JP2007239368A - Segment ring reinforcing structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シールド工法によって構築されたセグメントリング内に床版を設置する床版の取り付け構造に関する。 The present invention relates to a floor slab mounting structure in which a floor slab is installed in a segment ring constructed by a shield method.
従来、道路、鉄道などの用途で施工されるシールドトンネルは、プレキャスト床版を設置している。そして、一般的に、トンネルの断面は、円形断面で施工されている。しかし、円形断面のうち実際に利用されるスペースは、上下部分を除いた内空断面であることが多いことから略横長のトンネル空間を形成させた略楕円形状或いは馬蹄形状などの異形断面(以下、これらを「扁平トンネル」と記述する)のトンネルが施工される場合が増えている。このような扁平トンネルに構築される扁平セグメントリングには、断面円形のセグメントリングと比較して外方からの土圧やセグメントの自重によって上下方向の圧縮力が作用することになる。とくに、扁平セグメントリングに作用する曲げモーメントは、断面の斜め下方に位置するトンネル脚部近傍において応力が集中して最大曲げモーメントが発生する。
従来の扁平セグメントリングにおいては、このような曲げモーメントを減少させる方法として、扁平セグメントリングに大きな強度をもたせることが行なわれ、例えば鉄筋量を多くしてセグメントの厚さ寸法を大きくしてセグメントの強度を上げていた。ところが、セグメントの厚さ寸法を大きくすることは、セグメントが高価になるうえ、トンネルの掘削断面が大きくなるといった欠点があり、経済的ではなかった。そこで、扁平セグメントリング自体の強度を上げることなく、上述した扁平による曲げモーメントに対応した構造が、例えば特許文献1に提案されている。
特許文献1は、扁平トンネルの内空側において、水平方向に引張力を受けもち略水平方向に配置された弦材をなす補強部材(第1補強部材)を設けることで、セグメントに水平方向に圧縮力を与えるものである。さらに、縦方向(上下方向)に圧縮力を受けもち縦方向に配置された棒状の補強部材(第2補強部材)を設けることで、扁平セグメントリングに作用する集中応力を減少させるものである。
In the conventional flat segment ring, as a method of reducing such a bending moment, the flat segment ring is given a high strength. For example, the segment thickness is increased by increasing the amount of reinforcing bars and increasing the thickness of the segment. Increased strength. However, increasing the thickness of the segment has been disadvantageous in that the segment becomes expensive and the tunnel excavation section becomes large, which is not economical. Thus, for example, Patent Document 1 proposes a structure corresponding to the above-described flat bending moment without increasing the strength of the flat segment ring itself.
Patent Document 1 provides a horizontal direction to a segment by providing a reinforcing member (a first reinforcing member) that forms a chord material that receives a tensile force in a horizontal direction and is arranged in a horizontal direction on the inner side of a flat tunnel. It gives compressive force. Furthermore, the concentrated stress acting on the flat segment ring is reduced by providing a rod-shaped reinforcing member (second reinforcing member) that receives a compressive force in the vertical direction (vertical direction) and is arranged in the vertical direction.
