特許法第30条第2項適用 ・奥村組技術研究年報 No.45 (令和1年9月1日 株式会社奥村組発行) ・株式会社奥村組自社ホームページ (令和1年11月6日ウェブサイトに掲載、https://www.okumuragumi.co.jp/newsrelease/data/191106.pdf)
本発明の好ましい一実施形態に係る目地部形成用プレート部材の取付け構造10(図4参照)は、例えば山岳トンネル工法等のトンネル工法において、図1~図3に示すように、掘削したトンネルTの内周面を覆って構築されるトンネル覆工コンクリート4(図2、図3参照)を、セントルと呼ばれるトンネル覆工用型枠として、一般的に用いられている10.5m程度の施工延長を有するトンネル覆工用型枠に代えて、好ましくは18m~22m程度の施工延長を有するロングスパンのトンネル覆工用型枠1を用いて形成する際に、トンネル覆工コンクリート4の施工スパンの中間部分に、乾燥収縮や温度収縮に伴うひび割れを誘発する誘発目地41(図5(b)参照)を形成するための構造として採用されたものである。
すなわち、近年のトンネル工法では、掘削技術の改良によって、コンクリート12(図13(a)~(b)参照)の打設から養生及びトンネル覆工用型枠1の脱型までの、覆工コンクリート4を形成するための工程の進捗が、トンネルTの切羽面を掘削する工程の進捗に追随できなくなって、効率良く施工されていないことが多くなっていることから、本実施形態では、一般に用いられる10.5m程度の延長を有するトンネル覆工用型枠に代えて、好ましくは10.5m以上の施工延長を有するロングスパンのトンネル覆工用型枠1として、例えば18~22m程度の延長を有するロングスパンのトンネル覆工用型枠1を用いることで、一サイクルで行なわれる覆工コンクリート4の施工スパンを増大させると共に、2台のコンクリートポンプ30を用いて2系統の圧送配管31からコンクリート12を同時に打設することで、コンクリート12を打設する際の作業時間を短縮させて、覆工コンクリート4を形成するための工程の進捗を早めることができるようになっている。
また、本実施形態では、ロングスパンのトンネル覆工用型枠1を用いることで、覆工コンクリート4の一サイクルの施工スパンの延長を増大させると、隣接する施工スパンの境目部分だけでは、コンクリートの乾燥収縮や温度収縮によるひび割れを十分に吸収できなくなって、施工スパンの中間部分でひび割れが生じ易くなる。このため、施工スパンの中間部分に、乾燥収縮や温度収縮によるひび割れを誘発させる誘発目地41(図5(b)参照)を形成するための目地部形成用プレート部材15が、スリット状の隙間δに挿入されて(図4参照)、目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた状態で、周方向に連設配置されると共に、トンネル覆工用型枠1の型枠本体部3を構成する一対の分割型枠本体部3A,3Bの何れか一方の端部に、固定されて取り付けられている。本実施形態の目地部形成用プレート部材の取付け構造10は、覆工空間Sに打設されたコンクリート12が硬化した後に、目地部形成用プレート部材15が引き抜かれて誘発目地41が形成される際に、目地部形成用プレート部材15による誘発目地41の周囲の覆工コンクリート4にひび割れや欠け等による損傷が生じるのを、効果的に回避できるようにする機能を備えている。
そして、本実施形態の目地部形成用プレート部材の取付け構造10は、山岳トンネル工法において、トンネルTの内壁面を覆うトンネル覆工コンクリート4を構築する際に設置されるトンネル覆工用型枠1に、当該トンネル覆工用型枠1の軸方向Xの中間部分に引き抜き可能に取り付けられて、構築されるトンネル覆工コンクリート4に誘発目地41を形成するための目地部形成用プレート部材14を、取り付けるための構造として用いられる。トンネル覆工用型枠1は、図1~図3に示すように、トンネルの掘進方向Xに移動可能な架台部2と、この架台部2に支持されてトンネルTの内壁面との間に覆工空間Sを形成する型枠本体部3とを備えている。型枠本体部3は、トンネルの掘進方向Xに2分割された一対の分割型枠本体部3A,3Bによって構成されており、これらの一対の分割型枠本体部3A,3Bの隣接する端部の間には、スリット状の隙間δ(図4、図5(a)参照)が全周に亘って連続して形成されている。このスリット状の隙間δには、複数の目地部形成用プレート部材15が各々挿入され、挿入された目地部形成用プレート部材15は、外周辺部側の目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた状態で、内周辺部側の内側突出把持部15Bを好ましくはスリット状の隙間δを挟んだ一方の分割型枠本体部3Aに固定して、周方向に連設配置されて取り付けられている。図4及び図5(a)に示すように、スリット状の隙間δを挟んだ両側に位置する、一対の分割型枠本体部3A,3Bの各々の端縁部の外周面から立設して、一対の保形剛性を有する引抜きガイド壁部材20h,21hが、対向面20i,21iの間にスリット状の隙間δの間隔と同様の間隔のガイド溝δ’を保持した状態で、端縁部に沿って固定されている。各々の目地部形成用プレート部材15は、スリット状の隙間δ及び両側の引抜きガイド壁部材20h,21hによるガイド溝δ’に挿入されて、目地部形成部15Aの外周辺部が引抜きガイド壁部材20h,21hの先端よりも外側に配置された状態で、引抜き可能に型枠本体部3に取り付けられている。
