(57)【要約】【課題】工期短縮化および工事費の低減化を図ることを可能とした、型枠システムおよびコンクリート構造物の施工方法を提案する。【解決手段】既設部分に固定された第一せき板３ａの上側に第二せき板３ｂを連設する準備工程と、第二せき板３ｂの内側にコンクリートを打設する打設工程とを備えており、第一せき板３ａを連結部材４の一方の端部に回転可能に取り付けておくとともに、第二せき板３ｂを連結部材４の他方の端部にお回転可能に取り付けておき、準備工程では第一せき板３ａの下側において既設部分に固定された第二せき板３ｂを当該既設部分から取り外した後、連続部材４の一方の端部を中心に連結部材４を回転させることで第二せき板３ｂを第一せき板３ａの上方に移動させるとともに、連続部材４の他方の端部を中心に第二せき板３ｂを回転させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に隣接する一対のせき板と、
前記せき板同士を連結する連結部材と、を備える型枠システムであって、
前記せき板は、前記連結部材の端部に回転可能に取り付けられていることを特徴とする、型枠システム。
【請求項２】
前記せき板の上部にアンカー取付部材が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の型枠システム。
【請求項３】
前記連結部材に対して着脱可能な型枠足場をさらに備えていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の型枠システム。
【請求項４】
既設部分に固定された第一せき板の上側に第二せき板を連設する準備工程と、
前記第二せき板の内側にコンクリートを打設する打設工程と、を備えるコンクリート構造物の施工方法であって、
前記第一せき板を連結部材の一方の端部に回転可能に取り付けておくとともに、前記第二せき板を前記連結部材の他方の端部に回転可能に取り付けておき、
前記準備工程では、前記第一せき板の下側において前記既設部分に固定された第二せき板を当該既設部分から取り外した後、前記連続部材の一方の端部を中心に前記連結部材を回転させることで前記第二せき板を前記第一せき板の上方に移動させるとともに、前記連続部材の他方の端部を中心に前記第二せき板を回転させることを特徴とする、コンクリート構造物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型枠システムおよびコンクリート構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートダム等のコンクリート構造物は、当該コンクリート構造物の表面に対応して設置された型枠内にコンクリートを打設することにより構築する。例えば、ＣＳＧ（Ｃｅｍｅｎｔｅｄ  Ｓａｎｄ  ａｎｄ  Ｇｒａｖｅｌ）工法によりダム堤体を形成する際に表面をコンクリートで被覆する場合には、断面視台形状の本体部分（ＣＳＧ）の表面から隙間をあけて型枠を設置し、この隙間にコンクリートを打設している。
ダム等の大型のコンクリート構造物を構築する場合には、コンクリートの打設を複数の層に分けて行うのが一般的である。このような大型コンクリート構造物の施工には、スライド型枠やプレキャストコンクリート型枠（以下、単に「ＰＣ型枠」という）が採用される場合がある。
【０００３】
スライド型枠を使用する場合には、スライド型枠の下部分をコンクリート構造物の既設部分の表面に固定するとともにスライド型枠の上部分を既設部分の上面から突出させた状態で既設部分の上方にコンクリートを打設する。そして、コンクリートの養生後、スライド型枠を上方に移動させて、次の層のコンクリートを打設する（例えば、特許文献１参照）。
また、ＰＣ型枠を使用する場合には、コンクリートの打設に伴い、ＰＣ型枠を配設し、このＰＣ型枠の背面にコンクリートを打設した後、ＰＣ型枠をそのままコンクリート構造物の一部として残置させる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−１３３０９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６３２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コンクリートの養生が不十分な状態でスライド型枠を脱型すると、脱型時の引張力によって局所的にコンクリート欠損が生じるおそれがある。したがって、スライド型枠を採用する場合には、コンクリートの養生時間を十分に確保する必要があるが、このことが工期短縮化の妨げとなっていた。
