JPH01158198A - シールド工事の二次覆工用型枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトンネル、下水道等のシールド工法に、おける
コンクリート巻仕上げ用二次覆工型粋に関する。

〔従来の技術〕

かかる型枠は例えば、特公昭５４−２１６６６号及び同
５５−２５２７９号公報に示されている。

従来の二次覆工型枠は、第５図にその断面を示す如く、
掘削してセグメント１を施工した一次覆工後、二次環エ
コンクリート巻仕上げ部２を成形するため、セグメント
１をもって構成される円筒形−次覆工孔道の内側に孔道
内周面より一定間隔を置いて、つ°まりセグメントと同
心に二次覆工型枠本体３が配置される。この型枠３を配
置し、位置決めして二次覆工を施工する設備は、本発明
について第１図から第４図を参照して後に詳述するが、
その設備の１部である支持ビーム４が第５図に見られる
。従来の型枠はその軸方向の全長よりも長い支持ビーム
４により支持され、第１図に見られるジャーナルジヤツ
キ及びそこに設備された浮揚防止装置、転倒防止用ジヤ
ツキによって、施工空間にコンクリート材を加工充填し
ている場合に型枠に与えられる揺れや浮力に対抗せしめ
ている。

図示された従来の型枠３は、三角ヒンジ５及びアングル
ヒンジ６、また分割フランジ７によって図では４つに分
割された円弧状セクションからなる円筒体であり、この
円筒体は図示されていない（第１図参照、後述）複数の
スパンを軸方向に連結したものであるが、各セクション
は外周面が鉄板、ステンレス鋼板等からなるスキンプレ
ート８の軸方向両端には環状セクションフランジ９が、
又円周方向端部には上記分割フランジ７以外の部分にも
フランジ１０が設けられている。軸方向端部の環状セク
ションフランジ９には複数のボルト孔１１を設けて、軸
方向に隣接するスパンを連結しである。軸方向の長さ１
．５ｍのものを６個連結すると９ｍの型枠ができるが、
これが標準とされる。

かかる型枠３は上記フランジ等６，７．１０によってそ
の剛性を保持されているが、それだけでは不十分で、さ
らに円周方向に間隔をおいて軸方向に延びるアングル材
（角パイプなどでもよい）からなる補強材１２をスキン
プレート８の円周面に溶着しである。

従来この種の型枠３は覆工作業時孔道円形断面と同心に
配置するため、これを軸方向に延びる支持ビーム４に支
持せしめ、スパン連結部の軸方向両側の軸方向端部フラ
ンジに設けたブラケット１３間あるいはこれと支持ビー
ム４間に、多数のサポートジヤツキ１４を互いにねじれ
角をもって孔道の半径方向に伸びるように張設せしめ、
覆工施工部へのコンクリートの充填圧力及び充填された
コンクリートの静的圧力に対抗せしめていたが、これで
は型枠３の内部空間を占拠して作業性に支障を与えてい
た。

またその改善策として、特公昭５４−２１６６６号及び
特公昭５５−２５２７９号においては、同様にスパン連
結部の軸方向両側において上下の型枠セクション間に垂
直のサポートジヤツキを１本又は２本張設し、そのジヤ
ツキの間またはジヤツキと型枠内面間をより通行しやす
いようにしである。

しかしながら、これらの改善案においても、型枠の各ス
パンの軸方向端部ごとにサポートジヤツキを連結しであ
るので、依然として作業性が限定され、またこのジヤツ
キを使用する経費がかさみ、施工時の作業もその取り扱
い分だけ時間を要する。

下水道の径は支線末端に行くに従って小さくなるから、
サポートジヤツキの作業性に対する悪影響は深刻な問題
となる。又このジヤツキを廃止すべくスキンプレートの
肉厚を増加させることは材料費の面で実施困難である。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明の目的は、耐圧補強用のジヤツキの使用を
廃止して製造費の節約と作業性の向上を計ることのでき
る二次覆工型枠を提供することである。