また、本実施形態では、好ましくは分割型枠本体部3A,3Bの各々の端部に、目地部形成用プレート部材15と共に目地部形成ユニット40を構成する、プレート取付台座20や対向台座21が一体として取り付けられており、これらのプレート取付台座20や対向台座21の端部を、各々の分割型枠本体部3A,3Bの端部として、これらの間にスリット状の隙間δ(図4、図5(a)参照)が、全周に亘って連続して形成されている。
本実施形態では、中間部分に複数の目地部形成用プレート部材15が取り付けられるトンネル覆工用型枠1は、トンネルTの延長方向(掘進方向)Xに移動可能なスライドセントルとなっており、例えば18~22m程度の延長を有するロングスパンのセントルとなっている。トンネル覆工用型枠1は、ロングスパンのセントルとなっていること以外は、例えば特開2015-67949号公報に記載されたトンネル覆工用型枠と、略同様の構成を備えている。
すなわち、トンネル覆工用型枠1は、図1~図3に示すように、トンネルTの掘進方向Xに連結一体化された(図1参照)、複数の門型台車2Aによる架台部2と、これらの一体化された門型台車2Aによる架台部2によって支持されると共に、例えば吹付けコンクリートによる一次覆工5によって覆われたトンネルTの内周面に沿って配置されて、覆工空間Sの内側の型枠面を形成する型枠本体部3とを含んで構成されている。架台部2を構成する門型台車2Aは、基台部2aと、基台部2aを支持する支持脚部2bとを備えている。支持脚部2bの下端部には、トンネルTの床面に敷設されたレール6に沿って走行可能な走行部7が設けられており、これによってトンネル覆工用型枠1は、トンネルTの掘進方向Xに移動できるようになっている。
型枠本体部3は、一次覆工5によって覆われたトンネルTの内周面に沿った形状を備えるように組み付けられており、トンネルTの内周面との間に所定の間隔をおいて配置されることにより、コンクリート12(図13(a)~(c)参照)の打設空間である、所定の厚さの覆工空間Sを形成する。また、型枠本体部3は、図1に示すように、トンネルTのアーチ形状部分52の上部の覆工空間Sを形成する上部型枠3aと、アーチ形状部分52の下部及び両側の側壁部55の上部の覆工空間Sを形成する一対の側部型枠3bと、インバート部のコンクリートと接続する側壁部55の下部の覆工空間Sを形成するための一対の下端部型枠3cとを含んで構成されている。上部型枠3aは、架台部2を構成する門型台車2Aの基台部2aに設けられた複数の昇降ジャッキ8によって、上下方向に昇降可能に支持されている。一対の側部型枠3bは、上部型枠3aの両側の下端部に回転連結部3dを介して各々回転可能に接続されており、一対の下端部型枠3cは、各々の側部型枠3bの下端部に下部回転連結部3eを介して回転可能に接続されている。側部型枠3b及び下端部型枠3cは、一端部が門型台車2Aに連結された伸縮ジャッキ9a,9bの他端部と連結しており、これらの伸縮ジャッキ9a,9bを伸縮することで、側部型枠3bや下端部型枠3cを、上部型枠3aや側部型枠3bに対して、回動できるようになっている。
これらによって、トンネル覆工用型枠1は、昇降ジャッキ8や伸縮ジャッキ9a,9bを伸縮させることで、型枠本体部3を展開したり内側にまとめたりすることが可能になって、トンネルTの内周面に沿うように型枠本体部3を組み付けたり、型枠本体部3を脱型した後にトンネルTの内部で掘進方向Xに移動させたりできるようになっている。
また、本実施形態では、型枠本体部3の上部型枠3aや側部型枠3bには、複数の圧入接続口11a,11bが、トンネルTの掘進方向Xに間隔をおいて各々2箇所に形成されている(図2参照)。型枠本体部3の上部型枠3aの天端部分には、複数の天頂部圧入接続口27が、トンネルTの掘進方向Xに間隔をおいて2箇所に形成されている。これらの圧入接続口11a,11b,27は、後述するように、圧送配管31を介して圧送される覆工用のコンクリート12を、覆工空間Sに流し込んだり圧入したりするため等の目的で用いられる(図13(a)~(c)参照)。