また、ＰＣ型枠を使用する場合には、高価なＰＣ型枠を多数使用する必要があるため、型枠を転用する場合に比べて全体の工事費が高くなる。また、コンクリート製で、重量が大きいＰＣ型枠の運搬や設置に手間がかかる。
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、工期短縮化および工事費の低減化を図ることを可能とした、型枠システムおよびコンクリート構造物の施工方法を提案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に、本発明の型枠システムは、上下に隣接する一対のせき板と、前記せき板同士を連結する連結部材とを備えており、前記せき板は、前記連結部材の端部に横軸を中心に回転可能に取り付けられていることを特徴としている。
かかる型枠システムによれば、せき板が２つに分割されているため、型枠を移動させる際に、型枠全体を取り外す必要がない。すなわち、十分に養生された部分に取り付けられた下側のせき板のみを取り外し、上方に移動させることで、次の層のコンクリートを打設することができる。そのため、コンクリート打設から型枠の移動までに要する期間を短縮することが可能となり、工期の短縮化を図ることができる。せき板同士は連結部材を介して連結されているため、一方のせき板をコンクリート構造物の既設部分から取り外す際に、他方のせき板から反力を取ることができる。そのため、せき板を取り外す際の既設部分への負担を軽減することができる。
【０００７】
なお、前記せき板の上部にアンカー取付部材を設けておくと、アンカーの位置決めが容易になるとともに、アンカーを介してせき板とコンクリートとの固定度を高めることができる。
また、前記連結部材に対して着脱可能な型枠足場を備えていれば、型枠固定時および型枠の微調整時の安全性を確保することができる。また、型枠足場を取り外した状態で型枠の移動を行うことで、作業性の向上を図ることができる。また、型枠システム全体の構成の簡素化によりコストダウンを見込むことができる。
【０００８】
また、本発明のコンクリート構造物の施工方法は、既設部分に固定された第一せき板の上側に第二せき板を連設する準備工程と、前記第二せき板の内側にコンクリートを打設する打設工程とを備えていて、前記第一せき板を連結部材の一方の端部に回転可能に取り付けておくとともに、前記第二せき板を前記連結部材の他方の端部に回転可能に取り付けておき、前記準備工程では、前記第一せき板の下側において前記既設部分に固定された第二せき板を当該既設部分から取り外した後、前記連続部材の一方の端部を中心に前記連結部材を回転させることで前記第二せき板を前記第一せき板の上方に移動させるとともに、前記連続部材の他方の端部を中心に前記第二せき板を回転させることを特徴としている。
かかるコンクリート構造物の施工方法によれば、せき板が２つに分割されているため、型枠を移動させる際に、型枠全体を取り外す必要がない。すなわち、十分に養生された部分に取り付けられた第二せき板のみを取り外し、上方に移動させることで、次の層のコンクリートを打設することができる。そのため、コンクリート打設から型枠の移動までに要する期間を短縮することが可能となり、工期の短縮化を図ることができる。また、第二せき板は、連結部材を介して回転させながら移動させるため、位置決めが容易である。また、第一せき板から反力を取ることで、既設部分への負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の型枠システムおよびコンクリート構造物の施工方法によれば、大型コンクリート構造物の施工について、工期短縮化および工事費の低減化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るダム堤体を模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）は型枠システムの設置状況を模式的に示す斜視図、（ｂ）は型枠システムの移動状況を模式的に示す斜視図である。
