(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物を構築するための残存型枠であり、生コンクリート投入時に受ける生コンクリートからの圧力に抗し、且つ支柱を建て込むことなく、背面側に埋め殺す仮設の支持部材を必要としない残存型枠であって、
前記コンクリート構造物と一体化し、上下方向に連設する上パネル本体及び下パネル本体からなる一組のパネル本体と、
前記上パネル本体に着設する上パネル着設部材と、前記下パネル本体に着設する下パネル着設部材と、該下パネル着設部材と前記上パネル着設部材を結合する連結結合部材とを有する、前記上パネル本体を固定された下パネル本体上に連設する取外し可能な仮設材である連結具と、
該連結具の上パネル着設部材を前記上パネル本体の下部に着設し、前記下パネル着設部材を前記下パネル本体の上部に着設するため、該上下のパネル本体の表面側に設ける着設受具と、
該着設受具と結合して、前記上下のパネル本体に前記上下のパネル着設部材を着設する取外し可能なパネル結合部材と、
を備えた残存型枠。
【請求項２】
前記連結具の上パネル着設部材と下パネル着設部材において、
上パネル着設部材及び下パネル着設部材がそれぞれのパネル本体に着接するパ
ネル接面板と、
該パネル接面板の長手方向に立設するパネル接面板フランジと、
前記パネル接面板と所定の内角で連続し、上パネル着設部材と下パネル着設部
材の互いが着接する連結接面板と、
該連結接面板の長手方向に立設し、前記パネル接面板フランジと連続する連結接
面板フランジと、
を有する前記連結具を備えた請求項１の残存型枠。
【請求項３】
前記残存型枠の背面側に打設する生コンクリートによって前記上パネル本体に生じる圧力と該上パネル本体及び該上パネル本体に着設する上パネル着設部材の重量との合力の作用線が横断視で前記連結接面板の内に入る前記連結具である請求項２の残存型枠。
【請求項４】
前記残存型枠の背面側に打設する生コンクリートによって前記上パネル本体に生じる圧力と該上パネル本体及び該上パネル本体に着設する上パネル着設部材の重量との合力の作用線が横断視で前記上パネル本体に着接するパネル接面板の内に入る前記連結具である請求項２若しくは請求項３の残存型枠。
【請求項５】
前記上パネル本体若しくは下パネル本体の背面にジベルを設けた一組のパネル本体である請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載した残存型枠。
【請求項６】
前記一組のパネル本体の下パネル本体の上面若しくは上パネル本体の下面に設置用兼用滑り止め凹凸部を設けた請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載した残存型枠。
【請求項７】
表面が傾きを有する前記上パネル本体若しくは下パネル本体の上面若しくは下面が水平面である請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載した残存型枠。
【請求項８】
コンクリート構造物の表面勾配の変化を前記上パネル本体と下パネル本体の接面において確保するため、前記上パネル着設部材のパネル接面板と連結接面板間の内角及び下パネル着設部材のパネル接面板と連結接面板の内角の和が前記上パネル本体と下パネル本体との表面の交角になるように調整する請求項２乃至請求項７の何れか１項に記載した残存型枠。
【請求項９】
前記連結具を支持部とする作業用足場を前記上パネル本体若しくは前記下パネ
ル本体に設けた請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載した残存型枠。
【請求項１０】
前記パネル本体をクレーンで吊り上げて設置するための吊環を、パネル本体の設置角度で懸吊する位置に設けるパネル本体である請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載した残存型枠。
【請求項１１】
前記残存型枠を製造のための請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載した連結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートによって構築される擁壁、護岸、堰堤等を施工する際の型枠に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンクリート構造物築造に関して、高品質で均一な出来高の要求や現場における技術者、高度な技能を有する作業員の不足等から、二次製品の活用が頻繁に行われている。型枠に関してもコンクリート二次製品を利用して、打設したコンクリートの硬化後もその構造物の一部として残存する残存型枠が多く利用されている。
【０００３】
残存型枠は、一般にコンクリート構造物の外壁部を兼ねる壁面体と、該壁面体について打設コンクリートの圧力を内側から支える支持部材とからなる。それらに加えて、壁面体間の連続性を確保する接続部材や足場用の付属部材などが構成する部材となる。