そして、本実施形態では、トンネル覆工用型枠1の型枠本体部3は、上述のように、トンネルTの掘進方向X(図2、図3の左右方向)に2分割された一対の分割型枠本体部3A,3Bによって構成されている。一対の分割型枠本体部3A,3Bは、これらの隣接する端面の間に、一定幅の間隔部分d(図2、図3参照)が、全周に亘って形成されるように、架台部2によって各々個別に支持された状態で据え付けられており、これらの一対の分割型枠本体部3A,3Bの間隔部分dに、目地部形成ユニット40が、全周に亘って取り付けられている。目地部形成ユニット40が、一対の分割型枠本体部3A,3Bの間隔部分dに全周に亘って取り付けられることによって、一対の分割型枠本体部3A,3Bの端部の間には、一定幅のスリット状の隙間δ(図4、図5(a)参照)が、全周に亘って形成されるようになっている。また形成されたスリット状の隙間δには、目地部形成ユニット40を構成するプレート取付台座20に支持させて、各々の施工スパンL(=18m)の中間部に誘発目地41を形成するための複数の目地部形成用プレート部材15が、目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させて、引き抜き可能に挿入配置された状態で、全周に亘って連設して配設されるようになっている(図1参照)。
目地部形成ユニット40は、上述の一対の分割型枠本体部3A,3Bによる型枠本体部3における、一定幅の間隔部分d(図2、図3参照)を挟んだ一方の分割型枠本体部3Aの端部に、全周に亘って固定されることによって、他方の分割型枠本体部3Bの端部との間にスリット状の隙間δを、全周に亘って形成するプレート取付台座20(図4参照)と、プレート取付台座20に着脱可能に取り付けられて、スリット状の隙間δを介して目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた状態で、引き抜き可能に挿入配置されると共に(図4参照)、全周に亘って連設して配置される(図1参照)、複数の目地部形成用プレート部材15とを含んで構成されている。プレート取付台座20の端部は、他方の分割型枠本体部3Bの端部との間にスリット状の隙間δを形成する、一方の分割型枠本体部3Aの端部となっている。目地部形成用プレート部材15の内周辺部側の部分である内周側突出把持部15Bにおける、少なくとも2箇所(本実施の形態では2箇所)には、プレート側ピン挿通孔16aが形成されている(図6参照)。プレート取付台座20の取付面部20aには、目地部形成用プレート部材15の外周辺部側の部分である目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた状態で、プレート側ピン挿通孔16aと合致する位置に、台座側ピン挿通孔23aが2箇所に形成されている(図9参照)。合致させたプレート側ピン挿通孔16aと台座側ピン挿通孔23aにピン部材26(図4参照)を挿通させることによって、目地部形成用プレート部材15が、プレート取付台座20に支持された状態で固定されて、取り付けられている。
また、本実施形態では、図4に示すように、好ましくはスリット状の隙間δを挟んだ両側に位置する、他方の分割型枠本体部3Bの端縁部、及び一方の分割型枠本体部3Bの端縁部であるプレート取付台座20の端縁部の外周面から立設して、好ましくは直角三角形状または直角台形状の断面形状を有する、後述する引抜きガイド壁部材21h,20hが、覆工空間Sに突出した状態で、好ましくは各々の分割型枠本体部3A,3Bの周方向に全周に亘って連続して取り付けられている。
さらに、本実施形態では、一対の分割型枠本体部3A,3Bの間隔部分dを挟んだ他方の分割型枠本体部3Bの端部には、好ましくはプレート取付台座20と対になって配置される対向台座21が、目地部形成ユニット40の構成部材として全周に亘って一体として取り付けられている。この対向台座21の端部を、他方の分割型枠本体部3Bの端部として、プレート取付台座20の端部との間に、スリット状の隙間δが、全周に亘って形成されるようになっている。他方の分割型枠本体部3Bの端縁部である対向台座21の端縁部の外周面から立設して、上述の引抜きガイド壁部材21hが、周方向に全周に亘って連続して取り付けられている。
本実施形態では、目地部形成ユニット40を構成するプレート取付台座20は、覆工空間Sの周方向に全周に亘って連設配置される複数の目地部形成用プレート部材15(図1参照)の各々と対応させて形成された、好ましくは目地部形成用プレート部材15と同数の複数の単位取付台座20’を、覆工空間Sの周方向に連設配置して、一方の分割型枠本体部3Aの端部に各々固定することによって、これらの周方向に連設する複数の単位取付台座20’が一体となった部材として取り付けられている。プレート取付台座20を形成する単位取付台座20’は、各々、図9及び図10に示すように、例えば鋼製のプレート部材を組み付けて形成されており、覆工空間Sの内側の型枠面となる外周面部20bと、周方向両側端部の側部接合面部20cと、一方の分割型枠本体部3Aの端部に接合される端部接合面部20dと、端部接合面部20dと対向して配置される取付面部20aとを含んだ、箱形形状を備えている。箱形形状の単位取付台座20’の内部には、側部接合面部20cと同様の形状を備える複数の補強リブプレート20eが、側部接合面部20cと略平行に配置されて適宜の位置に取り付けられている。
