特許 6042745 鋼管巻き立て型枠

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6042745

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】鋼管巻き立て型枠

(51)【国際特許分類】

   B28B 21/82 20060101AFI20161206BHJP

   B28B 21/58 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B28B21/82

   B28B21/58

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-34569(P2013-34569)

(22)【出願日】2013年2月25日

(65)【公開番号】特開2014-162094(P2014-162094A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年10月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(72)【発明者】

【氏名】金 浩昭

(72)【発明者】

【氏名】吉川 幸夫

(72)【発明者】

【氏名】室賀 大二郎

(72)【発明者】

【氏名】中村 広規

【審査官】 小野 久子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２３１９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０４２０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０２５５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１４９２０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２８Ｂ ２１／００−２１／９８

Ｆ１６Ｌ ５８／０６

Ｅ０２Ｄ ５／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼管の外周に一定の間隔を隔てて同心円状に設置する型枠であり、
同心円を軸方向に分割した円弧型枠の複数よりなり、
ひとつの型枠と、それと軸方向に隣接する型枠の間の間隔があり、
その間隔の外側には、円弧状の帯状体である外バンドを位置させ、
外バンドの内側面にはその断面が三角形の三角突条を突設して構成したことを特徴とする、
鋼管巻き立て型枠。

【請求項2】

上記の型枠を鋼管の外周に同心円状に組み立てた場合に、
上端部において、鋼管の軸方向と平行にコンクリート打設用の投入口を開口して構成したことを特徴とする、
請求項１記載の鋼管巻き立て型枠。

【請求項3】

前記の三角突条の高さは、
鋼管と円弧型枠の内面との間隔とほぼ等しく、
かつ、鋼管の製作上の許容誤差程度、小さく設定した、
請求項１または２記載の鋼管巻き立て型枠。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は鋼管巻き立て型枠に関するものである。

【背景技術】

【0002】

油送管を海底に敷設する場合に、鋼管の耐腐食性を高め、重量を増すために鋼管の外周にコンクリートを巻き立てた構造が多く採用されている。
そのようなコンクリートのコーティング方法として特許文献１に記載したような発明が公知となっている。
ところで海底に配管する場合に、施工時の軸直角方向変形を正確に予測する必要があることから、鋼管と巻き立てコンクリートで構成した場合にはコンクリートの剛性影響をできるだけ小さくする必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−２３１９９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の特許文献１記載の鋼管巻き立て方法などの公知の方法では、鋼管の外周に巻き立てたコンクリートの剛性の影響をできるだけ小さくしよう、という要求に対して配慮したものは存在しない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記のような課題を解決するためになされた本発明の鋼管巻き立て型枠は、鋼管の外周に一定の間隔を隔てて同心円状に設置する型枠であり、同心円を軸方向に分割した円弧型枠の複数よりなり、ひとつの型枠と、それと軸方向に隣接する型枠の間の間隔には、その外側に円弧状の帯状体である外バンドを位置させ、外バンドの内側面にはその断面が三角形の三角突条を突設して構成したことを特徴とするものである。
また本発明の鋼管巻き立て型枠は、上記の型枠を鋼管の外周に同心円状に組み立てた場合に、上端部において、鋼管の軸方向と平行にコンクリート打設用の投入口を開口して構成したことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0006】

本発明の鋼管巻き立て型枠は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞ 海底に配管する場合には、施工時の軸直角方向の変形を正確に予測するためにコンクリートコーティングの剛性をできるだけ小さくしてコンクリートの剛性影響を小さくする必要があるが、本発明の型枠で鋼管の外周にコンクリートを巻き立てた場合に、所定の間隔で目地が形成してある。そのために海底配管の軸直角方向変形について、コンクリートの剛性を無視した鋼管の剛性を評価することができ、変形予測精度を向上させることができる。
＜２＞ 本発明の型枠で製造したコンクリート巻き立て鋼管は、所定の間隔で円周方向に断面Ｖ字状の目地を刻設してあるから、コンクリートのひび割れを防止することもできる。
＜３＞ 型枠の内側には所定の間隔で円周方向に三角突条が突設してあるから、コンクリートの打設時に水平方向の範囲外への流動を阻止することができる。
＜４＞ 目地を形成するために型枠の内側に突設した部分は、先端を突出させた断面が三角状の帯であるから、コンクリートの硬化後の脱型がきわめて容易である。
＜５＞ 鋼管の外周に一括してコンクリートを打設することができ、目地ごとに千鳥状にコンクリートを打設する必要がない。
＜６＞ 各種のひび割れ誘発材が市販されている。しかしこれらを機能させるためにはコンクリート躯体の内部に誘発材を埋め込む必要があるから、多大の部材費と設置手間を要するが、本発明の構造ではそのような費用と設置手間が発生しない。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の鋼管巻き立て型枠の実施例の設置中の説明図。

