JP2006328933A - Segment connecting structure - Google Patents
Segment connecting structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006328933A JP2006328933A JP2005320838A JP2005320838A JP2006328933A JP 2006328933 A JP2006328933 A JP 2006328933A JP 2005320838 A JP2005320838 A JP 2005320838A JP 2005320838 A JP2005320838 A JP 2005320838A JP 2006328933 A JP2006328933 A JP 2006328933A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint member
- segment
- joint
- rectangular
- hinge fixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Description
本発明は、下水道、鉄道、地下河川等のトンネル覆工用セグメントや、ボックスカルバートなどを構築するセグメントの連結構造に関するものである。 The present invention relates to a connecting structure of segments for constructing a tunnel lining segment such as a sewer, a railway, an underground river, or a box culvert.
下水道、鉄道、地下河川等のトンネルをシールド工法によって建設する場合、円弧状のセグメントを多数連結することによりこれを構築する。このようなトンネル覆工に使用されるセグメントや、ボックスカルバート等に使用されるセグメントには、鋼製セグメント、鋼−コンクリートの合成セグメント、コンクリートセグメント等が適用される。これらのセグメントには継手部が設けられている。この継手部は、一般にセグメントのコンクリート中にアンカー鉄筋を介して固定されるものであり、この継手部を介して多数のセグメントを周方向と軸方向に連結してトンネルやボックスカルバートが構築されることになる。従ってこの継手部は、セグメントを用いた施工を行う上で特に重要な役割を果たすものであり、従来において数多くの提案がされている。 When constructing tunnels such as sewers, railways, underground rivers, etc. by shield construction, they are constructed by connecting a number of arc segments. Steel segments, steel-concrete composite segments, concrete segments, and the like are applied to the segments used for such tunnel lining and the segments used for box culverts. These segments are provided with joints. This joint is generally fixed to the concrete of the segment via an anchor reinforcing bar, and a tunnel or a box culvert is constructed by connecting a number of segments in the circumferential direction and the axial direction via this joint. It will be. Therefore, this joint part plays an especially important role in performing construction using segments, and many proposals have been made in the past.
従来提案されている継手構造も改良の主眼点は種々異なっている。例えば、(1)継手部の構造を簡潔にすることを主な改良点とするもの、(2)継手部の止水性を向上することを主な改良点とするもの、(3)継手部の連結操作を容易にすることを主な改良点とするもの、(4)継手部の強度をセグメント本体と同程度に向上することを主な改良点とするもの、(5)前記の複数の点を同時に改良することを主な改良点とするもの等がある。また、この改良技術も、鋼製セグメント、鋼−コンクリートの合成セグメント、コンクリートセグメントによっておのずから構造が相異している。 Conventionally proposed joint structures also have various improvements. For example, (1) the main improvement is to simplify the structure of the joint, (2) the main improvement is to improve the water stoppage of the joint, (3) the joint The main improvement is to facilitate the connecting operation, (4) the main improvement is to improve the strength of the joint portion to the same extent as the segment body, and (5) the plurality of points described above. The main improvement is to improve simultaneously. In addition, this improved technique is naturally different in structure depending on the steel segment, the steel-concrete composite segment, and the concrete segment.
従来、この種のセグメント連結構造に関しては、特許文献1と特許文献2が提案されている。
特許文献1は、大断面、大深度、地下河川等大きな曲げモーメントや引張力が作用する場合に有効な合成セグメントの継手に関するものであり、継手部がセグメント本体と同等の強度および剛性を有する構造が開示されている。そして、高剛性、高耐力のセグメント継手を実現する方法として、セグメントの内空側鋼板の側縁に周方向に隣り合うセグメント継手を跨ぐように内側が開いた箱状の補強部材を配置して、前記の内空側鋼板にボルト接合する構成が開示されている。
Conventionally,
特許文献2には、コンクリートセグメントにおいて、セグメント本体及び継手部ともに強度と剛性のアップを図るための継手構造として、セグメント本体の円周方向の両端に断面略リップ溝状の連結溝部を設け、円周方向に隣り合うセグメントの連結溝部に跨って接合キーをセグメント面外方向(トンネル軸方向)から挿入するセグメントの連結構造が開示されている。このセグメントの連結構造において、セグメント端部に設置された継ぎ手金具につき、鉄骨部材端の側面部に複数本の取付ボルトによって直接ボルト止めし、かかる継ぎ手金具をダクタイル鋳鉄製とすることにより、強度と剛性を向上させることが可能となる。また、セグメントどうしの接合に関しても、かかる接合キーを介して簡単に行うことができるというメリットもある。
しかしながら、特許文献1に開示のセグメントの連結構造では、セグメントの内空側鋼板に配置した箱状の補強部材がセグメントの内空側に出っ張り、セグメント内面の平坦性を確保できないという問題がある。また、箱状の補強部材の背面側(つまり地山側)に形成される凹部にグラウトを注入する必要があり、施工コストと手間がかかるという問題があった。
However, the segment connection structure disclosed in
また、特許文献2に開示されているセグメントの連結構造では、H形またはI形に形成された接合キーによって隣り合うセグメントが連結され、H形またはI形に形成された接合キーの中間部がウエブとしての役割をなしている。このため継手部に曲げ荷重が作用したときに前記ウエブで曲げに抵抗することになり、セグメント継手部における断面2次モーメントを大きくするには極厚のウエブとする必要があり、不経済であった。また、傾斜配置した場合などに接合キーが連結溝部から抜け落ちてしまい、またこれらを機械的に阻止するための機構も存在しない点において改善要請が高まっていた。
Further, in the segment connecting structure disclosed in
本発明は、継手部がセグメント本体と同程度の高剛性、高耐力を有することに加えて、継手部を曲げ荷重に抵抗できるようにヒンジ固定にて連結し、しかも、構成が簡潔でかつ継手部がセグメント本体の面外に出張らず、セグメント本体の平坦性を確保できるように構成することで従来の問題点を解決したセグメントの連結構造を提供することを目的とする。 In the present invention, the joint portion is connected to the joint portion by hinge fixing so that the joint portion can resist bending load in addition to having the same high rigidity and high proof stress as the segment body, and the structure is simple and the joint is simple. It is an object of the present invention to provide a segment connecting structure that solves the conventional problems by configuring the section so that the flatness of the segment body can be ensured without traveling outside the surface of the segment body.