プレート取付台座20を形成する単位取付台座20’の外周面部20bは、一方の分割型枠本体部3Aの外周面のアーチ形状に湾曲する横断形状に沿った、湾曲形状を有しており、これによって分割型枠本体部3Aの外周面と共に、覆工空間Sの内側の型枠面を形成するようになっている。外周面部20bの取付面部20a側の端縁部には、当該端縁部に沿って、好ましくは直角三角形状または直角台形状の断面形状を有する、上述の引抜きガイド壁部材20hが、外周面から立設した状態で取り付けられている。
側部接合面部20cは、矩形状のプレート部分となっており、複数のボルト締着孔20fが形成されている。これらのボルト締着孔20fにボルト部材(図示せず)を締着することにより、隣接する単位取付台座20’同士を、周方向に一体として接合できるようになっている。端部接合面部20dは、外周側辺部及び内周側辺部が分割型枠本体部3Aの外周面のアーチ形状に沿って湾曲する、横長の略矩形形状を備えており、複数のボルト締着孔20fが形成されている。これらのボルト締着孔20fにボルト部材(図示せず)を締着することにより、各々の単位取付台座20’を、一方の分割型枠本体部3Aの端部に設けられた端面接合プレート3f(図4参照)に、一体として接合できるようになっている。
取付面部20aは、スリット状の隙間δを介して目地部形成用プレート部材15を覆工空間Sへ挿入する際に、目地部形成用プレート部材15を挿入方向に案内すると共に、目地部形成用プレート部材15を仮固定した状態で支持する部分となっており、端部接合面部20dと同様の、外周側辺部及び内周側辺部が分割型枠本体部3Aの外周面のアーチ形状に沿って湾曲する、横長の略矩形形状を備えている。取付面部20aの表面には、縦幅方向の中央部分に、横幅方向に延設して、帯板形状の補強プレート20gが、一体として接合されており、この補強プレート20gの両端部分に配置されて、台座側ピン挿通孔23aが、当該補強プレート20g及び取付面部20aを貫通して、2箇所に形成されている。また、取付面部20aの表面には、目地部形成用プレート部材15の挿入方向である縦幅方向に延設して、一対のガイド凸条24aが、リブ状のガイド材として、補強プレート20gの両側の端部に、平行に配置されて一体として接合されて取り付けられている。
さらに、本実施形態では、取付面部20aの中央部における内周側端部の裏面側には、内周側辺部に近接する部分から突出して、回転支持ブラケット25aが一体として接合されている(図10参照)。この回転支持ブラケット25aに支持されて、固定ボルト25bとこれに螺合するナット部材25cが、回転軸25dによって上下に回動可能に軸支された状態で取り付けられている(図4、図9参照)。固定ボルト25bは、スリット状の隙間δを介して目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aが覆工空間Sに挿入された状態で、目地部形成用プレート部材15に設けられた後述する張出し締着片18の切欠き孔18a(図7、図8参照)に、ナット部材25cを用いて締着できるようになっている(図4参照)。
他方の分割型枠本体部3Bの端部に取り付けられる対向台座21は、これと対になって配置されるプレート取付台座20と同様に、覆工空間Sの周方向に全周に亘って連設配置される複数の目地部形成用プレート部材15(図4参照)の各々と対応させて形成された、好ましくはプレート部材15と同数の複数の単位対向台座21’を、覆工空間Sの周方向に連設配置して、他方の分割型枠本体部3Bの端部に各々固定することによって、これらの周方向に連設する単位対向台座21’が一体となった部材として取り付けられている。対向台座21を形成する単位対向台座21’は、各々、図11及び図12に示すように、例えば鋼製のプレート部材を組み付けて形成されており、覆工空間Sの内側の型枠面となる外周面部21bと、周方向両側端部の側部接合面部21cと、他方の分割型枠本体部3Bの端部に接合される端部接合面部21dとを含んだ、箱形形状を備えている。箱形形状の単位取付台座20’の内部には、側部接合面部21cと同様の形状を備える複数の補強リブプレート21eが、側部接合面部21cと略平行に配置されて適宜の位置に取り付けられている。
対向台座21を形成する単位対向台座21’の外周面部21bは、他方の分割型枠本体部3Bの外周面のアーチ形状に湾曲する横断形状に沿った、湾曲形状を有しており、これによって分割型枠本体部3Bの外周面と共に、覆工空間Sの内側の型枠面を形成するようになっている。外周面部21bの端部接合面部21dとは反対側の端縁部には、当該端縁部に沿って、好ましくは直角三角形状または直角台形状の断面形状を有する、上述の引抜きガイド壁部材21hが、外周面から立設した状態で取り付けられている。
側部接合面部21cは、矩形形状の一カ所の角部分が凹状に切り欠かれた、略L字形状のプレート部分となっており、複数のボルト締着孔21fが形成されている。これらのボルト締着孔21fにボルト部材(図示せず)を締着することにより、隣接する単位対向台座21’同士を、周方向に一体として接合できるようになっている。端部接合面部21dは、外周側辺部及び内周側辺部が分割型枠本体部3Bの外周面のアーチ形状に沿って湾曲する、横長の略矩形形状を備えており、複数のボルト締着孔21fが形成されている。これらのボルト締着孔21fにボルト部材(図示せず)を締着することにより、各々の単位対向台座21’を、他方の分割型枠本体部3Bの端部に設けられた端面接合プレート3g(図4参照)に、一体として接合できるようになっている。
