JPH09150414A - トンネル覆工用セグメントの製造及び脱型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ほぞ付セグメントの如くジョイントプレート
を有しないトンネル覆工用セグメントであっても、植込
みナットのような脱型用インサートを埋設することなく
脱型できるようにする。 【解決手段】 脱型治具３８の外周面には雄螺子３９が
刻設され、内周面には雌螺子４０が刻設されている。脱
型治具の下面には半径方向に角溝４１が刻設されてい
る。この角溝にマイナススクリュードライバを係合し
て、脱型治具をグラウトホールフレーム７の内周面下部
の雌螺子８に螺合する。該フレーム７を型枠ベース上に
設置して、コンクリートを打設し、トンネル覆工を周方
向及び軸方向に分割したセグメント９を形成する。セグ
メント９を脱型する際は、該フレーム７の上面開口部か
ら輪付ボルト４３を挿入して脱型治具の雌螺子に嵌合
し、輪付ボルトの輪４５にクレーンのフック４６を掛着
して吊り揚げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はトンネル覆工を周
方向及び軸方向に分割したセグメントをプレキャストコ
ンクリートにて製造し、且つ、脱型する方法に関するも
のであり、特に、ほぞ付セグメントの如く、ジョイント
プレートを有しないセグメントを脱型するのに適した方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プレキャストコンクリートによってトン
ネル覆工を周方向及び軸方向に分割したセグメントを形
成する場合、従来は図５に図示する如く、セグメント１
の内周面２に於ける端辺に、該セグメント１の継目面
３，３，３，３へ貫通する切欠部４，４…を設け、且
つ、該切欠部４，４…が前記継目面３，３，３，３上に
形成した切欠口４ａ，４ａ…には金属製のジョイントプ
レート５，５…を埋設する。このジョイントプレート
５，５…にはボルト穴６，６…が開穿されている。ま
た、該セグメント１の中央には円筒状金属製のグラウト
ホールフレーム７を埋設しておく。

【０００３】而して、該セグメント１を型枠から脱型す
る際は、前記ボルト穴６，６…に外方から輪付ボルトや
鈎ボルトを螺合し、この輪付ボルトや鈎ボルトにクレー
ンのフック等を掛着して吊り揚げる。そして、このセグ
メント１を複数個周方向及び軸方向に接続してトンネル
覆工を築造する。この際、前後左右に隣接するセグメン
ト１同士の各ジョイントプレート５が相互に対向するよ
うに位置決めして、前記切欠部４から前記ボルト穴６に
ボルトを螺合することにより、隣接するセグメント１同
士を接合する。

【０００４】斯くしてトンネル覆工を形成した後、前記
グラウトホールフレーム７の内周面下部に刻設された雌
螺子部８にグラウト用器具を螺合することにより、裏込
め注入を行う。そして、該グラウトホールフレーム７の
雌螺子部８にＡＢＳ樹脂製等のキャップを嵌め込んで、
該グラウトホールフレーム７の下面開口部を閉塞する。

【０００５】一方、近年に於いては図６に図示する如
く、ジョイントプレートを有しない所謂ほぞ付セグメン
ト９も知られている。該ほぞ付セグメント９の継目面の
うち前後の軸方向継目面１０，１０には、一方に周方向
に沿ったほぞ１１が突設され、他方には周方向に沿った
ほぞ溝１２が凹設されている。また、これら前後の軸方
向継目面１０，１０には植込みナット１３，１３…を埋
設しておく。

【０００６】而して、該ほぞ付セグメント９を型枠から
脱型する際は、前記植込みナット１３，１３…に輪付ボ
ルトや鈎ボルトを螺合し、この輪付ボルトや鈎ボルトに
クレーンのフック等を掛着して吊り揚げる。

【０００７】そしてトンネル覆工築造の際、軸方向前後
に隣接するほぞ付セグメント９同士は、一方のほぞ付セ
グメント９のほぞ１１に他方のほぞ付セグメント９のほ
ぞ溝１２が嵌合されることにより、順次接続される。

