JP2015071904A - Joint structure of steel shell element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら順次鋼殻エレメントを貫入することにより、路線下に非開削によって前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築するための鋼殻エレメントの継手構造に関する。 The present invention relates to a joint structure of a steel shell element for constructing an underground structure with the steel shell element by non-cutting under a route by sequentially inserting the steel shell element while being connected to a steel shell element that has already been penetrated. .
従来より、道路路線や鉄道路線の下方に立体交差するトンネルを構築する工法の一つとして、特殊な継手を有するとともに、1m程度に分割された角形の鋼殻エレメントを、前記継手をつなぎ合わせながら連続して土中に設置し、その鋼殻エレメント内にコンクリートを充填して、それを部材とする構造物本体を構築し、その後に、構造物本体の内部の土砂を掘削し、構造物を仕上げる工法が知られている。 Conventionally, as one of the construction methods for constructing a tunnel that is three-dimensionally crossed below a road line or railway line, a special steel joint is used, and a square steel shell element divided into about 1 m is connected to the joint. It is continuously installed in the soil, and the steel shell element is filled with concrete to construct the structure body. The structure body is then excavated and the structure is excavated. The finishing method is known.
かかる工法において、隣り合う鋼殻エレメント同士をつなぎ合わせる継手は、推進時にはガイドとして機能し、完成時には引張部材として機能する非常に重要な部材である。これらの機能を確保するため、推進時には継手内に地山や裏込材が流入するのを防ぎ、推進後は継手内部に注入したグラウト材が外部に流出するのを防いで、確実に継手内に充填されるようにする必要がある。 In such a construction method, a joint for joining adjacent steel shell elements is a very important member that functions as a guide when propelled and functions as a tension member when completed. In order to ensure these functions, the ground and backing material are prevented from flowing into the joint during propulsion, and after propulsion, the grout material injected into the joint is prevented from flowing out, ensuring that Need to be filled.
鋼殻エレメントの継手構造として、例えば、下記非特許文献1には、図12に示されるように、断面C形の溝部52を有する凹継手50と、前記溝部52に嵌合可能な突部53を有する凸継手51とからなるものが提案されている。
As a joint structure of a steel shell element, for example, in the following
しかしながら、図12に示される従来の継手構造では、エレメントの推進時に、図13に示されるように、凹継手50の溝部52内に粘土55等を充填し、土砂や裏込材の流入防止が図られていたが、このような粘土55等の充填は、推力が増大し、長距離の施工には問題があるとともに、凸継手が嵌合推進される際に掘進推力が増大する問題があった。さらに、凹凸継手の嵌合完了後、グラウト材54を充填する際に、グラウト材54の充填が阻害され、継手構造に十分な引張性能が得られないおそれがあった。さらに、図12に示されるように、凹凸継手間のクリアランスにグラウト材を充填しても、溝部52の開口からグラウト材54が流出する可能性が高いため、継手構造の引張性能が低下する原因となっていた。
However, in the conventional joint structure shown in FIG. 12, when propelling the element, as shown in FIG. 13, the
そこで、本出願人らは、下記特許文献1において、向かい合う側板(側部)とこれらの側板の一方の端部どうしを接合する底版とで断面がコ字状に形成された溝部が設けられ、この両側板のもう一方の端部の内側面には、突状部を挟み込むように2条の止水ゴム(止水部材)が対向してその軸方向にわたって取り付けられた継手構造を提案した。かかる継手構造では、エレメントの推進時には、溝部内へ滑材を充填して、止水ゴムと滑材により止水性を確実に確保するとともに、エレメントの推進が完了した後、溝部内の滑材を高圧洗浄水で除去し清掃した後、溝部内に無収縮セメントミルク(硬化材)を注入し、溝部と突条部を一体化させるようにしている。
Therefore, in the following
しかしながら、上記特許文献1記載の継手構造では、溝部の両側板の開口側の内面側に、突条部を挟み込むように2条の止水ゴムが対向して取り付けられるとともに、エレメントの推進時に、溝部内に滑材を充填し、前記止水ゴムと滑材により止水性を確保するようにしているが、両側から開口中央部に向けて突出させた止水ゴムだけでは、突条部が両側に位置ズレして施工された場合などの施工誤差の吸収が少なく、施工誤差が大きくなったときに十分な止水性が確保できず、エレメント推進時に土砂や裏込材が流入したり、継手嵌合完了後のグラウト材の注入時にグラウト材が流出し、グラウト材の確実な充填と継手の引張性能が確保できない可能性があった。
However, in the joint structure described in
そこで本発明の主たる課題は、エレメント推進時に掘進推力が増大するのを極力抑えるとともに、グラウト材の充填が確実に行われることによって十分な引張性能が得られるようにし、かつ止水性を確実に維持できるようにした鋼殻エレメントの継手構造を提供することにある。 Therefore, the main problem of the present invention is to suppress the increase of the digging thrust at the time of element propulsion as much as possible, to ensure sufficient tensile performance by reliably filling the grout material, and to maintain the water-stopping property reliably An object of the present invention is to provide a steel shell element joint structure which is made possible.
