JP7227836B2 - Formwork system and construction method of concrete structure using this formwork system - Google Patents
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Description
本発明は、型枠システム及びこの型枠システムを用いたコンクリート構造物の構築方法に関する。 The present invention relates to a formwork system and a method of constructing a concrete structure using this formwork system.
コンクリート層を多段に打設してダム等のコンクリート構造物を施工する方法が知られている(特許文献1,2参照)。特許文献1には、第1の型枠と、第2の型枠と、第1、第2の型枠間に設けられる接続手段及び昇降駆動手段と、第1、第2の型枠をそれぞれ別個にコンクリート壁面から剥離する剥離手段と、を備える型枠装置が開示されている。第1の型枠及び第2の型枠は、それぞれアンカボルトを支持するアンカボルト支持部と、コンクリート壁面のアンカボルトに固定されるアンカボルト固定部と、を有する。
A method of constructing a concrete structure such as a dam by placing concrete layers in multiple stages is known (see
特許文献2には、型枠を使用して、階段状に法肩を構築する工法が開示されている。特許文献2に記載の型枠は、断面方形状の複数の枠体が階段状に連結され、枠体の中空内部に重量調整用の水が充填される。特許文献2に記載の工法では、型枠を上方へ移動させるときに、枠体の内部の水を排水口から排水して全体の重量を軽減して移動しやすくする。
特許文献1に記載の型枠装置のように、昇降駆動手段を有する型枠装置は、型枠を固定するための構造が複雑であるので、昇降(移設)時に複雑な作業を要する。また、特許文献2に記載の工法では、接続材によって水平の直線方向に連結される複数の型枠の全てに対し、型枠を上方に移動させる作業の前に排水作業が必要となり、さらに、コンクリート材料の打設作業を行う前に吸水作業が必要となる。このため、特許文献1及び特許文献2に記載の型枠を用いた工法では、コンクリート構造物を構築する作業の効率が悪いという問題がある。
Like the formwork apparatus described in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コンクリート構造物を構築する作業の効率を向上することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the efficiency of the work of constructing a concrete structure.
本発明は、型枠システムであって、コンクリート材料を打設する際に使用され、積層構造のコンクリート構造物の層上に連続して設置される複数の型枠と、前記複数の型枠上を移動可能であって、前記積層構造のコンクリート構造物の前記層に沿って移動するウエイト装置と、を備える。 The present invention relates to a formwork system, which is used in pouring concrete material, and comprises a plurality of formworks which are continuously installed on the layers of a concrete structure having a laminated structure; and a weight device that moves along the layers of the laminated concrete structure .
また、本発明は、上記型枠システムを用いたコンクリート構造物の構築方法であって、複数の型枠を連続して設置する型枠設置工程と、型枠設置工程において連続して設置された複数の型枠における所定位置までウエイト装置を移動させるウエイト装置移動工程と、ウエイト装置を所定位置に配置している状態で、コンクリート材料を打設するコンクリート打設工程と、を備える。 The present invention also provides a method for constructing a concrete structure using the above formwork system, comprising: a formwork installation step of continuously installing a plurality of formwork; A weight device moving step of moving the weight device to a predetermined position in a plurality of forms, and a concrete placing step of placing a concrete material in a state where the weight device is arranged at the predetermined position.
本発明によれば、コンクリート構造物を構築する作業の効率を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the efficiency of the operation|work which constructs a concrete structure can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る型枠システム110及びこの型枠システム110を用いたコンクリート構造物の構築方法について説明する。本実施形態では、コンクリート構造物がダム101である場合について説明する。ダム(コンクリート構造物)101は、以下で説明する構築システム5を用いて構築される。
A
図1は、ダム101の構築システム5を示す斜視図である。図1に示すように、ダム101の構築システム5は、型枠システム110と揚重装置100とを備える。型枠システム110は、コンクリート材料を打設する際に使用される複数の型枠10と、複数の型枠10上を移動可能なウエイト装置120と、を備える。揚重装置100は、型枠10を吊り上げ、所定の位置に設置する際に使用される。
