査窓内に嵌合可能な外形の遮蔽板と、先端を遮蔽板の内面に連結した連結杆と、連結杆の後端に設けた第1ヒンジ部であって第1軸部に軸支した第1ヒンジ部と、連結杆上において遮蔽板と第1ヒンジ部の間に設けた第3軸部と、遮蔽板の内面に設けた第4軸部と、を有する、遮蔽材と、先端を後端に対して伸縮可能な伸縮装置と、伸縮装置の後端に設けた第2ヒンジ部であって第2軸部に軸支した第2ヒンジ部と、伸縮装置の先端に設けた第3ヒンジ部であって第3軸部に軸支した第3ヒンジ部と、を有する、伸縮手段と、押出杆と、押出杆に設けた第4ヒンジ部であって第4軸部に軸支した第4ヒンジ部と、を有する縁切手段と、を備え、第1軸部、第2軸部、及び第3軸部が軸平行であって、遮蔽板を検査窓内に嵌合した状態において、押出杆の第4軸部廻りの回動によって、面材本体の内面を押圧可能に構成したことを特徴とする。
本発明の検査窓の開閉機構は、ロック手段を更に備え、型枠面材が、検査窓の周囲から面材本体の内面側に立ち上がる側板と、側板の両面を連通するロック孔を有し、ロック手段が、遮蔽板の内面に付設したロックシリンダと、ロックシリンダからロック孔内に選択的に進退自在なロックピンを有していてもよい。
本発明の検査窓の開閉機構は、ロック手段が、ロックピンに付設したリンク部を有し、リンク部がロックピンの後退に連動して押出杆を第4軸部廻りに回動させてもよい。
本発明の検査窓の開閉機構は、リンク部が、ロックピンの後退方向に縮幅した傾斜端を有し、ロックピンの後退に連動して傾斜端が押出杆の後端を押圧することで押出杆を第4軸部廻りに回動させてもよい。
本発明の検査窓の開閉機構は、伸縮装置が、先端側のロッドと、後端側のシリンダと、からなる油圧シリンダであってもよい。
本発明のトンネル覆工用型枠は、トンネル内を移動可能な基台と、検査窓の開閉機構を有する型枠体と、を備えることを特徴とする。
本発明の検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠は、以下の効果の内少なくとも1つを奏することができる。
<1>伸縮手段から独立した縁切手段によって遮蔽板の縁切りを行った後に、遮蔽板を開く構造であるため、伸縮手段が比較的小さな力で遮蔽板を開放することができる。このため、伸縮手段を小型化して、限られた型枠内のスペースを有効利用することができる。
<2>伸縮手段の設計において、縁切り時の高圧力を考慮する必要がないため、伸縮手段の過剰性能による高コストを排除することができる。
<3>遮蔽板の開閉に高圧力を必要としないため、取付け部材への負担が小さく、部材の変形が少ない。このため、遮蔽板の閉鎖不良が生じにくく、覆工コンクリートの高い品質を確保することができる。
<1>伸縮手段から独立した縁切手段によって遮蔽板の縁切りを行った後に、遮蔽板を開く構造であるため、伸縮手段が比較的小さな力で遮蔽板を開放することができる。このため、伸縮手段を小型化して、限られた型枠内のスペースを有効利用することができる。
<2>伸縮手段の設計において、縁切り時の高圧力を考慮する必要がないため、伸縮手段の過剰性能による高コストを排除することができる。
<3>遮蔽板の開閉に高圧力を必要としないため、取付け部材への負担が小さく、部材の変形が少ない。このため、遮蔽板の閉鎖不良が生じにくく、覆工コンクリートの高い品質を確保することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠について詳細に説明する。
なお本発明における「上下」とは型枠体の周方向に沿った方向を、「左右」とは型枠体の長手方向に沿った方向を、すなわち図1に示す各方向を意味する。
なお本発明における「上下」とは型枠体の周方向に沿った方向を、「左右」とは型枠体の長手方向に沿った方向を、すなわち図1に示す各方向を意味する。
[検査窓の開閉機構]
<1>全体の構成(図1)
本発明の検査窓の開閉機構1は、トンネル覆工用型枠Aにおいて、検査窓12を開閉するための機構である。
ここで、検査窓12は、トンネル覆工用型枠Aの外側にコンクリート圧送管を突出して覆工コンクリートを打設したり、覆工コンクリートの打設状況を確認するために使用する開口である。