上記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら順次鋼殻エレメントを貫入することにより地下構造物を構築するための鋼殻エレメントの継手構造であって、
前記継手構造は、隣り合う一方の鋼殻エレメントに設けられ、該鋼殻エレメントの軸方向に沿って開口する溝部及び前記溝部の開口を閉塞する止水部を備える凹継手と、他方の鋼殻エレメントに設けられ、前記溝部の開口に挿入される突条部を備える凸継手とからなり、
前記止水部は、前記開口の両側からそれぞれ開口中央方向に向けて延びる板バネ状のパッキンを有し、前記凹継手と凸継手の嵌合時に、前記突条部が前記パッキンを拡開させるように変形させながら前記両側のパッキンの間に嵌挿されることを特徴とする鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
In order to solve the above-described problem, the present invention according to
The joint structure is provided in one adjacent steel shell element, and has a groove joint that opens along the axial direction of the steel shell element, a concave joint including a water stop portion that closes the opening of the groove portion, and the other steel shell. It is provided with an element, and consists of a convex joint provided with a protrusion that is inserted into the opening of the groove,
The water stop portion has a leaf spring-shaped packing extending from both sides of the opening toward the center of the opening, and the protruding portion expands the packing when the concave joint and the convex joint are fitted. A steel shell element joint structure is provided, which is inserted between the packings on both sides while being deformed in this manner.
上記請求項1記載の発明では、鋼殻エレメントの継手構造として、隣り合う一方の鋼殻エレメントに設けられ、該鋼殻エレメントの軸方向に沿って開口する溝部及び前記溝部の開口を閉塞する止水部を備える凹継手と、他方の鋼殻エレメントに設けられ、前記溝部の開口に挿入される突条部を備える凸継手とからなるものを用いる。前記止水部は、前記開口の両側からそれぞれ開口中央方向に向けて延びる板バネ状のパッキンを有し、前記凹継手と凸継手の嵌合時に、前記突条部が前記パッキンを拡開させるように変形させながら前記両側のパッキンの間に嵌挿されるため、前記パッキンが突条部に圧接されるようになり、エレメントの推進時には、外部からの土砂や裏込材等の流入が防止できるとともに、継手嵌合完了後に溝部内にグラウト材を充填する際には、注入したグラウト材が外部に流出するのが防止できるようになる。したがって、止水性が確実に維持できるとともに、グラウト材が確実に充填でき、十分な引張性能が得られるようになる。 In the first aspect of the present invention, the joint structure of the steel shell elements is provided in one adjacent steel shell element and opens along the axial direction of the steel shell element, and the stopper that closes the opening of the groove portion. What consists of a concave joint provided with a water part and a convex joint provided in the other steel shell element and provided with the protrusion part inserted in opening of the said groove part is used. The water stop portion has a leaf spring-shaped packing extending from both sides of the opening toward the center of the opening, and the protruding portion expands the packing when the concave joint and the convex joint are fitted. Since the gasket is inserted between the packings on both sides while being deformed, the packing comes into pressure contact with the ridges, and when the element is propelled, it is possible to prevent the inflow of earth and sand or a backing material from outside At the same time, when the grout material is filled in the groove after the fitting is completed, the injected grout material can be prevented from flowing out. Therefore, the water-stopping property can be reliably maintained, and the grout material can be reliably filled, and sufficient tensile performance can be obtained.
また、エレメント推進時に凹継手の溝部内に粘土等を充填しなくても前記パッキンによって土砂や裏込材の流入が防止できるため、エレメント推進時に掘進推力が増大するのが抑えられるようになるとともに、グラウト材が確実に充填でき、継手構造の十分な引張性能が得られるようになる。 In addition, since the inflow of earth and sand and a backing material can be prevented by the packing without filling clay or the like in the groove portion of the concave joint at the time of element propulsion, it is possible to suppress an increase in excavation thrust at the time of element propulsion. The grout material can be reliably filled, and sufficient tensile performance of the joint structure can be obtained.
