(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】2024-01-30
(45)【発行日】2024-02-07
(54)【発明の名称】六角形セグメント製造用型枠
(51)【国際特許分類】
E21D 11/08 20060101AFI20240131BHJP
【ＦＩ】
E21D11/08
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020035237
(22)【出願日】2020-03-02
(65)【公開番号】P2021139113
(43)【公開日】2021-09-16
【審査請求日】2022-06-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000140292
【氏名又は名称】株式会社奥村組
(74)【代理人】
【識別番号】110002170
【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 英典
(72)【発明者】
【氏名】川内 大輔
(72)【発明者】
【氏名】杉村 晋之介
(72)【発明者】
【氏名】大川 俊紀
【審査官】小倉 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－２７２１１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０２００１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３５３７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３５３７２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２５４４８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０８２２９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ １１／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
切羽側軸方向接合面及び坑口側軸方向接合面と、これらの一対の軸方向接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置される、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面からなる一対のＶ字状周方向接合面とを備える六角形セグメントを、コンクリートを流し込んで硬化させることにより形成するための六角形セグメント製造用型枠において、前記六角形セグメントの内周面に沿った湾曲形状部分を備える底板部と、該底板部の両側の側縁部に各々立設して配置された、前記切羽側軸方向接合面に沿った湾曲形状部分を備える切羽側側板部、及び前記坑口側軸方向接合面に沿った湾曲形状部分を備える坑口側側板部と、前記底板部の両側の端縁部に各々立設して配置された、前記Ｖ字状周方向接合面に沿ったＶ字形状部分を備える一対の端板部と、これらの底板部、側板部、及び端板部を下方から一体として支持する基台部とを含んで構成されており、
前記切羽側側板部及び前記坑口側側板部は、前記基台部に支持されて設けられた側板進退機構を介して、互いに接近及び離間する方向に各々進退可能に配置されていると共に、前記一対の端板部は、前記基台部に支持されて設けられた端板進退機構を介して、前記底板部に対して接近及び離間する方向に各々進退可能に配置されており、
前記端板進退機構は、前記端板部の進退方向に直線状に延設して設けられたスライドガイド軸及び前記端板部に固定された状態で前記スライドガイド軸に沿ってスライド移動可能に設けられた軸受からなる進退ガイド部と、前記一対の端板部を進退させる進退操作部とを含んで構成されており、
前記進退ガイド部の前記スライドガイド軸は、形成される前記六角形セグメントの前記Ｖ字状周方向接合面の各接合面が交差する部分である交差辺部と垂直に且つ当該六角形セグメントの湾曲する長さ方向に沿った接線方向に延設して配置されて、一端部が前記底板部に固定されると共に他端部が前記基台部に固定された状態で取り付けられており、
前記軸受が前記スライドガイド軸に沿ってスライド移動することにより、前記端板部は、前記交差辺部と垂直に且つ前記六角形セグメントの湾曲する長さ方向に沿った接線方向に進退する六角形セグメント製造用型枠。
【請求項2】
前記端板進退機構の前記進退操作部は、前記端板部における前記Ｖ字形状部分の頂部である前記交差辺部の下方部分に設けられており、前記端板進退機構の前記進退ガイド部は、前記進退操作部を挟んだ両側に一対、対称に配置されて、前記端板部における前記Ｖ字形状部分の両側の斜辺部の下方部分に各々設けられている請求項１に記載の六角形セグメント製造用型枠。
【請求項3】
前記進退ガイド部の前記スライドガイド軸は、円柱状又は円筒状のシャフト部材となっており、前記軸受は、円筒状の転がり軸受となっている請求項１又は２に記載の六角形セグメント製造用型枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、六角形セグメント製造用型枠に関し、特に、切羽側軸方向接合面及び坑口側軸方向接合面と、一対のＶ字状周方向接合面とを備える六角形セグメントを形成するための六角形セグメント製造用型枠に関する。
