特開 2023-28963 金属製型枠及び移動式セントル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023028963

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】金属製型枠及び移動式セントル

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/00 20060101AFI20230224BHJP

   E21D 11/10 20060101ALI20230224BHJP

【ＦＩ】

E21D11/00 Z

E21D11/10 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021134970

(22)【出願日】2021-08-20

(71)【出願人】

【識別番号】501360120

【氏名又は名称】テクノプロ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐土原 大輔

【テーマコード（参考）】

2D155

【Ｆターム（参考）】

2D155BA05

2D155DA08

2D155LA05

(57)【要約】

【課題】覆工コンクリートの品質をより高める。
【解決手段】 トンネルＴ１の内周面ｔ１との間に覆工コンクリートＣ１の打設空間Ｄ１を形成する金属製型枠３であって、トンネルＴ１の内周面ｔ１と対向する外枠３１と、外枠３１のトンネル延長方向の両端部から坑内側に延びる腹板３２と、外枠３１の坑内側において周方向に間隔を空けて並び、トンネル延長方向に延びて一方端部側の腹板３２と他方端部側の腹板３２とに接続される補強部材３３と、外枠３１の坑内側の露出面３１ａに形成されている断熱塗膜６と、備え、補強部材３３は、外枠３１との間に閉鎖空間Ｓ１を形成している、金属製型枠３。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルの内周面との間に覆工コンクリートの打設空間を形成する金属製型枠であって、
トンネルの内周面と対向する外枠と、
前記外枠のトンネル延長方向の両端部から坑内側に延びる腹板と、
前記外枠の坑内側において周方向に間隔を空けて並び、トンネル延長方向に延びて一方端部側の前記腹板と他方端部側の前記腹板とに接続される補強部材と、
前記外枠の坑内側の露出面に形成されている断熱塗膜と、
備え、
前記補強部材は、前記外枠との間に閉鎖空間を形成している、
金属製型枠。

【請求項2】

前記断熱塗膜は、基剤としての錆止材料と、添加剤としての断熱材料と、を含み、
前記断熱材料は、ウッドチップ又はフライアッシュを含む、
請求項１に記載の金属製型枠。

【請求項3】

前記断熱塗膜は、錆止材料に対してフライアッシュを４０体積％濃度以上５０体積％濃度以下含む、
請求項２に記載の金属製型枠。

【請求項4】

前記露出面は、前記補強部材を間に挟んで周方向に複数並び、
複数の前記露出面に対して間欠的に設置され、前記外枠を介して覆工コンクリートを加温する複数の加温部材をさらに備え、
前記断熱塗膜は、前記露出面のうち前記加温部材が設置されていない第１領域に形成され、
前記露出面のうち前記加温部材が設置されている第２領域に形成され、基剤として錆止材料を含み、添加剤として断熱材料を含まない又は前記断熱塗膜よりも断熱材料の含有率が低い錆止塗膜をさらに備える、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金属製型枠。

【請求項5】

前記補強部材は、前記外枠又は前記腹板と溶接されている複数の溶接部を有し、
前記補強部材のうち前記外枠及び前記腹板の両方と接する部分には、前記溶接部が形成されていない、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の金属製型枠。

【請求項6】

前記露出面は、前記補強部材を間に挟んで周方向に複数並び、
複数の前記露出面に対して間欠的に設置され、前記外枠を介して覆工コンクリートを加温する複数の加温部材をさらに備え、
前記露出面のうち前記加温部材が設置されていない第１領域に面する前記補強部材の周方向の第１端部は、前記外枠と溶接されている複数の第１溶接部を有し、
前記露出面のうち前記加温部材が設置されている第２領域に面する前記補強部材の周方向の第２端部は、前記外枠と溶接されている複数の第２溶接部を有し、
複数の前記第１溶接部と前記腹板との最短距離は、複数の前記第２溶接部と前記腹板との最短距離よりも長い、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金属製型枠。

【請求項7】

複数の前記第２溶接部は、複数の前記第１溶接部と周方向に重複しない位置に形成されている、
請求項６に記載の金属製型枠。

【請求項8】

複数の前記第１溶接部のトンネル延長方向の長さの総和は、複数の前記第２溶接部のトンネル延長方向の長さの総和よりも短い、
請求項６又は請求項７に記載の金属製型枠。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の金属製型枠のトンネル延長方向の長さは２．１ｍであり、
５つの前記金属製型枠がトンネル延長方向に結合されることで構成される、総延長１０．５ｍの移動式セントル。

【請求項10】

トンネルの内周面との間に覆工コンクリートの打設空間を形成する金属製型枠であって、
前記金属製型枠の坑内側の露出面に形成されている断熱塗膜を備え、
前記断熱塗膜は、基剤としての錆止材料と、添加剤としての断熱材料と、を含み、
前記断熱材料は、ウッドチップ又はフライアッシュを含む、
金属製型枠。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、覆工コンクリート打設用の金属製型枠及び移動式セントルに関する。

【背景技術】

【0002】

トンネルの覆工コンクリートは、トンネル延長方向に移動可能なスライドセントルに設けられた金属製の型枠を用いて、所定の区間ごとに打設される。打設された覆工コンクリートを脱型する際に覆工コンクリートがひび割れることを防止するために、覆工コンクリートの圧縮強度を高める必要がある。

【0003】

本願出願人は、覆工コンクリートの打設完了から脱型までの間に、覆工コンクリートを加温することで、所望の圧縮強度を得る技術を従前に提案している（下記特許文献１参照）。特許文献１記載の移動式セントルは、覆工コンクリートを加温するヒーターユニットを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１９０５９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

脱型時、覆工コンクリートの内周面に剥離が発生する場合がある。
図１５は、剥離が生じた覆工コンクリートの内周面の一例を示す模式図である。図１５に示す剥離は、覆工コンクリートを加温しても生じる場合がある。覆工コンクリートの品質を高めるために、覆工コンクリートの剥離を防止する方策が望まれている。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、覆工コンクリートの品質をより高めることができる金属製型枠及び移動式セントルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の金属製型枠は、トンネルの内周面との間に覆工コンクリートの打設空間を形成する金属製型枠であって、トンネルの内周面と対向する外枠と、前記外枠のトンネル延長方向の両端部から坑内側に延びる腹板と、前記外枠の坑内側において周方向に間隔を空けて並び、トンネル延長方向に延びて一方端部側の前記腹板と他方端部側の前記腹板とに接続される補強部材と、前記外枠の坑内側の露出面に形成されている断熱塗膜と、備え、前記補強部材は、前記外枠との間に閉鎖空間を形成している、金属製型枠である。

【0008】

このように構成することで、外枠の熱が閉鎖空間内の空気により断熱され、補強部材に熱が伝達することを抑制することができる。この結果、覆工コンクリートの熱が坑内側へ逃げにくくなり、覆工コンクリートの剥離を抑制することができるため、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。また、熱が逃げやすい外枠の坑内側の露出面には断熱塗膜が形成されているため、覆工コンクリートの熱が坑内側へより逃げにくくなり、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【0009】