しかしながら、特許文献1は、上下方向の圧縮力には強い構造となる。しかし、施工状態や地盤条件によっては水平方向の圧縮力が発生することもある。この水平方向に設けられた弦材の補強部材は、引張力に対する耐力は大きいが、水平方向から受ける圧縮力には耐えられないといった欠点があった。また、トンネルが大断面の場合、水平方向に配置させる補強部材(第一補強部材)の長さ(トンネル軸方向に対して直交する方向の長さ)が大きくなり、トンネル坑内における運搬や設置時の作業性(取り扱い)が悪くなり、作業効率が低下して工期が延びるといった問題があった。 However, Patent Document 1 has a structure that is strong against the compressive force in the vertical direction. However, a horizontal compressive force may be generated depending on construction conditions and ground conditions. The reinforcing member for the chord material provided in the horizontal direction has a high resistance to a tensile force, but has a drawback that it cannot withstand the compressive force received from the horizontal direction. In addition, when the tunnel has a large cross section, the length of the reinforcing member (first reinforcing member) to be arranged in the horizontal direction (the length in the direction perpendicular to the tunnel axis direction) becomes large, so that it can be transported and installed in the tunnel mine. There is a problem that the workability (handling) of the machine is deteriorated, the work efficiency is lowered, and the work period is extended.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、上下方向及び水平方向に作用する圧縮力に耐えることができると共に、運搬や設置の作業を簡略化させたセグメントリングの補強構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a segment ring reinforcing structure that can withstand compressive force acting in the vertical direction and horizontal direction, and that simplifies transportation and installation work. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明に係るセグメントリングの補強構造は、シールド工法によって構築されたセグメントリングを補強するためのセグメントリングの補強構造であって、セグメントリングの内空側で、断面視で略水平方向に延在させるように接続手段によって接続された複数の水平補強部材と、水平補強部材に接合させずに分離した状態で配置され、接続部に圧縮伝達部材を嵌合させてなる複数の床版とが設けられていることを特徴としている。
本発明によれば、複数の水平補強部材は接続手段によってセグメントリングの内空側で水平方向に接続されるため、接続された水平補強部材に水平方向の引張力を受けもたせることができる。そして、複数の床版は、それらの接続部の隙間に圧縮伝達部材が嵌合され、水平方向にて隙間なく設置されているため、水平方向に作用する圧縮力を受けもつことができる。
In order to achieve the above object, a segment ring reinforcing structure according to the present invention is a segment ring reinforcing structure for reinforcing a segment ring constructed by a shield method. And a plurality of horizontal reinforcing members connected by connecting means so as to extend in a substantially horizontal direction, and arranged in a separated state without being joined to the horizontal reinforcing member, and a compression transmission member is fitted to the connecting portion. A plurality of floor slabs are provided.
According to the present invention, since the plurality of horizontal reinforcing members are connected in the horizontal direction on the inner space side of the segment ring by the connecting means, the connected horizontal reinforcing members can be subjected to a horizontal tensile force. And since the compression transmission member is fitted in the clearance gap between those connection parts, and the several floor slab is installed without the clearance gap in the horizontal direction, it can take in the compressive force which acts on a horizontal direction.
また、本発明に係るセグメントリングの補強構造では、接続手段は内側に雌ネジが形成された円筒形状の締付部材であり、接続される水平補強部材同士を締付部材の内側に同軸となるように螺合されていることが好ましい。
本発明によれば、水平補強部材同士を同軸となるように締付部材に螺合させて締め付けると、互いの水平補強部材を均一に締め付けて接続することができ、水平補強部材に水平方向の引張力を受けもたせることができる。
Further, in the segment ring reinforcing structure according to the present invention, the connecting means is a cylindrical fastening member having a female screw formed inside, and the connected horizontal reinforcing members are coaxial with each other inside the fastening member. It is preferable that they are screwed together.
According to the present invention, when the horizontal reinforcing members are screwed together and tightened so as to be coaxial, the horizontal reinforcing members can be uniformly tightened and connected, and the horizontal reinforcing members can be connected in the horizontal direction. Can be subjected to a tensile force.
また、本発明に係るセグメントリングの補強構造では、接続手段は、水平補強部材同士の間に固定された係止板と、係止板に挿通させた水平補強部材の端部に螺合させて締め付けてなる締付ナットとであることが好ましい。
本発明によれば、互いに接続する水平補強部材を係止板に挿通させ、ナットで螺合させて締め付けることで、水平補強部材に水平方向の引張力を受けもたせることができる。
Further, in the segment ring reinforcing structure according to the present invention, the connecting means is screwed into the locking plate fixed between the horizontal reinforcing members and the end of the horizontal reinforcing member inserted through the locking plate. It is preferable to use a tightening nut.
According to the present invention, the horizontal reinforcing members connected to each other are inserted into the locking plate, screwed with the nuts, and tightened, whereby the horizontal reinforcing members can be subjected to a horizontal tensile force.
