JP2010163830A - Mold for tunnel lining - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネルの壁面にコンクリートを打設する際に用いるトンネル覆工用型枠に関するものである。 The present invention relates to a tunnel lining form used when placing concrete on the wall of a tunnel.
掘削されたトンネル壁面にコンクリートを打設する際に用いられる装置について、トンネル覆工用型枠が従来より提案されている。このようなトンネル覆工用型枠は、掘削されたトンネル壁面との間にコンクリートの打設空間を形成し、この打設空間にコンクリートを充填することによって、コンクリートを覆工するようになっている。 Conventionally, a tunnel lining form has been proposed for an apparatus used when placing concrete on an excavated tunnel wall. Such a tunnel lining formwork forms a concrete placement space between the excavated tunnel wall surface and fills the placement space with concrete to cover concrete. Yes.
トンネル覆工用型枠を用いてコンクリートの打設を行う場合、コンクリートの打設空間に空気が残ってしまい、トンネルの壁面とコンクリートの間に隙間ができてしまうという問題があった。トンネルの壁面とコンクリートの間に隙間は、経年による覆工面のひび割れや崩れなどの欠損を誘発する原因として知られている。
このような問題を解決すべく、下記特許文献1に示されるような、トンネル覆工用型枠の天端の側方に、上方に向かって突き出すようにして設けられた空気の排出管を設置するということが提案されていた。このような空気の排出手段は、構成が簡易であることから広く採用されている。
When concrete is cast using a tunnel lining formwork, there is a problem that air remains in the concrete placement space and a gap is formed between the tunnel wall and the concrete. The gap between the tunnel wall and the concrete is known to cause defects such as cracks and collapse of the lining surface over time.
In order to solve such a problem, an air discharge pipe provided so as to protrude upward is installed on the side of the top end of the tunnel lining form as shown in Patent Document 1 below. It was proposed to do. Such air discharging means is widely adopted because of its simple structure.
従来のトンネル覆工用型枠では、排出管の一端がトンネル覆工用型枠の天端上方に位置していなかったため、天端上方の空気を除去することはできなかった。この事実は以前から知見されてはいたものの、特に問題視されていなかった。というのは、従来はトンネルの掘削技術が未熟であったことから、掘削されたトンネルの壁面が粗かったため、粗さを補うべくトンネルの壁面に打設されるコンクリートが厚かった。そのため、天端上方の空気を除去しなくとも、覆工面の強度を確保することが可能であったからである。 In the conventional tunnel lining formwork, one end of the discharge pipe was not located above the top end of the tunnel lining formwork, and thus air above the top end could not be removed. Although this fact has been known for some time, it has not been regarded as a problem. This is because the tunnel excavation technology was immature so far, and the excavated tunnel wall surface was rough, so the concrete cast on the tunnel wall surface was thick to compensate for the roughness. Therefore, it is possible to ensure the strength of the lining surface without removing the air above the top.
しかしながら、近年になってトンネルの掘削技術が向上し、より滑らかにトンネルを掘削することが可能になるに連れて、打設されるコンクリートの薄型化が可能となってきた。そうすると、コンクリートの使用量を減らすことによって、施工コストを削減できるという利点を得るべく、トンネル覆工用型枠の天端上方の空気を除去する必要性が生じてきた。 However, in recent years, as tunnel excavation technology has improved and tunnels can be excavated more smoothly, it has become possible to reduce the thickness of concrete to be cast. Then, in order to acquire the advantage that construction cost can be reduced by reducing the usage-amount of concrete, it has become necessary to remove the air above the top end of the tunnel lining formwork.
そこで、本発明の主たる課題は、トンネル覆工用型枠の天端上方の空気を除去可能なトンネル覆工用型枠を提供することにある。 Then, the main subject of this invention is providing the formwork for tunnel lining which can remove the air above the top end of the form for tunnel lining.