検査窓の開閉機構1は、トンネル覆工用型枠Aの型枠体A2に設けられ、型枠面材10と、遮蔽材20と、伸縮手段30と、縁切手段40と、を少なくとも備える。本例では、縁切手段40とリンクしたロック手段50を更に備える。
遮蔽材20は、型枠面材10及び伸縮手段30と回動可能に連結する。
伸縮手段30は、型枠面材10及び遮蔽材20と回動可能に連結する。
本例では、伸縮手段30は、型枠面材10において、遮蔽材20の上方から遮蔽材20と連結し、遮蔽材20を上開きに開閉する。ここで「上開き」とは、主として型枠体A2の側面付近における開閉方向を意味する。なお、伸縮手段30の連結方向、すなわち遮蔽材20の開閉方向は上開きに限らず、下開き又は横開きであってもよい。
検査窓の開閉機構1は、遮蔽板21を検査窓12内に嵌合した状態から、押出杆41によって面材本体11の内面を押圧することで、コンクリートの付着力から遮蔽板21を縁切り可能な構成に1つの特徴を備える。
<1>全体の構成(図1)
本発明の検査窓の開閉機構1は、トンネル覆工用型枠Aにおいて、検査窓12を開閉するための機構である。
ここで、検査窓12は、トンネル覆工用型枠Aの外側にコンクリート圧送管を突出して覆工コンクリートを打設したり、覆工コンクリートの打設状況を確認するために使用する開口である。
検査窓の開閉機構1は、トンネル覆工用型枠Aの型枠体A2に設けられ、型枠面材10と、遮蔽材20と、伸縮手段30と、縁切手段40と、を少なくとも備える。本例では、縁切手段40とリンクしたロック手段50を更に備える。
遮蔽材20は、型枠面材10及び伸縮手段30と回動可能に連結する。
伸縮手段30は、型枠面材10及び遮蔽材20と回動可能に連結する。
本例では、伸縮手段30は、型枠面材10において、遮蔽材20の上方から遮蔽材20と連結し、遮蔽材20を上開きに開閉する。ここで「上開き」とは、主として型枠体A2の側面付近における開閉方向を意味する。なお、伸縮手段30の連結方向、すなわち遮蔽材20の開閉方向は上開きに限らず、下開き又は横開きであってもよい。
検査窓の開閉機構1は、遮蔽板21を検査窓12内に嵌合した状態から、押出杆41によって面材本体11の内面を押圧することで、コンクリートの付着力から遮蔽板21を縁切り可能な構成に1つの特徴を備える。
<2>型枠面材(図2)
型枠面材10は、型枠体A2の外殻である。
型枠面材10は、面材本体11と、複数の検査窓12と、第1軸部13と、第2軸部14と、を少なくとも備える。
面材本体11は、外周に円滑な型枠面を有する略半筒状の部材である。
本例では、面材本体11として、SS400の鋼製型枠を採用する。ただし面材本体11の素材はこれに限らず、ステンレス製、FRP製等であってもよい。
検査窓12は、矩形を呈し、面材本体11を内外に貫通する。
検査窓12の位置と数は、トンネル覆工用型枠Aの設計に応じて適宜設定する。
本例では、面材本体11の内面に、検査窓12の上下を挟むように2本のリブ16を付設し、検査窓12の左右を挟むように、面材本体11の内面に2枚の側板15を立ち上げる。側板15には、両面を連通するロック孔17を設ける。
第1軸部13と第2軸部14は軸平行であって、第2軸部14が第1軸部13より検査窓12に対して遠位に位置する。
本例では、左右に配した2つの第1軸部13を検査窓12上方のリブ16上に設け、1つの第2軸部14を第1軸部13より上方のリブ16上に設け、両軸を型枠面材10の長手方向に平行させる。
型枠面材10は、型枠体A2の外殻である。
型枠面材10は、面材本体11と、複数の検査窓12と、第1軸部13と、第2軸部14と、を少なくとも備える。
面材本体11は、外周に円滑な型枠面を有する略半筒状の部材である。
本例では、面材本体11として、SS400の鋼製型枠を採用する。ただし面材本体11の素材はこれに限らず、ステンレス製、FRP製等であってもよい。
検査窓12は、矩形を呈し、面材本体11を内外に貫通する。
検査窓12の位置と数は、トンネル覆工用型枠Aの設計に応じて適宜設定する。