プレート取付台座20や対向台座21と共に目地部形成ユニット40を構成する目地部形成用プレート部材15は、図6~図8に示すように、好ましくアルミニウム製又はスチール製の、例えば6~10mm程度の厚さ(本実施形態では、7mm程度の厚さ)の金属ブレートを用いて形成される。また目地部形成用プレート部材15は、例えば縦幅が300~600mm程度、横幅が400~700mm程度の大きさの、外周側辺部と、外周側辺部と対向して配置される内周側辺部と、左右両側の側部辺部とを有する、4辺形状の平面形状を備えている。外周側辺部は、分割型枠本体部3A,3Bやプレート取付台座20や対向台座21の外周部分による型枠面の、周方向の湾曲形状に沿った湾曲形状を有している。目地部形成用プレート部材15は、外周側辺部側の部分が、型枠面から覆工空間Sに突出して配置される目地部形成部15A(図5の斜線部分)となっており、内周側辺部側の部分が、型枠本体部3の内側に突出して配置される内周側突出把持部15Bとなっている。
目地部形成部15Aは、図4に示すように、プレート取付台座20の端縁部と対向台座21の端縁部との間の部分に周方向に延設して設けられたスリット状の隙間δを介して、覆工空間Sに向けて目地部形成用プレート部材15が挿入された際に、プレート取付台座20や対向台座21の外周部分による型枠面から、例えば200mm程度の突出高さで外側に突出するように配置される。また目地部形成部15Aには、先端に向けて厚さを例えば7mm程度から2mm程度に減少させた、テーパー加工が施されており、また好ましくは、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aの両面は、摩擦低減材として、例えば高吸水性を備えるアクリル樹脂を含んだ摩擦低減材等の、吸水して膨潤する材料として公知の、高吸水性樹脂を含む摩擦低減材によって被覆されている。これらによって、覆工空間Sに打設されたコンクリートが硬化した後に、目地部形成用プレート部材15を型枠本体部3の内側に引き抜く操作を、よりスムーズに行なうことが可能になる。
内周側突出把持部15Bは、覆工空間Sに打設したコンクリートが硬化するまでの間、目地部形成用プレート部材15をプレート取付台座20に固定しておくための仮固定部として機能すると共に、コンクリートが硬化した後にプレート部材15を型枠本体部3の内側に引き抜く際の、持手部として機能する部分である。内周側突出把持部15Bにおけるプレート取付台座20と対向する面とは反対側の面(図5の手前側の面)には、図6及び図7に示すように、横幅方向の中央線cを挟んだ両側に対称に配置されて、円形ボス16が一体として突設されており、これらの円形ボス16の中央部には、当該円形ボス16及び目地部形成用プレート部材15を貫通して、プレート側ピン挿通孔16aがそれぞれ形成されている。プレート側ピン挿通孔16aは、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた状態で、プレート取付台座20の取付面部20aに形成された台座側ピン挿通孔23aと、合致する位置に配置されて形成されている(図4、図9参照)。これによって、上述のように、合致させたプレート側ピン挿通孔16aと台座側ピン挿通孔23aにピン部材26(図4参照)を挿通させることによって、目地部形成用プレート部材15が、プレート取付台座20に支持された状態で取り付けられることになる。
さらに、本実施形態では、内周側突出把持部15Bにおける内周側辺部と近接する内周側端部には、覆工空間Sに打設したコンクリートが硬化した後に目地部形成用プレート部材15を型枠本体部3の内側に引き抜く際の持手部として機能する、横長矩形形状の把手用の開口部19が、横幅方向の中央線cを挟んだ両側に対称に配置されて、一対開口形成されている。
さらにまた、本実施形態では、内周側突出把持部15Bにおける内周側辺部と近接する内周側端部には、プレート取付台座20と対向する面の横幅方向の中央部分から垂直に張り出して、張出し締着片18が一体として接合されている。張出し締着片18には、図7に示すように、張出し先端側の辺部から基端部側にU字形状に切り欠くようにして、切欠き孔18aが形成されている。この切欠き孔18aには、上述のように、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた状態で、プレート取付台座20の取付面部20aに回転支持ブラケット25aを介して回動可能に支持されて取り付けられた固定ボルト25bを、ナット部材25cを用いて、着脱可能に締着できるようになっている(図4参照)。
