特許 7528656 妻型枠固定装置

(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】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】妻型枠固定装置

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/10 20060101AFI20240730BHJP

【ＦＩ】

E21D11/10 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020150501

(22)【出願日】2020-09-08

(65)【公開番号】P2022045030

(43)【公開日】2022-03-18

【審査請求日】2023-08-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】西浦 秀明

(72)【発明者】

【氏名】外山 聡

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 拓也

(72)【発明者】

【氏名】阪口 雅信

【審査官】柿原 巧弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２５７３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８３５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２３０９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２４７６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２０５２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８４８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２１２８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１８９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２０７１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２４７２０５７（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルの内周面とセントルの型枠との間の打設空間における妻面に並設された複数の妻型枠を固定する妻型枠固定装置であって、
複数の前記妻型枠に当接する通し材と、
開放端に前記通し材が支持されていると共に、基端が前記セントルの前記妻面側から張り出したばり受け鋼材に支持された妻型枠固定用ばりを具備し、
前記妻型枠固定用ばりは、伸縮機構を備えていることを特徴とする妻型枠固定装置。

【請求項2】

前記通し材は、２本以上の前記妻型枠固定用ばりにかけ渡されて支持されていることを特徴とする請求項１記載の妻型枠固定装置。

【請求項3】

前記妻型枠固定用ばりは、前記通し材及び前記ばり受け鋼材に、前記型枠の周長の法線方向に回動可能にそれぞれ支持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の妻型枠固定装置。

【請求項4】

前記妻型枠固定用ばりは、前記型枠の周面よりも内周側で前記ばり受け鋼材によって支持されていることを特徴とする請求項３記載の妻型枠固定装置。

【請求項5】

前記妻型枠固定用ばりの開放端と、前記ばり受け鋼材における前記妻型枠固定用ばりの基端よりも前記妻面側の位置との間に介在する、伸縮機構を備えた高さ調整部材を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の妻型枠固定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、覆工コンクリートセントルにおける妻型枠固定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

山岳トンネルの覆工コンクリートの施工では、「セントル」と呼ばれる半円筒形の移動式型枠を使用し、トンネルの内周面にコンクリートを打設している（例えば、特許文献１、２参照）。コンクリートの打設に際し、施工継目となる「セントル」の端部には、「妻型枠」と呼ばれる輻２０ｃｍ程度の木製の板を打ち止め型枠として用い、地山と「セントル」の間の開口部を塞ぐように設置していた。

【0003】

特許文献１では、覆工コンクリートの厚みに応じた形状の妻型枠を、セントルの妻面に固定されている棒状の支持部材で支持する技術が提案されている。また、特許文献２では、トンネル覆工用のセントルの妻側を塞ぐ妻型枠を、セントルの円周方向に分割し、セントルに対し内周側と外周側とに揺動自在にヒンジ結合する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－２４８３９７号公報

【文献】特開２０１１－１８４８６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、棒状の支持部材やヒンジ結合での妻型枠の支持は、コンクリートの打設圧に対する強度を十分に確保できないたため、実際には、端太角等を用いた通し材を覆工コンクリートの周方向に配置し、通し材を妻型枠固定用ばり（パイプサポートや端太角）で固定していた。

【0006】

通し材及び妻型枠固定用ばりは、覆工コンクリートを打設するごとに、妻型枠が動いたり外れたりしないように妻型枠固定用ばりを堅固に設置し、打設後に撤去している。通し材は、妻型枠に釘等で固定しないので、通し材と妻型枠固定用ばりの設置及び撤去作業は、セントルの足場上で行うが、側壁部などの場所によっては足場から身を乗り出しての作業となる。また、妻型枠固定用ばりの設置間隔は、作業員の勘（熟練度）による部分が大きく、不足するとコンクリート打設中に妻型枠が外れたり動いたりして不具合が生じる。さらに、打設ごとに周長２０ｍ程度の妻型枠を固定しなければならないので、多くの時間と手間を要していた。これらのことから、通し材及び妻型枠固定用ばりの設置及び撤去作業は、墜落・落下の恐れのある危険で熟練を有する煩雑な作業であった。