（２）前記断熱塗膜は、基剤としての錆止材料と、添加剤としての断熱材料と、を含み、前記断熱材料は、ウッドチップ又はフライアッシュを含んでもよい。

【0010】

ウッドチップ及びフライアッシュは、いずれも副産物であり、活用されない場合には産業廃棄物として廃棄されていた。本発明によれば、ウッドチップ及びフライアッシュを再生資源として新たな用途（断熱材料）に活用することができるため、環境負荷を低減しつつ、金属製型枠の断熱性能を向上させることができる。この結果、覆工コンクリートの熱が金属製型枠を介して坑内側へ逃げにくくなり、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【0011】

（３）前記断熱塗膜は、錆止材料に対してフライアッシュを４０体積％濃度以上５０体積％濃度以下含んでもよい。

【0012】

フライアッシュを錆止材料に５０体積％濃度を超えて添加すると、断熱塗膜の付着安定性等に支障が生じうる。一方で、断熱性能を高めるために、断熱材料としてのフライアッシュは付着安定性等の塗布後の状態が良好な範囲で最大量を添加することが好ましい。本発明によれば、フライアッシュが錆止材料に対して４０体積％濃度以上５０体積％濃度以下含まれるため、付着安定性を保ちつつ、より高い断熱性能を得ることができる。

【0013】

（４）前記露出面は、前記補強部材を間に挟んで周方向に複数並び、複数の前記露出面に対して間欠的に設置され、前記外枠を介して覆工コンクリートを加温する複数の加温部材をさらに備え、前記断熱塗膜は、前記露出面のうち前記加温部材が設置されていない第１領域に形成され、前記露出面のうち前記加温部材が設置されている第２領域に形成され、基剤として錆止材料を含み、添加剤として断熱材料を含まない又は前記断熱塗膜よりも断熱材料の含有率が低い錆止塗膜をさらに備えてもよい。

【0014】

本発明によれば、熱が逃げやすい領域に集中して断熱塗膜を形成することで、金属製型枠の断熱性を確保しつつ、断熱材料の使用量を少なくすることができる。これにより、施工性を向上させたり、施工のための材料費を削減させたりすることができる。

【0015】

（５）前記補強部材は、前記外枠又は前記腹板と溶接されている複数の溶接部を有し、前記補強部材のうち前記外枠及び前記腹板の両方と接する部分には、前記溶接部が形成されていなくてもよい。

【0016】

このように構成することで、外枠の熱が従来よりも腹板に伝達しにくくなり、覆工コンクリートの剥離を抑制することができる。この結果、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【0017】

（６）前記露出面は、前記補強部材を間に挟んで周方向に複数並び、複数の前記露出面に対して間欠的に設置され、前記外枠を介して覆工コンクリートを加温する複数の加温部材をさらに備え、前記露出面のうち前記加温部材が設置されていない第１領域に面する前記補強部材の周方向の第１端部は、前記外枠と溶接されている複数の第１溶接部を有し、前記露出面のうち前記加温部材が設置されている第２領域に面する前記補強部材の周方向の第２端部は、前記外枠と溶接されている複数の第２溶接部を有し、複数の前記第１溶接部と前記腹板との最短距離は、複数の前記第２溶接部と前記腹板との最短距離よりも長くてもよい。

【0018】

本発明によれば、熱が逃げやすい第１溶接部を、熱が逃げやすい腹板からより離すことで、熱が逃げやすい位置に第１溶接部が集中することを避けることができる。この結果、外枠の熱が従来よりも腹板に伝達しにくくなり、覆工コンクリートの剥離を抑制することができ、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【0019】

（７）複数の前記第２溶接部は、複数の前記第１溶接部と周方向に重複しない位置に形成されてもよい。

【0020】

このように構成することで、金属製型枠の冷えやすい位置（溶接位置）を分散させることができる。これにより、覆工コンクリートの剥離を抑制することができ、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【0021】

（８）複数の前記第１溶接部のトンネル延長方向の長さの総和は、複数の前記第２溶接部のトンネル延長方向の長さの総和よりも短くてもよい。

【0022】

本発明によれば、熱が逃げやすい第１溶接部を介して、外枠の熱が、補強部材へ逃げることを抑制することができる。また、熱が逃げにくい第２溶接部の長さの総和をより長くすることで、外枠と補強部材との接合強度を保つことができる。

【0023】

（９）本発明の移動式セントルは、前記（１）から前記（８）のいずれかの金属製型枠のトンネル延長方向の長さが２．１ｍであり、５つの前記金属製型枠がトンネル延長方向に結合されることで構成される、総延長１０．５ｍの移動式セントルである。

【0024】

５スパン２．１ｍの移動式セントルとすることで、腹板の本数が従来の７スパン１．５ｍの移動式セントルよりも少なくなるため、加温されている覆工コンクリートから腹板を介して逃げる熱量を低減させることができる。この結果、腹板の本数減少に応じて、脱型時の覆工コンクリートの剥離が抑制されるため、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【0025】

（１０）本発明の金属製型枠は、トンネルの内周面との間に覆工コンクリートの打設空間を形成する金属製型枠であって、前記金属製型枠の坑内側の露出面に形成されている断熱塗膜を備え、前記断熱塗膜は、基剤としての錆止材料と、添加剤としての断熱材料と、を含み、前記断熱材料は、ウッドチップ又はフライアッシュを含む、金属製型枠である。

【0026】

熱が逃げやすい外枠の坑内側の露出面に断熱塗膜を形成することで、覆工コンクリートの熱が坑内側へ逃げにくくなり、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。また、ウッドチップ及びフライアッシュは、いずれも副産物であり、活用されない場合には産業廃棄物として廃棄されていた。本発明によれば、ウッドチップ及びフライアッシュを再生資源として新たな用途（断熱材料）に活用することができるため、環境負荷を低減しつつ、金属製型枠の断熱性能を向上させることができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】実施形態に係る覆工コンクリート構築システムの全体構成を示す図である。

【図2】実施形態に係るスライドセントルの正面図である。

【図3】図２の切断線ＩＩＩによりスライドセントルを切断した断面図である。

【図4】実施形態に係る金属製型枠の側部の一部を斜め上からみた斜視図である。

【図5】図４の切断線Ｖにより金属製型枠の側部を切断した断面図である。

【図6】断熱塗膜の実験例を示す模式図である。

【図7】実験に用いた塗膜を示す表である。

【図8】実験結果を示すグラフである。

【図9】実施形態に係る金属製型枠の側部の一部を坑内側からみた側面図である。

【図10】比較例に係る金属製型枠の側部の一部を坑内側からみた側面図である。

【図11】変形例に係る補強部材を示す図である。

【図12】変形例に係る補強部材を示す図である。

【図13】変形例に係る金属製型枠を示す図である。

【図14】分割した型枠をトラックに積載した状態を示す模式図である。

【図15】剥離が生じた覆工コンクリートの内周面の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

〔剥離の原因と方策について〕
本発明者は、図１５に例示する覆工コンクリートの剥離を防止するための方策について、鋭意研究を重ねてきた。その過程において、当該剥離が特に冬季の施工において生じやすいことが判明した。