また、本発明に係るセグメントリングの補強構造では、床版の内部に、水平補強部材が挿通されていることが好ましい。
本発明によれば、水平補強部材が床版内に内蔵されることになり、トンネル内空を有効に使用することができる。
In the segment ring reinforcing structure according to the present invention, it is preferable that a horizontal reinforcing member is inserted into the floor slab.
According to the present invention, the horizontal reinforcing member is built in the floor slab, and the tunnel interior can be used effectively.
また、本発明に係るセグメントリングの補強構造では、セグメントリングと床版の側面との間に、セグメントリングに作用する水平方向の圧縮力を水平方向に伝達する第二圧縮伝達部材が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、セグメントリングに略水平方向の圧縮力が作用するとき、この圧縮力を第二圧縮伝達部材を介して床版に伝達させることができる。
In the segment ring reinforcing structure according to the present invention, a second compression transmission member for horizontally transmitting a compressive force in the horizontal direction acting on the segment ring is provided between the segment ring and the side surface of the floor slab. Preferably it is.
According to the present invention, when a substantially horizontal compression force acts on the segment ring, this compression force can be transmitted to the floor slab via the second compression transmission member.
本発明のセグメントリングの補強構造によれば、セグメントリングの上下方向に作用する圧縮力を水平補強部材が受けもつ引張力によって耐えることができ、水平方向に作用する圧縮力を床版で耐えることができる。これにより、トンネル脚部で発生する曲げモーメントを減少させることができ、これによりセグメントリングの厚さ寸法を小さくできる効果を奏する。
また、複数の水平補強部材を接続手段によって簡易に接続でき、複数の床版を圧縮伝達部材を介して水平方向に容易に密着させて圧縮力を伝達させることができる。このため、水平補強部材及び床版をトンネル断面の大きさに合わせた寸法に分割することができ、これらの運搬や設置が簡略化され、作業効率が向上されて工期を短縮させる利点があり、とくに大断面トンネルや運搬時の大きさに制限が有る場合に優れた効果が得られる。
According to the reinforcing structure of the segment ring of the present invention, the compressive force acting in the vertical direction of the segment ring can be withstood by the tensile force that the horizontal reinforcing member receives, and the compressive force acting in the horizontal direction can be withstood by the floor slab. Can do. Thereby, the bending moment which generate | occur | produces in a tunnel leg part can be reduced, and there exists an effect which can make the thickness dimension of a segment ring small by this.
Further, the plurality of horizontal reinforcing members can be easily connected by the connecting means, and the plurality of floor slabs can be easily brought into close contact with each other in the horizontal direction via the compression transmitting member to transmit the compression force. For this reason, the horizontal reinforcing member and the floor slab can be divided into dimensions according to the size of the tunnel cross section, the transportation and installation of these can be simplified, the work efficiency is improved, and the construction period is shortened, In particular, an excellent effect can be obtained when there is a restriction on the size of a large-section tunnel or transportation.
以下、本発明の第一の実施の形態によるセグメントリングの補強構造について、図1乃至図6に基づいて説明する。
図1は本発明の第一の実施の形態による扁平セグメントリングの補強構造を示す断面図、図2はPC鋼材及び床版の接続部の構造を示す断面図、図3は同じく水平断面図、図4は図3に示す接続部の拡大図、図5はトンネル脚部の接続部の構造を示す断面図、図6は扁平セグメントリングの曲げモーメントの分布図であって、(a)は実施例を示す図、(b)は比較例を示す図である。
Hereinafter, a segment ring reinforcing structure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a cross-sectional view showing a reinforcing structure of a flat segment ring according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of a connecting portion of a PC steel material and a floor slab, and FIG. 4 is an enlarged view of the connecting portion shown in FIG. 3, FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the connecting portion of the tunnel leg portion, and FIG. 6 is a distribution diagram of the bending moment of the flat segment ring. The figure which shows an example, (b) is a figure which shows a comparative example.