本発明者は、上述した課題を解決するとともに、さらに〔1〕セグメントの継手部の強度を向上、〔2〕継手部に作用する曲げ荷重に対する抵抗の向上、〔3〕構造の簡潔化、〔3〕施工性の向上、〔4〕止水性の向上を図るべく、矩形状の中空孔が形成された角筒形継手部材が前記セグメント本体の周方向の両端部に沿って固着するとともに、その角筒形継手部材につき、周方向に隣接するセグメント間で嵌合可能または直列に接続可能となるように互いに軸方向の配置を調整した上でこれを1以上配設し、さらに前記角筒形継手部材を嵌合または直列に接続させることにより互いに接続された中空孔内にヒンジ固定継手部材を挿入したセグメントの連結構造を発明した。
即ち、第1の発明は、複数のセグメントを周方向と軸方向に結合して構築した構造物における前記セグメントの連結構造であって、矩形状の中空孔が形成された角筒形継手部材が前記セグメント本体の周方向の両端部に沿って固着されてなるとともに、その角筒形継手部材は、周方向に隣接するセグメント間で直列に連続可能となるように互いに軸方向の配置が調整されて1以上配設されてなり、前記角筒形継手部材を直列に連続させることにより互いに接続された中空孔内にヒンジ固定継手部材が挿入されてなることを特徴とする。
また、第2の発明は、複数のセグメントを周方向と軸方向に結合して構築した構造物における前記セグメントの連結構造であって、矩形状の中空孔が形成された角筒形継手部材が前記セグメント本体の周方向の両端部に沿って固着されてなるとともに、その角筒形継手部材は、周方向に隣接するセグメント間で嵌合可能となるように互いに軸方向の配置が調整されて1以上配設されてなり、前記角筒形継手部材を嵌合させることにより互いに接続された中空孔内にヒンジ固定継手部材が挿入されてなることを特徴とする。
また、第3の発明は、第1または第2の発明において、前記角筒形継手部材は、前記セグメント本体に対して溶接またはボルトで固着され、又はコンクリートで構成される前記セグメントの端部にアンカー筋で固着されてなることを特徴とする。
また、第4の発明は、第1〜第3の発明において、前記ヒンジ固定継手部材は、H形断面部材又は箱形断面部材であり、前記接続された中空孔の内面に係合可能とされていることを特徴とする。
また、第5の発明は、第1〜第4の発明において、前記ヒンジ固定継手部材が構造物軸方向に複数のセグメントに跨って、当該セグメントの角筒形継手部材の中空孔内に挿入されていることを特徴とする。
また、第6の発明は、第1〜第5の発明において、ヒンジ固定継手部材が矩形状セグメントリングの隅角部に配置されて、隅角部の連結材とされていることを特徴とする。
また、第7の発明は、第1〜第6の発明において、角筒形継手部材のフランジを兼ねた張り出し部が、セグメント本体のスキンプレートに一体に設けられていることを特徴とする。
また、第8の発明は、第1〜第7の発明において、前記ヒンジ固定継手部材は、何れか一の端部に蓋が取り付けられてなり、前記接続された中空孔内に挿入された場合には、前記蓋の外面と前記セグメント本体の側面との間で平面が形成され、さらに前記蓋は、角筒形継手部材に定着可能とされていることを特徴とする。
また、第9の発明は、第1〜第8の発明において、挿入すべき中空孔の接続位置に対応した前記ヒンジ固定継手部材上の外周面において、又は前記角筒形継手部材の軸方向に沿った外周面において、又は前記セグメント本体端面における嵌合すべき相手側の角筒形継手部材が当接可能な面において、止水材が配設されてなることを特徴とする
また、第10の発明は、第1〜第9の発明において、前記接続された中空孔内に挿入されたH形断面部材としてのヒンジ固定継手部材のフランジとウエブで囲まれる空間部、または箱形断面部材の中空孔内にコンクリートが打設されてなることを特徴とする。
また、第11の発明は、第1〜第10の発明において、角筒形継手部材端部に薄板からなる筒を角筒形継手部材内面に固着し角筒形継手部材4から飛び出させることを特徴とする。
また、第12の発明は、第1〜第11の発明において、前記角筒形継手部材は、前記セグメント本体に固着される基端部から先端にかけて先細になるように形成されてなることを特徴とする。
また、第13の発明は、第1〜第12の発明において、箱形断面のヒンジ固定継手部材が、角鋼管などの形鋼単独、またはC形鋼やアングル材の組み合わせからなることを特徴とする。
The inventor has solved the above-described problems, and [1] further improved the strength of the joint portion of the segment, [2] improved resistance to bending load acting on the joint portion, [3] simplified structure, 3) Improvement of workability, [4] In order to improve water-stopping performance, a rectangular tube-shaped joint member in which a rectangular hollow hole is formed adheres along both ends in the circumferential direction of the segment body, and One or more of the rectangular tubular joint members are arranged after adjusting the arrangement in the axial direction so that they can be fitted or connected in series between the segments adjacent in the circumferential direction. The joint structure of the segment which inserted the hinge fixing joint member in the hollow hole mutually connected by fitting or connecting the joint member in series was invented.
That is, the first invention is a connecting structure of the segments in a structure constructed by connecting a plurality of segments in the circumferential direction and the axial direction, and a rectangular tube-shaped joint member in which a rectangular hollow hole is formed. While being fixed along the circumferential direction both ends of the segment body, the axial arrangement of the rectangular tubular joint members is adjusted so that the segments can be continuously connected in series between the circumferentially adjacent segments. The hinge fixing joint member is inserted into the hollow holes connected to each other by connecting the rectangular tubular joint members in series.
Further, the second invention is a connecting structure of the segments in a structure constructed by connecting a plurality of segments in the circumferential direction and the axial direction, and a rectangular tubular joint member in which a rectangular hollow hole is formed. The segment main body is fixed along the circumferential ends of the segment body, and the rectangular tubular joint members are adjusted in the axial direction so that they can be fitted between the adjacent segments in the circumferential direction. The hinge fixing joint member is inserted into hollow holes connected to each other by fitting one or more square tube joint members.
Moreover, 3rd invention is 1st or 2nd invention. WHEREIN: The said square tube-shaped coupling member is fixed to the said segment main body with welding or a volt | bolt, or is attached to the edge part of the said segment comprised with concrete. It is characterized by being fixed by anchor muscles.
According to a fourth aspect, in the first to third aspects, the hinge fixing joint member is an H-shaped cross-section member or a box-shaped cross-section member, and is engageable with an inner surface of the connected hollow hole. It is characterized by.
According to a fifth invention, in the first to fourth inventions, the hinge fixing joint member is inserted into a hollow hole of the rectangular tubular joint member of the segment across a plurality of segments in the structure axial direction. It is characterized by.
In addition, a sixth invention is characterized in that, in the first to fifth inventions, the hinge fixing joint member is arranged at a corner portion of the rectangular segment ring to be a connecting member of the corner portion. .
In addition, a seventh invention is characterized in that, in the first to sixth inventions, an overhanging portion that also serves as a flange of the rectangular tubular joint member is provided integrally with the skin plate of the segment body.
The eighth invention is the first to seventh inventions, wherein the hinge fixing joint member has a lid attached to any one end and is inserted into the connected hollow hole. Further, a flat surface is formed between the outer surface of the lid and the side surface of the segment main body, and the lid can be fixed to a square tube joint member.
The ninth invention is the first to eighth inventions, in the outer peripheral surface on the hinge fixing joint member corresponding to the connection position of the hollow hole to be inserted, or in the axial direction of the rectangular tubular joint member. A water stop material is disposed on the outer peripheral surface along the surface, or on the surface of the segment main body end surface on which the mating rectangular tubular joint member to be fitted can come into contact. According to the first to ninth aspects of the invention, there is provided a space portion surrounded by a flange and a web of a hinge fixing joint member as an H-shaped cross-sectional member inserted into the connected hollow hole, or a box-shaped cross-sectional member. The concrete is characterized in that concrete is cast in the hollow hole.
In addition, in an eleventh aspect of the invention, in the first to tenth aspects of the invention, a cylinder made of a thin plate is fixed to the inner surface of the square tube joint member at the end of the square tube joint member, and is protruded from the square
The twelfth invention is characterized in that, in the first to eleventh inventions, the rectangular tubular joint member is formed to be tapered from a base end portion fixed to the segment body to a tip end. And
The thirteenth invention is characterized in that, in the first to twelfth inventions, the hinge-fixed joint member having a box-shaped cross section is made of a shape steel such as a square steel pipe, or a combination of C-shape steel and an angle material. To do.