FIG. 1 is a perspective view showing a
揚重装置100及びウエイト装置120は、ダム101を構築する際に階段状の段部を利用するものである。なお、揚重装置100及びウエイト装置120は、階段状の段部を利用するものであればよく、例えば、コンクリート構造物の側面に形成された階段状の段部を利用するものや、コンクリート構造物の傾斜状の側面に階段状に設置された型枠の段部を利用するものであってもよい。
The
図2及び図3を参照して、ダム101について説明する。図2はダム101の縦断面図であり、図3はダム101を上流側から見た正面図(図2において、ダム101を左側から見た図)である。
The
図2に示すように、ダム101は、断面が台形状の台形ダムである。図3に示すように、ダム101は、左右の側面のそれぞれが岩盤102,103に岩着される。なお、説明の便宜上、図3に示す左右方向、すなわち川幅の方向をダム101の幅方向と称する。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態に係るダム101は、CSG(Cemented Sand and Gravel)工法により、台形状に盛り立てたCSG(ダム本体部)の表面を保護コンクリート(保護部)で覆うことで構築される。なお、コンクリート構造物としてのダム101を構成するダム本体部及び保護部に使用される材料を総称してコンクリート材料と記す。ダム本体部の材料であるCSG材は、ダムサイト付近で採取された現地発生材に、水及びセメントを混合して製造される。
The
ダム101は、コンクリート材料の打設によりコンクリート層(CSG層及び保護コンクリート層)を下から上へ積層させることによって構築される。コンクリート層の1層の高さhは、75cm~100cm程度である。
The
図2及び図3では、簡易的に6層のコンクリート層からなるダム101を示している。コンクリート層は上層ほど上下流方向の長さが短く形成される。したがって、ダム101の上流側及び下流側の側面には、階段上の段部が形成される。第1層1は、端部に形成される壁部1aと、上面に形成される平坦部1bと、を有し、第2層2は、端部に形成される壁部2aと、上面に形成される平坦部2bと、を有する。第1層1の平坦部1bと第2層2の壁部2aとによって1段目の段部9aが形成され、第2層2の平坦部2bと第3層3の壁部3aによって2段目の段部9bが形成される。同様に、ダム101の上流側及び下流側の側面には、3~5段目の段部9c,9d,9eが形成される。
FIGS. 2 and 3 simply show the
図4及び図5を参照して、揚重装置100について説明する。図4は揚重装置100の正面図であり、図5は揚重装置100の側面図である。図4及び図5では、揚重装置100がダム101の側面に形成された段部に設置されている状態を示す。
The
揚重装置100は、コンクリート材料を打設する際に使用される型枠10(図1参照)を吊り上げて搬送し、所定の位置に設置するために使用される。このように、本実施形態では、揚重装置100による揚重作業の対象となる荷は、型枠10である。図5に示すように、型枠10は、互いに平行な一対の鉛直板10a,10bと、互いに平行な一対の水平板10c,10dと、からなる鋼材である。水平板10c,10dは、一対の鉛直板10a,10bの間に渡って形成される。型枠10は、例えば、一対のH形鋼を上下に積み重ねて締結、あるいは溶接することにより形成される。
The
図4及び図5に示すように、揚重装置100は、フレーム20と、フレーム20に支持されるレール部材30と、レール部材30に沿って移動可能なトロリ40と、トロリ40の移動に伴って移動し、型枠10を吊り上げ可能な巻上装置50と、を備える。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
フレーム20は、鉛直方向に立設し互いに平行な一対の第1支柱21(21a,21b)と、鉛直方向に立設し互いに平行な一対の第2支柱22(22a,22b)と、を有する。一対の第1支柱21a,21bの間隔と一対の第2支柱22a,22bの間隔とは同じである。また、第1支柱21aと第2支柱22aの間隔と第1支柱21bと第2支柱22bの間隔も同じである。第2支柱22は、第1支柱21よりも長さが短い。
The
第1支柱21aと第1支柱21bは、両者に渡って水平に設けられた第1桁材23(図4参照)によって連結される。
The
第1支柱21aと第2支柱22aは、両者に渡って水平に設けられた第1架材24(図5参照)によって連結される。第1架材24は、第1支柱21aの中程と第2支柱22aの下端部との間に渡って設けられる。第1支柱21aと第1架材24の間には、筋交材25が架け渡される。同様に、第1支柱21bと第2支柱22bは、両者に渡って水平に設けられた架材(図示せず)によって連結される。第1支柱21bとその架材の間には、筋交材(図示せず)が架け渡される。
The
第1支柱21aの上端部と第2支柱22aの上端部との間には、第2架材26aが水平に架け渡され、第1支柱21bの上端部と第2支柱22bの上端部との間には、第2架材26bが水平に架け渡される。また、第2架材26aと第2架材26bとの間には、一対の第2桁材27が架け渡される。
A
フレーム20を構成する第1支柱21、第2支柱22、第1桁材23、第1架材24、筋交材25、第2架材26a,26b、及び第2桁材27は、H型鋼で形成される。
The
レール部材30は、一対の第2桁材27の下端面に結合される。このように、レール部材30は、第2架材26a,26b及び第2桁材27を介して、第1支柱21と第2支柱22とに渡って支持される。レール部材30は、互いに平行に設けられる第1レール部材30aと第2レール部材30bとを有する。第1レール部材30a及び第2レール部材30bは、第2支柱22の外側に張り出して設けられる(図5参照)。つまり、第1レール部材30a及び第2レール部材30bは、上下流方向におけるダム101の中央部側に向かって張り出して設けられる。第1レール部材30a及び第2レール部材30bはH型鋼で形成され、H型鋼の下方のフランジがレール31として機能する。なお、第1レール部材30a及び第2レール部材30bは、第1支柱21の外側に張り出して設けられてもよい。
The
