JPH0790534B2 - セグメントの製造方法とセグメント製造用型枠装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周方向ならびに軸線方
向で複数個に分割された筒体成形用のコンクリートセグ
メントの製造方法、並びに、そのセグメントを製造する
ためのセグメント製造用型枠装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のセグメントは、例えばシールド工
法によって成形された掘削穴の周方向ならびに軸線方向
に多数継ぎ合わせて、トンネルの躯体となるような筒体
を構成するものであって、このセグメントの軸線方向で
の継ぎ合わせは、例えば新たに設置するセグメントを既
に設置されたセグメントに後押し状態で強圧させること
によって行われる。

【０００３】この軸線方向で継ぎ足されるセグメントの
端面の仕上がり精度が悪いと、セグメントの端面が互い
に片当たりの状態になって、強圧された際に亀裂が入っ
たり時には崩壊したりする事態に繋がることから、周方
向の端面の仕上がり精度も高く要求されることは勿論で
あるが、それ以上に軸線方向の端面の仕上がり精度が高
く要求される。

【０００４】ところで従来は、セグメントの軸線方向一
端側に対応する部分をコンクリート注入口とした円弧状
の型枠を縦置きにして、その上部の注入口を通して所定
量のコンクリートを注入し、かつ、前記注入口を蓋体に
よって閉塞させる製造方法、あるいは、セグメントの円
弧外面側に対応する部分を開口させた型枠を、それの円
弧内面側の枠板を伏せるようにして横置きにすると共
に、周方向で複数個に分割された開口閉塞用の蓋体を用
意して、前記開口を通してコンクリートを型枠に注入す
ると共に、周方向の中央部を残して前記開口を分割蓋体
によって閉塞し、最終的に中央部の開口部分のコンクリ
ートを佐官コテで馴らして、この中央開口部分を分割蓋
体によって閉塞させる製造方法がとられている。

【０００５】前者の製造方法によれば、コンクリートの
重量が垂直に型枠底面にかゝることと、型枠装置にバイ
ブレーションがかけられることによって、型枠に注入さ
れるコンクリートが低スランプであっても型枠内面に緻
密に馴染むことから、セグメントの軸線方向他端側の端
面と周方向両側の端面と内外の円弧面の合計五面が所定
通りの綺麗な仕上がり面となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、型枠へのコン
クリートの注入量を如何に厳格に管理しても、絶対と言
っても過言でないほどにコンクリートの注入量に過不足
を生じるもので、型枠に対するコンクリートの注入量が
少しでも多いと、蓋体によるコンクリート注入口の閉塞
が完全に成されず、而して、軸線方向一端側の端面がセ
グメントの軸線に対して傾いたり、あるいは、軸線方向
での端面間寸法が不特定に違ったりしてして、セグメン
ト継ぎ足しに際してのセグメントの亀裂や崩壊の原因と
なり、逆に型枠に対するコンクリートの注入量が少しで
も少ないと蓋体側に空隙が出来てしまうもので、僅かな
コンクリートの過不足がセグメントの商品価値を無くす
る極めて重大な欠陥があった。

【０００７】一方、後者の製造方法によれば、セグメン
トにとって最も重要な軸線方向ならびに周方向の四方の
端面と円弧内面が綺麗に仕上げられるのであるが、コン
クリートの重量が型枠の円弧内面側の枠板に分散される
ことから、バイブレーションをかける割には緻密さに欠
けるものであった。更に、最終的にコテ仕上げする円弧
の外面部がどうしても歪になるもので、強度的には何ら
問題はないのに、外観上の仕上がりが悪いために、製品
そのものの強度が不足しているとの不安感を抱かせ易
く、製品価値を損ねる点で問題があった。

【０００８】本発明は、かゝる実情に鑑みて発案された
ものであって、合理的かつ特異な手段によって、軸線方
向ならびに周方向の端面と内外の円弧面の合計六面を緻
密で綺麗に且つ所定の寸法通りに仕上げられる商品価値
の高いセグメントを製造できる方法と、その方法を実施
する上で好適なセグメント製造用の型枠装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明によるセグメン
トの製造方法においては、セグメントの軸線方向一端側
に対応する部分をコンクリート注入口として上向きに開
口した円弧状の型枠に、所定量のコンクリートを注入す
ると共に、前記コンクリート注入口を蓋体で閉塞し、か
つ、前記型枠をそれの円弧外面側の枠板を仰向けに回動
させて、前記外面側の枠板に形成した注入口近傍の開口
部を通して型枠内にコンクリートを補充すると共に、当
該開口部を蓋体によって閉塞し、コンクリートの固化後
にセグメントを脱型させることを特徴としている。

