(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現に供用されている橋梁において車両が走行することにより振動する部材をコンクリートで被覆するための型枠を支持する型枠の支持構造であって、
前記部材から前記型枠側に張り出され、該型枠を支持するための支持アームと、
前記型枠から前記部材側に張り出され、該部材によって支持されるための被支持アームとを備え、
前記支持アームが、この支持アームから突出する凸部又は上側に開口する凹部を有しており、
前記被支持アームが、下側に開口する凹部又は該被支持アームから突出する凸部を有しており、
前記型枠が、前記被支持アームの凹部又は凸部が前記支持アームの凸部又は凹部に嵌ることによって支持されていることを特徴とする型枠の支持構造。
【請求項２】
前記型枠が、埋め込み型枠であり、かつ、前記車両の走行方向に所定間隔で切り離され、切り離された位置で前記部材によってのみ支持される各型枠片からなる型枠であり、
前記各型枠片どうしの間に形成される目地のうち圧縮力を負担しない部分に対しては応力を伝達しない目地材が充填されており、圧縮力を負担すべき部分に対しては圧縮力を伝達するための目地材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の型枠の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば現に供用されている橋梁における橋桁など、振動を受ける部材をコンクリートで被覆する場合に用いられる型枠の支持構造及びコンクリートの施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の型枠の支持構造としては、例えば橋梁の主桁たる鋼部材をコンクリートで被覆するための型枠を支持する支保工であって、地面等によって支持されるものが開示されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
そして、この型枠の支持構造は、近年における建設工事の複雑化及び高度化や、周辺環境への影響に対する配慮の必要性の増大などに伴い、現に供用されている橋梁の橋桁たる主桁をコンクリートで被覆する場合にも用いられている。
【０００４】
【非特許文献１】
土木学会編，「土木工学ハンドブックＩ」，第四版，技報堂出版，１９９３年１１月２０日，ｐ．１２４６
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の型枠の支持構造では、コンクリートで被覆すべき主桁が交通振動等を受けることとなっているのに対して、その振動を受ける鋼部材をコンクリートで被覆するための型枠は地面等の不動点によって支持されていることから、鋼部材と型枠との振動差が大きくなってしまい、振動を受ける鋼部材とコンクリートとを一体化した複合構造が確実かつ十分に得られないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明者等は、振動を受ける鋼部材をコンクリートで被覆するための型枠をその振動を受ける鋼部材からのみ支持することとした型枠の支持構造を開発した。すなわち、このような型枠の支持構造によれば、鋼部材と型枠との振動差が小さくなり、その結果、振動を受ける鋼部材とコンクリートとを一体化した複合構造が確実かつ十分に得られることが可能となっている。
【０００７】
ところで、この型枠の支持構造は、上記したように、コンクリートで被覆すべき鋼部材が継続して交通振動を受ける工事に用いられるのが適合的である。
【０００８】
ここで、そのような工事としては、例えば鉄道の仮設橋梁における振動する鋼部材である鋼桁をコンクリートで被覆することにより本設橋梁におけるコンクリート桁として使用しようとする工事や、道路の本設橋梁における振動する鋼部材である鋼桁をコンクリートで被覆することにより本設橋梁におけるコンクリート桁として使用しようとする工事がある。
【０００９】
しかしながら、これらの工事においては、通常、列車や自動車など、現に供用されている交通を遮断することなく施工する必要があり、急速施工を要求されることとなっている。
