JPH09150413A - プレキャストコンクリート打設用型枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル覆工を周方向及び軸方向に分割した
セグメントを形成するためのプレキャストコンクリート
打設用型枠に於ける前記セグメントの周方向継目面を形
成する妻枠を開閉できるようにするとともに、その開閉
操作時の安全性を向上する。 【解決手段】 ベース１２の左右に配設された妻枠３０
の下面には２個のメインブラケット３１，３１が垂設さ
れ、これらのメインブラケット３１，３１は水平軸３２
にて橋絡されるとともに該水平軸３２は前記ベース１２
に枢着されている。また、該妻枠３０の下方にはクラン
ク３６が配設されており、該クランク３６を回動すれ
ば、コンロッド４６を介して該妻枠３０も回動する。更
に、該妻枠３０の下方に配設された圧縮ばね５８は該妻
枠３０を常にセット方向へ付勢している。そして、前記
クランク３６が下死点を越えた時、妻枠３０の開閉機構
がクランプ状態になるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はトンネル覆工のセ
グメントを構成するプレキャストコンクリートの打設用
型枠に関するものであり、特に、前記セグメントの周方
向継目面にシール用溝を形成するのに適したプレキャス
トコンクリート打設用型枠に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の此種プレキャストコンクリート打
設用型枠に於けるベースは正面視円弧状に中央が隆起し
ており、該ベース上面にてセグメントの内周面が形成さ
れる。

【０００３】また、該ベース上面の前後にはセグメント
の軸方向継目面を形成するための前側枠及び後側枠が立
設されている。これらの側枠は脱型作業の便宜を図るべ
く前記ベースに対して前後方向へ開放することができる
ように形成されている。

【０００４】一方、前記ベース上面の左右両側にはセグ
メントの周方向継目面を形成するための妻枠が設けられ
ている。この妻枠は前記ベースの円弧形状に対して法線
方向を向くように左右外方へ斜設されている。また、こ
の妻枠は前記前側枠及び後側枠とは異なり前記ベースに
固定されている。これは、該妻枠が左右外方へ斜設され
ているため、セグメントを鉛直上方へ引き上げて脱型す
る際、この妻枠が障害となることがないからである。

【０００５】而して、該プレキャストコンクリート打設
用型枠にて形成されたセグメントを周方向に所定個数接
合すれば円環が組み上り、更に軸方向に接合することに
よりトンネル覆工が築造される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】セグメントの周方向継
目面にシール用の溝等の段差を設ける場合には、それに
対向するベース左右両側の妻枠に凸部を設けることにな
る。而して、図７に図示する如く、従来該妻枠１はベー
ス２に固定されていた。従って、周方向継目面３に溝４
を有するセグメント５を鉛直上方へ引き上げることがで
きるようにするには、前記妻枠１に設けられた凸部６の
下法面７を鉛直線Ｌに一致させるか、又は鉛直線Ｌより
も左右外方へ傾けるようにする必要があった。このため
溝４の形状が規制されていた。

【０００７】そこで、セグメントの周方向継目面に形成
される溝等の段差形状の自由度を拡大するために解決す
べき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題
を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものであり、トンネル覆工を周方
向及び軸方向に分割したセグメントを構成するプレキャ
ストコンクリートを打設するための型枠であって、正面
視円弧状に中央が隆起したベースの左右両側部に、前記
セグメントの周方向継目面を形成するための妻枠を左右
方向へ回動自在に枢着したプレキャストコンクリート打
設用型枠、及び前記妻枠の下方にクランクを水平前後方
向に配設し、且つ、該クランクのクランクシャフトは前
記ベースに枢着されるとともに、該クランクのクランク
ウェブには前後のウェブを連接する内側壁が設けられ、
且つ、該クランクのクランクピンにコンロッドのボトム
エンドを枢着し、更に、該コンロッドのアッパーエンド
を前記妻枠に枢着することにより、該妻枠を左右外方へ
回転すれば、前記クランクが下死点を越えた時、前記コ
ンロッドが前記クランクウェブの内側壁に当接してクラ
ンプ状態になるプレキャストコンクリート打設用型枠、
並びに前記妻枠の下方に該妻枠を左右内側へ付勢する圧
縮ばねを配設したプレキャストコンクリート打設用型枠
を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図６に従って詳述する。図１に於いて１１はプレキ
ャストコンクリート打設用型枠であり、該プレキャスト
コンクリート打設用型枠１１のベース１２の上面１３は
正面視円弧状に中央が隆起しており、この上面１３によ
って円弧状のセグメント１４の内周面１５が形成され
る。ここで、前記ベース上面１３が描く円弧の中心角は
７２度である。従って、セグメント１４を周方向に５個
組み合わせれば円環が形成され、これを軸方向に接続し
てトンネル覆工が形成される。尚、前記円弧の中心角
（７２度）は例示であって、これに限定されるものでは
ない。

