(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル(16)内に型枠(20)を介して覆工用のコンクリート(18)を打設する工程において、
型枠(20)の妻側周縁に沿わせて昇降および傾倒自在に配設され、かつトンネル内壁面(14)に対応する当接部(26)を表面に備えた各妻枠(28)を、型枠(20)に配設されたガイド(30)に案内支持させ、トンネル内壁面(14)側へ上昇させると共に、当接部(26)をトンネル内壁面(14)に当接させ、
トンネル内壁面(14)側へ上昇させた各妻枠(28)間に形成される空間部に閉塞板(36)を介入させ、空間部を閉塞させることにより、型枠(20)内に打設するコンクリート(18)の漏出を防止することを特徴とするトンネル覆工用コンクリートの妻止方法。
【請求項２】
トンネル(16)のコンクリート巻厚が部分的に高い場合、妻枠(28)を型枠(20)内に傾倒収納させた後、型枠(28)の妻側外周縁にコンクリート巻厚に対応する妻板(44)を設置させ、妻止することを特徴とする請求項１記載のトンネル覆工用コンクリートの妻止方法。
【請求項３】
各妻枠(28)間に形成される空間部への閉塞板(36)の介入手段を、各妻枠(28)の幅方向の内側を外方に延出させて形成させた閉塞板用支持部(38)と、
各妻枠(28)間の幅方向の外側に挿通させた止着パイプ(40)と、
閉塞板(36)と止着パイプ(40)との間に嵌入させるクサビ材(42)と、
により構成し、
各妻枠(28)間に挿通させた止着パイプ(40)と閉塞板用支持部(38)との間に閉塞板(36)を挿入させ、止着パイプ(40)と閉塞板(36)との間にクサビ材(42)を嵌入させ、閉塞板(36)を固定することを特徴とする請求項１記載のトンネル覆工用コンクリートの妻止方法。
【請求項４】
トンネル(16)内に型枠(20)を介して覆工用のコンクリート(18)を打設する工程において、
型枠(20)の妻側周縁に昇降、傾倒自在に配設された、トンネル内壁面(14)に対応する当接部(26)を表面に備えた妻枠(28)と、
昇降時に妻枠(28)を案内支持するガイド(30)と、
トンネル内壁面(14)側へ上昇させた各妻枠(28)間に形成される空間部に介入させる閉塞板(36)と、
からなり、
各妻枠(28)を、ガイド(30)に案内支持させ、トンネル内壁面(14)側へ上昇させると共に、当接部(26)をトンネル内壁面(14)に当接させ、
トンネル内壁面(14)側へ上昇させた各妻枠(28)間に形成される空間部に閉塞板(36)を介入させて空間部を閉塞させることにより、型枠(20)内に打設するコンクリート(18)の漏出を防止することを特徴とするトンネル覆工用コンクリートの妻止装置。
【請求項５】
トンネル(16)のコンクリート巻厚が部分的に高い場合、妻枠(28)を型枠(20)内に傾倒収納させた後、型枠(20)の妻側外周縁にコンクリート巻厚に対応する妻板(44)を設置させ、妻止することを特徴とする請求項４記載のトンネル覆工用コンクリートの妻止装置。
【請求項６】
各妻枠(28)間に形成される空間部への閉塞板(36)の介入手段を、各妻枠(28)の幅方向の内側を外方に延出させて形成させた閉塞板用支持部(38)と、
各妻枠(29)間の幅方向の外側に挿通させた止着パイプ(40)と、
閉塞板(36)と止着パイプ(40)との間に嵌入させるクサビ材(42)と、
により構成し、
各妻枠(28)間に挿通させた止着パイプ(40)と閉塞板用支持部(38)との間に閉塞板(36)を挿入させ、止着パイプ(40)と閉塞板(36)との間にクサビ材(42)を嵌入させ、閉塞板(36)を固定することを特徴とする請求項４記載のトンネル覆工用コンクリートの妻止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内に、覆工用のコンクリートを打設する際、覆工用コンクリートを打設する型枠の妻側（トンネル掘削側）周縁を確実に妻止（被覆）するための方法および装置に関するものである。