【0030】

また、本発明者は、剥離痕の種類として、図１５に示すように周方向に延びる第１剥離痕Ａ１と、第１剥離痕Ａ１を起点にトンネル延長方向に延びる第２剥離痕Ａ２と、第２剥離痕Ａ２の仮想延長線上に点々と位置する第３剥離痕Ａ３とがあり、これらの形成位置が、型枠の構成要素のうち、腹板の位置と、補強部材の位置と、補強部材と外枠とが溶接されている位置にそれぞれ対応することを発見した。

【0031】

このことから、本発明者は、脱型時の覆工コンクリートの剥離の原因が、覆工コンクリートの熱が型枠によって局所的に冷やされることで、覆工コンクリートの加温が十分に行われていないことにあると考えた。このため、本発明者は、本願にて、型枠の断熱性能を向上させる発明を提案する。本発明によれば、脱型時の覆工コンクリートの剥離を抑制して、覆工コンクリートの品質をより高めることができる。

【0032】

具体的に、本発明では、以下の方策により、型枠の断熱性能を向上させる。
（１）型枠のスパン長を長くして腹板数を減らす。
（２）外枠と補強部材との接触面積を減らし、外枠と補強部材の間に閉鎖空間を設ける。
（３）外枠の坑内側の露出面に断熱塗膜を形成する。
（４）補強部材の溶接位置が熱の逃げやすい位置に集中しないように溶接部を設ける。

【0033】

以下、上記の方策（１）～（４）をすべて含む実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明では、上記の方策（１）～（４）の少なくともひとつがなされればよく、そのすべてを含むことは必須ではない。

【0034】

〔システムの全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係る覆工コンクリートの構築システムの全体構成を示す図である。構築システムは、一次覆工されたトンネルＴ１の内周面（内壁）ｔ１に対して、二次覆工コンクリートＣ１（以下、単に「覆工コンクリートＣ１」ともいう）を施工するためのシステムである。構築システムは、覆工コンクリートＣ１を打設するためのスライドセントル１（移動式セントル）と、スライドセントル１が打設した覆工コンクリートＣ１の養生を行うための複数の養生装置１０とを備えている。

【0035】

スライドセントル１及び養生装置１０は、トンネルＴ１内の床面に敷設されたレールＲ１上を走行可能である。スライドセントル１は、坑口側から切羽側（図１の矢印方向）に向かって所定のスパンで順次、覆工コンクリートＣ１を打設する。養生装置１０は、打設後の覆工コンクリートＣ１に対して、所定のスパンで順次養生を行う。

【0036】

〔スライドセントルの構成〕
図２は、スライドセントル１の正面図である。
図３は、図２の切断線ＩＩＩによりスライドセントル１を切断した断面図である。
図２及び図３では、図面の簡略化のため、後述の加温部材５及び断熱塗膜６の記載を省略している。また、図３では後述の補強部材３３の記載を省略している。

【0037】

スライドセントル１は、トンネルＴ１内を走行可能な門型台車２と、覆工コンクリートＣ１の内周面を成型するための堰板となる複数の金属製型枠３（以下、単に「型枠３」という）とを備えている。

【0038】

門型台車２は、基台部２ａと、基台部２ａを支持する複数の支柱２ｂとを備えている。支柱２ｂの下端には、トンネルＴ１の床面に敷設されたレールＲ１上に係合する車輪２ｃが設けられており、この車輪２ｃがレールＲ１に沿って転動することで、門型台車２がトンネルＴ１内を走行する。

【0039】

型枠３は、トンネルＴ１の内周面ｔ１にほぼ沿う断面円弧状を有し、トンネルＴ１の内周面ｔ１との間に覆工コンクリートＣ１を打設するための打設空間Ｄ１を形成する。型枠３は、セントルフォームとも称される。型枠３は、図２に示すように、内周面ｔ１の天端（クラウン）を覆う天端部３ａと、天端部３ａの両端に回動可能に連結されて内周面ｔ１の側壁上部を覆う側部３ｂと、側部３ｂの下端に回動可能に連結されて内周面ｔ１の側壁下部を覆う下端部３ｃとを備えている。

【0040】

天端部３ａは、門型台車２の基台部２ａ上に設けられた複数のジャッキ４１により上下方向に昇降可能に支持されている。側部３ｂ及び下端部３ｃは、支柱２ｂの外側面に設けられた複数のジャッキ４２，４３によりそれぞれ幅方向に回動可能に支持されている。天端部３ａ、側部３ｂ及び下端部３ｃは、打設空間Ｄ１に生コンクリートを流し込むための打設口（図示省略）をそれぞれ有する。

【0041】

図３を参照する。本実施形態では、複数の型枠３をトンネル延長方向に結合することで標準長１０．５ｍのスライドセントル１を構成している。ここで、従来のスライドセントル（例えば、特開２０１１－１９０５９４号公報の図３）において、標準長１０．５ｍを採用する場合、トンネル延長方向に型枠を７分割し、１個の型枠のトンネル延長方向の長さ（すなわち、スパン長）を１．５ｍとする「７スパン１．５ｍ」の型枠が用いられている。

【0042】

これに対し、本実施形態では、スパン長が２．１ｍの型枠３を５個結合することで、総延長が１０．５ｍとなるスライドセントル１を構成している。すなわち、本実施形態のスライドセントル１は、「５スパン２．１ｍ」であり、従来型よりも２スパン少ない。この構成により、後述の腹板３２の本数が従来よりも少なくなるため、加温されている覆工コンクリートＣ１から腹板３２を介して逃げる熱量を低減させることができる。

【0043】

この結果、腹板３２の本数減少に応じて、脱型時の覆工コンクリートの剥離が抑制され、図１５の第１剥離痕Ａ１の本数が減る。これにより、覆工コンクリートＣ１の品質をより高めることができる。

【0044】

また、スライドセントル１を従来型よりも２スパン少なくする構成により、型枠３の運搬に必要なトラックの台数を少なくすることができ、運搬コストを低減することができる。

【0045】

図１４は、分割した型枠をトラックに積載した状態を示す模式図である。
図１４の（ａ）及び（ｂ）は、スパン長２．１ｍの型枠３の一部（図では２個の側部３ｂを例示）をトラックＴｒ１の荷台Ｂ１に積載した状態を示す平面図及び側面図である。型枠３の一部は、例えばトンネル延長方向を鉛直方向に向けて立てた状態で、トラックＴｒ１に荷締めされる。従来のスパン長１．５ｍの場合にも、同様に荷締めされる。

【0046】

トラックＴｒ１は例えば１０ｔトラックであり、荷台Ｂ１の高さは地面から約１．５ｍである。トラックの積載高さは、原則として３．８ｍ以下に規制されており、スパン長２．１ｍであれば当該規制高さに収まるため、工場からトンネルＴ１へトラックＴｒ１を用いて分割した型枠３を運搬することができる。

