(57)【要約】【課題】トンネル内に構築されるコンクリート部材の品質および出来型精度を高めることができる型枠支持部材を提供する。【解決手段】トンネル１の内周面５に設置される型枠４を支持する型枠支持部材１１であって、トンネル１の軸方向に沿って延在する支持部本体１２を備えている。支持部本体１２は、トンネル１の内周面５に接する接触面１３と、型枠５が載置される載置面１４とを備えることを特徴とする。型枠支持部材１１は、隣接する他の型枠支持部材１１に係合する連結部材２１をさらに備え、支持部本体１２は、中空部２０を備えた筒状を呈しており、中空部２０の端部に、連結部材２１が挿入されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの内周面に設置される型枠を支持する型枠支持部材であって、
前記トンネルの軸方向に沿って延在する支持部本体を備え、
前記支持部本体は、前記トンネルの内周面に接する接触面と、前記型枠が載置される載置面とを備える
ことを特徴とする型枠支持部材。
【請求項２】
隣接する他の型枠支持部材に係合する連結部材をさらに備え、
前記支持部本体は、中空部を備えた筒状を呈しており、
前記中空部の端部に、前記連結部材が挿入されている
ことを特徴とする請求項１に記載の型枠支持部材。
【請求項３】
トンネルの内周面に設置される型枠を支持する型枠支持構造であって、
前記トンネルの軸方向に沿って延在する支持部材と、前記支持部材を固定する固定部材とを備えており、
前記支持部材は、前記トンネルの内周面に接する接触面と、前記型枠が載置される載置面とを備え、
前記固定部材は、前記支持部材の斜め上方のトンネル内周面に固定され、長さ調整可能である
ことを特徴とする型枠支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの内周面に設置される型枠を支持する型枠支持部材および型枠支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル工事において、特許文献１に示すようなプレキャスト床版を支持するためのコンクリート側壁を構築する場合には、トンネルの内周面に型枠を設置する。この種の型枠工法としては、たとえば自立した型枠の下部を固定金物で固定し、セパレータを介して、コンクリート打設時の側圧をトンネル躯体に伝達する方法（自立型枠工法）、移動式型枠（セントル）を利用する方法（移動式型枠工法）、特許文献１に示すような上端部が開口したプレキャスト型枠をセグメントの内側部に固定する方法（プレキャスト型枠工法）などがあった。プレキャスト型枠は、枠体と、枠体の側部に取り付けられた堰板とから構成されている（特許文献１の図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５２７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した自立型枠工法、移動式型枠工法およびプレキャスト型枠工法では、いずれも型枠（堰板）の下端部がトンネルの内周面に突き当てられているため、コンクリート打設スペースの下端部が鋭角となり、骨材が入り込み難い。また、型枠とトンネル内周面とが線接触するので、隙間が発生する虞がある。トンネル内周面と型枠との間に隙間が存在していると、当該隙間からのノロ漏れ等によりコンクリート打設時にジャンカが発生し易くなる問題があった。また、自立型枠工法では、側壁の出来形は、固定金物の設置位置精度に影響を受ける問題もあった。
【０００５】
このような観点から、本発明は、トンネル内に構築されるコンクリート部材の品質および出来型精度を高めることができる型枠支持部材および型枠支持構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するための第一の発明は、トンネルの内周面に設置される型枠を支持する型枠支持部材である。当該型枠支持部材は、前記トンネルの軸方向に沿って延在する支持部本体を備え、前記支持部本体は、前記トンネルの内周面に接する接触面と、前記型枠が載置される載置面とを備えることを特徴とする。
【０００７】
前記構成の型枠支持部材によれば、型枠の下端部を載置面に接触させることができるので、コンクリートが漏れ難い。また、載置面を設けたことで、コンクリート打設スペースの下端部（トンネル内周面、載置面、型枠で囲まれた空間）を広くできるので、骨材が入り込みやすくなる。このように本発明によれば、ノロ漏れが発生し難くジャンカの発生を抑制できるので、コンクリート部材の品質を高めることができる。また、載置面に墨出しして型枠を設置することで、型枠の設置位置精度を高めることができ、ひいてはコンクリート部材の出来型精度を高めることができる。
