(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面側が開口された箱形の枠体と、該枠体内に中詰めされたコンクリートからなり、掘削穴の周方向へ連結させ、さらに軸方向へ連結させることにより、掘削穴内に構築される筒状壁体を構成するセグメントの製造方法であって、
リング状の型枠の外周面に周方向へわたって前記枠体を配設してリングを構成し、該リングを構成するそれぞれの枠体と前記型枠とによって囲われた打設空間へコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に、このコンクリートが中詰めされた枠体を前記型枠から取り外すことを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項２】
前記リングを構成する前記枠体の外周に、前記リングを、半径方向内方へ向かって付勢する固定バンドを巻回しておくことを特徴とする請求項１記載のセグメントの製造方法。
【請求項３】
前記型枠の上端部に、前記枠体のそれぞれの前記打設空間と連通する投入口を形成し、これら投入口からコンクリートを打設することを特徴とする請求項１または請求項２記載のセグメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに連結することにより、トンネルを構成するセグメントの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にトンネルを構築する際には、掘削穴を形成し、その掘削穴の壁面を支持するための覆工を構築している。この覆工としては、平面視長方形状で円弧版状のセグメントを掘削穴の軸線周りに周設させたリング体を掘削穴の軸線方向に連接させて形成したものが用いられる。
ここで、この種のトンネルを構成するセグメントとして、図７に示すものを例にとって説明する。
このセグメント１は、鋼板からなる枠体２とコンクリートＣとからなるもので、スチール製のスキンプレート３の周縁に、主桁板４及び継手板５を接合し、これらによって形成された枠体２の内部にコンクリートＣを中詰めして形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構造のセグメント１は、コスト低減のために、枠体２を構成する鋼板として比較的薄いものが用いられている。
このため、枠体２は歪み易く、この枠体２が歪んだ状態にて、この枠体２内にコンクリートＣを打設した場合、セグメント１に歪みが残ってしまい、筒状壁体の構築時において良好に接合させることが困難となる恐れがあった。
また、枠体２の内面側を上方へ向けた状態に設置し、この枠体２内へコンクリートＣを打設することによりセグメント１を製造していたが、コンクリートＣを打設する枠体２の設置場所の占有スペースが大きく、したがって、工場において短期間に多くのセグメント１を製造することが困難であった。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、良好な接合が可能なセグメントを、容易にかつ短期間にて複数製造することが可能なセグメントの製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のセグメントの製造方法は、内面側が開口された箱形の枠体と、該枠体内に中詰めされたコンクリートからなり、掘削穴の周方向へ連結させ、さらに軸方向へ連結させることにより、掘削穴内に構築される筒状壁体を構成するセグメントの製造方法であって、リング状の型枠の外周面に周方向へわたって前記枠体を配設してリングを構成し、該リングを構成するそれぞれの枠体と前記型枠とによって囲われた打設空間へコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に、このコンクリートが中詰めされた枠体を前記型枠から取り外すことを特徴としている。
【０００６】
このように、型枠の外周面に沿って枠体を組み立ててリングを構成した状態にて、枠体の内部にコンクリートを打設するので、コンクリートの硬化後に、確実に周方向へ連結して、筒状壁体を構成するリング体を構成することができるセグメントを製造することができる。
つまり、枠体が歪んだ状態にて、この枠体内にコンクリートを打設してしまい、周方向へ接合させることが困難となるような不都合のないセグメントを製造することができる。
また、一つずつ枠体の内面側を上方へ向けて設置してコンクリートを打設する場合と比較して、製造工場内におけるスペースを有効に利用することができ、製造工場において、多くのセグメントを短期間に製造することができる。
【０００７】
請求項２記載のセグメントの製造方法は、請求項１記載のセグメントの製造方法において、前記リングを構成する前記枠体の外周に、前記リングを、半径方向内方へ向かって付勢する固定バンドを巻回しておくことを特徴としている。
【０００８】
つまり、固定バンドによって枠体からなるリングを、半径方向内方へ向かって付勢することにより、枠体と型枠とを密着させることができる。これにより。枠体と型枠とによって打設空間を隙間無く形成することができ、高流動コンクリートを用いた場合にも、打設空間からの漏れを確実に防止することができる。また、枠体の接合端面同士も確実に密着させることができ、周方向へ確実に密着させた状態に接合可能なセグメントを製造することができる。
【０００９】