図1に示すように、本第一の実施の形態による扁平セグメントリングの補強構造1は、道路、鉄道、共同溝などに採用されるトンネルであって、シールド工法によって地山内に延設された断面馬蹄形状(以下、この形状を「扁平」と記述する)をなす扁平セグメントリング2を補強するものである。
As shown in FIG. 1, the flat segment ring reinforcing structure 1 according to the first embodiment is a tunnel adopted for roads, railways, joint grooves, etc., and is extended into a natural ground by a shield method. The
先ず、扁平セグメントリング2について説明する。
図1に示すように、扁平セグメントリング2は、湾曲した複数のセグメント20・・・が環状に組み合わされて構築されたものである。なお、扁平セグメントリング2の断面視斜め下方に位置して所定の円弧長を有する円弧領域を、「トンネル脚部K1、K2」として以下説明する。さらに、各トンネル脚部K1、K2に配置されるセグメントを脚部セグメント21、21とし、断面視で底部中央部に配置されていて両脚部セグメント21、21の間に挟まれてなるセグメントを底盤セグメント22(以下、必要に応じてトンネル底盤部K3と記す)とする。
First, the
As shown in FIG. 1, the
図1、図2及び図3に示すように、扁平セグメントリング2の内空側には、断面視で左右に二枚の床版10A、10B(必要に応じて、これら床版10A、10Bを総称して「床版10」と記す)設けられ、互いの床版10A、10B同士の接続面10a、10bを所定の隙間Rをもって対向させて配置させてトンネル軸方向に平行に並べて設置されている。そして、床版10A、10Bは夫々の接続面10a、10bで接続され、この接続箇所を接続部T1とする。
床版10A、10Bの各々は、予め工場などで製造されるプレキャスト製であり、略長方形状をなしている。そして、床版10A、10Bは、扁平セグメントリング2における水平方向略中央部で底盤セグメント22に立設された中柱3上に所定の高さとなるように載置させている。この中柱3上に、床版10A、10Bの接続部T1が配置される。
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, two
Each of the
図4に示すように、各床版10の内部には、トンネル軸に直交する方向に貫通した挿通孔11が形成され、その挿通孔11に円筒形状のシース管12が挿入され、そのシース管12内にPC鋼材30(水平補強部材)が略水平に延在するように挿通されている。本実施の形態では、1枚の床版10に対して4本のPC鋼材30・・・がトンネル軸方向に所定間隔をもって配置されている(図3参照)。なお、PC鋼材30は、床版10に接合させずに分離した状態で配置されている。そして、PC鋼材30は、雄ネジを形成させた両端部30a、30aを床版10の側面より外方に所定の長さ寸法で突出させている。このようにPC鋼材30を床版10に内蔵させた構成とすることで、トンネル空間を有効に使うことができる。
ここで、床版10A内のPC鋼材を符号30Aとし、床版10B内のPC鋼材を符合30Bとして以下説明する。
As shown in FIG. 4, each
Here, the PC steel material in the
次に、床版10A、10B同士を接続する接続部Tについて図面に基づいて説明する。
図2及び図3に示すように、接続部T1は、床版10A、10B同士の間の隙間Rに設けられているコンクリートなどからなる中壁41(圧縮伝達部材)と、床版10A、10Bに挿通されているPC鋼材30A、30Bの端部30a、30a同士を連結させる円筒形状のカップラー42(本発明の接続手段、或いは締付部材に相当する)が設けられている。図4に示すように、この中壁41には、PC鋼材30の軸線上の位置に切欠部41aが形成されている。そして、中壁41は、床版10側の端面41b、41bが床版10A、10Bの接続面10a、10bに密接しているため、水平方向の圧縮力を、中壁41を介して両床版10に伝達させる作用をなしている。
そして、カップラー42は、内面に雌ネジを形成させ、その内面の両端に両PC鋼材30A,30Bの端部30a、30aを螺合させている。このように、接合部T1において、両PC鋼材30A、30B同士を同軸となるように螺合させた状態でカップラー42を締め付けると、両PC鋼材30A,30Bを均一に締め付けて一体化させて接続することができる。したがって、PC鋼材30に水平方向の引張力を受けもたせることができる。
Next, the connection part T which connects