なお、本明細書中、「打設」とは、養生硬化させていない泥状のコンクリートを型枠とトンネル内壁面との間に充填させることをいう。
【０００２】
【従来の技術】
元来、トンネル内への覆工用のコンクリートの打設は、コンクリートを打設するための型枠を、コンクリート打設終了後、前方に折畳んで搬送し、展開させて設置し、その個所でコンクリートを打設していた。
【０００３】
この型枠とトンネル内壁面との間にコンクリートを打設する際、打設したコンクリートが型枠内から漏出するのを防止するため、型枠の妻側（トンネル掘削側）周縁に、平板状の多数の妻板を取付材を介して固着させることにより、型枠の妻側周縁を妻止（被覆）していた（図７参照）。
【０００４】
また、トンネルのコンクリート巻厚（トンネル内壁面と型枠との間の間隔）が一定でないため、妻板はその都度現場にて作業員が、妻板を切断してそのサイズを調整の上、使用していた。
【０００５】
また、型枠の坑口側（トンネル掘削側と反対側）の周縁は、既コンクリート打設部に重合させるため、特に被覆する必要はなかった。
【０００６】
なお、型枠の坑口側の周縁の被覆は最初のコンクリート打設時のみ必要となるが、その際には前記同様妻板により被覆していた。
【０００７】
また、図７中６０は妻板、６２は取付材、６４はトンネル内壁面、６６は型枠を示す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来、妻板はその都度現場にて作業員が木枠等でサイズ調整の上、使用していたため、その調整作業が非常に面倒であり、熟練者であっても時間を要することが問題となっていた。
【０００９】
また、一度使用した妻板の再利用価値が全くないことが問題となっていた。
【００１０】
本発明は、このような欠点に鑑み、簡易構造により、型枠の妻止作業効率を向上させることができるトンネル覆工用コンクリートの妻止方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トンネル内に型枠を介して覆工用のコンクリートを打設する工程において、型枠の妻側周縁に沿わせて昇降および傾倒自在に配設され、かつトンネル内壁面に対応する当接部を表面に備えた各妻枠を、型枠に配設されたガイドに案内支持させてトンネル内壁面側へ上昇させると共に、当接部をトンネル内壁面に当接させ、トンネル内壁面側へ上昇させた各妻枠間に形成される空間部に閉塞板を介入させ、空間部を閉塞させることにより、型枠内に打設するコンクリートの漏出を防止することを特徴とするもの、またはトンネルのコンクリート巻厚が部分的に高い場合、妻枠を型枠内に傾倒収納させた後、型枠の妻側外周縁にコンクリート巻厚に対応する妻板を設置させ、妻止することを特徴とするもの、または各妻枠間に形成される空間部への閉塞板の介入手段を、各妻枠の幅方向の内側を外方に延出させて形成させた閉塞板用支持部と、各妻枠間の幅方向の外側に挿通させた止着パイプと、閉塞板と止着パイプとの間に嵌入させるクサビ材と、により構成し、各妻枠間に挿通させた止着パイプと閉塞板用支持部との間に閉塞板を挿入させ、止着パイプと閉塞板との間にクサビ材を嵌入させ、閉塞板を固定することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るトンネル覆工用コンクリートの妻止装置は、岩盤補強および覆工コンクリートの強度増強のために鉄筋等の補強材１２がトンネル内壁面１４に沿わせて組立てられたトンネル１６内に覆工用のコンクリート１８を打設するための移動式の型枠２０に装着されるものである。
【００１３】
本発明で使用する型枠２０は、上円部分２２および下円部分２４がそれぞれ折畳み搬送可能なものである。