【０００８】
前記型枠支持部材は、隣接する他の型枠支持部材に係合する連結部材をさらに備え、前記支持部本体は、中空部を備えた筒状を呈しており、前記中空部の端部に、前記連結部材が挿入されているものが好ましい。このような構成によれば、隣り合う支持部本体を同軸状に連結できるので、接触面がトンネルの内周面に確実に接する。
【０００９】
前記課題を解決するための第二の発明は、トンネルの内周面に設置される型枠を支持する型枠支持構造である。当該型枠支持構造は、前記トンネルの軸方向に沿って延在する支持部材と、前記支持部材を固定する固定部材とを備えている。前記支持部材は、前記トンネルの内周面に接する接触面と、前記型枠が載置される載置面とを備え、前記固定部材は、前記支持部材の斜め上方のトンネル内周面に固定され、長さ調整可能であることを特徴とする。
【００１０】
このような構成の型枠支持構造によれば、型枠の下端部を載置面に接触させることができるので、コンクリートが漏れ難い。また、載置面を設けたことで、コンクリート打設スペースの下端部を広くできるので、骨材が入り込みやすくなる。このように本発明によれば、ノロ漏れが発生し難くジャンカの発生を抑制できるので、コンクリート部材の品質を高めることができる。また、載置面に墨出しして型枠を設置することで、型枠の設置位置精度を高めることができ、側壁の出来型精度を高めることができる。さらに、固定部材の長さ調整を行うことで、支持部材の設置位置を調整できるので、コンクリート部材の出来型精度をより一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る型枠支持部材および型枠支持構造によれば、トンネル内に構築されるコンクリート部材の品質および出来型精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】側壁が構築されたトンネルを示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る型枠支持構造および型枠支持部材に型枠を設置した状態を示した正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る型枠支持構造および型枠支持部材を示した側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る型枠支持構造を示した分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係る型枠支持部材および型枠支持構造を、添付した図面を参照しながら説明する。本実施形態では、図１に示すように、型枠４（図２参照）を利用して、プレキャスト床版２を支持するための側壁３を構築する場合を例示する。かかる型枠支持部材および型枠支持構造は、図２に示すように、トンネル１の内周面に、設置される型枠４を支持するためのものである。型枠４は、鉛直に立設されており、トンネル１の軸方向に沿って延在している。図２および図３に示すように、型枠支持構造１０は、支持部材（型枠支持部材）１１と固定部材３１とを備えている。
【００１４】
支持部材１１は、型枠４を支持する部材であって、トンネル１の軸方向に沿って延在する支持部本体１２と連結部材２１とを備えている。支持部本体１２は、セメント、珪石粉末、水、ワラストナイト、メセロースおよびポリプロピレン補強繊維を原材料とし、工場製品として真空押出成形にて成形されたプレキャストの棒状部材である。支持部本体１２は、圧縮強度と耐久性に優れた繊維補強セメント材であって、側壁３のコンクリート打設後、残置される残置型枠でもある。なお、支持部本体１２の材料や製造方法は、前記したものに限定されない。たとえば、支持部本体１２は、高強度繊維補強コンクリート（ダクタル等）やレジン（樹脂系）コンクリートを材料として、型枠工法で製造することができる。さらに、支持部本体１２を、通常コンクリートを材料として、型枠工法で製造してもよい（この場合は、強度上および製造上などの理由により、断面を大きくする場合がある）。
【００１５】
支持部材１１は、断面略五角形状を呈しており、接触面１３と載置面１４と垂直面１５と一対の直交面１６，１６とを備えている。接触面１３は、トンネル１の内周面５に接する面であって、内周面５に略沿った平面状に形成されている。接触面１３は、載置面１４に対して傾斜している。載置面１４に対する接触面１３の傾斜角度は、内周面５のうち支持部材１１が設置される位置の傾斜に応じて設定されている。なお、接触面１３は、内周面５に沿った円弧形状であってもよい。
