JP2004204523A - Cutoff method and cutoff structure of joint section between ring in widening segment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、拡幅坑用として設置される、拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法および止水構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シールド掘削機を用いて構築する埋設管渠やトンネル等において、構造上、施工上の制約から、途中に通常部以上の断面を有する拡幅部が必要となる場合がある。例えば、道路や鉄道のトンネルの非常駐車帯や引き込み線やランプ部、共同溝等のケーブル接続部や路線分岐部等を設置する場合である。
【0003】
そして、拡幅部を形成する方法の一つとして、掘削途中で掘削面積を自由に拡幅できるシールド掘削機を用いて必要部分のみを拡幅断面で掘削するとともに、この拡幅断面部分に拡幅可能な特殊なセグメントである拡幅セグメントを設け、シールド掘削機が前方へ所定距離進んだところで、拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させて拡幅することにより、トンネル等の途中に拡幅を得る方法がある。
ところで、従来、セグメントのリング間継手部分どうしを連結するにあたって、ボルトとナットとの組み合わせたものを利用するのが一般的であった(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特公平4−36239号公報(第2頁)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のセグメントのリング間継手部構造にあっては、単に、ボルトとナットとの組み合わせによって連結する構造であり、このような継手部構造を、拡幅セグメントの可動部の連結に採用すると、ボルトとナットとの連結を解いて可動部を拡幅する場合に、ボルト挿通孔から地下水や土砂がセグメントの内部へ浸入してしまう課題があった。
【0006】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、拡幅セグメントの可動部を拡幅する場合、締結孔から地下水や土砂がセグメントの内部に浸入するのを防止することができる、拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法および止水構造を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項1に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法は、予め掘削された余掘り部へ張り出すように拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させるときの拡幅セグメントどうしを連結する、拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法であって、隣接する2つの拡幅セグメントのうちの一方の拡幅セグメントの可動部の主桁と他方の拡幅セグメントの可動部の主桁を、それら主桁にそれぞれ形成された同軸状の締結孔を介して連結する締結手段の締結を解く工程と、前記一方の拡幅セグメントの可動部の主桁に形成された締結孔を栓部材で塞ぐ工程と、該一方の拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させて前記余掘り部へ張り出させる工程と、前記他方の拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させて前記余掘り部へ張り出させる工程と、前記一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の締結孔を塞いだ栓部材を取り外す工程と、共に余掘り部へ張り出させた前記2つの拡幅セグメントの可動部の主桁どうしを再び前記締結手段で締結する工程とを備えることを特徴としている。
この場合、拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させるとき、事前に、締結孔を栓部材で塞いでいるので、可動部の締結孔から拡幅セグメント内に地下水や土砂等が浸入するのを防止できる。
【0008】
請求項2に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法は、請求項1記載の方法において、前記締結手段はボルト部材とナット部材であり、前記拡幅のセグメントの可動部の主桁に形成された締結孔は、ボルト挿通孔であることを特徴としている。
この場合、締結手段として、使用例が多くかつ信頼性が高いボルト部材とナット部材による締結であるので、継手部の健全性を高め得るとともにコストも低減できる。
【0009】
請求項3に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法は、請求項1または2記載の方法において、前記栓部材の先端が、前記一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の外側面と面一となるように設置されることを特徴としている。