【0007】

本発明は、妻型枠へ当接させる通し材及び妻型枠固定用ばりの設置及び撤去を簡単に行うことができる妻型枠固定装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の妻型枠固定装置は、トンネルの内周面とセントルの型枠との間の打設空間における妻面に並設された複数の妻型枠を固定する妻型枠固定装置であって、複数の前記妻型枠に当接する通し材と、開放端に前記通し材が支持されていると共に、基端が前記セントルの前記妻面側から張り出したばり受け鋼材に支持された妻型枠固定用ばりを具備し、前記妻型枠固定用ばりは、伸縮機構を備えていることを特徴とする。
さらに、本発明の妻型枠固定装置において、前記通し材は、２本以上の前記妻型枠固定用ばりにかけ渡されて支持されていても良い。
さらに、本発明の妻型枠固定装置において、前記妻型枠固定用ばりは、前記通し材及び前記ばり受け鋼材に、前記型枠の周長の法線方向に回動可能にそれぞれ支持されていても良い。
さらに、本発明の妻型枠固定装置において、前記妻型枠固定用ばりは、前記型枠の周面よりも内周側で前記ばり受け鋼材によって支持されていても良い。
さらに、本発明の妻型枠固定装置において、前記妻型枠固定用ばりの開放端と、前記ばり受け鋼材における前記妻型枠固定用ばりの基端よりも前記妻面側の位置との間に介在する、伸縮機構を備えた高さ調整部材を具備しても良い。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、通し材と妻型枠固定用ばりとを一体としてセントルに支持されているため、妻型枠の設置後に、伸縮機構を伸長させることで、通し材及び妻型枠固定用ばりを妻型枠に対して簡単に設置できると共に、打設完了後は、伸縮機構を収縮させることで、通し材及び妻型枠固定用ばりを妻型枠から簡単に撤去できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る妻型枠固定装置が設置されたセントルの構成を示す図である。

【図2】図１に示すセントルを切羽側から見た図である。

【図3】本発明に係る妻型枠固定装置の構成を示す図である。

【図4】図３に示す妻型枠固定用ばりの構成を示す側面図である。

【図5】図３に示す妻型枠固定用ばりの折り畳んだ状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。

【0012】

本実施形態の妻型枠固定装置１は、図１を参照すると、コンクリートの吹き付け等によっては一次支保されたトンネルの内周面に沿ったアーチ型の型枠２１を有するセントル２に設置され、トンネルの内周面とセントル２（型枠２１）との間に形成される覆工コンクリートの打設空間（以下、単に打設空間Ｃと称す）の妻面を塞ぐ妻型枠を支持する。

【0013】

セントル２は、トンネル軸方向（覆工コンクリートの施工方向）に沿ってそれぞれ敷設されたレール３上をそれぞれ走行可能である。覆工コンクリートが坑口側から切羽側に向かって施工される場合、複数個の妻型枠固定装置１は、セントル２の切羽側に、型枠２１の周長に沿って、複数個が設置されている。

【0014】

型枠２１は、トンネルの内周面に沿うように、トンネル幅方向の断面形状が略半円弧状の鋼製部材である。型枠２１は、図２に示すように、複数のジャッキ２２を介して移動架台２３によって支持されている。そして、型枠２１とトンネルの内周面との間が、打設空間Ｃとなる。

【0015】

移動架台２３は、Ｈ型鋼や溝型鋼等で構成され、前後に配置された複数の門型フレーム２４と、複数の門型フレーム２４を連結する図示しない複数の縦梁部材とを備えている。門型フレーム２４の下端部には、レール３上を走行するための車輪２５が備えられている。門型フレーム２４の内側の空間断面は、ズリ等を搬送する坑道として機能する。

【0016】

セントル２（型枠２１）は、型枠２１の周長に沿って所定の間隔で妻面側から切羽方向に張り出した複数の第１ばり受け鋼材２６を備え、隣接する第１ばり受け鋼材２６の間にそれぞれ妻型枠固定装置１が設置されている。

【0017】

妻型枠固定装置１は、図３及び図４を参照すると、打設空間Ｃの妻面に並設された複数の妻型枠４に当接してコンクリートの打設圧を支持する装置であり、通し材１１と、２本の第１妻型枠固定用ばり１２と、第２妻型枠固定用ばり１３と、高さ調整部材１４とで構成される。なお、図３に示す符号２７は、型枠２１の坑口側端部から内周に向けて延設された型枠妻面２１ａと間隔を空けて架け渡されたアングル材である。アングル材２７は、妻型枠４の脱落を防止する脱落防止部材として機能すると共に、アングル材２７と妻型枠４との間にキャンバー（くさび）５を打ち込むことで、妻型枠４を固定する固定部材として機能する。また、図４において、（ａ）は第１妻型枠固定用ばり１２及び高さ調整部材１４の側面図であり、（ｂ）は第２妻型枠固定用ばり１３の側面図である。