【図３】本実施形態の型枠システムを示す側面図である。
【図４】型枠システムの概要を示す斜視図である。
【図５】型枠足場を示す側面図である。
【図６】本実施形態のコンクリート構造物の施工方法の各工程を示す側面図であって、（ａ）は準備工程、（ｂ）は打設工程である。
【図７】図６に続くコンクリート構造物の施工方法の準備工程を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態では、ＣＳＧ（Ｃｅｍｅｎｔｅｄ  Ｓａｎｄ  ａｎｄ  Ｇｒａｖｅｌ）工法によりダム堤体１（図１参照）を構築する場合について説明する。ダム堤体１は、台形状に盛り立てたＣＳＧ（本体部１１）の表面を、コンクリート部１２により覆うことで形成する。
コンクリート部１２の施工は、本体部１１の表面から所定の間隔をあけて型枠システム２を設置（準備工程）した後、この型枠システム２と本体部１１との間にコンクリートを打設すること（打設工程）により行う（図６参照）。なお、コンクリートの打設は、図２（ａ）に示すように、複数の層（Ｌ１，Ｌ２，…）に分けて行うものとし、コンクリートを打設する層（図２（ａ）では、層Ｌ３）の外面を複数の型枠システム２（型枠本体２１）により覆った状態で行う。
【００１２】
型枠システム２は、図３に示すように、上下に隣接する一対のせき板３，３およびせき板３同士を連結する連結部材４を備える型枠本体２１と、連結部材４に取り付けられた型枠足場５とを備えている。本実施形態では、例えばダム堤体１の１つの面に対して１台の型枠足場５を使用する等、複数の型枠本体２１で１台の型枠足場５を兼用する。なお、型枠足場５の台数は限定されるものではない。
せき板３は、平面視矩形状の板状部材である。一対のせき板３，３は、同一形状に形成されている。せき板３の構成は限定されるものではないが、本実施形態では、せき板本体３１と、補強部材３２と、回転治具３３とアンカー取付部材３４と連結用治具３５とを備えている。なお、せき板３の構成は限定されるものではない。例えば、せき板本体３１が十分な強度を備えている場合には、補強部材３２を省略してもよい。
【００１３】
本実施形態のせき板本体３１は、コンクリート打設面に面する板状部材であって、複数の鋼板を組み合わせることに矩形状に形成されている。なお、せき板本体３１は、１枚の板材により形成されていてもよい。また、せき板本体３１を構成する板材の材質は限定されるものではなく、例えば木板であってもよい。
補強部材３２は、図４に示すように、形鋼材を格子状に組み合わせることにより形成されていて、せき板本体３１が変形することがないように、せき板本体３１の背面に固定されている。なお、補強部材３２の構成は限定されるものではない。また、補強部材３２とせき板本体３１との固定方法は、治具を介して固定する方法や溶接する等、適宜選定して行えばよい。また、補強部材を構成する各部材は限定されるものではなく、例えば溝形鋼、Ｌ形鋼、Ｈ形鋼等を使用すればよい。
【００１４】
回転治具３３は、せき板３と連結部材４とを連結するための部材であって補強部材３２に取り付けられている。回転治具３３は、せき板３の上下方向中間部に設けられていて、連結部材４を回転可能に保持している。なお、回転治具３３は、せき板本体３１に直接固定されていてもよい。
アンカー取付部材３４は、コンクリート部１２に埋設されるアンカー材６を着脱可能に保持する部材であって、せき板３の上部に設けられている。なお、アンカー取付部材３４の配置および数は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
連結用治具３５は、せき板３の上端部および下端部に設けられている。連結用治具３５は、隣接するせき板３同士を連結する。本実施形態の連結用治具３５は、上下のせき板３，３（補強部材３２，３２）の側面にネジ止めされた板材により構成されている。なお、連結用治具３５の構成は、せき板３同士を固定することが可能であれば限定されるものではない。
【００１５】
連結部材４は、上下に配設されたせき板３同士を連結する。すなわち、一対のせき板３，３のうちの一方のせき板３（第一せき板３ａ）は連結部材４の一方の端部に回転可能に取り付けられていて、他方のせき板３（第二せき板３ｂ）は連結部材４の他方の端部に回転可能に取り付けられている。