この場合、栓部材の先端が主桁の外側面と面一になっているので、例えば、隣接する拡幅セグメントの主桁どうしの接合面にシール材が介在されている場合にであっても、該シール部材を損傷させない。
【0010】
請求項4に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造は、予め掘削された余掘り部へ張り出すようにトンネル径方向外方へ移動される、隣接する拡幅セグメントの可動部どうしを、該拡幅セグメントの可動部の主桁にそれぞれ形成された同軸状の締結孔にボルトを挿通させて連結する拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造であって、前記隣接する2つの拡幅セグメントのうちの一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の内側面に該主桁に形成された締結孔と同軸状に取り付けられて、該締結孔を塞ぐ栓部材を装着可能な円筒部材と、該円筒部材内に挿通されて、その先端が前記隣接する拡幅セグメントの可動部どうしの主桁にそれぞれ形成された前記締結孔を挿通するボルト部材と、前記隣接する2つの拡幅セグメントのうちの他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の内側面側から前記ボルト部材の先端部にねじ合わされるナット部材と、を備えることを特徴としている。
この場合、一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の内側面に円筒部材を設けているので、拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させるとき、この円筒部材を利用して、拡幅セグメントの可動部のボルト挿通孔を塞ぐよう先負材を装着することができ、前述した請求項1記載の方法を好適に実施できる。
【0011】
請求項5に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造は、請求項4記載のものにおいて、前記ナット部材は、前記隣接する2つの拡幅セグメントのうちの他方の拡幅セグメントの主桁の内側面に、ホルダによって、主桁に形成された前記締結孔と同軸状かつ回転可能に取り付けられていることを特徴としている。
この場合、ナット部材を回転可能に取り付けているので、拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させるとき、ボルト部材との締結を容易に解くことができ、かつ、ボルト部材との締結を解いたときでも、拡幅セグメントの可動部にそのまま取り付けられたままであるので、ナット部材の管理も容易になる。
【0012】
請求項6に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造は、請求項5記載のものにおいて、前記ナット部材は、底部を有する袋状であって、前記拡幅セグメントのうちの他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の内側面にシール部材を介して液密に取り付けられていることを特徴としている。
この場合、袋状のナット部材を用いていること、ナット部材と拡幅セグメントの可動部の主桁との間にシール部材を介在させていることから、一方あるいは他方の拡幅セグメントの可動部を移動させるときに、ナット部材が取り付けられた側のボルト挿通孔を液密の保持し、これにより、ボルト挿通孔から地下水や土砂が浸入するのを防止できる。
【0013】
請求項7に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造は、請求項5または6記載のものにおいて、前記ナット部材には、前記他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の締結孔に挿入され、内部に前記ボルト部材を挿通させる円筒部が形成されていることを特徴としている。
この場合、リング状に組み合わせた拡幅セグメントが例えば地圧の影響等で変形したり位置ずれする場合であって、一旦、締結したボルト部材とナット部材とが外しにくくなった場合でも、容易にボルト部材とナット部材との締結を解くことができる。
【0014】
請求項8に係る拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造は、請求項4記載のものにおいて、前記他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の前記締結孔の内端部には、前記主桁の材料よりも軟らかい材料からなり、かつ、締結孔よりも小径のボルト挿通孔を備える円筒体が取り付けられていることを特徴としている。
この場合も、締結孔にセットした円筒体が容易に変形するので、請求項7と同様に、容易にボルト部材とナット部材との締結を解くことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
<発明の第1の実施の形態>
図1〜図9は発明の第1の実施形態を示す。
図1は、シールド掘削機1で、拡幅坑2を有するトンネル3を掘削する状況を示す図である。この図1に示すように、シールド掘削機1は、掘削機本体4,掘削用のカッタ5、コピーカッタ6等で構成される。
【0016】
