JPH10280331A - 鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットとその設置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋コンクリート床版を構築するための支保
工を要せず、大きい曲げ剛性を有し、また鉄筋を固定す
るための溶接を排し、現地での作業性の良い型枠ユニッ
トとその設置工法 【解決手段】 鋼板等からなる型枠７上に鉄筋４を配設
した鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットの構造におい
て、型枠７上に間隔を設けて立設固定された支柱部材５
に短尺の薄肉鋼管６が一定の方向で、且つ高さ方向に一
段又は複数段固定され、該薄肉鋼管６に鉄筋４を挿通
し、該鉄筋が該薄肉鋼管の外面から機械的に圧着８して
固定されている鉄筋コンクリート床版用型枠ユニット。
桁上に先行して設置した型枠ユニットの上に仮設板を設
置して型枠ユニット吊上げ機械を搭載し、次に設置する
型枠ユニットを型枠ユニット吊上げ機械により吊り上げ
て先行設置した前記型枠ユニットに隣接して設置する鉄
筋コンクリート床版用型枠ユニットの設置工法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁桁上に設置さ
れる床版、梁間に渡される床構造、等の鉄筋コンクリー
ト床版を構築する際の鉄筋コンクリート床版用型枠ユニ
ットとその設置工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄筋コンクリートによる床版を構
築する場合には、一般に次の手順で作業を行う。先ず、
床版の下側に足場を組み、これを利用して支保材を施し
つつ、コンパネ等で床版型枠を構築し、その中に所定量
の鉄筋を組立ててコンクリートの打設準備を行う。この
コンクリート打設準備が完了した後、既に構築した床
版、或いは地上を利用し、型枠内にコンクリートを打ち
込み、その後、コンクリートの硬化を待って脱型、足場
撤去を行い、鉄筋コンクリート床版を構築する。しか
し、この床版の構築方法では、現地において型枠、鉄筋
の組立作業を要し、また鉄筋組立は寸法を合わせなが
ら、結束線や溶接で結合していたため、作業が煩雑であ
った。さらに、型枠の組立およびコンクリート打設時に
自重を支持する足場と支保工を設置していたため、天候
に左右される現地工事の工期が長く、経済性の面でも課
題があった。この課題を解消して現地における型枠、鉄
筋の組立て作業の省力化を図るものとしてユニットスラ
ブ工法が開発された。これは、主鉄筋と配力筋を格子状
に溶接組立てた上筋と下筋を、捨型枠として用いる鋼板
製の底板から立設した吊りボルトに溶接固定し、適宜間
隔毎に軽量溝形鋼を配設したユニットパネルを工場製作
し、現地では、このパネルを主桁間に設置するものであ
る。このユニットパネルに属するものに、特開平８−１
１３９１７号がある。これは、図１２に示すように、床
版用組立体（型枠ユニット）２５を下面型枠２６と床版
幅方向に配設した複数の主筋２７および橋軸方向に配設
した複数の配力筋２８で構成したものである。しかしな
がら、この技術は下面型枠２６に立設固定した支持部材
に対して、複数の主筋２７を幅方向にほぼ一定の間隔で
配置しながら、支持部材にスポット溶接し、あるいは針
金等を巻き付けて固定してゆくものであり、この点では
上述したものと変わりない。