【０００４】
パネル状の残存型枠を背面側（裏込め側若しくはコンクリート打設側）から支持し、コンクリートを打設する従来工法として、パネル状の残存型枠の角度調整を勘案した特開平８−１５８３５０、更に角度を有する残存型枠の設置を容易にする発明として、特開２００６−２０７３１７がある。パネル状の残存型枠を鉛直に設置する場合には、支柱等と連結材に支持されたパネルを設置して、背面側にコンクリート等を充填する工法として、実用新案登録第３１８９４１３号、３２１２１２９号等がある。
【０００５】
自立する残存型枠としては、コンクリートブロックを背面側に傾斜した形態にして、重心位置を下面の範囲内とし自立式にするとともに、上段ブロックを下段ブロックに連結具とボルトナットで連結して、打設するコンクリートからの圧力に耐えうる構造とする発明として、特開２０１８−１７８５５４がある。
残存型枠四隅の切欠き部を利用して、表側及び裏側挟持版及び締結部材からなる金属金具によって、上下の残存型枠の接続固定を可能とする発明である特開２００４−１９３０７がある。
【０００６】
しかしながら、パネルを上方に積層する従来技術は、残存型枠背面からの支持部
材によって、積層を可能とするとともに背面側に投入されるコンクリート等の充填材の
圧力に耐える構造としている。そのため、作業員は残存型枠の転倒や地山の崩落に
対して、残存型枠背面側での作業という危険側での作業を強いられ、支持部材は、
構造物の構築時に埋込まれ、経済性からも好ましいものではない。
支柱による指示に関しても、支柱のみならず、パネル連結のために背面側に設け
た連結材は埋め込まれ、同様な問題がある。自立するコンクリートブロックを用いる残
存型枠は、重力式の自立構造で、ブロック断面が大きくなり、尚且背面側の連結材は
埋め殺される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１５８３５０号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７３１７号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１８９４１３号公報
【特許文献４】実用新案登録第３２１２１２９号公報
【特許文献５】特開２０１８−１７８５５４号公報
【特許文献６】特開２００４−１９３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする課題は、土中等に支柱を建て込むことなく、背面側に埋め殺す仮設の支持部材を必要としないコンクリート構造物の残存型枠を提供することにある。又、型枠設置に関して型枠背面側の作業による危険性を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
コンクリート構造物を構築するための残存型枠であって、
上下方向に連設する上パネル本体と下パネル本体からなる一組のパネル本体と、
前記上パネル本体に着設する上パネル着設部材と、下パネル本体に着設する下パネル着設部材と、該下パネル着設部材と前記上パネル着設部材を結合する連結結合部材とを有する、前記上パネル本体を固定された下パネル本体上に連設する取外し可能な仮設材である連結具と、
該連結具の上パネル着設部材を前記上パネル本体の下部に着設し、前記下パネル着設部材を前記下パネル本体の上部に着設するため、該上下のパネル本体の表面側に設ける着設受具と、
該着設受具と連携して、パネル本体にパネル着設部材を着設する取外し可能なパネル結合部材と、
を備えた残存型枠。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の残存型枠は、上下一組のパネル本体と、その連設を可能にするため前記パネル本体の表面側に設けられる仮設材からなる。枠組み時にパネル本体の表面に、着脱自在に着設する対となるパネル着設部材を主たる構成部材とする連結具を用いて、上下方向に積層し、背面側にコンクリートを打設する作業を繰り返すことによって構造物を築造するものである。連結具については、上下のパネル本体が背後のコンクリート硬化による構造物としての一体化に伴い、不要となり、取外すことができる。そのため、他のパネル本体の連設のための連結具として再利用ができる。従って、現場への運搬は、残存型枠以外の資材を最小限にすることができる。加えて、上下のパネル本体枠組みに関して、危険を伴う作業員のパネル内側での作業を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、一組のパネル本体の連設時の斜視図である。（実施例１）
【図２】図２は、一組のパネル本体の連設時の横断方向説明図である。（実施例１）
【図３】図３は、パネル本体の説明図である。（実施例１）
【図４】図４は、連結具の説明図である。（実施例１）
【図５】図５は、上パネル本体設置時の安定性の検討のための説明図である。（実施例２）
【図６】図６は、生コンクリート投入時の安定性に係る説明図である。（実施例３）
【図７】図７は、生コンクリート投入時の不安定状態に係る説明図である。（実施例３）