掘削用カッタ5は、筒状の掘削機本体4の端面に設けられる。コピーカッタ6は、例えば、掘削用カッタ5の一部として設けられ、必要に応じてシールド掘削機1の側方に伸長可能に構成される。また、掘削用カッタ5は、面板スライド機構によって、掘削機本体4の周方向にスライド可能になっている。
【0017】
図1(a)は、トンネル3の通常坑9を掘削する状況を示す。通常坑9とは、トンネル3を構築するために掘削される坑道のうち、通常の周方向断面を有する部分である。図1(a)に示すように、シールド掘削機1は、コピーカッタ6を掘削用カッタ5内に格納した状態で地山10を掘削し、トンネル3の通常坑9を形成する。掘削機本体4の後部では、通常坑9の内部にセグメント11が設置される。
【0018】
図1(b)は、トンネル3の拡幅坑2を掘削する状態を示す。図2は、図1(b)のXーX線に沿った断面を示す。拡幅坑2とはトンネル3を構築するために掘削される坑道のうち、通常坑9より周方向断面が拡幅された部分であり、図1(b)、図2に示すように、掘削機本体4の外側に余掘り部12が形成される。
【0019】
図1(b)に示すように、シールド掘削機1は、コピーカッタ6を掘削用カッタ5の径方向外方に伸長させ、掘削用カッタ5で通常断面を掘削しつつ、コピーカッタ6で余掘り部12を掘削して、トンネル3の拡幅坑2を形成する。なお、掘削する余掘り部12の幅に応じて、コピーカッタ6と面板スライド機構とを併用して余掘り部12を掘削してもよい。
なお、拡幅坑2の内壁と掘削機本体4の間の余掘り部12には、必要に応じて、充填材を充填する。
【0020】
掘削機本体4の後部では、通常坑9拡幅坑2との境界部の通常坑9の内壁に、必要に応じて、調整セグメント13を有する調整用セグメントリング14が設置される。
【0021】
調整用セグメントリング14の調整用セグメント13は、拡幅用セグメントリング16の拡幅セグメント17に隣接して設置される。調整セグメント13は、通常坑9のセグメントリング11と拡幅セグメント15との間をなめらかにつなぐための部材である。図1(c)に示すように、調整用セグメント13の内周面は、通常坑9のセグメント11の内周面から拡幅セグメント17の内周面に向けた勾配を有する。
【0022】
図1(c)は、拡幅用セグメントリング16を設置する状況を示す。図1(c)に示すように、図1(b)に示す状態から地山10をさらに掘削し、掘削機本体4の後部で拡幅セグメント17を有する拡幅用セグメントリング16を設置していく。
【0023】
図3は、拡幅用セグメントリング16の概略を示す斜視図である。図4、図5にも示すように、拡幅用セグメントリング16は、通常坑9に設置されるセグメントと同様のセグメント18と、内周面側に拡幅部材20を有する拡幅セグメント17で構成される。拡幅セグメント17は、拡幅用セグメントリング16の径方向外方へ移動可能な可動部17Aと移動しない固定部17Bとからなっている。
また、拡幅セグメント17の可動部17Aと固定部17Bとの間には、可動部17Aの移動を許容するようヒンジ部21が設けられる。
【0024】
図1(c)に示すように、拡幅用セグメントリング16は、余掘り部12の内側に設置される。このとき、拡幅用セグメントリング16は、図3に示す状態であり、拡幅用セグメントリング16の外径は、通常坑9に設置されたセグメントリングや調整用セグメントリング14の外径と同じである。
【0025】
図1(c)に示す状態のとき、トンネル3の軸方向に隣接する通常のセグメントリングどうしは、リング間継手部が例えばボルト部材とナット部材からなる締結手段によって連結される。隣接する拡幅セグメントリング16どうしも、リング間継手部が前記同様に締結手段によって連結される。
ただし、隣接する拡幅セグメントリング16どうしのうち拡幅セグメント17の可動部17Aどうしのリング間継手部は、可動部17Aが移動するときにも、セグメント内に地下水等が浸入しないよう止水機能を発揮できる特殊な構造になっている。
【0026】
この止水構造について説明する。図6は、図1(c)のYに示す部分の拡大図である。図6において符号30は隣接する拡幅セグメントのうち一方の拡幅セグメントの可動部17Aのスキンプレート、符号31は一方の拡幅セグメントの可動部17Aの主桁、符号32は隣接する拡幅セグメント17のうち他方の拡幅セグメントの可動部17Aのスキンプレート、符号33は他方の拡幅セグメントの可動部17Aの主桁である。主桁31、33の所定個所には、それぞれ締結用のボルト部材が挿通されるボルト挿通孔34が形成されている。
【0027】
一方の拡幅セグメント17の可動部17Aの主桁31の内側面には、円筒部材35がボルト挿通孔34と同軸状に例えば溶接により取り付けられている。円筒部材35は、後工程で一方の拡幅セグメント17の主桁31のボルト挿通孔34を液密に塞ぐための後述する栓部材50を装着するためのものである。
円筒部材35は、内径がボルト挿通孔よりも大径とされた主桁側の小径部36と、内径が小径部36よりもさらに大径とされた主桁側とは逆側の大径部37とを有する。大径部37は、外側に向けて漸次拡径するようにテーパー状に形成されるとともに、内周には雌ねじ部38が形成されている。
【0028】
円筒部材35にはボルト部材39が挿通されるが、このボルト部材39は、先端が隣接する拡幅セググメントの主桁31、33にそれぞれ形成されたボルト挿通孔34を挿通して、他方の拡幅セグメントの主桁33の内側に突出している。
【0029】
一方、隣接する2つの拡幅セグメント17のうちの他方の拡幅セグメントの可動部17Aの主桁33の内側面側にはナット部材40が取り付けられ、このナット部材40は前記ボルト部材39の先端部にねじ合わされている。
