JPH057359Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、トンネル掘進機などで掘削された掘
削孔の内周面をコンクリート被覆するときに使用
されるコンクリート捲立用型枠に関する。

［従来技術］ トンネルが例えばトンネル掘進機で掘削される
ときは、トンネルの掘削径は略一定となるので、
良質な岩盤では、そのままトンネル内面として利
用可能な場合もある。しかしながら、岩質によつ
ては、節理（岩盤の巣或いは割れ目）が発達して
おり、このような岩盤にはトンネル掘進機で掘削
しても掘削内周面に凹凸が発生したり、或いは岩
片の剥離などが生じる。したがつて、このような
トンネルに対してはコンクリートを捲立ることが
必要となる。またトンネルが水路用であると、節
理が存在する場合は、掘削したままでは永久構造
物としては不安定であり、また粗度係数の算定の
むずかしさなどからトンネル内壁は滑らかにコン
クリートで仕上げることが望ましい。

トンネルの内壁の仕上方としては、上述のコン
クリートの打設以外に、コンクリート或いはモル
タルの吹付け工法も提案されている。しかし、こ
の吹付け工法によるときは、壁面の粗度係数の定
め方に難点があり、また鋼の短繊維を混入した補
強性モルタルによるときは、測定実績がないこと
や施工の方法などから更に困難な問題がある。

上記のような問題があるために、現在は型枠を
使用してコンクリート打設が実施されている。し
かしながら、コンクリート打設によるときも、従
来の型枠には問題があり、充分な成果を上げてい
ないのが実情である。

すなわち、従来の型枠は第１図に示すように適
当な曲率と円弧を有する４つの片５０，５１，５
２，５３から略円形に構成されるようになつてい
る。これらの片５０，５１……は縦方向或いは軸
方向に所定の長さを有し、片５０，５１……の端
部はヒンジ５４，５５，５６により相互に結合さ
れ、そして上方部にはジヨイント部５７を備えて
いる。したがつて、トンネルＴにヒンジ５４，５
５……により片５０，５１……を折りたたんで、
搬入或いはスライドさせて搬入し、そしてビーム
６０によりトンネル内にセツトすると、トンネル
の内周壁と型枠の外周面との間Ｓにコンクリート
Ｃを打設することができる。

コンクリートの養生後、脱型するにはジヨイン
ト部５７を外すと共に、ビーム６０を順次撤去し
ながら、第１片５０をヒンジ５４を中心にして矢
印イ方向へ回動させ、つづいて片５１，５３を同
様にヒンジ５５，５６を中心にして矢印ロ、ハに
示す方向に回動させて折りたたみ、最後に矢印ニ
方向に片５２を引上げることによつて脱型は終
る。そして、次の打設位置へ移動させる。

ところで、上記の説明からも明らかなように従
来の型枠は、その径が不変であるために、コンク
リート打設空間Ｓすなわちコンクリート打設容量
を変更できないという欠点がある。

トンネルの掘削外径は、地質不良区間に対して
必要な捲立て厚さを確保するために、またトンネ
ル掘進機による場合は機械の構造上から、更には
一般の鋼製支保によつて掘削する場合はその支保
の大きさから、略同一になつていて、掘削途中で
径が変化するようなことはない。したがつて、上
記したような型枠によるときは、地質の良否に無
関係に略同一捲立て厚さにコンクリートが打設さ
れるので、地質の良い区間に対しては必要以上の
コンクリートを投入することになり不経済であ
り、建設費のコストアツプになつてしまう。

一般にコンクリート構造物を成形するための弧
状型枠は種々知られており、例えば実公昭52−
26181号公報に開示されている。しかしながら、
かかる公知技術では薄肉の屈曲性面板を有してい
るので強度的に弱く、また連結部材を用いるの
で、調節範囲が制限されてしまう。

［解決する課題］ したがつて本考案の目的は、比較的に広範に容
易に直径の変更をすることができ、かつ強度的に
十分に強いトンネル覆工用のコンクリート捲立用
型枠を提供するにある。

［課題を解決する手段］ 本考案によれば、トンネル掘進機で掘削された
掘削孔の内周面をコンクリート捲立てするための
トンネル覆工用のコンクリート捲立用型枠におい
て、一定の曲率半径を有し、かつ一定の大きさの
円弧を有する複数個の要素から構成され、これら
の要素は、自由に揺動できる第１のヒンジ継手
と、揺動を拘束し、また解除できる規制手段を備
えた第２のヒンジ継手とにより、ジヨイント部を
介在させて略円形を呈するように結合されてお
り、第１のヒンジ継手はそれぞれスキンプレート
に固着されたアングルと、それらのアングルに固
着されたブラケツトと、それらのブラケツトに挿
入されるピンとより成り、第２のヒンジの規制手
段はアングルに挿通されたボルト・ナツトおよび
スペーサより成つている。