本発明によると、隣接するセグメント本体の周方向の端部に固着した角筒形継手部材にヒンジ固定継手部材を挿入して継手部を構成するので、相対する側の角筒形継手部材とヒンジ固定継手部材が協働してセグメント本体と同等の剛性、耐力を発揮でき、継手部に作用する引張りおよび曲げ荷重に強固に抵抗でき、構造も簡潔である。さらに、角筒形継手部材とヒンジ固定継手部材はセグメントの外形内に納めることができるので面外方向への凸凹がなく継手部の平坦性を確保できる。さらに、ヒンジ固定継手部材を筒形継手部材に挿入するだけで継手部を連結でき、従来のようなセグメント継手部の強度確保のためのボルト接合等の作業が不要であって、施工性に優れたセグメント継手部の連結構造を実現できる。 According to the present invention, since the hinge fixing joint member is inserted into the rectangular tubular joint member fixed to the end portion in the circumferential direction of the adjacent segment main body to constitute the joint portion, the opposing rectangular tubular joint member and hinge The fixed joint member cooperates to exhibit the same rigidity and proof stress as the segment main body, can strongly resist the tensile and bending loads acting on the joint portion, and has a simple structure. Furthermore, since the rectangular tubular joint member and the hinge fixed joint member can be accommodated within the outer shape of the segment, there is no unevenness in the out-of-plane direction, and the flatness of the joint portion can be ensured. In addition, it is possible to connect the joints by simply inserting the hinge fixed joint member into the cylindrical joint member, and there is no need for bolt joining or the like for securing the strength of the segment joint part as in the past, and it is excellent in workability. A connecting structure of segment joints can be realized.
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1、図2は、鋼殻(主桁とスキンプレートは省略する)にコンクリートを充填した合成セグメント8aを継手部3を介して周方向に連結する実施形態を示し、図1は連結前の態様を示す斜視図、図2は連結後の態様を示す斜視図である。実施形態1の継手部3は、トンネル周方向に隣接するセグメント本体8の継手板1に固着された箱形断面形状の継手部材(以下、角筒形継手部材という)4と、相対する角筒形継手部材4の相互を連結するヒンジ固定継手部材2とから構成される。
1 and 2 show an embodiment in which a
角筒形継手部材4は、溶接19またはボルトによる摩擦接合により継手板1へ1以上に亘って取り付けられる。ちなみに、この角筒形継手部材4をボルト接合により継手板1へ取り付ける場合には、継手板1と接触する角筒形継手部材4の内側から継手板1にドリルねじを螺合して行うようにしてもよい。この角筒形継手部材4は、四角形状の中空孔41が形成されてなるが、この中空孔41の形状は矩形状であればいかなるもので構成されていてもよい。
この角筒形継手部材4は、形鋼を用いることでコスト低減が可能である。形鋼としては角形鋼管を用いることができる。また形鋼として、C形鋼を2つ組み合わせて角断面形状にするようにしてもよい。また、4個のアングル材を矩形になるように配置して溶接接合して、角筒断面の継手部材を構成するようにしてもよい。
The rectangular tubular
The square tubular
この角筒形継手部材4は、周方向に隣接する2つのセグメント本体8を近接させて連結するときにおいて、嵌合可能となるように互いの軸方向の配置が調整されている。この図1の例では、周方向左側に位置するセグメント本体8において角筒形継手部材4a、角筒形継手部材4cが互いに間隔をおいて固着され、周方向右側に位置するセグメント本体8において、上記角筒形継手部材4b、角筒形継手部材4dが互いに間隔をおいて固着されている。即ち、この周方向左側に位置するセグメント本体8と、周方向右側に位置するセグメント本体8との間で、角筒形継手部材4が互いにセグメント幅方向(トンネル軸方向)へ向かって交互になるように形成されることになる。このとき、角筒形継手部材4bの長手方向の長さは、角筒形継手部材4a、角筒形継手部材4cの間隔に合わせて調整され、また、角筒形継手部材4cの長手方向の長さは、角筒形継手部材4b、角筒形継手部材4dの間隔に合わせて調整される。
The square tubular
ヒンジ固定継手部材2は、図1、図2に示すH形断面のヒンジ固定継手部材であり、対向する角筒形継手部材4を連結する機能を有すると同時に、角筒形継手部材4における中空孔41に挿入されたときに、当該中空孔41内面に係合され、それにより継手部を支点として両側のセグメント8aに作用する曲げ荷重(ヒンジ作用)に抵抗する機能(これをヒンジ固定という)を発揮することが可能となる。
The hinge fixing
したがって、H形断面ヒンジ固定継手部材2aの断面積は、その外面が角筒形継手部材4の中空孔41の内壁に沿うように調整されることになる。またH形断面ヒンジ固定継手部材2aが曲げ荷重に対して、より少ない鋼材量で効率的に抵抗するためには、フランジ9がセグメントの桁高方向の両サイドに配置されるようにする。このように構成することで、H形断面ヒンジ固定継手部材2aを角筒形継手部材4に挿入した場合において、セグメント本体8における継手部3に曲げ荷重が作用した場合、角筒形継手部材4とH形断面ヒンジ固定継手部材2aが互いに接し支圧にて抵抗し、ヒンジ固定継手部材2aのフランジ9の軸圧縮力にて抵抗できる。ちなみに、フランジ9の板厚は、支圧作用点における圧縮荷重に耐えられる厚みとなるように設計されている。
Accordingly, the cross-sectional area of the H-shaped hinge fixing
セグメント本体8の連結時において、角筒形継手部材4bは、角筒形継手部材4a、角筒形継手部材4cの間に、また角筒形継手部材4cは、角筒形継手部材4b、角筒形継手部材4dの間に、ほぼ隙間無く挿入されることになる。実際にこの周方向左側のセグメント本体8とこの周方向右側のセグメント本体8とを互いにぶつからないように近接させ、相手側の継手板1に角筒形継手部材4をそれぞれ当接させる。この周方向左側に位置するセグメント本体8と、周方向右側に位置するセグメント本体8との間で、角筒形継手部材4は互いに交互となるように形成されているため、セグメント本体8の連結時においてこれらが互いに干渉し合うこともなくなる。即ち、角筒形継手部材4は、周方向に隣接するセグメント本体8間で嵌合可能となるように互いに軸方向の配置が調整されて構成されることになる。
When the
また、セグメント本体8の連結時において、角筒形継手部材4a〜4dは、トンネル軸方向の同一線上に揃い、また図2に示すように角筒形継手部材4の前側面42が相手側の継手板1と当接する。また、このとき相対する角筒形継手部材4の軸方向端面の境目20に隙間が生じないように構成するようにしてもよい。
Further, when the