このように、ボルト挿通孔34に挿通されたボルト部材39の先端にナット部材40がねじ合わされ、強く締結されることで、隣接する2つの拡幅セグメント17の可動部17Aの主桁31、33どうしは連結される。すなわち、ボルト部材39とナット部材40とは、拡幅セグメントのリング間継手部の締結手段Tを構成している。
【0030】
ナット部材40は、底部41を有する袋状に形成されたもので、前記他方の拡幅セグメントの主桁33の内側面側にはフランジ部42が形成され、このフランジ部42は、図7に示すように、2つ割りのリング43a、43aからなるホルダ43に嵌合される。そして、このホルダ43が主桁33の内側面に例えば溶接等の固定手段で取り付けられることで、ナット部材40は、主桁33のボルト挿通孔34に同軸状となるようにかつ回転可能に支持される。
【0031】
ナット部材40のフランジ部42側には、円筒部44がフランジ部42よりもさらに外方に突出するように形成されている。円筒部44は、他方の拡幅セグメント17の主桁33のボルト挿通孔34内に挿入されるもので、その内部には前記ボルト部材39が若干の遊びをもって挿通される。また、円筒部44の内周面にも必要に応じて雌ねじが形成される。
【0032】
さらに、ナット部材40と主桁33との間には、ナット部材40に形成されたリング溝40aに嵌合されたシール部材45が介装され、これにより、ナット部材40と主桁33とは液密状態に保持されている。
【0033】
上述したようにボルト部材39とナット部材40によって、拡幅する前の拡幅セグメント17の可動部17Aは互いに連結されているが、その後、シールド掘削機1が前方へ所定距離進んだところで、拡幅セグメント17の可動部17Aが余掘り部12へ張り出すようにトンネル径方向外方へ移動させて拡幅される際に、事前に、これらボルト部材39とナット部材40と締結が解かれる。
【0034】
すなわち、ナット部材40が締結とは逆方向へ回転されることで、ボルト部材39とのねじ合わせが解かれる(図6(b)参照)。
【0035】
この場合、リング状に組み合わされた拡幅セグメント17が例えば地圧の影響等で変形したり位置ずれして、隣接する拡幅セグメント17の主桁31,33のボルト挿通孔34どうしが同軸状からずれて、締結したボルト部材39とナット部材40とが外れにくくなるおそれがある場合でも、ナット部材39に円筒部44が一体に設けられ、ボルト部材39が、直接、主桁33のボルト挿通孔34に接触しないようになっているので、容易にボルト部材39とナット部材40との締結を解くことができる。
【0036】
また、前記ナット部材40はホルダ43によりを回転可能に取り付けられているので、ナット部材40を回転させるだけで、ボルト部材39との締結を容易に解くことができ、しかも、取り外した後においても、ナット部材40は主桁33に取り付けられた状態を維持できるので、同ナット部材40の管理が容易になる。
【0037】
次いで、前記ボルト部材39を取り外した一方の拡幅セグメント17の主桁31に形成されたボルト挿通孔34を栓部材50で塞ぐ。栓部材50は、図6(c)、図7に示すように、ボルト挿通孔34に挿入される栓本体51と、前記円筒部材35の小径部36に挿入される大径頭部52とからなっており、大径頭部52を、拡幅セグメント17の内方から前記円筒部材35の大径部に螺合される抜け止め部材53によって押圧されることで固定される。
【0038】
ここで、図6(c)に示すように、栓部材50の先端は、一方の拡幅セグメントの17の主桁31の外側面と面一となるように設置される。
【0039】
その後、拡幅セグメントリング16内に図示せぬジャッキがセットされ、このジャッキを作動させることによって、一方の拡幅セグメント17の可動部17Aをトンネル径方向外方へ移動させて余掘り部12へ張り出させる(図5参照)。
【0040】
この場合、事前に、一方の拡幅セグメント17の可動部17Aのボルト挿通孔34を栓部材50で塞いでいるので、該可動部17Aのボルト挿通孔34から拡幅セグメント内に地下水や土砂等が浸入するのを防止できる。
また、栓部材50の先端が主桁31の外側面と面一になっているので、例えば、隣接する拡幅セグメント17の主桁31、33どうしの接合面にシール部材54が介在されている場合であっても、該シール部材54を損傷させない(図5参照)。
ちなみに、栓部材50の先端が主桁31のボルト挿通孔34よりも奥側に位置する場合には、拡幅セグメント17の可動部17Aを移動させるとき、ボルト挿通孔34の外縁の露出するエッジ部分によって前記シール部材54を損傷させるおそれが出てくる。
なお、上述の説明では、栓部材50の先端が主桁31の外側面と面一にしているが、これに代わって図6(a)〜(c)中2点鎖線で示すように、主桁31のボルト挿通孔34の外縁に、主桁33側に向かって拡径するテーパー部34aを設け、このテーパー部34aの奥側の位置まで前記栓部材50の先端が至るように設定しても良い。
このように主桁31のボルト挿通孔34にテーパー部34aを設けることにより、例えば、加工時にボルト挿通孔34の外縁にバリが生じた場合でも、そのバリによって、一方の拡幅セグメント17の可動部17Aをトンネル径方向外方へ移動させる際にシール部材54が損傷されるのを未然に防止することができる。
【0041】
次いで、前記他方の拡幅セグメント17の可動部17Aもトンネル径方向外方へ移動させて前記余掘り部12へ張り出させる。