本実施形態の連結部材４は、図４に示すように、一対の縦材４１，４１と、一対の横材４２，４２を備えている。縦材４１は、上下のせき板３，３に跨って配設された鋼材である。横材４２は、連結部材の上下端に配設された鋼材であり、左右の縦材４１，４１を連結している。横材４２の両端部および中間部は、せき板３の回転治具３３に取り付けられている。連結部材４は、横材４２を中心に回転する。なお、縦材４１，４１および横材４２，４２は、一体に形成されていてもよいし、個別の部材同士を連結してもよい。
【００１６】
型枠足場５は、図５に示すように、支持架台５１と、足場本体５２とを備えている。
支持架台５１は、形鋼材を組み合わせることにより形成されている。支持架台５１の下面には、連結部材４に係止するための係止部材５３，５３が固定されている。本実施形態では、図３に示すように、係止部材５３を連結部材４の横材４２に係止することで型枠足場５を設置する。なお、係止部材５３の取り付け箇所は限定されるものではなく、例えば、せき板３の補強部材３２に係止してもよい。また、型枠足場５の取付方法は限定されるものではなく、例えば治具を介してせき板３を取り付けてもよい。
本実施形態では、上下２段の足場本体５２，５２を備えているが、足場本体５２の数は限定されるものではない。また、符号５４は手すりである。
【００１７】
コンクリート部１２の構築は、準備工程と、打設工程とを繰り返すことにより行う。
準備工程では、図６（ａ）に示すように、本体部１１から所定の間隔（コンクリート部１２の厚さ）をあけた位置に型枠システム２を設置する。
型枠システム２は、第一せき板３ａと第二せき板３ｂとを上下に配設するとともに、連結用治具３５を介して第一せき板３ａと第二せき板３ｂとを連結する。一対のせき板３，３の角度は限定されるものではないが、本実施形態では１：０．８となるように設置する。本実施形態では、第二せき板３ｂを最下段のコンクリート層（既設部分１２ａ）に固定するとともに、第一せき板３ａを第二せき板３ｂの上側に設置する。各せき板３，３のアンカー取付部材３４，３４には、それぞれアンカー材６，６が取り付けておく。
【００１８】
打設工程では、図６（ｂ）に示すように、第一せき板３ａと本体部１１との間（せき板３の内側）にコンクリートを打設する。
このとき、作業員は、型枠足場５（図３参照）に乗り、コンクリートが全体に行き渡るようにコンクリート打設管を適宜移動させる。また、コンクリートの打設にともない、バイブレータ（図示せず）によりコンクリートを締め固める。なお、コンクリートの打設は、既設部分１２ａ（最下段のコンクリート層の上面）の打継目処理をしてから行う。また、打設工程では、コンクリートの打設前に、コンクリートの天端高さに手摺り（図示せず）を設置しておく。
【００１９】
コンクリートの養生後、準備工程と打設工程を繰り返し実施する。なお、３層目以降のコンクリート部１２の施工は、以下の手順により行う。
コンクリート部１２の既設部分１２ａに固定された下側のせき板３（第二せき板３ｂ）を当該既設部分１２ａから取り外すとともに、上側のせき板３（第一せき板３ａ）の上方に移動させる。本実施形態では、図７に示すように、第二せき板３ｂの下端部（一方の端部）に第一ワイヤー７１を取付ける。次に、型枠足場５を連結部材４から撤去する。なお、型枠足場５はクレーン等の揚重機（図示せず）を利用して、吊り上げることで撤去する。型枠本体２１（例えば、図２（ａ）において、型枠本体２１ａ）から撤去した型枠足場５は、次の型枠本体２１（例えば、図２（ａ）において、左隣りの型枠本体２１ｂ）へ掛ける。続いて、第一ワイヤー７１をクレーン等の揚重機（図示せず）により引き上げることにより、コンクリート部１２から第二せき板３ｂを取り外す。第一せき板３ａは、コンクリート部１２の既設部分にアンカー材６を介して固定されているので、第二せき板３ｂを取り外す際には第一せき板３ａから反力をとる。
【００２０】