〔課題解決のための手段〕

上記目的を達成するため、本発明はスキンプレートの内
側にこれから間隔を置いて内ばりを張設してフランジに
溶着し、スキンプレートと内ばり間に補強材コンクリー
トを充填固化せしめ、耐圧強度の増大を計り、補強ジヤ
ツキを廃止できる二次覆工型枠を提供しようとするもの
である。

〔効　果〕

本発明による二次覆工型枠は、施工の際サポートジヤツ
キの使用を廃止できる剛性を確保するので、従来使用さ
れたジヤツキの数量に応じたコストを削減できると共に
、型枠内での作業性が改善され、径の縮減した孔道のた
めの使用可能性を増大せしめる。また型枠の配置、取外
し、移動の時間を短縮し、作業の手間をはふくことがで
きると共に、施工後の施工コンクリート面からの脱型が
容易となる。そのわけは、ジヤツキを使用しないと、円
弧状セクションの折たたみの程度、横断面面積の縮小度
が従来より大幅に増大するので、スキンプレート外周面
への離型剤の塗布が容易となることによるものであるが
、さらにこの縮小度は弯曲した孔道における型枠の移動
作業にも良い影響を与える。

さらに本発明の型枠は、構造が従来のものよりも堅固と
なる。支持ビームを型枠の軸方向の全長に亘って配置す
る必要がなく、型枠の軸方向両端部のスパンに支持アー
ムにより支持すればよいことになる。

従来のものは、軸方向の長さにわたって剛性が不十分で
あるため、移動時のよじれ、ゆがみ、ひずみが避けられ
ず、またコンクリート材の充填中、多数のサポートジヤ
ツキによる圧力の対抗力にも拘らず、長さ方向の中間部
に浮力装置を取り付けなければならない。これは充填完
了前に検査窓よりこれを撤収するというような不便を経
験する。

また脱型設置の繰返しにより従来の型枠はその変形を受
け、ジヤツキに修正復元する余計な作業もあった。これ
らすべての欠陥が本発明により改善される。

〔実施例〕

スキンプレートは、鉄板でもよいが、脱型のためにはス
テンレス鋼板が好ましい。ヒンジは従来はスキンプレー
トの内周面に取り付けられていたが、これが内ばりの半
径方向内面に取り付けることになる。ヒンジは通常取り
付けのため軸方向両端のフランジより一定距離を隔てて
設けである。

内ばりにヒンジを溶着するということはこの溶着部に内
ばりをコンクリート充填材から引き離そうとする力が働
くことになる。このため内ばりの半めするのが好適であ
る。コンクリートの充填が全体に及ばなければならない
から、アングルの型枠半径方向の長さは、充填剤を供給
する空間の対応する幅、すなわちスキンプレートと内ば
りの間陥より短くする必要がある。

以下において、本発明の１実施例を示す図面を参照しつ
つ、本発明の諸特徴を更に詳述する。第１図から第４図
は従来から使用されている覆工施工設備に本発明の二次
覆工型枠を取り付けたところを示してあり、第５図と同
一の部材は同一の番号で示しである。

本発明の円筒状型枠３は従来のものと同様−次覆工のセ
グメント１に既に巻仕上げしたコンクリート環状壁打設
側（第１図左端＞２Ａ先端より進行側（右方へ）に付設
する。台車２１及び台板２２上に取り付けたジャーナル
・ジヤツキ２３，２４によって支持された支持アーム２
５を型枠３の両端のスパンの両側円弧状セクションにボ
ルト止め２６する。２７は浮力防止装置、２８は転倒防
止用ジヤツキである。全体として円筒形の型枠３は、軸
方向の長さが通常９ｍとされ、１．５ｍのスパンを６個
連結して使用する。各スパンの両端に溶着された全体と
して環状のフランジ９が隣接するスパンのフランジ同志
をボルト止めする。