この場合、ナット部材40として袋状のものを用いていること、ナット部材40と拡幅セグメント17の主桁33との間にシール部材45を介在させていることから、一方あるいは他方の拡幅セグメント17の可動部17Aを移動させるときに、ナット部材40が取り付けられた側の主桁33のボルト挿通孔34を液密の保つことができ、これにより、該ナット部材40が取り吊られた側のボルト挿通孔34から地下水や土砂がセグメントの内方へ浸入するのを防止できる。
【0042】
次いで、一方の拡幅セグメント17の可動部17Aの主桁31のボルト挿通孔34を塞いでいた栓部材50を、抜け止め部材53のねじ止めを緩めることで取り外す。このとき、必要に応じて、栓部材50の大径頭部52に形成されたねじ部52aに、治具を係合させて取り外す。
【0043】
その後、共に余掘り部12へ張り出させた前記隣接する2つの拡幅セグメント17の可動部17Aの主桁31、33どうしを再び前記ボルト部材39とナット部材40を用いて締結する(図6(a)参照)。
以上のようにしてトンネルを掘り進む。
【0044】
なお、ナット部材40としては、図6(a)図7に示したものの場合、円筒部44を備えるものを用いているが、一旦組み合わせた拡幅セグメント17自体に変形が少なく、ボルト部材とナット部材との締結の解除が容易に行える可能性が高い場合には、図8に示すように、円筒部を有しないナット部材55を利用してもよい。
さらに、ナット部材の他の例としては、図9に示すように、フランジ56a付きの袋ナット56が挙げられ、このようなナット部材を利用してもよい。
【0045】
<発明の第2に実施形態>
図10は、本発明の第2の実施の形態を示す。
この実施の形態は、トンネル周囲の地盤等の関係から、ナット部材60が取り付けられる側のボルト挿通孔34からセグメント内へ地下水等の浸入のおそれが少ない場合の例である。
なお、図6で示した構成要素と同一構成要素については同一符号を付してその節名を省略する。
【0046】
ここでは、他方の拡幅セグメント17の可動部17Aの主桁33のボルト挿通孔34の内端部に凹部60を設け、この凹部60に、主桁31、33の材料よりも軟らかい材料からなりかつボルト挿通孔34よりも小径のボルト挿通孔61aを備える円筒体61が取り付けられている。
この場合でも、拡幅セグメント17が変形したり位置ずれして、主桁31,33のボルト挿通孔34どうしが同軸状からずれ、ボルト部材39が主桁33のボルト挿通孔34との端縁に噛み込んで、締結したボルト部材39とナット部材62とが外れにくくなるといった事態を、凹部60にセットした円筒体61が容易に変形することで回避できる。
【0047】
なお、前述の実施の形態はあくまで本発明の例示であり、本発明は必要に応じて適宜設計変更可能である。
例えば、前述した実施の形態では、拡幅セグメント17の可動部17aのリング間継手部の締結手段として、ボルト部材とナット部材を用いているが、これに限られることなく、他の締結手段であってもよく、用は締結孔を利用した締結手段であれば本発明は適用可能である。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、隣接する拡幅セグメントのうちの先に可動部をトンネル径方向外方へ移動させるである、一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の締結孔を栓部材で塞ぐので、可動部の主桁の締結孔から拡幅セグメント内に地下水や土砂等が浸入するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示し、シールド掘削機でトンネルを掘削する状況を示す断面図である。
【図2】図1(b)のXーX線に沿う断面図である。
【図3】拡幅セグメントリングの概略斜視図である。
【図4】拡幅セグメントを示すもので、可動部を移動させる前の側面図である。
【図5】拡幅セグメントを示すもので、可動部を移動させた後の側面図である。
【図6】拡幅グメントの可動部の主桁のリング間継手部の構造を示す断面図である。
【図7】拡幅グメントの可動部の主桁のリング間継手部の構造を示す斜視図である。
【図8】ナット部材の変形例を示す斜視図である。
【図9】ナット部材の他の変形例を示す斜視図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態を示し、拡幅グメントの可動部の主桁のリング間継手部の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 シールド掘削機 2 トンネル
16 拡幅用セグメントリング 17 拡幅セグメント
17A 可動部 17B 固定部
31、33 主桁 34 ボルト挿通孔(締結孔)
35 円筒部材 39 ボルト部材
40 ナット部材 41 底部
42 フランジ部 43 ホルダ
44 円筒部 45 シール部材
50 栓部材 51 栓本体
52 大径頭部 53 抜け止め部材
61 円筒体 62 ナット部材
T 締結手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water stop method and a water stop structure for a joint portion between rings in a widened segment, which is installed for a widening shaft.