請求項３記載のセグメントの製造方法は、請求項１または請求項２記載のセグメントの製造方法において、前記型枠の上端部に、前記枠体のそれぞれの前記打設空間と連通する投入口を形成し、これら投入口からコンクリートを打設することを特徴としている。
【００１０】
これにより、型枠の上端部に形成された投入口から、各枠体の打設空間へコンクリートを確実に投入することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のセグメントの製造方法の実施の形態を図によって説明する。なお、従来技術と同一構造部分には、同一符号を付して説明を省略する。
図１から図３において、符号１１は、リングである。このリング１１は、複数の枠体２を、その継手板５同士を突き合わせてリング状に組み合わせたものである。
このリング１１には、その外周に複数の固定バンド１２が巻回されており、これら固定バンド１２によって、各枠体２がリング状に組み合わせられた状態に維持されている。
【００１２】
この固定バンド１２は、例えば、弾性を有するゴム等から形成されたものが用いられる。
なお、この固定バンド１２としては、リング１１を外周側から締め付けて、半径方向内方へ付勢するものであれば、ゴム等に限らず、金属等から形成されたものも使用可能である。
【００１３】
このリング１１には、その内周面側に内型枠（型枠）１３が設けられている。この内型枠１３は、複数の円弧状の型枠板１４を接合してリング状に組み立てたものであり、この内型枠１３の外周面と枠体２からなるリング１１の内周面とが密着されている。
つまり、この内型枠１３の外周面に、その周方向へわたって前記枠体２が配設されてリング１１が構成されている。
【００１４】
内型枠１３には、その内周側に、複数のサポート１５が設けられている。これらサポート１５は、内型枠１３の内周側において、その径方向に配設されたもので、これらサポート１５の両端部がそれぞれ内型枠１３の内周面に当接されている。そして、これらサポート１５は、内型枠１３の内周側において、上下２箇所にて放射状に配設されている。
【００１５】
また、内型枠１３を構成する型枠板１４には、その上端部に、枠体２と内型枠１３とによって囲われた内部空間であるコンクリート打設空間（打設空間）Ｓと連通する投入口１６が形成されており、これら投入口１６には、ホッパ１７が配設されるようになっている。つまり、このホッパ１７が投入口１６に配設された状態にて、ホッパ１７へコンクリートＣが投入されると、このコンクリートＣが、ホッパ１７を介して投入口１６からコンクリート打設空間Ｓ内に充填されるようになっている。
【００１６】
次に、セグメント１を製造する工場について説明する。
図４に示すものは、セグメント１の製造工場であり、この製造工場内には、打設ヤード２１、養生ヤード２２及びストックヤード２３が設けられている。
そして、この製造工場の打設ヤード２１には、枠体２からなる前述したリング１１が、２列に整列されて配設されている。
また、製造工場の一端側には、打設用配管２４が引き出されたコンクリートポンプ２５が設けられており、このコンクリートポンプ２５の打設用配管２４は、２列に配列されたリング１１間に、その配列方向に沿って配設されている。
なお、符号２６は、コンクリートポンプ２５へコンクリートＣを供給するコンクリート車である。
【００１７】
次に、上記製造工場において、セグメント１を製造する場合について、その手順に沿って説明する。
（１）まず、複数の型枠板１４によってリング状の内型枠１３を組み立てる。
（２）そして、このリング状に組み立てた内型枠１３の内周側における上下２箇所にて、サポート１５を、内型枠１３の内周面に当接させて支持させる。
（３）次に、このリング状の内型枠１３の外周面に沿って、周方向へ枠体２を配設してリング１１を構成する。
【００１８】
（４）その後、リング１１の外周に、複数の固定バンド１２を巻回させて、リング１１を構成する枠体２を内型枠１３の外周面に当接させた状態に保持させる。
（５）工場の打設ヤード２１に、上記のようにして組み立てたリング１１を整列させて配置させたら、これらリング１１の内型枠１３の上端部の投入口１６にホッパ１７を配置させ、このホッパ１７へ、コンクリートポンプ２５の打設用配管１４からコンクリートＣを投入する。
このようにすると、このホッパ１７へ投入されたコンクリートＣがホッパ１７を介して投入口１６から、枠体２と内型枠１３とによって囲われたコンクリート打設空間Ｓ内に充填される。
【００１９】
（６）上記のコンクリートＣの投入作業を、リング１１の内型枠１３の各投入口１６において行う。
（７）各リング１１において、上記のコンクリートＣの投入作業を、その内型枠１３の各投入口１６にて行う。
（８）枠体２内のコンクリートＣが硬化したら、固定バンド１２を外し、枠体２の内部にコンクリートＣが設けられたセグメント１を、内型枠１３から取り外す。
【００２０】
（９）上記のようにして内型枠１３から取り外したセグメント１を、養生ヤード２２に並べ、コンクリートＣを養生させる。
なお、セグメント１を内型枠１３から取り外した後は、打設ヤード２１にて、新たに製造するセグメント１の枠体２によって、上記と同様にリング１１を組み立ててコンクリートＣの打設作業を行う。
（１０）コンクリートＣの養生後に、完成したセグメント１を、出庫待機のために、ストックヤード２３に並べる。
【００２１】
以上、説明したように、上記のセグメントの製造方法によれば、内型枠１３の外周面に沿って枠体２を組み立ててリング１１を構成した状態にて、枠体２の内部にコンクリートＣを打設するので、コンクリートＣの硬化後に、確実に周方向へ連結して、筒状壁体を構成するリング体を構成することができるセグメント１を製造することができる。