【背景技術】
【0002】
都市部や平野部において各種のトンネルを構築する方法として、シールド掘進機によるシールド工法が広く採用されている。シールド工法は、シールド掘進機の先端の切羽面を、泥土、泥水、圧気等により押さえ付けつつカッターによって地山を掘削すると共に、シールド掘進機の後方に、トンネルの軸方向及び周方向に連設してセグメントを順次組み付けることによって、トンネルの内周面を覆う覆工体を形成し、組み付けられた覆工体の前端部に、シールドジャッキを押し付けることにより反力を得ながら、発進立坑から到達立坑に向けて、トンネルを地中に構築してゆく工法である。
【0003】
近年、工事の効率化等を図る観点から、トンネルの内周面を覆う覆工体を構成するセグメントとして、一般に用いられる矩形状の平面形状を備えるセグメントに換えて、六角形状の平面形状を備える六角形セグメントを用いたシールド工法が採用される場合がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。六角形セグメントは、平行に配置された切羽側軸方向接合面及び坑口側軸方向接合面と、これらの軸方向接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面からなる一対のＶ字状周方向接合面とを備えている（図１参照）。六角形セグメントは、トンネルの掘進方向後方側に先行して組み付けられた六角形セグメントの切羽側軸方向接合面及び切羽側斜め接合面に、トンネルの掘進方向前方側に後続して組み付けられる六角形セグメントの坑口側軸方向接合面及び坑口側斜め接合面を各々重ね合わせつつ、各々の六角形セグメントにおける、トンネルの掘進方向前方側の半分の部分である等脚台形状部分を、交互に突出させながら、トンネルの軸方向及び周方向にハニカム状に配置されて順次組み付けられてゆくことになる（例えば、特許文献３、図４参照）。
【0004】
また、六角形セグメントを用いたシールド工法では、六角形セグメントの交互に突出する等脚台形状部分の切羽側軸方向接合面にシールドジャッキを押し当てて、反力を取りつつシールド掘進機を掘進させながら、これと並行して、シールドジャッキを押し当てた隣接する等脚台形状部分の間の領域において、後続する六角形セグメントを組み付ける作業を行うことができるので（例えば、特許文献３、図４参照）、矩形状の平面形状を備えるセグメントを用いたシールド工法のように、シールド掘進機を掘進させる工程を一リング毎に中断してセグメントの組立て作業を行うことなく、六角形セグメントを組み付けながら、シールド掘進機の掘進を連続して行うことで、効率良くシールド工事を行ってゆくことが可能になる。
【0005】
さらに、六角形セグメントを用いたシールド工法では、隣接する六角形セグメントの間の連結は、切羽側軸方向接合面や、坑口側軸方向接合面や、切羽側斜め接合面や、坑口側斜め接合面による接合面の間を貫通して取り付けられる、連結ボルトを用いて行なうようになっているので（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）、矩形状の平面形状を備えるセグメントによる覆工体の内周面に現れるような、連結ボルトの締結作業を行うためのボルトボックス等による凹凸が、六角形セグメントによる覆工体の内周面には形成されないようにすることが可能になる。またこれによって、覆工体の内周面を平滑な状態に保持することができるので、好ましくは内側面に防食層を施した六角形セグメントによる覆工体の内側に、さらに二次覆工を施工する必要がなく、六角形セグメントによる覆工体の内周面をそのままトンネルの内周面として用いて、構築したシールドトンネルを、例えば水を流通させる、下水道用の管渠や、雨水を一時的に貯留する貯水池用のトンネルとして有効に活用することが可能になる。
【0006】
このような六角形セグメントは、好ましくはコンクートを用いて形成されたコンクート製のセグメントとなっており、特に互いに接合される切羽側軸方向接合面、坑口側軸方向接合面、及び一対のＶ字状周方向接合面については、精度良く形成する必要があることから、このための六角形セグメント製造用型枠が開発されている（例えば、特許文献４参照）。
【0007】
特許文献４に記載の六角形セグメント製造用型枠は、底板部と、この底板部上にコンクリート打設空間を形成するように立設される、六角形セグメントの両側部を形成する一対の側板部と、六角形セグメントの両端部を形成する一対の端板部とを備えており、一対の端板部は、端板スライドシャフト、スライドローラピン、下板、ガイドレール、台座、ガイドローラ、開閉ボルト等を含む開閉手段によって、各々形成された六角形セグメントから離間する方向へ移動可能に設けられている。
【0008】
すなわち、端板部は、端板スライドシャフト及びスライドローラピンによる進退ガイド部によって移動方向を案内された状態で、開閉ボルトを回転させることにより、台座に取り付けられたガイドローラに沿って下板の下面に設けられたガイドレールをスライドさせることで、台座に対して下板を移動させて、六角形セグメントから離間する方向へ後退させることができるようになっている（図５参照）。これによって、特に底板部と端板部との接合角部分において、脱型時に割れや欠けが六角形セグメントに生じないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】特許第２５９６６６６号公報