請求項2に係る本発明として、前記パッキンはそれぞれ、前記溝部内側に向けて折り曲げられ、先端同士が突き合わされるように設けられている請求項1記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
As the present invention according to
上記請求項2記載の発明では、前記パッキンをそれぞれ、前記溝部内側に向けて折り曲げるとともに、先端同士を突き合わすように設けることにより、前記凹継手と凸継手の嵌合時に、前記パッキンが拡開しやすくなり、スムーズなエレメントの推進が確保できるようになる。 In the invention according to the second aspect, the packing is expanded when the concave joint and the convex joint are fitted together by bending the packing toward the inner side of the groove portion and providing the ends so as to face each other. It becomes easy to do, and it becomes possible to secure smooth element propulsion.
請求項3に係る本発明として、前記止水部は、前記パッキンと、前記パッキンの外側に設けられるとともに前記開口の両側からそれぞれ開口中央方向に向けて延びる板バネ状の補助パッキンとからなる二重のパッキンを有し、前記補助パッキン同士が開口中央部で重なり代を有するように設けられるとともに、前記凹継手と凸継手の嵌合時に、前記突条部が前記パッキン及び補助パッキンを夫々拡開させるように変形させながら前記両側のパッキンの間に嵌挿される請求項1、2いずれかに記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
According to a third aspect of the present invention, the water stop portion includes the packing and a leaf spring-shaped auxiliary packing that is provided outside the packing and extends from both sides of the opening toward the center of the opening. The auxiliary packing is provided so that the auxiliary packings have an overlap allowance at the center of the opening, and when the concave joint and the convex joint are fitted, the protruding portion expands the packing and the auxiliary packing, respectively. The joint structure of the steel shell element according to
上記請求項3記載の発明では、前記パッキンと、このパッキンの外側に設けられた補助パッキンとからなる二重のパッキンを有し、前記補助パッキン同士が開口中央部で重なり代を有するように設けられているため、先行して鋼殻エレメントを地中に貫入させる際、凹継手の溝部内に土砂や裏込材等が流入せずに、鋼殻エレメントの推進が可能になる。
The invention according to
また、前記凹継手と凸継手の嵌合時に、前記突条部が前記パッキン及び補助パッキンを夫々拡開させるように変形させながら前記両側のパッキンの間に嵌挿されるため、前記パッキン及び補助パッキンが突条部に圧接されるようになり、エレメントの推進時には、主に外側の前記補助パッキンによって外部からの土砂や裏込材等の流入が防止できるとともに、継手嵌合完了後に溝部内にグラウト材を充填する際には、主に内側の前記パッキンによって注入したグラウト材が外部に流出するのが防止できるようになる。したがって、止水性が確実に維持できるとともに、グラウト材が確実に充填でき、十分な引張性能が得られるようになる。 Further, when the concave joint and the convex joint are fitted, the protruding portion is inserted between the packings on both sides while being deformed so as to expand the packing and the auxiliary packing, respectively. When propelling the element, the auxiliary packing on the outside can prevent the inflow of earth and sand and backing material from the outside, and the grout is inserted into the groove after the fitting is completed. When filling the material, the grout material injected mainly by the inner packing can be prevented from flowing out. Therefore, the water-stopping property can be reliably maintained, and the grout material can be reliably filled, and sufficient tensile performance can be obtained.
請求項4に係る本発明として、前記止水部は、前記二重のパッキンの間に充填された止水滑材を有している請求項3記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
As the present invention according to
上記請求項4記載の発明では、前記二重のパッキンの間に止水滑材を充填してある。前記止水滑材は、止水の補助としての役割を果たすとともに、凹継手と凸継手の嵌合時の滑材的な役割も果たしている。 In the invention according to the fourth aspect, a water-stopping slip material is filled between the double packings. The water-stopping lubricant plays a role as a slipping material when fitting the concave joint and the convex joint as well as serving as a water-stop aid.
