特許 7171052 セントルの組立て方法

(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】2022-11-07

(45)【発行日】2022-11-15

(54)【発明の名称】セントルの組立て方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/10 20060101AFI20221108BHJP

【ＦＩ】

E21D11/10 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019197761

(22)【出願日】2019-10-30

(65)【公開番号】P2021070966

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2021-07-05

(73)【特許権者】

【識別番号】315014567

【氏名又は名称】有限会社 伊藤

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】土田 実

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２８２０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６６３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１０５６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０２１６９２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １１／００－１９／０６

Ｅ２１Ｄ ２３／００－２３／２６

Ｅ０４Ｇ ２１／００

Ｅ０４Ｇ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持装置と、その支持装置に支持されたアーチ状のコンクリート型枠とを備え、そのコンクリート型枠によってトンネル覆工コンクリートを成形するためのセントルの組立て方法において、
前記支持装置の第１脚部の立設を補助するための組立て補助部材をその支持装置の前記第１脚部以外の長尺状の構成部材によって構成し、その組立て補助部材を前記第１脚部の下端に対して連結して、同組立て補助部材をトンネルの延長方向と交差する方向に延在するように地面に設置し、前記第１脚部をジャッキで伸長させて前記支持装置の第２脚部に取り付けた車輪をレール上に設置し、前記第１脚部をジャッキで収縮させて前記車輪で前記支持装置を支持して前記組立て補助部材を浮かせ、前記組立て補助部材を前記第１脚部から分離するセントルの組立て方法。

【請求項2】

前記組立て補助部材として、前記セントル内に設置される足場枠を用いる請求項１に記載のセントルの組立て方法。

【請求項3】

一対の前記組立て補助部材を前記第１脚部の下端に平行をなすように取り付ける請求項１または２に記載のセントルの組立て方法。

【請求項4】

前記組立て補助部材の両端に、組立て補助部材を水平に保つためのジャッキ部材を設ける請求項３に記載のセントルの組立て方法。

【請求項5】

分離された組立て補助部材を用いて前記支持装置を組立てる請求項１～４のうちのいずれか一項に記載のセントルの組立て方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セントル、すなわちトンネル覆工コンクリートを成形するための成形型を有する装置の組立て方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のセントルを構築し、そのセントルによってトンネル覆工コンクリートを成形する場合には、トンネルの地面に設置された支持装置上に、成形型となる全体として正面ドーム形状の面板群が支持される。そして、面板群の外周面とトンネルの内壁との間にコンクリートが打設されて、トンネル覆工コンクリートが成形される。

【0003】

ところで、セントルの支持装置は、その下部側に支持枠を有し、この支持枠は、トンネル内にトンネルの延長方向に沿って敷設されたレール上において車輪を介して走行可能になっている。この支持枠は、セントルの支持装置の組立て初期において、レール上に載せられることなく、パイプ材などの長尺材を用いて地面に立てられる。このパイプ材は、バンドなどの結束材やクランプ金具などによって支持枠に固定されて、支え棒のようにして地面に対して斜めに立てかけられて、支持枠を一時的に立設状態にする。

【0004】

その後、隣接する支持枠間などに他の部材が組み付けられて、支持枠が門形形状などの安定状態になった後に、パイプ材が撤去される。
以上のように、前記の従来の組立て方法においては、支持枠が地面に斜めに立てかけられたパイプ材などによって直立状態に支持される。従って、パイプ材が地面上を滑ったり、パイプ材が支持枠から外れたりするおそれがあって、直立状態における支持枠の安定性が乏しく、その結果、セントルの組立ての作業を効率的に遂行することには難がある。

【0005】

セントルの解体は、組立て時とはほぼ逆順に実行されるため、組立て時と同様に前述した問題点が生じる。
これらの問題点を解消するために、特許文献１に開示されたセントルの組立て方法が提案された。この特許文献１に記載の組立て方法は、前記パイプ材を用いることなく、セントルの両側に位置する脚部間にＨ型鋼などの組立て補助部材を架設して、脚部の転倒を回避できるようにしたものである。このため、セントルの組立てを安定して行なうことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１７－１６６３１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の技術を用いれば、支持装置の支持枠を安定状態で構築できる。しかし、支持装置以外に、脚部間に架設される組立て補助部材が必要となるため、セントルの構成部材とに加えて、組立て補助部材をトンネル建設現場に運搬したり、保管したりする必要があった。そして、前記組立て補助部材は、相互に離間して位置する両側の脚部間に介在されるものであるため、長く、大型で大重量となる。このため、組立て補助部材の運搬のために、大型トラックを調達したり、広い保管スペースを確保したりする必要があって、組立て補助部材の取扱いに手間がかかることになる。