【0047】

なお、スパン数が４個以下になると、スパン長が２．６ｍ以上（１０．５÷４＝２．６２５）となり、積載高さが４．１ｍ以上（１．５＋２．６２５＝４．１２５ｍ）となるため、規制高さを超えてしまい、型枠３の運搬に支障が生じうる。このため、スパン数としては、トラックによる運搬が可能である範囲でスパン長が最大となる５個が特に好適である。なお、運搬の問題が解決できるのであれば、本発明の実施において、４個以下のスパン数を採用してもよいし、６個のスパン数を採用してもよい。

【0048】

さらに、スライドセントル１を従来型よりも２スパン少なくする構成により、スライドセントル１の部品点数が従来よりも少なくなるため、スライドセントル１の製作コストを低減することができるとともに、スライドセントル１の組立や解体に掛かる時間を短くすることができる。例えば、７スパン１．５ｍのスライドセントルの場合、例えば運搬にトラック９台、組立作業に６日、解体作業に４日掛かるところ、５スパン２．１ｍのスライドセントル１であれば、例えば運搬に必要なトラック台数を７台とし、組立作業を５日、解体作業を３日とすることができる。

【0049】

〔型枠の構成〕
図４は、型枠３の側部３ｂの一部を斜め上からみた斜視図である。以下、型枠３について、側部３ｂを代表的に説明し、型枠３の他の部分（天端部３ａ及び下端部３ｃ）は側部３ｂと同様の構成であるため説明を省略する。型枠３の側部３ｂは、外枠３１と、一対の腹板３２と、複数本（例えば７本）の補強部材３３とを備える。

【0050】

外枠３１は、トンネル延長方向及び周方向に延びる金属製（例えば鋼製）の板材であり、覆工コンクリートＣ１の打設時にトンネルＴ１の内周面ｔ１と対向する。

【0051】

腹板３２は、外枠３１のトンネル延長方向の両端部からそれぞれ坑内側に延びる金属製（例えば鋼製）の板材である。腹板３２は、外枠３１を支持する機能を有し、ウェブとも称される。

【0052】

補強部材３３は、外枠３１の坑内側を補強する金属製（例えば鋼製）の部材であり、補剛材とも称される。補強部材３３は、外枠３１の坑内側に設けられ、トンネル延長方向に延びて一方端部側の腹板３２と他方端部側の腹板３２とに接続されている。補強部材３３は、外枠３１の坑内側において周方向に間隔を空けて複数本並んでいる。

【0053】

図５は、図４の切断線Ｖにより型枠３の側部３ｂを切断した断面図である。補強部材３３は、台形状の断面を有し、外枠３１との間に閉鎖空間Ｓ１を形成している。補強部材３３は、外枠３１から坑内側に延びる第１壁部３３ａと、第１壁部３３ａと周方向に隣接して外枠３１から坑内側に延びる第２壁部３３ｂと、第１壁部３３ａ及び第２壁部３３ｂと接続して外枠３１と隙間を空けて対向する第３壁部３３ｃと、を有する。

【0054】

外枠３１の坑内側の面は、坑内に露出する露出面３１ａと、補強部材３３に覆われることで閉鎖空間Ｓ１を形成する被覆面３１ｂとを含む。露出面３１ａは、補強部材３３を間に挟んで周方向に複数並んでいる。本実施形態の側部３ｂの場合、７本の補強部材３３を間に挟んで、８個の露出面３１ａが周方向に並んでいる。

【0055】

覆工コンクリートＣ１の熱は、図１５の第２剥離痕Ａ２が示すように、外枠と補強部材とが接続する部分から坑内側へ逃げやすい傾向がある。本実施形態では、補強部材３３の断面形状を中空構造とすることで、中実構造の補強部材を用いる場合と比べて、外枠３１と補強部材３３との接触面積を少なくすることができる。これにより、覆工コンクリートＣ１の熱が外枠３１及び補強部材３３を介して坑内側へ逃げることを抑制することができる。

【0056】

また、外枠３１と補強部材３３との間には、閉鎖空間Ｓ１が形成されているため、外枠３１の被覆面３１ｂの熱は閉鎖空間Ｓ１内の空気により断熱され、補強部材３３に熱が伝達することをより抑制することができる。この結果、覆工コンクリートＣ１の熱が坑内側へ逃げにくくなり、図１５の第２剥離痕Ａ２の発生を抑制することができる。これにより、覆工コンクリートＣ１の品質をより高めることができる。

【0057】

〔加温部材について〕
図４及び図５を参照する。型枠３の側部３ｂは、複数の加温部材５をさらに備える。加温部材５は、複数の露出面３１ａに対して間欠的に設置されている。本実施形態では、加温部材５は、複数の露出面３１ａに対して１つおきに設置されている。なお、加温部材５は、少なくとも一部の露出面３１ａに対して間欠的に設置されればよく、周方向に隣接する複数の露出面３１ａに連続して設置されてもよい。

【0058】

図４に示すように、加温部材５は、通電されることによって発熱する面状の発熱体５１と、発熱体５１に電力を供給する電線５２とを有する。電線５２は、腹板３２のトンネル延長方向の貫通孔３２ａを通って、図示省略する電源と接続されている。加温部材５は、覆工コンクリートＣ１の打設時に、外枠３１を介して覆工コンクリートＣ１を加温することで、覆工コンクリートＣ１に所定の圧縮強度を得させる。

【0059】

なお、加温部材５は、発熱体５１及び電線５２に代えて、液体（水、オイル等）の熱媒体が循環する配管を有してもよい。この場合、熱媒体はボイラ等の加熱装置によって加熱され、ポンプによって配管に圧送される。

【0060】

加温部材５を間欠的に設置することで、加温部材５の台数を削減することができる。これにより、部材コストや、加温部材５を動作させるためのエネルギーコストを低くすることができる。一方で、加温部材５を間欠的に設置すると、加温部材５が設置されていない露出面３１ａから坑内側へ覆工コンクリートＣ１の熱が逃げやすくなる。このため、本実施形態では後述の断熱塗膜６を露出面３１ａに設けることで、覆工コンクリートＣ１内により多くの熱を留まらせる。

【0061】

〔断熱塗膜について〕
図５を参照する。型枠３の側部３ｂは、断熱塗膜６をさらに備える。断熱塗膜６は、外枠３１の露出面３１ａを含む側部３ｂの坑内側の全面に形成されている。断熱塗膜６は、基剤としての錆止材料６１と、添加剤としての断熱材料６２と、を含む。

【0062】

錆止材料６１は、公知の錆止塗料であり、例えば日本ペイント株式会社製の「速乾さび止めエコ」である。

【0063】

断熱材料６２は、例えば、ウッドチップ又はフライアッシュを含む。なお、断熱材料６２としてはこれに限られず、他の断熱材料を含んでもよい。断熱材料としては、例えば粒径が数十μｍ～数百μｍであり、中空構造または多孔質構造を有する材料が好ましい。他の断熱材料としては、例えば、中空のガラスビーズを含んでもよい。

【0064】

断熱材料６２としてフライアッシュを用いる場合、断熱塗膜６は例えばフライアッシュを４０体積％濃度以上５０体積％濃度以下含む。すなわち、錆止材料６１の体積１００に対して、断熱材料６２の体積が約７０～９０となるように、断熱材料６２を添加している。