【0018】

通し材１１は、角パイプ、端太角、Ｈ鋼等で棒状の仮設材で構成され、打設空間Ｃの妻面に並設された複数の妻型枠４に当接する当接部として機能する。通し材１１の両端部付近には、一対のブラケット３１がそれぞれ取付けられ、それぞれのブラケット３１には、第１妻型枠固定用ばり１２の一端が、通し材１１と平行な連結ピン４１を介して回動可能にそれぞれ支持されている。また、通し材１１の中央部付近には、ブラケット３２が取り付けられ、ブラケット３２には、第２妻型枠固定用ばり１３の一端が、通し材１１と平行な連結ピン４２を介して回動可能に支持されている。

【0019】

複数の第１ばり受け鋼材２６には、型枠２１の周長に沿った形状の第２ばり受け鋼材２６ａが打設空間Ｃの妻面と間隔を空けてかけ渡されて固着されている。そして、第２ばり受け鋼材２６ａには、２本の第１妻型枠固定用ばり１２と第２妻型枠固定用ばり１３とを支持するための３個のブラケット３３が、通し材１１の一対のブラケット３１及びブラケット３２と同じ間隔で取り付けられている。３個のブラケット３３には、第１妻型枠固定用ばり１２の他端と第２妻型枠固定用ばり１３の他端とが、通し材１１と平行な連結ピン４３を介して回動可能にそれぞれ支持されている。これにより、第１妻型枠固定用ばり１２と第２妻型枠固定用ばり１３は、第２ばり受け鋼材２６ａに支持された他端を基端とすると共に、通し材１１に支持された一端を解放端として、型枠２１の周長の法線方向に回動可能に設置される。

【0020】

第１妻型枠固定用ばり１２及び第２妻型枠固定用ばり１３は、長さ調整する伸縮機構を備えた棒状部材であり、例えば、仮設材であるパイプサポートを用いることができる。これにより、第１妻型枠固定用ばり１２及び第２妻型枠固定用ばり１３の伸縮機構によって長さを調整し、通し材１１を打設空間Ｃの妻面に並設された複数の妻型枠４に当接させることで、コンクリートの打設圧を第２ばり受け鋼材２６ａ（第１ばり受け鋼材２６）によって支持できる。そして、コンクリートの打設後は、第１妻型枠固定用ばり１２及び第２妻型枠固定用ばり１３の伸縮機構を縮める（緩める）ことで、妻型枠４を簡単に取り外すことができる。

【0021】

なお、第１妻型枠固定用ばり１２及び第２妻型枠固定用ばり１３の伸縮機構として、油圧や電動で伸縮するシリンダー等を用いても良い。

【0022】

第１妻型枠固定用ばり１２及び第２妻型枠固定用ばり１３の両端は、通し材１１及び第２ばり受け鋼材２６ａにそれぞれ回動可能に支持されているため、巻厚の大小にも対応可能である。なお、通し材１１の長さや第１妻型枠固定用ばり１２及び第２妻型枠固定用ばり１３の本数は、コンクリートの打設圧を考慮して適宜設定し、セントル２に事前に装備する。

【0023】

第１妻型枠固定用ばり１２の解放端近傍には、ブラケット３４が取り付けられ、ブラケット３４には、高さ調整部材１４の一端が、通し材１１と平行な連結ピン４４を介して回動可能にそれぞれ支持されている。

【0024】

複数の第１ばり受け鋼材２６には、高さ調整部材１４の他端が支持されるブラケット３５が取り付けられた取付鋼材２６ｂが、第２ばり受け鋼材２６ａよりも型枠妻面２１ａ側に固着されている。ブラケット３５には、高さ調整部材１４の他端が、通し材１１と平行な連結ピン４５を介して回動可能に支持されている。なお、取付鋼材２６ｂは、隣接して設置される妻型枠固定装置１用のブラケット３５も取り付けられている。

【0025】

高さ調整部材１４が、伸縮機構を有する棒状部材であり、例えば、パイプサポートを用いることができる。高さ調整部材１４の伸縮機構は、油圧や電動で伸縮可能にしても良い。高さ調整部材１４は、第１妻型枠固定用ばり１２の解放端近傍と、第１ばり受け鋼材２６における第２ばり受け鋼材２６ａに支持された基端よりも型枠妻面２１ａ側の位置との間に介在している。これにより、高さ調整部材１４を伸縮させることで、通し材１１が支持された第１妻型枠固定用ばり１２の解放端の高さを簡単に調整することができ、通し材１１が妻型枠４に当接する位置を簡単に調整することができる。また、高さ調整部材１４は、第１妻型枠固定用ばり１２によるコンクリートの打設圧に対する支持力を補強する機能も有している。