【文献】特開平９－２７３３９５号公報
【文献】特許第３２５３８７０号公報
【文献】特許第３４８１７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、上述の従来の六角形セグメント製造用型枠では、端板部の移動方向を案内する進退ガイド部は、図８に示すように、底板５２ａの下方の領域において、端板部５０の下部に一体として固定されたスラドシャフト５１における底板５２ａ側への張出し部５１ａを、底板部５２の支持ブラケット５２ｂに支持された上段及び下段のスライドローラピン５３ａ，５３ｂの間に挟み込まれるようにして配置し、挟み込まれたスラドシャフト５１の張出し部５１ａが、上段及び下段のスライドローラピン５３ａ，５３ｂの間でスライドするようにして、端板部５０の進退方向を案内できるようになっている。このため、六角形セグメント製造用型枠が繰り返し使用されると、スラドシャフト５１の張出し部５１ａが、相当の長さで片持ち梁状に張り出していることから疲労により偏心したり偏荷重を生じさせ易くなって、スライ移動するスライドローラピン５３ａ，５３ｂの部分において、横ぶれ（蛇行）したりガタついたりし易くなり、これによって所定の方向に端板部５０を精度良く後退させて、形成した六角形セグメントから安定した状態で離間させることが困難になる場合がある。
【0011】
また、特に近年、六角形セグメントを用いて内径の大きな大型のシールドトンネルを構築することが要望されており、個々の六角形セグメントの面積や厚さが大きくなる傾向にあると共に、使用される六角形セグメントの数量も膨大になって、六角形セグメント製造用型枠が繰り返し使用される回数もまた、多数回に及ぶようになっている。このようなことから、六角形セグメント製造用型枠が多数回繰り返し使用された場合でも、より安定した状態で、脱型時に端板部を所定の方向に精度良く後退させて、品質の良好な六角形セグメントを形成できるようにする技術の開発が望まれている。
【0012】
本発明は、多数回繰り返し使用された場合でも、脱型時に端板部を、所定の方向に精度良く、より安定した状態で後退できるようにして、品質の良好な六角形セグメントを形成し続けることのできる六角形セグメント製造用型枠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】
【0013】
本発明は、切羽側軸方向接合面及び坑口側軸方向接合面と、これらの一対の軸方向接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置される、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面からなる一対のＶ字状周方向接合面とを備える六角形セグメントを、コンクリートを流し込んで硬化させることにより形成するための六角形セグメント製造用型枠において、前記六角形セグメントの内周面に沿った湾曲形状部分を備える底板部と、該底板部の両側の側縁部に各々立設して配置された、前記切羽側軸方向接合面に沿った湾曲形状部分を備える切羽側側板部、及び前記坑口側軸方向接合面に沿った湾曲形状部分を備える坑口側側板部と、前記底板部の両側の端縁部に各々立設して配置された、前記Ｖ字状周方向接合面に沿ったＶ字形状部分を備える一対の端板部と、これらの底板部、側板部、及び端板部を下方から一体として支持する基台部とを含んで構成されており、前記切羽側側板部及び前記坑口側側板部は、前記基台部に支持されて設けられた側板進退機構を介して、互いに接近及び離間する方向に各々進退可能に配置されていると共に、前記一対の端板部は、前記基台部に支持されて設けられた端板進退機構を介して、前記底板部に対して接近及び離間する方向に各々進退可能に配置されており、前記端板進退機構は、前記端板部の進退方向に直線状に延設して設けられたスライドガイド軸及び前記端板部に固定された状態で前記スライドガイド軸に沿ってスライド移動可能に設けられた軸受からなる進退ガイド部と、前記一対の端板部を進退させる進退操作部とを含んで構成されており、前記進退ガイド部の前記スライドガイド軸は、形成される前記六角形セグメントの前記Ｖ字状周方向接合面の各接合面が交差する部分である交差辺部と垂直に且つ当該六角形セグメントの湾曲する長さ方向に沿った接線方向に延設して配置されて、一端部が前記底板部に固定されると共に他端部が前記基台部に固定された状態で取り付けられており、前記軸受が前記スライドガイド軸に沿ってスライド移動することにより、前記端板部は、前記交差辺部と垂直に且つ前記六角形セグメントの湾曲する長さ方向に沿った接線方向に進退する六角形セグメント製造用型枠を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【0014】
そして、本発明の六角形セグメント製造用型枠は、前記端板進退機構の前記進退操作部が、前記端板部における前記Ｖ字形状部分の頂部である前記交差辺部の下方部分に設けられており、前記端板進退機構の前記進退ガイド部は、前記進退操作部を挟んだ両側に一対、対称に配置されて、前記端板部における前記Ｖ字形状部分の両側の斜辺部の下方部分に各々設けられていることが好ましい。