本実施形態では、プレート取付台座20の外周面部21bによる型枠面から覆工空間Sに目地部形成部15Aを突出させて、型枠本体部3の周方向に連設配置された複数の目地部形成用プレート部材15は、図1に示すように、好ましくは隣接する各一対のプレート部材15の側部辺部の間の境界部分である各々の分割接続部15aに、隙間が生じないように配設されている。また、これらの連設配置された複数の目地部形成用プレート部材15のうちの一部は、両側の側部辺部の間の間隔が、覆工空間Sの外周側から内周側に向けて広くなった、内側に末広がりの正面形状を備えるハの字状プレート部材15’となっている。
周方向に連設配置された複数の目地部形成用プレート部材15のうちの一部が、両側の側部辺部の間の間隔が覆工空間Sの内周側に向けて末広がりのハの字状プレート部材15’となっていることにより、当該ハの字状プレート部材15’を先行して引き抜くようにすることで、型枠本体部3の周方向に連設配置されたプレート部材15は、隣接するプレート部材15の側部辺部同士が分割接続部15aで競り合うことにより引き抜き難くなるのを回避して、各々のプレート部材15を、スムーズに引き抜けるようにすることが可能になる。
本実施形態では、型枠本体部3を構成する2分割された一対の分割型枠本体部3A,3Bの端面の間の間隔部分dに、プレート取付台座20と、対向台座21と、複数の目地部形成用プレート部材15とからなる目地部形成ユニット41を設置するには、プレート取付台座20と、これと対になって配置される対向台座21とを、分割型枠本体部3A,3Bの全周に亘って取り付ける。すなわち、プレート取付台座20は、上述のように、複数の単位取付台座20’を、例えば隣接する単位取付台座20’同士を適宜接合して、周方向に一体として接続すると共に、一方の分割型枠本体部3Aの端部に設けられた端面接合プレート3fに一体として接合することによって、一方の分割型枠本体部3Aの端部の端面となる端面接合プレート3fに、容易に取り付けることができる。また、対向台座21は、上述のように、複数の単位対向台座21’を、例えば隣接する単位対向台座21’同士を適宜接合して、周方向に一体として接続すると共に、他方の分割型枠本体部3Bの端部に設けられた端面接合プレート3gに一体として接合することによって、他方の分割型枠本体部3Bの端部の端面となる端面接合プレート3gに、容易に取り付けることができる。
これらによって、プレート取付台座20の端部を一方の分割型枠本体部3Aの端部とし、対向台座21の端部を他方の分割型枠本体部3Bの端部として、これらの端部の間に、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aの基端部分の厚さtよりも僅かに大きな間隔幅を有するスリット状の隙間δを、全周に亘って連続して形成することが可能になる。
またこれによって、図4及び図5(a)に示すように、スリット状の隙間δを挟んだ両側に位置する、プレート取付台座20の外周面部20bの端縁部や対向台座21の外周面部21bの端縁部による、一対の分割型枠本体部3A,3Bの各々の端縁部の外周面から立設して、一対の保形剛性を有する引抜きガイド壁部材20h,21hが、対向面20i,21iの間にスリット状の隙間δの間隔と同様の間隔のガイド溝δ’を保持した状態で、これらの端縁部に沿って固定されることになる。
ここで、引抜きガイド壁部材20h,21hは、好ましくは保形剛性を有する金属製の金物部材として、例えば鋼製の金物部材となっており、また好ましくはプレート取付台座20や対向台座21による分割型枠本体部3A,3Bの外周面に対して、垂直な対向面20i,21iを備える、直角三角形状又は直角台形状の断面形状を有している。また引抜きガイド壁部材20h,21hは、セントル高さ調整用ジャッキとしても機能する、例えば上部型枠3aを上下方向に昇降可能に支持する昇降ジャッキ8による、好ましく250~350mm程度の調整可能な高さ(揚程)の好ましくは10~20%の突出高さとして、例えば10~50mmmmの突出高さで、分割型枠本体部3A,3Bの外周面から立設した状態で固定されている。
これらによって、覆工空間Sに打設されたコンクリート12が硬化した後に、目地部形成用プレート部材15が引き抜かれて誘発目地41(図5(b)参照)が形成される際に、引抜きガイド壁部材20h,21hの対向面20i,21iの間のガイド溝δ’に案内させながら、より安定した状態で、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aを、形成された覆工コンクリート4から引き抜くことが可能になる。引抜きガイド壁部材20h,21hは、プレート取付台座20や対向台座21による、一対の分割型枠本体部3A,3Bの各々の端縁部の外周面に、例えば溶接等により一体として接合されて、好ましくは各々の分割型枠本体部3A,3Bの全周に亘って連続して取り付けられている。