したがって、従来の型枠の支持構造に対しては、急速施工の要求を十分に満たすことが望まれ低ている。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、急速施工の要求が十分に満たされるように、現場作業の簡素化及び迅速化を図ることができる型枠の支持構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第一発明に係る型枠の支持構造は、現に供用されている橋梁において車両が走行することにより振動する部材をコンクリートで被覆するための型枠を支持する型枠の支持構造であって、部材から型枠側に張り出され、型枠を支持するための支持アームと、型枠から部材側に張り出され、部材によって支持されるための被支持アームとを備え、支持アームが、この支持アームから突出する凸部又は上側に開口する凹部を有しており、被支持アームが、下側に開口する凹部又は被支持アームから突出する凸部を有しており、型枠が、被支持アームの凹部又は凸部が支持アームの凸部又は凹部に嵌ることによって支持されていることを特徴としている。
【００１２】
第一発明に係る型枠の支持構造によれば、被支持アームの凹部又は凸部が支持アームの凸部又は凹部に嵌ることによってのみ型枠が支持されていることから、現場作業者は被支持アームの凹部又は凸部を支持アームの凸部又は凹部に嵌め込むだけで型枠を振動する部材によってのみ支持できることとなり、これにより、現場作業の簡素化及び迅速化が図られることとなり、急速施工の要求が十分に満たされることとなる。
【００１３】
このような技術的手段において、「型枠が被支持アームの凹部又は凸部が支持アームの凸部又は凹部に嵌ることによって支持されている」には、例えば被支持アームの凹部又は凸部の形状が支持アームの凸部又は凹部の形状に対応するために、単一の被支持アームの凹部又は凸部が単一の支持アームの凸部又は凹部に嵌るだけで係止されることとなる態様のみならず、単一の被支持アームの凹部又は凸部が単一の支持アームの凸部又は凹部に嵌っても係止されないが、これらが上下に一組として配置されるなどにより、一組の被支持アームの凹部又は凸部が一組の支持アームの凸部又は凹部に嵌るだけで係止されることとなる態様も含まれる。
【００１４】
ここで、コンクリートが硬化するまでの間において、コンクリートの重量を有効利用することとして、部材と型枠との振動差をより小さくするという観点からすれば、支持アームの凹部は、斜め外上方向に開口していることが好ましく、被支持アームの凹部は、斜め外下方向に開口していることが好ましい。
【００１７】
さらに、第二発明に係る型枠の支持構造は、請求項１に記載の型枠の支持構造において、前記型枠が、埋め込み型枠であり、かつ、前記車両の走行方向に所定間隔で切り離され、切り離された位置で前記部材によってのみ支持される各型枠片からなる型枠であり、各型枠片どうしの間に形成される目地のうち圧縮力を負担しない部分に対しては応力を伝達しない目地材が充填されており、圧縮力を負担すべき部分に対しては圧縮力を伝達するための目地材が充填されていることを特徴としている。
【００１８】
第二発明に係る型枠の支持構造によれば、型枠が、埋め込み型枠であり、かつ、前記車両の走行方向に所定間隔で切り離され、切り離された位置で前記部材によってのみ支持される各型枠片からなる場合において、現場作業者は、各型枠片どうしの目地のうち圧縮力を負担しない目地と圧縮力を負担すべき目地とにそれぞれ適合する目地材を充填するだけでよく、コンクリートが硬化するまでの間、各型枠片どうしの間に応力を伝達させないための特別な作業や、コンクリートの硬化後、埋め込み型枠を構造物の一部として圧縮力を伝達させるための特別な作業が不要となり、作業量の低減を通じて、現場作業の簡素化及び迅速化が図られることとなり、急速施工の要求が十分に満たされることとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
なお、ここでは、鉄道の仮設橋梁における振動する部材である鋼桁がコンクリートで被覆されることにより本設橋梁におけるコンクリート桁として使用される場合について説明するが、これに限られるものではなく、例えば道路の本設橋梁における振動する部材である鋼桁がコンクリートで被覆されることにより本設橋梁におけるコンクリート桁として使用される場合などでも、以下の説明が妥当する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態に係る型枠の支持構造の全体構成を示す断面図、図３は同型枠の支持構造の部分構成を示す斜視図、図３は同型枠の支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【００２２】
本実施の形態において、型枠の支持構造は、図１に示すように、現に供用されている鉄道４の仮設橋梁における振動する部材である主桁１ａ及び枕木受桁１ｂからなる鋼部材１をコンクリート３（図３（ｃ）参照、以下同じ）で被覆するための型枠２を支持する目的に用いられる。