【0015】
また、本発明の六角形セグメント製造用型枠は、前記進退ガイド部の前記スライドガイド軸が、円柱状又は円筒状のシャフト部材となっており、前記軸受は、円筒状の転がり軸受となっていることが好ましい。
【発明の効果】
【0016】
本発明の六角形セグメント製造用型枠によれば、多数回繰り返し使用された場合でも、脱型時に端板部を、所定の方向に精度良く、より安定した状態で後退できるようにして、品質の良好な六角形セグメントを形成し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の好ましい一実施形態に係る六角形セグメント製造用型枠の平面図である。
【図7】本発明の好ましい一実施形態に係る六角形セグメント製造用型枠を用いて形成される六角形セグメントの構成を説明する、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）をＤ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）をＥ方向から見た側面図、（ｄ）は（ａ）をＦ方向から見た周方向端面図である。
【図8】従来の端板進退機構の進退ガイド部の構成を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図１～図３に示す本発明の好ましい一実施形態に係る六角形セグメント製造用型枠１０は、六角形セグメント４０（図７（ａ）～（ｄ）参照）として、複数の当該六角形セグメント４０をトンネルの軸方向（掘進方向）及び周方向に連設してハニカム状に組み付けることによって、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆う覆工体を構成する、コンクリート製の六角形セグメントを形成するための型枠として用いられる。貯水池用のシールドトンネルは、例えば内径が５０００ｍｍ程度の大きさ円形の大型のトンネルとなっており、トンネルの内周面を覆う覆工体を形成する個々の六角形セグメント４０もまた、トンネル軸方向の幅が１０００ｍｍ程度、トンネル周方向の長さが３０００ｍｍ程度、厚さが３００ｍｍ程度の大きさの、大型のものとなっており、且つ多数の六角形セグメント４０が用いられるようになっている。本実施形態の六角形セグメント製造用型枠１０は、このような多数の六角形セグメント４０を形成するために多数回、繰り返し使用された場合でも、品質の良好な六角形セグメントを、精度良く安定した状態で形成し続けることができるようにする機能を備えている。
【0019】
そして、本実施形態の六角形セグメント製造用型枠１０は、切羽側軸方向接合面４１及び坑口側軸方向接合面４２と、これらの一対の軸方向接合面４１，４２の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置される、切羽側斜め接合面４３及び坑口側斜め接合面４４からなる一対のＶ字状周方向接合面４５とを備える六角形セグメント４０（（図７（ａ）～（ｄ）参照））を、コンクリートを流し込んで硬化させることにより形成するためのセグメント製造用の型枠であって、図１～図３に示すように、六角形セグメント４０の内周面に沿った湾曲形状部分１１ａを備える底板部１１と、底板部１１の両側の側縁部に各々立設して配置された、六角形セグメント４０の切羽側軸方向接合面４１に沿った湾曲形状部分１２ａを備える切羽側側板部１２、及び坑口側軸方向接合面４２に沿った湾曲形状部分１３ａを備える坑口側側板部１３と、底板部１１の両側の端縁部に各々立設して配置された、Ｖ字状周方向接合面４５に沿ったＶ字形状部分１４ａを備える一対の端板部１４と、これらの底板部１１、側板部１２，１３、及び端板部１４を下方から一体として支持する基台部３０とを含んで構成されている。切羽側側板部１２及び坑口側側板部１３は、基台部３０に支持されて設けられた側板進退機構３２を介して（図２、図３参照）、互いに接近及び離間する方向に各々進退可能に配置されていると共に、一対の端板部１４は、図４～図６に示すように、基台部３０に支持されて設けられた端板進退機構２０を介して、底板部１１に対して接近及び離間する方向に各々進退可能に配置されている。端板進退機構２０は、一端部が底板部１１に固定されると共に他端部が基台部３０に固定された状態で、端板部１４の進退方向に直線状に延設して設けられたスライドガイド軸２１と、端板部１４に固定された状態で、スライドガイド軸２１に沿ってスライド移動可能に設けられた軸受２２とからなる進退ガイド部２３（図６参照）と、一対の端板部１４を進退させる進退操作部２５（図５参照）とを含んで構成されている。
【0020】
また、本実施形態では、進退ガイド部２３のスライドガイド軸２１は、好ましくは円柱状又は円筒状のシャフト部材となっており、軸受２２は、好ましくは円筒状の転がり軸受となっている（図６参照）。
【0021】