[0002]
[Prior art]
In buried pipes and tunnels constructed using a shield excavator, there are cases where a widened portion having a cross section larger than the normal portion is required in the middle due to structural and construction restrictions. For example, it is a case where an emergency parking zone of a road or a railway tunnel, a lead-in line, a ramp part, a cable connection part such as a common groove, a route branch part, etc.
[0003]
And as one of the methods of forming the widened portion, only a necessary portion is excavated with a widened cross section using a shield excavator that can widen the excavation area freely during excavation, and a special portion capable of widening the widened cross section. A method of obtaining a widening in the middle of a tunnel or the like by providing a widening segment as a segment and moving the movable part of the widening segment outward in the radial direction of the tunnel when the shield excavator has advanced a predetermined distance forward. is there.
By the way, conventionally, when connecting the inter-ring joint portions of the segments, it is common to use a combination of a bolt and a nut (for example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 4-36239 (page 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional inter-ring joint part structure of the segment described above, it is a structure that is simply connected by a combination of a bolt and a nut. When such a joint part structure is used for connecting the movable part of the widened segment, When the connection between the bolt and the nut is released to widen the movable part, there is a problem that groundwater or earth and sand enters the segment from the bolt insertion hole.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and when widening the movable portion of the widened segment, it is possible to prevent groundwater or earth and sand from entering the inside of the segment from the fastening hole. An object of the present invention is to provide a water stopping method and a water stopping structure for an inter-ring joint portion in a widened segment.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the water stop method for the joint portion between rings in the widened segment according to
In this case, when moving the movable part of the widened segment outward in the tunnel radial direction, the fastening hole is previously closed with a plug member, so that groundwater, earth and sand, etc. enter the widened segment from the fastening hole of the movable part. Can be prevented.
[0008]
The water stoppage method for the joint part between rings in the widened segment according to
In this case, since the fastening is performed by a bolt member and a nut member that have many examples of use and high reliability, the soundness of the joint portion can be improved and the cost can be reduced.
[0009]
The water stopping method for the inter-ring joint portion in the widened segment according to
In this case, since the tip of the plug member is flush with the outer surface of the main girder, for example, even when a sealing material is interposed between the joining surfaces of the main beams of adjacent widened segments, The seal member is not damaged.
[0010]
The water stop structure of the joint portion between the rings in the widened segment according to
In this case, since the cylindrical member is provided on the inner surface of the main beam of the movable part of one widened segment, when the movable part of the widened segment is moved outward in the tunnel radial direction, the widening is performed using this cylindrical member. The tip negative material can be mounted so as to block the bolt insertion hole of the movable part of the segment, and the method according to
[0011]
The water stop structure of the inter-ring joint portion in the widened segment according to
In this case, since the nut member is rotatably attached, when moving the movable portion of the widened segment outward in the tunnel radial direction, the fastening with the bolt member can be easily released and the fastening with the bolt member Even when unraveled, since it remains attached to the movable part of the widened segment, management of the nut member is facilitated.
[0012]
The water stop structure of the inter-ring joint portion in the widened segment according to
In this case, since the bag-shaped nut member is used and the seal member is interposed between the nut member and the main beam of the movable part of the widened segment, the movable part of one or the other widened segment is moved. When this is done, the bolt insertion hole on the side to which the nut member is attached is kept fluid-tight, thereby preventing infiltration of groundwater and earth and sand from the bolt insertion hole.
[0013]
The water stop structure of the joint portion between rings in the widened segment according to claim 7 is the one according to
In this case, even if the widened segment combined in a ring shape is deformed or displaced due to the influence of ground pressure, etc., even if it is difficult to remove the bolt member and nut member once tightened, The fastening between the member and the nut member can be released.
[0014]
The water stop structure of the joint between rings in the widened segment according to claim 8 is the structure according to
Also in this case, since the cylindrical body set in the fastening hole is easily deformed, similarly to the seventh aspect, the fastening between the bolt member and the nut member can be easily released.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
<First Embodiment of the Invention>
1 to 9 show a first embodiment of the invention.