【０００３】ところで、高所に設置される型枠内での作
業の省力化を指向し、鉄筋組立て作業の簡易化を図った
技術が、特開平８−１６５６１１号「鉄筋組立用の支持
部材ならびにこれを用いた橋梁の施工方法」に開示され
ている。この先行技術は、図１３、図１４に示すよう
に、主筋２９を把持する把持爪３０とコンクリートの回
り込みを助長するための切り欠き３１を有する支持部材
３２、および高さ調整を行う脚部材３３からなる鉄筋組
立て構造を提供し、鉄筋組み立ての簡便化に寄与してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の特開平８−１６
５６１１号の先行技術は、鉄筋を固定する際に、支持部
材３２において把持爪３０をかしめて主筋２７を把持す
る方法をとっているため、支持部材３２に剛性の大きい
厚肉鋼板や形鋼などを用いることができない。そのた
め、打設時のコンクリート重量により生じる鉄筋間や型
枠と鉄筋の間の曲げせん断に対して、支持部材３２に充
分な強度を期待することができないため、たわみを抑制
することは難しい。また、支持部材３２は、面外方向へ
の倒れ剛性が小さいため、架設した先行技術に建設重機
を上載させることが困難であり、そのため、施工法が限
定され、工期短縮を図ることが難しい。さらに、先行技
術は支持部材３２の端部を半円弧状に屈曲して鉄筋を把
持するため、把持に際しては、鉄筋より把持部に伝わる
力により、把持爪３０の屈曲部が開き、固定力が低減す
ることを避けるため、広い面積で鉄筋を把持固定する必
要がある。そのため、把持固定に際しては、大きな締付
け力を加えることのできる大型機器が必要であり、現場
での鉄筋組立てが難しい。また、把持部の円弧状爪をか
しめた後、開きを防ぐため溶接する場合もあり、作業が
煩雑となる課題があった。本発明は、前記課題をを解決
した鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットとその設置工
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の鉄筋コンクリー
ト床版用型枠ユニットは、鋼板等からなる型枠上に鉄筋
を配設した鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットの構造
において、型枠上に間隔を設けて立設固定された支柱部
材に短尺の薄肉鋼管が一定の方向で、且つ高さ方向に一
段又は複数段固定され、該薄肉鋼管に鉄筋を挿通し、該
鉄筋が該薄肉鋼管の外面から機械的に圧着して固定され
ていることにより構成される。また、鉄筋コンクリート
床版用型枠ユニットの設置工法は、鋼板等からなる型枠
上に鉄筋を配設した鉄筋コンクリート床版用型枠ユニッ
トの設置方法において、型枠上に間隔を設けて立設固定
された支柱部材に短尺の薄肉鋼管が一定の方向で、且つ
高さ方向に一段又は複数段固定され、該薄肉鋼管に鉄筋
を挿通し、該鉄筋が該薄肉鋼管の外面から機械的に圧着
して固定されている鉄筋コンクリート床版用型枠ユニッ
トであって、桁上に先行して設置した型枠ユニットの上
に仮設板を設置して型枠ユニット吊上げ機械を搭載し、
次に設置する型枠ユニットを該型枠ユニット吊上げ機械
により吊り上げて先行設置した前記型枠ユニットに隣接
して設置することにより構成される。ここで、型枠ユニ
ット吊上げ機械として、クレーン車等を使用する。ま
た、桁とは、鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットを支
持する支持部材であり、橋梁の場合の橋桁等を指す。ま
た、上記した鉄筋コンクリート床版用型枠ユニット、お
よび鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットの設置工法の
発明において、型枠、支柱部材、薄肉鋼管、及び該薄肉
鋼管に圧着固定された鉄筋から構成される型枠ユニット
は、コンクリート打設時、及び型枠ユニット吊上げ機械
の搭載時の重量により、前記型枠の変形を許容値内に治
めるように形成する。

【０００６】

【作用】本発明の型枠ユニットは支保工なしでコンクリ
ート打設をするために、鋼板製の底板に支柱部材を立設
固定し、この支柱部材に薄肉鋼管を溶接し、鉄筋を圧着
固定した構成により型枠ユニット自体で曲げ剛性を確保
したものである。また、型枠ユニット上に仮設板を敷い
てクレーン車等の型枠ユニット吊上げ機械を搭載可能と
するよう型枠全体の曲げ剛性と支持部材の断面サイズ、
配置間隔を定めており先行設置した型枠ユニット上から
隣接する型枠ユニットを吊り上げ設置することができ
る。本発明において、鉄筋を組立てる手段は、鋼板製底
板に立設固定した支柱部材に短尺の薄肉鋼管を所定高さ
に溶接固定し、この薄肉鋼管内に鉄筋を挿通して電線圧
着機に類似した専用圧着機により局部的に圧着固定する
ようにしているため、圧着作業が容易で、かつ圧着強度
を確保できる。すなわち、薄肉鋼管を用いているため、
圧着力が小さくても充分圧着でき、しかも閉鎖断面であ
るため、前記従来技術の把持爪のような開きが生じな
い。なお、異形鉄筋を用いると、圧着強度を更に高める
ことができる。また、型枠ユニットを構成する底板、支
持部材はコンクリートが硬化した後はコンクリートと一
体となり、合成効果を発揮するが、設計上はこれを無視
して鉄筋コンクリート床版とした場合は安全率を高くで
きる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１〜図３は本発明を橋梁
に適用した実施の形態を示す。型枠ユニット１における
型枠７として用いる鋼板製の底板（７）上に所定間隔毎
に立設固定された支柱部材５に、短尺の薄肉鋼管６が一
定方向で、且つ所定の高さに固定され、該薄肉鋼管６に
鉄筋４が挿通され、該鉄筋４が該薄肉鋼管６の外面から
機械的に圧着して固定されている鉄筋コンクリート床版
用型枠ユニット１を、橋桁２に架設した状況を表してい
る。橋桁２間Ｌに架設された鉄筋コンクリート床版用型
枠ユニット１は、コンクリート打設時やクレーン車等載
荷時に大きなたわみが生じないように立設間隔ａが設定
された支柱部材５が鋼板製の底板７に溶接により立設固
定されている。なお、橋軸方向の支柱部材５の設置間隔
ｂは、床版設計による主筋間隔に従う。