本実施形態では、六角形セグメント製造用型枠１０を用いて形成される六角形セグメント４０は、図７（ａ）～（ｄ）に示すように、平行に配置された切羽側軸方向接合面４１及び坑口側軸方向接合面４２と、これらの軸方向接合面４１，４２の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、切羽側斜め接合面４３及び坑口側斜め接合面４４からなる一対のＶ字状周方向接合面４５とを備える、六角形の平面形状を有する好ましくは鉄筋コンクリート製のセグメントとなっている。六角形セグメント４０は、切羽側軸方向接合面４１及び坑口側軸方向接合面４２に沿った方向の断面が、円弧状に湾曲する形状を備えている（図７（ｂ）、（ｃ）参照）。六角形セグメント４０は、各々のＶ字状周方向接合面４５における、切羽側斜め接合面４３と坑口側斜め接合面４４との間の角度θは、１２０°となっている（図７（ａ）参照）。これによって、複数の六角形セグメント４０を、先行して設置された六角形セグメント４０の切羽側斜め接合面４３及び切羽側軸方向接合面４１に、後続して設置される六角形セグメント４０の坑口側斜め接合面４４及び坑口側軸方向接合面４２を、順次隙間なく重ね合わせた状態で、軸方向及び周方向にハニカム状に連設して配置してゆくことができるようになっている。
【0022】
また、本実施形態では、六角形セグメント４０の、切羽側軸方向接合面４１、坑口側軸方向接合面４２、切羽側斜め接合面４３及び坑口側斜め接合面４４には、図７（ａ）～（ｄ）に示すように、外周面から間隔をおいて、シール材取付け用の外側シール溝４６ａが、全周に亘って連続して形成されており、内周面から間隔をおいて、シール材取付け用の内側シール溝４６ｂが、全周に亘って連続して形成されている。
【0023】
さらに、本実施形態では、六角形セグメント４０の、切羽側軸方向接合面４１、坑口側軸方向接合面４２、切羽側斜め接合面４３及び坑口側斜め接合面４４には、トンネル内周面側の縁部分に沿って、コーキング材取付け用の切欠き部４６ｃが、全周に亘って連続して形成されている。
【0024】
本実施形態では、六角形セグメント４０には、例えば特許第３２５３８７０号公報に記載の亀甲型セグメント（六角形セグメント）と同様に、切羽側軸方向接合面４１の両側の側部領域から各々坑口側斜め接合面４４の中央部に向けて、切羽側斜め接合面４３と平行に延設して貫通する、斜めボルト挿通孔４７ａが設けられている。各々の斜めボルト挿通孔４７ａの切羽側軸方向接合面４１側の端部には、連結ボルト部材（図示せず）の頭部を締着させる締着凹部４７ｂが、開口面を切羽側軸方向接合面４１に開口させて形成されている。切羽側軸方向接合面４１における各々の締着凹部４７ｂよりも切羽側斜め接合面４３側の部分には、位置決め用の凹部４７ｃが設けられている。六角形セグメント４０の坑口側軸方向接合面４２には、両側の側部領域における位置決め用の凹部４７ｃと対応する位置に、位置決め用の凸部４７ｄが各々設けられている。
【0025】
また、本実施形態では、六角形セグメント４０の一対の切羽側斜め接合面４３には、これらの中央部に、雌ネジ孔４８ａが設けられている。雌ネジ孔４８ａは、先行して設置された六角形セグメント４０の切羽側斜め接合面４３に、後続して設置される六角形セグメント４０の坑口側斜め接合面４４が重ね合わされた際に、後続する六角形セグメント４０に設けられたボルト挿通孔４７ａの、締着凹部４７ｂとは反対側の端部開口４７ｅと、直線状に連通するようになっている。
【0026】
さらに、本実施形態では、例えば特許第３２５３８７０号公報に記載の亀甲型セグメント（六角形セグメント）と同様に、六角形セグメント４０の切羽側斜め接合面４３及び坑口側斜め接合面４４には、先行して設置された六角形セグメント４０による周方向に隣接する各一対の等脚台形状部分の間の間隔部分に、後続する六角形セグメント４０が精度良く位置決めされるように案内するための、位置決め用のガイド凸部４９ａ及びガイド凹部４９ｂが、各々設けられている。
【0027】
さらにまた、本実施形態では、六角形セグメント４０には、六角形セグメント４０を組み付け用のエレクター装置（図示せず。）によって把持できるようにする把持孔４９ｃが、内側面の中央部分に設けられていると共に、六角形セグメント４０を吊り上げ可能とする吊上げ用インサート金具４９ｄが、坑口側軸方向接合面４２の両側の側部領域に配置されて、一対設けられている。
【0028】
本実施形態では、上述の構成を備える六角形セグメント４０は、図１～図３に示す六角形セグメント製造用型枠１０に、コンクリートを流し込んで硬化させることにより形成することかできる。六角形セグメント製造用型枠１０は、六角形セグメント４０の内周面に沿った湾曲形状部分である底板１１ａを備える底板部１１と、底板部１１の底板１１ａによる両側の側縁部に各々立設して配置された、六角形セグメント４０の切羽側軸方向接合面４１に沿った湾曲形状部分である側板１２ａを備える切羽側側板部１２、及び坑口側軸方向接合面４２に沿った湾曲形状部分である側板１３ａを備える坑口側側板部１３と、底板部１１の底板１１ａによる両側の端縁部に各々立設して配置された、Ｖ字状周方向接合面４５に沿ったＶ字形状部分であるＶ字状の端板１４ａを備える一対の端板部１４と、これらの底板部１１、側板部１２，１３、及び端板部１４を下方から一体として支持する基台部３０とを含んで構成されている。
【0029】
