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(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】
(24)【登録日】2022-10-04
(45)【発行日】2022-10-13
(54)【発明の名称】覆工用セントル
(51)【国際特許分類】
E21D 11/10 20060101AFI20221005BHJP
E21D 11/00 20060101ALI20221005BHJP
【ＦＩ】
E21D11/10 A
E21D11/00 Z
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2019103006
(22)【出願日】2019-05-31
(65)【公開番号】P2020197038
(43)【公開日】2020-12-10
【審査請求日】2021-12-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000158725
【氏名又は名称】岐阜工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】八木 直人
(72)【発明者】
【氏名】奥野 大造
(72)【発明者】
【氏名】本田 秀雄
(72)【発明者】
【氏名】大久保 常秀
(72)【発明者】
【氏名】青木 忠司
【審査官】坪内 優佳
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２１１２４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１６９０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２６２６７４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ １１／００－１９／０６
Ｅ２１Ｄ ２３／００－２３／１６
Ｅ２１Ｆ １／００－１７／１８
Ｅ０４Ｇ ９／００－１９／００
Ｅ０４Ｇ ２５／００－２５／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トンネルの覆工コンクリートを打設する際に適用される覆工用セントルであって、前記覆工用セントルは、ガントリーと、該ガントリーに支持されるセントルフォームと、を有し、
前記セントルフォームは点検口を備え、該点検口の近傍にはスライドフレームが設けられ、該スライドフレームには検査窓がスライド自在に取り付けられており、
少なくともアンカーを有する埋め込み金具が前記検査窓に固定され、前記スライドフレームに沿った該検査窓の移動により、前記点検口に対して該埋め込み金具が設置されることを特徴とする、覆工用セントル。
【請求項2】
前記埋め込み金具は、プレートと、該プレートに取り付けられているアンカーと、を有し、前記検査窓には取り付け用開口が開設されており、
前記検査窓に前記埋め込み金具が載置され、該検査窓のトンネル側の背面に配設されている固定治具により、前記取り付け用開口を介して前記埋め込み金具が該検査窓に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の覆工用セントル。
【請求項3】
前記埋め込み金具には第一ボルト孔を有する引き込みブラケットが取り付けられており、前記固定治具は、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の上下位置を調整する上下位置調整金具と、該上下位置調整金具が収容される枠状の座金金具と、架け渡し片と、を少なくとも備えており、
前記上下位置調整金具は、固定ボルトが螺合するとともに第二ボルト孔を備えた被引き込み片と、該被引き込み片に対して交差した状態で固定されている螺子棒と、該螺子棒に螺合しているナットと、を備えており、
前記架け渡し片は、前記座金金具の有する対向する一対の側面に開設されている差し込み開口に差し込まれて該一対の側面間に架け渡されるようになっており、
枠状の前記座金金具に前記上下位置調整金具が収容され、その際に、前記被引き込み片の一部が前記座金金具から前記引き込みブラケット側に張り出すとともに、前記螺子棒が前記座金金具の頂面に開設されている収容溝に嵌るようになっており、
前記第一ボルト孔と前記第二ボルト孔が位置合わせされ、ボルトが挿通されてボルト接合されるとともに、前記上下位置調整金具の有する前記固定ボルトが捻じ込まれて前記架け渡し片が押し込まれることにより、前記検査窓に対して前記埋め込み金具が固定されることを特徴とする、請求項２に記載の覆工用セントル。
【請求項4】
前記埋め込み金具の有する前記プレートのトンネル側の背面には、位置調整用マーキングが施され、前記検査窓には、位置調整用開口が開設され、
前記埋め込み金具が前記検査窓に載置された際に、前記位置調整用開口を介して前記位置調整用マーキングがトンネルの内側から視認されるようになっており、
前記位置調整用開口に対する前記位置調整用マーキングの相対位置に基づいて、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の設置位置が特定されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の覆工用セントル。
【請求項5】
前記検査窓に対する前記埋め込み金具の位置調整の際に、前記ナットの締付けが調整されて前記螺子棒に対する該ナットの相対位置が変更されることにより、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の上下位置が調整されることを特徴とする、請求項４に記載の覆工用セントル。
【請求項6】
前記取り付け用開口に対して前記座金金具が設置された際に、該取り付け用開口の一部は前記プレートにて閉塞されない余開口が形成され、前記固定治具は、前記余開口を閉塞する穴埋め金具をさらに備えており、