以下に、上記課題を解決するための手段とその作用効果を記述する。
〔請求項1に係るトンネル覆工用型枠〕
本請求項に係るトンネル覆工用型枠は、
型枠本体とトンネルの壁面との間にコンクリートの打設空間を形成するトンネル覆工用型枠であって、
打設空間にコンクリートを供給する供給装置が、型枠本体の天端近傍に設置されており、
両端側が開口している筒状の排出管が、天端の側方から型枠本体を貫通して設置されており、
この排出管の一端側の開口は天端の上方に位置しており、他端側の開口は型枠本体の内側に位置している、ことを特徴とするものである。
In the following, means for solving the above-mentioned problems and their effects are described.
[Tunnel lining form according to claim 1]
The tunnel lining formwork according to this claim is:
A tunnel lining formwork that forms a concrete placement space between the formwork body and the wall surface of the tunnel,
A supply device that supplies concrete to the placement space is installed near the top of the formwork body,
A cylindrical discharge pipe that is open on both ends is installed through the formwork body from the side of the top,
The opening on one end side of the discharge pipe is located above the top end, and the opening on the other end side is located on the inside of the mold body.
〔請求項1に係るトンネル覆工用型枠の作用効果〕
現在、広く一般的に用いられるトンネル覆工用型枠は、打設空間にコンクリートを供給する供給装置を天端近傍に備えている。というのも、天端近傍に供給装置が設置されていると、コンクリートは、天端からその両側に伝って打設空間に供給される。そうすると、供給装置にかかる負荷を一定に保つことができるため、供給装置が大がかりなものにならずに済む。このように、供給装置が型枠本体の天端近傍に存在するため、排出管を単純に天端近傍に設けることで、天端上方の空気を除去するということはできなかった。
[Effect of tunnel lining form according to claim 1]
Currently, the tunnel lining form which is widely used generally includes a supply device for supplying concrete to the placement space in the vicinity of the top end. This is because, when a supply device is installed near the top, the concrete is supplied from the top to the both sides of the concrete into the placement space. Then, since the load applied to the supply device can be kept constant, the supply device does not have to be large. Thus, since the supply device is present near the top end of the mold body, it is impossible to simply remove the air above the top end by simply providing the discharge pipe near the top end.
そこで、本請求項に係るトンネル覆工用型枠のように、両端側が開口している筒状の排出管が、天端の側方から型枠本体を貫通して設置されており、この排出管の一端側の開口は天端の上方に位置しており、他端側の開口は型枠本体の内側に位置していることによって、トンネル覆工用型枠の天端上方の空気が除去可能となる。 Therefore, as in the tunnel lining form according to this claim, a cylindrical discharge pipe having both ends opened is installed through the form body from the side of the top end. The opening on the one end side of the tube is located above the top end, and the opening on the other end side is located inside the formwork body, thereby removing air above the top end of the tunnel lining formwork. It becomes possible.
〔請求項2に係るトンネル覆工用型枠〕
本請求項に係るトンネル覆工用型枠は、請求項1に係るトンネル覆工用型枠と同様の構成を有しており、さらに、
排出管は、型枠本体の軸線方向一端側近傍を除く部分を貫通して設置されており、
排出管の一端側の開口は、型枠本体の天端の上方における型枠本体の軸線方向一端側近傍に位置している、という特徴を有するものである。
[Tunnel lining form according to claim 2]
The tunnel lining form according to this claim has the same configuration as the tunnel lining form according to claim 1, and
The discharge pipe is installed through the part excluding the vicinity of one end side in the axial direction of the mold body,
The opening on one end side of the discharge pipe is characterized in that it is located in the vicinity of one end side in the axial direction of the mold body above the top end of the mold body.