請求項5に係る本発明として、前記凹継手は、前記溝部内に両側から突出する係止部を有するとともに、前記凸継手は、前記突条部の先端に、前記係止部と係止する突起部を有している請求項1〜4いずれかに記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
As the present invention according to
上記請求項5記載の発明では、前記凹継手が、前記溝部内に両側から突出する係止部を有するとともに、前記凸継手が、前記突条部の先端に、前記係止部と係止する突起部を有することにより、エレメント推進時に前記係止部及び突起部の係止がガイドとして機能するとともに、推進完了時には引張部材として機能するようになる。
In the invention according to
請求項6に係る本発明として、前記凹継手と凸継手の嵌合後に、前記凹継手と凸継手の隙間にグラウト材が充填され、前記凹継手と凸継手が一体化される請求項1〜5いずれかに記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention, after the concave joint and the convex joint are fitted, a grout material is filled in the gap between the concave joint and the convex joint, and the concave joint and the convex joint are integrated. 5. A steel shell element joint structure according to any one of 5 is provided.
上記請求項6記載の発明では、前記凹継手と凸継手の嵌合後に、前記凹継手と凸継手の隙間にグラウト材を充填し、これらを一体化することによって、隣り合う鋼殻エレメント間で力の伝達が可能となる。
In the invention of
請求項7に係る本発明として、前記凹継手は、前記溝部内に両側から突出する係止部を有する構造部と、この構造部の開口側端部の両側に固設され、前記パッキンが取り付けられる側壁部とからなる分割構造とされている請求項1〜6いずれかに記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
As the present invention according to
上記請求項7記載の発明では、前記凹継手は、前記溝部内に両側から突出する係止部を有することにより、継手構造に作用する引張力などの力を受け持つ構造部と、この構造部の開口側端部の両側に固設され、前記パッキンが取り付けられる側壁部とからなる分割構造としている。このような分割構造とすることにより、パッキンの取り付け性も向上できるようになる。
In the invention according to
請求項8に係る本発明として、前記構造部は鋳物製又は熱押型鋼製である請求項7記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the joint structure of a steel shell element according to the seventh aspect, wherein the structural portion is made of cast or hot stamped steel.
上記請求項8記載の発明では、生産コストのかかる鋳物部分又は熱押型鋼部分を構造部のみとして生産コストの削減を図るとともに、製作性を向上させている。 In the invention according to the eighth aspect, the casting cost or the hot stamped steel portion, which requires a high production cost, is used only as the structure portion to reduce the production cost and improve the manufacturability.
請求項9に係る本発明として、前記構造部と側壁部はボルトで連結されている請求項7、8いずれかに記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。 As a ninth aspect of the present invention, there is provided the joint structure for steel shell elements according to any one of the seventh and eighth aspects, wherein the structure portion and the side wall portion are connected by a bolt.
上記請求項9記載の発明では、前記構造部と側壁部をボルトで連結するようにしているため、組立てが簡単となり、パッキン自体の取り付け性も向上する。 In the invention according to the ninth aspect, since the structure portion and the side wall portion are connected by bolts, the assembling is simplified and the attachment property of the packing itself is improved.
請求項10に係る本発明として、前記凹継手及び凸継手は、前記鋼殻エレメントの外側端部及び内側端部から延びる部材にそれぞれ連結されている請求項1〜9いずれかに記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
The steel shell according to any one of