【００１０】また図１及び図２に図示する如く、前記ベ
ース１２の前面に設けられた前側枠１６は前記ベース上
面１３が描く円弧と同心の円弧状に形成されるととも
に、その内壁１７には周方向に沿って断面台形状の凸部
１８が設けられることにより、セグメント１４の前面側
軸方向継目面１９には周方向に沿ってほぞ溝２０が形成
される。更に、前記ベース１２の背面に設けられた後側
枠２１は前記前側枠１６と同様に円弧状に形成されると
ともに、その内壁２２には周方向に沿って断面台形状の
凹部２３が設けられることにより、セグメント１４の背
面側軸方向継目面２４には周方向に沿ってほぞ２５が形
成される。

【００１１】而して、セグメント１４を軸方向に接続す
る際は、後方のセグメント１４の前面側軸方向継目面１
９のほぞ溝２０に前方のセグメント１４の背面側軸方向
継目面２４のほぞ２５を嵌合していく。このようにほぞ
２５とほぞ溝２０とによってセグメント１４を接続する
方式は、ボルトによって接続していく方式よりもトンネ
ル施工が簡素化されるとともに、完成した覆工について
も剪断応力に対して極めて優れた耐性を有している。

【００１２】尚、前記ベース１２には前後方向に側枠案
内部２６，２６が設けられており、前記前側枠１６及び
後側枠２１の下部にこの側枠案内部２６，２６に係合し
て前後方向へ摺動するフォーク２７，２７が設けられる
ことにより、該前側枠１６及び後側枠２１は前記ベース
１２に対して前後方向へ開閉自在に形成されている。そ
して、コンクリート打設の際は該前側枠１６及び後側枠
２１をベース１２にセットするとともに、脱型の際は該
前側枠１６及び後側枠２１をベース１２から開放する。

【００１３】また、図示は省略するが、該プレキャスト
コンクリート打設用型枠１１の最上部には、前記セグメ
ント１４の外周面２８を形成するための天蓋が冠着され
ることになる。

【００１４】そして、該プレキャストコンクリート打設
用型枠１１のベース１２の左右両側には、前記セグメン
ト１４の左右の周方向継目面２９，２９を形成するため
の妻枠３０，３０が配設されている。該妻枠３０，３０
の下面には夫々２個のメインブラケット３１，３１が垂
設され、これら２個のメインブラケット３１，３１の下
端は水平軸３２にて橋絡されるとともに、該水平軸３２
は前記ベース１２に枢着されている。これにより妻枠３
０はベース１２に対して左右方向へ回動自在に形成され
ている。従って、該妻枠３０の内壁３３に断面矩形状の
凸部３４を設けることにより、セグメント１４の周方向
継目面２９にシール用の角溝３５を形成した場合であっ
ても、該妻枠３０を左右外方へ回転させてベース１２か
ら開放すれば、セグメント１４を容易に脱型することが
できる。斯くして、周方向継目面２９に形成される段差
形状の自由度が拡大する。

【００１５】また、前記ベース１２の左右下部であっ
て、前記妻枠３０の下方にはクランク３６が水平前後方
向に配設されている。該クランク３６のクランクシャフ
ト３７はクランクブラケット３８を介して前記ベース１
２に枢着されるとともに、図３に図示する如く、該クラ
ンクシャフト３７の角柱状の外端部３９には該クランク
シャフト３７の軸に直交する円孔４０が開穿されること
により、該円孔４０にレバーを挿入して回動することが
できるように形成されている。

【００１６】また、該クランク３６のクランクウェブ４
１には、前後（図中左右）のウェブ４２，４２の内側縁
部（図中底辺側縁部）を連接する内側壁４３が設けら
れ、これにより該クランクウェブ４１は断面コ字状に一
体成形されている。そして、該クランクウェブ４１の前
後のウェブ４２，４２の先端部分（図中手前部分）には
夫々ピン穴４４が開穿され、該ピン穴４４にクランクピ
ン４５が挿通されるとともに、該クランクピン４５にコ
ンロッド４６のボトムエンド４７が枢着されている。