【0065】

フライアッシュを錆止材料６１に５０体積％濃度を超えて添加すると、断熱塗膜６の付着安定性等に支障が生じうる（例えば、断熱塗膜６が剥離しやすくなる）。一方で、断熱性能を高めるために、断熱材料６２としてのフライアッシュは付着安定性等の塗布後の状態が良好な範囲で最大量を添加することが好ましく、本実施形態では５０体積％濃度近傍がより好適である。なお、塗布後の状態が良好であれば、フライアッシュを錆止材料６１に５０体積％濃度を超えて添加してもよい。

【0066】

ウッドチップは、例えば木材を切断する際に生じるパウダー状の「ノコくず」又は「おがくず」である。ウッドチップの粒径は、例えば約２００μｍである。ウッドチップは、従来、運搬物の緩衝材や、家畜の敷材等として用いられてきたが、本発明者は木材が有する断熱性能に着目し、断熱材料６２としてウッドチップを錆止材料６１に添加することを新規に着想した。

【0067】

フライアッシュは、石炭火力発電等において石炭を燃焼させた際に発生する灰の微細粒子である。フライアッシュの粒径は、例えば約１０μｍ以上１００μｍ以下である。フライアッシュは、従来、コンクリートに強度や流動性を付与するためのコンクリート添加物として用いられてきたが、本発明者はフライアッシュが多孔質であり断熱性能を有する点に着目し、断熱材料６２としてフライアッシュを錆止材料６１に添加することを新規に着想した。

【0068】

ウッドチップ及びフライアッシュは、いずれも副産物であり、活用されない場合には産業廃棄物として廃棄されていた。本実施形態の断熱塗膜６によれば、ウッドチップ及びフライアッシュを再生資源として新たな用途（断熱材料）に活用することができるため、環境負荷を低減しつつ、型枠３の断熱性能を向上させることができる。この結果、覆工コンクリートＣ１の熱が型枠３を介して坑内側へ逃げにくくなり、覆工コンクリートＣ１の品質をより高めることができる。

【0069】

〔断熱塗膜の実験例〕
断熱塗膜６の断熱材料６２としてウッドチップ又はフライアッシュを用いることの効果を確認するために、本発明者は、以下に説明する実験を行った。

【0070】

図６は、断熱塗膜の実験例を示す模式図である。厚み６ｍｍの鋼材Ｙ１の一方側に５種類の塗膜Ｘ１～Ｘ５をそれぞれ塗布し、鋼材Ｙ１の他方側に熱源Ｈ１（抵抗加熱ヒータ）をそれぞれ取り付けた５個のサンプルを用意した。塗膜Ｘ１～Ｘ５の上には、温度を検知する３個のセンサＰ１～Ｐ３をそれぞれ設置した。センサＰ１を熱源Ｈ１の真裏に、センサＰ２をセンサＰ１から中心が７ｃｍ離れた位置に、センサＰ３をセンサＰ２から中心が１０ｃｍ離れた位置に、それぞれ設置した。

【0071】

熱源Ｈ１の温度は６０℃に設定し、熱源Ｈ１から鋼材Ｙ１及び塗膜Ｘ１～Ｘ５を介して、センサＰ１～Ｐ３に伝達する熱を測定した。これにより、加温された覆工コンクリートＣ１（熱源Ｈ１で模擬）から外枠３１（鋼材Ｙ１で模擬）及び断熱塗膜６（塗膜Ｘ１～Ｘ５で模擬）を介して、坑内側へ逃げる熱を、センサＰ１～Ｐ３の測定温度によって評価する。

【0072】

図７は、実験に用いた塗膜を示す表である。
塗膜Ｘ１は、基剤として錆止材料を含み、添加剤としての断熱材料を含まない、単なる錆止塗膜であり、本実験の参照例である。錆止材料には、日本ペイント株式会社製の「速乾さび止めエコ」を用いた。塗膜Ｘ２～Ｘ４の基剤としても、塗膜Ｘ１と同じ錆止材料を用いた。

【0073】

塗膜Ｘ２は、基剤として錆止材料を含み、添加剤としてウッドチップを含む。錆止材料の体積１００に対して、ウッドチップの体積が約５０となるように添加した（約３３体積％濃度）。

【0074】

塗膜Ｘ３は、基剤として錆止材料を含み、添加剤としてフライアッシュを含む。錆止材料の体積１００に対して、フライアッシュの体積が約８０となるように添加した（約４４体積％濃度）。

【0075】

塗膜Ｘ４は、基剤として錆止材料を含み、添加剤として有限会社東亜システムクリエイト製の「ヒートカットパウダー」を含む。錆止材料の体積１００に対して、ヒートカットパウダーの体積が約８０となるように添加した（約４４体積％濃度）。ヒートカットパウダーは、セラミックの粉体であり、従来より断熱用途に用いられている添加剤であるため、比較例として用意した。

【0076】

塗膜Ｘ５は、東日本塗料株式会社製の「断熱コート」である。断熱コートは、アクリルシリコン樹脂に断熱顔料等を添加した断熱塗料であり、比較例として用意した。

【0077】

塗膜Ｘ１～Ｘ４は、それぞれ１回のスプレー塗布により形成した。塗膜Ｘ５は仕様に従い、上塗可能時間を挟みながら３回スプレー塗布した。

【0078】

塗膜Ｘ１～Ｘ５の膜厚を塗装膜厚計により計測した。塗膜Ｘ１の膜厚は１００μｍであり、塗膜Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４の膜厚はそれぞれ４１２μｍ，３７３μｍ，５０８μｍであった。塗膜Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４では、錆止材料にそれぞれ数十μｍ～数百μｍの粒状の添加剤が添加されているため、塗膜Ｘ１よりも膜厚が厚くなった。塗膜Ｘ５の膜厚は９８３μｍであり、重ね塗りをしたことにより膜厚が最も厚くなった。

【0079】

図８は、実験の結果を示すグラフである。グラフの横軸は熱源Ｈ１の加熱開始からの経過時間［分］を示し、グラフの縦軸は温度［℃］を示す。グラフの上方の線郡がセンサＰ１の測定温度であり、グラフの中ほどの線郡がセンサＰ２の測定温度であり、グラフの下方の線郡がセンサＰ３の測定温度である。熱源Ｈ１に近いセンサＰ１の測定温度が最も高くなり、熱源Ｈ１から遠いセンサＰ３の測定温度が最も低くなるという傾向は、塗膜Ｘ１～Ｘ５ともに共通する。

【0080】

ここで、所定の経過時間におけるセンサＰ１の測定温度Ｔｐ１とセンサＰ３の測定温度Ｔｐ３との温度差（Ｔｐ１－Ｔｐ３）に着目する。当該温度差は、グラフ上では、例えば矢印ＡＲ１により表される。この温度差が大きいほど、センサＰ３に熱が伝達しておらず、塗膜による断熱性能が高いことを意味する。経過時間２５分における温度差を、図７の表の右列に示す。

【0081】

図７に示すように、温度差は、参照例である塗膜Ｘ１（錆止め塗膜）の１７．８℃に対して、塗膜Ｘ２（ウッドチップ）が２０．６℃、塗膜Ｘ３（フライアッシュ）が２２．３℃であり、ウッドチップ及びフライアッシュのいずれにおいても参照例よりも高い断熱性能が得られた。