As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting portion T1 includes an inner wall 41 (compression transmission member) made of concrete or the like provided in a gap R between the
And the
次に、各床版10と扁平セグメントリング2(脚部セグメント21)とを接続する第二接合部T2について説明する。
図1及び図5に示すように、脚部セグメント21の内周面21aと床版10の側面10c、10c(すなわち、脚部セグメント21、21側の面)との間には、鋼材などからなる嵌合部材50(第二圧縮伝達部材)が設けられている。図5に示すように、扁平セグメントリング2に略水平方向の圧縮力が作用するとき、この圧縮力が嵌合部材50を介して床版10に伝達される作用をなしている。すなわち床版10は、上述した中壁41及び嵌合部材50が設けられることで水平方向の圧縮力を受けもつことができる。
さらに、嵌合部材50は、床版10の側方下端部10dを下方より支持するように、横方向中心に向けて張り出して形成されている。
Next, the 2nd junction part T2 which connects each
As shown in FIGS. 1 and 5, between the inner
Further, the
また、図5に示すように、脚部セグメント21には、床版10を所定の位置に設置した状態で、PC鋼材30と同軸となるように棒状の異形鋼棒61が埋設されている。この異形鋼棒61は、雄ネジが形成された端部61aを、脚部セグメント21の内周面21aを切り欠いて形成させた切欠部(図示省略)において露出させている。そして、異形鋼棒61とPC鋼材30とを連結させる手段として、円筒形状の第二カップラー62が設けられている。この第二カップラー62は、内面に雌ネジを形成させ、一方62aの内面に異形鋼棒61の端部61aを螺合させ、他方62bの内面にPC鋼材30の端部30aを螺合させている。
このように、両トンネル脚部K1、K2において、PC鋼材30と異形鋼棒61とを同軸に接続させた状態で第二カップラー62を締め付けると、異形鋼棒61とPC鋼材30とを均一に締め付けることができ、PC鋼材30に水平方向の引張力を受けもたせることができる。
Further, as shown in FIG. 5, a bar-shaped
In this way, when the
次に、このように構成されるPC鋼材30及び床版10の作用について図面に基づいて説明する。なお、作用の説明では、PC鋼材30及び床版10は上述した接続部T1、第二接続部T2で接続されて一体化した状態であるとする。
先ず、PC鋼材30の作用から説明する。図6(a)及び(b)に示す扁平セグメントリング2には、その断面外方から受ける土圧やセグメント自重により上下方向にトンネル断面が潰れるようにして圧縮力が作用し、略水平方向(或いは、トンネル脚部K1、K2付近)にトンネルの外側に向けた応力が集中して最大曲げモーメントが発生する。
ここで、曲げモーメントについて、扁平セグメントリング2の外周側に張り出してたわむ場合(扁平セグメントリング2を外向きに作用させる曲げ)を「負の曲げモーメント」とし、その反対に内周面を内空側に押し出す場合(扁平セグメントリング2を内向きに作用させる曲げ)を「正の曲げモーメント」とする。
図6(b)はPC鋼材30や床版10(図1参照)を設けない扁平セグメントリングに作用する比較例の曲げモーメントを示し、各トンネル脚部K1、K2の略中間部で最大値をなすに負の曲げモーメントM1、M2が発生し、トンネル脚部K1、K2間に挟まれたトンネル底盤部K3の略中央部で最大値をなす正の曲げモーメントM3が発生していることがわかる。
Next, the operation of the
First, the operation of the
Here, the bending moment is defined as “negative bending moment” when the
FIG. 6 (b) shows the bending moment of the comparative example that acts on the flat segment ring without the
次に、図6(a)に示すように、トンネル脚部K1、K2の所定位置において、PC鋼材30を設け、このPC鋼材30に、扁平セグメントリング2を内空側に引っ張る方向(水平方向に圧縮力を作用させる方向)に引張力を受けもたせる。これにより、トンネル脚部K1、K2付近に作用する負の曲げモーメントM4、M5およびトンネル底盤部K3に作用する正の曲げモーメントM6の最大値を小さくさせることができる。
Next, as shown in FIG. 6 (a), a