第１図に示した６個のスパンを連結した覆工型枠３の右
側の３つのスパンはその外周面を、左側の３つは垂直軸
上断面で示してあり、その頂部には、二次覆工コンクリ
ートの材料充填用流入口２９が２ケ所と検査用天窓３０
が３ケ所に設けである。スパン中央には両側検査窓３１
が各３個、計６個設けられているのが判る。左側のスパ
ンの垂直軸上断面図によれば、型枠３の内面には円周方
向端部フランジ１０と、そのフランジに交差するように
設けられたヒンジ５が見られる。型枠３の左端には、そ
の外周面より軸方向に張出した環状部分としてオーバー
ラツプフランジ３２が設けられ、この部分が既成の二次
覆工巻仕上げ部分２Ａの端縁内周面に接して当該巻仕上
げ空間左端を密閉する役割を果たす。右端は妻板押え金
具３３が型枠３の右端の端縁より軸方向へ、また半径方
向外側には一次覆工セグメントの内周面まで張出してお
り、覆工空間の右端閉鎖を行っている。第２図の３４は
振れ止め、第３図の３５は側部セクション脱型ジャレキ
、３６は底部セクション（インバート）開閉用フックで
、上下に１対見られ、両フック間にインバートの引上げ
、引下げのためのジヤツキをその作業時に取り付け、完
了後取り外す。分割フランジ７は覆工準備完了した際、
合わせピンにより側部セクションとインバートを固定連
結する。型枠３以外の構造は従来より使用されているも
のである。

施工作業を簡単に説明すると、前回のコンクリート巻仕
上げの先端部が第１図の左端に見られ（２Ａ）、その先
端部より前進側に進行側舟底型ジヤツキベース、すなわ
ち台板２２があり、後部には打設側ジヤツキベース台車
２１があって、巻仕上げ表面より離型され縮小された型
枠３を支持して進行側に移動し、型枠３の後端を巻仕上
げ先端と整合せしめる。軸方向の位置が決定したときは
、スキンプレート８外周面に離型剤を塗布し、その後ジ
ヤツキ２３，２４．２８及び浮力防止装置２７を作動さ
せて、型枠３を同心位置に位置決め固定して、セクショ
ンを拡開して分割フランジ７をボルト締めして接合する
。位置決めには型枠軸方向両端に設ける側部セクション
脱型ジヤツキ３５（第３図）の操作も有効に寄与する。

次に円筒形の型枠３と一次覆工によるセグメント１の内
周面間で、端部が既施工のコンクリート環状壁２Ａの端
面と妻板押え金具２３によって画される円筒形環状空間
内に環状壁形成用コンクリートを流入口２９より加圧充
填する。充填が終わるとそのまま放置し、翌日脱型を行
う。脱型は手動又は自動のジヤツキを作動させて行うこ
とができるが、第３図の実施例によれば、タンバックル
ジヤツキを円筒形型枠３の両端に設けたフック３６間に
連結して、下部円弧状セクション（インバート）を内側
旋回させ、次にこれも円筒形型枠の軸方向両端のフラン
ジ９に設けたブラケット間に水平に設けた側部セクショ
ン脱型ジヤツキ３５を作動させて上方のヒンジ５を中心
に内側に旋回させ型枠３の下部が施工面から離れたとこ
ろでジャーナルジヤツキ２３．２４を作動させて、上部
セクションを下降せしめて脱型を完了する。この状態で
台車２１、台板２２により次の施工場所に型枠３を前進
せしめる。

前述の如く、１回の二次覆工の施工長さは９ｍが普通で
あり、型枠３は軸方向長さ１．５ｍのスパンを６個使用
するが、その径は例えば１．５ｍであり、−次覆工のセ
グメント１の外径が例えば２ｍに対して型枠の外径が１
．５ｍのものを使用して、二次覆工の巻仕上げは、セグ
メントの厚みを含めて、３２．５ｃｍとなる。

型枠３のスキンプレート８に使用する金属板の厚さを４
ｆｉから１０ｍｍ、好ましくは４．５鶴から６鶴に選定
する。従来６ｆｉの板を使用しているが、本発明におい
ては４．５酊のものが使用可能となる。

フランジの半径方向の幅は例えば１５から２０ｃｍ、充
填するコンクリートの半径方向の厚さ、すなわちスキン
プレート８と内ばり４１の間隔は、例えば５ｃＩＩ＋か
ら１０ｃｍである。