【0082】

また、塗膜Ｘ２，Ｘ３の温度差は、比較例である塗膜Ｘ４（ヒートカットパウダー）の１６．０℃や塗膜Ｘ５の１７．８℃よりも高く、塗膜Ｘ２，Ｘ３では従来より断熱材料として用いられてきた塗膜Ｘ４，Ｘ５よりも高い断熱性能が得られることが確認された。
以上により、錆止材料６１を基剤とし、断熱材料６２としてウッドチップ又はフライアッシュを添加した断熱塗膜６は、好適な断熱性能を有する。

【0083】

〔補強部材の溶接位置について〕
図９は、型枠３の側部３ｂの一部を坑内側からみた側面図である。
図１０は、溶接位置の比較例を説明する模式図である。
以下、図５、図９及び図１０を参照して、補強部材３３の溶接位置について説明する。

【0084】

まず、溶接位置の比較例について説明する。図１０（ａ）は、図５と同様の断面において比較例に係る側部３ｂをみた図であり、図１０（ｂ）は図９と同方向から比較例に係る側部３ｂをみた図である。比較例において、補強部材３３は、複数の溶接部８１ａ，８１ｂ，８１ｃ（単に「溶接部８１」ともいう）によって腹板３２にタップ溶接され、複数の溶接部８２，８３によって外枠３１にタップ溶接されている。

【0085】

より具体的には、溶接部８１ａは、補強部材３３の第１壁部３３ａが外枠３１及び腹板３２の両方と接する部分（すなわち、補強部材３３の外枠３１側の角）に形成されている。このように３個以上の部材が接する位置を溶接すれば、補強部材３３を外枠３１にも腹板３２にも固定することができるため、通常であればこの位置に溶接部を形成する。

【0086】

同様に、溶接部８１ｂは、補強部材３３の第２壁部３３ｂが外枠３１及び腹板３２の両方と接する部分に形成されている。また、溶接部８１ｃは、補強部材３３の第３壁部３３ｃが腹板３２と接する部分に形成されている。

【0087】

複数の溶接部８２は、補強部材３３の第１壁部３３ａが外枠３１と接する部分に、所定の間隔を空けて形成されている。複数の溶接部８３は、補強部材３３の第２壁部３３ｂが外枠３１と接する部分に、所定の間隔を空けて形成されている。通常であれば、溶接部８２及び溶接部８３の形成間隔は同じであり、図１０（ｂ）に示すように溶接部８２と溶接部８３は周方向に重複する。

【0088】

補強部材３３と外枠３１及び腹板３２とは、溶接部８１～８３において一体化されるため、外枠３１及び腹板３２の熱は特に溶接部８１～８３から補強部材３３へ伝達しやすい。すなわち、型枠３は溶接部８１～８３において特に冷えやすくなっており、図１５の第２剥離痕Ａ２や第３剥離痕Ａ３が形成される原因となっている。

【0089】

そこで、本実施形態では、補強部材３３の溶接部を設ける位置を工夫し、熱が逃げやすい位置に溶接部が集中しないように構成することで、覆工コンクリートＣ１の剥離を抑制する。

【0090】

具体的には、以下の方策Ａ～Ｄにより、熱が逃げやすい位置に溶接部が集中することを避ける。なお、本実施形態では方策Ａ～Ｄをすべて含むが、本発明では、方策Ａ～Ｄの少なくともひとつがなされればよく、そのすべてを含むことは必須ではない。

【0091】

〔方策Ａ：溶接部を補強部材、腹板及び外枠の３点が接する位置から離す〕
図５の拡大図を参照する。本実施形態の補強部材３３は、複数の溶接部７１ａ，７１ｂ（単に「溶接部７１」ともいう）によって腹板３２にタップ溶接されている。溶接部７１ａは第１壁部３３ａと第３壁部３３ｃとが接続する角及びその近傍に形成されており、溶接部７１ｂは第２壁部３３ｂと第３壁部３３ｃとが接続する角及びその近傍に形成されている。そして、溶接部７１ａ，７１ｂは外枠３１とは離れた位置にある。すなわち、補強部材３３のうち外枠３１及び腹板３２の両方と接する部分には、溶接部７１が形成されていない。

【0092】

腹板３２は、坑内側へ延びる鋼材であるため、型枠３において放熱フィンのように機能してしまい、覆工コンクリートＣ１の熱を坑内側へ逃しやすい。従来の溶接方式では、図１０に示すように補強部材３３のうち外枠３１及び腹板３２の両方と接する部分に溶接を行うため、外枠３１の熱が溶接部８１ａ，８１ｂを介して腹板３２に伝達しやすく、図１５の第２剥離痕Ａ２が生じる一因になっていると考えられる。

【0093】

これに対し、本実施形態の溶接部７１は、補強部材３３のうち外枠３１及び腹板３２の両方と接する部分には形成されない。このため、外枠３１の熱は従来よりも腹板３２に伝達しにくくなっており、第２剥離痕Ａ２の発生を抑制することができる。これにより、覆工コンクリートＣ１の品質をより高めることができる。

【0094】

〔方策Ｂ：溶接部を千鳥状に配置する〕
図９を参照する。本実施形態の補強部材３３は、第１壁部３３ａに形成される複数の溶接部７２（第１溶接部）と、第２壁部３３ｂに形成される複数の溶接部７３（第２溶接部）によって外枠３１に所定間隔を空けてタップ溶接されている。複数の溶接部７３は、複数の溶接部７２と周方向に重複しない位置に形成されている。すなわち、溶接部７２は、トンネル延長方向にみると、隣接する２個の溶接部７３の間に位置しており、溶接部７２，７３は千鳥状に（互い違いに）配置されている。

【0095】

図１０の例では、冷えやすい溶接部８２，８３が周方向に重複しているため、図１０の矢印ＡＲ２に示すようにトンネル延長方向にみて型枠３の冷えやすい位置が集中している。そして、このような溶接位置の集中が、図１５の第３剥離痕Ａ３が生じる一因になっていると考えられる。

【0096】

これに対し、本実施形態の溶接部７２，７３は、千鳥状に配置されているため、型枠３の冷えやすい位置（溶接位置）が分散している。これにより、第３剥離痕Ａ３の発生を抑制することができ、覆工コンクリートＣ１の品質をより高めることができる。

【0097】

〔方策Ｃ：第２溶接部を第１溶接部よりも腹板から離す〕
本実施形態の加温部材５は、前述のとおり、周方向に複数並ぶ露出面３１ａに対して間欠的に設置されている。ここで、露出面３１ａのうち加温部材５が設置されていない領域を「第１領域Ｚ１」と称し、露出面３１ａのうち加温部材５が設置されている領域を「第２領域Ｚ２」と称する。補強部材３３の第１壁部３３ａ（第１端部）は第１領域Ｚ１に面しており、補強部材３３の第２壁部３３ｂ（第２端部）は第２領域Ｚ２に面している。