【図８】図８は、残存型枠による築造物の構築工程に関する説明図である。（実施例４）
【図９】図９は、実施例１とは異なる形状のパネル本体及び連結具の説明図である。（実施例５）
【図１０】図１０は、吊環位置を調整したパネル本体の説明図である。（実施例６）
【図１１】図１１は、連結具を作業用足場支持部とする場合の説明図である。（実施例７）
【図１２】図１２は、表面勾配が異なる場合の残存型枠に係る説明図である。（実施例８）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
コンクリート構造物について、空間と接する表面側を表側とする。従って、パネル本体に関して、空間側の面を表側面若しくは表面（おもてめん）と呼び、コンクリートを打設する側を背面側とし、その面を背面と呼ぶ。実施例では、表側の勾配を鉛直なものから５分勾配までを示す。ここで、５分勾配とは、表面の背面側の内角の傾きを正接で表現した場合に、１０／５になる傾きをいう。即ち内角がｔａｎθ＝１０／５のθであり、度数法で約６３．４度になる。同じく３分勾配では、約７３．３度である。
本発明の実施例に示す一組のパネル本体の外形について、直方体形状と表面と背面が略同一の長方形の平行６面体の例を示す。平行６面体に関しては、上面と下面が水平面を、左右両側面は鉛直面を形成する。上パネル本体と下パネル本体は、基本的には同一の形状であるが、構造物の表面の勾配に変化がある場合には、勾配の変化に応じて異なる形状のパネル本体となることもあり、実施例８で説明する。
【００１３】
実施例１は、３分勾配のパネル本体の設置例であり、構造的な内容を明らかにするものである。力学的な安定性に関しては、パネル本体設置時の安定性とパネル本体設置後背面側に生コンクリートを投入した状態で該コンクリートからの圧力に対して抗し得る安定性が必要である。実施例２としては、一組のパネル本体について、表面５分勾配の設置例を用いてパネル本体設置時の安定性について説明し、実施例３として、パネル本体を鉛直に連設した場合における事例によって、生コンクリートを投入した状態における安定性に関する検討を行う。風荷重、人的な荷重等、その他の外力に関しての検討は、説明を省略する。
検討対象の部材若しくは箇所について、パネル本体の転倒及び滑動を阻止する観点から要求される部材の構造や強度を検討する。主として、連結具を検討対象としているため、着設受具の引張強度等の検討は省略している。
【実施例１】
【００１４】
図１は、表面勾配が３分の一組のパネル本体２の連設状況を示す斜視図である。図２は、連設時の横断方向図であり、図３は、パネル本体を示し、図４では連結具３及びパネル本体の連設状況の詳細図を示す。図１に示すように、一組のパネル本体の上パネル本体２１は、背面側のコンクリートの硬化によって固定された下パネル本体２２上に載置され、２個の連結具によって連設されている。連結具は、下パネル本体の表面上部に着設された下パネル着設部材３２と上パネル本体の表面下部に着設された上パネル着設部材３１を連結結合部材３３によって結合された状態になっている。
図１及び図２に示すように、本例の連結具の上パネル着設部材について、上パネル本体への着接面を有するパネル接面板３４と、下パネル着設部材との着接面を有する連結接面板３６とは、内角９０度で連続している。また、それぞれのフランジ部に当たるパネル接面板フランジ３５と連結接面板フランジ３７も連続していることを示している。対を形成する下パネル着設部材は、上下の連結接面板の着接面を挟んで、上パネル着設部材と左右対称の構造となっている（本例においては、パネル接面板及び連結接面板が同じ長さ、同じ厚さで、それぞれのフランジも同様であるため、上パネル着設部材と下パネル着設部材は、全く同じ構造である。）。上下のパネル着設部材は、本例では一組のパネル本体境界面と同一の平面上で互いの連結接面板によって着設されているが、連結結合部材によって着設された後、同一平面を形成するものである。詳細は、「００１７」の後段において説明する。
【００１５】
図３（１）は、パネル本体（上パネル本体２１と下パネル本体２２は、相対的な位置関係を示す名称であり、基本的な構造に違いはない。）の正面図であり、図３（２）は、平面図であり、図３（３）は、右側面図である。内部の構造は、点線で表示するが、図３（１）乃至（３）に示すようにメッシュ筋２４は、中央背面側に配筋され、パネル本体の補強に資するものである。パネル背面から略均等な間隔で突出するジベル２３は、メッシュ筋に止着されている。このジベルは、生コンクリートが背面側に打設され、硬化した後、コンクリートとパネル本体との付着強度を高め一体化させるためのものである。正面図に示すように、パネル本体の表面上下部の左右対称位置の２箇所にそれぞれ２個配置されているのが着設受具４である。本例では、パネル結合部材５としてボルト５１を螺入することによって、パネル着設部材３１、３２を着設するインサート４１が埋め込まれている。２箇所の連結具によって、上パネル本体を支持しているのは、安定な連結を確保するためである。図３（１）に示す４−１は、下パネル着設部材３２の着設受具であり、４−２は、上パネル着接部材３１の着設受具である。
