型枠が「パンク」する現場を見たことがあるだろうか

コンクリート打設中に、型枠のせき板がバキッと膨らみ、セパレーターが引きちぎれ、生コンが溢れ出す。いわゆる「型枠パンク」だ。打設を緊急停止し、溢れたコンクリートをかき出し、型枠を組み直す。工期は吹き飛び、コストも跳ね上がる。

この事故の原因はほぼ例外なく側圧の読み間違いにある。打設速度を上げすぎた、気温が低い日なのに夏季の計算値をそのまま使った、セパレーターの間隔が広すぎた。どれも「ちゃんと計算していれば防げた」事故ばかり。

このツールは、打設速度・打設高さ・外気温を入力するだけで、JASS 5・土木学会式・ACI式の3方式で側圧を即座に算出する。合板厚に応じたセパレーター推奨間隔まで一発で出るから、施工計画書を書くときも現場で急に条件が変わったときも、スマホひとつで安全な数値を確認できる。

古いCGI計算と Excel頼りの現場をなんとかしたかった

型枠の側圧計算は、施工管理技士なら誰でもやる基本中の基本だ。しかし現場で実際にどうやっているかというと、だいたい以下のパターンに分かれる。

Excel: 先輩が作ったマクロ入りシートが社内で回っている。式の中身がブラックボックスで、JASS 5の何年版に準拠しているかも怪しい
古いWebツール: 2000年代のCGIで動いていたページがまだ残っているが、スマホでは使いにくく、HTTPSにも対応していない
暗算・早見表: 「打設速度1m/hなら大体50kPaくらい」という肌感覚で済ませる。条件が変わると途端に危ない

どれも「現場で、今の条件で、正確な数値をさっと出す」には不向きだ。

特に困るのは冬場の打設。外気温が下がるとコンクリートの凝結が遅れ、側圧は夏の1.5倍以上になることがある。それを知らずに夏と同じセパレーター間隔で施工して型枠がパンクした、という話は施工管理の現場では定番の失敗談だ。

だからこそ、3方式を切り替えながら即座に比較でき、温度の影響が一目でわかり、セパレーター間隔まで自動判定してくれるツールが必要だった。自分が現場にいた頃に「これが欲しかった」をそのまま形にした。

コンクリート型枠に作用する側圧の基礎知識

コンクリート側圧とは何か

コンクリートを型枠に打設すると、まだ固まっていない生コンクリートが「流体」として型枠を内側から押す。この水平方向の圧力が**側圧（lateral pressure）**だ。

日常で身近なたとえで言えば、プールの壁にかかる水圧と同じ原理だ。水深が深いほど壁の下部に強い圧力がかかるように、打設高さが高いほど型枠の下部には大きな側圧が作用する。

ただしコンクリートは水とは決定的に違う点がある。時間が経つと固まるということだ。打設開始から一定時間が経過すると、コンクリートは凝結を始めて自立する。自立したコンクリートは型枠を押さないので、側圧は液圧（= 単位体積重量 x 高さ）よりも小さくなる。

液圧と側圧の関係

完全な液体として振る舞う場合の圧力を**液圧（hydrostatic pressure）**と呼ぶ。

液圧 Ph = W x H W: コンクリートの単位体積重量 [kN/m³]（普通コンクリートで約23.5） H: 打設高さ [m]

実際の側圧は、打設速度が遅いほど・気温が高いほど凝結が早く進み、液圧より低くなる。逆に、打設速度が速い場合や低温の場合は凝結が追いつかず、液圧に限りなく近づく。

この「液圧に対して実際の側圧がどの程度か」を表す比率が側圧/液圧比で、本ツールでは%で表示している。100%なら液圧そのもの、50%なら液圧の半分の側圧しか作用していないことを意味する。

JASS 5 型枠側圧の計算式

日本の建築現場で最も広く使われているのが、日本建築学会 JASS 5（建築工事標準仕様書鉄筋コンクリート工事）に基づく計算式だ。

` 凝結開始時間: t0 = 200 / (T + 15) [h] 有効ヘッド高さ: hc = R x t0 [m] 最大側圧: P = min(W x H, W x hc + 5) [kN/m²]