【0008】

本発明は、大きく、重い専用の組立て補助部材を要することなく、セントルを容易に組立てることができるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

以上の目的を達成するために、本発明のセントルの組立て方法においては、支持装置と、その支持装置に支持されたアーチ状のコンクリート型枠とを備え、そのコンクリート型枠によってトンネル覆工コンクリートを成形するためのセントルの組立て方法において、前記支持装置の脚部の立設を補助するための組立て補助部材をその支持装置の前記脚部以外の長尺状の構成部材によって形成し、その組立て補助部材を脚部の下端に対して連結して、同組立て補助部材をトンネルの延長方向に対して交差するように地面に設置することを特徴とする。

【0010】

従って、本発明においては、セントルの組立てにおいて、セントルの構成部材を流用するため、組立て補助部材の数を少なくすることができて、運搬や、管理の負担を軽減できる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、組立て補助部材を用いてセントルを容易に組立てることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】セントルを示すトンネル施工部の断面図。

【図2】セントルの側面図。

【図3】セントルの骨組の側面図。

【図4】足場枠の斜視図。

【図5】足場枠を第１脚に取り付けた状態の正面図。

【図6】同じく足場枠を第１脚に取り付けた状態の断面図。

【図7】同じく足場枠を第１脚に取り付けた状態の平面図。

【図8】一対の足場枠を連結した状態の平面図。

【図9】支持枠を足場枠によって立設した状態の側面図。

【図10】ジャッキ部材の正面図。

【図11】ジャッキ部材の本体の斜視図。

【図12】アダプタの斜視図。

【図13】足場枠を設置した状態を示す模式図。

【図14】（ａ）は第１脚を設置する状態を示す模式図、（ｂ）は車輪がレールから離間した状態を示す模式図。

【図15】（ａ）は第１脚が上昇した状態を示す模式図、（ｂ）は車輪がレール上に位置する状態を示す模式図。

【図16】（ａ）は第１脚がレール２０３上に位置する状態を示す模式図、（ｂ）は車輪がレールから離間した状態を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
はじめに、セントル１１について説明する。

【0014】

図１及び図２に示すように、セントル１１は、トンネル２０１の内壁面に沿って打設されるコンクリート２００を成形するためのものである。トンネル２０１の地面２０２には同トンネル２０１の延長方向に沿ってレール２０３が敷設されている。

【0015】

図１及び図３に示すように、セントル１１は、支持装置１２を備えており、その支持装置１２は、左右の位置にそれぞれ支持枠１３を有している。支持枠１３は、前記レール２０３の延長方向である前後方向に延びる桁部材１８と、その桁部材１８の前後両端に位置する第１脚１４と、その第１脚１４の近傍に位置する第２脚１６とを有している。第１脚１４の下端部には、モータ（図示しない）内蔵の駆動装置６１によって伸縮される脚ジャッキ６２が組込まれており、脚ジャッキ６２の伸縮によって、第１脚１４の長さが調節される。第２脚１６は、複数の孔６３と、その孔６３に挿通されるボルト及びナットよりなるピン６４との位置関係を変更することにより、上下位置が調節される。

【0016】

第１脚１４は介装部材１５を介してレール２０３を挟む位置においてトンネル２０１の地面２０２に設置される。第２脚１６の下端にはレール２０３上を転動可能にした車輪１７が取り付けられている。前記介装部材１５は第１脚１４に対して着脱可能である。前記車輪１７はレール２０３上に載置可能であって、車輪１７のレール２０３への載置状態において、セントル１１はレール２０３に沿って移動される。

【0017】

図１及び図３に示すように、前記左右の支持枠１３の桁部材１８の前後複数位置における上部間には、ほぼ等間隔をおいて複数の架設枠２１が架設されている。前後に隣接する架設枠２１は、図示しない横枠によって相互に連結固定されている。架設枠２１には複数の受け部材２２を介して前後方向に配列された複数の骨組２３が全体として肋骨状をなすように支持されており、図１及び図２に示すように、この骨組２３の外側には複数枚の面板２４が取り付けられている。この面板２４群が全体としてアーチ状のコンクリート型枠となり、このコンクリート空枠により、覆工コンクリート２００の内面が成形される。