底板部１１は、六角形セグメント４０の内周面に沿った円弧状に湾曲する鋼製プレートによる底板１１ａを、基台部３０から立設する複数本の鋼製支柱３１（図２参照）によって、下方から支持した状態で固定することにより構成されている。鋼製支柱３１には、特許第３４８１７６９号公報に記載の六角形セグメント製造用型枠と同様に、側板進退機構３２を構成する複数本のシャフト挿通部材３３（図１参照）が、底板１１ａの幅方向に延設した状態で固定されている。これらの複数本のシャフト挿通部材３３に、切羽側側板部１２や坑口側側板部１３における、これらのシャフト挿通部材３３と対応する位置に底板１１ａの幅方向に延設した状態で固定された、側板進退機構３２を構成する側板部スライドシャフト３４（図１参照）を、進退可能に挿入して支持させることにより、切羽側側板部１２の側板１２ａや坑口側側板部１３の側板１３ａを、底板１１ａの側縁部から離間させたり、底板１１ａの側縁部に当接させたりすることができるようになっている。
【0030】
また、底板部１１を構成する底板１１ａにおける、端板部１４が当接する端縁部分には、図６に示すように、下面側から端板１４ａと平行に延設した状態で下方に突出して、後述する進退ガイド部２３のスライドガイド軸２１の一端部が固定される、固定リブプレート１１ｂが取り付けられている。固定リブプレート１１ｂは、底板１１ａに溶接等を介して固定された補強リブプレート１１ｃにより補強された状態で、溶接等を介して、底板１１ａの下方に一体として強固に取り付けられている。また底板１１ａにおける上面側中央部には、図１及び図３に示すように、六角形セグメント４０の内側面の中央部分に把持孔４９ｃを形成するための、把持孔用インサート部材１１ｄが、立設した状態で取り付けられている。
【0031】
切羽側側板部１２及び坑口側側板部１３は、六角形セグメント４０の切羽側軸方向接合面４１や坑口側軸方向接合面４２に沿った湾曲形状部分としての、弧状に湾曲する内側面を備える切羽側の側板１２ａや坑口側の側板１３ａと、これらの下方に一体として連続して、底板１１ａの下方領域まで延設する、切羽側支持壁部１２ｂや坑口側支持壁部１３ｂとを含んで構成されている。切羽側の側板１２ａや坑口側の側板１３ａには、これらの上縁部、及び両側の端縁部から外側に垂直に張り出すように一体接合されて、帯板形状の外周補強プレート１２ｃ，１３ｃが、溶接等を介して固定されていると共に、切羽側の側板１２ａや坑口側の側板１３ａの外側の面に一体接合されて、径方向補強プレート１２ｄ，１３ｄ（図２参照）が、溶接等を介して固定されている。これらによって、切羽側の側板１２ａや坑口側の側板１３ａが強固に補強されるようになっている。
【0032】
また、本実施形態では、切羽側側板部１２の側板１２ａの内側面に、六角形セグメント４０の切羽側軸方向接合面４１に位置決め用の凹部４７ｃを形成するための、一対の凸状ソケット１２ｅが取り付けられている（図１参照）。坑口側側板部１３の側板１３ａの内側面には、六角形セグメント４０の坑口側軸方向接合面４２に位置決め用の凸部４７ｄを形成するための、一対の凹状プラグ１３ｆが取り付けられている。
【0033】
切羽側支持壁部１２ｂや坑口側支持壁部１３ｂには、上述の特許第３４８１７６９号公報に記載の六角形セグメント製造用型枠の側板進退機構と同様の側板進退機構３２を構成する、側板部スライドシャフト３４（図１参照）が、一体として接合されている。側板部スライドシャフト３４を、底板部１１の底板１１ａを支持する、基台部３０から立設する鋼製支柱３１に固定されたシャフト挿通部材３３（図１参照）に挿通して支持させることで、公知の進退操作部３５（図１、図３参照）を操作することによって、切羽側支持壁部１２ｂと一体となった切羽側の側板１２ａや、坑口側支持壁部１３ｂと一体となった坑口側の側板１３ａを、互いに接近及び離間する方向に、進退可能に移動させることができるようになっている。
【0034】
底板部１１の長手方向の両側の端縁部に配置される一対の端板部１４は、図１及び図３に示すように、各々、六角形セグメント４０のＶ字状周方向接合面４５に沿ったＶ字形状部分としての、Ｖ字形状に折れ曲がった内側面を備える端板１４ａと、これらの下方に一体として連続して、底板１１ａの下方領域まで延設する端板支持壁部１４ｂとを含んで構成されている。端板１４ａには、これらの上縁部、及び両側の端縁部から進退方向外側に垂直に張り出すようにして一体接合されて、帯板形状の外周補強プレート１４ｃが、溶接等を介して固定されていると共に、端板１４ａの外側面に一体接合されて、縦向補強プレート１４ｄ（図３参照）が、溶接等を介して固定されている。
【0035】
また、本実施形態では、端板部１４の端板１４ａの内側面には、六角形セグメント４０の切羽側斜め接合面４３及び坑口側斜め接合面４４の各々に、位置決め用のガイド凸部４９ａ及びガイド凹部４９ｂを形成するための、斜辺部凸状ソケット１４ｈ及び斜辺部凹状プラグ１４ｉが、各々取り付けられている（図１参照）。
【0036】
さらに、本実施形態では、端板部１４の端板支持壁部１４ｂには、図３及び図４に示すように、Ｖ字形状の頂部に配置されて、端板進退機構２０の進退操作部２５を構成する進退ボルト２５ａ等が取り付けられていると共に、Ｖ字形状の一対の斜辺部の各々の中央部に配置されて、端板進退機構２０の進退ガイド部２３を構成する軸受２２等が取り付けられている。すなわち、本実施形態では、端板進退機構２０の進退操作部２５が、好ましくは端板部１４における、Ｖ字形状部分を形成する端板１４ａの頂部の下方部分に設けられており、端板進退機構２０の進退ガイド部２３は、好ましくは進退操作部２５を挟んだ両側に一対、対称に配置されて、好ましくは端板部１４における、Ｖ字形状部分を形成する端板１４ａの両側の斜辺部の下方部分に各々設けられている。
【0037】