【００１４】
本発明に係るトンネル覆工用コンクリートの妻止装置は、図１〜図５に示すように、以下の構成からなるものである。
【００１５】
型枠２０の妻側（トンネル掘削側）周縁に、トンネル内壁面１４に対応する当接部２６を表面に備えた妻枠２８が、型枠２０の（円周方向の）全長にわたり昇降および傾倒自在に配設されている。
【００１６】
本例において、当接部２６はエアバッグであり、妻枠２８は型枠２０の円周方向に沿って複数に分割された状態で配設されている。
【００１７】
このエアバッグはゴム製のものであり、長さ方向の中央部にエア注入口（図示略）が設けられると共に、要所に後述の保持棒３２に係止させるためのフック（図示略）が取付けられている。
【００１８】
また、型枠２０の妻側上部に、妻枠２８の昇降時に妻枠２８を案内支持するためのガイド３０が、配設されている。
【００１９】
本例において、ガイド３０はローラ体であり、このガイド３０により妻枠２８を昇降時に案内支持させ、昇降時の妻枠２８が自重で下方に傾倒するのを防止することができ、また後述の妻枠昇降手段である油圧シリンダー３４にて妻枠２８の自重を支持させる必要がなくなり、この油圧シリンダー３４を小型化することが可能となる。
【００２０】
また、妻枠２８の外側面上部（図２において右側上部）に、当接部２６であるエアバッグの妻側外方への移動を制御するための保持棒３２が、妻枠２８に対して垂直方向に上下動自在に複数配設されている。
【００２１】
この保持棒３２を上下動自在とするのは、当接部２６であるエアバッグの交換をし易くするためである。
【００２２】
また、各妻枠２８の昇降手段は、各妻枠２８の長さ方向の両端に装着された油圧シリンダー３４である。
【００２３】
各妻枠２８の上昇時に各妻枠２８間に形成された空間部を閉塞させるための閉塞板３６が図４および図５に示してある。
【００２４】
この閉塞板３６は、各妻枠２８を型枠２０から上昇させた際、各妻枠２８間に空間部が生じるので、この空間部に介入させるためのもので、その構造は弾性変形可能な弾性素材により成形された平板である。
【００２５】
この閉塞板３６を各妻枠２８間に介入する手段は、各妻枠２８の幅方向の内側を外方に延出させて形成させた閉塞板用支持部３８と、各妻枠２８の幅方向の外側に挿通させた止着パイプ４０と、閉塞板３６と止着パイプ４０との間に嵌入させるクサビ材４２とにより構成されている。
【００２６】
この閉塞板３６の各妻枠２８間への介入方法は、各妻枠２８間に挿通させた止着パイプ４０と閉塞板用支持部３８との間に閉塞板３６を挿入させ、止着パイプ４０と閉塞板３６との間にクサビ材４２を嵌入させ、閉塞板３６を固定することにより行う。
【００２７】
このため、閉塞板３６を容易に介入することができ、作業効率を向上させることができる。
【００２８】
なお、図中４４はトンネル１６のコンクリート巻厚が高い場合に妻枠２８に装着する妻板、４６は妻板４４を支持する支持板を示す。
【００２９】
本装置を使用して型枠２０と、補強材１２が組立てられたトンネル内壁面１４との間に覆工用のコンクリート１８を打設する際、型枠２０の妻側（トンネル掘削側）周縁を妻止（被覆）する方法を以下に詳述する。
【００３０】
本例におけるトンネル内壁面１４は、砕岩機等により略半円形に掘削されたトンネル掘削面に一次覆工用のコンクリートが覆工されたトンネル周面である。
【００３１】
まず、型枠２０をトンネル１６の所定位置まで移動させる。
【００３２】
この際、型枠２０の坑口側（トンネル掘削側と反対側）は、既コンクリート打設部と重合させておく必要がある。
【００３３】
次に、各妻枠２８を油圧シリンダー３４を介してトンネル内壁面１４側へ上昇させると共に、妻枠２８の当接部２６であるエアバッグを一次膨張させ、エアバッグの上面をトンネル内壁面１４に軽く当接させる。
【００３４】
