(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠の間欠上昇と、型枠停止中のコンクリートの打ち込みとにより、コンクリート構造物を下段より逐次築造するための方法であって、
基礎に連結した支柱を間に挟んで型枠を配置し、当該型枠を、支柱に設けられた主吊上げ手段で支持しながら間欠的に吊上げる工程と、
型枠を支柱に連結した状態で、型枠に設けられた補助吊上げ手段を用いて主吊上げ手段を撤去し、上記補助吊上げ手段、若しくは撤去後に型枠に移設された主吊上げ手段を用いて延伸用の支柱を既設の支柱上に継ぎ足した後、上記補助吊上げ手段を用いて主吊上げ手段を継ぎ足された支柱に移設する工程とを含むことを特徴とするコンクリート構造物の築造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速道路や鉄道の橋脚、あるいは煙突のような高層のコンクリート構造物を築造するのに適した方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような高層のコンクリート構造物は、対向配置した型枠間へのコンクリートの流し込みと型枠の上昇とを交互に繰り返し、コンクリートを段階的に積み上げることによって築造されている。この方法では、コンクリート工の作業位置に鉄筋材料等を移送するためのクレーンが必要とされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来方法では、構造物高さが高くなるにつれてより大型のクレーンを必要とするため、５０ｍ程度の高層の構造物では施工コストが著しく高騰する。また、クレーンは構造物に隣接して配置されるため、山間部等の狭隘な地形では、クレーンの設置スペースを確保できない場合もある。さらに、構造物の下段には、それよりも上段の構造物の重量（コンクリートや鉄筋の重量）が直接作用するため、下段のコンクリートが完全に固化してからでないと上段のコンクリート工が行えず、そのために工期が長期化する。
【０００４】
そこで、本発明は、クレーンを不要として、その設置スペースの確保が難しい条件下でも施工可能とし、しかも工期を短縮化することのできるコンクリート構造物の築造方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明方法は、型枠の間欠上昇と、型枠停止中のコンクリートの打ち込みとにより、コンクリート構造物を下段より逐次築造するための方法であって、基礎に連結した支柱を間に挟んで型枠を配置し、当該型枠を、支柱に設けられた主吊上げ手段で支持しながら間欠的に吊上げる工程と、
型枠を支柱に連結した状態で、型枠に設けられた補助吊上げ手段を用いて主吊上げ手段を撤去し、上記補助吊上げ手段、若しくは撤去後に型枠に移設された主吊上げ手段を用いて延伸用の支柱を既設の支柱上に継ぎ足した後、上記補助吊上げ手段を用いて主吊上げ手段を継ぎ足された支柱に移設する工程とを含むものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図８に基いて説明する。
【０００８】
図１および図２に、本発明方法で築造されるコンクリート構造物およびその築造設備を例示する。
【０００９】
図示のように、本実施形態のコンクリート構造物１は、中空の角柱状で、４隅部に支柱２を埋設した構造である。支柱２は、後述の型枠４、吊上げ手段９、１１、架台５等を支えるのに十分な剛性を持つ剛体で、例えばＨ型鋼によって形成され、複数本（2a、2b、2c…）を継ぎ足すことによってコンクリート構造物１の高さ方向の全長にわたって埋設される。各支柱２の下端は、杭やフーチング等の基礎（図示省略）に連結され、支柱２からの荷重は当該基礎を介して地盤に伝達される。
【００１０】
コンクリート構造物１の外周および内周側には作業台３が配置される。この作業台３は、構造物１の外周および内周に沿って配置された型枠４と、型枠４の上方に当該型枠４と連動して昇降可能に設けられた架台５とを主要な構成要素とする。架台５は、コンクリート構造物１の一方の対向壁体1aを跨いで他方の対向壁体1bと平行に配設され、その両端は支持材６を介して外側の型枠4aに支持されている。支持材６の上端と架台５の下面との間には、上記他方の対向壁体1bに沿ってレール７が配設され、架台５はこのレール７に案内されて矢印▲１▼方向（図１参照）に移動可能である。架台５上には、ジャッキ、ウインチ、あるいはホイスト等からなる補助吊上げ手段９が配置され、この補助吊上げ手段９は架台５上を架台５の延設方向（一方の対向壁体1aと平行な方向：矢印▲２▼方向）に沿って移動可能とされている。補助吊上げ手段９は、作業台３をレール７上で移動させることにより、あるいは架台５上を自走することにより、▲１▼および▲２▼方向に自由に移動可能であるので、後述の主吊上げ手段１１や鉄筋材料等を地上あるいは作業台３上の任意の場所に吊降し、あるいは任意の場所から吊上げることができる。なお、作業台３には、図示のように作業用の足場１０（外周側を10ａ、内周側を10ｂとする）を設けておくのが望ましい。