【００１６】
載置面１４は、型枠４が載置される水平面である。載置面１４には、型枠４の下端面が面接触する。載置面１４は、支持部材１１の上端面に形成されている。垂直面１５は、載置面１４の先端側（トンネル内空側）に形成されており、支持部材１１の側面を構成している。直交面１６は、接触面１３に対して直交しており、接触面１３の幅方向両端から立ち上がる。直交面１６は、内周面５に対して直角に立ち上がっている。上側に位置する直交面１６と接触面１３との連続部分には、切欠き部１７が形成されている。切欠き部１７には、弾性部材からなるバックアップ材１８が取り付けられている。バックアップ材１８は、発泡樹脂等で形成された棒状（ひも状）のものである。バックアップ材１８は、圧縮状態で切欠き部１７に装着されており、ノロ止めの機能を有する。
【００１７】
図２および図４に示すように、支持部本体１２は、中空部２０を備えた筒状を呈している。中空部２０は、断面円形であり、支持部本体１２の全長に亘って形成されている。中空部２０の端部は、連結部材２１が挿入される挿入部２２（図４参照）となる。
【００１８】
連結部材２１は、隣り合う支持部本体１２，１２同士を連結する棒状の部材であって、隣り合う中空部２０，２０に架け渡されて嵌合される。連結部材２１は、炭素鋼鋼管やステンレス鋼管の防錆仕様の単管にて構成されている。隣り合う支持部本体１２，１２の端面は互いに当接している。連結部材２１に防錆性能を持たせることで、支持部本体１２，１２のジョイント部がカーブや施工誤差などによって、開いた場合でも、防錆を図れる。また、連結部材２１を単管で構成したことによって、入手し易く経済的でありシンプルな構造であるので、施工費用を低減することができる。
【００１９】
図３に示すように、支持部本体１２には、長尺支持部本体１２ａと短尺支持部本体１２ｂの二種類がある。長尺支持部本体１２ａは、セグメント６の幅寸法よりも若干小さい長さ寸法を備え、セグメント６の中央部分に配置される。たとえば、セグメント６の幅寸法が１６００ｍｍの場合に、長尺支持部本体１２ａは、両端が１００ｍｍずつ短い１４００ｍｍの長さ寸法を備えている。短尺支持部本体１２ｂは、セグメント６の連結部分に跨って配置される部材であって、セグメント６の幅寸法から、長尺支持部本体１２ａの長さ寸法を減じた長さ寸法（本実施形態では、２００ｍｍ）を備えている。トンネル１がカーブする場合には、短尺支持部本体１２ｂの長さを変更することで、支持部本体１２全体の長さを調整することができる。
【００２０】
図２に示すように、固定部材３１は、支持部材１１をトンネル１の内周面５に固定する部材である。本実施形態の固定部材３１は、長尺支持部本体１２ａを固定する。固定部材３１は、トンネル１の軸方向に所定の間隔をあけて複数設けられている。固定部材３１は、固定部３３と吊材部３４とを備えている。固定部３３は、支持部材１１の斜め上方において、内周面５に固定される部位である。固定部３３は、内周面５に装着されるインサート３５と、インサート３５に固定されるアングル材３６とからなる。アングル材３６は、断面Ｌ字形状を呈し、内周面５に当接する底板部３６ａと、底板部３６ａから立ち上がる立上板部３６ｂとを備える。底板部３６ａにはインサート３５が挿通される。立上板部３６ｂには、吊材部３４が挿通される。アングル材３６には、底板部３６ａと立上板部３６ｂに架け渡される補強リブ３７が設けられている。
【００２１】
吊材部３４は、支持部材１１を固定部３３に吊り下げ固定する部位であって、固定部３３からトンネル１の径方向に沿って斜め下方に延在している。吊材部３４は、全ネジボルト３８と高ナット３９と長ボルト４０とを備えている。全ネジボルト３８は、高ナット３９より上側に配置され、固定部３３に固定される。全ネジボルト３８の端部は、立上板部３６ｂに挿通され、ナットＮとワッシャＷを介して立上板部３６ｂに固定されている。
【００２２】
高ナット３９は、支持部材１１の設置位置（高さ）を調整するための部位である。高ナット３９は、全ネジボルト３８の下端部に螺合されている。高ナット３９の下端部には、長ボルト４０の上端部が螺合されている。長ボルト４０を回転させることで、高ナット３９に対して長ボルト４０が移動し、長ボルト４０の高さ位置が調整される。
【００２３】