本例では、面材本体11の内面に、検査窓12の上下を挟むように2本のリブ16を付設し、検査窓12の左右を挟むように、面材本体11の内面に2枚の側板15を立ち上げる。側板15には、両面を連通するロック孔17を設ける。
第1軸部13と第2軸部14は軸平行であって、第2軸部14が第1軸部13より検査窓12に対して遠位に位置する。
本例では、左右に配した2つの第1軸部13を検査窓12上方のリブ16上に設け、1つの第2軸部14を第1軸部13より上方のリブ16上に設け、両軸を型枠面材10の長手方向に平行させる。
<3>遮蔽材(図3)
遮蔽材20は、検査窓12を閉鎖するための部材である。
遮蔽材20は、検査窓12内に嵌合可能な外形の遮蔽板21と、遮蔽板21の内面に連結した連結杆22と、連結杆22に設けた第1ヒンジ部23及び第3軸部24と、遮蔽板の内面に設けた第4軸部25と、を少なくとも備える。
連結杆22は、先端が遮蔽板21の内面に連結し、後端には第1ヒンジ部23を設け、遮蔽板21と第1ヒンジ部23の間には第3軸部24を設ける。
本例では連結杆22として、左右2翼を有する断面視コの字状のブラケットを採用し、第1ヒンジ部23及び第3軸部は左右各翼に1つずつ設ける。
第1ヒンジ部23は、型枠面材10の第1軸部13に軸支し、これによって、遮蔽板21を検査窓12に対して開閉可能に構成する。
第3軸部24の回動軸は、型枠面材10の第1軸部13の回動軸と平行である。
遮蔽材20は、検査窓12を閉鎖するための部材である。
遮蔽材20は、検査窓12内に嵌合可能な外形の遮蔽板21と、遮蔽板21の内面に連結した連結杆22と、連結杆22に設けた第1ヒンジ部23及び第3軸部24と、遮蔽板の内面に設けた第4軸部25と、を少なくとも備える。
連結杆22は、先端が遮蔽板21の内面に連結し、後端には第1ヒンジ部23を設け、遮蔽板21と第1ヒンジ部23の間には第3軸部24を設ける。
本例では連結杆22として、左右2翼を有する断面視コの字状のブラケットを採用し、第1ヒンジ部23及び第3軸部は左右各翼に1つずつ設ける。
第1ヒンジ部23は、型枠面材10の第1軸部13に軸支し、これによって、遮蔽板21を検査窓12に対して開閉可能に構成する。
第3軸部24の回動軸は、型枠面材10の第1軸部13の回動軸と平行である。
<3.1>遮蔽板(図3)
遮蔽板21は、検査窓12に嵌合して閉鎖する面材である。
遮蔽板21は、面材本体11における検査窓12の切り抜き部分に相当する外形を有する。
遮蔽板21の外面は、面材本体11の外周面と同じ曲率の平滑面である。
本例では遮蔽板21として、面材本体11を切り抜いたSS400の鋼板の内面に、遮蔽板21の外形に沿ってリブ状の補強部21aを立ち上げた構造を採用する。
ただし、遮蔽板21は必ずしも実際に面材本体11を切り抜いた残材から構成する必要はない。
本例では2つの第4軸部25を、補強部21aの下方の板の内面に同軸に設ける。第4軸部25の回動軸は、型枠面材10の第1軸部13の回動軸と平行である。
本例では、補強部21aの左右の板に、それぞれ両面を連通する連通孔26を設ける。
遮蔽板21は、検査窓12に嵌合して閉鎖する面材である。
遮蔽板21は、面材本体11における検査窓12の切り抜き部分に相当する外形を有する。
遮蔽板21の外面は、面材本体11の外周面と同じ曲率の平滑面である。
本例では遮蔽板21として、面材本体11を切り抜いたSS400の鋼板の内面に、遮蔽板21の外形に沿ってリブ状の補強部21aを立ち上げた構造を採用する。
ただし、遮蔽板21は必ずしも実際に面材本体11を切り抜いた残材から構成する必要はない。
本例では2つの第4軸部25を、補強部21aの下方の板の内面に同軸に設ける。第4軸部25の回動軸は、型枠面材10の第1軸部13の回動軸と平行である。
本例では、補強部21aの左右の板に、それぞれ両面を連通する連通孔26を設ける。
<4>伸縮手段(図3)
伸縮手段30は、遮蔽材20を型枠面材10に対して開閉する部材である。
伸縮手段30は、先端を後端に対して伸縮可能な伸縮装置31と、第2ヒンジ部32と、第3ヒンジ部33と、を少なくとも備える。
