(57)【要約】【課題】  コンクリート函体を端面部で前後に接続したときに、端面の製作精度に影響されることなく、不接触部分が生じることを防止でき、函体端面に部分的な引張応力が発生することを防ぎ、クラック発生を防止でき、さらには、コンクリート函体の耐久性の低下を防げるコンクリート函体の製造方法を得る。【解決手段】  オープンシールド工法において使用する第3のコンクリート函体４３の製造方法であって、製作済みの第１、第２のコンクリート函体４１、４２の端面部４ｅを妻型枠として使用して第３のコンクリート函体４３を製作する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法において使用するコンクリート函体の製造方法であって、製作済みのコンクリート函体の端面部を妻型枠として使用してコンクリート函体を製作することを特徴とするオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の製造方法。
【請求項２】
妻型枠として使用する端面部には剥離剤を塗布するかシートを設置して打設コンクリートが接合されないようにする請求項１記載のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の製造方法。
【請求項３】
前後のコンクリート函体を緊結するＰＣ鋼棒挿入用のシース孔は、その端部をコンクリート函体の端面部の内側に位置させる請求項１または請求項２に記載のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工するオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図７に示すように左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くにシールドジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【０００３】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１のシールドジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めたシールドジャッキ２の後方にセットする。シールドジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００４】
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００５】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後にシールドジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００６】
そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体の４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。
【０００７】
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
【０００８】
このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
【０００９】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１０】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図８に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなるもので、前後面を開口１０として開放されている。図中１２は、端面部４ｅに開口し、前後のコンクリート函体４の緊結用のＰＣ鋼棒を挿入するためのシース孔を示す。
【００１１】
かかるコンクリート函体４を製造するには、従来は、図５に示すようにコンクリート函体４の各面に対応する鋼製の型枠１３を製作し、この型枠１３を所定の寸法になるように方形に組立て、型枠１３内にコンクリートを打設してコンクリート函体４を１函体ずつ製作する。
【００１２】
また、シース孔１２は、図６に示すようにシース孔１２を構成するためのシース管がコンクリート函体４の端面部４ｅよりも前方に突出している。
【００１３】
前記先行技術は当業者間で一般的に行なわれているものであり、文献公知発明にかかるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
鋼製の型枠１３で囲んだ中にコンクリートを打設してコンクリート函体４を製作する従来の方法では、鋼製の型枠１３自体の剛性や製作時のねじれ、型枠組立て時の組立て誤差、さらに、コンクリート打設時の鋼製の型枠１３自体の変形等が生じる場合があり、これがコンクリート函体の製作精度に影響を及ぼすことがある。
【００１５】
オープンシールド工法では、シールド機の推進反力を後方のコンクリート函体４にとるため、特にコンクリート函体４の端面部４ｅの平滑度や寸法誤差、ねじれの状態によっては接続するコンクリート函体４の端面部４ｅに不接触部分が生じ、その結果、函体端面部４ｅに部分的な引張応力が生じ、クラックが発生する場合がある。
【００１６】
また、シース孔１２の端部が図６に示すように突出していると前後のコンクリート函体４を接続したとき、この突出部分の先端が他のコンクリート函体の端面部４ｅに接触することになってこのシース孔１２の部分が集中的に押圧され、施工時においてこれもコンクリート函体４の端面部４ｅのクラック１４発生の原因となる。