［作用効果の説明］ したがつて、捲立て厚さを変更するために、径
を変化させる場合、第２のヒンジ継手の規制手段
であるボルト・ナツトを解除して、自由に揺動で
きる第１のヒンジ継手と共に、これらのヒンジを
利用して要素を所定径になるように広げ、または
狭める。そして径の変更が終つたら、その第２の
ヒンジ継手をボルト・ナツトを締付けて揺動を拘
束し、順次このような要領で径を変更して行く。
最後に拡径した場合は不足分の要素を追加し、ま
た縮径した場合は、余分の要素を取除く。このよ
うにして、所要の径の型枠が得られる。

第２のヒンジ継手は、規制手段であるボルト・
ナツトおよびスペーサにより揺動が拘束されてい
るから、このヒンジ部分では剛体であり、第１図
に示す従来の型枠と同様にトンネル内に強固にセ
ツトできる。そしてコンクリート打設後、ボル
ト・ナツトをゆるめれば容易に撤去でき、移動さ
せることができる。

また、ジヨイント部があるので、要素変更はこ
のジヨイント部を有する要素を利用でき、さらに
長さの異なる数種類の要素をあらかじめ準備して
おくことにより微妙な径の変更も可能となる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添付図面によつて説明
する。さて、第２図を参照すると、本実施例によ
る型枠は、９個の要素１，２……９から成り、こ
れらの要素が８個のヒンジ継手１０，１１……１
７と１個のジヨイント部１８で断面が略円形を呈
するように結合されている。そして、第９番目の
要素９が交換可能になつている。勿論ジヨイント
部１８に別の要素を追加するようにしてもよいこ
とから明らかである。要素１，２……は、所定の
曲率半径と円弧長さと、そして所定の軸方向の長
さ或いは幅を備えている。

ヒンジ継手１０，１１……は図示の例ではヒン
ジピンにより自由に揺動できる第１のヒンジ継手
と、規制手段を備え揺動が必要時に拘束されるよ
うになつている第２のヒンジ継手とを含んでい
る。そして、符号１０，１２，１６は第１のヒン
ジ継手を、符号１１，１３，１４，１５，１７は
第２のヒンジ継手をそれぞれ示している。

第１のヒンジ継手は第３図および第４図に詳細
に示すように構成されている。すなわち図示の右
側の要素を構成するスキンプレート２０には第１
の補強アングル２１，２２が固着され、左側の要
素を構成するスキンプレート２３にも同様に第２
の補強アングル２４，２５が固定され、そして、
これらの補強アングルに固着されたブラケツト２
６，２７，２８はピン２９が挿入され、ヒンジが
構成されている。第１の補強アングル２２のフラ
ンジ部はスキンプレート２０の端部３０より外方
へ伸びている。また第２の補強アングル２５のフ
ランジ３１の端部３２は、スキンプレート２３の
端部３３より内側へ所定量だけ引いて固定されて
いる。したがつて、補強アングル２２，２５のフ
ランジ部の端部及びスキンプレート２０，２３の
端部３０，３３には、それぞれ〓間ｔ，Ｔが形成
され、要素すなわちスキンプレートがヒンジ継手
１０，１２……により相互に揺動できる。第１の
補強アングル２２からは一対の平行なブラケツト
２６，２７が外方へ突出するように設けられ、ま
た第２の補強アングル２５からは一本のブラケツ
ト２８が伸び、ブラケツト２８はブラケツト２
６，２７間に挿入され、そして、ヒンジピン２９
がこれらブラケツト２６，２７，２８に挿入され
ている。なお、上記構成のヒンジ継手は、要素
１，２すなわちスキンプレート２０，２３の長手
方向に所定間隔をおいて複数個設けられている。

第２のヒンジ継手１１，１３，１４，１５，１
７は、第５図、第６図および第７図に示されてい
るように構成されている。すなわち第２のヒンジ
継手は第１のヒンジ継手に比較すると、規制手段
を備えている点で相違するだけであるから、他の
部材には同じ参照符号を付して重複説明は省略す
る。

規制手段４０は一対のボルト・ナツト４１，４
２から成つている。すなわち補強アングル２１…
…２５の立上りフランジに所定間隔をおいて、一
対のボルト４１，４１が挿通され、このボルトの
両端部には、ナツト４２，４２……が螺着されて
いる。補強アングルの間隔を所定距離に保持し、
そして要素を固定するために、アングル間にはス
ペーサパイプ４３，４３が設けられている。要素
すなわちスキンプレート２０，２３は曲面になつ
ているので、第１および第２の補強アングル２１
……２５が固着されると、アングルの立上りフラ
ンジは平行にならない。したがつてテーパ付ワツ
シヤ４４とテーパ付スペーサベース４５が使用さ
れている。

上記実施例の作用は次の通りである。標準径で
径を変更する必要のないときは、第２のヒンジ継
手１１，１３……１７は第５図、第６図および第
７図に示されている状態になつている。したがつ
て、規定手段４０を操作する必要はなく、第２の
ヒンジ継手は規制手段により揺動不可能で剛的で
あるから、第１のヒンジ継手１０，１２，１６を
利用して、従来の型枠と同様にトンネル内にセツ
トし、そしてコンクリートを打設し、養生後撤去
移動できる。