前記座金金具の前記側面から側方に張り出す張り出し片に対して前記穴埋め金具が固定されることを特徴とする、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の覆工用セントル。
【請求項7】
前記埋め込み金具の有する前記プレートは平坦なプレートであり、前記セントルフォームのうち、前記点検口は平坦面の中に形成されており、
前記点検口に対して前記プレートの一部が面接触することを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか一項に記載の覆工用セントル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、覆工用セントルに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、車両の走行するトンネルにおいては、トンネルの天井や肩部において、ジェットファン等の換気装置、警報表示板や標識、照明設備、ケーブル類、吸音板や天井板といった様々な機器や部材が吊り下げられている。また、他の用途に適用されるトンネルにおいても、様々な機器や部材が吊り下げられている。
このような機器等の吊り下げにおいては、トンネルの内周面に取付けられている吊り治具を備えた埋め込み金具を介して、機器等を吊り下げることにより行わる。埋め込み金具には様々な形態があり、例えば、フック等の吊り治具とアンカーのみからなる形態や、鋼製のプレートの一方面に複数のアンカーが取り付けられ、プレートの他方面に吊り治具が取り付けられている形態などが挙げられる。
トンネルの新設時には、埋め込み金具を構成するアンカーを覆工用の鉄筋内に埋設して仮固定した状態で、例えばセントル等の型枠とトンネル掘削孔との間の打設空間にコンクリートを打設することにより、コンクリート内にアンカーが定着されて埋め込み金具がトンネルの内周面に取り付けられる。一方、既設トンネルの内周面に埋め込み金具を取り付ける場合は、埋め込み金具を形成する後施工アンカーをコンクリート内に打設することにより、埋め込み金具がトンネルの内周面に取り付けられる。
このような機器等の吊り下げにおいては、トンネルの内周面に取付けられている吊り治具を備えた埋め込み金具を介して、機器等を吊り下げることにより行わる。埋め込み金具には様々な形態があり、例えば、フック等の吊り治具とアンカーのみからなる形態や、鋼製のプレートの一方面に複数のアンカーが取り付けられ、プレートの他方面に吊り治具が取り付けられている形態などが挙げられる。
トンネルの新設時には、埋め込み金具を構成するアンカーを覆工用の鉄筋内に埋設して仮固定した状態で、例えばセントル等の型枠とトンネル掘削孔との間の打設空間にコンクリートを打設することにより、コンクリート内にアンカーが定着されて埋め込み金具がトンネルの内周面に取り付けられる。一方、既設トンネルの内周面に埋め込み金具を取り付ける場合は、埋め込み金具を形成する後施工アンカーをコンクリート内に打設することにより、埋め込み金具がトンネルの内周面に取り付けられる。
【0003】
従来の吊りアンカー構造として、覆工コンクリートに肌落ち等の破損が生じた場合でも抜け落ちることがない、安全性に優れた吊りアンカー構造が提案されている。具体的には、覆工コンクリートの表面において開口するように埋め込まれたインサートと、インサートの背面側の端部に一体に形成された定着部と、覆工内に配筋された補強筋とを備え、補強筋は定着部よりも表面側において格子状に配筋され、定着部は補強筋同士の間隔以上の幅寸法を有している吊りアンカー構造である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－１６９０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、効率的なトンネル覆工の施工を実現するべく、覆工用セントルを用いて覆工を施工するに当たり、上記する埋め込み金具をトンネルの所定位置に取り付ける場合には、覆工用の鉄筋を施工した後、セントルをトンネル内に進入させる前に、覆工用の鉄筋に対して埋め込み金具が取り付けられる。しかしながら、トンネルの長手方向と周方向に三次元的に広がる覆工用の鉄筋に対して、埋め込み金具の設置位置を特定することや、埋め込み金具を精度よく設置することは容易でなく、埋め込み金具の精度のよい設置に手間と時間を要する。
【0006】
本発明は、セントルを用いて覆工を施工するに当たり、埋め込み金具を精度よく、効率的に設置することのできる覆工用セントルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成すべく、本発明による覆工用セントルの一態様は、
トンネルの覆工コンクリートを打設する際に適用される覆工用セントルであって、
前記覆工用セントルは、ガントリーと、該ガントリーに支持されるセントルフォームと、を有し、
前記セントルフォームは点検口を備え、該点検口の近傍にはスライドフレームが設けられ、該スライドフレームには検査窓がスライド自在に取り付けられており、
少なくともアンカーを有する埋め込み金具が前記検査窓に固定され、前記スライドフレームに沿った該検査窓の移動により、前記点検口に対して該埋め込み金具が設置されることを特徴とする。
トンネルの覆工コンクリートを打設する際に適用される覆工用セントルであって、
前記覆工用セントルは、ガントリーと、該ガントリーに支持されるセントルフォームと、を有し、
前記セントルフォームは点検口を備え、該点検口の近傍にはスライドフレームが設けられ、該スライドフレームには検査窓がスライド自在に取り付けられており、
少なくともアンカーを有する埋め込み金具が前記検査窓に固定され、前記スライドフレームに沿った該検査窓の移動により、前記点検口に対して該埋め込み金具が設置されることを特徴とする。
【0008】
本態様によれば、セントルフォームの有する点検口の近傍に設けられたスライドフレームに検査窓がスライド自在に取り付けられ、スライドフレームに沿う検査窓の移動により検査窓に固定された埋め込み金具が移動して点検口に設置されることにより、所望位置にある点検口に対して埋め込み金具を精度よく、効率的に設置することができる。