トロリ40は、第1レール部材30aに沿って移動可能な第1トロリ40aと、第2レール部材30bに沿って移動可能な第2トロリ40bと、を有する。トロリ40は、レール部材30のレール31を挟みレール31上を回転移動する一対のローラ41と、ローラ41を回転駆動する電動モータ42と、を有する。電動モータ42が駆動することにより、ローラ41がレール31上を回転し、トロリ40がレール部材30に沿って移動する。第1トロリ40a及び第2トロリ40bの電動モータ42は同調して作動するため、第1トロリ40a及び第2トロリ40bは、それぞれ第1レール部材30a及び第2レール部材30bに沿って同調して移動する。
The
巻上装置50は、第1トロリ40aに支持される第1巻上装置50aと、第2トロリ40bに支持される第2巻上装置50bと、を有する。巻上装置50は、型枠10に引っ掛けられるフック51と、先端にフック51が結合されるチェーン52と、チェーン52を巻き上げる電動モータ53と、を有する。フック51に型枠10を連結し、電動モータ53を駆動してチェーン52を巻き上げると、型枠10が吊り上げられる。第1巻上装置50a及び第2巻上装置50bの電動モータ53は同調して作動するため、第1巻上装置50a及び第2巻上装置50bに渡って吊られた型枠10は水平姿勢を保った状態で吊り上げられる。
The hoisting
巻上装置50は、トロリ40に連結されトロリ40によって支持されるため、トロリ40がレール部材30に沿って移動するのに伴って巻上装置50も移動する。したがって、巻上装置50に型枠10が吊られた状態でトロリ40を移動させることによって、型枠10をレール部材30に沿って搬送することができる。
Since the
揚重装置100は、トロリ40の移動方向及び鉛直方向(すなわち、第1、第2支柱21,22の長手方向)と直交する方向に揚重装置100自体を移動させる走行装置60も備える。走行装置60は、第1支柱21の下端部に設けられる第1走行装置60aと、第2支柱22の下端部に設けられる第2走行装置60bと、を有する。
The
第1走行装置60aは、第1支柱21aと第1支柱21bとの間に渡って設けられ第1支柱21a,21bを支持する走行フレーム61と、走行フレーム61に回転自在に支持される一対の車輪62(62a,62b)と、車輪62aを駆動する電動モータ64と、第1支柱21a,21bの下端部と走行フレーム61を連結するための連結部材65と、を有する。
The
同様に、第2走行装置60bは、第2支柱22aと第2支柱22bとの間に渡って設けられ第2支柱22a,22bを支持する走行フレーム61と、走行フレーム61に回転自在に支持される一対の車輪62(62a,62b)と、車輪62aを駆動する電動モータ64と、第2支柱22a,22bの下端部と走行フレーム61を連結するための連結部材65と、を有する。
Similarly, the
なお、図5に示すように、第2走行装置60bの車輪62は、型枠10の鉛直板10a,10bと水平板10cとで形成される凹部10eに配置される。第2走行装置60bは、一対の鉛直板10a,10bにガイドされて水平板10c上を走行する。つまり、型枠10の上部に設けられる凹部10eの底面、すなわち水平板10cの上面が、第2走行装置60bの走行面とされる。
As shown in FIG. 5, the
電動モータ64が駆動することにより、車輪62aが回転駆動し、走行装置60が走行する。第1走行装置60a及び第2走行装置60bの電動モータ64は同調して作動する。これにより、揚重装置100自体が移動する。
When the
図6及び図7を参照して、ウエイト装置120について説明する。図6はウエイト装置120の正面図であり、図7はウエイト装置120の側面図である。図6及び図7では、ウエイト装置120がダム101の側面に形成された段部に設置されている状態を示す。
The
図6及び図7に示すように、ウエイト装置120は、段部に設置されている型枠10上に載置され、型枠10に対して下方に向けて荷重を付与することにより、コンクリート材料の打設作業において、型枠10の位置がずれたり傾いたりすることを防止する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
ウエイト装置120は、複数の型枠10上を走行可能な走行装置121と、走行装置121に搭載され、重量調整用のウエイト材料を充填可能な容器129と、を有する。なお、本実施形態では、ウエイト材料として水が採用されるが、ウエイト材料は水に限られない。また、ダム101の幅方向に沿って走行するウエイト装置120の走行方向は、ウエイト装置120の前後方向と平行である。
The
容器129の上部には、水を容器129内に供給可能な吸水口129aが設けられ、容器129の下部には、容器129内から水を排出可能な排水口129b(図6参照)が設けられる。
An upper portion of the
走行装置121は、積層構造のダム(コンクリート構造物)101の複数の層のうち上側の層に載置される型枠10上を走行する上側走行部122と、上側の層(上側走行部122が走行する層)よりも下方に設けられる下側の層に載置される型枠10上を走行する下側走行部123と、上側走行部122及び下側走行部123を連結する前後一対の連結部124と、を有する。
The traveling
上側走行部122は、上側走行フレーム122cと、上側走行フレーム122cに回転自在に支持される複数(本実施形態では、6つ)の車輪122dと、上側走行フレーム122cの前部に取り付けられる電動モータ122eと、上側走行フレーム122cに支持される受け台122fと、を有する。上述の容器129は、受け台122fに固定される。上側走行部122の車輪122dは、型枠10の鉛直板10a,10bと水平板10cとで形成される凹部10eに配置される。つまり、型枠10の上部に設けられる凹部10eの底面、すなわち水平板10cの上面が、上側走行部122の走行面とされる。電動モータ122eが駆動することにより、最も前方に位置する車輪122dが回転し、上側走行部122が走行する。なお、本実施形態では、最も前方に位置する車輪122dが駆動輪とされ、他の車輪122dが従動輪とされる例について説明しているが、駆動輪及び従動輪の配置関係は、図6に示す例に限定されるものではない。
The