端板進退機構２０の進退操作部２５は、図４及び図５に示すように、上述の特許第３４８１７６９号公報に記載の六角形セグメント製造用型枠の端板部の進退操作部と、同様の構成を備えている。進退操作部２５は、端板部１４の端板支持壁部１４ｂに取り付けられた進退ボルト２５ａを、巻き締めし、或いは緩めることで、端板支持壁部１４ｂの下板１４ｊの下面に設けられたガイドレール２５ｂを、基台３０に設けられた台座２５ｃに支持されたガイドローラ２５ｄの回転によって当該ガイドローラ２５ｄ介して移動させることにより、一対の端板部１４を、底板部１１に対して接近及び離間する方向に、各々進退させることができるようになっている（図５の一点鎖線部参照）。
【0038】
そして、本実施形態では、端板進退機構２０の進退ガイド部２３は、図４及び図６に示すように、一端部が底板部１１の固定リブプレート１１ｂに溶接等により固定されると共に、他端部が基台部３０に取り付けられた支持ブラケット３６に溶接等により固定されたスライドガイド軸２１と、端板部１４の端板支持壁部１４ｂに固定された軸受２２とを含んで構成されている。
【0039】
スライドガイド軸２１は、好ましくは円柱状又は円筒状の金属製のシャフト部材となっており、一端部が固定リブプレート１１ｂに固定されると共に、他端部が支持ブラケット３６に固定されることによって、端板部１４を進退させる、好ましくは形成される六角形セグメント４０のＶ字状周方向接合面４５と垂直な、六角形セグメント４０の長さ方向に沿った進退方向に、直線状に延設した状態で強固に取り付けられることになる。すなわち、固定リブプレート１１ｂは、上述にように、鋼製支柱３１を介して基台部３０に支持固定された底板部１１の底板１１ａに、溶接等を介して強固に固定されており、支持ブラケット３６にもまた、溶接等を介して基台部３０に強固に固定されているので、これらの部材に両端部がしっかりと固定されたスライドガイド軸２１は、進退方向に直線状に延設した状態を、強固に且つ安定して保持することが可能になる。
【0040】
軸受２２は、回転や往復運動する相手部品に対して荷重を受けて、軸などに支持させる部品であって、好ましくはボールベアリング等による玉軸受などの、転がり軸受を用いることができる。より具体的には、好ましくは円筒シャフトと組み合わせて使用されて、無限直線運動をすることが可能な直動システムを形成することのできる、リニアブッシュを用いることが好ましい。
【0041】
本実施形態では、軸受２２は、外筒部２２ａの内側に、両端が固定された円筒シャフトであるスライドガイド軸２１が挿通された状態で、例えば端板部１４の端板支持壁部１４ｂに設けられた支持架台１４ｅの支持プレート１４ｆに、当該外筒部２２ａを溶接等によって固着することにより、端板支持壁部１４ｂに一体として強固に固定されることになる。これによって端板部１４は、軸受２２を介することで、スライドガイド軸２１に案内されて、好ましくは形成される六角形セグメント４０のＶ字状周方向接合面４５と垂直な進退方向に、六角形セグメント４０の長さ方向に沿って精度良くスムーズに進退することが可能になる。
【0042】
また、本実施形態では、基台部３０における、支持ブラケット３６と隣接する端板部１４の直下部分に、ローラ支持ブラケット３７に支持されたスライドローラ３８が取り付けられている（図６参照）。このスライドローラ３８には、端板部１４の端板支持壁部１４ｂの下端面に設けられたスライドレール１４ｇが当接して、端板部１４を、スライドローラ３８に沿ってスライドさせることができるようになっている。これによって端板部１４を、好ましくは形成される六角形セグメント４０のＶ字状周方向接合面４５と垂直な進退方向に、六角形セグメント４０の長さ方向に沿って、より安定した状態でスムーズに進退させることが可能になる。
【0043】
上述の構成を備える本実施形態の六角形セグメント製造用型枠１０を用いて六角形セグメント４０を形成するには、上述の端板進退機構２０や側板進退機構３２によって、端板部１４の端板１４ａや側板部１２，１３の側板１２ａ，１３ａを進退させ、これらを底板部１１の底板１１ａの両側の端縁部や両側の側縁部に各々立設させた状態で当接させることで、底板１１ａの上方にコンクリートを流し込むための打設空間を形成する。また形成した打設空間に、補強用の鉄筋を適宜配筋すると共に、図１に示すように、例えば配筋した鉄筋やブロック部材等に支持させて、六角形セグメント４０に斜めボルト挿通孔４７ａを形成するためのシース管２６や、雌ネジ孔４８ａを形成するための雌ネジアンカー２７や、六角形セグメント４０を吊り上げ可能とする吊上げ用インサート金具４９ｄを設置する。しかる後に、底板１１ａの上方の打設空間に、コンクリートを流し込むようにして打設すると共に、打設したコンクリートの外周面を弧状の湾曲面に沿うようにコテ仕上げする。
【0044】
打設したコンクリートが硬化して、所定の養生期間が経過したら、上述の端板進退機構２０や側板進退機構３２によって、端板部１４の端板１４ａや側板部１２，１３の側板１２ａ，１３ａを進退させ、硬化したコンクリートから後退させて離間させることにより脱型する。これによって、形成した六角形セグメント４０を、六角形セグメント製造用型枠１０から容易に取り出すことが可能になる。
【0045】