【0026】

また、高さ調整部材１４によって通し材１１（第１妻型枠固定用ばり１２の解放端）をトンネルの内周面の抵触しない高さに調整しておくことで、鉄筋が組立済みの鉄筋区間以外では、そのままの状態で掘削断面内を通過できる。そして、鉄筋区間では、高さ調整部材１４を短くして倒すことで鉄筋内空側を通過させることが可能になる。

【0027】

なお、第１妻型枠固定用ばり１２を支持する第１ばり受け鋼材２６は、型枠２１の周面よりも内周側に配置されている。従って、連結ピン４５を取り外して、ブラケット３５（第１ばり受け鋼材２６）による高さ調整部材１４の支持を解消することで、図５に示すように、妻型枠固定装置１を型枠２１の周面よりも内周側に折り畳むことができる。これにより、鉄筋内空側を回避することができる。なお、連結ピン４４を取り外して、ブラケット３４（第１妻型枠固定用ばり１２）による高さ調整部材１４の支持を解消しても同様の効果を得ることができる。

【0028】

以上説明したように、本実施形態は、トンネルの内周面とセントル２の型枠２１との間の打設空間Ｃにおける妻面に並設された複数の妻型枠４に通し材１１を当接させてコンクリートの打設圧を支持する妻型枠固定装置１であって、通し材１１に開放端が支持されていると共に、基端がセントル２の型枠妻面２１ａ側から張り出した第１ばり受け鋼材２６に支持された第１妻型枠固定用ばり１２を具備し、第１妻型枠固定用ばり１２は、伸縮機構を備えている。
この構成により、通し材１１と第１妻型枠固定用ばり１２とを一体としてセントル２に支持されているため、妻型枠４の設置後に、伸縮機構を伸長させることで、通し材１１及び第１妻型枠固定用ばり１２を妻型枠４に対して簡単に設置できる。すなわち、第１妻型枠固定用ばり１２の長さを微調整するだけなので、一人でも簡単に作業が行え、誰が作業を行っても、妻型枠４が外れたり動いたりという不具合を防止できる。そして、打設完了後は、伸縮機構を収縮させることで、通し材１１及び第１妻型枠固定用ばり１２を妻型枠４から簡単に撤去できる。これにより、通し材１１及び第１妻型枠固定用ばり１２は、コンクリートの打設ごとにセントル２への設置及び撤去を行う必要がなくなり、妻型枠４の固定作業が迅速かつ簡単に行える。

【0029】

さらに、本実施形態において、通し材１１は、２本以上の第１妻型枠固定用ばり１２（第２妻型枠固定用ばり１３）にかけ渡されて支持されている。
この構成により、通し材１１を安定して支持することができる。

【0030】

さらに、本実施形態において、第１妻型枠固定用ばり１２は、通し材１１及び第１ばり受け鋼材２６に、型枠２１の周長の法線方向に回動可能にそれぞれ支持されている。
この構成により、巻厚により周方向の設置位置も容易に調整することができる。

【0031】

さらに、本実施形態において、第１妻型枠固定用ばり１２は、型枠２１の周面よりも内周側で第１ばり受け鋼材２６によって支持されている。
この構成により、妻型枠固定装置１を型枠２１の周面よりも内周側に折り畳むことができ、組立済みの鉄筋内空側を通過できる。

【0032】

さらに、本実施形態において、第１妻型枠固定用ばり１２の開放端と、第１ばり受け鋼材２６における第１妻型枠固定用ばり１２の基端よりも型枠妻面２１ａ側の位置との間に介在する、伸縮機構を備えた高さ調整部材１４を備えている。
この構成により、高さ調整部材１４を伸縮させることで、通し材１１が支持された第１妻型枠固定用ばり１２の解放端の高さを簡単に調整することができ、通し材１１が妻型枠４に当接する位置を簡単に調整することができる。また、第１妻型枠固定用ばり１２によるコンクリートの打設圧に対する支持力を補強することができる。

【0033】

以上、実施形態をもとに本発明を説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0034】

１ 妻型枠固定装置
２ セントル
３ レール
４ 妻型枠
５ キャンバー
１１ 通し材
１２ 第１妻型枠固定用ばり
１３ 第２妻型枠固定用ばり
１４ 高さ調整部材
２１ 型枠
２１ａ 型枠妻面
２２ ジャッキ
２３ 移動架台
２４ 門型フレーム
２５ 車輪
２６ 第１ばり受け鋼材
２６ａ 第２ばり受け鋼材
２６ｂ 取付鋼材
２７ アングル材
３１、３２、３３、３４、３５ ブラケット
４１、４２、４３、４４、４５ 連結ピン
Ｃ 打設空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】