本例では伸縮装置31として、後端側のシリンダ31aと、先端側のロッド31bと、からなる片ロッド式の油圧シリンダを採用する。
給油チューブ(不図示)から、シリンダ31a内のピストンに作動油を圧入することで、ロッド31bをシリンダ31a内から先端側へ伸長させることができ、反対に、作動油を排出することで、ロッド31bをシリンダ31a方向に短縮させることができる。
ただし伸縮装置31は油圧シリンダに限らず、電動シリンダその他の装置であってもよい。
第2ヒンジ部は、シリンダ31aの後端に設け、型枠面材10の第2軸部14に軸支する。
第3ヒンジ部は、ロッド31bの先端に設け、遮蔽材20の第3軸部24に軸支する。
伸縮手段30は、遮蔽材20を型枠面材10に対して開閉する部材である。
伸縮手段30は、先端を後端に対して伸縮可能な伸縮装置31と、第2ヒンジ部32と、第3ヒンジ部33と、を少なくとも備える。
本例では伸縮装置31として、後端側のシリンダ31aと、先端側のロッド31bと、からなる片ロッド式の油圧シリンダを採用する。
給油チューブ(不図示)から、シリンダ31a内のピストンに作動油を圧入することで、ロッド31bをシリンダ31a内から先端側へ伸長させることができ、反対に、作動油を排出することで、ロッド31bをシリンダ31a方向に短縮させることができる。
ただし伸縮装置31は油圧シリンダに限らず、電動シリンダその他の装置であってもよい。
第2ヒンジ部は、シリンダ31aの後端に設け、型枠面材10の第2軸部14に軸支する。
第3ヒンジ部は、ロッド31bの先端に設け、遮蔽材20の第3軸部24に軸支する。
<5>縁切手段(図4)
縁切手段40は、遮蔽板21を、面材本体11の外面に付着したコンクリートの付着力から縁切りするための部材である。
縁切手段40は、押出杆41と、押出杆41に設けた第4ヒンジ部42と、を少なくとも備える。
押出杆41は、第4ヒンジ部42を介して遮蔽材20の第4軸部25に軸支する。
本例では押出杆41として、側面視略L字状の2つの金属部材を採用し、L字の基端部を連通して第4ヒンジ部42とし、先端部を補強部21aの下方の板から下向きに延出させる。
以上の構造により、押出杆41の基端部を、第4ヒンジ部42を中心に回動させることで、先端部を連動して面材本体11の内面(本例ではリブ16上)を押圧することができる。
縁切手段40は、遮蔽板21を、面材本体11の外面に付着したコンクリートの付着力から縁切りするための部材である。
縁切手段40は、押出杆41と、押出杆41に設けた第4ヒンジ部42と、を少なくとも備える。
押出杆41は、第4ヒンジ部42を介して遮蔽材20の第4軸部25に軸支する。
本例では押出杆41として、側面視略L字状の2つの金属部材を採用し、L字の基端部を連通して第4ヒンジ部42とし、先端部を補強部21aの下方の板から下向きに延出させる。
以上の構造により、押出杆41の基端部を、第4ヒンジ部42を中心に回動させることで、先端部を連動して面材本体11の内面(本例ではリブ16上)を押圧することができる。
<6>ロック手段(図4)
ロック手段50は、遮蔽材20を閉鎖した状態に固定する手段である。
本例ではロック手段50として、遮蔽板21の内面に付設した長尺状のロックシリンダ51と、ロックシリンダ51の両端から延出する2本のロックピン52と、からなる両ロッド式の油圧シリンダを採用する。
ロックシリンダ51は、長手方向を遮蔽板21の左右方向に向けて配置する。
給油チューブ(不図示)から、ロックシリンダ51内のピストンに作動油を圧入することで、2本のロックピン52をロックシリンダ51内から左右両側へ伸長させることができ、反対に作動油を排出することで、2本のロックピン52をロックシリンダ51方向に短縮させることができる。
ただしロック手段50は油圧シリンダに限らず、電動シリンダその他の装置であってもよい。
本例では、2本のロックピン52に、それぞれリンク部53を付設する。
ロック手段50は、遮蔽材20を閉鎖した状態に固定する手段である。
本例ではロック手段50として、遮蔽板21の内面に付設した長尺状のロックシリンダ51と、ロックシリンダ51の両端から延出する2本のロックピン52と、からなる両ロッド式の油圧シリンダを採用する。