また、セグメント本体8の連結時において、角筒形継手部材4を嵌合させることにより、角筒形継手部材4a〜4dは、トンネル軸方向の同一線上に揃えることができ、その角筒形継手部材4内に形成された中空孔41が互いに接続されることになる。その結果、この接続された中空孔41がセグメント本体8の幅方向へ向かって延長され、この接続された中空孔41内にヒンジ固定継手部材2を挿入することが可能な状態を作り出すことができる。実際に、この接続された中空孔41内にヒンジ固定継手部材2を挿入することにより、ヒンジ固定継手部材2を介して互いに連結すべき角筒形継手部材4が強固に固定されることになり、ひいてはセグメント本体8間の連結力を高めることが可能となる。
Further, when the
このように、本発明を適用したセグメントの連結構造では、隣接するセグメント本体8の周方向の端部に固着した角筒形継手部材4にヒンジ固定継手部材2を挿入して継手部3を構成する。これにより、相対する側の角筒形継手部材4とヒンジ固定継手部材2が協働してセグメント本体8と同等の剛性、耐力を発揮でき、継手部3に作用する引張りおよび曲げ荷重に強固に抵抗でき、構造をより簡潔化させることも可能となる。さらに、ヒンジ固定継手部材2を角筒形継手部材4に挿入するだけで継手部3を連結でき、従来のようなセグメント本体8における継手部3の強度確保のためのボルト接合等の作業を省略することが可能となることから、施工性に優れたセグメントの継手部の連結構造を実現できる。
As described above, in the segment connecting structure to which the present invention is applied, the hinge fixing
このとき、さらにH形断面を有するヒンジ固定継手部材2aのフランジ9とウエブ21で囲まれた空間内にコンクリートを打設するようにしてもよい。これにより、セグメント8本体に対して負荷される圧縮力に対する抵抗力を増加させることが可能となる。
At this time, concrete may be placed in a space surrounded by the
なお、角筒形継手部材4は、セグメント本体8からトンネルの内空側にも地山側の何れの方向にも出張らないように、換言すれば角筒形継手部材4のトンネル内外方向の外面間距離がセグメント桁高と等しくなるように設けるようにしてもよい。さらに、角筒形継手部材4は、セグメント本体8からトンネル軸方向にも出張らないように設けるようにしてもよい。かかる場合には、連結時においてトンネル軸方向に連続する角筒形継手部材4の外面間距離の合計がセグメント本体8の幅と等しくなるように形成されることになる。
In addition, the square tubular
図3は、ヒンジ固定継手部材2bを箱形断面で構成した例を示している。このような構成においても、角筒形継手部材4における中空孔41に挿入したときに、その内面に係合させることが可能となり、ヒンジ固定を実現することが可能となる。特にこの箱形断面を有するヒンジ固定継手部材2bを角筒形継手部材4の中空孔41に挿入するだけで曲げと引張り荷重に抵抗でき、その中空部6にコンクリートを打設すると一層圧縮力に抵抗できる。
FIG. 3 shows an example in which the hinge fixing
この図3に示すようにヒンジ固定継手部材2bを箱形断面で構成する場合には、その外面が角筒形継手部材4の中空部内面に沿うように調整しておく。この箱形断面からなるヒンジ固定継手部材2bも、相対するセグメント8a同士を互いに連結することができると共に、継手部3に曲げ荷重が作用した場合、角筒形継手部材4と箱形断面からなるヒンジ固定継手部材2bが互いに接し支圧にて抵抗し、ヒンジ固定継手部材2bのフランジ9の軸圧縮力により抵抗することができるようになる。箱形断面ヒンジ固定継手部材2bの板厚は、支圧作用点における圧縮荷重に耐えられる厚みとなるように設計されている。
As shown in FIG. 3, when the hinge fixing
なお継手部3において、セグメントリング端面(トンネル軸方向端面)を平坦にする必要があるとき、或いはヒンジ固定継手部材2a、2bを角筒形継手部材4から抜け出さないように固定する必要があるとき、或いはセグメント本体8を所定の位置に微調整する必要があるときは、以下の図4〜6に示す構成を更に適用するようにしてもよい。この図4〜6に示すヒンジ固定継手部材2a、2bでは、端部に側面蓋5を溶接にて取り付け、ヒンジ固定継手部材2a、2bを角筒形継手部材4に挿入したうえ、側面蓋5を角筒形継手部材4の端面にボルト、ビス14等で固定する。角筒形継手4の端面には予め雌ねじを切っておく。このとき、側面蓋5に設けたボルト孔13には、これに挿入するボルト、ビス14等の頭部がセグメント本体8の面外方向に張り出さないように座刳り16を設けることが好ましい。
In the
側面蓋5は、図4、図5に示すように、セグメント本体8における幅方向の片面のみに位置するようにヒンジ固定継手部材2a、2bの一端部に取り付けられることになる。また、図6、図7に示すように、側面蓋5がセグメント本体8の側面方向へ張り出さないように側面蓋5の板厚分だけ角筒形継手部材4の端部をセグメント本体8の中央部側に後退させるように調整しておく。これにより、ヒンジ固定継手部材2a、2bに取付けられた側面蓋5の外面と、前記セグメント本体8の側面との間で平面が形成されることになり、ヒンジ固定継手部材2の抜け出しを防止できるとともに、面外方向への凸凹を無くすことも可能となり、より平坦性を確保することも可能となる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
次に、図7〜図11を参照して、角筒形継手部材4をヒンジ固定継手部材2で連結する継手部3の止水性を確保する構造の各種の形態を説明する。継手部3の止水が必要な部位は、挿入すべき中空孔41の連結位置(境目20)に対応したヒンジ固定継手部材2上の外周面、又は角筒形継手部材4の軸方向に沿った外周面、又は前記セグメント本体8端面における嵌合すべき相手側の角筒形継手部材が当接可能な面である。かかる箇所では、セグメント本体8の連結時において隙間が生じる可能性が出てくるため、図示しない止水材を設けることにより、内部への水の浸入を防ぐ必要が出てくる。
Next, with reference to FIGS. 7-11, the various forms of the structure which ensures the water stop of the
実際に図10、図11に示す例において、箱形断面からなるヒンジ固定継手部材2bの上下面10又は、H形断面からなるヒンジ固定継手部材2aの上下フランジ9の外面に止水材取り付け用の溝7を加工し、この溝7部分に図示しない止水材を取り付け可能な構成とする。止水材取り付け用の溝7の形成位置は、境目20に対応する部位に設ける。止水材には、吸水膨張性ゴムを用いることが好ましい。このように構成することで、ヒンジ固定継手部材2a、2bを角筒形継手部材4に挿入したとき、トンネル軸方向の端面の境目20が溝7に取り付けられた止水材の膨張で水密的に密封される。ヒンジ固定継手部材2a、2bを角筒形継手部材4の中空部へ挿入する際、止水材が剥離するのを防止すべく、該止水材は止水材取り付け用溝7から突出しないように取り付られていることが好ましい。
Actually, in the example shown in FIG. 10 and FIG. 11, a water-stopping material is attached to the upper and
図7〜図9は、角筒形継手部材4の軸方向への止水方法、並びにセグメント本体8端面における嵌合すべき相手側の角筒形継手部材4が当接可能な位置への止水方法を示している。図7、図8に示す例では、角筒形継手部材4の前面11の上下部にセグメント本体8における幅方向に伸びる止水材取り付け用の溝7を設け、この溝7に吸水膨張性ゴムの止水材を固着する。このように構成することで、角筒形継手部材4の前面11と相手側の継手板1の当接部分が止水材の膨張で水密的に封止されることになる。また、図9に示すように、継手板1の前面に止水材取り付け用の溝7を設け、この溝7に吸水膨張性ゴムの止水材を固着する。このように構成することで継手板1と相手側の角筒形継手部材4との当接部分が止水材の膨張で水密的に封止されることになる。なお、セグメント本体8における継手部3での止水性を確保するためには、角筒形継手部材4の個数は必要最小限であることが好ましく、対向側にそれぞれ2個ずつ取り付けることが好ましい。
7 to 9 show a method for water-stopping the rectangular tubular