T: 外気温 [°C] R: 打設速度（打上がり速度）[m/h] W: 単位体積重量 [kN/m³] H: 打設高さ [m] +5: バイブレーター振動締固めによる付加圧 [kN/m²] `

この式のポイントは凝結開始時間 t0 にある。外気温が高い（夏場）ほど t0 は短くなり、凝結が早く始まるため側圧は小さくなる。外気温が低い（冬場）ほど t0 は長くなり、コンクリートがいつまでも液体のまま型枠を押し続ける。

セパレーター間隔の求め方

セパレーター（型枠の内側と外側をつなぐ鋼製ボルト）の間隔は、せき板合板の曲げ耐力から逆算する。合板が耐えられる許容圧力と、実際に作用する最大側圧の比を取り、許容スパンにかける。

` セパレーター間隔 = 許容スパン x sqrt(許容圧力 / 最大側圧)

合板12mm: 許容スパン=350mm, 許容圧力=30kPa 合板15mm: 許容スパン=400mm, 許容圧力=40kPa 合板18mm: 許容スパン=450mm, 許容圧力=50kPa `

最大側圧が許容圧力を超えると、計算上のセパレーター間隔は許容スパンより狭くなる。つまり「合板の厚みを上げるか、セパレーターを密に打つか」の判断が必要になる。

側圧の読み間違いがもたらす事故と損害

型枠パンクの実害

型枠パンクは単なる「漏れ」では済まない。生コンクリートは1m³あたり約2.3トンの重さがある流動体だ。パンクすると大量の生コンが一気に噴き出し、作業員が巻き込まれる重大災害につながることもある。

過去の事故事例を見ると、型枠パンクの直接原因は以下に集約される:

セパレーターの間隔が広すぎた（側圧計算の不備）
冬季打設で凝結遅延を考慮しなかった
打設速度を計画以上に上げてしまった（ポンプ車の能力に任せた）
型枠の締め付けボルトの本数不足・締め忘れ

JASS 5が要求する安全管理

JASS 5では、型枠の設計にあたって以下を要求している:

コンクリートの側圧を適切に算定すること
型枠の各部材（せき板・端太材・セパレーター）がその側圧に耐えうることを確認すること
打設速度の管理（計画値を超えないこと）

特に重要なのが外気温と打設速度の組み合わせだ。JASS 5の11節では、外気温5°C以下を「寒中コンクリート」と定義し、凝結遅延に伴う側圧増大への注意を求めている。冬場は側圧が夏場の1.5〜2倍に跳ね上がることがあり、夏の施工計画をそのまま流用するのは極めて危険だ。

手戻りコストの大きさ

型枠のやり直しは工程に致命的な影響を与える。打設のやり直し、養生期間の再設定、配筋のチェック。1回のパンクで数日〜1週間の工程遅延が生じることも珍しくない。型枠工事の原価は建築躯体工事全体の15〜20%を占めるとされ、やり直しのインパクトは大きい。

だからこそ「計画段階で正確な側圧を把握し、適切な間隔でセパレーターを配置する」という基本が、結果的に最も安上がりになる。

施工現場で側圧計算が求められる場面

施工計画書の作成時

新しい現場が始まるたびに施工計画書を作成する。コンクリート工事の章には型枠計画が含まれ、側圧の算定根拠とセパレーター間隔の設計値が記載される。3方式を比較して最も条件が厳しい値を採用する、という安全側の判断にも使える。

打設条件が急に変わったとき

「明日の気温予報が当初より10°C低い」「ポンプ車のスペックが変わって打設速度が上がる」。こうした現場の変更は日常茶飯事だ。その場でスマホを開いて新しい条件を入力し、セパレーター間隔が足りているか確認する。これができるかどうかで事故のリスクが変わる。

型枠業者への指示・協議

元請として型枠業者にセパレーター間隔を指示するとき、計算根拠を示せると協議がスムーズに進む。「JASS 5式で○○kPa、だからセパレーターは○○mmピッチ」と具体的な数値で会話できる。

施工管理技術検定の学習

1級・2級建築施工管理技術検定では、型枠の側圧計算が頻出テーマだ。JASS 5式の凝結開始時間 t0 の求め方や、温度変化による側圧の増減を問う問題が繰り返し出題されている。このツールで条件を変えながら数値の動きを体感すると、公式の丸暗記より遥かに理解が深まる。