【０００８】尚、このほぞ付セグメント９の中央にも前
記セグメント１と同様にグラウトホールフレーム７が埋
設されている。そして、該グラウトホールフレーム７の
機能等は前記セグメント１の場合と同じである。また、
前記植込みナット１３はほぞ付セグメント９の外周面１
４に埋設することもある。また、符号１５はほぞ付セグ
メント９の内周面であり、符号１６は該ほぞ付セグメン
ト９の周方向継目面である。そして該周方向継目面１６
にはシール用の角溝１７が凹設されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ほぞ付セグメントは、
ほぞとほぞ溝とを嵌合して覆工を組み立てていくもので
あるので、ボルトで接続していく通常のジョイントプレ
ート式セグメントと比べ容易に覆工を施工することがで
きる。また、剪断応力に対する耐性もほぞ付セグメント
による覆工の方が優れている。

【００１０】しかし、このほぞ付セグメントに埋設され
る植込みナットは脱型工程に於いてのみ使用されるもの
であるにも拘わらず、製品に永久的に残存することにな
り、用途面及びコスト面で効率的でない。また、製造工
程では、この植込みナットを予め型枠にセツトしておく
等の作業を要し、煩雑である。

【００１１】そこで、斯かるほぞ付セグメントの如く、
ジョイントプレートを有しないセグメントであっても、
植込みナットのような脱型用のインサートを埋設するこ
となく脱型できるようにするために解決すべき技術的課
題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものであり、外周面に雄螺子を刻
設するとともに、内周面に雌螺子を刻設し、且つ、下面
に着脱用工具係合部を設けた円筒状の脱型治具を、グラ
ウトホールフレームの内周面下部に刻設された雌螺子に
嵌合し、且つ、該グラウトホールフレームを型枠のベー
スに設置して、コンクリートを打設することにより、ト
ンネル覆工を周方向及び軸方向に分割したセグメントを
形成するとともに、該セグメントを脱型する際は、先端
に雄螺子が刻設された脱型用工具を前記脱型治具に嵌合
して吊り揚げることを特徴とするトンネル覆工用セグメ
ントの製造及び脱型方法を提供するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図１乃
至図４に従って詳述する。尚、従来例と重複する構成要
素に関しては同一符号を付して、その説明を適宜省略す
る。

【００１４】図１及び図２に於いて、２１はプレキャス
トコンクリート打設用型枠であり、該プレキャストコン
クリート打設用型枠２１のベース２２の上面２３は正面
視円弧状に中央が隆起しており、この上面２３によって
円弧状のほぞ付セグメント９の内周面１５が形成され
る。ここで、前記ベース上面２３が描く円弧の中心角は
７２度である。従って、ほぞ付セグメント９を周方向に
５個組み合わせれば円環が形成され、これを軸方向に接
続してトンネル覆工が形成される。尚、前記円弧の中心
角（７２度）は例示であって、これに限定されるもので
はない。

【００１５】また、前記ベース２２の左右両側にはほぞ
付セグメント９の周方向継目面１６，１６を形成するた
めの妻枠２４，２４が夫々ブラケット２５及び水平軸２
６を介して左右方向へ回動自在に枢着されている。更
に、該妻枠２４，２４の下方には夫々クランク部２７及
び圧縮ばね部２８が配設されており、該妻枠２４を左右
外方へ回動すれば、これらクランク部２７及び圧縮ばね
部２８の作用によって、該妻枠２４は所定の開放角度で
クランプ状態になるように形成されている。また前記圧
縮ばね部２８は該妻枠２４を常に左右内側へ付勢するこ
とにより、該妻枠２４が自重で下回しないための安全装
置としても機能している。

【００１６】尚、該妻枠２４をセットした場合には、該
妻枠２４の内壁２９は前記ベース上面２３の円弧形状に
対して丁度法線方向を向くように形成されている。ま
た、該内壁２９の凸部３０はほぞ付セグメント９の周方
向継目面１６にシール用の角溝１７を形成するためのも
のである。