径を変更する場合、例えば拡径する場合は、規
制手段４０のナツト４２，４２……を緩め、そし
て第８図、第９図および第１０図に示されている
ようにスキンプレート２０，２３をピン２９を中
心にして拡げる。そしてナツトを締めて固定す
る。なお、この拡径には、長いパイプスペーサ４
３を使用するか或いは厚手のスペーサベース４５
と交換する。同じ要領で順次拡径し、最後に要素
を付加する。この付加操作を第２図に関して説明
すると、要素９を外し、円弧の大きい他の要素と
交換してもよいし、またはジヨイント部１８に別
の要素を挿入してもよい。

拡径操作が終了すると、規制手段４０によつて
第２のヒンジ継手は揺動が拘束されているので、
従来の型枠と同様に取り扱うことができる。

第１１図はその拡径の態様を示す図であり、第
１１図において、Ｔは掘削したトンネルを示して
いる。

図中実線Ｆで示す一番小径の型枠は型枠要素１
ないし９で構成され、これらの型枠要素１ないし
９は互いにヒンジ継手１０ないし１７およびジヨ
イント部１８で連結されている。この場合、型枠
Ｆの外周面は半径ｒの円となり、コンクリートＣ
の打設厚さは寸法Ｓ１であり、一番厚くなる。

次にもう少し大径の型枠Faを作る場合、一番
下部のヒンジ継手を若干下方の位置１４ａに動か
し、各型枠要素１ａないし９ａをその外周面がほ
ぼ半径raとなるように拡げる。その結果、ジヨイ
ント部１８は要素１ａ側の端部１８ｂと、要素９
ａ側の端部１８ａとの間が開くのでこの間に新た
に型枠要素Aaを挿入してヒンジ連結する。この
ようにしてほぼ円形に近い型枠Faが構成される。
その際のコンクリートＣの厚みは寸法Ｓ２であ
る。

一番大型の型枠Fbを構成する場合、各型枠要
素およびヒンジ継手はサフイツクスｂを付して示
している。そして要素９ｂと要素１ｂとの間に比
較的長い新たな別の型枠要素Abを挿入してヒン
ジ連結する。この場合に型枠Fbの外周面はほぼ
円形で半径rbであり、コンクリートＣの厚さは一
番薄く寸法Ｓ３となる。

このように本考案によると、あらかじめ型枠の
半径を定めておき、型枠要素Aa又はAbを準備し
ておけばよい。そして同じ型枠要素を用いて、半
径の異なる型枠を構成でき、コンクリートの厚み
を選択できる。

［考案の効果］ 以上の如く本考案によれば、下記のすぐれた効
果を奏する。

(i) 第１および第２のヒンジ継手の組合せによ
り、強度上丈夫でかつ真円に近いトンネル覆工
用のコンクリート捲立用型枠を得ることができ
る。

(ii) 径の変更が容易である。

(iii) コンクリートの打設後の撤去、移転が容易で
ある。

(iv) 長さの異なる数種類の要素を準備することに
より微妙な径の変更が可能である。

(v) ジヨイント部の要素を利用することにより、
要素の変更が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、第２図は本考案
の一実施例を示すコンクリート捲立用型枠の断面
図、第３図は第１のヒンジ継手の詳細を示す側面
図、第４図はその平面図、第５図は第２のヒンジ
継手の詳細を示す側面図、第６図はその平面図、
第７図は規制手段の詳細を示す側面図、第８図、
第９図および第１０図はそれぞれ第２のヒンジ継
手を広げ、要素を拡径して示す第５図ないし第７
図と同様な側面図、平面図および側面図、第１１
図は本考案によるコンクリート型枠の拡径の態様
を示す説明図である。 １，２……９……要素、１０，１２，１６……
第１のヒンジ継手、１１，１３，１４，１５，１
７……第２のヒンジ継手、１８……ジヨイント
部、２９……ヒンジのピン、４０……規制手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トンネル掘進機で掘削された掘削孔の内周面を
   コンクリート捲立てするためのトンネル覆工用の
   コンクリート捲立用型枠において、一定の曲率半
   径を有し、かつ一定の大きさの円弧を有する複数
   個の要素から構成され、これらの要素は、自由に
   揺動できる第１のヒンジ継手と、揺動を拘束し、
   また解除できる規制手段を備えた第２のヒンジ継
   手とにより、ジヨイント部を介在させて略円形を
   呈するように結合されており、第１のヒンジ継手
   はそれぞれスキンプレートに固着されたアングル
   と、それらのアングルに固着されたブラケツト
   と、それらのブラケツトに挿入されるピンとより
   成り、第２のヒンジの規制手段はアングルに挿通
   されたボルト・ナツトおよびスペーサより成るこ
   とを特徴とするトンネル覆工用のコンクリート捲
   立用型枠。