型枠側圧計算ツールの使い方（3ステップ）

ステップ1: 計算式を選ぶ

画面上部のセグメントボタンで計算方式を選択する。建築現場なら「JASS 5」、土木なら「土木学会」、海外規格との比較が必要なら「ACI」。迷ったらJASS 5で問題ない。

ステップ2: 打設条件を入力する

打設速度（m/h）、打設高さ（m）、外気温（°C）、コンクリートの単位体積重量（kN/m³）を入力する。単位体積重量は普通コンクリートなら23.5のままでOK。合板厚もセグメントボタンで選択する。

ステップ3: 結果を確認する

入力と同時にリアルタイムで計算結果が表示される。最大側圧（kN/m²）、液圧との比率（%）、セパレーター推奨間隔（mm）を確認。側圧が高めに出たら合板厚を上げるか、セパレーター間隔を狭める判断ができる。

条件別の計算例で側圧の変動を体感する

以下の6ケースで、打設速度・気温・計算方式による側圧の違いを確認してみよう。各ケースには「入力値 → 結果 → 解釈」を示す。

ケース1: JASS 5 夏季標準（速めの打設）

入力: JASS 5式、打設速度 1.5m/h、打設高さ 3.0m、外気温 20°C、W=23.5kN/m³
結果: 最大側圧 70.5kPa、液圧 70.5kPa、側圧/液圧比 100%、凝結開始 5.7h
解釈: 打設速度1.5m/hだと3.0mを打ち終えるまでに2時間。凝結開始の5.7hより十分早いため、コンクリートは全高にわたって液体のまま。側圧は液圧と一致する。合板12mmでのセパレーター間隔は約228mm。

ケース2: JASS 5 猛暑日・低速打設

入力: JASS 5式、打設速度 0.3m/h、打設高さ 4.0m、外気温 30°C、W=23.5kN/m³
結果: 最大側圧 36.3kPa、液圧 94.0kPa、側圧/液圧比 38.6%、凝結開始 4.4h
解釈: 高温で凝結が早く進み、低速打設なので下層はどんどん固まっていく。側圧は液圧の4割弱まで低減される。型枠への負担が軽いため、セパレーター間隔に余裕が生まれる。合板12mmで約318mm。

ケース3: JASS 5 冬季打設（低温で凝結遅延）

入力: JASS 5式、打設速度 1.0m/h、打設高さ 4.0m、外気温 5°C、W=23.5kN/m³
結果: 最大側圧 94.0kPa、液圧 94.0kPa、側圧/液圧比 100%、凝結開始 10.0h
解釈: 外気温5°Cでは凝結開始まで10時間もかかる。打設高さ4.0mを1.0m/hで打つと4時間だが、凝結開始前なのでコンクリート全体が液体として振る舞う。側圧は液圧と完全に一致し、夏季ケース2の2.6倍。冬場の型枠は本当に要注意だ。合板12mmで約197mm。

ケース4: 土木学会式一般的な土木構造物

入力: 土木学会式、打設速度 3.0m/h、打設高さ 5.0m、外気温 25°C、W=23.5kN/m³
結果: 最大側圧 117.5kPa、液圧 117.5kPa、側圧/液圧比 100%
解釈: 土木学会式では打設速度5m/h以下で速度係数Cf=1.0（低減なし）となるため、液圧がそのまま側圧になる。打設高さ5mともなると120kPa近い高側圧で、合板12mmでのセパレーター間隔は約177mm。12mm合板では厳しく、15mmか18mmへの変更を検討すべき水準だ。

ケース5: ACI式（柱用）で国際比較

入力: ACI式（柱）、打設速度 1.5m/h、打設高さ 3.0m、外気温 20°C、W=23.5kN/m³
結果: 最大側圧 38.4kPa、液圧 70.5kPa、側圧/液圧比 54.5%
解釈: ACI 347の柱用式は、同じ条件でJASS 5よりかなり小さい側圧を返す。JASS 5が70.5kPaに対しACIは38.4kPa。ACI式は凝結による低減を式自体に織り込んでいるためだ。ただし日本の現場ではJASS 5が標準なので、ACIの値で型枠を設計すると安全側にならない可能性がある。比較参考用として活用してほしい。