図３に示すように、パネル本体上面には、設置用兼用滑り止め凸部２５が２箇所配置され、この凸部に嵌合する凹部２６がパネル本体下面に配置されている。パネル本体上面には、２箇所のパネル本体を吊り上げるための吊環２７が設けられ、パネル本体内部メッシュ筋と係着されている。これらは、パネル本体設置時の利便のためのものである。本例のパネル本体は、高さＨ＝０．８ｍ、幅Ｗ＝１．２５ｍ、厚さＴ＝０．１５ｍで、メッシュ筋及びジベルは、１３ｍｍの異形鋼棒の加工したものを用いている。
【００１６】
図４に連結具３として上下のパネル着設部材３１、３２及び連結結合部材３３、パネル結合部材５、着設受具４並びにパネル本体連設状況図を示している。図４（１）は、パネル着設部材（本例の場合、上パネル着設部材と下パネル着設部材は、相対的な位置関係を示す名称であり、構造に違いはない。）を示すものであり、図４（１−１）が平面図、同（１−２）が正面図、同（１−３）が底面図、同（１−４）が左側面図、同（１−５）が右側面図を示している。正面図に示すパネル接面板３４に対して、その左端部に立設するのがパネル接面板フランジ３５である。平面図に示す連結接面板３６に対しては、その左端部に連結接面板フランジ３７が立設している。右側面図に示すように、前記パネル接面板と連結接面板は、内角９０度で連続している。また、同図より、前記パネル接面板フランジと連結接面板フランジとが連続していることが理解できる。パネル接面板及び連結接面板には、ボルト締結孔３９が配置され、図４（１−２）に示す３９−１は、パネル本体と締結するための締結孔であり、図４（１−３）に示す３９−２は、パネル着設部材を着設するための締結孔である。また、本例の接面板と接面板フランジは、同じ長さ、同じ幅、同じ厚さであり、接面板とフランジについては、本例では、パネル接面板及びパネル接面板フランジが５０ｍｍ−５０ｍｍ−６ｍｍで長さ２２５ｍｍの山形鋼で、９０度の内角で同一形状の連結接面板と連結接面板フランジが連続した形状になっている。その役割等は、実施例２以下で説明する。
【００１７】
図４（２）の右横断面図では、パネル本体連設状況及び連結具３の詳細設置状況を示している。図４（１）に示したパネル着設部材が上パネル着設部材３１及び下パネル着設部材３２として、それぞれのパネル接面板３４によって上パネル本体２１及び下パネル本体２２に着設され、互いの連結接面板３６が連結されることによって、下パネル本体上に上パネル本体が連設されている状況が明らかになっている。
本例では、連結接面板の着設に連結結合部材として、図４（４）に示す六角ボルト及びナット３８を用いているが、この締結による部材間の着設には、適度なトルク管理によってパネル本体間に一定の垂直抗力を作用させ、パネル本体への横方向からの力に対して摩擦力の増加に貢献できる程度でなければならない。また、本例で、上下のパネル着設部材の連結接面板は、直接着接しているが、連結接面板間の摩擦力を高めるためやパネル本体間に作用する垂直抗力を高めるため、上記の連結接面板間に挿入するシート等については、連結部材の一部とする。
【００１８】
図４（２）では、上パネル本体２１の表面側に設けられる着設受具４のインサート４１が示され、パネル接面板３４のボルト締結孔３９を通じて、パネル結合部材５であるボルト５１によって締結されている状況を明らかにしている。本例におけるパネル結合部材と着設受具であるボルトとインサートの詳細図を図４（３）に示す。パネル本体とパネル接面板間についても、前記の連結接面板間のシートと同様な目的で挿入されるシート等がある場合、それらも連結部材の一部とする。
図４（２）の上下のパネル着設部材の着設に用いる連結結合部材３３としてボルトとナット３８の詳細図として、図４（４）にボルトを３８−１、ナットを３８−２として示している。６角ボルトと該ボルトに螺合するナットである。上記パネル結部材と同様に座金を設けている。このような座金は、締結状態の緩み止めのためのものであり、コンクリート硬化までの仮設具として必要不可欠のものではないが、設置するのが望ましい。上下のパネル着設部材等からなる連結具やパネル結合部材であるボルトは、図に示す通りであるが、上パネル本体背面のコンクリートが硬化した段階で、上パネル本体下部の連結具として役割は了しており、取外すことができる。
【実施例２】
【００１９】
図５（１）は、上パネル本体２１設置時の状態を示すものである。下パネル本体２２は、背面側のコンクリートの硬化１２によって固定された状態である。上パネル本体は、パネル本体の傾きが大きい程（前記ｔａｎθでは、θは小なる程）設置時の不安定性が高い。本例では、５分勾配を検討対象とし、例示する。
図５（１）に示すように、上パネル本体の重量Ｗによって生じるｆを支点するモーメントＬＷ×Ｗ及び該重量Ｗの滑動方向（パネル本体間の接面方向）成分であるＷｘに対して、図上の接面であるａ、ｂ、ｃの安定性及びパネル着設部材の安定性を検討する必要がある。
