(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方へ突出した円弧状の底板と、該底板の両側部に設けられた側板と、前記底板の両端部に設けられた端板と、前記底板に設けられたボルトボックス成形部材と、該ボルトボックス成形部材と前記端板との間に掛け渡される孔形成用棒材とを有し、前記底板、側板及び端板によって囲われたコンクリート打設空間にコンクリートを打設し、硬化養生させて上方へ引き上げて脱型することにより、前記端板によって成形された接合端面と前記ボルトボックス成形部材によって成形されたボルトボックスとが前記孔形成用棒材によって形成されたボルト挿通孔によって連通され、ボルトボックスからボルト挿通孔へ接合ボルトを挿入し、接合する他のセグメントの接合端面に設けられたインサートナットへ締結させることにより互いに周方向へ接合される円弧版状のセグメントを製造するセグメント製造用型枠であって、
前記ボルトボックス成形部材は、
セグメントの脱型方向に対して抜き勾配を有する当接面が形成された成形部材本体と、
該成形部材本体の前記当接面に当接される取り付け面を有し、該取り付け面を前記成形部材本体の当接面へ当接させて取り付けた際に、取り付け面の対向側の成形面が前記孔形成用棒材に対して垂直面とされるとともに、前記セグメントの脱型方向と反対側の外周の一部に切欠部が形成されたテーパ部材とを有し、
前記成形部材本体には、
前記テーパ部材の成形面が前記孔形成用棒材に対して垂直とされた際に前記切欠部を上側に載置して係合する係合突起部が形成されていることを特徴とするセグメント製造用型枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、相互に複数連結することにより掘削孔の軸方向に筒状壁体を構成する円弧版状コンクリートセグメントを製造するためのセグメント製造用型枠に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルを構築する方法としては、掘削孔の内面側にセグメント（おもにコンクリート製あるいはスチール製）を組み立ててトンネル状壁体を構築する、いわゆるシールド工法が一般的である。このシールド工法に用いられるコンクリートセグメントとしては、平面視長方形状で円弧版状のものが主流である。
ところで、この種の円弧版状コンクリートセグメント（以下、セグメントという）として、例えば、図６に示すようなボルトボックスＡを備えたものも用いられている。
このセグメント１は、そのボルトボックスＡから斜めに接合ボルトＢを挿通させ、接合する他のセグメント１の接合端面に設けられたインサートナットＣへ締結させることにより、互いのセグメント同士が周方向へ接合されるようになっている。
そして、このセグメント１によれば、内周面側から組み立てロボット等によって直接ボルトＢを挿通させることができ、自動組み立てを行う際に極めて有利な構造とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような形状のボルトボックスＡを有するセグメント１を製造する場合、セグメント１の型枠からの脱型を考慮すると、ボルトボックスＡを成形するために型枠に設けられた成形部材（中子）の成形面に勾配をつけなければならず、これにより、成形されたセグメント１のボルトボックスＡの端面ＡａがボルトＢの挿通孔Ｄに対して垂直面とならなくなってしまう。そして、この場合接合時にボルトＢ側にテーパワッシャ等を取り付けなければならず、作業の煩雑化を招いてしまうという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易にかつ精度良くボルト挿通孔に対して垂直面とされた端面を有するボルトボックスを成形することが可能なセグメント製造用型枠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記載のセグメント製造用型枠は、上方へ突出した円弧状の底板と、該底板の両側部に設けられた側板と、前記底板の両端部に設けられた端板と、前記底板に設けられたボルトボックス成形部材と、該ボルトボックス成形部材と前記端板との間に掛け渡される孔形成用棒材とを有し、前記底板、側板及び端板によって囲われたコンクリート打設空間にコンクリートを打設し、硬化養生させて上方へ引き上げて脱型することにより、前記端板によって成形された接合端面と前記ボルトボックス成形部材によって成形されたボルトボックスとが前記孔形成用棒材