ロックシリンダ51は、長手方向を遮蔽板21の左右方向に向けて配置する。
給油チューブ(不図示)から、ロックシリンダ51内のピストンに作動油を圧入することで、2本のロックピン52をロックシリンダ51内から左右両側へ伸長させることができ、反対に作動油を排出することで、2本のロックピン52をロックシリンダ51方向に短縮させることができる。
ただしロック手段50は油圧シリンダに限らず、電動シリンダその他の装置であってもよい。
本例では、2本のロックピン52に、それぞれリンク部53を付設する。
<6.1>リンク部(図4)
リンク部53は、縁切手段40を、ロック手段50に連動させるための部材である。
本例ではリンク部53として、ロックピン52の外周に付設した正面視略L字形(略逆L字形)の2枚の金属片を採用する。
詳細には、2枚のリンク部53はそれぞれ、2本のロックピン52の外周から下方内側(ロックピン52の短縮方向)へ延出するようにL字に曲折し、先端が内向きに対向する。
リンク部53の先端には、内側(ロックピン52の短縮方向)へ縮幅するように上面が傾斜する傾斜端53aを設ける。
リンク部53の下面は、補強部21aの下方の板に近接し、ロックピン52の短縮によって、押出杆41の基端部と補強部21a内面の間に、傾斜端53aが侵入する高さに位置する。
リンク部53によって、ロック手段50と縁切手段40を同期させ、遮蔽板21のロック解除と同時に、遮蔽板21の縁切りを実施することができる。
リンク部53は、縁切手段40を、ロック手段50に連動させるための部材である。
本例ではリンク部53として、ロックピン52の外周に付設した正面視略L字形(略逆L字形)の2枚の金属片を採用する。
詳細には、2枚のリンク部53はそれぞれ、2本のロックピン52の外周から下方内側(ロックピン52の短縮方向)へ延出するようにL字に曲折し、先端が内向きに対向する。
リンク部53の先端には、内側(ロックピン52の短縮方向)へ縮幅するように上面が傾斜する傾斜端53aを設ける。
リンク部53の下面は、補強部21aの下方の板に近接し、ロックピン52の短縮によって、押出杆41の基端部と補強部21a内面の間に、傾斜端53aが侵入する高さに位置する。
リンク部53によって、ロック手段50と縁切手段40を同期させ、遮蔽板21のロック解除と同時に、遮蔽板21の縁切りを実施することができる。
<7>検査窓の開閉
本発明の検査窓の開閉機構1によれば、検査窓12を次の手順で開閉することができる。
本発明の検査窓の開閉機構1によれば、検査窓12を次の手順で開閉することができる。
<7.1>検査窓が閉鎖した状態(図1)
検査窓12が閉鎖した状態、すなわち検査窓12を遮蔽板21で塞いだ状態では、ロック手段50の2本のロックピン52の先端が、遮蔽材20の連通孔26と型枠面材10のロック孔17を連通し、遮蔽板21を閂状に固定する。
これによって、覆工コンクリートの打設時に、遮蔽板21がコンクリートの圧力によって不用意に開くのを防ぐことができる。
検査窓12が閉鎖した状態、すなわち検査窓12を遮蔽板21で塞いだ状態では、ロック手段50の2本のロックピン52の先端が、遮蔽材20の連通孔26と型枠面材10のロック孔17を連通し、遮蔽板21を閂状に固定する。
これによって、覆工コンクリートの打設時に、遮蔽板21がコンクリートの圧力によって不用意に開くのを防ぐことができる。
<7.2>ロックの解除(図5A)
ロックシリンダ51のピストン内から作動油を吸引することで、2本のロックピン52をロックシリンダ51方向に短縮させる。
これによって、ロックピン52がロック孔17内から引き抜かれて、遮蔽材20のロックが解除される。
ロックシリンダ51のピストン内から作動油を吸引することで、2本のロックピン52をロックシリンダ51方向に短縮させる。
これによって、ロックピン52がロック孔17内から引き抜かれて、遮蔽材20のロックが解除される。
<7.3>遮蔽板の縁切り(図5A)