ここで、トンネル内に敷設されたレールに沿ってトンネルの長手方向に移動するガントリー（門型の移動式架台）に対して、例えば、鉛直方向や水平方向、斜め上方や斜め下方に延設する支保部材を介してセントルフォームが支持される。セントルフォームには、その長手方向と周方向にそれぞれ間隔を置いて、複数の点検口が開設されている。各点検口には検査窓が着脱自在に設けられている。セントルフォームとトンネル掘削孔（もしくはトンネル掘削孔の表面の吹付けコンクリート層）との間の打設空間には、覆工用の鉄筋が配筋された後、コンクリートが打設されることになるが、トンネル内を延設する打設用ホースの筒先が点検口を介して打設空間に臨み、打設空間にコンクリートを打設することができる。また、別途の点検口を介してバイブレータを打設空間に挿入することができる。さらに、点検口を介してコンクリートの打設状況を確認することができる。
ここで、トンネル内に敷設されたレールに沿ってトンネルの長手方向に移動するガントリー（門型の移動式架台）に対して、例えば、鉛直方向や水平方向、斜め上方や斜め下方に延設する支保部材を介してセントルフォームが支持される。セントルフォームには、その長手方向と周方向にそれぞれ間隔を置いて、複数の点検口が開設されている。各点検口には検査窓が着脱自在に設けられている。セントルフォームとトンネル掘削孔（もしくはトンネル掘削孔の表面の吹付けコンクリート層）との間の打設空間には、覆工用の鉄筋が配筋された後、コンクリートが打設されることになるが、トンネル内を延設する打設用ホースの筒先が点検口を介して打設空間に臨み、打設空間にコンクリートを打設することができる。また、別途の点検口を介してバイブレータを打設空間に挿入することができる。さらに、点検口を介してコンクリートの打設状況を確認することができる。
【0009】
本態様の覆工用セントルでは、セントルフォームに開設されている複数の点検口のうち、所望位置にある複数の点検口に対してそれぞれ埋め込み金具を設置するものである。セントルフォームの周方向に間隔を置いて開設されている複数の点検口のうち、例えば左右の肩部等にある点検口を介して埋め込み金具を設置する場合は、ガントリーにおいて対応する位置に複数のスライドフレームが取り付けられ、各スライドフレームに対して検査窓がスライド自在に取り付けられる。このように、埋め込み金具が設置される点検口に対応するスライドフレームがガントリーに取り付けられて、覆工用セントルが形成される。
尚、スライドフレームの近傍において、トンネルの長手方向に延設する吊りレールが設けられ、吊りレールにチェーンブロック等がスライド自在に吊り下げられているのが好ましい。チェーンブロックを用いて埋め込み金具を吊り下げ、検査窓に対して埋め込み金具を吊り下ろしながら設置することにより、埋め込み金具が重量物である場合においても、負荷なく、効率的に埋め込み金具を検査窓に設置することができる。
尚、スライドフレームの近傍において、トンネルの長手方向に延設する吊りレールが設けられ、吊りレールにチェーンブロック等がスライド自在に吊り下げられているのが好ましい。チェーンブロックを用いて埋め込み金具を吊り下げ、検査窓に対して埋め込み金具を吊り下ろしながら設置することにより、埋め込み金具が重量物である場合においても、負荷なく、効率的に埋め込み金具を検査窓に設置することができる。
【0010】
検査窓に埋め込み金具が固定され、スライドフレームを移動して点検口に検査窓が位置決めされることにより、検査窓に固定されている埋め込み金具が点検口を介してコンクリートの打設空間に臨む。点検口に設置される埋め込み金具には様々な形態があるが、少なくともアンカーを有している。例えば、直線状のアンカーのみの形態（その一部もしくは全部が覆工コンクリートに埋設される形態）や、アンカーと吊り治具が一体とされている形態、鋼製のプレートの一方面にアンカーが取り付けられている形態などが挙げられる。後者の形態の埋め込み金具を覆工コンクリートに固定する場合は、鋼製のプレートが点検口に位置決めされ、プレートから突設する例えば複数のアンカーが、打設空間に配筋されている覆工用の鉄筋内に位置決めされる。ここで、埋め込み金具が固定された検査窓をスライドフレームに沿ってスライドさせる際には、検査窓の一部に取り付けたチェーンをレバーホイストやチェーンブロック等にて操作することにより、負荷なく検査窓のスライドを実現することができる。
【0011】
また、本発明による覆工用セントルの他の態様において、前記埋め込み金具は、プレートと、該プレートに取り付けられているアンカーと、を有し、
前記検査窓には取り付け用開口が開設されており、
前記検査窓に前記埋め込み金具が載置され、該検査窓のトンネル側の背面に配設されている固定治具により、前記取り付け用開口を介して前記埋め込み金具が該検査窓に固定されることを特徴とする。
本態様によれば、検査窓に対して埋め込み金具が固定治具にて固定されていることにより、検査窓に対して埋め込み金具を効率的かつ強固に固定することができ、例えば、打設空間に充填されたコンクリートからの側圧に起因する埋め込み金具のずれ等の問題は生じない。
前記検査窓には取り付け用開口が開設されており、
前記検査窓に前記埋め込み金具が載置され、該検査窓のトンネル側の背面に配設されている固定治具により、前記取り付け用開口を介して前記埋め込み金具が該検査窓に固定されることを特徴とする。
本態様によれば、検査窓に対して埋め込み金具が固定治具にて固定されていることにより、検査窓に対して埋め込み金具を効率的かつ強固に固定することができ、例えば、打設空間に充填されたコンクリートからの側圧に起因する埋め込み金具のずれ等の問題は生じない。
【0012】
また、本発明による覆工用セントルの他の態様において、前記埋め込み金具には第一ボルト孔を有する引き込みブラケットが取り付けられており、
前記固定治具は、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の上下位置を調整する上下位置調整金具と、該上下位置調整金具が収容される枠状の座金金具と、架け渡し片と、を少なくとも備えており、
前記上下位置調整金具は、固定ボルトが螺合するとともに第二ボルト孔を備えた被引き込み片と、該被引き込み片に対して交差した状態で固定されている螺子棒と、該螺子棒に螺合しているナットと、を備えており、
前記架け渡し片は、前記座金金具の有する対向する一対の側面に開設されている差し込み開口に差し込まれて該一対の側面間に架け渡されるようになっており、
枠状の前記座金金具に前記上下位置調整金具が収容され、その際に、前記被引き込み片の一部が前記座金金具から前記引き込みブラケット側に張り出すとともに、前記螺子棒が前記座金金具の頂面に開設されている収容溝に嵌るようになっており、
前記第一ボルト孔と前記第二ボルト孔が位置合わせされ、ボルトが挿通されてボルト接合されるとともに、前記上下位置調整金具の有する前記固定ボルトが捻じ込まれて前記架け渡し片が押し込まれることにより、前記検査窓に対して前記埋め込み金具が固定されることを特徴とする。
本態様によれば、固定治具が、上下位置調整金具と、座金金具と、架け渡し片とを少なくとも備え、座金金具に収容された上下位置調整金具が埋め込み金具に固定され、座金金具に差し込まれた架け渡し片を上下位置調整金具の有する固定ボルトが押し込むことにより、固定治具にて検査窓に対して埋め込み金具を強固に固定することができる。
前記固定治具は、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の上下位置を調整する上下位置調整金具と、該上下位置調整金具が収容される枠状の座金金具と、架け渡し片と、を少なくとも備えており、
前記上下位置調整金具は、固定ボルトが螺合するとともに第二ボルト孔を備えた被引き込み片と、該被引き込み片に対して交差した状態で固定されている螺子棒と、該螺子棒に螺合しているナットと、を備えており、
前記架け渡し片は、前記座金金具の有する対向する一対の側面に開設されている差し込み開口に差し込まれて該一対の側面間に架け渡されるようになっており、
枠状の前記座金金具に前記上下位置調整金具が収容され、その際に、前記被引き込み片の一部が前記座金金具から前記引き込みブラケット側に張り出すとともに、前記螺子棒が前記座金金具の頂面に開設されている収容溝に嵌るようになっており、
前記第一ボルト孔と前記第二ボルト孔が位置合わせされ、ボルトが挿通されてボルト接合されるとともに、前記上下位置調整金具の有する前記固定ボルトが捻じ込まれて前記架け渡し片が押し込まれることにより、前記検査窓に対して前記埋め込み金具が固定されることを特徴とする。
本態様によれば、固定治具が、上下位置調整金具と、座金金具と、架け渡し片とを少なくとも備え、座金金具に収容された上下位置調整金具が埋め込み金具に固定され、座金金具に差し込まれた架け渡し片を上下位置調整金具の有する固定ボルトが押し込むことにより、固定治具にて検査窓に対して埋め込み金具を強固に固定することができる。
【0013】
また、本発明による覆工用セントルの他の態様において、前記埋め込み金具の有する前記プレートのトンネル側の背面には、位置調整用マーキングが施され、
前記検査窓には、位置調整用開口が開設され、
前記埋め込み金具が前記検査窓に載置された際に、前記位置調整用開口を介して前記位置調整用マーキングがトンネルの内側から視認されるようになっており、
前記位置調整用開口に対する前記位置調整用マーキングの相対位置に基づいて、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の設置位置が特定されることを特徴とする。
本態様によれば、埋め込み金具の有するプレートの背面に設けられた位置調整用マーキングと、検査窓に開設された位置調整用開口との相対位置を視認することにより、検査窓に対する埋め込み金具の二次元的な位置ずれを特定することができる。
例えば、位置調整用マーキングの一例として、プレートの中心Ｃ１と、この中心Ｃ１を交点とする水平線と鉛直線を挙げることができる。一方、位置調整用開口の一例として、菱形の開口を挙げることができ、菱形の二つの対角線（水平対角線と鉛直対角線）の交点を検査窓の中心Ｃ２とすることができる。この例によれば、プレートの中心Ｃ１のずれ量、より具体的には、検査窓の中心Ｃ２からの高さ方向のずれ量と横方向のずれ量の双方を精度よく特定することができる。
前記検査窓には、位置調整用開口が開設され、
前記埋め込み金具が前記検査窓に載置された際に、前記位置調整用開口を介して前記位置調整用マーキングがトンネルの内側から視認されるようになっており、
前記位置調整用開口に対する前記位置調整用マーキングの相対位置に基づいて、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の設置位置が特定されることを特徴とする。
本態様によれば、埋め込み金具の有するプレートの背面に設けられた位置調整用マーキングと、検査窓に開設された位置調整用開口との相対位置を視認することにより、検査窓に対する埋め込み金具の二次元的な位置ずれを特定することができる。
例えば、位置調整用マーキングの一例として、プレートの中心Ｃ１と、この中心Ｃ１を交点とする水平線と鉛直線を挙げることができる。一方、位置調整用開口の一例として、菱形の開口を挙げることができ、菱形の二つの対角線（水平対角線と鉛直対角線）の交点を検査窓の中心Ｃ２とすることができる。この例によれば、プレートの中心Ｃ１のずれ量、より具体的には、検査窓の中心Ｃ２からの高さ方向のずれ量と横方向のずれ量の双方を精度よく特定することができる。
【0014】
また、本発明による覆工用セントルの他の態様は、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の位置調整の際に、前記ナットの締付けが調整されて前記螺子棒に対する該ナットの相対位置が変更されることにより、前記検査窓に対する前記埋め込み金具の上下位置が調整されることを特徴とする。
本態様によれば、上下位置調整金具を形成する螺子棒に対して、座金金具の頂面に当接しているナットを締め付けたり緩めたりすることにより、検査窓に対する埋め込み金具の上下位置の調整を容易に行うことができる。尚、検査窓に対する埋め込み金具の水平位置の調整は、例えば作業員が手動にて埋め込み金具を水平方向に移動させることにより、行うことができる。
本態様によれば、上下位置調整金具を形成する螺子棒に対して、座金金具の頂面に当接しているナットを締め付けたり緩めたりすることにより、検査窓に対する埋め込み金具の上下位置の調整を容易に行うことができる。尚、検査窓に対する埋め込み金具の水平位置の調整は、例えば作業員が手動にて埋め込み金具を水平方向に移動させることにより、行うことができる。
【0015】
また、本発明による覆工用セントルの他の態様において、前記取り付け用開口に対して前記座金金具が設置された際に、該取り付け用開口の一部は前記プレートにて閉塞されない余開口が形成され、
前記固定治具は、前記余開口を閉塞する穴埋め金具をさらに備えており、
前記座金金具の前記側面から側方に張り出し片が張り出しており、該張り出し片に対して前記穴埋め金具が固定されることを特徴とする。
本態様によれば、取り付け用開口に対して座金金具が設置された際に形成される、プレートにて閉塞されない余開口を閉塞する穴埋め金具を固定治具がさらに有することにより、打設空間に充填されたコンクリートが余開口からセントルフォームの内側に漏れることを防止できる。尚、例えば、検査窓に対する埋め込み金具のずれ量を調整できない場合は、ずれ量に応じて余開口の平面寸法は変化する。そのため、想定される複数の平面寸法の余開口を閉塞できる穴埋め金具を用意しておくのが好ましい。
前記固定治具は、前記余開口を閉塞する穴埋め金具をさらに備えており、
前記座金金具の前記側面から側方に張り出し片が張り出しており、該張り出し片に対して前記穴埋め金具が固定されることを特徴とする。
本態様によれば、取り付け用開口に対して座金金具が設置された際に形成される、プレートにて閉塞されない余開口を閉塞する穴埋め金具を固定治具がさらに有することにより、打設空間に充填されたコンクリートが余開口からセントルフォームの内側に漏れることを防止できる。尚、例えば、検査窓に対する埋め込み金具のずれ量を調整できない場合は、ずれ量に応じて余開口の平面寸法は変化する。そのため、想定される複数の平面寸法の余開口を閉塞できる穴埋め金具を用意しておくのが好ましい。
【0016】
また、本発明による覆工用セントルの他の態様において、前記埋め込み金具の有する前記プレートは平坦なプレートであり、
前記セントルフォームのうち、前記点検口は平坦面の中に形成されており、
前記点検口に対して前記プレートの一部が面接触することを特徴とする。
本態様によれば、埋め込み金具の有するプレートが平坦なプレートである場合に、このプレートが設置されるセントルフォームの有する点検口を平坦面の中に形成しておくことにより、セントルフォーム（の点検口）に対して埋め込み金具を隙間なく精緻に設置することができる。尚、内空面が湾曲しているトンネルを施工する場合に、セントルフォーム（のスキンプレート）も、原則的にはその全面がトンネルの内空面に対応する湾曲面を有しているが、本態様では、湾曲したセントルフォームの点検口の箇所を平坦面としておくものである。
前記セントルフォームのうち、前記点検口は平坦面の中に形成されており、
前記点検口に対して前記プレートの一部が面接触することを特徴とする。
本態様によれば、埋め込み金具の有するプレートが平坦なプレートである場合に、このプレートが設置されるセントルフォームの有する点検口を平坦面の中に形成しておくことにより、セントルフォーム（の点検口）に対して埋め込み金具を隙間なく精緻に設置することができる。尚、内空面が湾曲しているトンネルを施工する場合に、セントルフォーム（のスキンプレート）も、原則的にはその全面がトンネルの内空面に対応する湾曲面を有しているが、本態様では、湾曲したセントルフォームの点検口の箇所を平坦面としておくものである。
【発明の効果】
【0017】
以上の説明から理解できるように、本発明の覆工用セントルによれば、セントルを用いてトンネル覆工を施工するに当たり、埋め込み金具を精度よく、効率的に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施形態に係る覆工用セントルの一例の一部を示す断面図である。
【図2】固定治具の構成部材と検査窓と埋め込み金具を示す図である。
【図3A】固定治具を構成する座金金具に上下位置調整金具が収容され、検査窓に載置されている状態を示す正面図である。
【図3B】固定治具を構成する座金金具に上下位置調整金具が収容され、検査窓に載置されている状態を示す側面図である。
【図4】検査窓と埋め込み金具の相対的位置関係を示す平面図である。
【図6B】固定治具により検査窓に対して埋め込み金具が固定されている状態を示す上面図である。
【図7】検査窓から埋め込み金具位置決めゲージを取り外している状況を示す模式図である。
【図8】点検口に検査窓を設置し、検査窓が搭載されている移動台をスライドレールに固定している状況を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、実施形態に係る覆工用セントルについて、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【0020】
［実施形態に係る覆工用セントル］
図１乃至図８を参照して、実施形態に係る覆工用セントルの一例について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る覆工用セントルの一例の一部を示す断面図であり、図２は、固定治具の構成部材と検査窓と埋め込み金具を示す図である。また、図３Ａと図３Ｂはそれぞれ、固定治具を構成する座金金具に上下位置調整金具が収容され、検査窓に載置されている状態を示す正面図と側面図である。また、図４は、検査窓と埋め込み金具の相対的位置関係を示す平面図である。また、図５Ａと図５Ｂはそれぞれ、固定治具を構成する穴埋め金具が取り付けられている状態を示す正面図と側面図である。さらに、図６Ａと図６Ｂはそれぞれ、固定治具を構成する架け渡し片が取り付けられ、固定ボルトが締め付けられて、固定治具により検査窓に対して埋め込み金具が固定されている状態を示す正面図と上面図である。尚、図１は、覆工用セントルの右側の領域であって、インバートよりも上方の領域を抽出して示しており、図２において、上下位置調整金具７１と座金金具７２は二方向から見た状態を示している。
図１乃至図８を参照して、実施形態に係る覆工用セントルの一例について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る覆工用セントルの一例の一部を示す断面図であり、図２は、固定治具の構成部材と検査窓と埋め込み金具を示す図である。また、図３Ａと図３Ｂはそれぞれ、固定治具を構成する座金金具に上下位置調整金具が収容され、検査窓に載置されている状態を示す正面図と側面図である。また、図４は、検査窓と埋め込み金具の相対的位置関係を示す平面図である。また、図５Ａと図５Ｂはそれぞれ、固定治具を構成する穴埋め金具が取り付けられている状態を示す正面図と側面図である。さらに、図６Ａと図６Ｂはそれぞれ、固定治具を構成する架け渡し片が取り付けられ、固定ボルトが締め付けられて、固定治具により検査窓に対して埋め込み金具が固定されている状態を示す正面図と上面図である。尚、図１は、覆工用セントルの右側の領域であって、インバートよりも上方の領域を抽出して示しており、図２において、上下位置調整金具７１と座金金具７２は二方向から見た状態を示している。
【0021】
覆工用セントル１００は、門型のガントリー１０と、ガントリー１０から鉛直方向や水平方向、及び斜め方向に延びる支保部材２５，２６，２７にて支持されるセントルフォーム２０と、を有する。ガントリー１０は、門型の移動式架台であり、図１はその右側上部を示している。ガントリー１０を形成する脚１１の下端には車輪があり（図示せず）、トンネルＴの底面においてトンネルＴの長手方向に敷設されているレール（図示せず）に沿ってガントリー１０が移動できるようになっている。
【0022】
セントルフォーム２０は、トンネルＴの周方向及び長手方向に並ぶ複数のフォーム２１からなるフォーム群により形成される。セントルフォーム２０は例えばトンネルＴの長手方向に１０ｍ程度の長さを有するが、セントルフォーム２０におけるトンネルＴの長手方向の端部には、妻型枠（図示せず）が設けられている。
【0023】
発破や機械掘削等により造成された例えば馬蹄形や円形の孔壁の内側には、覆工用セントル１００が到達する前段階において、トンネルＴの周方向と長手方向の双方に亘る覆工用の鉄筋Ｒが配筋される。そして、図１に示すように覆工用セントル１００が到達した際に、セントルフォーム２０と孔壁の間に覆工用コンクリートが打設される打設空間Ｓが形成される。尚、孔壁の内周面に吹付けコンクリートが施工されている場合は、セントルフォーム２０と吹付けコンクリートの間に打設空間Ｓが形成される。
【0024】
セントルフォーム２０には、複数の点検口２２が開設されている。この点検口２２は、トンネルＴ内を延設する打設用ホース（図示せず）の筒先が通過して打設空間Ｓに臨み、打設空間Ｓにコンクリートを打設するための開口であり、その他、バイブレータを打設空間Ｓに挿入するための開口であり、さらには、コンクリートの打設状況を確認する開口である。
【0025】
覆工用セントル１００は、セントルフォーム２０に開設されている複数の点検口２２のうち、所望位置にある点検口２２に対して埋め込み金具６０を設置し、その後に打設空間Ｓにコンクリートが打設されることにより覆工コンクリートに埋め込み金具６０を固定するためのセントルである。すなわち、埋め込み金具６０を所望位置に固定した状態で、覆工コンクリート用の型枠となる。
【0026】
図１に示す覆工用セントル１００は、セントルフォーム２０のうち、トンネルＴの中心Ｏを通る水平線ＨＬよりも下方位置と、中心Ｏを通る鉛直線ＶＬよりも側方位置にある点検口２２に対して埋め込み金具６０を設置できるように構成されている。具体的には、それぞれの点検口２２の近傍にスライドフレーム４０が設けられ、スライドフレーム４０に検査窓５０がスライド自在に取り付けられている。尚、埋め込み金具６０が設置される点検口２２は図示例に限定されるものでなく、埋め込み金具６０が設置される点検口２２ごとにその近傍に固有のスライドフレーム４０が設けられる。
【0027】
スライドフレーム４０は、スライドレール４１と、スライドレール４１に沿ってスライドする車輪を備えた移動台４２とを有し、移動台４２には検査窓５０が固定されるようになっている。スライドレール４１は、その一端がガントリー１０に固定され、その他端がセントルフォーム２０における点検口２２の近傍に固定されている。検査窓５０が固定されている移動台４２がスライドレール４１に沿ってＸ２方向（もしくはＸ４方向）に移動し、点検口２２に位置決めされた際に、検査窓５０が点検口２２に正対するようにスライドレール４１の設置角度が調整されている。
【0028】
セントルフォーム２０のうち、それぞれの点検口２２の近傍には、トンネルＴの長手方向に延設する吊りレール３０が取付けられている。吊りレール３０は例えばＨ形鋼等の形鋼により形成され、吊りレール３０にはチェーンブロック３２がスライド自在に取り付けられている。
【0029】
図示例の埋め込み金具６０は、鋼製で平坦（フラット）なプレート６１と、プレート６１の一方の側面に溶接等により接続されている複数のアンカー６２とを有する。プレート６１のトンネル内空側の側面（アンカーが取り付けられている側面と反対側の側面）には、吊り治具が固定されていてもよいし、何も固定されていなくてもよく、図示例は後者を示している。プレート６１の側面に何も固定されていない場合は、例えばトンネルが完成した段階等において任意の機器や設備が溶接等により固定される。尚、埋め込み金具は図示例の形態に限定されるものでなく、少なくとも覆工コンクリート内に埋設されるアンカーを有していればよい。
【0030】
埋め込み金具６０は固定治具７０により検査窓５０に対して固定され、例えば固定治具７０の一部がチェーンブロック３２から垂下するチェーンの先端のフックに係合されて吊り下げられる。そして、チェーンブロック３２が吊りレール３０に沿ってトンネルＴの長手方向に移動し、埋め込み金具６０が設置されるべき点検口２２の近傍に位置決めされる。
【0031】
点検口２２の近傍に位置決めされたチェーンブロック３２から吊り下げられている、埋め込み金具６０が固定治具７０を介して固定されている検査窓５０を、移動台４２に対してＸ１方向（もしくはＸ３方向）に移載し、移動台４２に検査窓５０を固定する。
【0032】
ガントリー１０にはレバーホイスト４３が取り付けられており、レバーホイスト４３から延びるチェーンが移動台４２に固定されている。レバーホイスト４３を操作することにより、検査窓５０が固定された移動台４２をスライドレール４１に沿ってＸ２方向（もしくはＸ４方向）に移動させることができる。そして、点検口２２に検査窓５０を位置決めすることにより、検査窓５０に固定されている埋め込み金具６０を打設空間Ｓに臨ませることができる。
【0033】
スライドレール４１にはピン孔４４が開設されており、点検口２２に検査窓５０が設置された状態において、ピン孔４４にボルト等のピン８２を差し込むことにより、移動台４２の位置固定を図ることができる。
【0034】
図２に示すように、固定治具７０は、検査窓５０に対する埋め込み金具６０の上下位置を調整する上下位置調整金具７１と、上下位置調整金具７１が収容される枠状の座金金具７２と、架け渡し片７３と、穴埋め金具７４とを有する。
【0035】
上下位置調整金具７１は、固定ボルト７１ｄが螺合するとともに第二ボルト孔７１ｅを備えた被引き込み片７１ｃと、被引き込み片７１ｃに対して交差した状態（図示例は直交している）で固定されている螺子棒７１ａと、螺子棒７１ａに螺合しているナット７１ｂとを備えている。被引き込み片７１ｃは、例えば鋼製で細長のプレートが曲げ加工されたコの字状を呈しており、このコの字の内部に螺子棒７１ａの端部が配設され、溶接により被引き込み片７１ｃに固定されている。
【0036】
一方、枠状の座金金具７２は、収容溝７２ｅが開設されている頂面７２ａと、対向する一対の側面７２ｂとを有し、その内部にスリット７２ｃを有している。また、一対の側面７２ｂにはいずれも差し込み開口７２ｄが開設されており、双方の差し込み開口７２ｄに架け渡し片７３が差し込まれて一対の側面７２ｂに架け渡されるようになっている。また、一対の側面７２ｂの端辺にはそれぞれ、鍵状の係止溝７２ｂ'が間隔を置いて二つ設けられている。さらに、一方の側面７２ｂには、側方に張り出す張り出し片７２ｆが取り付けられており、張り出し片７２ｆに開設されているボルト孔（図示せず）にはボルト７２ｇが挿通されている。
【0037】
座金金具７２のスリット７２ｃに上下位置調整金具７１が収容され、その際に、被引き込み片７１ｃの一部が座金金具７２のスリット７２ｃから埋め込み金具６０側に張り出すとともに、螺子棒７１ａが頂面７２ａに開設されている収容溝７２ｅに嵌るようになっている。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、螺子棒７１ａが収容溝７２ｅに嵌った状態において、ナット７１ｂは頂面７２ａの上に位置しており、従って、ナット７１ｂを左右に回して螺子棒７１ａに対するナット７１ｂの相対位置を調整することにより、スリット７２ｃの内部において被引き込み片７１ｃの位置をＸ５方向に上下させることができる。
【0038】
検査窓５０は、平面視矩形（正方形や長方形）でフラットなプレート５１と、プレート５１の外側輪郭に沿う枠５２と、プレート５１の内部に取り付けられている二条の係止桟５３とを有する。図３Ｂに示すように、検査窓５０の背面に座金金具７２を取り付ける際に、二条の係止桟５３に対して各側面７２ｂの係止溝７２ｂ'が嵌るようになっている。
【0039】
また、図３Ａに示すように、プレート５１の左右には、平面視矩形の取り付け用開口５４が開設され、この取り付け用開口５４に跨るようにして座金金具７２が配設されるようになっている。また、プレート５１の中央位置には、平面視菱形の位置調整用開口５５が開設されている。
【0040】
図２に戻り、埋め込み金具６０は、フラットなプレート６１と、プレート６１の一方の側面に溶接等により接続されている複数のアンカー６２と、プレート６１の他方の側面にボルトを介して接続されている引き込みブラケット６３とを有する。二つの引き込みブラケット６３が、プレート６１の他方の側面において、検査窓５０の有するプレート５１に開設されている左右の取り付け用開口５４に対応する位置に設けられている。そして、取り付け用開口５４を介して張り出す被引き込み片７１ｃに開設されている第二ボルト孔７１ｅと、引き込みブラケット６３に開設されている第一ボルト孔６３ａが位置合わせされ、ボルト８１が挿通されることにより、固定治具７０と埋め込み金具６０がボルト接合される。
【0041】
図４に示すように、埋め込み金具６０が検査窓５０に載置された際に、プレート６１の中心Ｃ１とプレート５１の中心Ｃ２がずれることがある。双方の中心Ｃ１，Ｃ２がずれているということは、点検口２２に対する埋め込み金具６０の設置位置がずれていることを意味する。そこで、埋め込み金具６０と検査窓５０には、このずれを特定する手段が備えられている。
【0042】
具体的には、埋め込み金具６０の有するプレート６１のトンネル側の背面に、位置調整用マーキング６１ａ，６１ｂが施されている。位置調整用マーキング６１ａはＸ軸線であり、位置調整用マーキング６１ｂはＹ軸線であり、双方の交点がプレート６１の中心Ｃ１となる。一方、検査窓５０のプレート５１に開設されている平面視菱形の位置調整用開口５５は、水平方向の対角線５５ａと鉛直方向の対角線５５ｂを有しており、それらの交点がプレート５１の中心Ｃ２となる。
【0043】
そして、図４に示すように、埋め込み金具６０が検査窓５０に載置された際に、位置調整用開口５５を介して位置調整用マーキング６１ａ，６１ｂがトンネルの内側から視認されるようになっている。
【0044】
プレート６１の中心Ｃ１の対角線５５ａと対角線５５ｂからのずれ量を計測することにより、検査窓５０（もしくは点検口２２）に対する埋め込み金具６０の二次元的なずれ量を精度よく特定することが可能になる。図４では、一例として、横方向に＋２０ｍｍずれ、高さ方向に＋１０ｍｍずれている例を示している。
【0045】
このように、検査窓５０に対して埋め込み金具６０がずれている場合、まず、高さ方向のずれ量を解消する際は、ナット７１ｂを左右に回して螺子棒７１ａに対するナット７１ｂの相対位置を調整することにより、スリット７２ｃの内部において被引き込み片７１ｃの位置をＸ５方向に上下させる。この被引き込み片７１ｃの上下移動により、被引き込み片７１ｃを介して固定されている埋め込み金具６０を上下させ、高さ方向のずれ量を解消することができる。
【0046】
一方、横方向のずれ量を解消する際は、例えば作業員が検査窓５０と埋め込み金具６０を横方向に移動させることにより、横方向のずれ量を解消することができ、高さ方向のずれ量の解消と相俟って、埋め込み金具６０の二次元的なずれを解消することができる。
【0047】
図３Ａに示すように、座金金具７２の位置が多少ずれた場合でも被引き込み片７１ｃを埋め込み金具６０側に張り出させるべく、取り付け用開口５４の幅は座金金具７２の幅よりも余裕を持って広く加工されている。そのため、取り付け用開口５４の背面に座金金具７２が設置された状態において、座金金具７２よりも内側（図３Ａでは右側）と外側（図３Ａでは左側）には、座金金具７２にて閉塞されない余開口５４ａ、５４ｂが形成される。そのうち、内側の余開口５４ａは埋め込み金具６０のプレート６１にて閉塞されるが、外側の余開口５４ｂはプレート６１にて閉塞されないため、この余開口５４ｂから打設空間Ｓに充填されたコンクリートが漏れる恐れがある。
【0048】
そこで、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、この余開口５４ｂを閉塞するべく、穴埋め金具７４を配設し、穴埋め金具７４の背面を張り出し片７２ｆで押さえ、双方に開設されているボルト孔（図示せず）にボルト７２ｇを挿通してボルト固定する。尚、余開口５４ｂの大きさは変化し得ることから、想定される複数種の寸法の穴埋め金具７４を用意しておくのが好ましい。
【0049】
余開口５４ｂが穴埋め金具７４にて閉塞されたら、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、座金金具７２の有する一対の側面７２ｃに開設されている差し込み開口７２ｄに対して、架け渡し片７３を差し込んで一対の側面７２ｃ間に架け渡す。そして、上下位置調整金具７１の有する固定ボルト７１ｄを捻じ込んで架け渡し片７３を押し込むことにより、固定治具７０にて検査窓５０に対して埋め込み金具６０が固定される。
【0050】
固定治具７０により検査窓５０に対して埋め込み金具６０を固定した後、図７に示すように、検査窓５０から埋め込み金具位置決めゲージ５６を取り外し、図８に示すように、スライドフレーム４０に沿って検査窓５０を点検口２２にスライドさせる。そして、スライドレール４１のピン孔４４にピン８２を差し込むことにより、移動台４２の位置固定が図られて、所望位置に埋め込み金具６０が設置される。
【0051】
ここで、図示例の埋め込み金具６０の有するプレート６１は、平坦なプレートである。点検口２２に設置されるプレート６１が平坦な場合、湾曲したスキンプレートを有するセントルフォーム２０に設けられている点検口が同様に湾曲していると、平坦なプレート６１を設置するのが難しく、また、設置した際に双方の間に隙間が生じる恐れがある。そこで、図示例では、湾曲したセントルフォーム２０において、点検口２２は平坦面の中に形成されている。この構成により、セントルフォーム２０の点検口２２に対して、埋め込み金具６０の有する平坦なプレート６１を、隙間なく精緻に設置することができる。
【0052】
所定数の埋め込み金具６０が所定位置にある点検口２２に設置された後、打設空間Ｓに対して、埋め込み金具６０の存在しない他の点検口２２を介してコンクリートが充填され、さらに他の点検口２２を介してバイブレータ処理が行われることにより、覆工コンクリートが施工される。覆工用セントル１００が移動すると、施工された覆工コンクリートの内周面の所定位置に設置されている埋め込み金具６０を確認することができる。
【0053】
図示する覆工用セントル１００によれば、セントルを用いてトンネル覆工を施工するに当たり、埋め込み金具６０を所望位置に精度よく、効率的に設置することが可能になる。
【0054】
以上、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【0055】
１０：ガントリー、１１：脚、２０：セントルフォーム、２１：フォーム、２２：点検口、２５：支保部材、３０：吊りレール、３２：チェーンブロック、４０：スライドフレーム、４１：スライドレール、４２移動台、４３：レバーホイスト、４４：ピン孔、５０：検査窓、５１：プレート、５２：枠、５３：係止桟、５４：取り付け用開口、５４ａ，５４ｂ：余開口、５５：位置調整用開口、５６：埋め込み金具位置決めゲージ、６０：埋め込み金具、６１：プレート、６１ａ：位置調整用マーキング（Ｘ軸線）、６１ｂ：位置調整用マーキング（Ｙ軸線）、６２：アンカー、６３：引き込みブラケット、６３ａ：第一ボルト孔、７０：固定治具、７１：上下位置調整金具、７１ａ：螺子棒、７１ｂ：ナット、７１ｃ：被引き込み片、７１ｄ：固定ボルト、７１ｅ：第二ボルト孔、７２：座金金具、７２ａ：頂面、７２ｂ：側面、７２ｃ：スリット、７２ｄ：差し込み開口、７２ｅ：収容溝、７２ｆ：張り出し片、７２ｇ：ボルト、７３：架け渡し片、７４：穴埋め金具、８１：ボルト、８２：ピン、１００：覆工用セントル、Ｇ：地盤、Ｒ：覆工用の鉄筋、Ｓ：打設空間、Ｔ：トンネル、Ｃ１、Ｃ２：中心
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