【００１１】
各支柱２の上端には、ジャッキ、ウインチ等からなる主吊上げ手段１１が配設される。この主吊上げ手段１１は、内外周の型枠4a、4bを同調して牽引し、上方にスライドさせるもので、図面では例えば下向き二方向へ引き出されたワイヤ等の牽引部材11ａをそれぞれ内外周の型枠4a、4bの上端に取り付け、両牽引部材11ａを同時牽引することによって同調スライドさせる構造を例示している。主吊上げ手段１１は、その静止側が支柱２の上端に取り付けられ、吊上げ時の反力を支柱２で受ける構造である。
【００１２】
なお、主吊上げ手段１１は、作業台３全体を吊上げ可能となるよう強力なものが必要とされるが、補助吊上げ手段９はこれよりも小型で吊上げ力の小さいものでも足りる。
【００１３】
以下、上記コンクリート構造物１の築造方法を図２ないし図５に基いて順次説明する。
【００１４】
先ず、図２に示すように、上端の支柱2bを挟むように型枠4a、4bを対向配置する。この時、上端の支柱2bの周りには、壁体1a、1bに沿って予め鉄筋を組上げておく。次いで図３に示すように、支柱2bの少なくとも上端が表面に残るように型枠4a、4b間にコンクリート１２を充填する。
【００１５】
次に主吊上げ手段１１の固定用ボルト等を取り外し、主吊上げ手段１１を補助吊上げ手段９で吊上げ、地上、あるいは作業台３上の適所（作業の邪魔にならない場所）、例えば内周側の足場10ｂの上に配置する。主吊上げ手段１１を撤去すると、型枠４と支柱２が非連結状態となり、作業台３がずれ落ちかねないので、これを防止すべく、主吊上げ手段１１の撤去前には、型枠４を支柱２に連結する。連結方法は特に問わないが、例えば図６に示すように、型枠４と支柱２との間に伝達部材１４を設置し、作業台３の荷重が伝達部材１４を介して支柱２に伝達されるようにする方法が考えられる。伝達部材１４は、例えばリング状に形成され、図示のように、外径端を型枠4a、4bの上端に固定すると共に、内径端を支柱２の外周面に突設した支持部１５で下から支持する構造とされる。あるいは、外径端および内径端をそれぞれ型枠４と支柱２に固定してもよい。
【００１６】
次いで図４に示すように、補助吊上げ手段９で延伸用の支柱2cを吊上げ、これをコンクリート１２の表面上に突出した既設支柱2bの上端に配置し、両支柱2b、2cのフランジ部同士を接合する。延伸用の支柱2cは地上から吊上げてもよく、また、予め作業台３に必要量積み込んでこの中から吊上げてもよい。このようにして支柱２の継ぎ足しを行った後、上端の支柱2c周りに壁体1a、1bに沿って鉄筋を配置し、これと前後して補助吊上げ手段９で地上あるいは作業台３上の主吊上げ手段１１を吊上げ、これを延伸用の支柱2cの上端に移設すると共に、牽引部材11ａの先端を型枠4a、4bに取り付けて型枠４を支持する。主吊上げ手段１１の移設後は、作業台３の荷重が索引部材１１ａおよび主吊上げ手段１１を介して支柱２に支持されるため、上記伝達部材１４を取り外すことができるが、取り外すことなくコンクリート中に埋め込むようにしてもよい。
【００１７】
その後、主吊上げ手段１１で型枠４を所定ピッチ、例えば吊上げ前の型枠４上端と吊上げ後の型枠４下端が僅かに重なり合う程度まで吊上げて上昇スライドさせれば、図２に示す状態に戻る。以後、これを繰り返し行ってコンクリート構造物を下段から逐次築造する。
【００１８】