一対の分割型枠本体部3A,3Bの端面の間の間隔部分dに、好ましくはプレート取付台座20と対向台座21とを取り付けることによって、これらの端部の間に、スリット状の隙間δを全周に亘って形成したら、各々の目地部形成部15Aをスリット状の隙間δに挿入して、複数の目地部形成用プレート部材15を、周方向に連設配置して各々取り付ける。挿入された目地部形成部15Aは、スリット状の隙間δ及び両側の引抜きガイド壁部材20h,21hによるガイド溝δ’を通過することで、外周辺部を引抜きガイド壁部材20h,21hの先端よりも外側に配置した状態で、覆工空間Sに引き抜き可能に突出して配置される。また目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた各々の目地部形成用プレート部材15は、内周側突出把持部15Bをプレート取付台座20に各々支持させることにより、型枠本体部3に取り付けられる。
複数の目地部形成用プレート部材15を、スリット状の隙間δに挿入する操作は、好ましくは目地部形成用プレート部材15の数に対応させて設けられた各々の単位取付台座20’の取付面部20aの表面に突設された一対のガイド凸条24aに、目地部形成用プレート部材15における取付面部20aと対向する面を押し付けるようにすることで、目地部形成用プレート部材15の挿入方向を安定させて、スムーズに行うことが可能になる。
また、複数の目地部形成用プレート部材15を、スリット状の隙間δに各々挿入して、目地部形成用プレート部材15に形成された一対のプレート側ピン挿通孔16aが、プレート取付台座20の各々の単位取付台座20’の取付面部20aに形成された一対の台座側ピン挿通孔23aに合致したら、上述のように、これらの合致したピン挿通孔16a,23aにピン部材26を挿通することによって、各々の目地部形成用プレート部材15を、スリット状の隙間δを介して目地部形成部15Aを覆工空間Sに突出させた状態で、プレート取付台座20に支持させて取り付けることが可能になる。
本実施形態では、さらに、合致したピン挿通孔16a,23aにピン部材26を挿通することに加えて、上述にように、各々の目地部形成用プレート部材15におけるプレート取付台座20と対向する面の内周側端部から張り出して設けられた、張出し締着片18の切欠き孔18aに、プレート取付台座20の取付面部20aの裏面側に回動可能に支持されて取り付けられた固定ボルト25bを、ナット部材25cを用いて締着するようになっている。これによって、各々の目地部形成用プレート部材15を、さらに安定した状態でプレート取付台座20に取り付けることが可能になる。
上述のようにして、一対の分割型枠本体部3A,3Bの間の間隔部分dに、目地部形成ユニット40のプレート取付台座20及び対向台座21を取り付けると共に、スリット状の隙間δに複数の目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aを各々挿入することで、目地部形成用プレート部材15を周方向に連設配置して取り付けたら、一次覆工5によって覆われたトンネルTの内周面と、トンネル覆工用型枠1の型枠本体部3の外周部分による型枠面との間に形成された、コンクリートの打設空間である覆工空間Sに、コンクリート12を打設して、トンネル覆工コンクリート4を構築する作業が行なわれる(図13(a)~(c)参照)。本実施形態では、トンネル覆工コンクリート4を構築する作業は、図2及び図3に示すように、2台のコンクリートポンプ30からそれぞれ延設された圧送配管31を経て圧送されるコンクリート12を、覆工空間Sに同時に供給しながら打設することによって行うことができる。
本実施形態では、2台のコンクリートポンプ30は、トンネルT内に搬入されたトンネル覆工用型枠1を挟んでトンネルTの掘進方向Xの前方と後方に、それぞれ配置されており、各々のコンクリートポンプ30のホッパー部には、各々のコンクリートミキサー車32からコンクリート12がそれぞれ投入される。ここで、前後2台のコンクリートポンプ30からは圧送配管31がそれぞれ延びており、各々のコンクリートミキサー車32から各々のコンクリートポンプ30のホッパー部へ投入されたコンクリート12は、2系統の各々の圧送配管31から覆工空間Sに同時に圧送されて供給される。このように、2系統のコンクリートポンプ30と圧送配管31とを用いることによって、トンネル覆工コンクリート4を形成するための工程の進捗を効果的に早めることができる。
2台のコンクリートポンプ30からそれぞれ延びる2系統の圧送配管31は、トンネル覆工用型枠1の内側に向かって延びる主配管31aと、主配管31aからロータリバルブ29を介してトンネルTの幅方向両側に枝分かれした左右の分岐管31bとを含んで構成されている。ここで、各々の分岐管31bは、長さの異なる直管や湾曲管等からなる複数のピース管を含んで構成されており、選択した複数のピース管を組み付けて、圧入接続口11a、11bに各々接続されるように配置される。またこれらのピース管を組み替えることによって、当該分岐管31bを、型枠本体部3の2分割された分割型枠本体部3A,3Bの、好ましくは各々の掘進方向Xの後端部に形成された、下段の圧入接続口11aから上段の圧入接続口11bに切り替えて接続したり、上段の圧入接続口11bから天頂部圧入接続口27に切り替えて接続したりして、コンクリート12を打設することができるようになっている。