【００２３】
以下、主桁１ａ、枕木受桁１ｂ、型枠２、型枠の支持構造についてさらに詳細に説明する。
【００２４】
（１）主桁１ａ
仮設橋梁においては、図１に示すように、鉄道車両（図示外）がレール４１上を走行することにより生じた振動エネルギーが、レール４１から枕木４２、枕木受桁１ｂ及び桁受用ブラケット５１を通じて主桁１ａへと伝達される。
【００２５】
すなわち、主桁１ａは、振動する部材として構成されている。
【００２６】
加えて、主桁１ａのうち後記する補強桁１２は、本設橋梁においては、コンクリート桁において圧縮力には強いが引張力には弱いコンクリート３の弱点を補う役割を果たすものとして構成されている。
【００２７】
すなわち、主桁１ａがコンクリート３で被覆されることにより、両者間の付着力により一体化した複合構造である本設橋梁におけるコンクリート桁が構築されることとなっている。
【００２８】
具体的には、この主桁１ａは、同図に示すように、ほぼＩ形鋼からなる工事桁１１と、下側フランジの幅の方が上側フランジの幅よりも大きいＩ形鋼からなり、工事桁１１の下側にボルト接合される補強桁１２とからなるものとして構成されている。
【００２９】
（２）枕木受桁１ｂ
仮設橋梁においては、図１に示すように、鉄道車両がレール４１上を走行することにより生じた振動エネルギーが、レール４１から枕木４２を通じて枕木受桁１ｂへと伝達される。
【００３０】
すなわち、枕木受桁１ｂは、振動する部材として構成されている。
【００３１】
加えて、枕木受桁１ｂは、本設橋梁においては、コンクリートスラブにおいて圧縮力には強いが引張力には弱いコンクリート３の弱点を補う役割を果たすものとして構成されている。
【００３２】
すなわち、枕木受桁１ｂがコンクリート３で被覆されることにより、両者間の付着力により一体化した複合構造である本設橋梁におけるコンクリートスラブが構築されることとなっている。
【００３３】
（３）型枠２
型枠２は、図１に示すように、主桁１ａ及び枕木受桁１ｂからなる鋼部材１をコンクリート３で被覆するために用いられるものであり、本設橋梁におけるコンクリート桁及びコンクリートスラブからなるコンクリート構造物の位置、形状及び寸法が正確に確保し得るよう配置されるものとして構成されている。
【００３４】
すなわち、このような型枠２によれば、コンクリート３を打ち込むことにより、主桁１ａ及び枕木受桁１ｂからなる鋼部材１がコンクリート３で被覆されることとなり、これにより、所定の形状・寸法をもつ本設橋梁におけるコンクリート構造物がつくられることとなっている。
【００３５】
ここで、型枠２は、コンクリート又はモルタルからなる板材である埋め込み型枠２であるものとして構成されている。
【００３６】
すなわち、このような型枠２によれば、コンクリートが硬化した後で、埋め込み型枠２を主桁１ａとコンクリートとが一体化した複合構造の一部として扱うことが可能となり、これにより、型枠２をばらす作業が不要となり、作業量の低減を通じて、作業量現場作業の簡素化及び迅速化を図ることが可能となっている。
【００３７】
具体的には、型枠２は、同図に示すように、桁用型枠２１と、スラブ用型枠２２と、勾配型枠３とからなっている。そして、桁用型枠２１は、主桁１ａの上部に対応して配置される上段型枠２１ａと、主桁１ａの下部に対応して配置される下段型枠２１ｂとからなっている。
【００３８】
ここで、桁用型枠２１は、図３に示すように、異なる振動をする主桁１ａの各部分別に切り離され、各部分によって支持される各型枠片２ａと、各型枠片どうしの間に形成される目地に対して充填されている目地材２４とからなっている。
【００３９】
そして、目地材２４は、圧縮力を負担しない目地に対して充填されている応力非伝達目地材２４ａと、圧縮力を負担すべき目地に対して充填されている応力伝達目地材２４ｂとからなっている。
【００４０】
応力非伝達目地材２４ａとしては、コンクリートが硬化するまでの間において異なる振動により生じる変位を吸収する目的で用いられるものであり、例えばゴムからなるものとして構成されている。一方、応力伝達目地材２４ｂは、コンクリートが硬化した後において圧縮力を伝達する目的で用いられるものであり、例えばエポキシ樹脂からなるものとして構成されている。
【００４１】