以上のように本発明によれば、型枠４のスライドや材料等の吊上げに伴う荷重の支持を構造物の一部構造（支柱２）を利用して行っている。すなわち、従来工法におけるクレーンの基礎に相当する役割を構造物自身で行う構造である。それ故、簡単な構造の吊上げ手段９を作業台３に据え付ければ足り、従来方法のように高コストで広い設置スペースを必要とするクレーンを使用する必要はない。従って、従来工法に比べて、低コスト化を図ることができ、山間部等のクレーンの設置スペースを確保しにくい場所でも容易に施工可能となる。特に本実施形態のように、支柱２を壁体1a、1b中に埋設して補強材の一部として使用する構造であれば、構造物と支柱を別個に設け、築造後に支柱を撤去する場合に比べて、スペースの低減と構造物の強度アップを両立することができる。また、型枠４の吊上げに際しては、吊上げ荷重は支柱２に支持され、コンクリート自体には作用しないので、この吊上げは、コンクリートが完全に固化する前であっても、コンクリート表面が型枠を剥離できる程度まで固化していれば行うことができる。従って、工期を大幅に短縮することが可能である。
【００１９】
なお、図５の工程が終了した後（主吊上げ手段１１を支柱２上にセットした後）、図７に示すように、次段の延伸用の支柱2dを補助吊上げ手段９で吊上げて水平に倒し、その基端を例えば型枠４（外側の型枠4a）に固定すると共に、その先端に補助吊上げ手段９の牽引部材9aを接続して水平に保持することにより、延伸用支柱2dを型枠４の上方での作業、例えば鉄筋の配筋作業等の足場として利用することもできる。
【００２０】
上記説明では、延伸用の支柱2cの吊上げを補助吊上げ手段９で行っているが、撤去した主吊上げ手段１１を作業台３の適所に固定することにより、主吊上げ手段１１で延伸用支柱2cの吊上げ（さらには材料の吊上げ）を行うこともできる。この場合、補助吊上げ手段９は、主吊上げ手段１１の移設（既設支柱から作業台３への移設、および作業台３から延伸用支柱への移設）用としてのみ必要となるが、その際の負荷は著しく小さいため、補助吊上げ手段９のさらなる小型化を図ることもできる。
【００２１】
図８は、型枠構造の一例である。この型枠４は、コンクリートに接する成形面41ａを有する内側部材４１と、内側部材４１の外周面に突設された連結部４２と、連結部４２に上下方向に摺動自在に挿入された外側部材４３と、内側部材４１の上下に離隔形成され、外周面に上方を拡径させたテーパ面を有する案内部44ａ、44ｂとを備えるもので、外側部材４３の上下を上記案内部44ａ、44ｂにテーパ接触させて構成される。本実施形態の連結部４２は、内側部材４１の高さ方向複数箇所に設けられ、かつ水平方向に延びる突条として形成される。以上の構成において、主吊上げ手段１１の牽引部材１１ａで外側部材４３を上方に引き上げれば、外側部材４３と案内部44ａ、44ｂのテーパ接触により、外側部材４３が引き上げられると共に、外周側に移動し、同時に連結部４２および内側部材４１が外周側に移動するため、内側部材４１をコンクリートの表面からスムーズに剥離させることが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、型枠のスライドや材料の吊上げに伴う荷重の支持を支柱で行っている。従って、簡単な構造の吊上げ手段を作業台に据え付ければ足り、従来のように高コストで広い設置スペースを必要とするクレーンを使用する必要はない。従って、従来工法に比べて、低コストであり、山間部等のクレーンの設置スペースを確保しにくい場所でも容易に施工可能となる。また、コンクリートの完全固化を待つことなく、次段の築造を開始できるので、工期も大幅に短縮することが可能である。型枠の間に支柱を配置して支柱を構造物中に埋め込むようにすれば、スペースのさらなる低減と構造物の強度向上とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するための築造設備の平面図である。
【図２】本発明方法の第１工程を示す断面図である。
【図３】本発明方法の第２工程を示す断面図である。
【図４】本発明方法の第３工程を示す断面図である。
【図５】本発明方法の第４工程を示す断面図である。
【図６】第３工程を示す拡大断面図である。
【図７】本発明方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】型枠の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    コンクリート構造物
1a    壁体
1b    壁体
２    支柱
３    作業台
４    型枠
５    架台
６    支持材
９    補助吊上げ手段
１１  主吊上げ手段
１４  伝達部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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