JP2003097196A - 管路埋設工法における合成セグメント - Google Patents
管路埋設工法における合成セグメントInfo
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- JP2003097196A JP2003097196A JP2001288179A JP2001288179A JP2003097196A JP 2003097196 A JP2003097196 A JP 2003097196A JP 2001288179 A JP2001288179 A JP 2001288179A JP 2001288179 A JP2001288179 A JP 2001288179A JP 2003097196 A JP2003097196 A JP 2003097196A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】トンネルに管路を布設後、トンネル内壁と管路
との空隙部に充填材を充填する管路埋設工法において、
充填材と管路を一体化するまでの短期間のみ強度が維持
できるようにコストダウンを図りながら、深い埋設位置
の荷重にも耐えられる強度を有し、軽量で、取り扱いも
容易で、低価格なトンネル覆工材とてのセグメントを提
供する。 【解決手段】周方向に湾曲した鋼材製のスキンプレート
１の各辺に立上り縁を有するスリムライニング枠体２を
設け、この枠体２の周方向の両側部の立上り縁は主桁板
３、３とし、この枠体２の両端部の立上り縁は継手板
４、４とするが、主桁板３どうしの間には、いっさい、
リブを設けることなく、上記スリムライニング枠体２の
内側の周方向の略中央に仕切り板６を設け、このスリム
ライニング枠体２の内側に主筋７及び配力筋８を配置し
てコンクリート１１を充填し、鉄筋、鉄骨コンクリート
構造物とした。
との空隙部に充填材を充填する管路埋設工法において、
充填材と管路を一体化するまでの短期間のみ強度が維持
できるようにコストダウンを図りながら、深い埋設位置
の荷重にも耐えられる強度を有し、軽量で、取り扱いも
容易で、低価格なトンネル覆工材とてのセグメントを提
供する。 【解決手段】周方向に湾曲した鋼材製のスキンプレート
１の各辺に立上り縁を有するスリムライニング枠体２を
設け、この枠体２の周方向の両側部の立上り縁は主桁板
３、３とし、この枠体２の両端部の立上り縁は継手板
４、４とするが、主桁板３どうしの間には、いっさい、
リブを設けることなく、上記スリムライニング枠体２の
内側の周方向の略中央に仕切り板６を設け、このスリム
ライニング枠体２の内側に主筋７及び配力筋８を配置し
てコンクリート１１を充填し、鉄筋、鉄骨コンクリート
構造物とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力やガス、水
道等のライフライン設備を収納するための管路を地中に
布設する際、地中に中小口径のトンネルを設け、このト
ンネル内に管路を布設し、充填材をトンネル内壁（セグ
メント）と管路との空隙部に充填してトンネル内壁と管
路を一体化する管路埋設工法における小口径トンネルの
内壁を構成するセグメントに関するものである。
道等のライフライン設備を収納するための管路を地中に
布設する際、地中に中小口径のトンネルを設け、このト
ンネル内に管路を布設し、充填材をトンネル内壁（セグ
メント）と管路との空隙部に充填してトンネル内壁と管
路を一体化する管路埋設工法における小口径トンネルの
内壁を構成するセグメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大口径のトンネルの施工には、
シールド工法が採用されているが、セグメントと呼ばれ
ている覆工板には、トンネルの周方向、軸方向の両方に
荷重がかかり、これに対抗させるため、セグメントの重
量が増し、高価格でかつ、取扱も大変である。中小口径
（約３ｍ以下）のトンネル施工にも、一部、シールド工
法が採用されているが、そもそもシールド工法自体が、
長距離や急曲線の施工と、かつ長期間使用可能である施
工物の構築を前提としているため、セグメントは、コン
クリート製や鋼板製が主体であり、高強度のものが要求
されている。それ故、これらがトンネル工事費を高騰さ
せる一因となっている。
シールド工法が採用されているが、セグメントと呼ばれ
ている覆工板には、トンネルの周方向、軸方向の両方に
荷重がかかり、これに対抗させるため、セグメントの重
量が増し、高価格でかつ、取扱も大変である。中小口径
（約３ｍ以下）のトンネル施工にも、一部、シールド工
法が採用されているが、そもそもシールド工法自体が、