本発明は、図示の実施例として横断面環状のフランジを
ヒンジ連結した４つのセクションに分割された形式の型
枠として示したが、４分割は好適実施例に過ぎず、また
側部セクションのフランジが完全に施工配置したときに
垂直の内縁部を有する形式のもの、液圧ジヤツキで揺動
せしめ、隣接するセクションに対してヒンジ連結してな
い形式のものにも適用することができることは明らかで
ある。また本実施例は下水道の末端の径の少ない実施場
所に好適なため、ジヤツキは手動式のターンバックル式
ジヤツキを脱型に使用するが、大きな径の孔道において
遠隔操作式のジヤツキを台車２１、台板２２より作動す
ることもできることは明らかである。また型枠３内の空
間をできるだけ確保するため、ジャーナルジヤツキ２３
．２４と型枠３との連結は、型枠３の両端のスパンの側
部セクションに支持アーム２５を連結した場合を例示し
たが、この支持アーム２５を上部セクション又はインバ
ートに連結したり、従来のように支持ビームにより型枠
３の全長に亘ってこれに支持せしめ、支持ビームを両側
の台車２１、台板２２に固定する形式のものにも本発明
を適用することができる。

本発明の型枠３の内ばり４１は、図示実施例においては
、スキンプレート８に対して同心の円弧面を有するもの
を示しであるが、これに限定されず、軸方向両端フラン
ジの形状に対応して正多角形、例えば正８角形の部分の
形状であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシールド工法の二次覆工用型枠の実施
例を示す縦断面図で、型枠の右半分は正面、左半分は軸
上断面を示しである。 第２図は左半分が、第１図のｍＡ−ＩＩＡ線における横
断面図、右半分が同ＩＩＢ−ＩＩＢｖＡにおける横断面
図、 第３図は第１図のｍ−ｍ線における横断面図、第４図は
同ＩＶ−ｒＶ線における横断面図、第５図は従来の二次
覆工用型枠の横断面図である。 １・・・−次覆エセグメント、２・・・二次覆工コンク
リート施工部、３・・・覆工型枠、５・・・三角ヒンジ
、６・・・アングルヒンジ、７・・・分割フランジ、８
・・・スキンプレート、９・・・環状セクションフラン
ジ、１０・・・円周方向端部フランジ、１１・・・ボル
ト孔、１３・・・ブラケット、２５・・・支持アーム、
３５・・・側部セクション脱型ジヤツキ、３６・・・底
部セクション開閉用フック。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向に平行な線によって円周方向に分割された
   複数の円弧状セクションを連結した円筒体にして、該円
   筒体は更に複数のスパンを軸方向に連結してあり、各ス
   パンの各セクションは外周面を形成する鉄板材、ステン
   レス材等のスキンプレートと、該セクションの円周方向
   の端縁において溶着した隣接するセクション間の接合面
   を形成する円周方向端部フランジと、軸方向両端には環
   状セクションフランジが設けられ、軸方向端部のフラン
   ジには複数のボルト孔を設けてボルト締め連結可能にし
   た下水道等のシールド工法における二次覆工型枠におい
   て、スキンプレートの内側にこれから間隔を置いて内ば
   りを張設してフランジに溶着し、スキンプレートと内ば
   り間に補強材コンクリートを充填したことを特徴とする
   該二次覆工型枠。
2. （２）セグメントの軸方向端部フランジに近接した内ば
   りの部分にヒンジ金具を取り付けることを特徴とする前
   記特許請求の範囲第１項記載の二次覆工型枠。
3. （３）フランジの半径方向の幅が１５から２０ａｍで、
   充填するコンクリートの半径方向の厚さが５から１０ｃ
   ｍであることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の二次覆工型枠。
4. （４）スキンプレート及び内ばりの金属板の厚さを４か
   ら１０ｍｍ、好ましくは４．５から６ｍｍに選定するこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項から第３項の
   いずれかに記載の二次覆工型枠。
5. （５）内ばりの半径方向外周面に円周方向に間隔を置い
   て設けた複数のアングル材を溶着し、コンクリート補強
   材との接合を確実にしたことを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の二次覆工型
   枠。