すなわち、このような桁用型枠２１によれば、応力非伝達目地材２４ａを有しているので、コンクリートが硬化するまでの間において主桁１ａが場所により異なる振動をする場合にあっても、振動による変位が自由に確保されることとなり、これにより、各型枠片２ａどうしの間に応力が伝達されないこととなっている。一方、応力伝達目地材２４ｂを有しているので、コンクリートが硬化した後において各型枠片２ａどうしの間で圧縮力が伝達されることとなり、埋め込み型枠２が主桁１ａとコンクリートとが一体化した複合構造の一部としての機能を発揮し得ることとなっている。
【００４２】
一方、スラブ用型枠２２は、図１に示すように、枕木受桁１ｂによって支持されるものとして構成されている。
【００４３】
（４）型枠の支持構造
本実施の形態において、型枠の支持構造は、図１に示すように、主桁１ａ及び枕木受桁１ｂからなる鋼部材１をコンクリート３で被覆するための型枠２を支持する役割を果たすものとして構成されている。
【００４４】
そして、この型枠の支持構造においては、型枠２は、鋼部材１によってのみ支持されるものとして構成されている。
【００４５】
すなわち、一方では、桁用型枠２１のうち上段型枠２１ａが、同図に示すように、工事桁１１によってのみ固定状態に支持されている。また、下段型枠２１ｂが、同図に示すように、補強桁１２によってのみほぼ固定状態に支持されている。
【００４６】
また、他方では、スラブ用型枠２２が、同図に示すように、枕木受桁１ｂによってのみ固定状態に支持されている。
【００４７】
すなわち、型枠２は、鋼部材１に対して移動及び回転において拘束があることとなり、これにより、鉄道車両の走行時に鋼部材１に伝達される振動エネルギーが型枠２にも伝達されることとなっている。
【００４８】
具体的には、この型枠の支持構造は、上段型枠２１ａを工事桁１１によってのみ支持するための工事桁用支持手段と、スラブ用型枠２２を枕木受桁１ｂによってのみ支持するためのスラブ用支持手段と、下段型枠２１ｂを補強桁１２によってのみ支持するための補強桁用支持手段とを備えるものとして構成されている。
【００４９】
工事桁用支持手段は、同図に示すように、工事桁１１の上側フランジに設けられ、上段型枠２１ａを支持するための工事桁用支持アーム６１と、上段型枠２１ａから工事桁１１側に張り出され、工事桁１１によって支持されるための工事桁用被支持アーム７１と、工事桁１１から上段型枠２１ａ側に張り出され、上段型枠２１ａを支持するための補強桁用支持アーム６２と、上段型枠２１ａから工事桁１１側に張り出され、工事桁１１によって支持されるための補強桁用被支持アーム７２とからなっている。
【００５０】
また、スラブ用支持手段は、枕木受桁１ｂの下側フランジに設けられ、スラブ用型枠２２を支持するためのスラブ用支持アーム８１と、スラブ用型枠２２から枕木受桁１ｂ側に張り出され、枕木受桁１ｂによって支持されるためのスラブ用被支持アーム９１とからなっている。
【００５１】
さらに、補強桁用支持手段は、補強桁１２から下段型枠２１ｂ側に張り出され、下段型枠２１ｂを支持するための補強桁用支持アーム６２と、下段型枠２１ｂから補強桁１２側に張り出され、補強桁１２によって支持されるための補強桁用被支持アーム７２とからなっている。
【００５２】
ここで、図１及び図２に示すように、一方では、補強桁用支持アーム６２が、主桁１ａの長さ方向に突出する棒状の凸部６２ａを有しており、他方では、補強桁用被支持アーム７２が、下側に開口するＵ字形の凹部７２ａを有している。
【００５３】
そして、この下段型枠２１ｂの支持構造は、これらの図に示すように、補強桁用被支持アーム７２のＵ字形の凹部７２ａが支持アームの棒状の凸部６２ａに嵌ることによって支持されているのである。
【００５４】
つまり、このような下段型枠２１ｂの支持構造によれば、現場作業者は被支持アームのＵ字形の凹部７２ａを支持アームの棒状の凸部６２ａに嵌め込むだけで下段型枠２１ｂを補強桁１２によってのみ支持できることとなっている。
【００５５】
したがって、このような型枠の支持構造によれば、現場作業の簡素化及び迅速化を図ることがことが可能となっており、これにより、急速施工の要求を十分に満たすことが可能となっている。
【００５６】
なお、単一の補強桁用被支持アーム７２のＵ字形の凹部７２ａが単一の補強桁用支持アーム６２の棒状の凸部６２ａに嵌っても、補強桁用被支持アーム７２が補強桁用支持アーム６２に係止されることはないが、これらのＵ字形の凹部７２ａや棒状の凸部６２ａが上下に一組として配されているので、一組の補強桁用被支持アーム７２のＵ字形の凹部７２ａが一組の補強桁用支持アーム６２の棒状の凸部６２ａに嵌るだけで、補強桁用被支持アーム７２が補強桁用支持アーム６２に係止されることとなっている。
【００５７】
ところで、この下段型枠２１ｂの支持構造における補強桁用被支持アーム７２のＵ字形の凹部７２ａは、図２に示すように、斜め外下方向に開口している。
【００５８】
つまり、この下段型枠２１ｂの支持構造においては、同図に示すように、補強桁用被支持アーム７２のＵ字形の凹部７２ａが下側に開口しており、下段型枠２１ｂが補強桁１２に対して上方向への移動が自由であり、水平方向及び下方向への移動並びに回転が拘束されているものとして構成されているが、このような形状のＵ字形の凹部７２ａによれば、コンクリートが硬化するまでの間においてコンクリートの重量が下段型枠２１ｂに対して有効に加わることにより、補強桁１２に対して下段型枠２１ｂの移動及び回転がほぼ拘束されることとなり、その結果、補強桁１２と下段型枠２１ｂとの振動差をより小さくすることが可能となっている。
【００５９】
ここで、この下段型枠２１ｂの支持構造は、図１に示すように、主桁１ａの下側フランジの側端部が、上側フランジの側端部より外側に張り出しており、桁用型枠２１の下端部が、張り出した下側フランジの上面に接合している。
【００６０】
つまり、このような下段型枠２１ｂの支持構造によれば、コンクリートが硬化するまでの間において、主桁１ａの下側フランジを底部に配置されるべき型枠２としても機能させることが可能となっている。
【００６１】
したがって、このような型枠の支持構造によれば、型枠２量の低減を通じて、現場作業の簡素化及び迅速化を図ることがことが可能となっており、これにより、急速施工の要求を十分に満たすことが可能となっている。
【００６２】
また、この型枠の支持構造は、図３に示すように、桁用型枠２１が、異なる振動をする主桁１ａの各部分によってのみほぼ固定状態に支持される各型枠片２ａからなるものとして構成されている。
【００６３】
そして、同図に示すように、各型枠片どうしの間に形成される目地のうち圧縮力を負担しない部分に対しては異なる振動により生じる変位を吸収するための応力非伝達目地材２４ａが充填されており、圧縮力を負担すべき部分に対しては圧縮力を伝達するための応力伝達目地材２４ｂが充填されている。
【００６４】
つまり、このような型枠の支持構造によれば、型枠２が、埋め込み型枠２であり、かつ、異なる振動をする前記部材の各部分別に切り離され、該各部分によってのみ支持される各型枠片２ａからなる場合において、現場作業者は、各型枠片どうしの目地のうち圧縮力を負担しない目地と圧縮力を負担すべき目地とにそれぞれ適合する目地材２４を充填するだけでよく、コンクリートが硬化するまでの間、異なる振動により各型枠片どうしの間に生じる変位を吸収させるための特別な作業や、コンクリートが硬化した後に、埋め込み型枠２を構造物の一部として圧縮力を伝達させるための特別な作業が不要となっている。
【００６５】
したがって、このような型枠の支持構造によれば、作業量の低減を通じて、現場作業の簡素化及び迅速化を図ることがことが可能となっており、これにより、急速施工の要求を十分に満たすことが可能となっている。
【００６６】
【発明の効果】
本発明に係る型枠の支持構造によれば、現場作業の簡素化及び迅速化が図られることとなり、急速施工の要求が十分に満たされることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る型枠の支持構造の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る型枠の支持構造の部分構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る型枠の支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 鋼部材
１ａ 主桁
１ｂ 枕木受桁
２ 型枠
２ａ 各型枠片
３ コンクリート
４ 鉄道
１１ 工事桁
１２ 補強桁
２１ 桁用型枠
２１ａ 上段型枠
２１ｂ 下段型枠
２２ スラブ用型枠
２３ 勾配型枠
２４ 目地材
２４ａ 応力非伝達目地材
２４ｂ 応力伝達目地材
４１ レール
４２ 枕木
５１ 桁受用ブラケット
６１ 工事桁用支持アーム
６２ 補強桁用支持アーム
６２ａ 棒状の凸部
７１ 工事桁用被支持アーム
７２ 補強桁用被支持アーム
７２ａ Ｕ字形の凹部
８１ スラブ用支持アーム
９１ スラブ用被支持アーム
【図１】
0003701936.tif 000002
【図２】
0003701936.tif 000003
【図３】
0003701936.tif 000004