長距離や急曲線の施工と、かつ長期間使用可能である施
工物の構築を前提としているため、セグメントは、コン
クリート製や鋼板製が主体であり、高強度のものが要求
されている。それ故、これらがトンネル工事費を高騰さ
せる一因となっている。
【０００３】そこで、本出願人は、先に、シールド工法
により施工したトンネルに管路を布設後、図６に示すよ
うにトンネル内壁Ａと管路Ｂ間に生じた空隙をそのまま
にしておくのではなく、その空隙部に充填材Ｃを充填す
る管路埋設工法に着目して、セグメントＡ1、充填材
Ｃ、管路Ｂが一体になるまでの短期間のみ強度を有する
ような鋼材からなるセグメントを使用する発明を開発し
た（特許第２９７５５６０号）。また、さらにこの工法
に使用する簡易なライニング（スリムライニング）とし
て、下水道のマンホールの上部部分の製造に使用されて
いる市場品の鋼製型枠のうち、内型枠を使用する工法も
提案した（特開２０００−３０３７９６号）。
により施工したトンネルに管路を布設後、図６に示すよ
うにトンネル内壁Ａと管路Ｂ間に生じた空隙をそのまま
にしておくのではなく、その空隙部に充填材Ｃを充填す
る管路埋設工法に着目して、セグメントＡ1、充填材
Ｃ、管路Ｂが一体になるまでの短期間のみ強度を有する
ような鋼材からなるセグメントを使用する発明を開発し
た（特許第２９７５５６０号）。また、さらにこの工法
に使用する簡易なライニング（スリムライニング）とし
て、下水道のマンホールの上部部分の製造に使用されて
いる市場品の鋼製型枠のうち、内型枠を使用する工法も
提案した（特開２０００−３０３７９６号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の特
許第２９７５５６０号及び特開２０００−３０３７９６
号において使用する、簡易なライニング（スリムライニ
ング）は比較的、深さが浅い埋設位置（土被り１５ｍ以
浅程度）におけるトンネル覆工材としては使用できる
が、深い埋設位置（土被り１５ｍ程度以深）におけるト
ンネル覆工材とした場合、土圧、水圧などの外部荷重が
大きくなることと、或いは、上部側部の荷重バランスが
悪くなることなどから、耐力（剛性）が不足し、採用が
困難である。上被りが１５ｍ程度以深のもう少し深い埋
設位置におけるトンネル覆工材として、最近、合成セグ
メントが開発されている。合成セグメントとは、図８の
ように、周縁を枠体２と枠体６とから構成したスチール
製のスキンプレートの内部に、コンクリートを中詰めし
たものである（特開平９−１９５６８７号）。しかし同
公報には、図７に示すように、主桁板３１、３１の間に
多数の縦リブ３２や補強筋３３を設けているうえ、重量
のある枠体３４を使用したりしているため、セグメント
３０の重量が増し、取り扱いが不便であり、かつ、高価
格なものとなっている。また、これら縦リブは、薄いス
チール製のスキンプレートに、溶接により固着している
ため、スキンプレートに溶接によるひずみや歪みが生じ
易く、これをトンネルの覆工板として使用できるように
修正する作業には、多大の時間を要して、なかなかコス
トダウンにつながらなかった。
許第２９７５５６０号及び特開２０００−３０３７９６
号において使用する、簡易なライニング（スリムライニ
ング）は比較的、深さが浅い埋設位置（土被り１５ｍ以
浅程度）におけるトンネル覆工材としては使用できる
が、深い埋設位置（土被り１５ｍ程度以深）におけるト
ンネル覆工材とした場合、土圧、水圧などの外部荷重が
大きくなることと、或いは、上部側部の荷重バランスが
悪くなることなどから、耐力（剛性）が不足し、採用が
困難である。上被りが１５ｍ程度以深のもう少し深い埋
設位置におけるトンネル覆工材として、最近、合成セグ
メントが開発されている。合成セグメントとは、図８の
ように、周縁を枠体２と枠体６とから構成したスチール
製のスキンプレートの内部に、コンクリートを中詰めし
たものである（特開平９−１９５６８７号）。しかし同
公報には、図７に示すように、主桁板３１、３１の間に
多数の縦リブ３２や補強筋３３を設けているうえ、重量
のある枠体３４を使用したりしているため、セグメント
３０の重量が増し、取り扱いが不便であり、かつ、高価
格なものとなっている。また、これら縦リブは、薄いス
チール製のスキンプレートに、溶接により固着している
ため、スキンプレートに溶接によるひずみや歪みが生じ
易く、これをトンネルの覆工板として使用できるように
修正する作業には、多大の時間を要して、なかなかコス
トダウンにつながらなかった。
【０００５】図９は、一般に、トンネルが深くなった場
合、土質、土被り等によって生じるトンネルの代表的な
変形パターンを示したものである。図９の上図は、側面
荷重が大きくて、縦に細長くなるような場合であり、下