そして、扁平セグメントリング2に水平方向の圧縮力が発生した場合には、この圧縮力を床版10によって受けもたせることができる。このように床版10は、PC鋼材30を補強する効果を有し、PC鋼材30に与える圧縮力を抑制することができる。
また、水平方向の引張力を受けもつPC鋼材30と、水平方向の圧縮力を受けもつ床版10とが接合しない状態で分離されているため、扁平セグメントリング2に作用する力をPC鋼材30と床版10とが別々に受けもつことができ、効率的な扁平セグメントリング2の補強構造1を実現できる。
When a horizontal compressive force is generated in the
Further, since the
図1に示す上述した床版10及びPC鋼材30は、トンネルの施工中において図示しないシールド掘削機の後方で設置し、所定の引張力をPC鋼材30に受けもたせる。そして、トンネルの施工後においても、適宜、この引張力を調整させることができる。つまり、トンネルの施工中に扁平セグメントリング2作用する荷重、即ち裏込め材の注入時や土圧の変化が大きい掘削直後などの短期荷重や、トンネルの施工後に作用する荷重、即ち土圧や車の共用時などの長期荷重(永久荷重)に合わせて任意に引張力を調整することが好ましい。
The above-described
上述したように第一の実施の形態によるセグメントリングの補強構造では、扁平セグメントリング2の上下方向に作用する圧縮力をPC鋼材30が受けもつ引張力によって耐えることができ、水平方向に作用する圧縮力を床版10で耐えることができる。これにより、トンネル脚部K1、K2で発生する曲げモーメントを減少させることができ、これにより扁平セグメントリング2の厚さ寸法を小さくできる効果を奏する。
また、複数のPC鋼材30・・・をカップラー42によって簡易に接続でき、複数の床版10・・・を中壁41を介して水平方向に容易に密着させて圧縮力を伝達させることができる。このため、PC鋼材30及び床版10をトンネル断面の大きさに合わせた寸法に分割することができ、これらの運搬や設置が簡略化され、作業効率が向上されて工期を短縮させる利点があり、とくに大断面トンネルや運搬時の大きさに制限が有る場合に優れた効果が得られる。
As described above, in the segment ring reinforcement structure according to the first embodiment, the compressive force acting in the vertical direction of the
Further, the plurality of
次に、本発明の第二及び第三の実施の形態について、図7及び図8に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図7は第二の実施の形態によるPC鋼材同士の接続部の構造を示す図であって、(a)は図2に対応する断面図、(b)は図3に対応する水平断面図である。
図7(a)、(b)に示すように、第二の実施の形態では、第一の実施の形態のカップラー42(図4参照)による接続構造に代えて、引張接続冶具70を用いて床版10を設置させた状態でPC鋼材30A、30B同士を略同軸となるように接続する構造である。なお、PC鋼材30は、実施の形態と同じく床版10(図1参照)の内側を挿通させて設けられている。
ここで、引張接続冶具70は、本発明の接続手段に相当するが、正確には後述する第一及び第二締付ナット73、74を含んだ構成となる。
引張接続冶具70は、接続部T1の隙間Rに嵌合するように配置され、中柱3の上部に固定されている。この引張接続冶具70は、鋼材などにより上方に開口を有する断面視略コの字形状に形成され、互いに所定間隔をもって対向するように床版10A,10Bの接合面10a、10b側に配してなる平板形状の二枚の係止板71、71と、係止板71、71同士をその下端部で連結する底板72とから形成されている。
各係止板71、71には、PC鋼材30と同軸となる位置に円孔71aが形成されている。そして、一方の円孔71aに雄ネジが形成されたPC鋼材31の端部30aを挿通させて第一締付ナット73を螺合させ、他方の円孔71aにPC鋼材32の端部30aを挿通させて第二締付ナット74を螺合させている。第一及び第二ナット73、74を締め付けることで、PC鋼材30は、第一の実施の形態と同様に水平方向に引張力を受けもたせることができる。なお、引張接続冶具70には、略コの字形状に囲われた内側に空間Sを有することから、PC鋼材30を締め付けたときにその端部30aが空間Sの中心側に突出することができる。
また、引張接続冶具70は、床版10A、10B同士の隙間Rに嵌合されて、水平方向の圧縮力を伝達する作用を有している。したがって、引張接続冶具70は、本発明の接続手段であると共に、圧縮伝達部材に相当している。