ロックの解除と同時に(又はこれに続いて)、ロックピン52に連結したリンク部53の傾斜端53aが、押出杆41の基端部と、補強部21aの内面との間に侵入して、押出杆41の基端部を押出し、押出杆41を、第4ヒンジ部42を中心に外向きに回動させる。
これによって、押出杆41の先端部が型枠面材10のリブ16を押出し、この反力によって、コンクリートの付着を切って、遮蔽板21を検査窓12から縁切りさせる。
ロックの解除と同時に(又はこれに続いて)、ロックピン52に連結したリンク部53の傾斜端53aが、押出杆41の基端部と、補強部21aの内面との間に侵入して、押出杆41の基端部を押出し、押出杆41を、第4ヒンジ部42を中心に外向きに回動させる。
これによって、押出杆41の先端部が型枠面材10のリブ16を押出し、この反力によって、コンクリートの付着を切って、遮蔽板21を検査窓12から縁切りさせる。
<7.4>遮蔽板の開放(図5B、5C)
伸縮装置31のシリンダ31a内から作動油を吸引することで、ロッド31bを短縮させる。
すると、ロッド31bの短縮に伴って、遮蔽板21が第1ヒンジ部23を中心に上方へ開放される。
この際、面材本体11とシリンダ31aの変位、及び連結杆22とロッド31bの変位は、第2ヒンジ部32及び第3ヒンジ部33を中心とした回動によって吸収され、遮蔽板21をスムーズに開放することができる。
伸縮装置31のシリンダ31a内から作動油を吸引することで、ロッド31bを短縮させる。
すると、ロッド31bの短縮に伴って、遮蔽板21が第1ヒンジ部23を中心に上方へ開放される。
この際、面材本体11とシリンダ31aの変位、及び連結杆22とロッド31bの変位は、第2ヒンジ部32及び第3ヒンジ部33を中心とした回動によって吸収され、遮蔽板21をスムーズに開放することができる。
<7.5>遮蔽板の閉鎖とロック
上述した<7.1>~<7.4>の操作を反対に行うことで、検査窓12を遮蔽板21で被覆し、ロック手段50でロックすることができる。
上述した<7.1>~<7.4>の操作を反対に行うことで、検査窓12を遮蔽板21で被覆し、ロック手段50でロックすることができる。
<8>トンネル覆工用型枠(図6)
トンネル覆工用型枠Aは、トンネル内を少なくともトンネル延長方向に移動可能な基台A1と、基台A1上に昇降自在に架設した型枠体A2と、を少なくとも備える。
基台A1は、概ね門形に組んだ複数の鋼材をトンネル延長方向に連結してなる枠状体である。
基台A1内には、コンクリートを打設するためのコンクリート配管などの圧送手段(不図示)を備える。
基台A1の下部には移動用の車輪を備える。
基台A1と型枠体A2の間には、覆工コンクリートの打設時に型枠体A2を展開する展開装置を備える。
型枠体A2には、本発明の検査窓の開閉機構1を備える。
トンネル覆工用型枠Aは、トンネル内を少なくともトンネル延長方向に移動可能な基台A1と、基台A1上に昇降自在に架設した型枠体A2と、を少なくとも備える。
基台A1は、概ね門形に組んだ複数の鋼材をトンネル延長方向に連結してなる枠状体である。
基台A1内には、コンクリートを打設するためのコンクリート配管などの圧送手段(不図示)を備える。
基台A1の下部には移動用の車輪を備える。
基台A1と型枠体A2の間には、覆工コンクリートの打設時に型枠体A2を展開する展開装置を備える。
型枠体A2には、本発明の検査窓の開閉機構1を備える。
[縁切手段及びロック手段に係る他の実施例]
縁切手段40及びロック手段50は、実施例1の構成に限らない。
例えば、2つの縁切手段40と2つのロック手段50を組み合わせ、2つのロック手段50を、遮蔽材20の高さ方向に延在させ、幅方向に並列し、側面視略L字状の2つの押出杆41を、それぞれ補強部21aの左右の側板の内側に軸支し、押出杆41の先端部を左右外向きに延出させてもよい(図7(a))。
この場合、ロックピン52の短縮によって、リンク部53の傾斜端53aを押出杆41の基端部と補強部21aの間に挿入し、押出杆41を回動させることで、先端部で型枠面材10の内面を押圧して、遮蔽板21を検査窓12内から縁切りする。