図は、上載荷重が大きくて、上から押しつぶされるよう
な場合である。トンネル覆工材としての合成セグメント
は、トンネル頂部において、図９の上図のような側面荷
重がかかる場合には、スチール製のスキンプレートの反
発強度で対抗できるので、それほど変形しないが、図９
の下図のような、上載荷重が大きい場合には、図８のよ
うな縦リブに直交する補強筋のない合成セグメントで
は、対抗出来にくく、潰される可能性が高い。図７のよ
うな、縦リブに直交する補強筋を有するものでは、或る
程度、強度は向上すると思われるが、縦リブとの固定に
時間を要する。
合、土質、土被り等によって生じるトンネルの代表的な
変形パターンを示したものである。図９の上図は、側面
荷重が大きくて、縦に細長くなるような場合であり、下
図は、上載荷重が大きくて、上から押しつぶされるよう
な場合である。トンネル覆工材としての合成セグメント
は、トンネル頂部において、図９の上図のような側面荷
重がかかる場合には、スチール製のスキンプレートの反
発強度で対抗できるので、それほど変形しないが、図９
の下図のような、上載荷重が大きい場合には、図８のよ
うな縦リブに直交する補強筋のない合成セグメントで
は、対抗出来にくく、潰される可能性が高い。図７のよ
うな、縦リブに直交する補強筋を有するものでは、或る
程度、強度は向上すると思われるが、縦リブとの固定に
時間を要する。
【０００６】そこでこの発明は、これらの点に鑑みてな
されたものであり、上記のようにシールド工法により施
工したトンネルに管路を布設後、トンネル内壁と管路間
に生じた空隙部に充填材を充填する管路埋設工法におい
て、充填材と管路を一体化するまでの短期間のみ強度が
維持できるようにコストダウンを図りながら、深い埋設
位置の荷重にも耐えられる強度を有し、かつ軽量で、取
り扱いも容易で、低価格なトンネル覆工材とてのセグメ
ントを提供し、上記課題を解決するものである。
されたものであり、上記のようにシールド工法により施
工したトンネルに管路を布設後、トンネル内壁と管路間
に生じた空隙部に充填材を充填する管路埋設工法におい
て、充填材と管路を一体化するまでの短期間のみ強度が
維持できるようにコストダウンを図りながら、深い埋設
位置の荷重にも耐えられる強度を有し、かつ軽量で、取
り扱いも容易で、低価格なトンネル覆工材とてのセグメ
ントを提供し、上記課題を解決するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の対象とするト
ンネルは、段落０００３の項で述べたように、トンネル
内に付設した管路が、充填材により一体化するまでの短
期間だけ、強度を保有すればよいトンネルである。この
ため、従来技術のように、シールド工法によるトンネル
掘削に必要な推力に対抗するために、セグメントに多数
の縦リブや補強筋を用いるのではなく、縦リブを設けず
セグメントのコンクリート自体の有する強度で、上記短
期間だけ、多数の縦リブや補強筋に近い強度を出すよう
な構造にしたものである。そのために、請求項１項の発
明は、シールド工法により掘削したトンネルに管路を布
設後、トンネル内壁と管路間に生じた空隙部に充填材を
充填する管路埋設工法に使用するセグメントにおいて、
周方向に湾曲した四辺形の薄い鋼材からなるスキンプレ
ートの各辺に立上り縁を有するスリムライニング枠体
（簡易なトンネル覆工板）を設け、この枠体の周方向の
両側部の立上り縁は主桁板とし、この枠体の両端部の立
上り縁は継手板とするが、主桁板どうしの間には、いっ
さい、リブを設けることなく、上記スリムライニング枠
体の内側であって周方向の略中央に、当該枠体を二分す
る仕切り板を設け、さらにこのスリムライニング枠体の
内側に、上記周方向及びこれに直角に交差するように主
筋及び配力筋を配置してコンクリートを充填し、鉄筋、
鉄骨コンクリート構造の合成セグメントであり、現場で
のコンクリート打設も可能とした。
ンネルは、段落０００３の項で述べたように、トンネル
内に付設した管路が、充填材により一体化するまでの短
期間だけ、強度を保有すればよいトンネルである。この
ため、従来技術のように、シールド工法によるトンネル
掘削に必要な推力に対抗するために、セグメントに多数
の縦リブや補強筋を用いるのではなく、縦リブを設けず
セグメントのコンクリート自体の有する強度で、上記短
期間だけ、多数の縦リブや補強筋に近い強度を出すよう
な構造にしたものである。そのために、請求項１項の発
明は、シールド工法により掘削したトンネルに管路を布
設後、トンネル内壁と管路間に生じた空隙部に充填材を
充填する管路埋設工法に使用するセグメントにおいて、
周方向に湾曲した四辺形の薄い鋼材からなるスキンプレ