接面の安定性とは、連結具３を構成する上下のパネル着設部材３１、３２について、パネル接面板３４とパネル本体間及び上下のパネル着設部材の連結接面板３６間の離隔と滑りに関するものであり、離隔に対しては、結合部材３３、５の引張強度の問題であり、滑りに関しては、部材間摩擦力及び結合部材のせん断強度の問題である。
パネル着設部材の安定性に関しては、連結接面板及び連結接面板フランジ並びにパネル接面板及びパネル接面板フランジで形成される断面における引張強度とせん断強度及び曲げ引張強度の問題である。
【００２０】
図５（１）では、パネル本体２１、２２を高さＨｃ＝０．８ｍ、幅Ｗｃ＝１．２５ｍ、厚さＴｃ＝０．１５ｍとし、連結具３は、ＳＳ４００の鋼材で、５０ｍｍ−５０ｍｍ−６ｍｍで長さ２２５ｍｍ×２の山形鋼を加工した形状のパネル着設部材とし、結合部材３３、５としてＭ１２の六角ボルト３８、５１を用いた検討を行う。５分勾配は、同図に示すθ≒６３．４度であり、パネル本体等に係る荷重は、重心位置Ｇに重量Ｗが作用するものとすると、Ｗ≒３，４００Ｎ、ＬＷ≒０．１１ｍとなる。図に示すｆ点を中心すると、転倒に係るモーメントは，３７，４００Ｎ・ｃｍであり、滑動に係る荷重は、Ｗｘ＝１，５２０Ｎである。
各接面の安定性を検討する場合、対象とする接面の結合部材であるボルト以外は、剛性の高い（弾性係数が大きい）状態である仮定するとともに、ａ、ｂ、ｃの各接面には、その代表点としてそれぞれ点ａ、点ｂ、点ｃの各点に結合部材に係る力が作用すると仮定する（図５（１）には、ｂ面における結合部材の作用点として点ｂとしていることを例示している。）。このような仮定の下では、Ｇ点に作用する重力に対して、ｆ点及び各点における力のつり合いの問題に帰結するため、以下の力のつり合いの基本式に基づき検討する。
【００２１】
【数１】
0006931255.tif 000002
【００２２】
図５（２）に示すように、ａ面の検討に関しては、ハッチで表示する下パネル本体２２とそれ以外の部分は、それぞれ別の一体的な構造物であるとみなし、点ａにおける結合部材であるボルトの引張強度Ｔａ及びせん断強度Ｓａを検討する。前記基本式に基づき、以下により求める。
【００２３】
【数２】
0006931255.tif 000003
【００２４】
図５（２）に示す破線の円弧は、ａ面の点ａにおける転倒に対する抵抗力Ｆの方向を示すものであり、図上のＬａを２１．２ｃｍとすると、Ｆａ＝１，７６０Ｎであり、引張力Ｔａ＝１，２５０Ｎ（１，７６０／√２より）、せん断力Ｓａ＝１，２５０Ｎであり、１箇所の連結具で必要とされる強度はこれらの１／２となる。１本のＭ１２のボルトの許容引張強さを強度区分１０．９で径１２ｍｍの保証強度から約７０，０００Ｎとすると、許容せん断力は、引張強さの６０％とすると４２，０００Ｎとなる。本ケースにおいては、ボルトは引張力とせん断力を同時に受けるが、上記のせん断力では、ボルトに係るせん断応力度から特に許容引張力に影響はないものと考える。このように、ｆ点を支点とする転倒という簡易な手法により、連結具の安定を検討する場合、ｆ点をヒンジ扱いとしている。そのため、ｆ点には、数２に示すようにＦｆｘやＦｆｙは、比較的大きな荷重が作用することになるが、現実的には図５（２）に示すｄ面内に分散する形で下パネル本体に作用することとなるため、これらの力についての検討は、省略する。次に図５（３）の検討については、以下の数式より検討する。
【００２５】
【数３】
0006931255.tif 000004
【００２６】
図５（３）の仮定においては、転倒モーメントに対して、数３より、点ｂにおいては、Ｌｂ＝３０ｃｍとすると、抵抗力Ｆｂ＝１，２５０Ｎとなる。ｂ点におけるボルトの引張力は、１，２５０Ｎとなる。数３に示すボルトのせん断力では、１，５２０Ｎとなる。1箇所の連設具では、１／２となり、必要なボルトの引張力Ｔ＝６３０Ｎとなる。せん断力は、７６０Ｎである。ボルトにはせん断力と引張力が同時に作用するが、上記と同様な検討から本接面に関して問題ない。本例では、ｂ面とｄ面が同一平面であるため、全ての滑りに対する抵抗力をボルトに依存する形になっているが、前述するように本来、連結具の上下のパネル着設部材間の結合には、パネル本体間の接触面に自重以上の垂直抗力が作用することによって、一定の摩擦力が生じるため、ボルトへの負荷は小さなものとなる。
【００２７】
【数４】
0006931255.tif 000005
【００２８】
図５（４）の仮定においては、概ねＬｃ＝Ｌａであり、図５（２）と同様な検討となる。１箇所の連設具のｃ面のボルトには、引張力６２５Ｎ、せん断力６２５Ｎが負荷されるが、設定の結合部材で問題ない。
【００２９】
【数５】
0006931255.tif 000006
【００３０】
次に、数５の基本式のもとに、パネル着設部材の安定性に関する検討を行う。連結具３のパネル着設部材３１は、「００２０」に示す山形鋼を組合せた形状であるので、断面性能は、断面積５．６４ｃｍ２、断面係数３．５５ｃｍ３とし、ＳＳ４００を用いた場合、短期許容引張応力２３５Ｎ／ｍｍ２、許容せん断応力１３６Ｎ／ｍｍ２として検討する。上記ａ、ｂ、ｃ面における最大の負荷のｂ面での検討におけるＴｂ、Ｓｂ＝Ｗｘの状態を基に、パネル着設部材に加わる荷重及び断面形状を図５（５）に示す２つの場合における検討を行う。