【００１７】
かかる不都合は、最終的にはコンクリート函体４の耐久性を低下させる原因ともなる。
【００１８】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、コンクリート函体を端面部で前後に接続したときに、端面の製作精度に影響されることなく、不接触部分が生じることを防止でき、函体端面に部分的な引張応力が発生することを防ぎ、クラック発生を防止でき、さらには、コンクリート函体の耐久性の低下を防げるオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法において使用するコンクリート函体の製造方法であって、製作済みのコンクリート函体の端面部を妻型枠として使用してコンクリート函体を製作することを要旨とするものである。
【００２０】
請求項１記載の本発明によれば、製作済みのコンクリート函体の端面部を妻型枠として製作したコンクリート函体の端面部は、先に製作したコンクリート函体の端面部に完全に合致する。このようにして前後に製作されたコンクリート函体の端面部は接続した時完全に合致して不接触部分が生じることはない。
【００２１】
請求項２記載の発明は、妻型枠として使用する端面部には剥離剤を塗布するかシートを設置して打設コンクリートが接合されないようにすることを要旨とするものである。
【００２２】
請求項２記載の本発明によれば、妻型枠として使用するコンクリート函体の端面部には剥離剤を塗布するか、シートが設置されるから、次のコンクリート函体を製作するためのコンクリートが打設されても、この打設コンクリートが先に製作したコンクリート函体に接合してしまうことを回避できる。
【００２３】
請求項３記載の発明は、前後のコンクリート函体を緊結するＰＣ鋼棒挿入用のシース孔は、その端部をコンクリート函体の端面部の内側に位置させることを要旨とするものである。
【００２４】
請求項３記載の本発明によれば、シース孔が端面部から突出しないから、このシース孔の突出端部が前後のコンクリート函体の端面部を完全に合致させることの妨げとなることがない。
【発明の効果】
【００２５】
以上述べたように本発明のオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法は、オープンシールド工法で縦列に埋設したコンクリート函体を端面部で前後に接続したときに、端面の製作精度に影響されることなく、前後のコンクリート函体の端面形状を完全に一致させることができるから、不接触部分が生じることを防止でき、よって、函体端面に部分的な引張応力が発生することを防ぎ、クラック発生を防止でき、さらには、コンクリート函体の耐久性の低下を防げるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法の第１実施形態を示す概略図で、本発明のコンクリート函体の製造方法により製造されたコンクリート函体を使用するオープンシールド工法は前記従来例と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２７】
本発明のコンクリート函体４の製造方法の基本構成は、図１に示すように先に製作した第１、第２のコンクリート函体４１、４２の端面部４ｅを妻型枠として使用し、この第１、第２のコンクリート函体４１、４２の端面部４ｅで両側を挟むようにして新たな第３のコンクリート函体４３を製作する。
【００２８】
図２はその第１実施形態を示し、コンクリート函体４を横の水平方向に製作する場合で、先に製作した第１、第２のコンクリート函体４１、４２を工場で製作し、この第１、第２のコンクリート函体４１、４２を間隔をおいて固定し、その対向する端面部４ｅを妻型枠として第１、第２のコンクリート函体４１、４２間に新たに第３のコンクリート函体４３を製作する。
【００２９】
第３のコンクリート函体４３の型枠は、前記のように妻型枠は先に製作した第１、第２のコンクリート函体４１、４２の端面部４ｅを利用するが、その他の部分の型枠は、外枠１５および内枠１６ともに鋼製の型枠を使用し、型枠内にコンクリートを打設する。
【００３０】
この場合、第１、第２のコンクリート函体４１、４２の端面部４ｅには剥離剤を塗布するか、シートを設置して、打設コンクリートが端面部４ｅと接合することを防止する。
【００３１】
このようにして第３のコンクリート函体４３が製作されたならば、第１のコンクリート函体４１と第３のコンクリート函体４３とを現場に搬入し、オープンシールド機１の後方にセットして埋設する。
【００３２】
次に、第４のコンクリート函体４４を工場製作し、前記第２のコンクリート函体４２とこの第４のコンクリート函体４４を間隔をおいて固定し、第２のコンクリート函体４２と第４のコンクリート函体４４の端面部４ｅを妻型枠として使用し、この間に第５のコンクリート函体４５を製作する。
【００３３】
このようにして第５のコンクリート函体４５が製作されたならば、第２のコンクリート函体４２と第５のコンクリート函体４５とを現場に搬入使用する。
【００３４】
かかる工程を繰り返して順次新たにコンクリート函体を製作する。そして、現場に搬入され使用するコンクリート函体は、第１のコンクリート函体４１、第３のコンクリート函体４３、第２のコンクリート函体４２、第５のコンクリート函体４５、第４のコンクリート函体４４……の順となるから、第３のコンクリート函体４３および第５のコンクリート函体４５の端面部４ｅは、それぞれ隣接のコンクリート函体である第１、第２、第４のコンクリート函体４１、４２、４４の端面部を妻型枠として製作されたものとなる。