ートの各辺に立上り縁を有するスリムライニング枠体
（簡易なトンネル覆工板）を設け、この枠体の周方向の
両側部の立上り縁は主桁板とし、この枠体の両端部の立
上り縁は継手板とするが、主桁板どうしの間には、いっ
さい、リブを設けることなく、上記スリムライニング枠
体の内側であって周方向の略中央に、当該枠体を二分す
る仕切り板を設け、さらにこのスリムライニング枠体の
内側に、上記周方向及びこれに直角に交差するように主
筋及び配力筋を配置してコンクリートを充填し、鉄筋、
鉄骨コンクリート構造の合成セグメントであり、現場で
のコンクリート打設も可能とした。
【０００８】請求項２の発明は、上記請求項１の合成セ
グメントにおいて、上記スキンプレートの周方向の内側
面に適宜の断面を持つ鋼材から成る棒状材を多数間隔を
開けて固着したものとした。また、請求項３の発明は、
上記請求項１又は２のセグメントにおいて、上記主桁板
の上記周方向の内側面に上記棒状材を固着したものとし
た。また、請求項４の発明は、上記請求項１、２、及び
３のうちのいずれか記載のセグメントにおいて、上記各
主桁板及び各継手板に設けたボルト孔に対向した内側に
ボルト、ナットを入れるボルトボックスを設けたもので
ある。また、請求項５の発明は、上記請求項１、２、
３、及び４のうちのいずれか記載のセグメントにおい
て、上記スリムライニング枠体の内側には、上記主筋及
び配力筋の両端を曲げて溶接した鉄筋かご状体を嵌合配
置したものである。
グメントにおいて、上記スキンプレートの周方向の内側
面に適宜の断面を持つ鋼材から成る棒状材を多数間隔を
開けて固着したものとした。また、請求項３の発明は、
上記請求項１又は２のセグメントにおいて、上記主桁板
の上記周方向の内側面に上記棒状材を固着したものとし
た。また、請求項４の発明は、上記請求項１、２、及び
３のうちのいずれか記載のセグメントにおいて、上記各
主桁板及び各継手板に設けたボルト孔に対向した内側に
ボルト、ナットを入れるボルトボックスを設けたもので
ある。また、請求項５の発明は、上記請求項１、２、
３、及び４のうちのいずれか記載のセグメントにおい
て、上記スリムライニング枠体の内側には、上記主筋及
び配力筋の両端を曲げて溶接した鉄筋かご状体を嵌合配
置したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態例】以下この発明の実施の形態例を
図に基づいて説明する。図１は、この発明のセグメント
の概略斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図
３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。トンネルの周方向に
湾曲した四辺形の薄い鋼材からなるスキンプレート１
（約２．３ｍｍの厚み）の各辺に立上り縁を有し、簡易
なトンネル覆工板であるスリムライニング枠体２を設
け、このスリムライニング枠体２の周方向の両側部の立
上り縁は主桁板３、３とし、このスリムライニング枠体
２の周方向と直角な両端部の立上り縁は継手板４、４と
している。また上記スリムライニング枠体２の内側であ
って周方向の略中央に、当該スリムライニング枠体２を
二分する仕切り板６を、主桁板３、３の間にわたして設
けている。この仕切り板６は、このスリムライニング枠
体２内にコンクリートを充填する際、当該スリムライニ
ング枠体２の半分づつに、二度に分けてコンクリートを
打った場合の堰やコンクリートのスリムライニング枠体
２への付着力を強化する役目を果たすものである。この
ため、材料は、後述の棒状材５と同様のものでよい。
図に基づいて説明する。図１は、この発明のセグメント
の概略斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図
３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。トンネルの周方向に
湾曲した四辺形の薄い鋼材からなるスキンプレート１
（約２．３ｍｍの厚み）の各辺に立上り縁を有し、簡易
なトンネル覆工板であるスリムライニング枠体２を設
け、このスリムライニング枠体２の周方向の両側部の立
上り縁は主桁板３、３とし、このスリムライニング枠体
２の周方向と直角な両端部の立上り縁は継手板４、４と
している。また上記スリムライニング枠体２の内側であ
って周方向の略中央に、当該スリムライニング枠体２を
二分する仕切り板６を、主桁板３、３の間にわたして設
けている。この仕切り板６は、このスリムライニング枠
体２内にコンクリートを充填する際、当該スリムライニ
ング枠体２の半分づつに、二度に分けてコンクリートを
打った場合の堰やコンクリートのスリムライニング枠体