〔請求項2に係るトンネル覆工用型枠の作用効果〕
トンネル覆工用型枠を用いてコンクリートの打設を行う場合、通常、トンネルをその軸線方向に沿って複数の区画に分割し、これらの区画ごとに打設を行う。そのため、区画間には、必然的に継ぎ目が生じ、この部分の強度が周囲に比して弱くなってしまうという問題があった。
この問題に加えて、区画間の継ぎ目部分の強度低下に関して次のような問題もあった。トンネル覆工用型枠を用いてコンクリートの打設を行う場合、区画間の継ぎ目部分近傍における型枠本体の天端上方に空気が溜まってしまう。区画間の継ぎ目部分における型枠本体の天端上方に溜まった空気は、どこにも逃げ場がないためにその場に留まってしまう。そうすると、区画間の継ぎ目部分における型枠本体の天端上方に空間ができてしまうため、区画間の継ぎ目部分において巻厚を確保することが困難であった。
そこで、区画間の継ぎ目部分の強度を確保するため、このような空間ができてしまう問題に対して、空気の排出管を型枠本体の軸線方向一端側近傍に配置し、この排出管を通じてコンクリートの打設時に空気を型枠本体の内側に抜く、という解決法が考え得る。
[Effect of tunnel lining form according to claim 2]
When concrete is cast using a tunnel lining formwork, the tunnel is usually divided into a plurality of sections along the axial direction, and the placement is performed for each of these sections. Therefore, there is a problem that a seam is inevitably generated between the sections, and the strength of this portion is weaker than that of the surrounding area.
In addition to this problem, there was the following problem regarding the strength reduction of the joint portion between the sections. When concrete is cast using a tunnel lining formwork, air accumulates above the top end of the formwork body in the vicinity of the joint between the sections. The air accumulated above the top of the mold body at the joint between the compartments stays there because there is no escape. As a result, a space is formed above the top end of the mold body at the joint between the compartments, and it is difficult to ensure the winding thickness at the joint between the compartments.
Therefore, in order to secure the strength of the joint portion between the sections, an air discharge pipe is arranged in the vicinity of one end side in the axial direction of the formwork main body, and the concrete is passed through the discharge pipe. A solution may be conceived in which air is drawn into the inside of the mold body at the time of placing.
しかし、型枠本体の軸線方向一端側近傍に、型枠本体の一部を貫通する排出管を設置すると、型枠本体の軸線方向一端側近傍の強度が低下するため、型枠本体の軸線方向一端側近傍が変形してしまい、型枠本体の一端側からコンクリートが漏れてしまうという問題があった。このような問題を解決すべく、型枠本体の軸線方向一端側を補強するということも提案されるが、コストが余分にかかってしまう。 However, if a discharge pipe that penetrates a part of the mold body is installed near one end side in the axial direction of the mold body, the strength in the vicinity of one end side in the axial direction of the mold body decreases, so the axial direction of the mold body There was a problem that the vicinity of one end side was deformed, and the concrete leaked from one end side of the mold body. In order to solve such a problem, it is also proposed to reinforce one end side in the axial direction of the mold body, but this increases the cost.
そこで、本請求項に係るトンネル覆工用型枠のように、排出管が、型枠本体の軸線方向一端近傍を除く部分を貫通して設置されており、且つ、排出管の一端側の開口は、天端の上方における型枠本体の軸線方向一端側近傍に位置していることによって、コストを掛けずに型枠本体の軸線方向一端側の強度低下を招くことなく、天端の上方における型枠本体の一端側近傍の空気を除去することが可能となる。 Therefore, as in the tunnel lining form according to the present claim, the discharge pipe is installed through a portion excluding the vicinity of one end in the axial direction of the form body, and the opening on one end side of the discharge pipe Is positioned in the vicinity of one end side in the axial direction of the mold body above the top end, so that the strength on the one end side in the axial direction of the mold body is not reduced without incurring costs and above the top end. It becomes possible to remove the air near one end side of the mold body.
〔請求項3に係るトンネル覆工用型枠〕
本請求項に係るトンネル覆工用型枠は、請求項1又は請求項2に係るトンネル覆工用型枠と同様の構成を有しており、さらに、排出管は、型枠本体に対して抜き差し自在とされている、という特徴を有するものである。
[Form for tunnel lining according to claim 3]
The tunnel lining formwork according to this claim has the same configuration as the tunnel lining formwork according to claim 1 or claim 2, and the discharge pipe is connected to the formwork body. It has the feature that it can be inserted and removed freely.