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、図12に示すように、角筒形継手部材4の数量の合計を3個で構成するようにしてもよい。両側の継手板1共に1個の角筒形継手部材4のみでは、セグメント本体8における継手部3に引張り荷重が作用したときに、ヒンジ固定継手部材2が片持ち梁状態になり耐力が低下してしまう。従って、図12に示すように、最少でも、対向する継手板1の片方に1つの角筒形継手部材4を固着し、もう片方の継手板1に2つの角筒形継手部材4を固着するなどして、互いに違う個数の角筒形継手部材4を固着することになる。
但し、連結する各セグメント8aの間において、荷重分担の均一性を保つためには、図1等に示すように、周方向左側、周方向右側ともに同数の同型の角筒形継手部材4をそれぞれの継手板1に均等間隔で取り付けることが好ましい。
ちなみに、周方向左側に位置するセグメント本体8に取り付けられる角筒形継手部材4の数量、並びに周方向右側に位置するセグメント本体8に取り付けられる角筒形継手部材4の数量の合計は、3個以上となるように取り付けられていればいかなる構成であってもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, as shown in FIG. 12, you may make it comprise the sum total of the quantity of the square tube-shaped
However, in order to keep the load sharing uniform between the
Incidentally, the total number of the rectangular tubular
上記に示した継手形式は、いずれもヒンジ固定継手部材2(2a〜2e)の長さがセグメント幅と一致する実施形態を示したが、他の実施形態として、図18〜図22に示すように、セグメント幅よりも長い、所定の長さの長尺のヒンジ固定継手部材2cを所定の間隔(図示の場合は、等角度間隔)で配置して、図24に示すようなセグメント8bの長手方向(周方向)の左右の端部(継手板1の部分)に角筒形継手部材4を1つずつ有するセグメント8bを、ヒンジ固定継手部材2cの軸方向に千鳥状配置で挿入していく形態としても構わない。
また、前記実施形態1では、周方向に隣接するセグメントにおける角筒形継手部材4を嵌合させることにより、角筒形継手部材4を直列に連続させる形態を示したが、図19に示すように、周方向に隣接するセグメントを千鳥配置とすることで、角筒形継手部材4を直列に連続させる形態としてもよい。すなわち、周方向に隣接するセグメント8bの角筒形継手部材4は、構造物28の軸方向に直列に連続するように軸方向の配置が調整されて配設されていればよく、このようなセグメントでは、ヒンジ固定継手部材2cの軸方向に千鳥状配置となるように、構造物28の周方向に交互に、かつ構造物28の軸方向にスライドさせるように配置することにより、周方向の一方の2つのセグメント8bにおける角筒形継手部材4間に、周方向の他方の1つのセグメントにおける角筒形継手部材4を配置することで、角筒形継手部材4を直列に連続するように配置することが可能になる。
なお、前記ヒンジ固定継手部材2を間隔をおいて保持する手段としては、後記するように、ヒンジ固定扉継手部材2の先端部を地盤に圧入して保持させても、支保工により仮支持させてもよい。
Although all the joint types shown above have shown the embodiment in which the length of the hinge fixing joint member 2 (2a to 2e) coincides with the segment width, as another embodiment, as shown in FIGS. In addition, long hinge fixing
Moreover, in the said
In addition, as a means for holding the hinge fixing
第2の発明におけるセグメント継手形式を用いた場合のセグメントをトンネル状に組み立てた場合は、図28に示すように、トンネル軸方向に隣接するセグメントリング27同士において、セグメント本体8が千鳥状配置になっているが、本発明の実施形態では、図19に示すように、周方向に隣接するセグメント本体8同士が千鳥になっている。ヒンジ固定継手部材2cの総延長寸法としては、最終構造物28の軸方向長さ寸法と同じ長さ寸法にするが、トンネルのように総延長が数kmにも及ぶようなものや、構造物28の軸方向長さ寸法が20m程度以上になり、1本の部材としてトラック等で輸送できる範囲を超えてしまうような場合には、ヒンジ固定継手部材2cは縦継して総延長距離を調整する。
When the segments in the case of using the segment joint type in the second invention are assembled in a tunnel shape, the segment
ヒンジ固定継手部材2cの縦継方法としては、連結板を利用してこれを上下に隣り合うヒンジ固定部材2cに渡って配置してボルトにて連結する方法の他、縦継部におけるヒンジ固定継手部材2cの端部同士を溶接して固着する方法でも良い。
As a longitudinal connection method of the hinge fixing
また、縦継部の位置と角筒形継手部材4の境界部の位置が一致せず、縦継部の位置が角筒形継手部材4の軸方向内に収るように配置した場合は、ヒンジ固定継手部材2cの端部同士を敢えて固着する必要はなく、下側のヒンジ固定継手部材2cの上に、上側のヒンジ固定継手部材2cが単に載置されているだけでもよい。
In addition, when the position of the longitudinal joint portion and the position of the boundary portion of the rectangular tubular
セグメント8bへの角筒形継手部材4の取り付け方法としては、図18に示すように、角筒形継手部材4の長さLをセグメント8bの幅Wの1/2の寸法として、継手板1中央に取り付け、継手板1において角筒形継手部材4が取り付いていない部分の長さ寸法が、角筒形継手部材4の両側でセグメント幅Wの1/4づつの寸法になるようにすることが、千鳥組み状に組む際最も好ましい。角筒形継手部材4をセグメント8bの片側の継手板1において1つのみ取り付ける構造とすることによって、継手1に2つ以上角筒形継手部材4を複数設ける場合に比べて、角筒形継手部材4の嵌合部の境界線の全体数が減り、止水性が向上する。
As shown in FIG. 18, the length L of the square tubular
また、セグメント8bを千鳥状に組み込んでいくことによって、構造物としての最終形態に組み立てられた際、構造物28全体に曲げやせん断荷重が作用したとき、セグメント8b間に荷重が分担され、継手部のみに荷重が集中することを避けることができる。
In addition, by assembling the
個々のセグメント8bの軸方向の接続方法としては、従来技術と同様に、図示を省略するが、主桁を備えたセグメント8bである場合には、主桁側面においてボルトとナットにて連結してもよく、ワンサイドボルトを利用して施工能率を向上させるような構造としても構わない。
As for the connecting method of the
また、ヒンジ固定継手部材2cを利用して、本実施形態のセグメント8bを垂直方向に積んで、橋脚やサイロのような構造物を構築する場合は、セグメント8bの自重により、軸方向のセグメント8bの境界部において互いに密接するため、構造物両端部においてのみ、図29に示すように、セグメントの抜け出し防止用にヒンジ固定継手部材2cと角筒形継手部材4とをボルト14等で連結し、軸方向の個々のセグメント本体8の連結を省略することもできる。
Further, when a structure such as a pier or silo is constructed by vertically stacking the
ヒンジ固定継手部材2cの抜け出し防止用に、少なくとも構造物28の両端部においては上記のように固定することが好ましいが、より強固に連結するために、両端部のみでなく、構造物全長または、所定の間隔を置いて用いても構わない。
施工方法について図32〜図34を用いて説明する。
In order to prevent the hinge fixing
A construction method will be described with reference to FIGS.