【００１０】第２発明のセグメント製造用型枠装置にお
いては、セグメントの軸線方向一端側に対応する部分を
コンクリート注入口として開口した円弧状の型枠を、前
記注入口を上方に向けてベースに設けると共に、当該型
枠の円弧外面側の枠板に対して前記注入口の近傍にコン
クリート補充用の開口部を形成し、かつ、前記注入口な
らびに開口部を閉塞する蓋体を設けると共に、前記型枠
をそれの円弧外面側の枠板を仰向けに回動させる型枠回
動手段を設けた点に構成上の特徴を有する。

【００１１】

【作用】第１発明によるセグメントの製造方法によれ
ば、縦置きにした型枠にコンクリートを注入させること
で、セグメントの軸線方向一端側の端面を除く五面が緻
密で且つ綺麗な仕上がり面となる。一方、軸線方向一端
側の端面すなわち蓋体によって閉塞されるコンクリート
注入口側の端面については、該部に空隙が生じることを
厭わずに、所定のセグメントを製造する上で必要なコン
クリート量よりもやゝ不足気味にコンクリートを型枠に
注入させて、蓋体によるコンクリート注入口の閉塞を完
全に行わせた上で型枠を回動させ、かつ、コンクリート
注入口近傍の開口部からコンクリートを補充させて後に
当該開口部を閉塞させることで、セグメントの軸線方向
一端側の端面が緻密で且つ綺麗な仕上がり面となる。

【００１２】第２発明のセグメント製造用型枠装置によ
れば、セグメント製造用の型枠を、セグメントの上記五
面を緻密で且つ綺麗な仕上がり面と成す縦置きの状態
と、コンクリート注入口側へのコンクリートの補充を確
実に成さしめる横置きの状態とに切り換え自在と成した
ことで、六面が所定寸法通りの緻密で綺麗な仕上がり面
となる第１発明によるセグメントの製造が好適に実施さ
れる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１はコンクリートセグメント製造用型枠装置を
示す。図中の１は型鋼の組み合わせによる固定ベースで
あり、基礎コンクリートの上に固定されている。固定ベ
ース１の上部には、図３に示すように、横軸２を介して
可動ベース３が枢着されている。４は可動ベース３に設
けられたセグメント製造用の組立型枠である。

【００１４】図６に示すように、上記の組立型枠４によ
って成形されるセグメント５は、部分円弧形状を呈する
ものであって、軸線方向両端側の端面６，７の両角部が
斜面部ａに形成され、端面６，７の厚さ方向の中間部に
はシール材装填用の凹溝ｂが形成されており、例えばシ
ールド工法によって成形された掘削穴の周方向ならびに
軸線方向に多数継ぎ合わせてトンネルの躯体となるよう
な筒体を構成する。

【００１５】前記セグメント製造用の組立型枠４は、図
２にも示すように、セグメント５の軸線方向一端側の端
面６に対応する部分をコンクリート注入口８として備え
ており、より詳しくは、セグメント５の軸線方向他端側
の端面７に対応する形状の凸部ｃが形成された底枠板９
と、厚さ寸法だけ曲率半径が異なるセグメント５の内外
の円弧面１０，１１に対応する枠板１２，１３と、セグ
メント５の周方向両側の端面１４，１４に対応する側枠
板１５，１５とから成り、かつ、セグメント５の端面
６，７の斜面部ａを形成する三角形状の隅部材ｄが枠板
１２，１３に設けられ、この内の底枠板９と円弧内面側
の枠板１２とが前記可動ベース３に対して固定的に設け
られている。

【００１６】そして、上記の底枠板９と円弧内面側の枠
板１２とに対して、円弧外面側の枠板１３と側枠板１
５，１５とが、それぞれボルトとナットとによって分解
可能にフランジ連結され、かつ、円弧外面側の枠板１３
と側枠板１５，１５とは、それぞれボルトとナットとに
よって互いに分解可能にフランジ連結されている。

【００１７】１６は円弧内面側の枠板１２の上端部に連
設された天板、１７は組立型枠４の上向きに開口したコ
ンクリート注入口８を開放可能に閉塞する端面形成用の
蓋体であり、前記注入口８を閉塞した状態での当該蓋体
１７の下面部には、セグメント５の軸線方向一端側の端
面６に対応する形状の凸部ｅが形成されている。この蓋
体１７は、ボルトとナットとによって枠板１３と側枠板
１５，１５および天板１６に閉塞固定されるように構成
されている。

