JP2017106305A - Segments - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plurality of segments with improved integration connected to each other to construct a tunnel while increasing strength of each main girder plate or splice plate.SOLUTION: A plurality of segments 1 are connected to construct a tunnel, and each comprise a pair of main girder plates 3 disposed at both ends in an axial direction X and a pair of splice plates disposed at both ends in a circumferential direction Y. The pair of main girder plates 3 comprises a one-end main girder plate 31 disposed at one end in the axial direction X and an other-end main girder plate 32 disposed at the other end in the axial direction X, each plate including a body part 20 formed to extend in a normal direction Z such that an engagement protrusion part 21 protruding from the body part 20 in the axial direction X is formed in the one-end main girder plate 31 and such that an engagement receiving part 22 recessed from the body part 20 in the axial direction X is formed in the other-end main girder plate 32. The engagement protrusion part 21 of the one-end main girder plate 31 and the engagement receiving part 22 of the other-end main girder plate 32 are formed continuously in the circumferential direction Y substantially at the same position in the normal direction Z.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、複数連結されることでトンネルが構築されるセグメントに関する。   The present invention relates to a segment in which a tunnel is constructed by connecting a plurality.

従来から、縦リブを備えた鋼殻とセグメント内に充填されたコンクリートとの一体性を確実に向上させて、合成セグメントの終局耐力を高めることを目的として、特許文献1〜3に開示された合成セグメントが提案されている。   Conventionally, it was disclosed in Patent Documents 1 to 3 for the purpose of improving the ultimate strength of the composite segment by surely improving the integrity of the steel shell provided with vertical ribs and the concrete filled in the segment. A synthetic segment has been proposed.

特許文献1に開示された合成セグメントは、主桁に縦リブが固定されて、その縦リブにおけるスキンプレート側端部を通るトンネル半径方向の法線を含むトンネル軸方向に延長する面に対して、トンネル軸方向の断面視で、前記縦リブにおける少なくとも一つの折れ曲がり部の中心と、前記縦リブのトンネル内空側の端部とが、トンネル半径方向の法線を含むトンネル軸方向に延長する面を挟むように、その面の一方及び他方に配置される。   The composite segment disclosed in Patent Document 1 has a longitudinal rib fixed to the main girder, and a surface extending in the tunnel axial direction including a normal line in the tunnel radial direction passing through the skin plate side end portion of the longitudinal rib. The center of at least one bent portion of the vertical rib and the end of the vertical rib on the inner side of the tunnel extend in the tunnel axial direction including the normal line in the tunnel radial direction in a sectional view in the tunnel axial direction. It arrange | positions at one and the other of the surface so that a surface may be pinched | interposed.

特許文献2に開示された合成セグメントは、主桁、継手板、スキンプレート及び縦リブにより構成される鋼製系セグメントにおける主桁に、セグメント内において主桁長手方向に間隔をおいて複数の縦リブが固定されて、前記各縦リブに設けられた開孔に渡って棒状鋼材が挿通されるとともに、前記縦リブ及び棒状鋼材を埋め込むようにセグメント内部にコンクリートが充填されることを特徴とする。   The composite segment disclosed in Patent Document 2 includes a main girder in a steel-based segment composed of a main girder, a joint plate, a skin plate, and vertical ribs. The ribs are fixed, and a bar-shaped steel material is inserted through the opening provided in each of the vertical ribs, and the segment is filled with concrete so as to embed the vertical ribs and the bar-shaped steel material. .

特開2008−297817号公報JP 2008-297817 A 特開2004−270276号公報JP 2004-270276 A 特開2000−291389号公報JP 2000-291389 A

ここで、特許文献1、2に開示された合成セグメントは、トンネルの軸方向及び周方向に隣り合った他の合成セグメントと互いに連結されることで、トンネルが構築されるものとなる。そして、特許文献1、2に開示された合成セグメントは、各々の主桁及び継手板として略平板状の鋼板が用いられる。   Here, the composite segments disclosed in Patent Documents 1 and 2 are connected to other composite segments adjacent to each other in the axial direction and the circumferential direction of the tunnel, whereby a tunnel is constructed. And the synthetic | combination segment disclosed by patent document 1, 2 uses a substantially flat steel plate as each main girder and a joint board.