下側走行部123は、下側走行フレーム123cと、下側走行フレーム123cに回転自在に支持される複数(本実施形態では、2つ)の車輪123dと、を有する。下側走行部123の車輪123dは、型枠10の鉛直板10a,10bと水平板10cとで形成される凹部10eに配置される。つまり、型枠10の上部に設けられる凹部10eの底面、すなわち水平板10cの上面が、下側走行部123の走行面とされる。なお、本実施形態では、複数の車輪123dは全て従動輪であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、下側走行部123に電動モータを設け、この電動モータを駆動することにより、車輪123dを回転させてもよい。この場合、上側走行部122の電動モータ122eと下側走行部123の電動モータとは、同調して作動させる。
The
前後一対の連結部124は、それぞれ、下側走行部123の下側走行フレーム123cに結合される垂直フレーム124aと、上側走行部122の上側走行フレーム122cに結合される水平フレーム124bと、を有する。
The pair of front and rear connecting
図7に示すように、ウエイト装置120は、走行装置121の走行方向(前後方向)及び鉛直方向に直交する方向、すなわち型枠10の幅方向(以下、横方向とも記す)において、その重心G1が下側走行部123よりも上側走行部122に近い位置に設定される。つまり、上側走行部122の車輪122dの幅方向中心からウエイト装置120の重心G1までの横方向の距離X1は、下側走行部123の車輪123dの幅方向中心からウエイト装置120の重心G1までの横方向の距離X2よりも小さい(X1<X2)。
As shown in FIG. 7, the
このように、本実施形態では、水(ウエイト材料)が充填された状態のウエイト装置120の重心G1の位置が、下側走行部123よりも上側走行部122に近い位置に設定されているため、下側走行部123が載置される型枠10に比べて、上側走行部122が載置される型枠10に大きな荷重を付与することができる。したがって、ウエイト装置120の大型化を抑制しつつ、上側走行部122が載置される型枠10に必要な荷重を付与することができる。
Thus, in the present embodiment, the position of the center of gravity G1 of the
次に、図8~図15を主に参照して、揚重装置100及び型枠システム110を用いたダム(コンクリート構造物)101の構築方法について説明する。図8は、ダム101の構築方法の手順の一例を示すフローチャートである。ダム101の構築方法は、型枠設置工程S110と、CSG盛立工程S120と、ウエイト装置移設工程S130と、ウエイト装置移動工程S140と、コンクリート打設工程S150と、揚重装置移設工程S160と、を備える。なお、型枠設置工程S110、ウエイト装置移設工程S130、ウエイト装置移動工程S140及び揚重装置移設工程S160は、ダム101の上流側及び下流側の双方の側面において行われる。
Next, a method of constructing a dam (concrete structure) 101 using the
型枠設置工程S110に先立って、揚重装置100が所定の位置に設置されている。図9に示すように、揚重装置100は、第1支柱21が図中1段目の段部71の平坦部71aに立設し、第2支柱22が図中4段目の段部74の平坦部74aに立設している。このように、第2支柱22は、第1支柱21よりも上の段部に立設する。また、第1支柱21と第2支柱22は、間に2段空けて立設する。なお、第1支柱21と第2支柱22の間の段数は2段に限られず、1段でもよく、3段以上でもよい。第1支柱21と第2支柱22の間の段数に応じて、第1支柱21と第2支柱22の長さの差が決定される。
Prior to the form setting step S110, the
第1支柱21を支持する第1走行装置60aは、1段目の段部71の平坦部71a上に直接配置されるのに対して、第2支柱22を支持する第2走行装置60bは、4段目の段部74の平坦部74aに設置された型枠10上に配置される。このように、第1支柱21は、走行装置60を介して1段目の段部71の平坦部71a上に立設し、第2支柱22は、走行装置60及び型枠10を介して4段目の段部74の平坦部74a上に立設する。
The
<型枠設置工程>
型枠設置工程S110では、図9に示すように、最上層(第5層)上に新たなコンクリート層(第6層)を施工するにあたり、その準備として揚重装置100のトロリ40及び巻上装置50を用いて最上層(第5層)上に複数の型枠10を連続して設置する。以下、型枠設置工程S110で行われる型枠移設作業について詳しく説明する。
<Formwork installation process>
In the formwork installation step S110, as shown in FIG. 9, in preparation for constructing a new concrete layer (sixth layer) on the top layer (fifth layer), the
図中2段目の段部72の平坦部72aに設置された型枠10に巻上装置50のフック51を取り付ける。巻上装置50の電動モータ53(図4、図5参照)を駆動することにより、2段目の段部72の平坦部72aに設置された型枠10を吊り上げる。トロリ40の電動モータ42(図4参照)を駆動することにより、トロリ40をレール部材30に沿って移動させ、第5層上に型枠10を搬送する。巻上装置50の電動モータ53を駆動することにより、第5層上において予め定められた位置に型枠10を載置する。これにより、1つ目の型枠10の設置が完了する。
The
1つ目の型枠10の設置が完了したら、図10に示すように、走行装置60を用いて揚重装置100を1つの型枠10の長さ分だけ、ダム101の幅方向に沿ってスライド移動させる。具体的には、第1走行装置60a及び第2走行装置60bの電動モータ64(図4、図5参照)を駆動することにより、第1走行装置60aを、1段目の段部71の平坦部71a上を走行させるとともに、第2走行装置60bを、4段目の段部74の平坦部74aに設置された型枠10上を走行させる。第1走行装置60a及び第2走行装置60bは、2段目の段部72の平坦部72aに設置された型枠10に対向した位置で停止する。そして、再びトロリ40及び巻上装置50を用いて、第1層上に配置されている2つ目の型枠10を第5層上に移設する。
After the installation of the