【００１８】１９は前記可動ベース３に連設された例え
ば油圧シリンダから成る型枠回動手段で、前記横軸２ま
わりで可動ベース３ひいては組立型枠４を、それのコン
クリート注入口８を上向きに開口させる縦置きの状態Ｘ
と、それの円弧外面側の枠板１３を仰向けにする横置き
の状態Ｙとに、それぞれ駆動切り換えさせるものであ
る。尚、図中の１８は型枠回動手段１９を設置するため
に基礎コンクリートに形成したピット、２０は横置き状
態Ｙの型枠４を支持する支持部材である。

【００１９】２１は型枠４を横置き状態Ｙに切り換えた
際に上向きに開口するコンクリート補充用の開口部、２
２は前記型枠４を同じく横置き状態Ｙに切り換えた際に
上向きに開口するエア抜き孔で、それぞれ円弧外面側の
枠板１３に対して前記注入口８の近傍に開設されてい
る。２３は前記開口部２１を閉塞するための蓋体、２４
はエア抜き孔２２を閉塞するための蓋体であって、それ
ぞれ枠板１３外面に筒部材２４を設けると共に、この筒
部材２４に螺着される蓋部材２５に、前記開口部２１ま
たはエア抜き孔２２をほゞ密に埋める栓部材２６を連設
して成り、かつ、前記蓋部材２５には回転操作具２７が
連設されている。

【００２０】本発明によるセグメント製造用型枠装置は
上記の構成より成り、コンクリートセグメント５は次の
ようにして成形される。即ち、図３に示すように、前記
組立型枠４を縦置きにし且つ蓋体１７を開いてコンクリ
ート注入口８を上向きに開口させた状態Ｘで、予め型枠
４内に設置させた鉄筋篭（図示せず）を埋めるように前
記注入口８を通して型枠４内にコンクリートを注入し、
かつ仮想線で示すように、上記の注入口８を蓋体１７で
閉じてボルトとナットとで固定する。

【００２１】このときのコンクリートの注入量は、蓋体
１７の下面部に空隙が生じることを厭わずに、所定の形
状のセグメント５を製造する上で必要なコンクリート量
よりもやゝ不足気味とし、前記蓋体１７によるコンクリ
ート注入口８の閉塞を完全に行わせるようにする。

【００２２】次に、図４に示すように、前記型枠４をそ
れの円弧外面側の枠板１３を仰向けにする横置きの状態
Ｙに駆動切り換えし、かつ、適宜蓋体２３，２４を取り
外して、前記エア抜き孔２２からのエア抜きを可能にし
た状態で、前記開口部２１を通して前記蓋体１７下面部
の空隙を埋めるようにコンクリートを補充させて、それ
ら開口部２１ならびにエア抜き孔２２を栓部材２６でほ
ゞ密に埋めるように蓋体２３，２４で閉塞させるのであ
る。

【００２３】そして、このコンクリートの固化後に、図
５に示すように、型枠４を縦置きの状態Ｘに切り換えさ
せて、前記蓋体１７を開放させると共に、円弧外面側の
枠板１３と側枠板１５，１５とを分解し、コンクリート
成形物（図６に示すセグメント５）を脱型させるのであ
る。尚、上記セグメント５の脱型は、図４に示す型枠４
の横置き状態Ｙで行うことも可能である。

【００２４】上記の製造方法によれば、図３に示す型枠
４の縦置き状態Ｘでコンクリートを注入させるので、セ
グメント５の軸線方向一端側の端面６を除く五面、即
ち、セグメント５の軸線方向他端側の端面７と周方向両
側の端面１４と内外の円弧面１０，１１の合計五面を緻
密で綺麗に仕上げることができる。

【００２５】そして、軸線方向一端側の端面６すなわち
蓋体１７によって閉塞されるコンクリート注入口８側の
端面については、所定のセグメント５を製造する上で必
要なコンクリート量よりもやゝ不足気味にコンクリート
を型枠４に注入させているので、該部に空隙が生じる
が、前記蓋体１７によるコンクリート注入口８の閉塞を
完全に行わせた上で、図４に示すように型枠４を回動さ
せて、コンクリートの注入口８近傍の開口部２１からコ
ンクリートを補充させ、かつ、当該開口部２１を閉塞さ
せる手段をとったことで、セグメント５の軸線方向一端
側の端面６を緻密で綺麗に仕上げることができる。

【００２６】即ち、セグメント製造用の型枠４を、セグ
メント５の上記五面を緻密で且つ綺麗な仕上がり面と成
す縦置きの状態Ｘと、コンクリート注入口８側へのコン
クリートの補充を確実に成さしめる横置きの状態Ｙとに
切り換え自在と成したことで、六面が所定寸法通りの緻
密で綺麗な仕上がり面となるセグメント５が製造され
る。