【図2】型枠を設置した状態の断面による説明図。

【図3】外バンドを解体した状態の説明図。

【図4】コンクリートを打設中の説明図。

【図5】コンクリートを巻き立てた鋼管の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下図面を参照にしながら本発明の鋼管巻き立て型枠の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【実施例】

【0009】

＜１＞型枠全体の構造
本発明の型枠は、図１，２に示すように鋼管１の外周に、鋼管１の表面と一定の距離を隔てて同心円状に設置する型枠２である。
型枠２は鋼材や合成樹脂の曲面状の板で構成する。
型枠２を鋼管１全長とほぼ同じ長さに設定しておけば、一度のコンクリート３の打設によって鋼管１の全長をコンクリート３で巻き立てることができる。

【0010】

＜２＞型枠の横断方向の分割
型枠２は鋼管１全長を包囲する状態で構成する。
しかし実際には取扱いの点から、型枠２は全長で一体に構成せず、鋼管１の中心軸を横断する方向に複数に分割して構成する。
すなわち軸方向の長さの短い円筒を同軸上に並べて、全体として長い円筒を構成する構造である。
中心軸を横断する方向に分割した型枠２と型枠２との間には、軸方向に間隔を設け、この間隔は後述する外バンド４で包囲してコンクリート３の流出を阻止する。
なお本明細書および特許請求の範囲において「横断方向」とは鋼管１の中心軸を横断する方向、「軸方向」とは鋼管１の中心軸と平行の方向を意味するものとして使用する。

【0011】

＜３＞型枠の軸方向の分割
鋼管１の外周に一定の間隔を隔てて同心円状に設置する型枠２は、鋼管１の外周に設置するために、軸方向に分割した複数の円弧型枠２１より構成する。
各円弧型枠２１の間の軸方向の接線は、軸方向に配置したヒンジによって連結し、複数の円弧型枠２１が鋼管１から離れる方向に開放できるように構成する。
図２の実施例は、鋼管１と同心円状に型枠２を３分割した円弧型枠２１で構成した構造を示す。
その場合には鋼管１の下に位置する底型枠２１ａと、鋼管１の両側に位置する側面型枠２１ｂによって構成し、底型枠２１ａの両側に、軸方向のヒンジで側面型枠２１ｂを取り付ける。
両側の側面型枠２１ｂを同心円状に一体化するには、側面型枠２１ｂの外部にブラケット２２を突出させておき、そのブラケット２２に、横断方向に貫通させたボルトとナットの締結によって行う。
このように本発明の型枠２は、鋼管１の全長に近い長さを備えた長い円筒を複数の短い円筒に分割してあり、さらにその短い円筒は、軸方向に分割した円弧型枠２１をヒンジで連結した集合体である。
なお型枠２の外側面には、軸方向、横断方向に外部補強材２４を取り付けることもできる。

【0012】

＜４＞コンクリート投入口
鋼管１の全周を包囲した型枠２の上部にはコンクリート投入口２３を開口し、そこから振動を与えながらコンクリート３を打設して巻き立てコンクリート３を形成する。
そのために、両側の側面型枠２１ｂを引き起こした場合に、両者は完全には閉合しない寸法として、両者の間に間隔を設ける。
この閉合しない間隔を、コンクリート投入口２３として利用する。

【0013】

＜５＞外バンド
前記したように、軸方向に隣接する型枠２間は直接接触せず、間隔を設けてある。
そのために、そのままではその間隔からコンクリート３が流出してしまう。
そこで型枠２の外側に、型枠２とは別の部材である、複数に分割した外バンド４を設ける。
この外バンド４は、円弧状の帯状体であり、型枠２の外周に横断方向に位置している。
そして分割した外バンド４は軸方向のヒンジによって連結してあり、全体を閉合すると、隣接する型枠２と型枠２の間隔を被覆する状態でその外周面に密着して円を形成する。
したがって、外バンド４の位置だけは、外バンド４の幅だけコンクリート投入口２３が閉鎖されることになる。

【0014】

＜６＞三角突条の突設
前記した外バンド４の内面には、円周方向に沿って、三角突条４１を設置する。
この三角突条４１は、断面が三角形の鋼製の部材である。
三角突条４１は、三角の鋭角部分が鋼管１側に向けて突出するように一体化して設置する。
三角の鋭角部分を鋼管１側に向けて突出させたのは、コンクリート３の硬化後の脱型を容易にするためである。
この三角突条４１は外バンド４の内側に一体化させて取り付けてあるから、外バンド４の解体と同時に硬化したコンクリート３躯体内から引き抜くことができる。
同時に、外バンド４と三角突条４１が一体であるから、従来のようにコンクリート躯体の内部に埋設してしまう、ひび割れ誘発材と異なり、繰り返して使用することができる。
三角突条４１の高さは、鋼管１の外周面と、外バンド４の内面との間隔とほぼ等しく形成するが、鋼管１の製作上の許容誤差が±５ｍｍ程度であるために、この許容誤差程度、小さく設定する。
例えば巻き立てコンクリート３の厚さを６４ｍｍとした場合に、三角突条４１の高さはそれより５ｍｍ低い、５９ｍｍ程度に設定する。
この場合のコンクリート３の欠損率は５９／６４＝９２％となる。
一般に誘発目地は３５％以上の欠損が必要とされているから、十分な欠損率を確保することができる。