上記請求項10記載の発明では、前記凹継手及び凸継手が、前記鋼殻エレメントの外側端部及び内側端部から延びる部材にそれぞれ連結されているため、鋼殻エレメントの嵌合時に鋼殻エレメントの有効高さを高くでき、地下構造物の曲げ強度が低下するのが防止できる。
In the invention described in
請求項11に係る本発明として、前記溝部の両側壁を連結するように、これら両側壁間の拡開を防止するためのボルトが設けられている請求項1〜10いずれかに記載の鋼殻エレメントの継手構造が提供される。
The steel shell according to any one of
上記請求項11記載の発明では、前記溝部の両側壁を連結するように、これら両側壁間の拡開を防止するためのボルトが設けられているため、凹継手と凸継手を嵌合したときに引張力が作用しても凹継手の両側壁の口開きが防止され、溝部内にグラウト材が充填された状態が確実に維持できるようになる。
In the invention described in
以上詳説のとおり本発明によれば、エレメント推進時に掘進推力が増大するのが極力抑えられるとともに、グラウト材の充填が確実に行われることによって十分な引張性能が得られ、かつ止水性を確実に維持できるようになる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to suppress the increase of the digging thrust at the time of element propulsion as much as possible, to obtain sufficient tensile performance by reliably filling the grout material, and to ensure water-stopping. Can be maintained.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明は、図1に示されるように、道路路線や鉄道路線などの路線下の地盤に非開削によって、複数の鋼殻エレメント2、2…を断面視で矩形状や円形状、異形状などに閉合させた地下構造物を構築し、内部の土砂を掘削することによりアンダーパストンネルを構築する角型鋼管推進工法に用いられる前記鋼殻エレメント2、2の継手構造1である。
In the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of
前記鋼殻エレメント2は、図2に示されるように、上板20、下板21及び側板22、22によって構成される矩形断面のエレメントである。両側面において、地下構造物の外側端部となる上板20及び内側端部となる下板21をそれぞれ、側方に延在させるとともに、その先端の一方側に凹継手3が設けられ、他方側に凸継手4が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
前記鋼殻エレメント2は、図2に示されるように、一方の側面に、掘進後に隣り合う鋼殻エレメント2、2の側板22、22間に残った土砂を除去するための開口24が、エレメント軸方向に沿って所定の間隔で、好ましくは約0.5mピッチで設けられるとともに、この開口24を封鎖するための閉止板23が設けられている。前記閉止板23は、開口24の周囲に沿って所定の間隔で内側に向けて突設されたボルトに対し、内側からナットで締結され、エレメント掘進後にエレメント内部から取り外し可能に取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
本継手構造1は、図3に示されるように、貫入済みの鋼殻エレメント2に順次鋼殻エレメント2を連結する際の継手構造であって、隣り合う一方の鋼殻エレメント2に設けられた前記凹継手3と、他方の鋼殻エレメント2に設けられた前記凸継手4との連結構造からなるものである。
As shown in FIG. 3, the
前記凹継手3は、図4に示されるように、鋼殻エレメント2の軸方向に沿うとともに、隣接する鋼殻エレメント2に向けて開口する溝部5と、前記溝部5の開口を閉塞する止水部6と、前記溝部5内において両側から突出する係止部7、7とが備えられている。
As shown in FIG. 4, the
前記止水部6は、図5に示されるように、少なくとも前記溝部5の開口の両側からそれぞれ開口中央方向に向けて延びる板バネ状のパッキン8、8を有している。
As shown in FIG. 5, the
前記パッキン8は、両側からそれぞれ開口中央方向に向けて延びるとともに、中間位置で溝部5の内側に向けて折り曲げられた板厚約0.3mm程度の2枚の屈曲板状体を対向させることによって構成され、外側端部が凹継手3側に固定され、中央端側が自由端とされることにより板バネとして作用するものである。前記パッキン8、8の自由端同士は、突き合わされるように設けられている。パッキン8、8が溝部5の内側に向けて折り曲げ加工されることにより、凹継手3と凸継手4を嵌合させたときに、パッキン8、8が溝部内側に向けて拡開するようになる。
The
図5に示されるように、前記パッキン8、8の外側には、前記開口の両側からそれぞれ開口中央方向に向けて延びる板バネ状の補助パッキン9、9’を設けることにより、前記止水部6を二重のパッキン10によって構成することが望ましい。
As shown in FIG. 5, on the outer side of the
前記パッキン8及び補助パッキン9、9’の取り付けは、図5に示されるように、溝部5に対し、各パッキン間に配設されたスペーサー18、及び補助パッキン9、9’の外側に配設された押え金具19を介して、ボルト14によって固設されている。前記スペーサー18は、内側が、前記溝部5の側壁内側より内方に突出して設けられ、好ましくは中間で折り曲げ加工された前記パッキン8の屈曲位置まで延在している。
As shown in FIG. 5, the