ケース6: JASS 5 高速打設・高層階

入力: JASS 5式、打設速度 3.0m/h、打設高さ 6.0m、外気温 15°C、W=23.5kN/m³
結果: 最大側圧 141.0kPa、液圧 141.0kPa、側圧/液圧比 100%、凝結開始 6.7h
解釈: 打設速度3.0m/hで6mの高さを打つと2時間で完了。凝結開始の6.7hに対して十分に速いため、全量が液圧となる。141kPaは合板12mmの許容圧力30kPaの4.7倍で、セパレーター間隔は約161mm。現実にはこの条件では12mm合板では施工困難で、18mm合板（許容50kPa）でも間隔は約268mmに留まる。端太材やフォームタイの補強検討が不可欠な領域だ。

3方式の側圧計算アルゴリズムと実装の考え方

候補手法の比較

型枠側圧の計算には、世界各国でさまざまな式が提案されている。本ツールでは以下の3方式を実装した。

方式	適用範囲	特徴
JASS 5式	日本の建築工事	凝結開始時間を温度から推定し、有効ヘッド高さで側圧を算定。バイブレーター付加圧+5kPaを加算
土木学会式	日本の土木工事	打設速度に応じた速度係数Cfを乗じる簡易式。温度の影響は陽には考慮しない
ACI 347式	米国（国際参照）	温度と打設速度の両方を式に直接反映。柱用と壁用で別式

JASS 5式をデフォルトにした理由は明快で、日本の建築現場における事実上の標準だからだ。施工計画書にも「JASS 5準拠」と書くのが通例であり、発注者・型枠業者ともにこの式の値で会話する。土木学会式とACI式は比較用として搭載し、同じ条件での差異を把握できるようにした。

JASS 5式の計算フロー

凝結開始時間を算出 t0 = 200 / (T + 15) 例: T=20°C → t0 = 200 / 35 = 5.71h
有効ヘッド高さを算出 hc = R x t0 例: R=1.5m/h → hc = 1.5 x 5.71 = 8.57m
最大側圧を算出 P = min(W x H, W x hc + 5) 例: H=3.0m → W x H = 70.5, W x hc + 5 = 206.4 → P = min(70.5, 206.4) = 70.5 kPa
液圧を算出（比較用） Ph = W x H = 23.5 x 3.0 = 70.5 kPa
側圧/液圧比 ratio = P / Ph x 100 = 100% `

hc > H（有効ヘッド高さが打設高さを超える）の場合、凝結開始前にすべてのコンクリートが液体として存在するため、側圧は液圧と一致する。逆にhc < Hの場合は下層が凝結を始めており、側圧は液圧より小さくなる。

土木学会式の計算フロー

` P = W x H x Cf

速度係数 Cf: R <= 5 m/h → Cf = 1.0（低減なし） 5 < R <= 10 → Cf = 0.8 R > 10 → Cf = 0.6 `

この式は温度を直接考慮しない簡易式だ。打設速度が速い場合に液圧からの低減を認める構造だが、5m/h以下ではCf=1.0となり液圧そのものになる。日本の一般的な建築打設速度（0.5〜3m/h）ではほぼ液圧と一致するため、安全側の評価になる。

ACI 347式（柱用）の計算フロー

` P = 7.2 + (785 x R) / (T + 17.8) [kPa] ただし P <= W x H（液圧上限）

例: R=1.5m/h, T=20°C P = 7.2 + (785 x 1.5) / (20 + 17.8) P = 7.2 + 1177.5 / 37.8 P = 7.2 + 31.15 = 38.4 kPa `

ACI式は温度と打設速度の両方を連続値として式に組み込んでいるのが特徴だ。JASS 5のように凝結開始時間を明示的に求めるのではなく、経験式として温度・速度の影響を直接反映する。同じ条件でJASS 5式より小さい値を返すことが多いため、日本国内の設計ではあくまで参考値として扱うのが適切だ。

参考文献:

既存の型枠側圧計算ツールと何が違うのか

型枠の側圧計算ができるツールは、建設会社の社内Excelや有料の構造計算ソフト、レスポンシブ非対応のレガシーWeb計算機などいくつか存在する。だが、どれも現場で手軽に使うにはハードルが高い。