【００１７】更に、該コンロッド４６の上端には角柱状
のアッパーエンドブロック４８が該コンロッド４６に対
して直交し、且つ前記クランク３６に対して平行になる
ように嵌挿されており、また、該コンロッド４６の上端
には雄螺子４９が刻設され、該雄螺子４９には前記アッ
パーエンドブロック４８を挟むように上下からダブルナ
ット５０，５０が緊締されている。従って、該アッパー
エンドブロック４８はダブルナット５０，５０によって
上下位置を調節されながらコンロッド４６に固定され
る。

【００１８】また、該アッパーエンドブロック４８の前
後側面（図中左右側面）には夫々コンロッドピン５１が
突設され、該コンロッドピン５１は図２に図示する如
く、前記妻枠３０下面に垂設されたコンロッドブラケッ
ト５２に枢着されている。

【００１９】斯くして、図４に図示する如く、前記ベー
ス１２に対して夫々位置が固定されている水平軸３２及
びクランクシャフト３７と、該クランクシャフト３７を
支点として回動するクランクピン４５と、前記クランク
３６及びコンロッド４６のクランク機構によって前記水
平軸３２を支点として回動し、且つ、前記妻枠３０に対
して位置が固定されたコンロッドピン５１とにより四節
回転機構が形成されている。ここで、この図４に於ける
水平軸３２、クランクシャフト３７、クランクピン４５
及びコンロッドピン４６の位置関係は妻枠３０をベース
１２にセットした状態を示したものであり、従って、ク
ランクピン４５とコンロッドピン５１とは紙面向って右
回転方向の極限位置にあり、また、クランク３６のクラ
ンクウェブ４１とコンロッド４６との角度α及び該クラ
ンク３６の下死点Ｄからのクランク角θは共に最大値を
示している。

【００２０】尚、斯かるセット状態でコンクリートを打
設する際は、図２に図示する如く、前記妻枠３０をボル
ト５３で前記前側枠１６及び後側枠２１に固定して、該
妻枠３０がコンクリートの重量や自重によって下回しな
いようにする。また、図１及び図２に図示する如く、該
妻枠３０の下面中央にはばね上端ブラケット５４が垂設
されるとともに、前記ベース１２の左右下部にはばね下
端ブラケット５５が突設されている。そして、前記ばね
上端ブラケット５４には外筒５６が枢着されるととも
に、前記ばね下端ブラケット５５には内筒５７が枢着さ
れ、外筒５６の中に内筒５７が挿通されている。

【００２１】そして、これら外筒５６及び内筒５７の内
腔に圧縮ばね５８が収納されている。この圧縮ばね５８
は、前記妻枠３０がセット状態にある時でも前記妻枠３
０を上方へ付勢している。即ち、前記妻枠３０には該圧
縮ばね５８によって常に左右内側へ回動しようとする力
が作用している。

【００２２】而して、前記妻枠３０をベース１２から開
放すべく前記ボルト５３を取り外すと、前記妻枠３０は
自重によって左右外方へ下回し始めるが、下回するに従
って前記圧縮ばね５８のばね力が増大し、両者が釣り合
った位置で妻枠３０は静止する。従って、圧縮ばね５８
は妻枠３０が加速し乍ら下回して作業者に危害を及ぼし
たり、水平軸３２やクランク３６を損傷したりするのを
防止する安全装置として機能している。

【００２３】このように妻枠３０が静止した後は、前記
クランク外端部３９の円孔４０にレバーを挿入して、前
記圧縮ばね５８のばね力に抗し乍ら前記クランク３６を
図４に於いて紙面左回りに回転させる。これにより前記
妻枠３０は更に左右外方へ（図４に於いて紙面左回り
に）下回する。そして図５に図示する如く、クランク３
６が下死点Ｄに達してクランク角θ＝０になると、前記
クランクウェブ４１とコンロッド４６との角度αも、α
＝０になる。即ち、前記クランクウェブ４１とコンロッ
ド４６とは平行状態になる。また、この下死点Ｄに於い
て作業者が前記レバーに加えるべきトルクは最大とな
る。