本実施形態では、2つ目の型枠10を第5層上に載置し、この型枠10を1つ目の型枠10に連結する。図10に示すように、型枠10同士は、連結具6により連結される。連結具6は、ダム101の幅方向に隣接して載置される一方の型枠10の一端部に設けられるL字状の連結金具6aと、他方の型枠10の他端部に設けられるL字状の連結金具6bと、をボルトまたはピン等の締結部材6cにより締結することにより、型枠10同士を連結する。連結金具6aは型枠10の一端部に結合され、連結金具6bは型枠10の他端部に結合されている。なお、連結金具6a,6bは、型枠10の幅方向(型枠10の長手方向及び鉛直方向に直交する方向)の一端面側にのみ設けられ、その反対側の他端面側(コンクリート打設領域側)には設けられていない。
In this embodiment, a
このように、複数の型枠10を互いに連結可能に構成することで、ウエイト装置120が型枠10上を走行する際に、型枠10の位置がずれることを効果的に防止できる。なお、連結金具6a,6bは、型枠10の外側の側面に設けられているため、走行装置60による揚重装置100の走行を妨げることはない。
In this way, by configuring a plurality of
トロリ40及び巻上装置50を用いた型枠10の移設作業と、走行装置60を用いた揚重装置100のスライド移動と、が交互に行われることによって、2段目の段部72の平坦部72aに設置された全ての型枠10が最上層上に移設される。これにより、最上層上には、ダム101の幅方向に沿うように複数の型枠10が連続して設置される。
By alternately performing the transfer work of the
<CSG盛立工程>
CSG盛立工程S120では、第5層上にCSG材を盛立材として撒き出し、転圧ローラ車等を用いて締固めを行うことで、盛立部90を形成する。なお、CSG盛立工程S120は、図8に示すように、型枠設置工程S110の後であってウエイト装置移設工程S130の前に行われてもよいが、型枠設置工程S110やウエイト装置移設工程S130と並行に行ってもよい。また、CSG盛立工程S120は、後述するコンクリート打設工程S150が完了し、最上層を構成する保護コンクリート層91(図10参照)が形成された後であれば、任意のタイミングで行うことができる。
<CSG building process>
In the CSG heaping step S120, the CSG material is spread on the fifth layer as a heaping material, and compaction is performed using a rolling roller wheel or the like to form the heaping
図11に示すように、最上層(第5層)上にCSG材による盛立部90が形成されるとともに最上層(第5層)上に複数の型枠10が連続して設置されると、最上層(第5層)上に設置された複数の型枠10と、最上層(第5層)上に敷き均された盛立部90と、目地板80と、により囲まれる領域が、コンクリート打設領域95として画成される。コンクリート打設領域95は、最上層(第5層)上の盛立部90よりも上流側及び下流側のそれぞれにおいて、ダム101の幅方向に沿って複数形成される。なお、目地板80とは、コンクリート材料の収縮過程で生じるクラックを防止するために設けられる鉄板であり、ダム101の幅方向に所定間隔毎、例えば15m毎に設けられる。目地板80は、例えば、型枠設置工程S110と並行して、上方に延長される。目地板80は、最上層から露出する目地板80の上端部に、新たな目地板80の下端部を溶接等により結合することにより、上方に延長される。
As shown in FIG. 11, when a raised
<ウエイト装置移設工程>
ウエイト装置移設工程S130では、図12に示すように、第3層及び第4層の型枠10上に設置されているウエイト装置120を第4層及び最上層(第5層)の型枠10上に移設する。ウエイト装置移設工程S130では、まず、ウエイト装置120の容器129から水(ウエイト材料)を排出する。これにより、ウエイト装置120が軽くなる。そして、クレーン(図示せず)を用いて、ウエイト装置120を吊り上げ、上側走行部122を最上層(第5層)上に設置された型枠10に載置するとともに、下側走行部123を第4層上に設置された型枠10に載置する。
<Weight device relocation process>
In the weight device transfer step S130, as shown in FIG. 12, the
<ウエイト装置移動工程>
ウエイト装置移動工程S140では、図11に示すように、型枠設置工程S110において連続して設置された複数の型枠10における所定位置までウエイト装置120を移動させる。ここで、所定位置とは、ダム101の幅方向に延在する複数の型枠10のうち、次にコンクリート材料を打設するコンクリート打設領域95を画成する型枠10にウエイト装置120が直接載置される位置である。
<Weight device moving process>
In the weight device moving step S140, as shown in FIG. 11, the
本実施形態では、1つのコンクリート打設領域95の一側面が3つの型枠10で形成され、3つの型枠10のそれぞれにウエイト装置120が配置される。ウエイト装置120の上側走行部122には、複数の車輪122dが設けられているため、ウエイト装置120の荷重は型枠10に分散して作用する。なお、ウエイト装置120における最も前方側の車輪122dの接地点と最も後方側の車輪122dの接地点との間の距離(以下、車輪間距離Dと記す)は、型枠10の全長(長手方向の両端部間の寸法)Lよりも短い。
In this embodiment, one side surface of one
<コンクリート打設工程>
コンクリート打設工程S150では、ウエイト装置120を所定位置に配置し、コンクリート打設領域95を画成する型枠10に荷重を付与している状態で、コンクリート打設領域95にコンクリート材料を打設する打設作業を行う。これにより、最上層上に新たなコンクリート層(図13では第6層)を施工する。コンクリート材料の打設作業では、型枠10等により画成されたコンクリート打設領域95内にコンクリート材料を流し込む打込み作業を行い、その後、振動締固め機(バイブレータ等)で締固め作業を行う。このとき、型枠10にはウエイト装置120により鉛直下向きに荷重が作用しているため、コンクリート材料からの圧力を型枠10によって適切に支持することができ、型枠10がその幅方向に位置がずれたり、型枠10が傾いたりすることが防止される。新たなコンクリート層が施工されることによって、ダム101の側面には新たな段部(図13では5段目の段部75)が形成される。なお、コンクリート材料の打込み作業の前に、コンクリート打設領域95を画成する型枠10の内側に板状のメタルフォームを配置してもよい。