〔請求項3に係るトンネル覆工用型枠の作用効果〕
本請求項に係るトンネル覆工用型枠のように、排出管が型枠本体に対して抜き差し自在とされていることによって、コンクリートの打設後に、排出管を回収することができる。
[Effect of tunnel lining form according to claim 3]
As in the tunnel lining form according to the present claim, the discharge pipe can be inserted into and removed from the main body of the mold, so that the discharge pipe can be recovered after placing concrete.
以上に示したように、本発明によれば、トンネル覆工用型枠の天端上方の空気を除去可能なトンネル覆工用型枠を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a tunnel lining formwork capable of removing air above the top end of the tunnel lining formwork can be provided.
次に、本発明に係るトンネル覆工用型枠の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施の形態に係るトンネル覆工用型枠が、山岳の地山を掘削することで形成されたトンネル100内に設置されている様子を示している。このトンネル100の地山の壁面101には、コンクリートまたは防水シートから成る被覆層102が形成されている。
Next, an embodiment of a tunnel lining form according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a state in which a tunnel lining form according to the present embodiment is installed in a
図1に示すように、本実施の形態に係るトンネル覆工用型枠は、主に、アーチ型の型枠本体10と、型枠本体10を移動自在に支持する支持台車40と、型枠本体10の天端である天端部10aに設置されたコンクリートの供給装置20と、型枠本体10の天端部10aの側方に設置された空気の排出管30とから構成されており、以下これらについて説明する。
As shown in FIG. 1, a tunnel lining formwork according to the present embodiment mainly includes an arch-
図1に示すように、型枠本体10は、最も上側に位置する頂部11と、頂部11を挟むようにして両側に位置している一対の上側側部13と、これらの上側側部13の下側に隣接している下側側部15と、から構成されている。これらは全て金属製であり、且つトンネル100の壁面101と対向する側の面が滑らかとなっている。この型枠本体10は、トンネル100の壁面101と一定距離を保って離間するように設置されており、この離間した部分がコンクリートの打設空間51となっている。また、図3に示すように、型枠本体10の一端には、枠部17が突設されており、この枠部17は、打設済コンクリート53の一端側の下部に接触するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
頂部11は一対の油圧ジャッキ42に、一対の上側側部13はそれぞれ一対の油圧ジャッキ44に、一対の下側側部15はそれぞれ油圧ジャッキ46に、それぞれ取り付けられる形となっており、このことによって、型枠本体10は、油圧ジャッキ42,44,46を介して支持台車40に支持されるようになっている。これらの油圧ジャッキ42,44,46は、それぞれの軸心方向に沿って伸縮自在とされており、これらの油圧ジャッキ42,44,46を伸縮させることによって、型枠本体10は、型枠本体10の中心に向かって(支持台車40に向かって)縮小可能となっている。
The
型枠本体10を支持する支持台車40の下部には、トンネル100の底面上に設けられた一対のレール48上を転動可能である一対の車輪49が取り付けられている。これらの一対のレール48は、トンネル100の軸線方向に沿って延在しており、支持台車40は、このレール48に沿って移動可能となっている。
A pair of
図1〜図3に示すように、型枠本体10の頂部11の最上部は、型枠本体10の天端部10aとなっており、この部分には、打設空間51にコンクリートを供給する供給装置20が設置されている。この供給装置20は、コンクリートを打設空間51に送り込むコンクリート打設口21と、このコンクリート打設口21の向きを変更可能とする打設口ターンバックル25とから構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the uppermost portion of the
図3に示すように、コンクリート打設口21は、両端に開口を有する金属製の管状体から形成されており、頂部11を貫通するようにして設置されている。このコンクリート打設口21の一端側の開口は、打設空間51に向かって開口しており、この一方、他端側の開口は、型枠本体10の内側に向かって開口している。なお、この他端側の開口は、バイブレーターを備えるコンクリートの送り込み装置(図示しない)と接続されており、この送り込み装置を稼働させることによって、打設空間51にコンクリートを送り込むことができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