さらに、床版10と扁平セグメントリング2との接続部T2については、詳細な説明は省略するが、図5に示す第一の実施の形態と同様に第二カップラー62を使用した接続構造とすることができるが、第二の実施の形態の接続部T1と同様に係止板に相当する部材を設けて扁平セグメントリング2側のPC鋼材30の端部30aをナットによって締め付ける接続構造としてもかまわない。
本第二の実施の形態ではPC鋼材30、30は、水平方向に分割されているが接合部T1で接続させることで第一の実施の形態と同様に水平方向の引張力を受けもたせることができ、また床版10で水平方向に作用する圧縮力を受けもたせることができることから、第一の実施の形態と同様の効果を奏する。
Next, the second and third embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The same reference numerals are used for members and parts that are the same as or similar to those of the first embodiment described above. A description of the configuration different from that of the first embodiment will be given by omitting the description.
7A and 7B are diagrams showing the structure of a connecting portion between PC steel materials according to the second embodiment, wherein FIG. 7A is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2, and FIG. 7B is a horizontal cross-sectional view corresponding to FIG. is there.
As shown to Fig.7 (a), (b), it replaces with the connection structure by the coupler 42 (refer FIG. 4) of 1st embodiment, and uses the
Here, the
The
Each locking
Moreover, the tension |
Furthermore, although detailed description is abbreviate | omitted about the connection part T2 of the
In the second embodiment, the
次に、図8は第三の実施の形態によるPC鋼材同士の接続部の構造を示す図であって、(a)は図2に対応する断面図、(b)は図3に対応する水平断面図である。
図8(a)、(b)に示すように、第三の実施の形態では、第二の実施の形態の接続部T1における引張接続冶具70(図7参照)に代えて第二引張接続冶具80を用いたものである。そして、床版10A,10Bの設置状態で、一方の床版10Aの内部に挿通されているPC鋼材30A・・・は、他方の床版10BのPC鋼材30B・・・に対して、トンネル軸方向にずれて交互に配列されている。その他の構成は第一及び第二の実施の形態と同様である。
第二引張接続冶具80は、中柱3上の接続部T1の隙間Rの幅方向略中央において、平板状の第二係止板81をトンネル軸方向に延設させてなる。この第二係止板81には、両床版10A、10BのPC鋼材30・・・と同軸となる位置に示すように円孔81aが形成されている。そして、この円孔81aにPC鋼材30の端部30aを挿通させてナット82で締め付けて接続することで、PC鋼材30に第一及び第二の実施と同様に水平方向の引張力を受けもたせることができる。なお、本第三の実施の形態では、第二係止板81と床版10の接合面10a、10bとの間の空間S2に、ナット82の取り付け箇所を除いて例えばコンクリートなどの固結材84(第二圧縮伝達部材)を充填することにより水平方向に作用する圧縮力を床版10で受けもたせることができる。
このように第三の実施の形態についても、PC鋼材30及び床版10の作用は第一及び第二の実施の形態と同様であることから、同じ効果が得られる。
Next, FIG. 8 is a figure which shows the structure of the connection part of PC steel materials by 3rd embodiment, Comprising: (a) is sectional drawing corresponding to FIG. 2, (b) is the horizontal corresponding to FIG. It is sectional drawing.