長ボルト４０は、支持部材１１の下側の直交面１６から支持部材１１に挿通され、中空部２０を通過して、上側の直交面１６から突出する。長ボルト４０は、ナットＮとワッシャＷを介して、支持部材１１に固定されている。上側に突出した長ボルト４０の先端部は、高ナット３９に螺合されている。長ボルト４０と、コンクリート打設後に外側に露出されるナットＮおよびワッシャＷには、溶融亜鉛メッキが施されている。なお、ナットＮとワッシャＷの防錆加工は、溶融亜鉛メッキに限定されるものではない。たとえば、ナットＮとワッシャＷに防錆塗装を行ってもよいし、ステンレス製のナットとワッシャを用いてもよい。支持部材１１の端部に位置する固定部材３１は、連結部材２１と干渉しない位置で、端部に近い位置となっている。つまり、連結部材２１を中空部２０の挿入部２２に挿入したときに、連結部材２１の先端が長ボルト４０に当接して、連結部材２１の挿入位置決めが為される。
【００２４】
前記構成の型枠支持構造１０に、型枠４を設置するに際しては、支持部材（型枠支持部材）１１の載置面１４に墨出しを行い、型枠４を載置する。型枠４は、打設側表面が載置面１４の幅方向中間部に位置するように、載置面１４上に載置される。型枠４は、コンクリート打設スペースに設けられた鉄筋架台に溶接されたスペーサ５１によって固定されている。コンクリート打設養生後には、型枠４は撤去され、支持部材１１と固定部材３１は残置され側壁３の一部となる。
【００２５】
本実施形態に係る型枠支持構造１０および型枠支持部材１１によれば、型枠４の下端部を載置面１４に面接触させることができるので、コンクリートが漏れ難い。また、水平な載置面１４を設けたことで、コンクリート打設スペースの下端部を広くできるので、骨材が打設スペースの下端部まで隙間なく充填される。また、型枠支持部材１１は、接触面１３を介して、トンネル１の内周面５に面接触しているので、内周面５と型枠支持部材１１との間に隙間が発生し難い。したがって、型枠支持部材１１からノロ漏れが発生し難い。さらに、直交面１６と接触面１３との連続部分にバックアップ材１８が取り付けられているので、内周面５と型枠支持部材１１との間からのノロ漏れがさらに抑制される。したがって、側壁３のコンクリートにおいて、ジャンカの発生を抑制できるので、トンネル１内に構築されるコンクリート部材（側壁３）の品質を高めることができる。
【００２６】
また、載置面１４に墨出しして型枠４を設置することで、型枠４の設置位置精度を高めることができる。これによって、コンクリート部材（側壁３）の出来型精度を高めることができる。
【００２７】
本実施形態においては、支持部本体１２は、中空部２０を備え、隣り合う中空部２０に連結部材２１を挿入することで、隣り合う支持部本体１２，１２を同軸状に連結することができる。これによって、支持部材１１の接触面１３がトンネルの内周面に確実に接することとなる。さらに、支持部本体１２は、軽量であるのでハンドリング性能が良好であり、施工を行い易い。
【００２８】
さらに、固定部材３１の長さ調整を行うことで、支持部材１１の設置位置（高さ）を調整できるので、支持部材１１および型枠４の設置位置精度をさらに、高めることができる。これによって、側壁の出来型精度をより一層高めることができる。
【００２９】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、長ボルト４０は、一部材にて構成され、支持部材１１の下側の直交面１６から挿通され、中空部２０を通過して、上側の直交面１６から突出するようになっているが、これに限定されるものではない。長ボルト４０を、長手方向に分割して二部材とし、中空部２０内でナットを介して連結するように構成してもよい。このような構成によれば、型枠４の撤去とともに、支持部材１１の外側に突出する長ボルト４０とナットＮとワッシャＷを取り外すことができるので、支持部材１１の使い勝手が良好になる。
【００３０】
また、前記実施形態では、トンネル１の内部で、プレキャスト床版２を支持する側壁３を構築するための型枠４を支持する場合を例示したが、本発明に係る型枠支持構造１０および型枠支持部材１１が支持する型枠は側壁３用に限定されるものではない。かかる型枠支持構造１０および型枠支持部材１１は、内周面５に沿って形成される型枠であれば、他の型枠であっても支持することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１      トンネル
３      側壁（コンクリート部材）
４      型枠
５      内周面
１０    型枠支持構造
１１    支持部材（型枠支持部材）
１２    支持部本体
１３    接触面
１４    載置面
２０    中空部
２１    連結部材
２２    挿入部
３１    固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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