２への付着力を強化する役目を果たすものである。この
ため、材料は、後述の棒状材５と同様のものでよい。
【００１０】さらにこのスリムライニング枠体２の内側
に、上記周方向及びこれに直角に交差するように多数の
主筋７及び配力筋８を網目状に配置している。これらの
主筋７及び配力筋８は、コンクリートの強度を補強する
ことができ、ひび割れ等を防止するために設けるもの
で、図４に示す様に、予め溶接して鉄筋かご状体９を設
けておき、主筋７、及び、配力筋８の両端部を曲げてお
けば、これをスリムライニング枠体２の内側に嵌め入れ
るだけで、固定できるので、現場におけるコンクリート
の打設が容易である。勿論溶接等により固定することも
できる。また、このスリムライニング枠体２のスキンプ
レート１にはグラウト用注入孔（図示省略）が設けら
れ、この注入孔に対向して当該スキンプレート１の内側
にグラウト注入用の筒体１０（図１）が設けられてい
る。なお、図１における主筋７、及び、配力筋８は、図
１自体を見やすくするために記載したため、一部しか記
載していない。上記スキンプレート１の内側面には、図
３に示すごとく、鋼材から成る断面小円形の棒状材５を
多数、間隔を開けて固着させている。これらの多数の棒
状材５を設けることによって、コンクリートと棒状材５
との接触面積を増やし、コンクリートのスリムライニン
グ枠体２への付着力を強化する等のいわばアンカーの役
目をしている。従って、これらの棒状材５の断面は、例
えば、アングル、コの字形、角形等、適宜の形状でよ
く、外力に対する強度は要求されない。また、主桁板３
の内側面にも、同様の目的で、棒状体５を１〜２本設け
てもよい。
に、上記周方向及びこれに直角に交差するように多数の
主筋７及び配力筋８を網目状に配置している。これらの
主筋７及び配力筋８は、コンクリートの強度を補強する
ことができ、ひび割れ等を防止するために設けるもの
で、図４に示す様に、予め溶接して鉄筋かご状体９を設
けておき、主筋７、及び、配力筋８の両端部を曲げてお
けば、これをスリムライニング枠体２の内側に嵌め入れ
るだけで、固定できるので、現場におけるコンクリート
の打設が容易である。勿論溶接等により固定することも
できる。また、このスリムライニング枠体２のスキンプ
レート１にはグラウト用注入孔（図示省略）が設けら
れ、この注入孔に対向して当該スキンプレート１の内側
にグラウト注入用の筒体１０（図１）が設けられてい
る。なお、図１における主筋７、及び、配力筋８は、図
１自体を見やすくするために記載したため、一部しか記
載していない。上記スキンプレート１の内側面には、図
３に示すごとく、鋼材から成る断面小円形の棒状材５を
多数、間隔を開けて固着させている。これらの多数の棒
状材５を設けることによって、コンクリートと棒状材５
との接触面積を増やし、コンクリートのスリムライニン
グ枠体２への付着力を強化する等のいわばアンカーの役
目をしている。従って、これらの棒状材５の断面は、例
えば、アングル、コの字形、角形等、適宜の形状でよ
く、外力に対する強度は要求されない。また、主桁板３
の内側面にも、同様の目的で、棒状体５を１〜２本設け
てもよい。
【００１１】以上の構造から成るこのスリムライニング
枠体２内に、コンクリート１１が打設されている。この
コンクリート１１の打設は、現場において、図５に示す
ように、スリムライニング枠体２を周方向の一方に傾
け、上記仕切り板６によって二分された一方の枠体２ａ
をほぼ水平にして、この一方の枠体２ａ内にまずコンク
リート１１を打設し、当該コンクリート１１が固化した
後、スリムライニング枠体２を周方向の、上記とは反対
方向に傾け（図示省略）、上記と同様に、他方の枠体２
ｂをほぼ水平にしてこの他方の枠体２ｂ内にコンクリー
ト１１を打設、固化させたものである。また、コンクリ
ートの打設は、スリムライニング枠体２を周方向の一方
に傾けず水平にして打設してもよく、打設場所も、工場
内で予め打設してもよい。上記のようにして製造した縦
リブを一切使用しない合成セグメントは、シールド工法
におけるトンネルの覆工に使用しても、シールド掘進機
からの推力に充分耐える強度を有した。
枠体２内に、コンクリート１１が打設されている。この
コンクリート１１の打設は、現場において、図５に示す
ように、スリムライニング枠体２を周方向の一方に傾
け、上記仕切り板６によって二分された一方の枠体２ａ
をほぼ水平にして、この一方の枠体２ａ内にまずコンク
リート１１を打設し、当該コンクリート１１が固化した
後、スリムライニング枠体２を周方向の、上記とは反対
方向に傾け（図示省略）、上記と同様に、他方の枠体２
ｂをほぼ水平にしてこの他方の枠体２ｂ内にコンクリー
ト１１を打設、固化させたものである。また、コンクリ
ートの打設は、スリムライニング枠体２を周方向の一方
に傾けず水平にして打設してもよく、打設場所も、工場
内で予め打設してもよい。上記のようにして製造した縦
リブを一切使用しない合成セグメントは、シールド工法
におけるトンネルの覆工に使用しても、シールド掘進機
からの推力に充分耐える強度を有した。
【００１２】また、図１に示すように、このスリムライ
ニング枠体２の各主桁板３及び継手板４には隣設するセ
グメントを接続する、複数のボルト孔１２を設けてお
り、これらのボルト孔１２に対向するスリムライニング
枠体２の内側には、接続用のボルト、ナットを入れるボ
ルトボックス１３が設けられている。
ニング枠体２の各主桁板３及び継手板４には隣設するセ
グメントを接続する、複数のボルト孔１２を設けてお
り、これらのボルト孔１２に対向するスリムライニング
枠体２の内側には、接続用のボルト、ナットを入れるボ
ルトボックス１３が設けられている。
【００１３】
【発明の効果】請求項１の発明のセグメントにおいて
は、上記特開平９−１９５６８７号公報記載のセグメン
ト内に設けられている縦リブ３２は設置していない。こ
の縦リブの代替として主筋及び配力筋を配した構造の鉄
筋コンクリートを設けている。これらの鉄筋コンクリー
トによりトンネル軸方向への推力に耐えられる。しか
も、セグメントを構成している枠体はスリムライニング
を使用している。従って、軽量であり、取り扱いが容易
で、その上低価格である。また、このスリムライニング
枠体の中に鉄筋コンクリートを打設し、主筋及び配力筋
を設置しているため、強度も高く、深い埋設位置でも十
分に耐えられ、土質の変化等に対応できる。また、多数
の縦リブを合成セグメントに溶接する作業、さらには、
溶接により生じるひずみや歪みの修正作業が一切無いの
で、製造時間の短縮、それによるコストダウンの達成に
大いに貢献するという効果を得ることができた。また、
この発明のセグメントを用いると、従来のセグメントに
比べ、外径を小さくでき、それ故トンネル径も小さくな
り、トンネル掘削の際の掘削土量を少なくできる。これ
はトンネルの全長について見ると、掘削土量を大幅に低
減できる。
は、上記特開平９−１９５６８７号公報記載のセグメン
ト内に設けられている縦リブ３２は設置していない。こ
の縦リブの代替として主筋及び配力筋を配した構造の鉄
筋コンクリートを設けている。これらの鉄筋コンクリー
トによりトンネル軸方向への推力に耐えられる。しか
も、セグメントを構成している枠体はスリムライニング
を使用している。従って、軽量であり、取り扱いが容易
で、その上低価格である。また、このスリムライニング
枠体の中に鉄筋コンクリートを打設し、主筋及び配力筋
を設置しているため、強度も高く、深い埋設位置でも十
分に耐えられ、土質の変化等に対応できる。また、多数
の縦リブを合成セグメントに溶接する作業、さらには、
溶接により生じるひずみや歪みの修正作業が一切無いの
で、製造時間の短縮、それによるコストダウンの達成に
大いに貢献するという効果を得ることができた。また、
この発明のセグメントを用いると、従来のセグメントに
比べ、外径を小さくでき、それ故トンネル径も小さくな
り、トンネル掘削の際の掘削土量を少なくできる。これ
はトンネルの全長について見ると、掘削土量を大幅に低
減できる。
【００１４】また、スリムライニング枠体内に仕切り板
を設置してスリムライニング枠体を二分し、仕切り板の
両側の当該スリムライニング枠体内に二度に分けてコン
クリートを打設できるようにしているため、現場での打
設によってもコンクリートの品質向上を維持できる。こ
の様に、現場での製造は、工場経費や運搬費が削減で
き、製造コストも低減できる。
を設置してスリムライニング枠体を二分し、仕切り板の
両側の当該スリムライニング枠体内に二度に分けてコン
クリートを打設できるようにしているため、現場での打
設によってもコンクリートの品質向上を維持できる。こ
の様に、現場での製造は、工場経費や運搬費が削減で
き、製造コストも低減できる。
【００１５】また、請求項２及び３の発明は、上記請求
項１の発明の効果に加え、スリムライニング枠体のスキ
ンプレートの内側面に、又は上記主桁板の上記周方向の
内側面に、断面適宜形状の鋼材から成る棒状材を多数間
隔を開けて固着しているため、打設したコンクリートの
枠体への付着力が強く、セグメント施工時にコンクリー
トが剥離したりしない。また、請求項４の発明によれ
ば、隣設するセグメントの接続が各ボルトボックスを用
いて容易に行える。また、請求項５の発明は、上記スリ
ムライニング枠体の内側に配置する主筋及び配力筋を、
予めこれらの両端を曲げて一体に溶接した鉄筋かご状体
としているため、当該枠体内への挿入、配置が容易にで
きる。
項１の発明の効果に加え、スリムライニング枠体のスキ
ンプレートの内側面に、又は上記主桁板の上記周方向の
内側面に、断面適宜形状の鋼材から成る棒状材を多数間
隔を開けて固着しているため、打設したコンクリートの
枠体への付着力が強く、セグメント施工時にコンクリー
トが剥離したりしない。また、請求項４の発明によれ
ば、隣設するセグメントの接続が各ボルトボックスを用
いて容易に行える。また、請求項５の発明は、上記スリ
ムライニング枠体の内側に配置する主筋及び配力筋を、
予めこれらの両端を曲げて一体に溶接した鉄筋かご状体
としているため、当該枠体内への挿入、配置が容易にで
きる。
【図１】この発明の実施の形態例のコンクリートを一部
破断した合成セグメントの斜視図である。
破断した合成セグメントの斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態例の合成セグメントの、
図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】この発明の実施の形態例の合成セグメントの、
図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】この発明の実施の形態例の合成セグメントに使
用する主筋及び配力筋の鉄筋かごの斜視図である。
用する主筋及び配力筋の鉄筋かごの斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態例の枠体の一方にコンク
リートを打設する状態を示す断面図である。
リートを打設する状態を示す断面図である。
【図６】この発明を使用する、管路埋設工法におけるト
ンネル内壁と管路間に生じた空隙部に充填材を充填した
状態を示す断面図である。
ンネル内壁と管路間に生じた空隙部に充填材を充填した
状態を示す断面図である。
【図７】従来の合成セグメントのコンクリートを一部破
断した斜視図である。
断した斜視図である。
【図８】従来の合成セグメントの他の例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図９】トンネルが深くなった場合の土質、土被り等に
よって生じるトンネルの代表的な変形パターンを示した
説明図である。
よって生じるトンネルの代表的な変形パターンを示した
説明図である。
１ スキンプレート ２ スリムライ
ニング枠体 ３ 主桁板 ４ 継手板 ５ 棒状材 ６ 仕切り板 ７ 主筋 ８ 配力筋 １１ コンクリート １２ ボルト孔 １３ ボルトボックス
ニング枠体 ３ 主桁板 ４ 継手板 ５ 棒状材 ６ 仕切り板 ７ 主筋 ８ 配力筋 １１ コンクリート １２ ボルト孔 １３ ボルトボックス
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(72)発明者 鹿野 聡
東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東
京電力株式会社内
(72)発明者 市野 義治
東京都港区芝浦４丁目８番33号 株式会社
関電工内
Ｆターム(参考） 2D055 BA01 BB01 EB01 KB07
Claims (5)
- 【請求項１】 シールド工法により掘削したトンネルに
管路を布設後、トンネル内壁と管路間に生じた空隙部に
充填材を充填する管路埋設工法の上記トンネルの周方向
及び軸方向に多数連結してトンネルの内壁を構成するセ
グメントにおいて、周方向に湾曲した四辺形の薄い鋼材
からなるスキンプレートの各辺に立上り縁を有するスリ
ムライニング枠体を設け、この枠体の周方向の両側部の
立上り縁は主桁板とし、この枠体の両端部の立上り縁は
継手板とするが、主桁板どうしの間には、いっさい、リ
ブを設けることなく、上記スリムライニング枠体の内側
であって周方向の略中央に、当該枠体を二分する仕切り
板を設け、さらにこのスリムライニング枠体の内側に、
上記周方向及びこれに直角に交差するように主筋及び配
力筋を配置してコンクリートを充填し、鉄筋、鉄骨コン
クリート構造物としたことを特徴とする、管路埋設工法
における合成セグメント。 - 【請求項２】 上記スキンプレートの周方向の内側面に
適宜の断面を持つ鋼材から成る棒状材を多数間隔を開け
て固着したことを特徴とする、請求項１記載の管路埋設
工法における合成セグメント。 - 【請求項３】上記主桁板の上記周方向の内側面に上記棒
状材を固着したことを特徴とする、請求項１又は２記載
の管路埋設工法における合成セグメント。 - 【請求項４】 上記各主桁板及び各継手板に設けたボル
ト孔に対向した内側にボルト、ナットを入れるボルトボ