As shown to Fig.8 (a), (b), in 3rd Embodiment, it replaces with the tension connection jig 70 (refer FIG. 7) in the connection part T1 of 2nd Embodiment, and is 2nd tension connection jig. 80 is used. And in the installation state of the
The second
Thus, also about 3rd embodiment, since the effect | action of
以上、本発明によるセグメントリングの補強構造の第一乃至第三の実施の形態について説明したが、本発明は上記の第一乃至第三の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本第一乃至第三の実施の形態では床版10の内側にPC鋼材30を挿通させて内蔵した構成としているが、床版10とPC鋼材30とを別々の位置に設けるようにしてもかまわない。
また、PC鋼材30の設置本数は地盤の条件に合わせて適宜設定することができる。例えば悪い地盤の場合にはPC鋼材30を適宜増加し、良好な地盤の場合にはPC鋼材30を適宜減らして設置すればよい。
また、本第一乃至第三の実施の形態では床版10及びPC鋼材30を二分割にした構成としているが、二分割であることに限定されることはない。要はトンネル断面の大きさや床版の運搬のし易さなどよって適宜床版10及びPC鋼材30の設置数を設定すればよく、夫々が接続部T1によって接続されていればよいのである。
また、本第一乃至第三の実施の形態では扁平セグメントリング2が構築された扁平断面のトンネルに採用したものであるが、円形断面のトンネルに採用することも可能である。
さらに、本第一乃至第三の実施の形態ではPC鋼材30及び床版10を掘進と同時にシールド掘削機のテール内で設置しているが、この設置のタイミングに限定されることはなく、トンネルの掘進が完了した後にPC鋼材30及び床版10を設置し、PC鋼材30に引張力を導入するようにしてもかまわない。また、先に床版10とPC鋼材30を同時に取り付けておき、トンネルの施工後にPC鋼材30に引張力を負担させるようにしてもよい。また、PC鋼材30及び床版10を設置した後に新たなPC鋼材を追加するようにしてもよい。
As mentioned above, although the 1st thru | or 3rd embodiment of the reinforcement structure of the segment ring by this invention was described, this invention is not limited to said 1st thru | or 3rd embodiment, The meaning is Changes can be made as appropriate without departing from the scope.
For example, in the first to third embodiments, the
Moreover, the installation number of
In the first to third embodiments, the
In the first to third embodiments, the
Further, in the first to third embodiments, the
1 補強構造
2 扁平セグメントリング
21 脚部セグメント
30 PC鋼材(水平補強部材)
10 床版
41 中壁(圧縮伝達部材)
42 カップラー(締付部材)
50 嵌合部材(第二圧縮伝達部材)
71 係止板
73 第一締付ナット
74 第二締付ナット
81 第二係止板
84 固結材(第二圧縮伝達部材)
K1、K2 トンネル脚部
T1 接続部
T2 第二接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10
42 Coupler (Tightening member)
50 Fitting member (second compression transmission member)
71
K1, K2 Tunnel leg T1 connection part T2 second connection part
Claims (5)
前記セグメントリングの内空側で、断面視で略水平方向に延在させるように接続手段によって接続された複数の水平補強部材と、
前記水平補強部材に接合させずに分離した状態で配置され、接続部に圧縮伝達部材を嵌合させてなる複数の床版と、
が設けられていることを特徴とするセグメントリングの補強構造。 A segment ring reinforcement structure for reinforcing a segment ring constructed by a shield method,
A plurality of horizontal reinforcing members connected by connecting means so as to extend substantially horizontally in a cross-sectional view on the inner space side of the segment ring;
A plurality of floor slabs that are arranged in a separated state without being joined to the horizontal reinforcing member, and in which a compression transmission member is fitted to the connecting portion;
A segment ring reinforcing structure characterized in that is provided.
接続される前記水平補強部材同士を前記締付部材の内側に同軸となるように螺合されていることを特徴とする請求項1に記載のセグメントリングの補強構造。 The connecting means is a cylindrical fastening member having a female screw formed on the inside,
2. The segment ring reinforcing structure according to claim 1, wherein the horizontal reinforcing members to be connected are screwed together so as to be coaxial with each other inside the fastening member.
The second compression transmission member for transmitting the horizontal compression force acting on the segment ring in the horizontal direction is provided between the segment ring and a side surface of the floor slab. The reinforcing structure of the segment ring in any one of 1-4.
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