または、例えば2つの縁切手段40と2つのロック手段50を組み合わせ、2つのロック手段50を、遮蔽材20の高さ方向に延在させ、幅方向に並列し、側面視略L字状の2つの押出杆41を、それぞれ補強部21aの下方の側板の内側に軸支し、押出杆41の先端部を下向きに延出させてもよい(図7(b))。
この場合、リンク部53の先端をロックピン52の伸縮方向と直交方向に延出させ、押出杆41の基端部の下縁に当接させる。
ロックピン52の短縮によって、リンク部53の先端が押出杆41の基端部を持ち上げて、押出杆41を回動させることで、先端部で型枠面材10の内面を押圧して、遮蔽板21を検査窓12内から縁切りする。
以上は、縁切手段40及びロック手段50の一例に過ぎず、例えばロック手段50を遮蔽材20の左右方向に延在させ、押出杆41を左右外向きに延出する等、様々な構造の組み合わせを採用することができる。
縁切手段40及びロック手段50は、実施例1の構成に限らない。
例えば、2つの縁切手段40と2つのロック手段50を組み合わせ、2つのロック手段50を、遮蔽材20の高さ方向に延在させ、幅方向に並列し、側面視略L字状の2つの押出杆41を、それぞれ補強部21aの左右の側板の内側に軸支し、押出杆41の先端部を左右外向きに延出させてもよい(図7(a))。
この場合、ロックピン52の短縮によって、リンク部53の傾斜端53aを押出杆41の基端部と補強部21aの間に挿入し、押出杆41を回動させることで、先端部で型枠面材10の内面を押圧して、遮蔽板21を検査窓12内から縁切りする。
または、例えば2つの縁切手段40と2つのロック手段50を組み合わせ、2つのロック手段50を、遮蔽材20の高さ方向に延在させ、幅方向に並列し、側面視略L字状の2つの押出杆41を、それぞれ補強部21aの下方の側板の内側に軸支し、押出杆41の先端部を下向きに延出させてもよい(図7(b))。
この場合、リンク部53の先端をロックピン52の伸縮方向と直交方向に延出させ、押出杆41の基端部の下縁に当接させる。
ロックピン52の短縮によって、リンク部53の先端が押出杆41の基端部を持ち上げて、押出杆41を回動させることで、先端部で型枠面材10の内面を押圧して、遮蔽板21を検査窓12内から縁切りする。
以上は、縁切手段40及びロック手段50の一例に過ぎず、例えばロック手段50を遮蔽材20の左右方向に延在させ、押出杆41を左右外向きに延出する等、様々な構造の組み合わせを採用することができる。
1 検査窓の開閉機構
10 型枠面材
11 面材本体
12 検査窓
13 第1軸部
14 第2軸部
15 側板
16 リブ
17 ロック孔
20 遮蔽材
21 遮蔽板
21a 補強部
22 連結杆
23 第1ヒンジ部
24 第3軸部
25 第4軸部
26 連通孔
30 伸縮手段
31 伸縮装置
31a シリンダ
31b ロッド
32 第2ヒンジ部
33 第3ヒンジ部
40 縁切手段
41 押出杆
42 第4ヒンジ部
50 ロック手段
51 ロックシリンダ
52 ロックピン
53 リンク部
53a 傾斜端
A トンネル覆工用型枠
A1 基台
A2 型枠体
10 型枠面材
11 面材本体
12 検査窓
13 第1軸部
14 第2軸部
15 側板
16 リブ
17 ロック孔
20 遮蔽材
21 遮蔽板
21a 補強部
22 連結杆
23 第1ヒンジ部
24 第3軸部
25 第4軸部
26 連通孔
30 伸縮手段
31 伸縮装置
31a シリンダ
31b ロッド
32 第2ヒンジ部
33 第3ヒンジ部
40 縁切手段
41 押出杆
42 第4ヒンジ部
50 ロック手段
51 ロックシリンダ
52 ロックピン
53 リンク部
53a 傾斜端
A トンネル覆工用型枠
A1 基台
A2 型枠体
Claims (6)
- トンネル覆工用型枠における検査窓の開閉機構であって、
略半筒状の面材本体と、前記面材本体を内外に貫通する複数の矩形の検査窓と、前記面材本体の内面に設けた第1軸部と、前記面材本体の内面において前記第1軸部より前記検査窓の遠位に設けた第2軸部と、を有する、型枠面材と、