このとき、特許文献1、2に開示された合成セグメントは、各々の主桁及び継手板が略平板状に形成されることから、互いに隣り合って連結される他の合成セグメントとの間で、各々の主桁又は継手板が互いに略平坦面で当接されるものとなる。このため、特許文献1、2に開示された合成セグメントは、各々の主桁又は継手板が略平坦面で当接されるに過ぎないため、互いに連結される合成セグメント間の一体性の向上が課題となっていた。   At this time, the composite segments disclosed in Patent Documents 1 and 2 are formed so that each main beam and the joint plate are formed in a substantially flat plate shape, and therefore, between the other composite segments connected adjacent to each other, Each main girder or joint plate is brought into contact with each other on a substantially flat surface. For this reason, since the composite segments disclosed in Patent Documents 1 and 2 are merely in contact with each main girder or joint plate at a substantially flat surface, the integrity of the composite segments connected to each other is improved. It was an issue.

また、特許文献3に開示された合成セグメントは、相対する鋼殻セグメントのトンネル軸方向(セグメントリング間)の連結を、鋼殻側枠のウェブに設けた雄側係合部材と雌側係合部材との止水パッキング(シール材)を介した係合により行うものである。前記係合部を単純に設けることで、互いに連結される合成セグメント間の一体性は向上するものの、セグメントの加工が増加し、製造コストが高いことが課題であった。   In addition, the synthetic segment disclosed in Patent Document 3 includes a male-side engagement member and a female-side engagement in which the steel shell segments are connected in the tunnel axial direction (between the segment rings) on the web of the steel shell side frame. This is performed by engaging with a member through a water-stop packing (seal material). By simply providing the engaging portion, the unity between the combined segments connected to each other is improved, but the processing of the segments is increased and the manufacturing cost is high.

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであって、その目的とするところは、各々の主桁板又は継手板の高耐力化及び鋼殻と中詰めコンクリートとの一体化の強化を図るとともに、互いに連結される複数のセグメントの一体性を向上させることと製造コストの安価化の両立とを可能とするセグメントを提供することにある。   Accordingly, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to increase the strength of each main girder plate or joint plate and to make steel shells and filled concrete. An object of the present invention is to provide a segment capable of enhancing integration and improving the integrity of a plurality of segments connected to each other and reducing the manufacturing cost.

第1発明に係るセグメントは、複数連結されることでトンネルが構築されるセグメントであって、トンネルの軸方向の両端部に配置される一対の主桁板と、トンネルの周方向の両端部に配置される一対の継手板とを備え、中詰めコンクリートが内部に充填される鋼殻が一対の前記主桁板及び一対の前記継手板に取り囲まれることで形成されて、前記中詰めコンクリートは、火災時に熱で溶融又は消失する合成繊維が混入された耐火コンクリートが用いられて、一対の前記主桁板は、トンネルの軸方向の一端側に配置された前記主桁板となる一端側主桁板、及び、トンネルの軸方向の他端側に配置された前記主桁板となる他端側主桁板に、トンネルの法線方向に延びる本体部が形成されて、前記本体部からトンネルの軸方向に突出する嵌合凸部が前記一端側主桁板に形成されるとともに、前記本体部からトンネルの軸方向に陥没する嵌合受部が前記他端側主桁板に形成されて、前記一端側主桁板に形成された前記嵌合凸部と前記他端側主桁板に形成された前記嵌合受部とが、トンネルの法線方向で互いに略同一の位置にトンネルの周方向に連続して形成されて、トンネルの法線方向で内空側から被覆される耐火被覆材が設けられることを特徴とする。   A segment according to the first invention is a segment in which a tunnel is constructed by connecting a plurality of segments, and a pair of main girders arranged at both ends in the axial direction of the tunnel, and both ends in the circumferential direction of the tunnel A pair of joint plates disposed, and a steel shell filled with filling concrete is surrounded by the pair of main girder plates and the pair of joint plates, and the filling concrete is Refractory concrete mixed with synthetic fiber that melts or disappears by heat in the event of a fire is used, and the pair of main girder plates are one end side main girder that becomes the main girder plate arranged on one end side in the axial direction of the tunnel A main body extending in the normal direction of the tunnel is formed on the other end main girder plate, which is the main girder disposed on the other end side of the plate and the axial direction of the tunnel, Mating protrusion protruding in the axial direction A fitting receiving portion that is formed on the one end side main girder and is recessed from the main body portion in the axial direction of the tunnel is formed on the other end side main girder plate, and is formed on the one end side main girder plate. The fitting protrusion and the fitting receiving portion formed on the other end side main beam plate are continuously formed in the circumferential direction of the tunnel at substantially the same position in the normal direction of the tunnel. A fireproof coating material that is coated from the inner space side in the normal direction is provided.