<Concrete placing process>
In the concrete placing step S150, the
最上層には、複数のコンクリート打設領域95が形成されているため、所定のコンクリート打設領域95に対するコンクリート打設工程が完了すると、次にコンクリート材料を打設する隣りのコンクリート打設領域95に向かってウエイト装置120を移動し(ウエイト装置移動工程S140)、隣りのコンクリート打設領域95にコンクリート材料を打設する(コンクリート打設工程S150)。つまり、最上層の複数のコンクリート打設領域95の全てに対し、ウエイト装置移動工程S140の作業及びコンクリート打設工程S150の作業を行う。最上層の複数のコンクリート打設領域95の全てに対してコンクリート材料の打設作業が完了すると、揚重装置移設工程S160へ進む。
Since a plurality of
<揚重装置移設工程>
揚重装置移設工程S160では、図14に示すように、揚重装置100自体を上段へ移設する。具体的には、揚重装置100は、第1支柱21が1段上の段部72の平坦部72aに立設し、第2支柱22が1段上の新たに形成された段部75の平坦部75aに立設するように移設される。第1支柱21が移設される段部72は、型枠設置工程S110にて型枠10が移設された後であるため、第1支柱21は走行装置60を介して段部72の平坦部72aに立設する。一方、第2支柱22が移設される段部75には、第6層を施工するために用いられた型枠10が残置されているため、第2支柱22は走行装置60及び型枠10を介して段部75の平坦部75aに立設する。揚重装置100の移設は、クレーン(図示せず)を用いて行われる。
<Lifting device relocation process>
In the lifting device transfer step S160, as shown in FIG. 14, the
揚重装置100の移設が完了した後、型枠設置工程S110に戻り、図15に示すように、図中最上層(第6層)上に新たなコンクリート層(第7層)を施工するにあたり、揚重装置100を用いて3段目の段部73の平坦部73aに設置された型枠10(すなわち、第3層上に設置された型枠10)を第6層上に移設する。さらに、ウエイト装置120を最上層に設置される型枠10上に載置されるように移設して、ウエイト装置120を所定位置に配置し、新たに画成されるコンクリート打設領域95にコンクリートを打設する。
After completing the transfer of the
以上のように、複数の型枠10を設置し、ウエイト装置120を型枠10上に配置してコンクリート材料を打設するという一連の作業(S110~S160)を繰り返すことにより、複数のコンクリート層を有する積層構造のダム101が構築され、ダム101の上流側及び下流側の側面には階段上の段部が形成される。
As described above, by repeating a series of operations (S110 to S160) of installing a plurality of
型枠設置工程S110では、第2支柱22が立設する段部よりも下の段部に設置された型枠10を最上層上に移設する。このように、型枠設置工程S110では、第1支柱21と第2支柱22の間の段部に設置された型枠10を最上層上に搬送する。つまり、下の保護コンクリート層91を施工する際に用いた型枠10が再利用される。換言すれば、型枠10は最上層上に移設されるまでは、下の保護コンクリート層91に残置される。したがって、下の保護コンクリート層91の養生期間を確保することができる。下の保護コンクリート層91の養生期間をより長くするためには、第1支柱21と第2支柱22の間の段数を多くするとよい。
In the formwork installation step S110, the
ところで、特許文献2に記載の方法では、複数の型枠を上方に移動させて連結する際に、複数の型枠のそれぞれに対し、水の出し入れ作業が必要であった。このため、特許文献2に記載の方法では、最上層に設置する型枠の数が多くなるほど、水の出し入れ作業が増加してしまうという問題がある。
By the way, in the method described in
これに対して、本実施形態では、ウエイト材料としての水の出し入れ作業は、一連の作業(S110~S160)において、クレーン(図示せず)により、各ウエイト装置120を吊り上げ、所定の位置に吊り下ろす作業の前後のみである。
On the other hand, in the present embodiment, the operation of loading and unloading water as a weight material is carried out in a series of operations (S110 to S160) by lifting each
本実施形態では、ウエイト装置120は3つであり、最上層に配置される型枠10の全数に比べて少ない。したがって、本実施形態によれば、ウエイト材料の出し入れに要する作業工数を低く抑えることができる。このため、本実施形態では、特許文献2に記載の方法に比べて、水(ウエイト材料)の出し入れ作業に伴う工数を低減することができる。
In this embodiment, the number of
上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。 According to the embodiment described above, the following effects are obtained.