【００１７】更にセット状態に於いては、前記妻枠２４
がコンクリートの重みで下回しないように、該妻枠２４
をベース２２の前後に配設された側枠３１，３１にボル
ト（図示せず）にて緊締する。ここで、該側枠３１，３
１はほぞ付セグメント９の前後の軸方向継目面１０，１
０を形成するためのものであり、その上端縁は、図１に
於いて二点鎖線で示す円弧状のほぞ付セグメント外周面
１４に一致している。また、該側枠３１の下端縁には左
右２本のフォーク３２、３２が垂設されている。該フォ
ーク３２、３２は夫々前記ベース２２に開設された側枠
案内部３３，３３に係合して摺動させることができ、こ
れにより、該側枠３１はべース２２に対して前後方向へ
開閉自在に形成されている。

【００１８】また、ベース２２の前面に配設された側枠
３１には断面台形状の凹部３４が周方向に沿って設けら
れ、一方、ベース２２の背面に配設された側枠３１には
断面台形状の凸部３５が周方向に沿って設けられてい
る。前記凹部３４はほぞ付セグメント９のほぞ１１を形
成するめのものであり、凸部３５はほぞ付セグメント９
のほぞ溝１２を形成するためのものである。尚、これら
前後の側枠３１，３１は夫々セット状態に於いては、前
記ベース２２にボルト（図示せず）にて緊締される。

【００１９】そして、前記ベース上面２３の中央にグラ
ウトホールフレーム７を設置固定した後、更に天蓋３６
を冠着すれば、プレキャストコンクリート打設用型枠２
１が組み上がり、前記天蓋３６の頂部前後方向に設けら
れた開口部３７からコンクリートを流し込むこととな
る。

【００２０】而して、前記グラウトホールフレーム７の
内周面下部に刻設された雌螺子８には、予め脱型治具３
８を嵌合して置く。該脱型治具３８は図３に図示する如
く、円筒状に形成されており、その外周面には前記グラ
ウトホールフレーム７の雌螺子８と嵌合する雄螺子３９
が刻設されるとともに、その内周面には雌螺子４０が刻
設されている。

【００２１】更に、該脱型治具３８の下面には溝４１，
４１及び円孔４２，４２が凹設されている。これらの溝
４１，４１及び円孔４２，４２は脱型治具３８をグラウ
トホールフレーム７に着脱するために設けられたもので
ある。即ち、着脱用工具としてマイナススクリュードラ
イバを用いる場合には、該マイナススクリュードライバ
を前記溝４１，４１に係合し、一方、着脱工具として、
フランジ片面に２本の円柱が突設されたペンプラスを用
いる場合には、該ペンプラスの円柱を前記円孔４２，４
２に係合して、脱型治具３８をグラウトホールフレーム
７に嵌合する。このように該脱型治具３８の下面に設け
る着脱用工具係合部は、使用する着脱用工具との相関関
係によって決定されるものであり、両者が係合して脱型
治具３８を回動することができるものであれば、前記溝
４１，４１や円孔４２，４２の如きに限定されるもので
はない。

【００２２】而して、プレキャストコンクリート打設用
型枠２１に打設したコンクリートが硬化した後、天蓋３
６、側枠３１，３１及び妻枠２４，２４を開放する。そ
して図４に図示する如く、前記グラウトホールフレーム
７の上面開口部から輪付ボルト４３を挿入し、該輪付ボ
ルト４３の先端に刻設された雄螺子４４を前記脱型治具
３８内周面の雌螺子４０に嵌合する。更に、該輪付ボル
ト４３の基端に設けられた輪４５にクレーンのフック４
６を掛着して吊り揚げれば、ほぞ付セグメント９をプレ
キャストコンクリート打設用型枠２１から脱型すること
ができる。

【００２３】脱型後は前述したマイナススクリュードラ
イバやペンプラス等を用いて前記脱型治具３８を取り外
す。そして、この脱型治具３８は次に打設されるほぞ付
セグメント９のグラウトホールフレーム７に取り付けら
れ、そのほぞ付セグメント９の脱型作業に用いられるこ
とになる。