このツールが差別化している3つのポイントを整理してみる。

JASS 5・土木学会・ACIの3方式をワンタップで比較

多くの既存ツールはJASS 5式だけ、あるいはACI式だけしか対応していない。建築の施工計画書にはJASS 5式を使い、土木のコンクリート示方書ベースの現場では土木学会式を使う——という使い分けが実務では普通に発生する。本ツールはセグメントボタンで計算式を切り替えるだけで、同じ打設条件に対する側圧の違いを即座に比較できる。「JASS 5式だと70.5 kPa、ACI式だと65 kPa」といった比較が数秒で終わる。

セパレーター間隔の判定まで一気通貫

側圧の数値だけ出して終わり、というツールが大半だ。だが現場で本当に知りたいのは「で、セパは何mmピッチで打てばいいの？」という答え。本ツールは合板厚（12mm/15mm/18mm）を選ぶだけで、許容曲げ応力から逆算したセパレーター推奨間隔まで一発で表示する。側圧→せき板→セパという型枠設計の流れを1画面で完結できる。

現場のスマホで即使えるモダンUI

レスポンシブ非対応の古いツールやExcelをスマホで操作するのは苦行だ。本ツールはモバイルファーストで設計しているので、打設前の最終確認を現場でサッと行える。入力値はリアルタイムで計算結果に反映されるため、「打設速度を0.5m/h落としたら側圧はどれくらい下がる？」というシミュレーションもその場で試せる。

型枠にまつわる豆知識

型枠の歴史——ローマ帝国から現代へ

コンクリートを型に流し込んで構造物を作る技術の歴史は古い。古代ローマのパンテオン（紀元128年頃完成）は、火山灰を混ぜたローマン・コンクリートを木製の型枠に打設して作られた。ドームの内径は約43mで、無筋コンクリート構造としては現在でも世界最大級だ。当時の技術者たちも、きっと「この型枠、持つかな…」と心配しながら打設していたに違いない。

参考: パンテオン (ローマ) - Wikipedia

海外ではアルミ型枠が主流になりつつある

日本の型枠工事はコンパネ（合板せき板）+ 鋼製セパレーターの組み合わせが主流だが、東南アジアや中東の高層建築現場ではアルミ型枠システム（アルミフォーム）の採用が急増している。アルミ型枠は200回以上の転用が可能で、合板の5〜10回転用と比べて圧倒的にコスパが良い。ただし初期投資が大きく、定型的な間取りの繰り返しが前提になるため、日本の多様な設計には合わないケースも多い。

凝結時間と気温の意外な関係

JASS 5式の側圧計算で使う凝結開始時間の推定式 t0 = 200 / (T + 15) を見ると、気温の影響がよくわかる。外気温20°Cなら約5.7時間で凝結が始まるが、5°Cだと10時間、0°Cでは約13.3時間まで延びる。冬場の打設で側圧が大きくなるのは、コンクリートがなかなか固まらず、液体に近い状態が長く続くから。逆に夏場の35°Cでは4時間で凝結が始まるため、側圧は液圧よりかなり小さくなる。この「温度と時間の関係」を肌感覚で持っておくと、施工計画の判断が速くなる。

参考: 日本建築学会 JASS 5 鉄筋コンクリート工事

型枠側圧計算で押さえておきたいTips

1. 冬季打設は「液圧=側圧」を覚悟する

外気温5°C以下の寒中コンクリートでは、凝結開始時間が10時間以上になる。打設高さ4mで打設速度1.0m/hの場合、JASS 5式で計算すると側圧は液圧（94.0 kPa）とほぼ同じになる。冬場は「型枠は液圧を受ける」前提で設計しておくのが安全だ。

2. 合板厚の選定は「迷ったら15mm」

12mm合板は許容圧30 kPaで、低層の壁型枠なら十分。だが柱型枠や高速打設が想定される場合、12mmでは心もとない。18mmは重くて施工性が落ちる。15mm（許容圧40 kPa）は汎用性とコストのバランスが良く、判断に迷ったら15mmを選んでおけば大きな間違いにはならない。