によって形成されたボルト挿通孔によって連通され、ボルトボックスからボルト挿通孔へ接合ボルトを挿入し、接合する他のセグメントの接合端面に設けられたインサートナットへ締結させることにより互いに周方向へ接合される円弧版状のセグメントを製造するセグメント製造用型枠であって、前記ボルトボックス成形部材は、セグメントの脱型方向に対して抜き勾配を有する当接面が形成された成形部材本体と、該成形部材本体の前記当接面に当接される取り付け面を有し、該取り付け面を前記成形部材本体の当接面へ当接させて取り付けた際に、取り付け面の対向側の成形面が前記孔形成用棒材に対して垂直面とされるとともに、前記セグメントの脱型方向と反対側の外周の一部に切欠部が形成されたテーパ部材とを有し、前記成形部材本体には、前記テーパ部材の成形面が前記孔形成用棒材に対して垂直とされた際に前記切欠部を上側に載置して係合する係合突起部が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のセグメント製造用型枠の実施の形態を図によって説明する。
図１において、符号１１は、セグメント製造用型枠である。この型枠１１は、外周面を上方に向けた円弧状の底板１２と、この底板１２の両側に設けられた側板１３と、底板１２の両端部に設けられた端板１４と、これらの部材を支持する基台１５とから概略構成され、前記底板１２、側板１３及び端板１４から形成されるコンクリート打設空間Ｓがセグメント１の形状に即したものとされている。なお、前記側板１３は、いずれもセグメント１の脱型時に側方へ移動することができるようになっている。
【０００８】
上記型枠１１を構成する底板１２には、その端部近傍にボルトボックス成形部材２１が取り付けられている。これらボルトボックス成形部材２１は、底板１２に固定される成形部材本体２２と、この成形部材本体２２に取り付けられるテーパ部材２３とから構成されている。
【０００９】
図２及び図３に示すように、このボルトボックス成形部材２１を構成する成形部材本体２２及びテーパ部材２３には、ボルト保持孔２４、２５が形成されており、このボルト保持孔２４、２５には、端板１４に形成されたボルト設置用孔２６から挿通された孔形成用ボルト２７の先端部が差し込まれるようになっている。
また、成形部材本体２２は、前記テーパ部材２３が当接される当接面２２ａが、セグメント１の脱型方向イよりも大きな傾斜の勾配がつけられたテーパ面とされている。
【００１０】
テーパ部材２３は、成形部材本体２２の当接面２２ａに当接される取り付け面２３ａが前記成形部材本体２２の当接面２２ａと同一傾斜角度のテーパ状に形成されている。即ち、テーパ部材２３のボルト保持孔２５を成形部材本体２２に形成されたボルト保持孔２４と同軸状に連通させて、このテーパ部材２３の取り付け面２３ａを成形部材本体２２の当接面２２ａに当接させることにより、テーパ部材２３の取り付け面２３ａの対向側の成形面２３ｂが、連通されたボルト保持孔２４、２５に対して垂直面とされるようになっている。
【００１１】
また、テーパ部材２３には、その外周の一部に切欠部２８が形成されており、成形部材本体２２には、この成形部材本体２２の当接面２２ａにテーパ部材２３を当接させる際に、その切欠部２８を係合する係合突起部２９が形成されている。そして、図４に示すように、テーパ部材２３を、その切欠部２８を成形部材本体２２の当接面２２ａの係合突起部２９へ係合させることにより、テーパ部材２３が位置決めされ、それぞれのボルト保持孔２４、２５が同軸状に連通されるようになっている。
【００１２】
次に、上記構造のセグメント製造用型枠１１によってセグメント１を製造する場合について説明する。
まず、成形部材本体２２の当接面２２ａに、テーパ部材２３の取り付け面２３ａを、その切欠部２８を成形部材本体２２の係合突起部２９に係合させながら当接させる。このようにすると、成形部材本体２２及びテーパ部材２３のそれぞれのボルト保持孔２４、２５が同軸上に連通され、これら連通されたボルト保持孔２４、２５に対してテーパ部材２３の成形面２３ｂが垂直面とされる。
【００１３】
次いで、端板１４に形成されたボルト設置用孔２６へ端板１４の外側から孔形成用ボルト２７を挿通し、その先端部に形成された小径の挿通部２７ａを、同軸上に連通したテーパ部材２３及び成形部材本体２２のボルト孔２４、２５へ差し込み、成形部材本体２２に設けられたナット（図示略）へ締結固定する。
次に、型枠１１の打設空間Ｓへコンクリートを打設し、このコンクリートの硬化、養生後に、まず、孔形成用ボルト２７を取り外し、さらに側板１３を側方へ移動させる。