図32に示すように、まずヒンジ固定継手部材2cを所定の位置に設置する。トンネルのように水平方向に延長する構造物においては、支保工でヒンジ固定継手部材2cを支える。橋脚やサイロのような構造物においては、ヒンジ固定継手部材2cを地盤中に打ち込み杭としての役割も兼用させてもよく、別途基礎構造物とヒンジ固定継手部材2cを連結して、ヒンジ固定継手部材2cを所定の位置に固定する方法としても構わない。
As shown in FIG. 32, the hinge fixing
ヒンジ固定継手部材2cの位置が固定されたら、本発明において使用する角筒形継手部材4を有するセグメント8b,8cの内、まず構造物の端部に角筒形継手部材4が配置されるセグメント8cから順次、ヒンジ固定継手部材2c間内に挿入していく。最初に、構造物28の端部に配置されるセグメント8b,8cの中で、構造物の軸方向の端部が平坦となるよう、周方向に1つずつの等角度間隔で、セグメントの幅寸法の長さを、他のセグメント幅寸法の半分の幅寸法とされたセグメント8cを一つおきに挿入する。従って、構造物28の周方向には偶数個のセグメント8(8b,8c)を配設することが望ましい。
When the position of the hinge fixed
次に、図33に示すように、図32に示す前段階でセグメント8cを挿入しなかったヒンジ固定継手部材2c間内に、両端に角筒形継手部材4を有するセグメント8bを挿入していく。この段階で端部に位置するセグメント8b,8cが全て配置されたことになる。
更に、図34に示すように、前段階でセグメント8cを挿入しなかったヒンジ固定継手部材2c間に、新たにセグメント8bを挿入する。
Next, as shown in FIG. 33, the
Furthermore, as shown in FIG. 34, the
以後、前段階でセグメント8bを挿入しなかったヒンジ固定継手部材2c間に新たにセグメント8bを挿入する作業工程を繰り返していく。ヒンジ固定体継手部材2cの長さが足りなくなった時点で、ヒンジ固定体継手部材2cを縦継し、ヒンジ固定体継手部材2cの長さを更に延長していく。
Thereafter, the work process of newly inserting the
最終的にもう片方の端部まで構造物として組み上げた段階で、構造物端部に位置するセグメント8cを設置して、構造物28を完成させる。構造物の長手軸方向に貫通したヒンジ固定継手部材2cにセグメント8b,8cを挿入していくだけで、構造物28を構築できるため、先の図1に示したような実施形態の個々のリング内毎にヒンジ固定継手部材2cを別々に挿入するよりも、施工能率が格段に向上する。また最終的に角筒形継手部材4内にコンクリートを打設する際、セグメントリング27間毎ではなく、一方の端部から他方の端部まで一気通関した空間内にコンクリートを送り込むことができるため、より一層施工能率が向上する。
セグメント相互を連結するヒンジ固定継手部材2cは、図18,図19に示すように、トンネル又はボックスカルバート等を断面リング状に形成した場合、及び、図20,21に示すように平面状に形成した場合の両方に適用することが可能である。
円形のリング状に本発明のセグメントを組み上げて構造物28を構築した場合、ヒンジ固定継手部材2cおよび角筒形継手部材4のトンネル半径方向における内外のフランジ部の曲率としては、完全な円形を構築する場合、曲率をつけた構造としてもよいが、道路トンネルような大断面においては、セグメント継手部のわずかな距離の直線部は、トンネル断面の全体形状に殆ど影響を与えないため、前記フランジ部が直線状のままの方が、加工コストを低く抑えられることからも、それぞれの前記フランジ部を直線状のままとしても構わない。
When the structure is finally assembled to the other end, the
As shown in FIGS. 18 and 19, the hinge fixing
When the
図22は多角形状のセグメントリング27の隅角部にヒンジ固定継手部材2dを配置した場合の斜視図であり、図30は図22の左側面を示した状態である。多角形状のセグメントリング27は周方向断面において、直線状の複数の辺とある所定の角度を有する辺の数と同数の隅角部とで構成され、例えばボックスカルバートのような四角形状セグメントリング27においては、直線状の4辺と角度が90度である4つの隅角部とから形成される。
隅角部を有する1つの平版状のセグメント8dを加工することは、例えば鋼殻セグメントでは、部材の曲げ加工・切断・溶接等の加工作業が増えコストアップであり精度の良いセグメント作ることが困難であるが、図22のようなヒンジ固定継手部材2dを利用して、これを隅角部の連結材として使用し、角筒形継手部材4と共同して隅角部ジョイント部を形成することによって、平板形のセグメント8dを繋げることで、隅角部を形成することができ、セグメント8の加工手間を大幅に削減することができる。
FIG. 22 is a perspective view when the hinge fixing
Machining one
隅角部ジョイントを形成するヒンジ固定継手部材2dとしては、図22のようにH形断面形状の部材でも構わないが、図23のようにH形断面形状の部材のウェブ29に、T形断面形状の部材の脚部30を溶接して、隅角部に作用する曲げモーメントに対して、交差する2辺において、どちらの辺でも同様の曲げ耐力が発揮できるよう、方向性(方向特性)をなくした形状のヒンジ固定継手部材2eとしてもいい。方向性をなくす観点からは、隅角部のヒンジ固定継手部材2としては、箱型断面形状のものを用いることが好ましい。
The hinge fixing
図24のような左右に1つずつの角筒形継手部材4を有するセグメント8bの製作方法としては、角筒形継手部材4を継手板に溶接またはボルトにて固着しても構わないが、図25(a),(b)に分解図および組み立て図を示すように(主桁は省略した)、スキンプレート23の周方向の端部を周方向外側に張り出すように拡張して張り出し部26(a)を一体成形し、角筒形継手部材4のトンネル半径方向外縁部のフランジ部26を兼用するようにしても良い。スキンプレート23のセグメント継手が配置される辺の中央において、一枚板としてスキンプレート23を延長して、角筒形継手部材4の外縁側フランジ部26となる箇所を形成する。
As a manufacturing method of the
スキンプレート23のセグメント継手の位置においてセグメント幅方向に沿って、角筒形継手部材4のウェブおよび継手板1を構成する段付き板状の角筒形継手部材構成部材24aの一辺の先端部を溶接にて取付け、また、角筒形継手部材4のウェブを構成する断面L型の角筒形継手部材構成部材24bの一辺の先端部を溶接にて取り付ける。また、スキンプレート23の周方向他方において、段付き板状の角筒形継手部材構成部材24aの一辺の先端部を溶接にてスキンプレート23に取付け、また、山形形状をしたもう一方の角筒形継手部材構成部材24bを、スキンプレート23と一体に延長して形成した角筒形継手部材4のフランジ26部と、前記角筒形継手部材構成部材24aとに溶接にて固着し、セグメント継手部を形成する。
こうすることで、継手部に曲げ荷重が作用したとき角筒形継手部材フランジ部26に作用する引張り荷重を、直接セグメント本体に確実に流すことができるため、図示を省略するが、従来のように、角筒形継手部材4を継手板に溶接またはボルトにて固着した場合に、角筒形継手部材4と継手板との境界部で起こりうる溶接欠陥やボルト締め不良等による部材耐力の低下を防ぐことができる。図31に図25に示すようなスキンプレート23等を有する形態のセグメント8bを用いて図19に示すような構造物28を構築した場合の斜視図が示されている。
At the position of the segment joint of the
In this way, when a bending load is applied to the joint, the tensile load acting on the rectangular tubular
また止水性をより確実なものにするために、図26(a)(b)(c)に示すように、角筒形継手部材4の軸方向の端面に、角筒形継手部材4の端面における板厚方向中間部に、各筒形継手部材4の端面全周にわたって、相似形等のほぼ環状の止水溝7を加工し吸水性膨張止水材(図示を省略した)を取り付けて止水効果を向上させるようにしてもよい。吸水性膨張止水材取り付け用の止水溝7としては、前述の実施形態と同様に、図8、図9に示すように、角筒形継手部材4や継手板1に設けても構わないし、図10や図11に示すようにヒンジ固定継手部材2cに設けても構わない。吸水性膨張止水材を溝7にはめ込み接着剤にて固着する。
Further, in order to make the water-stopping property more reliable, as shown in FIGS. 26 (a), (b) and (c), the end surface of the rectangular tubular
また、ヒンジ固定継手部材2c間に角筒形継手部材4を挿入した後、コンクリートを打設する場合、角筒形継手部材4の端面境界部からコンクリートが漏れ出さないようにするために、図27に示すような薄板からなるコンクリート漏洩防止用筒25の基端部を角筒形継手部材4の内面に固着すると共に、コンクリート漏洩防止用筒25の先端部を角筒形継手部材4から突出させ、連結すべく対向するセグメントの角筒形継手部材4内に挿入配置させてもよい。
In addition, when inserting concrete after inserting the rectangular tube
コンクリート漏洩防止用筒25の断面形状は、角筒形継手部材4の内面形状に沿う形状とすればよい。コンクリート漏洩防止用筒25の役割は、隣り合う角筒形継手部材4の境界部の隙間を埋めるだけであるため、できるだけ薄い板を用いるとよく、角筒形継手部材4の内面との固着方法としては、合成樹脂製等の接着剤で取り付ける程度でよい。前記コンクリート漏洩防止用筒25を構成する薄板の厚さとしては、角筒形継手部材4内面とヒンジ固定継手部材2c外面との間にできる隙間以下とし、ヒンジ固定継手部材2cの挿入時に障害とならないようにする。
The cross-sectional shape of the concrete
角筒形継手部材4内面とヒンジ固定継手部材2c外面との隙間は、両者の支圧による荷重伝達をスムーズにするためあまり大きくし過ぎることは好ましくないが、ヒンジ固定継手部材2cを角筒形継手部材4内に通すときの施工時余裕代として1mm程度確保することが好ましく、コンクリート漏洩防止用筒25の厚みは、0.2〜0.3mm程度以内に抑えることが好ましい。コンクリート漏洩防止用筒25の材質は、鋼製でも樹脂製でもよい。
The gap between the inner surface of the rectangular tube-shaped