【0018】

図１～図３に示すように、前記架設枠２１間の前記横枠には支持板２５が固定されており、その支持板２５の下面にはＨ型鋼よりなる長尺材としての２本の足場枠２６がその長さ方向の中間部においてボルト及びナット（ともに図示しない）によって固定されている。足場枠２６の上面両端部にはメッシュ板（図示しない）よりなる足場２８がその周囲の外枠においてボルト及びナット（ともに図示しない）によって固定されている。

【0019】

図４は足場枠２６を示すものであって、その両端側からそれぞれ挿通孔２９ａ～２９ｅが２つずつ並設されている。挿通孔２９ａ～２９ｅのうち、前記支持板２５に固定するためのボルトは挿通孔２９ｄに挿通され、足場２８を固定するためのボルトは挿通孔２９ａに挿通される。

【0020】

次に、セントル１１の組付け方法について説明する。
はじめに、図５，図６及び図１３に示すように、セントル１１の一部を構成する前の分解状態の足場枠２６をその長さ方向の中間部においてトンネル２０１の延長方向に延びるレール２０３上に同レール２０３の延長方向と直角に交差するように設置する。なお、足場枠２６は、レール２０３に対して直角をなす状態から多少斜めに交差してもよい。この場合、図６及び図７～図９に示すように、２本の足場枠２６が平行に設置されて、それらの両端部の上面間にジャッキ部材４１がボルト４２及びナット４３により連結されるとともに、中間部の上面間にアダプタ５５がボルト５６及びナット５７により連結される。そして、この場合、ジャッキ部材４１の連結においては、ボルト４２が足場枠２６の挿通孔２９ｂ，２９ｃに挿通され、アダプタ５５の連結においては、ボルト５６が２９ｅに挿通される。

【0021】

図１０及び図１１に示すように、前記ジャッキ部材４１においては、同ジャッキ部材４１の本体である取付け板４４の中央部に雌ネジ筒４５が補強板４６によって補強された状態で貫設されている。その雌ネジ筒４５内に雄ネジ４７が螺合されており、雄ネジ４７の下端には設置板４８が固着されている。雄ネジ４７の下部には緩み止めのための止めネジ４９が螺合されている。取付け板４４の四隅にはボルト４２の挿通のための挿通孔５０が透設されている。

【0022】

図１２に示すように、アダプタ５５は、板金により本体５８を凹凸状に加工して、補強板５９により補強したものであって、上板部及び下板部にボルト５６の挿通のための挿通孔６０が透設されている。なお、このアダプタ５５は、第１脚１４の長さなどに応じて、高さの異なるものが複数種類用意されることもあり、その場合は適当な高さのものが選択して使用される。

【0023】

そして、図６～図８に示すように、ジャッキ部材４１の取付け板４４を両足場枠２６の上面に架設状態で載置して、取付け板４４及び足場枠２６の挿通孔５０，２９ｂ，２９ｃにボルト４２を通し、そのボルト４２にナット４３を螺合する。また、両足場枠２６の上面にアダプタ５５を架設状態で載置して、アダプタ５５及び足場枠２６の挿通孔６０，２９ｅにボルト５６を通し、ナット５７を螺合する。このようにすれば、両足場枠２６が平行状態で対になって、ジャッキ部材４１及びアダプタ５５によって固定されるとともに、ジャッキ部材４１の雄ネジ４７が両足場枠２６間に位置する。

【0024】

この場合、足場枠２６をレール２０３上に設置する前に、ジャッキ部材４１及びアダプタ５５のうちの少なくとも一方を一対の両足場枠２６に取り付けて、両足場枠２６をレール２０３上に設置し、その後、ジャッキ部材４１及びアダプタ５５のうちの他方を足場枠２６に取り付けてもよい。あるいは、足場枠２６をレール２０３上に設置する前に、ジャッキ部材４１及びアダプタ５５の双方を一対の足場枠２６に取り付けてもよい。つまり、足場枠２６のレール２０３上への設置及び足場枠２６に対するジャッキ部材４１及びアダプタ５５の取り付けの順序は任意でよい。

【0025】

そして、足場枠２６がレール２０３上に位置する状態で、ジャッキ部材４１の雄ネジ４７の高さをネジの作用によって調節して、設置板４８の高さ位置を調節すれば、図８及び図１３に示すように、設置板４８が地面２０２に設置されるとともに、足場枠２６を水平にすることができる。この状態においては、足場枠２６がレール２０３の延長方向に対して直角に交差される。

【0026】

以上の状態において、図５，図６，図９及び図１４（ａ）に示すように、支持枠１３の第１脚１４をアダプタ５５上に載置して、その第１脚１４の下端をボルト４２及びナット４３により固定する。このとき、図９及び図１４（ｂ）に示すように、第２脚１６を上方側の位置に調節配置して、車輪１７がレール２０３の上面から上方へ離間するようにする。なお、図６及び図９においては、第１脚１４の下端に前記アダプタ５５とは別のアダプタ５１が取り付けられているが、このアダプタ５１は、第１脚１４の長さなどに応じて適宜に取り付けられるものであるため、使用されない場合もある。

【0027】

このようにすれば、支持枠１３を倒れることなく、安定状態で直立させることができる。つまり、図１，図３及び図９に示すように、支持枠１３はレール２０３に沿って前後方向に延長されるものであるが、足場枠２６がレール２０３と直交する方向に延長されるため、左右位置の支持枠１３を直立状態で安定維持させることができる。

【0028】

そして、この状態で、図１及び図３に示すように、左右の支持枠１３の桁部材１８間に複数の架設枠２１を固定する。この場合、支持枠１３が直立状態で安定維持されるため、架設枠２１を容易かつ正確に組み付けることができる。架設枠２１を組み付ければ、支持枠１３と架設枠２１との組立て体１９が全体として門形をなして安定した状態になる。

【0029】

次いで、第１脚１４の脚ジャッキ６２を伸長させて、組立て体１９を持ち上げる。この状態において、第２脚１６を下側の位置に配置させて、図１５（ｂ）に示すように、車輪１７をレール２０３上に設置する。このようにすれば、車輪１７により、組立て体１９の重量を支持できる。そして、この状態において、脚ジャッキ６２を収縮させて、足場枠２６をレール２０３の上面から浮かせる。

【0030】

次いで、第１脚１４の下側のアダプタ５５と足場枠２６との間におけるボルト５６及びナット５７による連結を解除し、図１５（ａ）に示すように、足場枠２６を第１脚１４の下端から分離し、その後、足場枠２６を第１脚１４の下端の位置から抜き出す。あるいは、先に、アダプタ５５と足場枠２６との間おけるボルト５６及びナット５７の連結を解除し、その後、第１脚１４を上昇させ、そして、足場枠２６を第１脚１４の下端から抜き出してもよい。なお、アダプタ５５の第１脚１４あるいは足場枠２６から分離する順序は、どちらが先でもよい。また、アダプタ５５は、第１脚１４の長さなどの状況に応じて、足場枠２６から分離されるが、第１脚１４からは分離されず、そのまま使用されることもある。

【0031】

次に、第１脚１４の脚ジャッキ６２の伸長により、図１６（ａ）に示すように、第１脚１４の下端をレール２０３の上面位置に配置させるとともに、第１脚１４の下端と地面２０２との間に、図１に示す介装部材１５を介在させる。その後、第２脚１６を上方位置に配置して、図１６（ｂ）に示すように、車輪１７をレール２０３から上方に離間させる。このようにすれば、介装部材１５により、第１脚１４、すなわち、組立て体１９を地面２０２に支持することができる。

【0032】

この状態で、組立て体１９上に骨組２３や面板２４などの各種部材を組み付ける。このとき、足場枠２６からジャッキ部材４１及びアダプタ５１が外され、この足場枠２６は本来の位置である取付け板４４に組み付けられるとともに、足場枠２６の上面に足場２８が取り付けられる。

【0033】

このようにすれば、セントル１１を組み立てることができ、面板２４群によって覆工コンクリート２００を成形することができる。
そして、覆工コンクリート２００の成形後、車輪１７を下方位置に配置するとともに、介装部材１５を外せば、セントル１１を車輪１７によってレール２０３上に載せて、レール２０３に沿って移動させることができる。