前記検査窓内に嵌合可能な外形の遮蔽板と、先端を前記遮蔽板の内面に連結した連結杆と、前記連結杆の後端に設けた第1ヒンジ部であって前記第1軸部に軸支した第1ヒンジ部と、前記連結杆上において前記遮蔽板と前記第1ヒンジ部の間に設けた第3軸部と、前記遮蔽板の内面に設けた第4軸部と、を有する、遮蔽材と、
先端を後端に対して伸縮可能な伸縮装置と、前記伸縮装置の後端に設けた第2ヒンジ部であって前記第2軸部に軸支した第2ヒンジ部と、前記伸縮装置の先端に設けた第3ヒンジ部であって前記第3軸部に軸支した第3ヒンジ部と、を有する、伸縮手段と、
押出杆と、前記押出杆に設けた第4ヒンジ部であって前記第4軸部に軸支した第4ヒンジ部と、を有する縁切手段と、を備え、
前記第1軸部、前記第2軸部、及び前記第3軸部が軸平行であって、
前記遮蔽板を前記検査窓内に嵌合した状態において、前記押出杆の前記第4軸部廻りの回動によって、前記面材本体の内面を押圧可能に構成したことを特徴とする、
検査窓の開閉機構。 - ロック手段を更に備え、前記型枠面材が、前記検査窓の周囲から前記面材本体の内面側に立ち上がる側板と、前記側板の両面を連通するロック孔を有し、前記ロック手段が、前記遮蔽板の内面に付設したロックシリンダと、前記ロックシリンダから前記ロック孔内に選択的に進退自在なロックピンを有することを特徴とする、請求項1に記載の検査窓の開閉機構。
- 前記ロック手段が、前記ロックピンに付設したリンク部を有し、前記リンク部が前記ロックピンの後退に連動して前記押出杆を前記第4軸部廻りに回動させることを特徴とする、請求項2に記載の検査窓の開閉機構。
- 前記リンク部が、前記ロックピンの後退方向に縮幅した傾斜端を有し、前記ロックピンの後退に連動して前記傾斜端が前記押出杆の後端を押圧することで前記押出杆を前記第4軸部廻りに回動させることを特徴とする、請求項3に記載の検査窓の開閉機構。
- 前記伸縮装置が、先端側のロッドと、後端側のシリンダと、からなる油圧シリンダであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の検査窓の開閉機構。
- トンネル工事において覆工コンクリートを成型するためのトンネル覆工用型枠であって、
トンネル内を移動可能な基台と、
前記基台上に架設した型枠体であって請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検査窓の開閉機構を有する型枠体と、を備えることを特徴とする、
トンネル覆工用型枠。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3093020U (ja) | 2002-09-25 | 2003-04-18 | 岐阜工業株式会社 | 検査窓付フォーム |
JP7026841B1 (ja) | 2021-12-09 | 2022-02-28 | 大栄工機株式会社 | 検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠 |
JP7072128B1 (ja) | 2022-03-30 | 2022-05-19 | 大栄工機株式会社 | 検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠 |
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-
2021
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3093020U (ja) | 2002-09-25 | 2003-04-18 | 岐阜工業株式会社 | 検査窓付フォーム |
JP7026841B1 (ja) | 2021-12-09 | 2022-02-28 | 大栄工機株式会社 | 検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠 |
JP7072128B1 (ja) | 2022-03-30 | 2022-05-19 | 大栄工機株式会社 | 検査窓の開閉機構及びトンネル覆工用型枠 |
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