【0098】

第１領域Ｚ１には加温部材５が設置されていないため、覆工コンクリートＣ１の加温中に第１領域Ｚ１が覆工コンクリートＣ１よりも低温となり、覆工コンクリートＣ１の熱は第１領域Ｚ１から坑内側へ逃げやすい。一方で、第２領域Ｚ２には加温部材５が設置されているため、覆工コンクリートＣ１の加温中に第２領域Ｚ２は覆工コンクリートＣ１よりも高温となり、覆工コンクリートＣ１の熱は第２領域Ｚ２から坑内側に逃げにくい。

【0099】

図９に示すように、第１壁部３３ａに形成される複数の溶接部７２とトンネル延長方向の一方側の腹板３２（例えば、図９の右側の腹板３２）との最短距離を「最短距離Ｌ１」と称する。溶接部７２は、加温部材５が設置されていない第１領域Ｚ１と補強部材３３とを接続しているため、熱が逃げやすい溶接部（第１溶接部）といえる。また、第２壁部３３ｂに形成される複数の溶接部７３とトンネル延長方向の一方側の腹板３２との最短距離を「最短距離Ｌ２」と称する。溶接部７３は、加温部材５が設置されている第２領域Ｚ２と補強部材３３とを接続しているため、熱が逃げにくい溶接部（第２溶接部）といえる。

【0100】

本実施形態において、最短距離Ｌ１は、最短距離Ｌ２よりも長い。このように、熱が逃げやすい溶接部７２を、熱が逃げやすい腹板３２からより離すことで、熱が逃げやすい位置（腹板３２の近傍）に溶接部７２が集中しないように構成することができる。この結果、第１領域Ｚ１の熱が従来よりも腹板３２に伝達しにくくなり、図１５に示す第２剥離痕Ａ２の発生を抑制することができる。

【0101】

〔方策Ｄ：第１溶接部を第２溶接部よりも短くする〕
また、第１壁部３３ａに形成される複数の溶接部７２（第１溶接部：熱が逃げやすい溶接部）のトンネル延長方向の長さの総和は、第２壁部３３ｂに形成される複数の溶接部７３（第２溶接部：熱が逃げにくい溶接部）のトンネル延長方向の長さの総和よりも短い。

【0102】

例えば、図９に示すように、溶接部７２は所定長さにより４スポットに設けられているのに対して、溶接部７３は所定長さにより５スポットに設けられている。このため、複数の溶接部７２のトンネル延長方向の長さの総和は、複数の溶接部７３のトンネル延長方向の長さの総和よりも１スポット分だけ短い。なお、溶接部７２，７３のスポット数は例示であり、この他のスポット数であってもよい。

【0103】

複数の溶接部７２の長さの総和が短いため、第１領域Ｚ１の熱が溶接部７２を介して補強部材３３へ逃げることを抑制することができる。また、複数の溶接部７３の長さの総和をより長くすることで、外枠３１と補強部材３３との接合強度を保つことができる。

【0104】

〔変形例〕
以下、実施形態の変形例について説明する。変形例において、上記の実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。

【0105】

〔補強部材の変形例１〕
図１１は、変形例に係る補強部材を示す図である。
上記の実施形態の補強部材３３は、台形状の断面を有し、外枠３１との間に閉鎖空間Ｓ１を形成している。しかしながら、補強部材の断面形状は、台形状に限られない。

【0106】

補強部材は、図１１（ａ）に示すように長方形状の断面を有する補強部材３４であってもよいし、図１１（ｂ）に示すように三角形状（Ｖ字形状）の断面を有する補強部材３５であってもよいし、図１１（ｃ）に示すように円弧形状（Ｕ字形状）の断面を有する補強部材３６であってもよい。これらのいずれの補強部材３４～３６であっても、外枠３１と補強部材３３との間には、閉鎖空間Ｓ１が形成されているため、覆工コンクリートＣ１の熱が坑内側へ逃げにくくなり、図１５の第２剥離痕Ａ２の発生を抑制することができる。

【0107】

また、補強部材は、図１１（ｄ）に示す補強部材３７のように複数の部材によって構成されてもよい。補強部材３７は、矩形状の断面を有する第１部材３７ａと、平板状の断面を有する第２部材３７ｂとが例えば溶接により接合されることで構成されている。第１部材３７ａは、矩形状の開口が下を向くように外枠３１に固定されており、第２部材３７ｂは第１部材３７ａの開口を塞ぐように外枠３１に固定されている。

【0108】

第１部材３７ａと第２部材３７ｂとの間には、閉鎖空間Ｓ２が形成されているため、外枠３１から補強部材３７の外枠３１側に伝わった熱は閉鎖空間Ｓ２内の空気により断熱され、補強部材３７の坑内側に熱が伝達することを抑制することができる。この結果、覆工コンクリートＣ１の熱が坑内側へ逃げにくくなり、図１５の第２剥離痕Ａ２の発生を抑制することができる。

【0109】

〔補強部材の変形例２〕
図１２は、変形例に係る金属製型枠３００を示す図である。本変形例の金属製型枠３００は、上記の実施形態に係る型枠３の補強部材３３に代えて、補強部材３８を有する点で、上記の実施形態と相違し、その他の点は共通する。

【0110】

上記の実施形態では、補強部材３３に閉鎖空間Ｓ１を形成すること、及び外枠３１の露出面３１ａを含む側部３ｂの坑内側の全面に断熱塗膜６を形成すること、の合せ技により、覆工コンクリートＣ１の熱が坑内側に逃げることをより確実に抑制している。しかしながら、補強部材に閉鎖空間を設けず、主に断熱塗膜６によって型枠３の断熱を実現してもよい。

【0111】

補強部材３８は、上記の第１部材３７ａと同様に、開口が下を向く矩形状の断面を有する。補強部材３８の開口は塞がれておらず、補強部材３８において閉鎖空間は形成されていない。断熱塗膜６は、外枠３１の露出面３１ａ及び補強部材３８を含む型枠３００の坑内側の全面に形成されている。断熱塗膜６の組成は、上記の実施形態と同様である。

【0112】

このような構成であっても、断熱塗膜６によって覆工コンクリートＣ１の熱が坑内側に逃げることを抑制することができるため、覆工コンクリートＣ１の品質をより高めることができる。

【0113】

〔断熱塗膜の変形例１〕
図１３は、変形例に係る金属製型枠３０１を示す図である。
本変形例の金属製型枠３０１は、上記の実施形態に係る型枠３の一部の断熱塗膜６に代えて、錆止塗膜６０を有する点で、上記の実施形態と相違し、その他の点は共通する。

【0114】

上記の実施形態では、外枠３１の露出面３１ａ及び補強部材３８を含む型枠３の坑内側の全面に、断熱塗膜６が形成されている。しかしながら、断熱塗膜６は、少なくとも露出面３１ａの一部に形成されていればよく、型枠３の坑内側の全面に形成されなくてもよい。