図５（５−１）の片持ち形式の片持ち端部における断面について、単純引張や曲げ引張による破損等からの安定性に関しては、これまでの仮定よりＬｍ＝１０ｃｍであり、連結材一箇所当り、「００２６」の検討に基づき、Ｔｂ相当分＝６３０Ｎ、Ｗｘ相当分＝７６０Ｎより、断面に生じる応力は、図に示す通りであり、σ≒１，９１０Ｎ／ｃｍ２で、τ＝１１０Ｎ／ｃｍ２ある。上記の許容範囲内である。断面係数に関しては、フランジ部分の貢献度は高く、全体では図に示すように、３．５５ｃｍ３である。しかしながら、接面板のみでは、断面係数が０．３ｃｍ３であり、断面の応力度は、本検討の荷重条件で許容範囲には収まらない。このように、パネル接面板フランジ及び連設接面板フランジは、断面の断面係数を大きくし、モーメントに係る腕の長さを短くする（部材厚さを除き、フランジの幅相当分腕の長さを短くする。従って、本例の場合、フランジがない場合１４．４ｃｍの腕の長さに対して、フランジがある場合１０ｃｍとなる。）という意味においてパネル着設部材の安定性を効果的、経済的に増加させる。
図５（５−２）は、隅角部の応力度をＷｘ及びＴｂの合力であるＦｒが断面に作用するモーメントをＦｒ×Ｌｅ（Ｌｅは、断面重心からの距離）として、曲げモーメントM＝７．５ｃｍ×９８０Ｎであり、断面の最大応力度は、σ≒１，０４０Ｎ／ｃｍ２となり、許容範囲内である。
【実施例３】
【００３１】
図６（１）は、鉛直のコンクリート構造物築造に係る上パネル本体２１について背後の生コンクリート投入後の安定性に係る検討のための説明図である。上パネル本体の背面には、生コンクリート１１による圧力は、面に対して垂直方向に作用するので、垂直方向から単位面積当たりρ×ｇ×ｈ（ρ：コンクリートの密度２．３ｇ／ｃｍ３とする。ｇ：重力加速度、ｈ：深さ）の力が生じ、合力は上パネル本体下面から生コンクリート表面の深さの１／３の高さに作用する。例えば、実施例１の幅１．２５ｍのパネル本体で上下のパネル本体境界面から高さ５０ｃｍまで生コンクリートを投入すると、上パネル本体に生じる力は、約３，５２０Ｎ（０．５×０．５／２×２．３×９．８×１．２５）となり、上パネル本体底面から約１７ｃｍの位置に作用する。図に示すＰｗは、上パネル本体の重量と生コンクリートの圧力の合力である。パネル本体が背面側に傾きを有する場合は、圧力はパネル本体荷重に対して打ち消し合う方向に作用し、鉛直方向のパネル本体設置時が最も不安定性が高いため、事例として説明する。
【００３２】
連結具３の安定性に関して、実施例２と同様な検討を数１の基本式を基に図６（２）乃至図６（４）により行う。
図６（２）に示すように、下パネル本体２２とそれ以外を剛性の高い部材とを結合部材によって結合しているとした場合、ｆ点を中心とする転倒モーメントに対して、ａ点のパネル結合部材５からの引張力の他、パネル本体間であるｄ面に摩擦力を中心とするＦｄの力が作用する。一般に、コンクリート面間に作用する摩擦力は、当該面に作用する垂直抗力の０．５から０．６倍程度とされている。本例では、上パネル本体の重量の他、連結部材である上パネル着接部材３１と下パネル着接部材３２の結合によって、パネル間に抗力が作用する。加えて、上パネル本体と下パネル本体との間には、設置用兼用滑り止め凹凸部２５、２６が設けられているため、自重のみに比して大きな摩擦方向の力が作用している。数１と図６（２）から、以下の数６によって検討する必要がある。
【００３３】
【数６】
0006931255.tif 000007
【００３４】
数６のＰｗは、パネル本体の重量と生コンクリートによる圧力から４，８９０Ｎであり、転倒モーメントは、１１１ｋＮ・ｃｍ程度である。数６に示すように上パネル本体への摩擦力Ｆｄｘがあるため、一意的にはａ点のおける結合部材の引張力Ｆａは、定まらない。仮に２箇所の連結部材におけるｂ点の結合部材である２本のボルトのトルクによって発生するパネル本体間の垂直抗力を１０，０００Ｎとすると、摩擦係数０．５とすると数６のＦｄｘ×Ｌｄ＝１１３ｋＮ・ｃｍの最大値が得られ、ａ点でのボルトへの負担を小さなものにできる。また、上下のパネル本体間には、設置用兼用滑り止め凹凸部が設けられているため、パネル本体間の摩擦力には、パネル本体間圧縮力以外の要素も加わる。ｘ方向、ｙ方向のつり合いに関しても数６に示すとおりである。ここで、Ｆｄのｙ方向成分ついて、外力としてはｆ点を回転軸とするつり合いに関しては、作用しないものとしている。連結具として上パネル着接部材と下パネル着設部材の連結によって、内力として作用することによって、摩擦力を有していると仮定している。また、ｆ点に関しては、パネル本体表面を垂直方向への力のみ作用するとしている。
図６（３）関しては、Ｐｗに対する垂直方向反力Ｎ及び水平方向反力Ｓを表示している。設定した仮定において、転倒が生ずることはなく、滑動に係るせん断力のみが結合部材への負担となる。しかしながら、図６（２）で仮定した程度のボルトのトルク管理をしていれば、パネル本体間摩擦力が働くので問題にならない。図６（４）関しても同様である。