【０００８】この支柱部材５は、図２に１例として示す
軽量溝形鋼やアングル材等の型鋼が利用される。また、
コンクリートの周り込みに配慮して、支柱部材に開孔１
０を設けてもよい。この開孔１０はコンクリート硬化後
にコンクリートと鋼板との一体化を図る効果がある。支
柱部材５には、鉄筋４の設置高さ位置に溶着部９を設
け、薄肉鋼管６が取り付けてある。この薄肉鋼管６に
は、鉄筋４が挿通されており、一個所あるいは複数個所
において薄肉鋼管６の外面から専用圧着機により局部的
に機械的圧着し、鉄筋４が固定されている。鉄筋固定の
ために薄肉鋼管６を圧着した圧着部８は、端部の位置で
複数個所施した方が望ましい。

【０００９】また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、
異形鉄筋を用いる際は、節を避けて圧着し、圧着部８を
形成することが好ましい。なお、鉄筋４の挿入、圧着作
業は工場、又は現地のいずれで行ってもよい。この圧着
部８は局部的に薄肉鋼管６を押しつぶすことにより、鉄
筋を把持するため、大きな力を必要とせず、小型の専用
圧着機を使用することができる。なお、型枠ユニット１
を構成する型枠７の板厚、支持部材５の断面、薄肉鋼管
６、及び薄肉鋼管６に圧着固定された鉄筋４の径は、微
小変位理論により求めたコンクリート打設時、及びクレ
ーン車等の型枠ユニット吊上げ機械の搭載時の重量によ
る型枠の変形を許容値内に治めるように各部材のサイ
ズ、配置、を定めている。

【００１０】図４は前記支柱部材５の軽量形鋼に替えて
断面剛性の大きいアングル材１１を使用した例である。
図５に示すものは、前記支柱部材５として取り付ける作
業が簡便なスタッド材１２を使用した例である。スタッ
ド材１２を用いると、型枠ユニットの製造工期を短縮す
ることが可能となる。しかも、鉄筋の固定は、スタッド
材１２に取り付けた薄肉鋼管６に鉄筋４を挿通して外面
から機械的に圧着する方法を採用するため、前記の実施
の形態と同様に小型の厚着機で鉄筋４を固定することが
でき、かつ鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットの曲げ
剛性も前記の実施の形態の場合と同様に期待できる。

【００１１】図６、図７は本発明の型枠ユニットを橋梁
に適用した場合の設置工法の例を示す。図６において、
橋脚１４に間隔Ｌにて架設された橋桁２上に鉄筋コンク
リート床版型枠ユニット１を設置する場合、先行して設
置した型枠ユニット１ａ上に、仮設板１５を設置してこ
の上にクレーン車１６を搭載し、次に設置する型枠ユニ
ット１ｂを前記クレーン１６により吊り上げて先行設置
した型枠ユニット１ａに隣接して設置する。鉄筋コンク
リート床版用型枠ユニット１は、クレーン車１６の吊り
上げ能力に応じて、幅Ｂが決められる。この型枠ユニッ
トを運搬、設置するクレーン車１６は、図７に示すよう
に、先行して架設された型枠ユニット１の支柱部材５に
て支えられている仮設板１５上を走行する。クレーン車
１６の走行時に掛かる重量は仮設板１５を支える型枠ユ
ニット１の支柱部材５を介して鉄筋４、型枠７に配分さ
れるので、大きなたわみが生じることなく、型枠ユニッ
ト１は全体でクレーン車１６の重量を負担し、橋桁に伝
達される。