【００２７】上記の実施例では図示を省略しているが、
セグメント製造用型枠装置にはバイブレーターが装備さ
れていて、補充用を含む上記コンクリートの注入時に
は、型枠４にバイブレーションがかけられるように構成
されている。

【００２８】尚、前記型枠４に注入されるコンクリート
は低スランプのものであって、水抜きの必要は殆どない
が、水抜きがどうしても必要な場合は、前記エア抜き孔
２２または開口部２１を通して水抜きを行わせることが
でき、あるいは、上記の水抜きに加えてエア抜きを、前
記コンクリート補充用の開口部２１によって行わせるこ
とが可能であることから、前記エア抜き孔２２を省略し
ても本発明を実施可能である。

【００２９】また、コンクリート補充用の開口部２１を
複数個（図示する例では５個）に分けて設けているが、
細長にした開口部２１をコンクリート注入口８に沿わせ
て形成し、かつ、これに蓋体２３を設ける構成にしても
よい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるセグメ
ントの製造方法は、型枠を縦置きにしてコンクリートを
注入し、そのコンクリート注入口を蓋体で閉塞し且つ型
枠を回動させて、コンクリート注入口側の空隙部にコン
クリートを補充させる手段をとった点に特徴を有し、こ
れによってセグメントを、それの軸線方向一端側の端面
はもとより残り五面の全てを緻密で綺麗に且つ所定の寸
法通りに精度良く成形できるようになり、而して、周方
向の端面間は勿論のこと軸線方向の端面間の仕上がり精
度が高いことから、互いに継ぎ足されるセグメントの端
面どうしの片当たりが確実に防止され、強圧なセグメン
トの継ぎ足し時における亀裂や崩壊の事態が回避される
もので、本発明によるセグメントの製造方法によれば極
めて商品価値の高いセグメントが製造される。

【００３１】そして、本発明のセグメント製造用型枠装
置においては、セグメント製造用の型枠を、セグメント
の上記五面を緻密で且つ綺麗な仕上がり面と成す縦置き
の状態と、セグメントの軸線方向一端側に相当する部分
へのコンクリートの補充を確実に成さしめる横置きの状
態とに、それぞれ切り換え自在に構成した点に特徴を有
するものであって、かゝる装置によれば、第１発明の方
法によるセグメント、即ち、六面を所定の寸法通り緻密
で綺麗な仕上がり面とする商品価値の高いセグメントが
製造される。

【図面の簡単な説明】

【図１】セグメント製造用型枠装置の斜視図である。

【図２】セグメント製造用型枠の断面図である。

【図３】セグメント製造用型枠装置の縦置き状態を示す
断面図である。

【図４】セグメント製造用型枠装置の横置き状態を示す
断面図である。

【図５】セグメント脱型時の断面図である。

【図６】一部を破断したセグメントの斜視図である。

【符号の説明】

１…ベース、４…型枠、５…セグメント、８…コンクリ
ート注入口、１３…円弧外面側の枠板、１７，２３…蓋
体、１９…型枠回動手段、２１…開口部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周方向ならびに軸線方向で複数個に分割
   された筒体成形用のコンクリートセグメントの製造方法
   であって、セグメントの軸線方向一端側に対応する部分
   をコンクリート注入口として上向きに開口した円弧状の
   型枠に、所定量のコンクリートを注入すると共に、前記
   コンクリート注入口を蓋体で閉塞し、かつ、前記型枠を
   それの円弧外面側の枠板を仰向けに回動させて、前記外
   面側の枠板に形成した注入口近傍の開口部を通して型枠
   内にコンクリートを補充すると共に、当該開口部を蓋体
   によって閉塞し、コンクリートの固化後にセグメントを
   脱型させることを特徴とするセグメントの製造方法。
2. 【請求項２】 周方向ならびに軸線方向で複数個に分割
   された筒体成形用のコンクリートセグメントの製造用型
   枠装置であって、セグメントの軸線方向一端側に対応す
   る部分をコンクリート注入口として開口した円弧状の型
   枠を、前記注入口を上方に向けてベースに設けると共
   に、当該型枠の円弧外面側の枠板に対して前記注入口の
   近傍にコンクリート補充用の開口部を形成し、かつ、前
   記注入口ならびに開口部を閉塞する蓋体を設けると共
   に、前記型枠をそれの円弧外面側の枠板を仰向けに回動
   させる型枠回動手段を設けてあることを特徴とするセグ
   メント製造用型枠装置。