より具体的には、図13(a)に示すように、左右の各分岐管31bを下段の圧入接続口11aに接続し、各々のコンクリートポンプ30から圧送されるコンクリート12を、各々の分岐管31bから覆工空間Sに同時に流し込んだり圧入したりすることによって、覆工空間Sの下半部分(図13(a)におけるドット部分(流し込み)とハッチング部分(圧入)参照)に、コンクリート12を打設する。
次に、左右の各分岐管31bを、図13(b)に示すように、上段の圧入接続口11bに切り換えて接続し、各々のコンクリートポンプ30から圧送されるコンクリート12を、各々の各分岐管31bから覆工空間Sに同時に流し込んだり圧入したりすることによって、覆工空間Sの上半部分(図13(b)における上半部分のドット部分(流し込み)とハッチング部分(圧入)参照)に、コンクリート12を打設する。
さらに、左右の分岐管31bを、図12(c)に示すように、天頂部圧入接続口27に切り換えて接続し、各々のコンクリートポンプ30から圧送されるコンクリート12を、各々の分岐管31bから覆工空間Sに同時に圧入することによって、覆工空間Sの天頂部(図13(c)における網掛部分参照)にコンクリート12を打設する。
そして、本実施形態では、上述のトンネル覆工コンクリート4を構築する作業によって覆工空間Sに打設されたコンクリート12が硬化して、トンネル覆工コンクリート4が形成されたら、図5(a)、(b)に示すように、複数の目地部形成用プレート部材15の各々を、覆工空間Sから型枠本体部3の内側に引き抜いて、誘発目地41を形成する作業が行なわれることになる。本実施形態によれば、目地部形成用プレート部材の取付け構造10を備えていることで、目地部形成用プレート部材15が引き抜かれて誘発目地41が形成される際に、目地部形成用プレート部材15による誘発目地41の周囲の覆工コンクリート4にひび割れや欠け等による損傷箇所(図16の符号67)が生じるのを、効果的に回避することが可能になる。
すなわち、本実施形態の目地部形成用プレート部材の取付け構造10によれば、スリット状の隙間δを挟んだ両側に位置する、一対の分割型枠本体部3A,3Bの各々の端縁部の外周面から立設して、一対の保形剛性を有する引抜きガイド壁部材20h,21hが、対向面20i,21iの間にスリット状の隙間δの間隔と同様の間隔のガイド溝δ’を保持した状態で、端縁部に沿って固定されており、各々の目地部形成用プレート部材15は、スリット状の隙間δ及び両側の引抜きガイド壁部材20h,21hによるガイド溝δ’に挿入されて、目地部形成部15Aの外周辺部が引抜きガイド壁部材20h,21hの先端よりも外側に配置された状態で、引抜き可能に型枠本体部3に取り付けられている。
これによって、覆工空間Sに打設されたコンクリート12が硬化した後に、覆工空間Sから目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aをトンネル覆工用型枠1の内側に向けて引き抜く際に、スリット状の隙間δよりも、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aの基端部の厚さtの方が僅かに小さくなっていることで、プレート取付台座20の外周面部20bや対向台座21の外周面部21bによる、一対の分割型枠本体部3A,3Bの各々の外周面と垂直な所定の引き抜き方向Zから、曲がった方向Z’に、目地部形成用プレート部材15が引き抜かれようとしても、スリット状の隙間δを挟んだ両側の引抜きガイド壁部材20h,21hによるガイド溝δ’によって、所定の引き抜き方向Zに目地部形成用プレート部材15が引き抜かれるように、安定した状態で案内することが可能になる。またこれによって、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aをトンネル覆工用型枠1の内側に向けて引き抜く際に、目地部形成用プレート部材15が挿入されたスリット状の隙間δの周囲のコンクリート4に、偏った編荷重が負荷されないようにして、目地部形成用プレート部材15による誘発目地41の周囲の覆工コンクリート4にひび割れや欠け等による損傷箇所が生じるのを、効果的に回避することが可能になると共に、ガイド溝δ’に案内させながら、より安定した状態で、目地部形成用プレート部材15の目地部形成部15Aを、形成された覆工コンクリート4から引き抜くことが可能になる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、分割型枠本体部の各々の端部に、プレート取付台座や対向台座が一体として取り付けられている必要は必ずしも無く、スリット状の隙間は、プレート取付台座や対向台座を介することなく、一対の分割型枠本体部の隣接する端部の間に形成されていても良い。引抜きガイド壁部材は、直角三角形状又は直角台形状の他、対向面を備えるその他の種々の断面形状を有しても良い。