前記補助パッキン9、9’は、両側からそれぞれ開口中央方向に向けてほぼ直線状に延びる板厚約0.3mm程度の2枚の板状体を対向させることによって構成され、外側端部が凹継手3側に固定され、開口中央端側が自由端とされることにより板バネとして作用するものである。前記補助パッキン9、9’同士は、開口中央部で重なり代を有するように設けられている。前記補助パッキン9、9’のうち、前記重なり代で外側に配置される一方の補助パッキン9は、前記重なり代で内側に配置される他方の補助パッキン9’より外側に長く形成されており、前記補助パッキン9の自由端は、対向する側壁に固定された前記スペーサー18に支持され、外側からの耐圧向上が図られている。
The
一方、前記重なり代で内側に配置される他方の補助パッキン9’は、一方の補助パッキン9より短く形成され、好ましくは開口中央部を若干越えた位置まで形成されており、凸継手4を嵌挿させたときに、外側の補助パッキン9と干渉して、拡開不能となることを防止している。
On the other hand, the other auxiliary packing 9 ′ arranged on the inner side in the overlap margin is formed shorter than the one
図5に示されるように、前記パッキン8、8及び補助パッキン9、9’からなる二重のパッキン10の間には、止水滑材11を充填することが望ましい。
As shown in FIG. 5, it is desirable to fill a
前記止水滑材11としては、高水圧に対する耐久性が高い油脂系の止水滑材を用いることが好ましく、特に、シールド機のワイヤーブラシ間に地下水や裏込材が浸入するのを防ぐために用いられるテールシーラー(登録商標、松村石油化成株式会社製)が好適である。前記止水滑材11は、凹継手3と凸継手4を嵌合させる際には突条部12が嵌挿する際の滑剤として機能し、嵌合完了後には止水材として機能するものである。
As the
前記凹継手3は、前記係止部7、7を有する構造部3Aと、この構造部3Aの開口側端部の両側に固設された所定の肉厚を有するフラットバーからなる側壁部3B、3Bとから構成された分割構造とすることが好ましい。前記側壁部3Bは、前記止水部6を止め付ける、部材長手方向に沿って間隔をあけて取り付けられる複数の前記ボルト14、14…によって構造部3A側に固設されている。この側壁部3B、3Bの開口側端部には前記止水部6が設けられている。前記凹継手3を分割構造とすることによって、前記構造部3Aが継手構造に作用する引張力などの力を受け持つことができるようになる。また、構造部3Aとは別に側壁部3Bを、前記止水部6のパッキン8、8及び補助パッキン9、9’を止め付けるボルト14で固定する構造としたので、止水部6の取付け性が向上するようになる。
The
前記構造部3Aは鋳物製又は熱押型鋼製とすることが好ましい。鋳物又は熱押型鋼で構成することによって、凹継手3の耐力が向上するとともに、前記構造部3Aと側壁部3B、3Bとからなる分割構造とした上で、製作コストが嵩む鋳物部分又は熱押型鋼部分を構造部3Aのみとし、側壁部3Bに規格品のフラットバーなどを用いることによって、製作コストが削減できるとともに、製作性を向上させることができるようになる。
The
一方、前記凸継手4は、図3に示されるように、前記溝部5の開口から溝部5内に挿入される平板状の突条部12を備えるとともに、前記突条部12の先端に、前記溝部5内に形成された係止部7、7と係止するように両側に突出する突起部13、13を備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
図3に示されるように、凹継手3と凸継手4の嵌合時に、前記凸継手4の突条部12が前記パッキン8、8及び補助パッキン9、9’を夫々拡開させるように変形させながら前記両側のパッキン10の間に嵌挿される。前記突条部12が嵌挿された状態では、図3に示されるように、両側のパッキン8、8及び補助パッキン9、9’がそれぞれ拡開しながらバネ作用により突条部12に圧接されている。このように、両側壁に突設された止水ゴムの先端が接することにより止水する従来の構造とは異なり、拡開した板バネ状のパッキン8、8及び補助パッキン9、9’が圧接することにより止水しているため、突条部12(凸継手4)の施工誤差の吸収が大きくなり、より確実に止水性が確保できるようになる。
As shown in FIG. 3, when the
前記凹継手3と凸継手4の嵌合後、前記凹継手3の溝部5内であって、前記凸継手4との隙間に、グラウト材15(図9参照。)が充填され、前記凹継手3と凸継手4とが一体化される。前記グラウト材15としては、コンクリートやモルタルなどが使用され、流動性が良く、無収縮性を有するものが好適である。これによって、隣り合う鋼殻エレメント2、2間で力の伝達が可能となる。
After fitting the
次に、本継手構造1を備えた鋼殻エレメントの施工要領について説明する。図6に示されるように、好ましくは凹継手3側が先行するように鋼殻エレメント2を先行して貫入させる。このとき、凹継手3には、止水部6が備えられているため、溝部5内に地山土砂や裏込材などが流入することなく貫入できる。
Next, the construction procedure of the steel shell element provided with the
続いて、図7に示されるように、先行した鋼殻エレメント2の凹継手3に後行の凸継手4を嵌合させながら、後行の鋼殻エレメント2を貫入させる。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the succeeding
その後、図8に示されるように、先行の鋼殻エレメント2の側板22と後行の鋼殻エレメント2の側板22との間に残った地山を、側板22に設けられた開口24を塞ぐ閉止板23を取り外して、前記開口24から除去する。
After that, as shown in FIG. 8, the natural ground remaining between the