この際、ガイド３０により妻枠２８を案内支持させるため、昇降時の妻枠２８が自重で下方に傾倒するのを防止することができ、また妻枠昇降手段である油圧シリンダー３４にて妻枠２８の自重を支持させる必要がなくなり、油圧シリンダー３４にかかる妻枠２８の自重を激減させることができ、ひいては油圧シリンダー３４を小型化し、コスト低減を図ることができる。
【００３５】
次に、型枠２８から上昇させた各妻枠２８間の空間部に閉塞板３６を介入させる。
【００３６】
この際、各妻枠２８間の空間部への閉塞板３６の介入は、各妻枠２８間に挿通させた止着パイプ４０と閉塞板用支持部３８との間に閉塞板３６を挿入させ、止着パイプ４０と閉塞板３６との間にクサビ材４２を嵌入させ、閉塞板３６を固定することにより行うため、閉塞板３６の介入作業が極めて容易となる。
【００３７】
次に、当接部２６であるエアバッグを最終膨張させ、エアバッグ上面をトンネル内壁面１４に密着させる。
【００３８】
この妻枠２８の当接部２６であるエアバッグのトンネル内壁面１４側への膨張密着に伴い、妻枠２８の外側面に配設された保持棒３２が膨張させたエアバッグの外側面に当接する。
【００３９】
この保持棒３２のエアバッグへの当接により、エアバッグの移動が制御される。
【００４０】
また、当接部２６であるエアバッグのフック（図示略）を保持棒３２に係止させることによりエアバッグの移動をより確実に制御することができる。
【００４１】
このエアバッグのフックの保持棒３２への係止は、エアバッグの配設時、あるいはエアバッグの一次または最終膨張後に行う。
【００４２】
前記工程により、型枠２０の妻側周縁を確実に妻止（被覆）する。
【００４３】
その後、トンネル内壁面１４と型枠２０との間にコンクリート１８を打設し、コンクリート１８を養生硬化させる。
【００４４】
このコンクリート１８の打設は、トンネル１６の坑口側の下部、トンネル１６の妻側の下部、トンネル１６の坑口側の上部、トンネル１６の妻側の上部へと順次行う。
【００４５】
また、コンクリート１８の養生硬化後、次回使用のために妻枠２８による妻止を解除する。
【００４６】
この際、各妻枠２８表面の当接部２６であるエアバッグを収縮させ、各妻枠２８間に介入させた閉塞板３６を取外すと共に、各妻枠２８を下降させる。
【００４７】
本例は型枠２０の妻側周縁に装着された妻枠２８により妻止する例であるが、トンネル１６のコンクリート巻厚が部分的に高い場合、つまりトンネル内壁面１４と型枠２０との間の距離が長い場合、妻枠２８による妻止では不十分であるため、コンクリート巻厚に対応した妻板４４により妻止させることが必要となり、その工程を以下に説明する。
【００４８】
まず、型枠２０の妻側において、コンクリート巻厚が高い個所の各妻枠２８を下降させた状態で外方に傾倒させ、型枠２０内に収納する。
【００４９】
この各妻枠２８を傾倒させるのは、コンクリート巻厚に対応する妻板４４の設置スペースを確保するためである。
【００５０】
その後、型枠２０の妻側上方に妻板４４を支持板４６を介して設置させ、妻板４４を型枠２０の昇降機構を介してトンネル内壁面１４側へ当接させることにより、型枠２０の妻側を妻止する。
【００５１】
この際、型枠２０の妻側全域を妻板４４により妻止するため、閉塞板３６を使用する必要がなくなり、閉塞板３６を省略することができる。
【００５２】
次に、コンクリート１８を打設し、養生硬化後、妻板４４を取外し、型枠２０を下降させ、次回工程に備える。
【００５３】
なお、両例において、型枠２０は折畳み自在のものであるが、必ずしも折畳み自在のものに限定されることはない。
【００５４】
また、妻枠２８は型枠２０の円周方向に対して複数分割して配設させてあるが、型枠２０の全周に対応する大きさのものとすることは自由である。
【００５５】