【0015】

＜７＞コンクリート巻き立て方法
次の上記の型枠２を使用するコンクリート３の巻き立て方法を説明する。

【0016】

＜８＞円弧型枠による包囲
型枠２を３分割した例について説明する。
底型枠２１ａの両側に、軸方向ヒンジで側面型枠２１ｂが連結してある。
この側面型枠２１ｂを開放した状態の型枠２の上に、１本の鋼管１をつり降ろして設置する。
すると、鋼管１の全長にわたってその下には底型枠２１ａが、両側には側面型枠２１ｂが位置する状態となる。
そして鋼管１の両側に位置する側面型枠２１ｂを引き起こし、上部のブラケット２２を介してボルトで一体的に拘束する。
すると、上部に軸方向にコンクリート投入口２３だけを開放した状態の円筒で鋼管１を包囲することになる。
すなわち、鋼管の全長を、多数の軸方向の長さの短い短筒群で包囲することになる。
ただしその状態では、隣接する型枠２と型枠２の間、すなわち短筒と短筒との間は、横断方向の円環帯状の間隔を開放した状態である。
なお型枠２群によって円筒を形成する前に鋼管１の外周と型枠２の間に鉄筋や金網を配置する作業は従来と同様である。

【0017】

＜９＞外バンドによる拘束
隣接する型枠２と型枠２との間隔の外側に位置する外バンド４を引き起こして鋼管１との同心円状に一体化する。
すると外バンド４によって型枠２と型枠２間の円環帯状の間隔を閉塞することができる。
同時に外バンド４の内側に突設した三角突条４１が、その先端を鋼管１の外周面と接近した状態で位置することになる。
この場合の三角突条４１先端と鋼管１の外周とは最大５ｍｍ程度離れて位置している。

【0018】

＜１０＞コンクリートの打設
型枠２の上部に開口したコンクリート投入口２３から、型枠２内にコンクリート３を吐出して打設し、同時にコンクリート３に振動を与える。
コンクリート３は型枠２内に充填され、鋼管１の周囲に同一厚さのコンクリート３の巻き立て層を形成する。
型枠２の内面と鋼管１の外周面とは、外バンド４の内側に突設した三角突条４１の位置においてほぼ絶縁状態であるから、コンクリート３はその両側に打設する必要がある。

【0019】

＜１１＞側方流動の阻止
コンクリート３の打設時に型枠２の内部が仕切られていない場合には、加振機を用いて振動を与えるとコンクリート３はとめどなく側方へ移動してしまう。
このような現象はコンクリート３のモルタル分と骨材との分離を発生させやすい。
しかし本発明の型枠２では、その内側に例えば１．２５ｍ置きに三角突条４１を突設して仕切りが形成してある。
三角突条４１と鋼管１の表面とは最大５ｍｍ程度の間隔があるが、実質的にはコンクリート３の流動は阻止されるから、あたかも１．２５ｍの隔室を形成している状態である。
その結果、三角突条４１がコンクリート３の側方への長距離の流動を阻止することになり、コンクリート３の骨材の分離を防止することができ、品質のよい巻き立てコンクリート３を得ることができる。

【0020】

＜１２＞型枠の解体
コンクリート３が硬化したら一定時間後に円筒状に形成した外バンド４を解体し、その内側の型枠２の拘束も解除し、複数の円弧型枠２１として解体する。
前記したように三角突条４１は外バンド４の内側に向けて三角形に形成してあるから、外バンド４の解体時に硬化したコンクリート３からの引き抜きは容易である。
さらに三角突条４１と外バンド４と一体化しているから、三角突条４１のみがコンクリート３内に残ることもなく、従来のようにコンクリート３の内部にひび割れ誘発材を残すタイプと異なり、設置、撤去、整備の手間が発生することがない。
こうして解体した、三角突条４１の一体型の型枠２を、次のスパンのコンクリート３の巻き立てに転用する。

【0021】

＜１３＞目地の効果
鋼管１の外周面と型枠２の内周面に充填したコンクリート３には、その円周方向に配置した三角突条４１の体積だけはコンクリート３は充填できないから、その部分が目地３１として形成される。（図５）
この目地３１が適当な間隔で存在することによって、巻き立てコンクリート３は軸方向でほぼ絶縁した状態となる。
そのために鋼管１の剛性を評価する場合にコンクリート３の剛性を無視することができ、鋼管１の軸直角方向変形の予測精度を向上させることができる。
またこの目地３１の形成によって、鋼管１の変形に伴うコンクリート３のひび割れを吸収することもできる。

【符号の説明】

【0022】

１：鋼管
２：型枠
３：コンクリート
４：外バンド
４１：三角突条

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】