【００２２】
つまり、枠体２が歪んだ状態にて、この枠体２内にコンクリートＣを打設してしまい、互いに接合させることが困難となるような不都合のないセグメント１を製造することができる。
また、一つずつ枠体２の内面側を上方へ向けて設置してコンクリートＣを打設する場合と比較して、製造工場内におけるスペースを有効に利用することができ、製造工場において、多くのセグメント１を短期間に製造することができる。
【００２３】
しかも、固定バンド１２によって枠体２からなるリング１１を、半径方向内方へ向かって付勢することにより、枠体２と内型枠１３とを密着させることができる。これにより。枠体２と内型枠１３とによってコンクリート打設空間Ｓを隙間無く形成することができ、高流動コンクリートを用いた場合にも、コンクリート打設空間Ｓからの漏れを確実に防止することができる。また、枠体２の継手板５の接合端面同士も確実に密着させることができ、周方向へ確実に密着させた状態に接合可能なセグメント１を製造することができる。
【００２４】
さらには、内型枠１３の上端部に、各枠体２の内部のコンクリート打設空間Ｓと連通する投入口１６をそれぞれ形成したので、これら投入口１６から、各枠体２のコンクリート打設空間ＳへコンクリートＣを確実に投入することができる。
【００２５】
なお、上記の例では、製造工場に打設ヤード２１を設け、この打設ヤード２１に整列させて配置させたリング１１の枠体２内へコンクリートポンプ２５の打設配管２４からコンクリートＣを打設するようにしたが、組み立てたリング１１をコンクリートポンプ２５の近傍へ移動させて打設しても良い。
【００２６】
ここで、リング１１を移動させてコンクリートＣを打設する場合について説明する。
図５及び図６において、符号３１は、敷鉄板であり、この敷鉄板３１の上面に、枠体２を組み立てたリング１１が載置されるようになっている。敷鉄板３１は、その下面側に設けられた複数のＨ型鋼３２によって補強されている。
【００２７】
そして、この敷鉄板３１に載置させたリング１１を、工場に設置された門型クレーン等によってコンクリートポンプ２５の近傍に配列させ、このリング１１の枠体２内へ前述したようにコンクリートＣを打設したら、このコンクリートＣを打設したリング１１が載置された敷鉄板３１をクレーンによってコンクリートポンプ２５の近傍から移動させ、新たに組み上げたリング１１が載置された敷鉄板３１をクレーンによってコンクリートポンプ２５近傍へ設置させ、コンクリートＣの打設作業を行う。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のセグメントの製造方法によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のセグメントの製造方法によれば、型枠の外周面に沿って枠体を組み立ててリングを構成した状態にて、枠体の内部にコンクリートを打設するので、コンクリートの硬化後に、確実に周方向へ連結して、筒状壁体を構成するリング体を構成することができるセグメントを製造することができる。
つまり、枠体が歪んだ状態にて、この枠体内にコンクリートを打設してしまい、周方向へ接合させることが困難となるような不都合のないセグメントを製造することができる。
また、一つずつ枠体の内面側を上方へ向けて設置してコンクリートを打設する場合と比較して、製造工場内におけるスペースを有効に利用することができ、製造工場において、多くのセグメントを短期間に製造することができる。
【００２９】
請求項２記載のセグメントの製造方法によれば、固定バンドによって枠体からなるリングを、半径方向内方へ向かって付勢することにより、枠体と型枠とを密着させることができる。これにより。枠体と型枠とによって打設空間を隙間無く形成することができ、高流動コンクリートを用いた場合にも、打設空間からの漏れを確実に防止することができる。また、枠体の接合端面同士も確実に密着させることができ、周方向へ確実に密着させた状態に接合可能なセグメントを製造することができる。
【００３０】
請求項３記載のセグメントの製造方法によれば、型枠の上端部に形成された投入口から、各枠体の打設空間へコンクリートを確実に投入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のセグメントの製造方法の実施の形態を説明するリングの斜視図である。
【図２】  本発明のセグメントの製造方法の実施の形態を説明するリングの側断面図である。
【図３】  本発明のセグメントの製造方法の実施の形態を説明するリングの平断面図である。
【図４】  本発明のセグメントの製造方法の実施の形態を説明する製造工場の平面図である。
【図５】  本発明のセグメントの製造方法の他の実施の形態を説明する製造工場の一部の平面図である。
【図６】  本発明のセグメントの製造方法の他の実施の形態を説明するリング及びリングが載置される敷鉄板の断面図である。
【図７】  内部にコンクリートが中詰めされたセグメントの構成及び構造を説明するセグメントの斜視図である。
【符号の説明】
１  セグメント
２  枠体
１１  リング
１２  固定バンド
１３  内型枠（型枠）
１６  投入口
Ｃ  コンクリート
Ｓ  打設空間
【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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