そして、上述の構成を備える本実施形態の六角形セグメント製造用型枠１０によれば、多数回繰り返し使用された場合でも、脱型時に端板部を、所定の方向に精度良く、より安定した状態で後退できるようにして、品質の良好な六角形セグメントを形成し続けることが可能になる。
【0046】
すなわち、本実施形態によれば、一対の端板部１４を底板部１１に対して接近及び離間する方向に各々進退させる端板進退機構２０の進退ガイド部２３は、一端部が底板部１１に固定されると共に他端部が基台部３０に固定された状態で、端板部１４の進退方向に直線状に延設して設けられたスライドガイド軸２１と、端板部１４に固定された状態で、スライドガイド軸２１に沿ってスライド移動可能に設けられた軸受２２とによって構成されている。
【0047】
これによって、本実施形態によれば、脱型時に進退ガイド部２３に案内させることで、進退操作部２５により各々の端板部１４を、形成される六角形セグメント４０の長さ方向に沿った、好ましくは当該六角形セグメント４０のＶ字状周方向接合面４５と垂直な進退方向に、直線状に精度良く後退させることが可能になるので、例えば底板部１１の底板１１ａと端板部１４の端板１４ａとの接合角部分において、脱型時に割れや欠けが生じ易くなるのを、効果的に回避することが可能になると共に、特に六角形セグメント４０のＶ字状周方向接合面４５の、切羽側斜め接合面４３及び坑口側斜め接合面４４に、位置決め用のガイド凸部４９ａ及びガイド凹部４９ｂが各々形成される場合でも、これらの凹凸部分に、脱型時に割れや欠けが生じ易くなるのを、効果的に回避することが可能になる。
【0048】
また、本実施形態によれば、スライドガイド軸２１と軸受２２とによる進退ガイド部２３は、好ましくは円柱状又は円筒状のシャフト部材によるスライドガイド軸２１の両端部が、底板部１１の固定リブプレート１１ｂ、及び基台部３０の支持ブラケット３６に各々固定されて、端板部１４の進退方向に直線状に精度良く延設して強固に取り付けられていると共に、好ましくは転がり軸受であるニアブッシュによる軸受２２は、端板部１４の端板支持壁部１４ｂに設けられた支持架台１４ｅに強固に取り付けられて、スライドガイド軸２１に沿って安定した状態でスライド移動できるようになっているので、従来の、スラドシャフトにおける片持ち梁状に張り出した張出し部を、上段及び下段のスライドローラピンの間でスライド移動させる進退ガイド部（図８参照）のように、型枠の繰り返しの使用によって、疲労により偏心したり偏荷重を生じさせることで、横ぶれ（蛇行）したりガタついたりし易くなるのを、効果的に回避して、長期間に亘って、精度良く安定した状態で端板部１４を進退させることで、品質の良好な六角形セグメントを、多数回、繰り返し形成し続けることが可能になる。
【0049】
さらに、本実施形態によれば、端板進退機構２０の進退操作部２５が、端板１４ａによるＶ字形状部分の頂部の下方部分に設けられており、進退ガイド部２３が、進退操作部２５を挟んだ両側に一対、対称に配置されて、端板１４ａによるＶ字形状部分の両側の斜辺部の下方部分に各々設けられているので、Ｖ字形状部分である端板１４ａをよりバランス良く後退させることを可能にして、更に精度良く安定した状態で端板部１４を進退させることで、品質の良好な六角形セグメントを形成し続けることが可能になる。
【0050】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、端板進退機構の進退操作部は、端板部におけるＶ字形状部分の頂部の下方部分に設けられている必要は必ずしも無く、端板進退機構の進退ガイド部は、対称に配置されて一対設けられている必要は必ずしもない。
【符号の説明】
【0051】
１０ 六角形セグメント製造用型枠
１１ 底板部
１１ａ 底板（湾曲形状部分）
１１ｂ 固定リブプレート
１２ 切羽側側板部
１２ａ 側板（湾曲形状部分）
１２ｂ 切羽側支持壁部
１３ 坑口側側板部
１３ａ 側板（湾曲形状部分）
１３ｂ 坑口側支持壁部
１４ 端板部
１４ａ 端板（Ｖ字形状部分）
１４ｂ 端板支持壁部
１４ｅ 支持架台
２０ 端板進退機構
２１ スライドガイド軸
２２ 軸受
２２ａ 外筒部
２３ 進退ガイド部
２５ 進退操作部
２５ａ 進退ボルト
３０ 基台部
３２ 側板進退機構
３３ シャフト挿通部材
３４ 側板部スライドシャフト
３５ 進退操作部
３６ 支持ブラケット
４０ 六角形セグメント
４１ 切羽側軸方向接合面
４２ 坑口側軸方向接合面
４３ 切羽側斜め接合面
４４ 坑口側斜め接合面
４５ Ｖ字状周方向接合面
１１ 底板部
１１ａ 底板（湾曲形状部分）
１１ｂ 固定リブプレート
１２ 切羽側側板部
１２ａ 側板（湾曲形状部分）
１２ｂ 切羽側支持壁部
１３ 坑口側側板部
１３ａ 側板（湾曲形状部分）
１３ｂ 坑口側支持壁部
１４ 端板部
１４ａ 端板（Ｖ字形状部分）
１４ｂ 端板支持壁部
１４ｅ 支持架台
２０ 端板進退機構
２１ スライドガイド軸
２２ 軸受
２２ａ 外筒部
２３ 進退ガイド部
２５ 進退操作部
２５ａ 進退ボルト
３０ 基台部
３２ 側板進退機構
３３ シャフト挿通部材
３４ 側板部スライドシャフト
３５ 進退操作部
３６ 支持ブラケット
４０ 六角形セグメント
４１ 切羽側軸方向接合面
４２ 坑口側軸方向接合面
４３ 切羽側斜め接合面
４４ 坑口側斜め接合面
４５ Ｖ字状周方向接合面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】