【００２４】尚、前記グラウトホールフレーム７の内周
面の全長に亘って雌螺子を刻設すれば、該グラウトホー
ルフレーム７の上方から該グラウトホールフレーム７に
直接前記輪付ボルト４３を嵌合するように構成すること
ができ、然かる場合には前記脱型治具３８は不要となる
のであるが、トンネル覆工の巻厚は通常数十センチメー
トルであり、従って、グラウトホールフレーム７の長さ
もその巻厚分だけ必要となるので、そのような長さの金
属よりなるグラウトホールフレーム７の内周面全長に雌
螺子を刻設するのは極めて煩雑な作業となり、費用が倍
増する。従って、脱型工程のみのために斯かる手段を採
用するのは非合理的と言える。

【００２５】また、本発明の実施の形態ではほぞ付セグ
メントについて述べたが、セグメント中央にグラウトホ
ールフレームを埋設することは通常のジョイントプレー
ト式セグメント等でも同様であるので、本発明はほぞ付
セグメントの製造及び脱型方法に限定されるものではな
く、通常のジョイントプレート式セグメントを始めとし
てグラウトホールフレームを埋設する全てのトンネル覆
工セグメントの製造及び脱型方法に適用することがで
き、更に本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為すことができるのであり、そして、本発明が
これらのものに及ぶことは当然である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は外周面に
雄螺子が刻設され、内周面に雌螺子が刻設された円筒状
の脱型治具を予めグラウトホールフレームに嵌合して、
コンクリートを打設するように構成されている。そして
コンクリート硬化後は、先端に雄螺子が刻設された脱型
用工具をこの脱型治具に嵌合して吊り揚げることによ
り、トンネル覆工用セグメントを脱型することができ
る。

【００２７】また、この脱型治具の下面には着脱用工具
係合部が設けられて、グラウトホールに対して着脱自在
になっている。従ってこの脱型治具は、従来のほぞ付セ
グメントの植込みナットの如く脱型工程にしか利用され
ないにも拘わらず製品に永久的に存置されるものではな
く、脱型が終わればそのセグメントから取り外して、次
のセグメントの脱型に転用することができ、極めて効率
的である。

【００２８】この為、ほぞ付セグメントのようにジョイ
ントプレートを有しないセグメントであっても、最早植
込みナットの如き脱型用のインサートを必要とせず、之
を埋設するための手間が省略されて製造工程が簡素化さ
れるだけでなく、製品中の全ての構成要素がトンネル覆
工としての最終的機能を指向するように構成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示し、プレキャストコ
ンクリート打設用型枠の正面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図。尚、図１に於いて二
点鎖線で図示した側枠と天蓋とは、本図に於いては実線
にて図示する。

【図３】 脱型治具の斜視図。

【図４】 脱型作業時に於けるセグメントの要部断面
図。

【図５】 （ａ） ジョイントプレート式セグメントの
側面図。（ｂ） （ａ）の底面図。

【図６】 （ａ） ほぞ付セグメントの側面図。（ｂ）
（ａ）のＢ−Ｂ線端面図。

【符号の説明】

７ グラウトホールフレーム ８ グラウトホールフレーム内周面下部の雌螺子 ９ ほぞ付セグメント ２１ プレキャストコンクリート打設用型枠 ２２ ベース ３８ 脱型治具 ３９ 脱型治具の雄螺子 ４０ 脱型治具の雌螺子 ４１ 溝 ４２ 円孔 ４３ 輪付ボルト ４６ クレーンのフック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に雄螺子を刻設するとともに、内
   周面に雌螺子を刻設し、且つ、下面に着脱用工具係合部
   を設けた円筒状の脱型治具を、グラウトホールフレーム
   の内周面下部に刻設された雌螺子に嵌合し、且つ、該グ
   ラウトホールフレームを型枠のベースに設置して、コン
   クリートを打設することにより、トンネル覆工を周方向
   及び軸方向に分割したセグメントを形成するとともに、
   該セグメントを脱型する際は、先端に雄螺子が刻設され
   た脱型用工具を前記脱型治具に嵌合して吊り揚げること
   を特徴とするトンネル覆工用セグメントの製造及び脱型
   方法。