【００１２】橋桁２部の床版にハンチを有する橋梁への
型枠ユニット１の適用において、橋軸直角方向の型枠ユ
ニット１の連結は、図８、図９に１例を示すように、ハ
ンチ治具１７と鉄筋連結鋼管２１を用いて行う。隣接設
置された型枠ユニット１ａ、１ｂを連結するハンチ治具
１７は、上下に併設した２列の連結部材１７ａ、１７ｂ
とそれらを連結する高さ調整部材２０から構成されてお
り、ハンチ高さを確保しつつ、型枠ユニット１に掛かる
荷重をスムーズに橋桁２へ伝達する機能を有している。
また、ハンチ治具１７下側の連結部材１７ａは、ハンチ
形状に沿って成形された型枠７の上面に取り付けられて
いるので、ハンチ治具１７は、橋桁２と型枠７の間に置
かれたコンクリート漏れ防止材２２を型枠ユニット１に
掛かる荷重を利用して押し付ける機構となっており、コ
ンクリートの漏洩防止を助ける。一方、鉄筋連結鋼管２
１は、例えば図９に示すように、隣接設置された型枠ユ
ニットの鉄筋４を挿通させ外面から圧着機により機械的
に圧着固定する、一本（図９（ａ））あるいは２本（図
９（ｂ））からなる鋼管を溶接して鉄筋の連続化を図
る。橋梁に適用した本発明の鉄筋コンクリート床版用型
枠ユニットは、型枠７に鋼板などの強度部材を用い、こ
れを供用時に構造部材として取り扱うことにより、合成
床板として使用してもよい。この場合、一般に、構造部
材となる型枠７の橋軸方向の連続性を確保する必要が生
じる。この連続性を確保する手段として、例えば図１
０、図１１に示す孔明き連結プレート２３を用いる方法
がある。一方の型枠ユニット１ａに溶着部９などにより
予め固定されている連結プレート２３は、他方の型枠ユ
ニット１ｂに突き出した状態で取り付けられており、連
結プレート２３に設けられた開孔１０に他方の型枠ユニ
ットのコンクリートが周り込み硬化することで、連続化
を図る機構としている。コンクリート打設時の隣合う型
枠ユニットはたわみ差により、コンクリートが漏洩する
ことを防ぐ目的で端部を重ね、この部分にシール材２２
を挟み込み、また連結プレート受け治具２４とボルト１
９にて仮連結が施されている。

【００１３】

【実施例】本発明を具体的に実施する例として、橋桁間
隔Ｌ＝３．６ｍ、橋脚スパン４０ｍの場合について説明
する。型枠ユニットの各部材を型枠（底板）に厚さ４．
５ｍｍの鋼板を用い、支柱部材に軽量溝型鋼（ウェブ高
さ１００ｍｍ×フランジ幅５０ｍｍ×リップ高さ２０ｍ
ｍ×フランジ厚さ３．２ｍｍ）を橋軸直角方向ａ＝２０
０〜４００ｍｍ、橋軸方向ｂ＝２５０〜３００ｍｍで配
置し、薄肉鋼管の板厚ｔ＝１．０〜３．０、長さ１７０
ｍｍとした。橋軸方向２．７ｍ、橋軸直角方向７．２ｍ
の床版２径間用型枠ユニットを地上で製作し、支保工お
よび作業足場なしで橋桁上に設置し、先行設置した型枠
ユニット上にクレーン車を搭載して順次型枠ユニットを
設置する。なお、橋桁上に型枠ユニットを設置した後、
数型枠ユニット分まとめてコンクリートを打設して鉄筋
コンクリート床版を構築する。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
次の効果がある。 （１）本発明は、底面に鋼板製型枠を具備した鉄筋組み
型枠ユニットとしているため、支保工が不要で、下面足
場を省略することができる。 （２）型枠ユニットは形鋼などのせん断剛性に優れた材
料を支柱部材に用い、薄肉鋼管を介して鉄筋と連結した
構造としているため、大きな曲げ剛性が期待でき、支間
の大きい床構造においても、支保工を設けることなく、
コンクリート打設ができる。 （３）型枠ユニットは面外変形に対して変形抵抗の大き
い形鋼などの材料を支柱部材に用いているため、型枠ユ
ニット上に仮設板を配置することにより、先行して仮設
した型枠ユニット上をクレーン車等の重機が往来できる
ため、山間地やクレーン車が入れない場所においても、
型枠ユニットの設置が容易にできる。 （４）本発明では、鉄筋の固定方法として支持部材に取
り付けた薄肉鋼管を局部的に圧着する方法を採用してい
るため、大きな締付け力を必要とせず、小型の圧着機で
鉄筋を固定することができることにより、鉄筋の組立作
業を簡便に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で、橋梁への適用例を示す分解
斜視図である。