図2及び図3に示すように、コンクリート打設口21の側部には、扇状である一対の回転板23が取り付けられている。これらの回転板23の中心近傍には、コンクリート打設口21の一端側の開口が位置している。そして、これらの回転板23の中心部分には、ヒンジ部22が設けられており、コンクリート打設口21及び回転板23は、ヒンジ部22を中心として矢印A方向に沿って一体的に動作可能となっている。これによって、コンクリート打設口21は矢印A方向に沿ってその向きを変えることができるようになっている。
コンクリート打設口21が、このようにして動作可能となっていることによって、コンクリート打設口21の一端側の開口の向きを、型枠本体10の軸線方向に沿って変えられるようになり、コンクリート打設口21の一端側の開口近傍の打設空間51に対して、コンクリートを満遍なく送り込むことができるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of
Since the
図2及び図3に示すように、回転板23の一端には、型枠本体10の軸線方向に沿って設置された棒状の打設口ターンバックル25が接続されている。この打設口ターンバックル25は、型枠本体10の天端部10aの直下であり、且つ、型枠本体10の一端近傍に配置されている。
打設口ターンバックル25は、その軸心に沿って伸縮自在とされており、一端が打設口ターンバックル25に接続されているのに対して、他端が、型枠本体10の一端側に接続されている。また、打設口ターンバックル25の両端には、ヒンジ部26が取り付けられており、打設口ターンバックル25は、これらのヒンジ部26を軸として回転可能となっている。
打設口ターンバックル25が、以上のようにして回転板23に接続されていることによって、打設口ターンバックル25をその軸心方向に沿って伸縮させることによって、回転板23が矢印A方向に沿って回転するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, one end of the
The casting
By connecting the casting
そして、図1〜図3に示すように、打設口ターンバックル25及び天端部10aの側部には、打設空間51の空気を型枠本体10の内側に向かって排出する棒状の排出管30が、型枠本体10の頂部11を貫通するようにして抜き差し自在に設置されている。
この排出管30は、金属から形成されており、図5(a)及び図5(b)に示すように、円筒状のソケット部31とこのソケット部31の一端側から矢印B方向に沿って挿入自在とされている円筒状の挿入部35とから構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a rod-like discharge that discharges air in the
The
ソケット部31の中央よりも若干挿入部35よりの部分には、径がソケット部31の径よりも長くなっているフランジ32が形成されており、また、図5(b)に示すように、フランジ32より挿入部35よりの部分には、一対の蝶ボルト33が、ソケット部31に対して貫通して取り付けられている。挿入部35は、これらの蝶ボルト33で挟み込むことによって、ソケット部31に対して固定されるようになっている。また、ソケット部31の他端側には、下部開口34が開口している。
A
この一方、図5(a)及び図5(b)に示すように、挿入部35は、一端側よりソケット部31に挿入されるようになっており、他端側の側部には、上部開口36が開口している。また、挿入部35の他端は、図5(b)に示すように、上部開口36を正面から見て若干斜めになるような形状となっている。
On the other hand, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
以上のように構成された排出管30は、図2に示すように、頂部11における打設口ターンバックル25及び天端部10aの側部に設けられた楕円形の挿通口12から挿入されるようにして設置されている。この挿通口12は、排出管30が挿入されていない状態においては、図示しない蓋によって塞ぐことが可能となっている。なお、挿通口12は、型枠本体10の一端近傍を除く部分に設けられており、一端から離間して配置されている。
As shown in FIG. 2, the
排出管30は、図1〜図3に示すように、地面に対して斜めになるようにして挿入され、上部開口36が天端部10aの上方における型枠本体10の一端側近傍(打設済コンクリート53の直近)であって且つ打設空間51の最上部に位置するように設置される。この際、上部開口36は、型枠本体10の天端部10a側を向いている。また、図4(a)に示されるように、排出管30が打設空間51側に最も深く挿入された状態において、上部開口36は、一点鎖線で示される型枠本体10及びトンネル100の天端を通る直線よりも、排出管30の挿入口側(挿通口12側)に位置するようになっている。
なお、楕円形の挿通口12は、挿入部35と同径であって且つフランジ32よりも小さく、排出管30が挿通口12を通過して打設空間51内に入らないようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
次に、本実施の形態に係る型枠本体10の使用方法について説明する。
まず、図1、図3及び図4(a)に示すように、ソケット部31から挿入部35を引き出した状態で、上部開口36が打設空間51の最上部(トンネル100の天端近傍)に位置するように排出管30を挿通口12から挿入する。