3. 打設速度を落とすだけで側圧は激減する

側圧を下げる最も手軽な方法は打設速度を遅くすること。たとえば外気温20°C・打設高さ4mの条件で、打設速度を1.5m/hから0.3m/hに落とすと、JASS 5式の最大側圧は94.0 kPaから36.3 kPaへと大幅に低減される。型枠の補強にコストをかけるより、打設計画で速度を調整するほうが合理的な場合も多い。

4. バイブレーター締固めの「+5 kN」を忘れない

JASS 5式では振動締固めによる付加圧として5 kN/m²を加算する。「計算上はギリギリOK」と思っていても、この5 kNの加算を見落とすと安全率を食いつぶしてしまう。本ツールでは自動的に加算されるが、手計算やExcelで検算するときは要注意。

よくある質問

高流動コンクリートの側圧もこのツールで計算できる？

高流動コンクリート（スランプフロー50cm以上）は、通常のコンクリートとは流動性が大きく異なり、凝結開始時間も長くなる傾向がある。JASS 5式・土木学会式・ACI式はいずれも通常のコンクリート（スランプ18cm程度）を前提としているため、高流動コンクリートには直接適用できない。高流動コンクリートの場合は「液圧=側圧」として安全側に設計するか、打設実績に基づく社内基準を適用するのが実務的な対応になる。

JASS 5式と土木学会式、どちらを使えばいいの？

建築工事ならJASS 5式が標準。JASS 5（建築工事標準仕様書鉄筋コンクリート工事）は日本建築学会が発行する建築現場のバイブルで、施工計画書の根拠としても広く認められている。一方、土木構造物（橋脚・擁壁・トンネル覆工など）ではコンクリート標準示方書に基づく土木学会式を使うのが一般的。ACI式は海外案件や外資系ゼネコンの現場で参照されることがある。迷ったら、発注者の要求仕様書を確認するのが確実だ。

柱と壁で側圧の計算式は変わる？

JASS 5式と土木学会式では、柱と壁を区別する計算式の違いはない。同じ打設条件なら同じ側圧になる。ただしACI式では柱用（断面寸法が小さい部材）と壁用（幅広い部材）で異なる式が定義されている。実務的には、柱のほうが断面が小さく打設速度が上がりやすいため、結果的に高い側圧が発生しやすい点に注意が必要だ。本ツールのACI式は柱・壁の汎用式を採用している。

入力データや計算結果はサーバーに送信される？

一切送信されない。すべての計算はブラウザ上のJavaScriptで完了しており、サーバーとの通信は発生しない。打設条件や計算結果がクラウドに保存されたり、第三者に共有されることもない。施工計画の機密情報を扱う現場でも安心して使える。

セパレーター間隔の推奨値に安全率は含まれている？

本ツールが表示するセパレーター推奨間隔は、せき板合板の許容曲げ応力に基づいて算出した値だ。合板の許容応力度自体が材料強度に対して安全率を含んだ値（JAS規格に基づく長期許容応力度）なので、推奨間隔にはすでに安全率が織り込まれている。ただし、合板の劣化（転用回数が多い場合）やセパレーターのねじ山の損傷は考慮していないため、現場の状況に応じて余裕を持った間隔を採用してほしい。

まとめ——型枠側圧を正しく把握して安全な施工を

型枠側圧の計算は、コンクリート打設のたびに必要になる基本中の基本。だが手計算やExcelでは条件変更のたびに手間がかかり、冬季と夏季の違い、打設速度を変えた場合の影響を直感的につかみにくい。

このツールを使えば、JASS 5式・土木学会式・ACI式の3方式で側圧を即座に比較し、せき板合板厚に応じたセパレーター間隔まで一気に確認できる。施工計画書の作成から現場での最終チェックまで、型枠設計の判断を速く・正確にしてみてほしい。

コンクリート工事の関連ツールも合わせて活用すると、施工計画の精度がさらに上がる。

コンクリート配合・必要量計算 — 打設量の見積もりと配合設計に
コンクリート養生強度推定 — 積算温度から脱型時期を判断
鉄筋量計算ツール — 配筋の数量拾いを効率化

不具合の報告や機能の要望があれば、お問い合わせから気軽に連絡してほしい。

計算条件

打設条件

型枠仕様

計算結果