【００２４】そしてこの下死点Ｄを越えると、作業者が
レバーにトルクを加えなくてもクランク３６は前記圧縮
ばね５８のばね力によって紙面左回りに回転しようとす
る。しかし、図６に図示する如く、クランク角θがこの
下死点Ｄを僅かに越えた時、前記コンロッド４６が前記
クランクウェブ４１の内側壁４３に当接してそれ以上左
回りには回転することができなくなる。斯くして、四節
回転機構はクランプ状態になり、前記妻枠３０の開放状
態に於ける位置が固定される。これにより前記妻枠３０
の開閉操作を容易且つ安全に行うことができる。

【００２５】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、セグメン
トの周方向継目面を形成するための妻枠をベースに対し
て左右方向へ回動自在に枢着したので、前記周方向継目
面にシール用の角溝等を形成した場合であっても前記妻
枠を左右外方へ回転して開放すれば、前記セグメントを
容易に脱型することができる。従って、セグメント周方
向継目面の段差形状の自由度が拡大し、トンネル覆工の
止水性向上等を図ることができる。

【００２７】また、妻枠の下方にクランクを水平前後方
向に配設して、該妻枠を四節回転機構により開閉操作で
きるようにし、且つ、開放時にはこの四節回転機構がク
ランプ状態になるように構成することにより、開閉操作
が容易になるだけでなく開放時の安全性が向上する。

【００２８】更に、前記妻枠の下方に配設された圧縮ば
ねは、前述した四節回転機構をクランプ状態にする機能
に併せて、前記妻枠の開放操作時に該妻枠が自然落下し
ないように制動する機能を有しており、これにより安全
性が一層向上し型枠自体の損傷防止にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示し、妻枠を開放した状
態に於ける正面図。

【図２】図１に於いて、妻枠をセットした状態に於ける
左側面図。尚、セグメント及び前後側枠については、型
枠中央位置で縦断したときの輪郭を二点鎖線にて仮想的
に図示している。

【図３】クランク及びコンロッドの斜視図。

【図４】左側の妻枠についてセット状態に於ける四節回
転機構を示す解説図であり、該妻枠並びにベース、クラ
ンク及びコンロッドを四本のレバーにて抽象的に表示し
た解説図。

【図５】図４に於いて、クランクが下死点にある時の四
節回転機構の解説図。

【図６】クランプ状態になった時のクランク及びコンロ
ッドの側面図。

【図７】従来のプレキャストコンクリート打設用型枠の
要部解説断面図。

【符号の説明】

１１ プレキャストコンクリート打設用型枠 １２ ベース １４ セグメント ２９ 周方向継目面 ３０ 妻枠 ３１ メインブラケット ３２ 水平軸 ３３ 内壁 ３４ 凸部 ３５ 角溝 ３６ クランク ３７ クランクシャフト ４１ クランクウェブ ４２ ウェブ ４３ 内側壁 ４５ クランクピン ４６ コンロッド ４７ ボトムエンド ４８ アッパーエンドブロック ５１ コンロッドピン ５８ 圧縮ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 忠夫 東京都港区新橋１丁目８番３号 日本コン クリート工業株式会社本社内 (72)発明者 田中 正雄 東京都港区新橋１丁目８番３号 日本コン クリート工業株式会社本社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル覆工を周方向及び軸方向に分割
   したセグメントを構成するプレキャストコンクリートを
   打設するための型枠であって、正面視円弧状に中央が隆
   起したベースの左右両側部に、前記セグメントの周方向
   継目面を形成するための妻枠を左右方向へ回動自在に枢
   着したことを特徴とするプレキャストコンクリート打設
   用型枠。
2. 【請求項２】 前記妻枠の下方にクランクを水平前後方
   向に配設し、且つ、該クランクのクランクシャフトは前
   記ベースに枢着されるとともに、該クランクのクランク
   ウェブには前後のウェブを連接する内側壁が設けられ、
   且つ、該クランクのクランクピンにコンロッドのボトム
   エンドを枢着し、更に、該コンロッドのアッパーエンド
   を前記妻枠に枢着することにより、該妻枠を左右外方へ
   回転すれば、前記クランクが下死点を越えた時、前記コ
   ンロッドが前記クランクウェブの内側壁に当接してクラ
   ンプ状態になる請求項１記載のプレキャストコンクリー
   ト打設用型枠。
3. 【請求項３】 前記妻枠の下方に該妻枠を左右内側へ付
   勢する圧縮ばねを配設した請求項２記載のプレキャスト
   コンクリート打設用型枠。