【0034】

セントル１１を解体する場合は、第１脚１４と地面２０２との間に介装部材１５が介装されて、受け部材２２，骨組み２３，足場枠２６などが分解される。そして、車輪１７が下方位置に配置されて、レール２０３に支持された状態で第１脚１４の下端が脚ジャッキ６２によってレール２０３の上面から上昇される。この状態で、レール２０３上に、セントル１１から分解された足場枠２６を用い、前記と同様にして、足場枠２６をレール２０３と直角をなすように設置するとともに、ジャッキ部材４１及びアダプタ５５を取付ける。その後、脚ジャッキ６２により第１脚１４が下方へ移動されて、第１脚１４が足場枠２６上に連結され、そして、車輪１７が上方位置に移動配置される。その後、レール組立て時とはほぼ逆順の作業が実行される。

【0035】

本実施形態においては、以下の効果がある。
（１）セントル１１の組立て及び解体にあたって、第１脚１４の下端に長尺材よりなる足場枠２６をレール２０３の延長方向と直交する方向に延びるように配置し、その足場枠２６によって支持枠１３を支持する。このため、従来とは異なり、パイプ材を用いることなく、セントル１１の構成部材である足場枠２６を組立て補助部材として用いて、レール２０３の延長方向に延びる支持枠１３を直立状態に保持できるため、支持枠１３の転倒を適切に回避できて、セントル１１の組立て作業及び解体作業を円滑に、かつ能率よく行うことができる。

【0036】

（２）足場枠２６は平行配置された２本がジャッキ部材４１及びアダプタ５５によって連結された状態でセットとして用いられるため、その足場枠２６を安定状態で設置できる。

【0037】

（３）第１脚１４の下端と足場枠２６との間にアダプタ５５，５１が介在されるため、高さの異なる複数種類のアダプタ５５，５１を用意すれば、第１脚１４の長さの相違に対応できる。

【0038】

（４）前記足場枠２６は、セントル１１の足場として用いられるものであるため、支持枠１３の倒伏防止用の専用の部材を用意する必要がない。つまり、足場枠２６を転倒防止用の部材として用いた後は、足場枠２６をセントル１１に組み込めばよい。従って、セントル１１の組立てに際して、セントル１１の部品以外の部材の運搬や保管の負担を軽減できる。しかも、足場枠２６は、距離をおいて配置された左右の第１脚１４間を連結して支持枠１３の荷重を負担するものではないため、長く頑丈なものは不要である。従って、足場枠２６の取り扱いは容易である。なお、ジャッキ部材４１及びアダプタ５５はセントル１１の構築には用いられないが、これらは、小さく、軽量であるため、運搬や保管の負担になることはほとんどない。

【0039】

（変更例）
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化することができる。

【0040】

・アダプタ５５，５１を省略すること。
・ジャッキ部材４１を省略し、ジャッキ部材４１に代えて、第１脚１４の下端に連結された状態の足場枠２６の下端と地面２０２との間にコンクリートブロックや鋼材を用いること。

【0041】

・前記実施形態においては、２本の平行な足場枠２６を第１脚１４の下端に連結したが、これを１本とすること。この場合は、ジャッキ部材４１の雄ネジ４７を２本設け、それらの雄ネジ４７を足場枠２６の両側に配置する構成とすることが好ましい。

【0042】

（他の技術的思想）
前記実施形態及び変更例からは、以下の技術的思想を把握できる。
（Ａ）支持装置と、その支持装置に支持されたアーチ状のコンクリート型枠とを備え、そのコンクリート型枠によってトンネル覆工コンクリートを成形するためのセントルの解体方法において、
前記支持装置の脚部の立設を補助するための組立て補助部材をその支持装置の前記脚部以外の長尺状の構成部材によって構成し、その組立て補助部材を脚部の下端に対して連結して、同組立て補助部材をトンネルの延長方向と交差する方向に延在するように地面に設置するセントルの解体方法。

【0043】

（Ｂ）前記支持装置から前記組立て補助部材を分離して、分離された組立て補助部材を用いて前記脚部を立設する前記技術的思想（Ａ）項に記載のセントルの解体方法。

【符号の説明】

【0044】

１１…セントル、１２…支持装置、１３…支持枠、２６…足場枠、４１…ジャッキ部材、５５…アダプタ。

【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】

【図16】