【００３５】
パネル着設部材の安定性に関しては、数５の基本式のもとに検討を行う。図６（５−１）においては、Ｐｗのパネル着設部材に作用する垂直方向分力と水平方向分力とを表示している。上下の着設部材の連結接面板が結合している状態における図に示す端部に生コンクリートからの圧力とパネル本体重力の合力が作用している場合の片持ち形式の断面に生じる最大応力は図に示す計算式求められる。
図６（５−２）も同様に外力を表示している。パネル接面板端部に上記合力が作用している場合、図に示す断面に生じる最大応力は、図に示す計算式より求められる。
上記図６（５−１）、図６（５−２）いずれの場合も許容応力度内である。
【００３６】
次に、図７（１）及び図７（２）の状態の不安定性を示すことによって、請求項３及び請求項４の意義を明確にする。
【００３７】
【数７】
0006931255.tif 000008
【００３８】
図７（１）は、残存型枠の背面側に打設する生コンクリートによって上パネル本体に生じる圧力と、該上パネル本体及び該上パネル本体に着設する上パネル着設部材の重量との合力の作用線が横断視で連結接面板の端部を超えている状態を示している。この場合、連結接面板の端部であるｆ点を回線軸とする転倒モーメントに対して、抵抗モーメントとして、ｂ点における結合部材の引張力が作用すること（数７のＰｗ×Ｌｐｗ＝Ｆｂｙ×Ｌｂ）となる。その結果ｆ点には、その結合部材の引張力とパネル本体重量を加えた下向き荷重が作用する（数７のＦｆ＝Ｗ＋Ｆｂｙ）。実施例１での連結具を２箇所設置することを勘案しても、連結具を５ｃｍ幅として１０ｃｍの長さの連結接面板の先端部へパネル本体の重量と連結結合部材の引張力に係る荷重の集中が生じる状態となる。このような状態を回避し、前記の合力の作用線が横断視で連結接面板内に入るような連結具とするのが請求項３に示すものである。連結具のパネル着設部材の材質、規格を高めることによって、このような荷重に耐用する部材を使用することも可能であるが、連結具は仮設材のため経済性を重視すべきである。経済性を考慮した連結具を用い、打設する生コンクリートの高さを制限するなどによって、前記合力の作用線が横断視で連結接面板の内に入るようにすることが望ましい。
【００３９】
【数８】
0006931255.tif 000009
【００４０】
図７（２）に示す状態の安定性を検討する。合力の作用線は、横断視でパネル接面板の端部を超えている状態を示している。この場合は、図上でパネル接面板の端部であるｆを回転軸とする転倒モーメントが発生するため、転倒に対しては数８に示すようにＦｃｘによる抵抗モーメントによる抵抗が必要となる。そのため、結果として上記の図７（１）に係る検討と同様に、先端部ｆには、数８に示すＦｆ＝Ｐ＋Ｆｃｘという荷重が集中することとなる。先述同様に連結具の仮設材であること等から、これを避けるのが請求項４の意義である。
【実施例４】
【００４１】
図８は、本発明の残存型枠の設置手順を示すものである。山留の擁壁に本残存型枠を使用した例である。
１）法面を切取り１８、法面整正、透水の処理を行い、コンクリート構造物設置位置の床掘を行う。
２）基礎砕石１３を設置し、基礎型枠設置受具１５を設けた基礎コンクリート１４を打設する。基礎コンクリートは、パネル本体下面の設置勾配に併せた処理を行っている。（図８（１））
３）下パネル着設部材３２及び上パネル着設部材３１を着設したパネル本体を、上パネル本体と同様な方法で、基礎コンクリート上に設置する。パネル着設部材を基礎型枠設置受具によって、基礎コンクリートと結合する。にその後背面側に生コンクリート１１を投入する。（図８（２））
４）３）の生コンクリートが硬化し、所定の強度に達した後、必要に応じて、適当な間隔で４基のパネル本体間の隅角部（図８（３）Ａ−Ａ）に水抜きパイプ１９を設置し、既に設置したパネル本体を下パネル本体２２上に、下パネル着設部材３２及び上パネル着設部材３１を着設した上パネル本体２１を載置し、該上パネル本体に着設した下パネル着設部材と下パネル本体に着設した上パネル着設部材を連結結合部材３３によって連結し、パネル背面側に生コンクリートを打設する。（図８（３））
上記作業を繰り返して、パネル本体の連設に併せて、コンクリートを打設して、コンクリート硬化後、仮設材である連結具及びパネル結合部材を取り除き、コンクリート構造物を築造する。
一組のパネル本体設置時に上パネル本体上部のパネル着設部材は、必要ではない。しかし、本例では、それを着設した上パネル本体を設置しているのは、次の作業を見越したものであり、上パネル本体設置後、その上パネル本体が背面のコンクリート硬化後、下パネル着設部材として連結作業を行う時に着設してもよい。
【実施例５】
【００４２】