また、当接部２６はエアバッグであるが、図６に示すように、弾性変形可能な弾性体（符号４８参照）とすることにより、エア供給機構を省略することが可能となり、また単に板状の妻板とすることも自由である。
【００５６】
また、妻枠２８を案内支持するガイド３０はローラ体であるが、Ｌ型状または平板状の構造物を採用してもよく、また妻枠２８を案内支持できる他の形状、構造とすることは自由である。
【００５７】
また、妻枠２８の昇降機構は油圧シリンダー３４によるものであるが、シャフトおよびギヤードモーターによるものでもよく、他の昇降可能な機構であればよい。
【００５８】
また、トンネル１６は略半円形のトンネルであるが、円形のトンネル、例えば海中トンネル、下水道等におけるコンクリート打設時にも利用できる。
【００５９】
また、本発明に係る方法および装置は、トンネル内壁面１４に沿わせて補強材１２が組立てられたトンネル１６内の型枠２０の妻側を妻止するのに有効であるが、補強材１２が組立てられてないトンネル１６内の型枠２０の妻側の妻止においても妻枠２８の当接部２６がトンネル内壁面１４に確実に密接し、有効であることは自明のことである。
【００６０】
【発明の効果】
本発明に係るトンネル覆工用コンクリートの妻止方法およびその装置によれば、型枠の妻側周縁の昇降および傾倒自在の各妻枠を、型枠に配設されたガイドに案内支持させ、トンネル内壁面側へ上昇させると共に、妻枠の当接部をトンネル内壁面に当接させ、トンネル内壁面側へ上昇させた各妻枠間に形成される空間部に閉塞板を介入させ、空間部を閉塞させる極めて簡易構造により、型枠内に打設するコンクリートの漏出を防止することができ、従来行っていた妻板の調整、固定作業が皆無となり、作業負担を激減させることができる。
【００６１】
また、妻枠昇降時に妻枠をガイドにより案内支持させるため、妻枠が自重で下方に傾倒するのを防止することができ、また妻枠昇降手段である油圧シリンダーにて妻枠の自重を支持させる必要がなくなり、油圧シリンダーにかかる妻枠の自重を激減させることができ、ひいては油圧シリンダーを小型化し、製造コスト低減を図ることができる。
【００６２】
また、トンネルのコンクリート巻厚が部分的に高い場合、妻枠を型枠内に傾倒収納させ、コンクリート巻厚に対応する妻板の設置スペースを十分に確保した後、型枠の妻側外周縁に妻板を設置させて妻止することにより、コンクリート巻厚が高い場合においても、型枠内に打設するコンクリートの漏出を確実に防止することができる。
【００６３】
また、各妻枠間に形成される空間部への閉塞板の介入手段を、各妻枠の外方に延出させて形成させた閉塞板用支持部と、各妻枠間に挿通させた止着パイプと、閉塞板と止着パイプとの間に嵌入させるクサビ材と、により構成することにより、各妻枠間に挿通させた止着パイプと閉塞板用支持部との間に閉塞板を挿入させ、止着パイプと閉塞板との間にクサビ材を嵌入させ、閉塞板を固定することができ、閉塞板の介入作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトンネル覆工用コンクリートの妻止装置が装着された型枠の正面図。
【図２】妻枠の使用状態を示す要部拡大側面図。
【図３】妻枠の未使用（妻板使用）状態を示す要部拡大側面図。
【図４】閉塞板の介入状態を示す平面図。
【図５】同、背面図。
【図６】妻枠の当接部の別の例を示す要部拡大側面図。
【図７】従来技術を示す要部正面図。
【符号の説明】
１２  補強材
１４  トンネル内壁面
１６  トンネル
１８  コンクリート
２０  型枠
２６  当接部
２８  妻枠
３０  ガイド
３６  閉塞板
３８  閉塞板用支持部
４０  止着パイプ
４２  クサビ材
４４  妻板
【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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