また、本発明を適用したセグメント連結構造は、例えば図13〜図15に示すように継手板を省略してもよい。かかる場合には、角筒形継手部材4をコンクリート製のセグメント本体8に対して図14に示すように直接的に取り付けることになる。かかる場合においても、角筒形継手部材4につき、周方向左側に位置するセグメント本体8と周方向右側に位置するセグメント本体8との間で交互に固着させ、セグメント本体8の連結時においてこれらが図13に示すように嵌合可能となるように配設する。
Moreover, the segment connection structure to which the present invention is applied may omit the joint plate as shown in FIGS. In such a case, the rectangular tubular
この角筒形継手部材4をコンクリート製のセグメント本体8に対して取り付ける際には、該角筒形継手部材4にアンカー筋17を突設し、このアンカー筋17とセグメント本体8に中詰されたコンクリート18との間に付着力により、角筒形継手部材4をセグメント本体8に固定するようにしてもよい。
When the rectangular tubular
また、本発明を適用したセグメント連結構造は、図16、図17に示すように、角筒形継手部材4につき、それぞれの両端縁又は一端縁にガイド傾斜面22を形成し、角筒形継手部材4が基端部46から先端にかけて先細りになるように設けてもよい。即ち、この角筒形継手部材4の側面においてテーパを形成しておくことにより、対向する角筒形継手部材4を互いに近接させるとき、傾斜面22がガイドとなって位置ずれを自動的に矯正しながら嵌合でき、容易に正規の位置に嵌合させることができる。
In addition, as shown in FIGS. 16 and 17, the segment connecting structure to which the present invention is applied is formed by forming the guide inclined
本発明は、トンネル覆工用のセグメントのほか、ボックスカルーバートなどを構成するフラットなセグメントの継手部に適用でき、トンネルのように水平方向に延長する構造物だけではなく、図19に示すようにセグメントを鉛直方向に組み合わせて橋脚・サイロ・土留めなどの構造物にも適用することができる。また、実施形態を適宜設計変更して実施することは構わない。例えば、角筒形継手部材4は四角形断面に限定されるものではなく、これに挿入するヒンジ固定継手部材2が角筒形継手部材4の内面に係合して回転が阻止される構造であればよい。また、ヒンジ固定継手部材2の断面形状も、前記条件を満たせばH形断面や箱断面形状に限らない。
The present invention can be applied not only to a tunnel lining segment but also to a joint portion of a flat segment that constitutes a box culvert, etc. As shown in FIG. It is also possible to apply it to structures such as piers, silos and earth retaining by combining the segments in the vertical direction. In addition, the design of the embodiment may be changed as appropriate. For example, the rectangular tubular
図2に示すタイプの2つのセグメント8aをセグメント継手において連結した継手部分の模型を製作し、継手曲げ試験を実施した。セグメント全幅長さ400mm,桁高160mmのセグメントに対して、1つの長さが100mmである角筒形継手部材4を片方のセグメント継手に2箇所交互に取り付け、角筒形継手部材4内面に沿うように高さ148mmのH形鋼を利用したヒンジ固定継手部材2aを挿入した試験体とした。
A model of a joint portion in which two
当該試験体に最大荷重が現れるまで曲げ荷重を与え、継手部の抵抗機構を調べたところ、ヒンジ固定継手部材2aとしてのH形鋼のフランジ圧縮、角筒形継手部材4のフランジの引張りで曲げ荷重に耐え、セグメント全幅に渡って各部材が曲げに対して有効に抵抗することが判明したため、下記の比較例として説明する従来のセグメントの継手構造のように、局所的に配置された継手部材における局所的な部位の板厚を増大化しなければならない方法とは異なり、本発明の連結構造では、セグメント本体と同程度の高い曲げ耐力を発揮するセグメント継手が可能であることを確認した。
Bending load was applied until the maximum load appeared on the test body, and the resistance mechanism of the joint was examined. Bending by flange compression of H-shaped steel as hinge fixing
(比較例)
セグメントの継手板相互をボルト・ナットにより接合する従来のボルト接合によるセグメント継手とする場合で、本発明の実施例のセグメント8aと同等の桁高、及び同等の曲げ耐荷重が必要であると仮定して設計した場合、JIS規定の材質10.9(引張り強度1000N/mm2,耐力900N/mm2)、M24のボルトを使用したとしても、400mm幅のセグメントで継手板に接合ボルトが4本以上必要となる。
また、通常の中口径のトンネルで使用される1mから1.2m程度のセグメント幅においては、継手板に10本から12本(通常、セグメント相互を接合する場合、継手板における接続ボルト本数は高々4本程度である。)の接続ボルトが必要になり、作業能率が落ち、コストアップとなる。
(Comparative example)
It is assumed that the segment joint plate is a segment joint by conventional bolt joining in which the joint plates of the segments are joined by bolts and nuts, and that the same digit height and the same bending load resistance as the
In addition, in the segment width of about 1m to 1.2m used in a normal tunnel having a medium diameter, 10 to 12 joint plates (usually, when connecting segments to each other, the number of connecting bolts on the joint plate is at most). Connecting bolts of about 4) is required, which reduces work efficiency and increases costs.
1 継手板
2 ヒンジ固定継手部材
2a H形断面ヒンジ固定継手部材
2b 箱形断面ヒンジ固定継手部材
2c セグメント幅長さ寸法よりも長いヒンジ固定継手部材
2d 隅角部ジョイント(隅角部の連結材)としてのヒンジ固定継手部材
2e H形断面の鋼材のウェブにT形断面部材が取り付けられたヒンジ固定継手部材
3 ヒンジ継手部
4 角筒形継手部材
5 側面蓋
6 箱形断面ヒンジ固定継手部材の中空部
7 止水材取り付け用溝
8 セグメント本体
8a セグメント
8b セグメント継手両端部に角筒形継手部材を1つずつ有するセグメント
8c セグメント幅長さが他のセグメント幅の半分の長さのセグメント
8d 平版状の平板セグメント
9 H形断面ヒンジ固定継手部材のフランジ
10 箱形断面ヒンジ固定継手部材の上下面
11 角筒形継手部材の前面
12 側面蓋取り付け用ボルト孔
13 側面蓋のボルト挿入孔
14 ボルトまたはビス
16 座刳り
17 アンカー筋
18 中詰コンクリート
19 溶接
20 境目
21 ウエブ
22 ガイド傾斜面
23 角筒形継手部材のフランジを兼用するスキンプレート
24 角筒形継手部材構成部材
25 コンクリート漏洩防止用筒
26 角筒型継手部材フランジ部
27 セグメントリング
28 構造物
29 H形断面形状の部材のウェブ
30 T形断面形状の部材の脚部30
DESCRIPTION OF
Claims (13)
矩形状の中空孔が形成された角筒形継手部材が前記セグメント本体の周方向の両端部に沿って固着されてなるとともに、その角筒形継手部材は、周方向に隣接するセグメント間で直列に連続可能となるように互いに軸方向の配置が調整されて1以上配設されてなり、
前記角筒形継手部材を直列に連続させることにより互いに接続された中空孔内にヒンジ固定継手部材が挿入されてなること
を特徴とするセグメントの連結構造。 A connecting structure of the segments in a structure constructed by connecting a plurality of segments in the circumferential direction and the axial direction,
A rectangular tubular joint member in which a rectangular hollow hole is formed is fixed along both circumferential ends of the segment body, and the rectangular tubular joint member is connected in series between the adjacent segments in the circumferential direction. One or more axial arrangements are adjusted so as to be continuous with each other,
A segment connecting structure characterized in that a hinge-fixing joint member is inserted into hollow holes connected to each other by connecting the rectangular tube-shaped joint members in series.
