(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内の側部に階段状側道をコンクリート躯体によって構築するための階段状トンネル側道用鋼製型枠であって、
前記階段状トンネル側道用鋼製型枠は、鉛直配置の側型枠と平面配置の塞ぎ型枠とを階段状に連続させた断面形状を成すとともに、少なくともトンネル長手方向の一方側端部に端部型枠を含んで構成され、かつ前記塞ぎ型枠が着脱自在または開閉自在とされ、打設したコンクリートの上面部分が露出可能となっていることを特徴とする階段状トンネル側道用鋼製型枠。
【請求項２】
前記階段状トンネル側道の上部位置に、トンネル長手方向に沿って適宜の間隔でトンネル内壁面にブラケットを取り付け、これらブラケット群によってトンネル長手方向に沿って移動可能に吊持されたレール部材を設けるとともに、このレール部材の下面側に該レール部材に沿って走行自在とされる１または複数の巻上げ移動装置を設け、
前記レール部材を移動不能に固定した状態で前記巻上げ移動装置によって請求項１記載の階段状トンネル側道用鋼製型枠を吊り上げ、次のコンクリート打設区間に盛替えたならば、該コンクリート打設区間において階段状トンネル側道の施工を行い、
かつ前記階段状トンネル側道の施工を行っている間に、後方側ブラケットを順次前方側に盛替えしながら、前記レール部材を次の打設区間まで移動しておき、
前記階段状トンネル側道の構築を終えたならば、前記レール部材を移動不能に固定した状態で前記巻上げ移動装置によって前記階段状トンネル側道用鋼製型枠を吊り上げ、次のコンクリート打設区間に盛替える手順を繰り返すことにより前記階段状トンネル側道を順次、トンネル長手方向に沿って延長することを特徴とする階段状トンネル側道の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内の側部にトラフ設置等のために設けられる階段状トンネル側道部を施工するための鋼製型枠およびその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トンネルの施工工事では、セグメントによって外周が囲まれたトンネルを施工した後、底盤側にインバートコンクリートを打設し、その後両側部に各種の電線を敷設するためのトラフ（Ｕ字溝状部材）を設置したり、および管理用歩廊部を確保するなどのために階段状に構築された側道（以下、階段状トンネル側道という。）が設けられる。
【０００３】
従来より前記階段状トンネル側道の施工（３段構造）は、図８に示されるように、先ず下段トラフ台の施工のための側型枠５０を設置しその内部にコンクリートを打設した後、その硬化を待ってから脱型を行い、次いで下段トラフ台の上面に中段トラフ台を施工するために側型枠５１を設置しその内部にコンクリートを打設した後、その硬化を待ってから脱型を行い、さらに前記中段トラフ台の上面に上段トラフ台を施工するために側型枠５２を設置しその内部にコンクリートを打設する手順により施工を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように下段側から順次１段づつコンクリート打設を繰り返す施工方法の場合には、型枠設置、コンクリート打設、コンクリート硬化を待ってからの脱型の工程を繰り返さなければならず、多くの作業手間が掛かるとともに、作業工程が長期化するなどの問題があった。
【０００５】
そこで、本出願人は階段状の鋼製型枠を製作し、複数段分のコンクリート打設を１回で完了させる試みを試験的に行った。なお、型枠を鋼製型枠としたのは転用可能とするためである。
【０００６】
しかし、前記鋼製型枠を脱型した際、階段の踏み面に相当する平面部分に空気溜まりが起こり、大きなアバタ状の窪みが散在することが知見された。
【０００７】
また、施工の効率化を図るために、鋼製型枠のトンネル方向長さを長くすると、１セットの重量が重くなるため鋼製型枠の盛替えにクレーン等の起重機が必要となり、この盛替え用クレーンがトンネル空間を占有するようになるため、他の作業の障害になるなどの問題も同時に発生した。
【０００８】
他方、特開平11-141291号公報では、図９に示されるように、トラフ台の少なくとも２段分のコンクリート型枠を一体的にプレキャスト化し、このプレキャストコンクリート型枠５３を所定位置に配置し、複数段分のコンクリート打設を一回で行うトラフ台の施工方法を提案している。この場合には、前記プレキャストコンクリート型枠５３は撤去しないためアバタ状の窪みが外部に露出することはないけれども、プレキャストコンクリート型枠５３の製作コストが掛かるため、施工費用が嵩むなどの問題が生じることになる。
【０００９】
そこで本発明の第１の課題は、階段状トンネル側道を１回のコンクリート打設によって構築しながら、階段の平面部分を平滑に仕上げできる階段状トンネル側道用鋼製型枠を提供することにある。
【００１０】
次いで、第２の課題は盛替え用クレーン等を使用することなく、前記階段状トンネル側道用鋼製型枠を順次盛替えしながら階段状トンネル側道を効率的に構築するための施工方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記第１課題を解決するために請求項１に係る本発明として、トンネル内の側部に階段状側道をコンクリート躯体によって構築するための階段状トンネル側道用鋼製型枠であって、
前記階段状トンネル側道用鋼製型枠は、鉛直配置の側型枠と平面配置の塞ぎ型枠とを階段状に連続させた断面形状を成すとともに、少なくともトンネル長手方向の一方側端部に端部型枠を含んで構成され、かつ前記塞ぎ型枠が着脱自在または開閉自在とされ、打設したコンクリートの上面部分が露出可能となっていることを特徴とする階段状トンネル側道用鋼製型枠が提供される。
【００１２】
前記第２課題を解決するために請求項２に係る本発明として、前記階段状トンネル側道の上部位置に、トンネル長手方向に沿って適宜の間隔でトンネル内壁面にブラケットを取り付け、これらブラケット群によってトンネル長手方向に沿って移動可能に吊持されたレール部材を設けるとともに、このレール部材の下面側に該レール部材に沿って走行自在とされる１または複数の巻上げ移動装置を設け、
前記レール部材を移動不能に固定した状態で前記巻上げ移動装置によって請求項１記載の階段状トンネル側道用鋼製型枠を吊り上げ、次のコンクリート打設区間に盛替えたならば、該コンクリート打設区間において階段状トンネル側道の施工を行い、
かつ前記階段状トンネル側道の施工を行っている間に、後方側ブラケットを順次前方側に盛替えしながら、前記レール部材を次の打設区間まで移動しておき、
前記階段状トンネル側道の構築を終えたならば、前記レール部材を移動不能に固定した状態で前記巻上げ移動装置によって前記階段状トンネル側道用鋼製型枠を吊り上げ、次のコンクリート打設区間に盛替える手順を繰り返すことにより前記階段状トンネル側道を順次、トンネル長手方向に沿って延長することを特徴とする階段状トンネル側道の施工方法が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００１４】
図１はトンネル内に構築される階段状トンネル側道１，１を示すトンネル横断面図、図２はその要部拡大図（図１のＡ部拡大図）、図３は本発明に係る鋼製型枠４の平面図及び正面図、図４は図３のIV−IV線矢視図、図５は図３のV−V線矢視図である。
【００１５】
図１に示されるように、シールド工法等により外周がセグメント２により囲まれたトンネルを施工した後、底盤側にインバートコンクリート３を打設し、その後両側または一方側に、各種の電線を敷設するためのトラフ（Ｕ字溝）を設置したり、管理用歩廊部を確保するなどのために階段状トンネル側道１，１がコンクリート躯体によって構築される。図示される階段状トンネル側道１，１は３段の場合の構造例であり、下段および中段にトラフが設置され、上段は管理用歩廊部として使用されるようになっている。
【００１６】
前記階段状トンネル側道１，１を構築するために、図２〜図５に示される鋼製型枠４が使用される。この鋼製型枠４は、鉛直配置の側型枠５Ａ、５Ｂ、５Ｃと平面配置の塞ぎ型枠６Ａ、６Ｂとを階段状に連続させた断面形状を成すとともに、少なくともトンネル長手方向の一方側端部に端部型枠（図示せず）とを含んで構成される。なお、前記端部型枠が一方側で足りるのは、他方側端部は構築済み階段状トンネル側道１の端面に連続させるためである。
【００１７】
本発明では、特に前記塞ぎ型枠６Ａ、６Ｂが図４に示されるように、着脱自在に構成され、打設したコンクリートの上面部分が露出可能となっている。コンクリートを打設した後、半硬化の状態で前記塞ぎ型枠６Ａ、６Ｂを撤去し、コンクリート上面部分をコテ等で均すことによって平滑に仕上げることが可能となっている。
【００１８】
前記塞ぎ型枠６Ａ、６Ｂは、両側に設けられた立ち上がり壁６ａ、６ｂに形成された通孔と、一方がわ側型枠５Ａ、５Ｂの上部と他方がわ側型枠５Ｂ、５Ｃの下部に設けられた立ち上がり壁５ａ、５ｂに形成された通孔とを貫く塞ぎ型枠設置用挿入棒７によって型枠の上面開口位置に着脱自在に固定保持されている。
【００１９】
前記鋼製型枠４の端部は、図５に示されるように、立ち上がり壁９Ａ〜９Ｃが階段形状に沿って設けられるとともに、適所にボルト通孔９ａ、９ａ…が設けられ、隣接して配置される鋼製型枠４とボルト接合できるようになっている。後述の階段状トンネル側道１，１の施工要領では、図３に図示される長さＬの前記鋼製型枠４，４…を１０個連設したものを使用するようにしている。
【００２０】
なお、本例では前記塞ぎ板６Ａ、６Ｂを着脱自在の構造としたが、コンクリート上面部分が露出可能であれば良いため、回動によって開閉自在の構造としてもよい。
【００２１】
前記鋼製型枠４をトンネル側部に位置決めするには、図２に示されるように、セグメント２のボルト連結用ボルトボックス２ａに平板１２をボルト固定するとともに、この平板１２にセパレータ１３の一端を溶接等によって連結し、他方端側を下段側型枠５Ａに貫通させるとともに、横端太パイプ１４，１４を側型枠５Ａの外面側に横方向通しで配設し、リブ座１５により固定するとともに、このリブ座１５を前記セパレータ１３によって締結するようにする。一方、上部側は図３及び図４に示されるように、上段側型枠５Ｃの上部にボルト締結板部１７を固定するとともに、一端がセグメント２に固定され、他端が前記ボルト締結板部１７にナット固定されたセパレートボルト８によって堅固に固定を図るようにしている。
【００２２】
一方、前記階段状トンネル側道１，１の上部位置には型枠盛替え設備１０が設けられている。この型枠盛替え設備１０は、詳細には図６に示されるように、トンネル長手方向に沿って適宜の間隔でトンネル内壁面にブラケット１８，１８…を取り付け、これらブラケット１８、１８…群によってトンネル長手方向に沿って移動可能に吊持されたレール部材１９を設けるとともに、このレール部材１９下面側に該レール部材１９に沿って走行自在とされる１または複数の、本例では２つのホイスト２０（巻上げ移動装置）を設けるようにしている。具体的には、前記ブラケット１８の先端部分に左右一対のローラ支持部１８Ａ、１８Ｂを設け、レール部材１９の上フランジ１９ａを下面側から支持するようにし、かつ前記レール部材１９の下フランジ１９ｂ上面をレール面として走行自在のホイスト２０を設けるようにした。
【００２３】
階段状トンネル側道１の施工に当たっては、図７(A)に示されるように、前記レール部材１９を移動不能に固定した状態で前記ホイスト２０、２０によって前記鋼製型枠４を１０個連設した連設型枠４Ｕを吊り上げ、次のコンクリート打設区間まで移動したならば、図７(B)に示されるように、前記連設型枠４Ｕを吊り降ろし所定の位置に位置決めし前述した要領によって固定を図る。そして、連設型枠４Ｕ内に生コンクリートを天端まで一気に打設し、半硬化状態（２〜３時間後）になったならば、塞ぎ板６Ａ、６Ｂを撤去し、コンクリートの上面部分を露出させ、該コンクリート上面部分をコテによって平らに仕上げるようにする。
【００２４】
一方、前記階段状トンネル側道１の施工を行っている間に、レール部材１９を次施工区間まで移動する作業を行う。前記レール部材１９の移動は、図７(B)に示されるように、後方側ブラケット１８を順次前方側に盛替えしながら、前記レール部材１９を所定距離づつ前進させるようにする。
【００２５】
その後、前記区間長分の階段状トンネル側道１，１の構築を終えたならば、図７(C)に示されるように、前記レール部材１９を移動不能に固定した状態で前記ホイスト２０，２０によって前記連設型枠４Ｕを吊り上げ、次のコンクリート打設区間に盛替えるようにする。以上の手順を繰り返すことにより前記階段状トンネル側道１，１を順次、トンネル長手方向に沿って延長するようにする。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳説のとおり請求項１記載の本発明によれば、階段状トンネル側道を１回のコンクリート打設によって構築しながら、階段の平面部分を平滑に仕上げできるようになる。
【００２７】
また、請求項２記載の本発明によれば、盛替え用クレーン等を使用することなく、前記階段状トンネル側道用鋼製型枠を順次盛替えしながら階段状トンネル側道を効率的に構築できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トンネル内に構築される階段状トンネル側道１，１を示すトンネル横断面図である。
【図２】その要部拡大図である。
【図３】階段状トンネル側道用鋼製型枠４を示す、(A)は平面図、(B)は正面図である。
【図４】図３のIV−IV線矢視図である。
【図５】図３のV−V線矢視図である。
【図６】ブラケット１８、レール部材１９およびホイスト２０による型枠盛替え設備１０を示す正面図である。
【図７】  (A)〜(C)は型枠盛替え要領を示す手順図である。
【図８】  (A)〜(C)は従来の階段状トンネル側道の施工要領（その１）を示す手順図である。
【図９】従来の階段状トンネル側道の施工要領（その２）を示す横断面図である。
【符号の説明】
１…階段状トンネル側道、２…セグメント、３…インバートコンクリート、４…鋼製型枠、５Ａ〜５Ｃ…側型枠、６Ａ・６Ｂ…塞ぎ型枠、７…塞ぎ型枠設置用挿入棒、８…セパレートボルト、１０…型枠盛替え設備、１８…ブラケット、１９…レール部材、２０…ホイスト（巻上げ移動装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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