ックスを設けたことを特徴とする、上記請求項１、２及
び３のうちのいずれかに記載の管路埋設工法における合
成セグメント。 - 【請求項５】 上記スリムライニング枠体の内側には、
上記主筋及び配力筋の両端を曲げて溶接した鉄筋かご状
体を嵌合配置したことを特徴とする、上記請求項１、
２、３及び４のうちのいずれかに記載の管路埋設工法に
おける合成セグメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001288179A JP3554299B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 管路埋設工法における合成セグメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001288179A JP3554299B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 管路埋設工法における合成セグメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003097196A true JP2003097196A (ja) | 2003-04-03 |
| JP3554299B2 JP3554299B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=19110874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001288179A Expired - Fee Related JP3554299B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 管路埋設工法における合成セグメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3554299B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007277893A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Nippon Steel Corp | 合成セグメント |
| JP2008144504A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | 合成セグメントのコンクリート定着部材及びこれを用いた合成セグメント |
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| JP2012229552A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Tokyu Construction Co Ltd | セグメントの構造 |
| KR101216391B1 (ko) | 2010-12-07 | 2012-12-28 | 한국건설기술연구원 | 프리스트레스 강선을 이용한 실드터널 세그먼트 구조 및 이를 이용한 실드터널 세그먼트 라이닝 체결방법 |
| JP2014139404A (ja) * | 2014-05-02 | 2014-07-31 | Ishikawajima Constr Materials Co Ltd | セグメント |
| JP2016008447A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 新日鐵住金株式会社 | セグメント |
| CN111022080A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 轨道梁与盾构隧道的连接结构及其施工方法、盾构隧道 |
| CN115306430A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-08 | 南通铁建建设构件有限公司 | 一种盾构隧道安装用内嵌式预埋受力结构 |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001288179A patent/JP3554299B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115306430B (zh) * | 2022-09-02 | 2023-10-31 | 南通铁建建设构件有限公司 | 一种盾构隧道安装用内嵌式预埋受力结构 |
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