【００３５】
これにより、隣接のコンクリート函体相互の接合面である端面部が、単独では製作精度上の問題があっても、相互に接合させた状態では一方の端面部が妻型枠として使用されたものであるから相互に完全に合致するものとなっている。
【００３６】
その結果、オープンシールド機１を推進させるときの反力を後方のコンクリート函体４にとるとき、接合端面部を介して推進推力を後方のコンクリート函体４全体に均等に伝達できる。
【００３７】
また、コンクリート函体４を縦列に埋設した後、前後のコンクリート函体４相互をＰＣ鋼棒などで緊結するが、ＰＣ鋼棒挿入のためのシース孔１２は、図４に示すようにコンクリート函体４の製作に際しては、その端部がコンクリート函体４の端面部４ｅから突出しないようにし、端面部４ｅに切欠き１７を形成してシース孔１２の端部を端面部４ｅの内側に位置させる。
【００３８】
そのため、コンクリート打設時には、シース孔１２内にコンクリートが流入することを防止するために切欠き１７にコルクなどを挿入しておく。
【００３９】
図３は第２実施形態を示し、コンクリート函体４を垂直方向の縦にして製作する場合で、先に製作したコンクリート函体４の端面部４ｅを妻型枠として次のコンクリート函体を製作する構成は第１実施形態と同様である。
【００４０】
この第２実施形態では、先に工場製作した第１のコンクリート函体４１を横置きにして端面部４ｅを上側に位置させ、この端面部４ｅを妻型枠としてその上に第２のコンクリート函体４２を製作するための鋼製の型枠として外枠１５と内枠１６とをセットする。
【００４１】
妻型枠となる端面部４ｅに剥離剤を塗布するか、シートを設置することは第１実施形態と同様である。そして、外枠１５と内枠１６との間にコンクリートを打設する。
【００４２】
このようにして第１のコンクリート函体４１の端面部４ｅを利用してその上に第２のコンクリート函体４２を製作する。第２のコンクリート函体４２の製作後、第１のコンクリート函体４１は現場に搬入し、この第２のコンクリート函体４２を横向きにセットしてその端面部４ｅを上側に向けこれを妻型枠としてその上に第３のコンクリート函体を製作する。
【００４３】
以上の作業を繰り返して先に製作したコンクリート函体の上に次のコンクリート函体を製作していく。この場合も第１実施形態と同様、オープンシールド機１の後方に埋設されるコンクリート函体４は、前後に隣接して相互に接合する端面部４ｅは、一方が妻型枠として使用されたものであるから、接合面は完全に合致し、不接触部分が生じない。
【００４４】
よって、オープンシールド機１を推進させるときの反力を後方のコンクリート函体４にとるとき、接合端面部を介して推進推力を後方のコンクリート函体４全体に均等に伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法の実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明のオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法の第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明のオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法の第２実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の製造方法で製作したコンクリート函体の要部を示す側面図である。
【図５】従来のオープンシールド工法に使用するコンクリート函体の製造方法の斜視図である。
【図６】従来の製造方法で製作したコンクリート函体の一部の側面図である。
【図７】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図８】コンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  オープンシールド機          １ａ  側壁板
１ｂ  底板                      １ｃ  テール部
１ｄ  フロント部                ２  シールドジャッキ
３  隔壁                        ４  コンクリート函体
４ａ  左側板                    ４ｂ  右側板
４ｃ  上床板                    ４ｄ  下床板
４ｅ  端面部                    ５  埋戻土
６  グラウト材                  ７  高さ調整材
８  プレスバー                  ９  掘削機
１０  開口                      １１  刃口
１２  シース孔                  １３  型枠
１４  クラック                  １５  外枠
１６  内枠                      １７  切欠き
４１  第１のコンクリート函体    ４２  第２のコンクリート函体
４３  第３のコンクリート函体    ４４  第４のコンクリート函体
４５  第５のコンクリート函体
【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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