この状態において、硬化、養生させたセグメント１を上方へ引き上げて型枠１１のコンクリート打設空間Ｓから成形されたセグメント１１を引き出す。
このようにすると、図５に示すように、ボルトボックス成形部材２１は、テーパ部材２３だけが脱型方向イへセグメント１とともに引き出される。
その後、このセグメント１とともに引き出されたテーパ部材２３をセグメント１から取り外す。
【００１４】
以上説明したように、上記のセグメント製造用型枠１１によれば、ボルト挿通孔Ｄが形成されたボルトボックスＡの端面Ａａがボルト挿通孔Ｄに対して極めて容易に垂直面とされたセグメント１を成形することができる。即ち、従来のように、端面Ａａがボルト挿通孔Ｄに対して傾斜したセグメント１のように、接合時にテーパワッシャ等をボルトＢへ取り付ける必要がないので、自動組み立てによる接合作業の容易化を図ることができる。
【００１５】
また、テーパ部材２３は、その切欠部２８が成形部材本体２２の係合突起部２９に係合しているので、孔形成用ボルト２７を締結して固定する際に、このテーパ部材２３が共回りするようなこともない。また、テーパ部材２３を係合突起部２９へ載置させることにより、テーパ部材２３を自立させることができ、これにより、孔成形用ボルト２７の装着時の作業性を著しく向上させることができる。なお、上記の例では、孔形成用ボルト２７によってボルト挿通孔Ｄを形成したが、端板１４とボルトボックス成形部材２１との間にシース管を配設してセグメント１を成形することにより、このシース管をセグメント１内に埋設してボルト挿通孔Ｄとしても良い。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のセグメント製造用型枠によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のセグメント製造用型枠によれば、ボルト挿通孔が形成されたボルトボックスの端面を、ボルト挿通孔に対して極めて容易に垂直面とすることができる。即ち、従来のように、端面がボルト挿通孔に対して傾斜したセグメントのように、接合時にテーパワッシャ等をボルトへ取り付ける必要がないので、自動組み立てによる接合作業の容易化を図ることができる。また、テーパ部材の切欠部を成形部材本体の係合突起部に載置して係合させながら、テーパ部材を成形部材本体に取り付けることにより、極めて容易にテーパ部材を位置決めして、このテーパ部材の成形面をボルト挿通孔を形成する孔形成用棒材に対して垂直にすることができるとともに、テーパ部材を自立させて孔形成用棒材の装着時の作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態のセグメント製造用型枠の構成及び構造を説明するセグメント製造用型枠の断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態のセグメント製造用型枠の構成及び構造を説明するセグメント製造用型枠の一部の断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態のセグメント製造用型枠に設けられたボルトボックス成形部材の分解斜視図である。
【図４】  本発明の実施の形態のセグメント製造用型枠に設けられたボルトボックス成形部材の斜視図である。
【図５】  本発明の実施の形態のセグメント製造用型枠によるセグメントの成形手順を説明するセグメント製造用型枠の一部の断面図である。
【図６】  内周面に設けられたボルトボックスから接合端面に向かってボルト挿通孔が形成されたセグメントによる接合構造を説明するセグメントの接合箇所の断面図である。
【符号の説明】
１  セグメント
１１  セグメント製造用型枠
１２  底板
１３  側板
１４  端板
２１  ボルトボックス成形部材
２２  成形部材本体
２２ａ  当接面
２３  テーパ部材
２３ａ  取り付け面
２３ｂ  成形面
２７  孔形成用ボルト（ボルト孔形成用棒材）
２８  切欠部
２９  係合突起
Ａ  ボルトボックス
Ａａ  端面
Ｂ  接合ボルト
Ｃ  インサートナット
Ｄ  ボルト挿通孔
Ｓ  コンクリート打設空間
イ  脱型方向
【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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