【図２】図１の支柱部材の斜視図である。

【図３】図２の鉄筋圧着固定部の縦断面図（ａ）、およ
びＡ−Ａ視横断面図（ｂ）である。

【図４】アングルを用いた支柱部材の斜視図である。

【図５】スタッドを用いた支柱部材の斜視図である。

【図６】本発明を橋梁に適用した型枠ユニットの設置状
況の斜視図である。

【図７】図６のクレーン上載部の縦断面図である。

【図８】本発明の型枠ユニットの橋軸直角方向連結方向
連結部の斜視図である。

【図９】図８の鉄筋連結鋼管の拡大図である。

【図１０】本発明の型枠ユニットの橋軸方向連結部の斜
視図である。

【図１１】型枠ユニット端部重ね部の縦断面図である。

【図１２】従来例の型枠ユニット（床版用組立体）を示
す図である。

【図１３】別の従来例の支持部材（支柱部材）を示す図
である。

【図１４】図１３の断面図である。

【符号の説明】

１ 型枠ユニット ２ 橋桁 ３ 鉄筋コンクリート床版 ４ 鉄筋 ５ 軽量形鋼を使用した支柱部材 ６ 薄肉鋼管 ７ 型枠（鋼板製底板） ８ 圧着部 ９ 溶着部 １０ 開孔 １１ アングルを使用した支柱部材 １２ スタッドを使用した支柱部材 １３ スタッド溶接 １４ 橋脚 １５ 仮設板 １６ クレーン １７ ハンチ治具 １８ ハンチ治具取り付け金具 １９ ボルト ２０ ハンチ高調整具 ２１ 鉄筋連結鋼管 ２２ コンクリート漏れ防止材 ２３ 連結プレート ２４ 連結プレート受け治具 ２５ 床版用組体 ２６ 下面型枠 ２７ 主筋 ２８ 配力筋 ２９ 主筋 ３０ 把持爪 ３１ 切り欠き ３２ 支持部材 ３３ 脚部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐竹 貴宏 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板等からなる型枠上に鉄筋を配設した
   鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットの構造において、
   型枠上に間隔を設けて立設固定された支柱部材に短尺の
   薄肉鋼管が一定の方向で、且つ高さ方向に一段又は複数
   段固定され、該薄肉鋼管に鉄筋を挿通し、該鉄筋が該薄
   肉鋼管の外面から機械的に圧着して固定されていること
   を特徴とする鉄筋コンクリート床版用型枠ユニット。
2. 【請求項２】 型枠、支柱部材、薄肉鋼管、及び該薄肉
   鋼管に圧着固定された鉄筋から構成される型枠ユニット
   は、コンクリート打設時、及び型枠ユニット吊上げ機械
   の搭載時の重量により、前記型枠の変形を許容値内に治
   めるように形成されたことを特徴とする請求項１記載の
   鉄筋コンクリート床版用型枠ユニット。
3. 【請求項３】 鋼板等からなる型枠上に鉄筋を配設した
   鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットの設置方法におい
   て、型枠上に間隔を設けて立設固定された支柱部材に短
   尺の薄肉鋼管が一定の方向で、且つ高さ方向に一段又は
   複数段固定され、該薄肉鋼管に鉄筋を挿通し、該鉄筋が
   該薄肉鋼管の外面から機械的に圧着して固定されている
   鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットであって、桁上に
   先行して設置した型枠ユニットの上に仮設板を設置して
   型枠ユニット吊上げ機械を搭載し、次に設置する型枠ユ
   ニットを該型枠ユニット吊上げ機械により吊り上げて先
   行設置した前記型枠ユニットに隣接して設置することを
   特徴とする鉄筋コンクリート床版用型枠ユニットの設置
   工法。
4. 【請求項４】 型枠、支柱部材、薄肉鋼管、及び該薄肉
   鋼管に圧着固定された鉄筋から構成される型枠ユニット
   は、コンクリート打設時、及び型枠ユニット吊上げ機械
   の搭載時の重量により、前記型枠の変形を許容値内に治
   めるように形成した型枠ユニットを用いることを特徴と
   する請求項３記載の鉄筋コンクリート床版用型枠ユニッ
   トの設置方法。