FIG. 1 is a diagram illustrating a situation where a
[0016]
The
[0017]
FIG. 1 (a) shows a situation where the
[0018]
FIG. 1B shows a state where the widening
[0019]
As shown in FIG. 1B, the
In addition, the
[0020]
In the rear part of the
[0021]
The
[0022]
FIG. 1C shows a situation where the widening
[0023]
FIG. 3 is a perspective view schematically showing the widening
Further, a
[0024]
As shown in FIG. 1C, the widening
[0025]
In the state shown in FIG. 1C, normal segment rings adjacent to each other in the axial direction of the
However, the inter-ring joint between the
[0026]
This water stop structure will be described. FIG. 6 is an enlarged view of a portion indicated by Y in FIG. In FIG. 6,
[0027]
A
The
[0028]
A
[0029]
On the other hand, a
As described above, the
[0030]
The
[0031]
A
[0032]
Further, a
[0033]
As described above, the
[0034]
That is, when the
[0035]
In this case, the widened
[0036]
Further, since the
[0037]
Next, the
[0038]
Here, as shown in FIG. 6C, the tip of the
[0039]
Thereafter, a jack (not shown) is set in the widened
[0040]
In this case, since the
In addition, since the tip of the
Incidentally, when the distal end of the
In the above description, the distal end of the
By providing the tapered
[0041]
Next, the
In this case, since the bag member is used as the
[0042]
Next, the
[0043]
Thereafter, the
Proceed through the tunnel as described above.
[0044]
In the case of the
Furthermore, as another example of the nut member, as shown in FIG. 9, a
[0045]
<Second Embodiment of the Invention>
FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention.
This embodiment is an example in which there is little risk of ingress of groundwater or the like into the segment from the
Note that the same components as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals and their section names are omitted.
[0046]
Here, a
Even in this case, the widened
[0047]
The above-described embodiment is merely an example of the present invention, and the design of the present invention can be appropriately changed as necessary.
For example, in the above-described embodiment, the bolt member and the nut member are used as the fastening means for the joint portion between the rings of the movable portion 17a of the widened
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the movable portion is moved outward in the tunnel radial direction at the tip of the adjacent widened segments, and the fastening hole of the main beam of the movable portion of one widened segment is plugged. Therefore, it is possible to prevent intrusion of groundwater, earth and sand, etc., into the widened segment from the fastening hole of the main girder of the movable part.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state of excavating a tunnel with a shield excavator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view of a widened segment ring.
FIG. 4 shows a widened segment and is a side view before moving a movable part.
FIG. 5 shows a widened segment, and is a side view after moving a movable part.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure of a joint part between rings of a main girder of a movable part of a widening segment.
FIG. 7 is a perspective view showing a structure of a ring-to-ring joint portion of a main girder of a movable portion of a widening segment.
FIG. 8 is a perspective view showing a modification of the nut member.
FIG. 9 is a perspective view showing another modification of the nut member.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a structure of an inter-ring joint portion of a main girder of a movable portion of a widening fragment according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
35
Claims (8)
隣接する2つの拡幅セグメントのうちの一方の拡幅セグメントの可動部の主桁と他方の拡幅セグメントの可動部の主桁を、それら主桁にそれぞれ形成された同軸状の締結孔を介して連結する締結手段の締結を解く工程と、
前記一方の拡幅セグメントの可動部の主桁に形成された締結孔を栓部材で塞ぐ工程と、
該一方の拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させて前記余掘り部へ張り出させる工程と、
前記他方の拡幅セグメントの可動部をトンネル径方向外方へ移動させて前記余掘り部へ張り出させる工程と、
前記一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の締結孔を塞いだ栓部材を取り外す工程と、
共に余掘り部へ張り出させた前記2つの拡幅セグメントの可動部の主桁どうしを再び前記締結手段で締結する工程とを備えることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法。A water stop method for a joint portion between rings in a widened segment, which connects the widened segments when moving the movable part of the widened segment outward in the radial direction of the tunnel so as to project to the pre-excavated excavated portion,
The main girder of the movable part of one widened segment and the main girder of the movable part of the other widened segment of two adjacent widened segments are connected via coaxial fastening holes respectively formed in these main girders. A step of unfastening the fastening means;
Plugging a fastening hole formed in the main beam of the movable part of the one widened segment with a plug member;
A step of moving the movable portion of the one widened segment outward in the tunnel radial direction and projecting to the surplus digging portion;
A step of moving the movable portion of the other widened segment outward in the tunnel radial direction and projecting to the surplus digging portion;
Removing the plug member closing the fastening hole of the main beam of the movable part of the one widened segment;
And a step of fastening the main girders of the movable portions of the two widened segments, both of which are extended to the overexcavated portion, with the fastening means again.