第二せき板３ｂを移動させる際は、揚重機により第二せき板３ｂの下端を引き上げつつ、連続部材４の一方の端部（第一せき板３ａの回転治具３３）を中心に連結部材４を回転させることにより行う。第二せき板３ｂは、第一せき板３ａの上方に移動させるとともに、連続部材４の他方の端部（第二せき板３ｂの回転治具３３）を中心に回転させる。第二せき板３ｂの回転は、第二せき板３ｂの他方の端部（下端部）に第二ワイヤー７２と取り付けて、この第二ワイヤー７２を引き上げるとともに第一ワイヤー７１を緩めることにより行う。第二せき板３ｂの回転は、第一せき板３ａの上方で行い、第一せき板３ａの打設面（コンクリート部１２との当接面）と第二せき板３ｂの打設面とが面一になるようにする。なお、第二せき板３ｂの取り外し、移動および回転させる方法は限定されるものではない。第二せき板３ｂを回転させたら、連結用治具３５を介して第一せき板３ａと第二せき板３ｂを連結する。
第二せき板３ｂと第一せき板３ａとを連結したら、先行して設置した型枠本体２１（例えば、図２（ｂ）における型枠本体２１ａ）より足場を移動し、型枠足場５を当該型枠本体２１（例えば、図２（ｂ）における型枠本体２１ｂ）に設置する。
型枠システム２を所定の位置に設置したら、第二せき板３ｂと本体部１１との間にコンクリートを打設する（打設工程）。
以下、同様に準備工程および打設工程を繰り返すことにより所定の高さのコンクリート部１２を形成する。
【００２１】
本実施形態の型枠システムおよびコンクリート構造物の施工方法によれば、せき板３が２つに分割されているため、型枠システム２を移動させる際に、型枠システム２の全体をコンクリート部１２の既設部分から取り外す必要がない。すなわち、十分に養生された部分に取り付けられたせき板（下側のせき板）３のみを取り外し、上方に移動させることで、次の層のコンクリートを打設することができる。そのため、コンクリート打設から型枠システム２の移動までに要する期間を短縮することが可能となり、工期の短縮化を図ることができる。例えば、コンクリート打設から脱型するまでに養生期間として４日間確保する必要がある場合であっても、下側の層では十分な養生期間を確保しているため、上側の層の養生期間が２日間であっても、下側のせき板３を移動させることができる。
【００２２】
せき板３同士は連結部材４を介して連結されているため、一方のせき板３をコンクリート部１２の既設部分から取り外す際に、他方のせき板３から反力を取ることができる。そのため、せき板３を取り外す際の既設部分への負担を軽減することができる。
また、一対のせき板３，３のうちの一方のみを引きはがすことで、全体的に型枠を撤去する従来の施工方法に比べてコンクリート部１２への負担が少ない。そのため、コンクリート部１２に破損が生じることを防止し、より高品質に施工することができる。
【００２３】
また、せき板３の上部にアンカー取付部材３４が設けられているため、アンカー材６の位置決めが容易であるとともに、アンカー材６を介してせき板３とコンクリート部１２との固定度を高めることができる。
また、型枠足場５が着脱可能なため、型枠足場５を取り外した状態で型枠システム２の移動を行うことで、作業性の向上を図ることができる。コンクリート打設時には型枠足場５を取り付けた状態で行うため、安全性が確保されている。また、型枠システム２全体の構成が簡素なため、安価である。
また、型枠足場５を利用することで、足場を必要な部分のみに配置することができるため、足場をコンクリート構造物の脚部から組み立てる場合に比べて費用を大幅に削減することができる。
【００２４】
以上、本発明に係る実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
前記実施形態では、ＣＳＧダムを施工する場合について説明したが、本発明の型枠システムおよびコンクリート構造物の施工方法が適用可能なコンクリート構造物はＣＳＧダムに限定されるものではない。例えば他のコンクリートダムの施工、法面保護工、擁壁等、他の大型コンクリート構造物に適用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１    ダム堤体
２    型枠システム
２１  型枠本体
３    せき板
３ａ  第一せき板
３ｂ  第二せき板
３１  せき板本体
３２  補強部材
３３  回転治具
３４  アンカー取付部材
３５  連結用治具
４    連結部材
５    型枠足場
【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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