型枠システム110は、連続して設置される複数の型枠10と、複数の型枠10上を移動可能なウエイト装置120と、を備える。複数の型枠10を連続して設置し、ウエイト装置120により型枠10に荷重を付与することにより、型枠10によってコンクリート打設時の圧力を支持できる。このように、本実施形態では、型枠10自体にウエイト材料を充填可能な充填部や、型枠10を最上層に移設するための昇降手段を設ける必要がなく、型枠10の構造を簡素なものとすることができる。また、型枠10の移設作業は、揚重装置100によって吊り上げ、最上層に並べて設置するという簡易な作業であるため、型枠10の移設作業を容易に行うことができる。このように、本実施形態によれば、型枠10の移設作業を容易に行うことができるとともに、水(ウエイト材料)の出し入れ作業に伴う工数を抑えることができるので、ダム(コンクリート構造物)101を構築する作業の効率を向上することができる。
The
次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。 The following modifications are also within the scope of the present invention, and it is also possible to combine the configurations shown in the modifications with the configurations described in the above embodiments, or to combine the configurations described in the following different modifications. is.
<変形例1>
図16に示すように、型枠210の下部に、型枠210が載置される載置面8に対する型枠210の位置ずれを抑制する抑制部材235を設けてもよい。図16に示すように、本変形例に係る型枠210は、鋼材からなる型枠本体211と、型枠本体211の下部に結合される抑制部材235と、を有する。
<
As shown in FIG. 16 , a suppressing
抑制部材235は、所定の環境下において、鋼材からなる型枠本体211よりもコンクリート材料により形成される載置面8との間での摩擦係数が大きい材料によって形成される。抑制部材235は、例えば、ゴムにより形成される。これにより、型枠210の載置面が水等で濡れていたとしても十分な摩擦係数を確保することができ、ウエイト装置120が型枠210上に載置された状態でコンクリート材料が打設されたときに、型枠210の位置がずれてしまうことをより効果的に抑制することができる。
The suppressing
抑制部材235の下端部におけるコンクリート打設側の角部には、面取りによりテーパ面235aが形成される。テーパ面235aは、下方に向かうほど抑制部材235の幅が小さくなるように傾斜する傾斜面である。このように、抑制部材235にテーパ面235aを形成することにより、型枠210が載置されるコンクリート層とその上に積層される新たなコンクリート層とによって形成される段部の隅部にテーパ面を形成することができる。抑制部材235は、成形が容易なゴムにより形成されているので、抑制部材235を設けない型枠10の角部にテーパ面を形成する場合に比べて、型枠210の製造効率の向上を図ることができる。
A
さらに、抑制部材235は、型枠本体211の材料(鋼材)や、段部の構成材料であるコンクリートよりも弾性率が小さいゴム等の弾性部材からなる。このため、コンクリート打設作業の際に、抑制部材235がコンクリート面に密着し、コンクリート材料中の水分やセメントペースト分、またはモルタル分がコンクリート打設領域95から型枠10の外側に流出すること防止できる。
Furthermore, the suppressing
<変形例2>
上記実施形態では、1つの型枠10に対し、1つのウエイト装置120を配置してコンクリート材料を打設する例(図11参照)について説明したが、本発明はこれに限定されない。図17に示すように、複数の型枠10に対し、1つのウエイト装置120を配置してコンクリート材料を打設するようにしてもよい。本変形例では、ウエイト装置120の車輪間距離Dは、型枠10の全長Lよりも長い。なお、コンクリート打設領域95の一側面を形成する全ての型枠10のそれぞれに、ウエイト装置120の車輪122dが配置される。これにより、ウエイト装置120の荷重を型枠10に直接付与することができ、コンクリート打設作業において、型枠10の位置がずれたり、型枠10が傾いたりすることを効果的に防止できる。
<
In the above-described embodiment, an example (see FIG. 11) in which one
<変形例3>
上記実施形態では、ウエイト装置120の下側走行部123が、最上層よりも下側の層に載置される型枠10上を走行する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。上側走行部122と下側走行部123との間に複数の段部が配置されるように連結部124を形成し、下側走行部123が、下側の層上に直接載置され、下側の層上を走行するようにしてもよい。
<
In the above-described embodiment, an example in which the
上記実施形態では、型枠10同士を連結具6で連結する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。連結具6を省略し、複数の型枠10を連結することなく、ダム101の幅方向に沿って、連続して設置するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the
<変形例4>
上記実施形態では、CSG工法により形成されるダム101を施工する場合について説明したが、本発明の型枠システム及びコンクリート構造物の構築方法が適用可能なコンクリート構造物はCSGダムに限定されるものではない。本発明は、型枠を使用してコンクリート材料を打設して成る種々のコンクリート構造物を構築する際に用いられる型枠システム及びコンクリート構造物の構築方法に適用することができる。
<Modification 4>
In the above embodiment, the case of constructing the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configurations of the above embodiments. do not have.
1・・・第1層(層)、2・・・第2層(層)、3・・・第3層(層)、8・・・載置面、10,210・・・型枠、91・・・保護コンクリート層(層)、101・・・ダム(コンクリート構造物)、110・・・型枠システム、120・・・ウエイト装置、121・・・走行装置、122・・・上側走行部、123・・・下側走行部、124・・・連結部、129・・・容器、235・・・抑制部材、G1・・・重心、S110・・・型枠設置工程、S140・・・ウエイト装置移動工程、S150・・・コンクリート打設工程