図９は、実施例１とは異なる形状のパネル本体若しくは連結具を示すものである。図９（１）に設置勾配が傾きを有するパネル本体２１、２２であって、パネル本体の上面及び底面が水平面を形成するパネル本体と該パネル本体に使用する連結具の上パネル着設部材３１と下パネル着設部材３２を示す。連結具としては、パネル本体の設置角度によって、パネル着設部材が異なる形状になり、仮設部材として汎用性に劣るが、上パネル本体載置時や連結結合部材の設置時に作業者の負担が軽減されるメリットや実施例７で説明する作業足場設置が容易である等のメリットがある。また、力学的な安定性に関しては別途行う必要がある。
図９（２）には、連結具の上下のパネル着設部材として、パネル接面板３４の中央部の長手方向にパネル接面板フランジ３５を設け、連結接面板３６の中央部の長手方向に連結接面板フランジを設けた例を示している。
【実施例６】
【００４３】
図１０がパネル本体の設置勾配に併せて、吊環２７の位置を調整したパネル本体を示すものである。図上Ｇは、パネル本体の重心を示すもので、一点鎖線は鉛直方向で、重心から鉛直方向の位置に吊環を設けたものである。３分勾配で設置する高さ８０ｃｍ厚さ１５ｃｍのパネル本体の場合は、上面から約１５ｃｍの位置に、５分勾配の場合は、約２５ｃｍの位置となっている。上記のパネル本体に配置されたメッシュ筋に係止された吊環が２箇所設けられている。パネル本体の載置時の安全性や容易性を勘案したものである。
【実施例７】
【００４４】
図１１は、連結具に作業用足場を設けたものである。この足場は、硬化したコンクリートと一体化したパネル本体に荷重が負荷される連結具に設置され、その上方に位置する上下パネル本体の連設時の作業員が利用できるものとしている。上パネル本体を下パネル本体上に載置し、下パネル着設部材と上パネル着設部材を連結結合部材によって結合する際及び背面側への生コンクリート投入時や締固め、仕上げ、硬化後の表面処理等の際に利用するが、上記実施例２及び実施例３の安定計算上含められておらず、十分な安全性を考慮して設置する必要がある。
【実施例８】
【００４５】
図１２（１）は、表面勾配の異なるコンクリート構造物築造に係る本発明のパネル本体設置図を示すものである。本例では、実施例５の表面３分勾配の下パネル本体２２に鉛直の上パネル本体２１を連設している例である。この場合、下パネル本体は、上面及び底面が水平面を形成する平行６面体のパネル本体であり、上パネル本体は、直方体形状のパネル本体になっている。また、連結具３に関しては、上下のパネル着設部材３１、３２に水平面を形成する連結接面板３６を用いている。パネル接面板３４と連結接面板とのなす内角であるα及びβの和が、１６３．３度となっている。下方における同一勾配でパネル本体を連設している連結具における前記内角であるγ及びδの和は、１８０度であり、表面勾配が異なる場合勾配の変化に応じた調整が必要となる。本例では、下パネル本体は、３分勾配であり、背面側の内角θは、７３．３度であり、従ってαとβの和は、９０度との和であり、１６３．３度となる。図１２（２）は、実施例１に示す直方体のパネル本体のみによって、表面勾配の異なる設置例を示している。勾配の異なる箇所には、スペーサー２８を設けて上パネル本体を載置し、連設している。このケースにおいては、特に実施例３に係るパネル本体の安定に留意する必要がある。何故なら、図６（２）に示すパネル本体間の摩擦を見込むことができないからである。この場合、図１２（２）に示すように、背面に打設するコンクリート高さを抑えることによって、生コンクリートからの圧力を軽減させる必要がある。
【符号の説明】
【００４６】
１    残存型枠、１１    生コンクリート、１２    硬化したコンクリート、１３    基礎砕石１４    基礎コンクリート、１５    基礎型枠設置具、１６    作業用足場、１７    作業用足場支持部、１８    切取法面、１９  水抜きパイプ    
２    一組のパネル本体、２１    上パネル本体、２２    下パネル本体、２３    ジベル、２４    メッシュ筋、２５    設置用兼用滑り止め凸部、２６    設置用兼用滑り止め凹部、２７    吊環、２８    スペーサー
３    連結具、３１    上パネル着設部材、３２    下パネル着設部材、３３    連結結合部材、３４    パネル接面板、３５    パネル接面板フランジ、３６    連結接面板、３７    連結接面板フランジ、３８    ボルトとナット、３９    ボルト締結孔
４    着設受具、４１    インサート  
５    パネル結合部材、    ５１    ボルト
【要約】
【課題】背面側に埋め殺す仮設の支持部材を必要としないコンクリート構造物の残存型枠を提供し、型枠設置に関して型枠背面側の作業による危険性を回避することにある。
【解決手段】上下方向に連設する上パネル本体と下パネル本体からなる一組のパネル本体と、上パネル本体に着設する上パネル着設部材と下パネル本体に着設する下パネル着設部材を主たる構成部材とする連結具によって形成され、型枠の表面側のみの仮設材によって、組立てられる残存型枠。
【選択図】図１【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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