次に、図4(a)に示すように、打設空間51に向かってコンクリート打設口21からコンクリートCを供給する。そして、図4(b)に示すように、打設空間51にコンクリートCが充満し、上部開口36にコンクリートCが侵入し、下部開口34から空気と一緒に排出されるようになったところで、蝶ボルト33をゆるめて挿入部35をソケット部31に収容し、挿通口12に蓋をする。この後、排出管30を頂部11から抜き取って回収する。
Next, a method for using the
First, as shown in FIGS. 1, 3, and 4 (a), with the
Next, as shown in FIG. 4A, concrete C is supplied from the
次に、本実施の形態に係る型枠本体10の作用効果について説明する。
本実施の形態に係るトンネル覆工用型枠のように、排出管30が、天端部10aの側方から型枠本体10の頂部11を貫通して設置されており、この排出管30の上側開口35は天端部10aの上方に位置しており、下部開口34は型枠本体10の内側に位置していることによって、型枠本体10の天端部10a上方の空気が除去可能となる。
Next, the function and effect of the
As in the tunnel lining form according to the present embodiment, the
また、排出管30が、型枠本体10の軸線方向一端近傍を除く部分を貫通して設置されており、且つ、排出管30の上部開口36が、天端部10aの上方における型枠本体10の軸線方向一端側近傍に位置していることによって、コストを掛けずに型枠本体10の軸線方向一端側の強度低下を招くことなく、天端部10aの上方における型枠本体10の一端側近傍の空気を除去することが可能となる。
Further, the
本実施の形態に係るトンネル覆工用型枠のように、排出管30が型枠本体10に対して抜き差し自在とされていることによって、コンクリートの打設後に、排出管30を回収することができる。
Like the tunnel lining formwork according to the present embodiment, the
挿入部35の上部開口36側が、図5(b)に示すように、上部開口36を正面から見て若干斜めになるような形状となっていることによって、図3、図4(a)及び図4(b)に示すように、排出管30を打設空間51の最上部まで挿入した際に、挿入部35の上部開口36側が、被覆層102のアーチ形状に沿うようになるため、上部開口36を打設空間51の最上部に位置させることができるようになる。
As shown in FIG. 5B, the
10 型枠本体
10a 天端部
20 供給装置
30 排出管
51 打設空間
100 トンネル
DESCRIPTION OF
Claims (3)
打設空間にコンクリートを供給する供給装置が、型枠本体の天端近傍に設置されており、
両端側が開口している筒状の排出管が、天端の側方から型枠本体を貫通して設置されており、
この排出管の一端側の開口は天端の上方に位置しており、他端側の開口は型枠本体の内側に位置している、ことを特徴とするトンネル覆工用型枠。 A tunnel lining formwork that forms a concrete placement space between the formwork body and the wall surface of the tunnel,
A supply device that supplies concrete to the placement space is installed near the top of the formwork body,
A cylindrical discharge pipe that is open on both ends is installed through the formwork body from the side of the top,
A tunnel lining formwork characterized in that the opening on one end side of the discharge pipe is located above the top end, and the opening on the other end side is located inside the formwork body.
排出管の一端側の開口は、型枠本体の天端の上方における型枠本体の軸線方向一端側近傍に位置している、請求項1に記載のトンネル覆工用型枠。 The discharge pipe is installed through the part excluding the vicinity of one end side in the axial direction of the mold body,
The tunnel lining formwork according to claim 1, wherein the opening on one end side of the discharge pipe is located in the vicinity of one end side in the axial direction of the formwork body above the top end of the formwork body.
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