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の型枠上を移動可能であって、前記積層構造のコンクリート構造物の前記層に沿って移動するウエイト装置と、を備える型枠システム。 a plurality of formwork used in pouring concrete material and continuously installed on the layers of a concrete structure having a laminated structure ;
and a weight device movable on the plurality of forms and moving along the layers of the laminated concrete structure .
前記複数の型枠上を走行可能な走行装置と、
前記走行装置に搭載され、重量調整用のウエイト材料を充填可能な容器と、を有する
請求項1に記載の型枠システム。 The weight device is
a traveling device capable of traveling on the plurality of forms;
The formwork system according to claim 1, further comprising a container mounted on the traveling device and capable of being filled with a weight material for weight adjustment.
積層構造のコンクリート構造物の複数の層のうち上側の層に載置される前記型枠上を走行する上側走行部と、
前記上側の層よりも下方に設けられる下側の層上を走行する、または、前記下側の層に載置される前記型枠上を走行する下側走行部と、
前記上側走行部及び前記下側走行部を連結する連結部と、を有する
請求項2に記載の型枠システム。 The running device
an upper traveling part that travels on the formwork that is placed on the upper layer of the plurality of layers of the concrete structure having a laminated structure;
a lower running portion that runs on a lower layer provided below the upper layer or runs on the formwork that is placed on the lower layer;
The formwork system according to claim 2, further comprising a connecting portion that connects the upper running portion and the lower running portion.
請求項3に記載の型枠システム。 The formwork system according to claim 3, wherein the center of gravity of the weight device is set at a position closer to the upper running portion than to the lower running portion in a direction orthogonal to the running direction and the vertical direction of the running device. .
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の型枠システム。 5. The method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a suppressing member provided in a lower portion of the formwork and suppressing displacement of the formwork with respect to a mounting surface on which the formwork is placed. formwork system.
前記複数の型枠を連続して設置する型枠設置工程と、
前記型枠設置工程において連続して設置された前記複数の型枠における所定位置まで前記ウエイト装置を移動させるウエイト装置移動工程と、
前記ウエイト装置を前記所定位置に配置している状態で、コンクリート材料を打設するコンクリート打設工程と、を備えるコンクリート構造物の構築方法。 A method for constructing a concrete structure using the formwork system according to any one of claims 1 to 5,
A formwork installation step of continuously installing the plurality of formwork;
a weight device moving step of moving the weight device to a predetermined position in the plurality of formwork continuously installed in the formwork installation step;
A method of constructing a concrete structure, comprising: a concrete placing step of placing a concrete material while the weight device is placed at the predetermined position.
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