そして、図9に示されるように、必要に応じて凸継手4が嵌合した凹継手3の溝部5内を高圧洗浄水等によって清掃した後、溝部5内に高強度モルタル等のグラウト材15を充填する。
And as FIG. 9 shows, after cleaning the inside of the
この作業を順次繰り返し、しかる後、図10に示されるように、鋼殻エレメント2内にコンクリートを打設し外殻構造部材が完成する。鋼殻エレメント2内にコンクリートを打設することにより、継手構造1には引張応力が作用するようになる。
This operation is sequentially repeated. After that, as shown in FIG. 10, concrete is placed in the
ところで、図11に示されるように、前記溝部5の両側壁を連結するように、これら両側壁の離間を防止するための複数のボルト16、16…を、凹継手3の部材長手方向に沿って所定の間隔をあけて複数設けることが好ましい。前記ボルト16を設けることによって、凹継手3と凸継手4の嵌合時に引張応力が作用しても、凹継手3の両側壁間が拡開して口開きするのを防止でき、溝部5内にグラウト材15が充填された状態が確実に維持でき、本継手構造1の剛性を高めることができるようになる。
As shown in FIG. 11, a plurality of
前記ボルト16は、上述の鋼殻エレメント2の施工要領で、側板22、22間に残った土砂を取り除いた後、鋼殻エレメント2の内側から挿入して固定する。このボルト16を挿入するための凹継手3に設けられた孔は、溝部5内を高圧洗浄水等で洗浄する際の噴射口として利用することも可能である。
The
前記ボルト16の設置位置に対応して、前記凸継手4の突条部12に、開孔17が設けられている。前記開孔17は、凸継手4の施工誤差を見越してボルト16の径に対して2倍〜3倍程度の大きさで形成されている。また、前記側壁部3Bの構造部3A端部からパッキン取付位置までの長さLは、前記施工誤差によって突条部12が最も外側寄りに取り付けられたときでも、前記開孔17がパッキン8にかからないような長さで形成されている。これによって、止水部6による止水性が確実に確保できるようになる。
Corresponding to the installation position of the
〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、前記パッキン8は、前記凸継手4の突条部12を凹継手3に嵌合させた際に、溝内部側への進入量を抑えるために、中間位置で溝部5の内側に向けて折り曲げられた屈曲板状体とし、自由端同士を突き合わせるようにしたが、前記補助パッキン9、9’と同様に平板状のパッキンとすることも可能である。
[Other examples]
(1) In the above embodiment, the
1…継手構造、2…鋼殻エレメント、3…凹継手、4…凸継手、5…溝部、6…止水部、7…係止部、8…パッキン、9・9’…補助パッキン、10…二重のパッキン、11…止水滑材、12…突条部、13…突起部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記継手構造は、隣り合う一方の鋼殻エレメントに設けられ、該鋼殻エレメントの軸方向に沿って開口する溝部及び前記溝部の開口を閉塞する止水部を備える凹継手と、他方の鋼殻エレメントに設けられ、前記溝部の開口に挿入される突条部を備える凸継手とからなり、
前記止水部は、前記開口の両側からそれぞれ開口中央方向に向けて延びる板バネ状のパッキンを有し、前記凹継手と凸継手の嵌合時に、前記突条部が前記パッキンを拡開させるように変形させながら前記両側のパッキンの間に嵌挿されることを特徴とする鋼殻エレメントの継手構造。 A steel shell element joint structure for constructing an underground structure by sequentially penetrating steel shell elements while being connected to the penetrated steel shell elements,
The joint structure is provided in one adjacent steel shell element, and has a groove joint that opens along the axial direction of the steel shell element, a concave joint including a water stop portion that closes the opening of the groove portion, and the other steel shell. It is provided with an element, and consists of a convex joint provided with a protrusion that is inserted into the opening of the groove,
The water stop portion has a leaf spring-shaped packing extending from both sides of the opening toward the center of the opening, and the protruding portion expands the packing when the concave joint and the convex joint are fitted. The steel shell element joint structure is inserted between the packings on both sides while being deformed as described above.
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