矩形状の中空孔が形成された角筒形継手部材が前記セグメント本体の周方向の両端部に沿って固着されてなるとともに、その角筒形継手部材は、周方向に隣接するセグメント間で嵌合可能となるように互いに軸方向の配置が調整されて1以上配設されてなり、
前記角筒形継手部材を嵌合させることにより互いに接続された中空孔内にヒンジ固定継手部材が挿入されてなること
を特徴とするセグメントの連結構造。 A connecting structure of the segments in a structure constructed by connecting a plurality of segments in the circumferential direction and the axial direction,
A rectangular tubular joint member in which a rectangular hollow hole is formed is fixed along both circumferential ends of the segment body, and the rectangular tubular joint member is fitted between the adjacent segments in the circumferential direction. One or more axial arrangements are adjusted so that they can be combined,
A segment connecting structure characterized in that a hinge fixing joint member is inserted into a hollow hole connected to each other by fitting the rectangular tube joint member.
を特徴とする請求項1または2に記載のセグメントの連結構造。 The square tube-shaped joint member is fixed to the segment body by welding or bolts, or is fixed to an end portion of the segment made of concrete by an anchor bar. The segment connection structure described in 1.
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 The hinge fixing joint member is an H-shaped cross-section member or a box-shaped cross-section member, and can be engaged with an inner surface of the connected hollow hole. The segment connection structure described in 1.
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 The said hinge fixing joint member is inserted in the hollow hole of the rectangular tube-shaped joint member of the said segment ranging over the some segment in the axial direction of the said structure. 2. The segment connection structure according to item 1.
を特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 The said hinge fixing joint member is arrange | positioned at the corner part of the circumferential direction in a rectangular segment ring, and is made into the connection material of a corner part, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Segment connection structure.
を特徴とする請求項1〜6何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 The segment connecting structure according to any one of claims 1 to 6, wherein an overhanging portion that also serves as a flange of the rectangular tubular joint member is provided integrally with a skin plate of the segment body.
さらに前記蓋は、角筒形継手部材に定着可能とされていること
を特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 The hinge fixing joint member has a lid attached to any one end, and when inserted into the connected hollow hole, between the outer surface of the lid and the side surface of the segment body. A plane is formed,
The segment connecting structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the lid is fixable to a rectangular tube joint member.
を特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 On the outer peripheral surface on the hinge fixing joint member corresponding to the connection position of the hollow hole to be inserted, or on the outer peripheral surface along the axial direction of the rectangular tubular joint member, or on the end face of the segment body The segment connection structure according to any one of claims 1 to 8, wherein a water blocking material is disposed on a surface on which the side rectangular tubular joint member can abut.
を特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 11. The tube according to claim 1, wherein a cylinder made of a thin plate is fixed to an inner surface of a rectangular tube joint member and protrudes from the rectangular tube joint member 4 at an end of the rectangular tube joint member. Segment connection structure.
を特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のセグメントの連結構造。 The segmented tube according to any one of claims 1 to 11, wherein the rectangular tubular joint member is formed so as to taper from a base end portion fixed to the segment body to a tip end. Linked structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005320838A JP4634911B2 (en) | 2005-04-28 | 2005-11-04 | Segment connection structure |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005131233 | 2005-04-28 | ||
JP2005320838A JP4634911B2 (en) | 2005-04-28 | 2005-11-04 | Segment connection structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006328933A true JP2006328933A (en) | 2006-12-07 |
JP4634911B2 JP4634911B2 (en) | 2011-02-16 |
Family
ID=37550893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005320838A Expired - Fee Related JP4634911B2 (en) | 2005-04-28 | 2005-11-04 | Segment connection structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4634911B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009121058A (en) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Taisei Corp | Segment connecting structure and tunnel |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101804071B1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-01-11 | 현대건설주식회사 | Apparatus and method for connecting concrete floating structure in sea |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6184797U (en) * | 1984-11-05 | 1986-06-04 | ||
JPH05340192A (en) * | 1992-06-11 | 1993-12-21 | Minoru Yamamoto | Segment for tunnel |
JPH07269297A (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Joint for composite segment |
JP2001227297A (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Nippon Steel Corp | Flaking protecting structure for tunnel lining |
-
2005
- 2005-11-04 JP JP2005320838A patent/JP4634911B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6184797U (en) * | 1984-11-05 | 1986-06-04 | ||
JPH05340192A (en) * | 1992-06-11 | 1993-12-21 | Minoru Yamamoto | Segment for tunnel |
JPH07269297A (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Joint for composite segment |
JP2001227297A (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Nippon Steel Corp | Flaking protecting structure for tunnel lining |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009121058A (en) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Taisei Corp | Segment connecting structure and tunnel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4634911B2 (en) | 2011-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10648152B2 (en) | Box-type pipeline with circumferential obtuse angle connection | |
CN105401595A (en) | Urban underground comprehensive steel pipe gallery | |
KR100698878B1 (en) | Y Type Connecting Structure of Steel Pipe Struts | |
JP4634911B2 (en) | Segment connection structure | |
JP4500202B2 (en) | Segment connection structure | |
JP4041232B2 (en) | Steel segment | |
CN211446942U (en) | Supporting structure | |
JP3804440B2 (en) | Shield tunnel connection construction method | |
JPH0220799A (en) | Segment not needing coupling bolt | |
JP3341931B2 (en) | Synthetic segment fittings | |
JP4332074B2 (en) | Tunnel structure using synthetic segment and its design method | |
JP2001317286A (en) | Tunnel lining wall structure for branching branch pipe | |
KR102441172B1 (en) | Connection structure of precast concrete pier | |
JP4332058B2 (en) | Reinforcement structure for main girder of iron-based segment for tunnel | |
JPH0784840B2 (en) | Steel segment and tunnel construction method using steel segment | |
JP4719057B2 (en) | Segment connection structure | |
JP4953654B2 (en) | Water stop structure of tunnel segment | |
JP2020111995A (en) | Fixing jig for temporary internal support | |
JP2010209622A (en) | Floor slab bridge, floor slab unit, and method for constructing the floor slab bridge | |
JP4948781B2 (en) | Segment connection structure | |
JP4050845B2 (en) | Steel and synthetic segments | |
JPH04203099A (en) | Joint section of composite segment | |
JPH07269297A (en) | Joint for composite segment | |
JP4546868B2 (en) | Segment connection structure | |
JP2005256570A (en) | Continuous wall body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080306 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100727 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101109 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101119 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4634911 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |