JP2001311395A - シールドトンネル覆工における耐火構造 - Google Patents
シールドトンネル覆工における耐火構造Info
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Abstract
短期間に構築すること。 【解決手段】 耐火構造10は、筒状に組立てられたセ
グメント12の内周面に沿って、これを覆うようにして
設置されている。耐火構造10は、耐火パネル14と、
この耐火パネル14を設置した際に、セグメント12の
内周面と耐火パネル14の外周面とで画成される断熱お
よび排水通路兼用の空間16とを備えている。耐火パネ
ル14は、セラミックスなどの耐火難燃性材料から薄い
板状に形成される。各耐火パネル14の背面側には、ロ
ックウールなどの無機繊維材18が、その全面に亘って
固設されている。無機繊維材18は、耐火パネル14を
設置すると、セグメント12の内周面と耐火パネル14
の外周面とで画成される断熱および排水通路兼用の空間
16内に充填される。
Description
ル覆工における耐火構造に関するものである。
施工されるシールドトンネルの二次覆工は、蛇行修正,
仕上げ,防水などの役割を担っている。ところが、例え
ば、道路トンネルのように供用後に坑内火災が発生する
可能性がある場合には、二次覆工は、坑内火災によって
発生する高温の熱がセグメントに損傷を与えることを防
止する断熱材としての役割も担っている。
により、前述した二次覆工の役割は、軽減しつつあるも
のの、耐火構造としての役割に関しては、依然として存
在している。
火構造には、以下に説明する技術的な課題があった。
耐火構造に用いる場合には、セグメントで一次覆工を施
工した後に、セグメントの内面側にコンクリート製の二
次覆工を施工するため、構築するトンネルの断面積が大
きくなり、コストアップの要因となる。
われるため、作業性や工程の改善が難しく、工期短縮も
困難であった。
てなされたものであって、その目的とするところは、コ
ストの低減と工期の短縮とを同時に達成することができ
るシールドトンネル覆工における耐火構造を提供するこ
とにある。
に、本発明は、筒状に組立てられたシールドトンネルの
覆工セグメントの内周面を覆うようにして、セラミック
ス製などの断熱性を有する耐火耐火パネルを添設した。
このように構成したシールドトンネル覆工における耐火
構造によれば、セラミックス製などの断熱性を有する耐
火パネルは、二次覆工コンクリートよりも断熱性に優れ
ているので、その厚みを小さくすることができ、その結
果、構築するトンネルの断面積を小さくすることが可能
なる。また、耐火構造の主体となるセラミックス製など
の断熱性の耐火パネルは、予め工場生産することがで
き、工場生産した耐火パネルを施工現場に搬入して、セ
グメントの内周側に沿って添設設置することで耐火構造
が得られるので、作業性や工程の改善が容易に行なえ、
工期の短縮も可能になる。本発明にかかるシールドトン
ネル覆工における耐火構造では、前記耐火パネルと前記
セグメントとの間に断熱および排水通路兼用の空間を設
けることができる。この構成によれば、断熱ないしは排
水通路兼用空間は、ごく薄い層でもその機能を確保する
ことができるので、耐火構造の断熱性をより一層増加さ
せることが可能になり、耐火構造全体の厚みを大幅に小
さくすることができる。前記断熱空間には、前記耐火パ
ネルの背面側に予め固設される無機繊維材を充填するこ
とができる。この構成によれば、断熱性や排水機能を阻
害することなく、所定厚みの空間を確実に確保すること
ができ、また、空間内に異物の侵入を無機繊維材で阻止
することができるので、断熱ないしは排水機能を長期間
維持することができる。
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1か
ら図9は、本発明にかかるシールドトンネル覆工におけ
る耐火構造の一実施例を示している。
縦断面状態の全体を示すように、筒状に組立てられたセ
グメント12の内周面に沿って、インバート部を除きそ
の上部側の内面を覆うようにして構築されている。
RC構造のものが用いられ、円弧状に湾曲した複数のセ
グメントピースを、周および軸方向に相互に隣接配置し
て、接合部を相互に連結することで筒状に組立てられて
いる。
進機の掘進に伴なって、その後方に順次設置される。本
実施例の耐火構造10は、図2にその一部を拡大して示
すように、耐火パネル14と、この耐火パネル14を設
置した際に、セグメント12の内周面と耐火パネル14
の外周面とで画成される断熱および排水通路兼用の空間
16とを備えている。
2により一次覆工が完了した後、切羽から距離をおいて
平行作業により設置する。耐火パネル14は、例えば、
25mm厚程度のセラミックスなどの、二次覆工コンク
リートよりも高い断熱性を備えた材料から薄い板状に形
成され、本実施例の場合には、一次覆工用のセグメント
12よりも周および軸方向の分割数が大きい、比較的小
口径のセグメント状になっている。
背面側には、ロックウールなどの無機繊維材18が、そ
の全面に亘って、均一な厚み、例えば、10mm程度の厚
みで固設されている。
設置すると、セグメント12の内周面と耐火パネル14
の外周面とで画成される断熱および排水通路兼用の空間
16内に充填される。
の詳細を示すように、本実施例の場合には、セグメント
12に埋設されたセラミックス製のインサートナット2
0と、このインサートナット20に螺着されるスタッド
ボルト22と、スタッドボルト22に螺着される耐火キ
ャップ24とを備えている。
け用の段付貫通孔26が設けられている。この段付貫通
孔26の内部には、燒結金属製のスリーブ28が固設さ
れ、このスリーブ28内にスタッドボルト22を挿通し
た状態で、その先端側に耐火キャップ24が螺着され
る。
6内には、耐火性の目地材30が充填される。また、各
耐火パネル14の外周縁には、これらの複数を周および
軸方向に沿って隣接配置した際に、相互に隣接する周縁
部で重なり合う合いじゃくり構造の段部32が設けられ
ている。
は、予め工場生産により製造され、施工現場まで搬入さ
れる。搬入された耐火パネル14をセグメント12に取
付ける際の手順の詳細を図3から図9に示している。
に取付ける際には、まず、図3に示すように、各耐火パ
ネル14に設けられている段付貫通孔22に位置対応す
る個所において、セグメント12にセラミックス製のイ
ンサートナット20が埋設設置され、埋設された各イン
サートナット20にスタッドボルト22が螺着される。
22がスリーブ28内を挿通するようにして耐火パネル
14が配置される。このとき、耐火パネル14の背面側
に固設されたフィルター材18は、これがセグメント1
2の内面に当接するようにして位置決めする。
ト22の先端に耐火キャップ24をねじ込んで、耐火パ
ネル14を固定した後に、段付貫通孔26内に目地材3
0を充填する。
付けられると、図6に示すように、その側方に他の耐火
パネル14を隣接して取付ける。このとき、本実施例の
場合には、各耐火パネル14の外周縁に合いじゃくり構
造の段部32が設けられているので、段部32同士を、
図8,9に示すように、相互に嵌合させて重ね合わせ、
接合部に隙間が生じないようにする。
いじゃくり構造とすると、施工誤差などにより耐火パネ
ル14間に若干の隙間が生じたとしても、相互に当接す
る段部32が存在しているので、所定の耐火性能を確保
することができる。
されると、図7に示すように、上記耐火パネル14と同
様に、耐火キャップ24をねじ込んだ後に、目地材30
を充填して固定する。
0によれば、筒状に組立てられたセグメント12の内周
面に沿って覆設されるセラミックス製などの薄い断熱性
の耐火パネル14と、セグメント12と耐火パネル14
との間に形成された断熱および排水通路兼用の空間16
とから構成され、断熱ないしは排水通路兼用空間16
は、ごく薄い層、例えば、10mm程度の隙間でもその
機能を確保することができるので、コンクリート製の二
次覆工(一般的には、350mm程度必要とされている)と
比べて、耐火構造全体の厚みを大幅に小さくすることが
でき、その結果、構築するトンネルの断面積を小さくす
ることが可能なり、コストダウンを図ることができる。
クス製などの薄い耐火パネル14は、予め工場生産する
ことができ、工場生産した耐火パネル14を施工現場に
搬入して、セグメント12の内周側に所定の空間16を
隔てて設置することで耐火構造10が得られるので、作
業性や工程の改善が容易に行なえ、工期の短縮も可能に
なる。
6には、耐火パネル14の背面側に予め固設される無機
繊維材18を充填しているので、断熱性や排水機能を阻
害することなく、所定厚みの空間16を確実に確保する
ことができ、また、無機繊維材18は、空間16内に異
物が侵入することを阻止するので、空間16の断熱ない
しは排水機能を長期間維持することができる。
より一次覆工が完了した後、切羽から距離をおいて平行
作業により耐火パネル14を設置する方法を例示した
が、本発明の実施は、これに限定されることはなく、例
えば、耐火パネル14をセグメント12装着しておき、
セグメント12を組立てた後に、セグメントの目地に耐
火材を充填する方法であってもよい。
耐火パネル14との間に空間16を設ける場合を例示し
たが、この空間16は、必ずしも必要とせず、耐火パネ
ル14をセグメント12の内周面に沿って添設設置する
ことでも、所期の目的を達成することができるし、空間
16を設けた場合でも、空間16内に無機繊維材18を
必ずしも充填する必要はない。
かかるシールドトンネル覆工における耐火構造によれ
ば、コストの低減と工期の短縮とを同時に達成すること
ができる。
耐火構造の一実施例を示すトンネルの縦断面図である。
期の断面説明図である。
である。
である。
である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 筒状に組立てられたシールドトンネルの
覆工セグメントの内周面を覆うようにして、セラミック
ス製などの断熱性を有する耐火耐火パネルを添設したこ
とを特徴とするシールドトンネル覆工における耐火構
造。 - 【請求項2】 前記耐火パネルと前記セグメントとの間
に断熱および排水通路兼用の空間を設けることを特徴と
する請求項1記載のシールドトンネル覆工における耐火
構造。 - 【請求項3】 前記断熱空間に、前記耐火パネルの背面
側に予め固設されるロックウールなどの無機繊維材を充
填することを特徴とする請求項2記載のシールドトンネ
ル覆工における耐火構造。
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- 2000-04-28 JP JP2000129511A patent/JP3764984B2/ja not_active Expired - Fee Related
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