前記締結手段はボルト部材とナット部材であり、前記拡幅のセグメントの可動部の主桁に形成された締結孔は、ボルト挿通孔であることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法。In the water stop method of the joint part between rings in the widening segment according to claim 1,
The fastening means is a bolt member and a nut member, and the fastening hole formed in the main girder of the movable part of the widened segment is a bolt insertion hole. Method.
前記栓部材の先端が、前記一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の外側面と面一となるように設置されることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水方法。In the water stop method of the joint part between rings in the widening segment of Claim 1 or 2,
A water stop method for a joint part between rings in a widened segment, wherein the end of the plug member is installed so as to be flush with an outer surface of a main beam of a movable part of the one widened segment.
前記隣接する2つの拡幅セグメントのうちの一方の拡幅セグメントの可動部の主桁の内側面に該主桁に形成された締結孔と同軸状に取り付けられて、該締結孔を塞ぐ栓部材を装着可能な円筒部材と、
該円筒部材内に挿通されて、その先端が前記隣接する拡幅セグメントの可動部どうしの主桁にそれぞれ形成された前記締結孔を挿通するボルト部材と、
前記隣接する2つの拡幅セグメントのうちの他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の内側面側から前記ボルト部材の先端部にねじ合わされるナット部材と、
を備えることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造。Coaxial fastening formed between the movable parts of adjacent widened segments that are moved outward in the radial direction of the tunnel so as to project to the pre-excavated overexcavated part, respectively, on the main beam of the movable part of the widened segment. A water stop structure of a joint portion between rings in a widened segment that is connected by inserting a bolt into a hole,
A plug member is mounted on the inner surface of the main beam of the movable part of one of the adjacent two widened segments so as to be coaxial with the fastening hole formed in the main beam and close the fastening hole. Possible cylindrical members;
A bolt member that is inserted into the cylindrical member and has the tip inserted through the fastening holes formed in the main beams of the movable portions of the adjacent widened segments; and
A nut member screwed onto the tip of the bolt member from the inner surface side of the main beam of the movable portion of the other widened segment of the two adjacent widened segments;
The water stop structure of the joint part between rings in the widening segment characterized by comprising.
前記ナット部材は、前記隣接する2つの拡幅セグメントのうちの他方の拡幅セグメントの主桁の内側面に、ホルダによって、主桁に形成された前記締結孔と同軸状かつ回転可能に取り付けられていることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造。In the water stop structure of the joint part between rings in the widened segment according to claim 4,
The nut member is coaxially and rotatably attached to the fastening hole formed in the main beam by a holder on the inner surface of the main beam of the other widened segment of the two adjacent widened segments. The water stop structure of the joint part between rings in the widening segment characterized by this.
前記ナット部材は、底部を有する袋状であって、前記拡幅セグメントのうちの他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の内側面にシール部材を介して液密に取り付けられていることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造。In the water stop structure of the joint part between rings in the widened segment according to claim 5,
The nut member has a bag shape having a bottom portion, and is liquid-tightly attached to the inner side surface of the main beam of the movable portion of the other widened segment among the widened segments via a seal member. The water stop structure of the joint part between rings in the widening segment.
前記ナット部材には、前記他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の締結孔に挿入され、内部に前記ボルト部材を挿通させる円筒部が形成されていることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造。In the water stop structure of the joint part between rings in the widened segment according to claim 5 or 6,
An inter-ring joint in a widened segment, wherein the nut member is formed with a cylindrical portion that is inserted into a fastening hole of a main girder of a movable portion of the other widened segment and into which the bolt member is inserted. Water stop structure of the part.
前記他方の拡幅セグメントの可動部の主桁の前記締結孔の内端部には、前記主桁の材料よりも軟らかい材料からなり、かつ、締結孔よりも小径のボルト挿通孔を備える円筒体が取り付けられていることを特徴とする拡幅セグメントにおけるリング間継手部の止水構造。In the water stop structure of the joint part between rings in the widened segment according to claim 4,
A cylindrical body having a bolt insertion hole made of a material softer than the material of the main girder and having a smaller diameter than the fastening hole is formed at the inner end portion of the main girder of the movable part of the other widened segment. The water stop structure of the joint part between rings in the widening segment characterized by being attached.
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