【0115】

断熱塗膜６は、例えば型枠３の坑内側の面にスプレー塗布される。断熱材料６２（例えば、ウッドチップ又はフライアッシュ）の粒径は錆止材料６１の粒径よりも大きい。このため、断熱材料６２を含む断熱塗膜６をスプレー塗布すると、スプレーノズルを頻繁にメンテナンスする必要が生じる場合がある。このため、断熱が特に必要な部分にのみ断熱塗膜６を形成し、断熱の必要性が低い部分については断熱材料６２が添加されていない単なる錆止材料６１を用いて錆止塗膜６０を形成する方が、施工しやすい場合がある。

【0116】

このため、本変形例では、図１３に示すように、露出面３１ａのうち加温部材５が設置されていない第１領域Ｚ１（熱が逃げやすい領域）に断熱塗膜６を形成し、露出面３１ａのうち加温部材５が設置されている第２領域Ｚ２（熱が逃げにくい領域）に錆止塗膜６０を形成する。本変形例の錆止塗膜６０は、基剤として錆止材料６１を含み、添加剤として断熱材料６２を含まない塗膜である。

【0117】

また、補強部材３３が位置する第３領域Ｚ３は、閉鎖空間Ｓ１により外枠３１の熱が咥内川に逃げることを抑制しているため、熱が逃げにくい領域といえる。このため、第３領域Ｚ３も主に断熱塗膜６ではなく錆止塗膜６０を形成する。また、第３領域Ｚ３のうち熱が逃げにくい第１領域Ｚ１と周方向に隣接する部分には、より確実に断熱するために断熱塗膜６を形成する。なお、第３領域Ｚ３の全域に断熱塗膜６を形成してもよい。

【0118】

このように構成することで、熱が逃げやすい領域に集中して断熱塗膜６を形成することで、型枠３０１の断熱性を確保しつつ、断熱材料６２の使用量を少なくすることで、スプレーノズルのメンテナンス頻度を減らし、施工性を向上させることができる。また、断熱材料６２の使用量を少なくすることで、断熱塗膜６の材料費を削減することもできる。

【0119】

さらに、加温部材５から外枠３１に熱が入力される第２領域Ｚ２において断熱塗膜６ではなく錆止塗膜６０を形成することで、加温部材５から外枠３１への熱の入力効率が向上するため、より効率的に覆工コンクリートＣ１を加温することができる。この結果、覆工コンクリートＣ１の品質をより高めることができる。

【0120】

なお、錆止塗膜６０は、基剤として錆止材料６１を含み、添加剤として断熱材料６２を断熱塗膜６よりも低い含有率にて含む塗膜であってもよい。例えば、断熱塗膜６が錆止材料６１に対して断熱材料６２を５０体積％濃度含む場合に、錆止塗膜６０が断熱材料６２をその半分の２５体積％濃度含んでもよい。

【0121】

この場合であっても、断熱材料６２の使用量が少なくなるため、施工性の向上や、材料費の削減といった効果が得られるとともに、錆止塗膜６０は断熱塗膜６よりも断熱性能が低いため、加温部材５から外枠３１への熱の入力効率を向上させることができる。

【0122】

なお、熱の逃げやすさに応じて、断熱材料６２の含有率を段階的に変化させてもよい。例えば、最も熱の逃げやすい第１領域Ｚ１には錆止材料６１に対して断熱材料６２を最大限に（例えば５０体積％濃度）含む断熱塗膜６を形成し、最も熱の逃げにくい第２領域Ｚ２には断熱材料６２を含まない錆止塗膜６０を形成し、第２領域よりも熱が逃げやすく、第１領域Ｚ１よりも熱が逃げにくい第３領域Ｚ３には錆止材料６１に対して断熱材料６２を最大限未満の所定程度に（例えば１０～２５体積％濃度）含む錆止塗膜６０を形成してもよい。このように構成することで、断熱の必要性に応じて、好適な塗膜を形成することができる。

【0123】

〔断熱塗膜の変形例２〕
図５の断熱塗膜６は、錆止材料６１と、断熱材料６２と、シンナー等の溶剤とを含む塗料を１回又は複数回塗布することで、１層又は複数層に形成されている。しかしながら、最下層（すなわち、最初に塗布する層）は、断熱材料６２を含まず、錆止材料６１と溶剤とを含む塗料を１回又は複数回塗布することで形成されてもよい。

【0124】

すなわち、図５の断熱塗膜６は、最下層が断熱材料６２を含まない錆止塗膜６０からなり、上層が断熱材料６２を含む塗膜からなる複数層の塗膜であってもよい。この場合、最下層に断熱材料６２を含まないため、従来の錆止塗膜と同等の錆止効果を奏しつつ、上層の断熱材料６２によって覆工コンクリートＣ１の保温を行うことができる。

【0125】

なお、図１３の断熱塗膜６も同様に多層構造を有していてもよい。この場合、錆止塗膜６０を型枠３０１の坑内側の全面に形成し、熱の逃げやすい第１領域Ｚ１については、錆止塗膜６０の上層に断熱塗膜６を形成してもよい。

【0126】

〔補記〕
なお、上記の実施形態及び各種の変形例については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。また、今回開示された実施形態及び変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0127】

１ スライドセントル
１０ 養生装置
２ 門型台車
２ａ 基台部
２ｂ 支柱
２ｃ 車輪
３ 型枠
３ａ 天端部
３ｂ 側部
３ｃ 下端部
３００ 型枠
３０１ 型枠
３１ 外枠
３１ａ 露出面
３１ｂ 被覆面
３２ 腹板
３２ａ 貫通孔
３３ 補強部材
３３ａ 第１壁部
３３ｂ 第２壁部
３３ｃ 第３壁部
３４ 補強部材
３５ 補強部材
３６ 補強部材
３７ 補強部材
３７ａ 第１部材
３７ｂ 第２部材
３８ 補強部材
４１ ジャッキ
４２ ジャッキ
４３ ジャッキ
５ 加温部材
５１ 発熱体
５２ 電線
６ 断熱塗膜
６０ 錆止塗膜
６１ 錆止材料
６２ 断熱材料
７１ 溶接部
７１ａ 溶接部
７１ｂ 溶接部
７２ 溶接部
７３ 溶接部
８１ａ 溶接部
８１ｂ 溶接部
８１ｃ 溶接部
８２ 溶接部
８３ 溶接部
Ｔ１ トンネル
Ｃ１ 覆工コンクリート
Ｒ１ レール
ｔ１ 内周面
Ｄ１ 打設空間
Ｓ１ 閉鎖空間
Ｓ２ 閉鎖空間
Ｙ１ 鋼材
Ｘ１ 塗膜
Ｘ２ 塗膜
Ｘ３ 塗膜
Ｘ４ 塗膜
Ｘ５ 塗膜
Ｈ１ 熱源
Ｐ１ センサ
Ｐ２ センサ
Ｐ３ センサ
Ｔｐ１ （センサＰ１の）測定温度
Ｔｐ３ （センサＰ３の）測定温度
Ｚ１ 第１領域
Ｚ２ 第２領域
Ｚ３ 第３領域
Ｌ１ 最短距離Ｌ
Ｌ２ 最短距離Ｌ
ＡＲ１ 矢印
ＡＲ２ 矢印
Ａ１ 第１剥離痕
Ａ２ 第２剥離痕
Ａ３ 第３剥離痕

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】