第2発明に係るセグメントは、第1発明において、前記耐火被覆材は、前記主桁板に塗布される不定形材、又は、前記主桁板に貼付される定形板材が用いられて、前記不定形材又は前記定形板材と前記耐火コンクリートとのトンネルの軸方向での境界が、前記主桁板よりもトンネルの軸方向で前記鋼殻の内部側に形成されることを特徴とする。   The segment according to a second aspect of the present invention is the segment according to the first aspect, wherein the fireproof coating material is an indeterminate shape material applied to the main girder plate or a fixed shape plate material affixed to the main girder plate. A boundary in the axial direction of the tunnel between the shaped material or the shaped plate material and the refractory concrete is formed on the inner side of the steel shell in the axial direction of the tunnel than the main girder plate.

第3発明に係るセグメントは、第2発明において、前記不定形材又は前記定形板材は、20mm以上の被覆厚で形成されることを特徴とする。   The segment according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, the irregular shaped material or the shaped plate is formed with a coating thickness of 20 mm or more.

第4発明に係るセグメントは、第2発明又は第3発明において、前記不定形材又は前記定形板材と前記耐火コンクリートとのトンネルの軸方向での境界は、前記主桁板から50mm以上離間させて、前記主桁板よりもトンネルの軸方向で前記鋼殻の内部側に形成されることを特徴とする。   The segment according to the fourth invention is the segment according to the second invention or the third invention, wherein the boundary in the axial direction of the tunnel between the irregular shaped material or the shaped plate material and the refractory concrete is separated from the main beam plate by 50 mm or more. The steel shell is formed on the inner side of the steel shell in the axial direction of the tunnel than the main beam plate.

第5発明に係るセグメントは、第2発明〜第4発明の何れかにおいて、前記不定形材又は前記定形板材は、前記耐火コンクリート及び前記主桁板の何れか一方又は両方に、金網を介して固定されて、又は、接着材で固定されることを特徴とする。   The segment according to a fifth aspect of the present invention is the segment according to any one of the second to fourth aspects of the present invention, wherein the indeterminate shape material or the shaped plate material is connected to one or both of the refractory concrete and the main girder via a wire mesh. It is fixed or fixed with an adhesive.

第6発明に係るセグメントは、第1発明において、前記耐火被覆材は、前記中詰めコンクリートとなる前記耐火コンクリートが、前記鋼殻の内部側から前記主桁板の内空側まで、トンネルの軸方向に連続させて設けられることで、前記主桁板の内空側を被覆するものとなることを特徴とする。   The segment according to a sixth aspect of the present invention is the segment according to the first aspect, wherein the refractory covering material is a shaft of a tunnel from the inner side of the steel shell to the inner side of the main girder. By being provided continuously in the direction, the inner empty side of the main beam plate is covered.

第7発明に係るセグメントは、第6発明において、前記主桁板の内空側を被覆する前記耐火コンクリートは、50mm以上、65mm以下の被覆厚で形成されることを特徴とする。   The segment according to a seventh aspect is characterized in that, in the sixth aspect, the refractory concrete covering the inner side of the main beam plate is formed with a covering thickness of 50 mm or more and 65 mm or less.

第8発明に係るセグメントは、第6発明又は第7発明において、前記主桁板の内空側を被覆する前記耐火コンクリートは、前記主桁板にジベル若しくは金網を介して固定されて、又は、接着材で固着されることを特徴とする。   The segment according to the eighth invention is the sixth invention or the seventh invention, wherein the refractory concrete covering the inner side of the main girder is fixed to the main girder via a gibber or a wire mesh, or It is fixed by an adhesive material.

第9発明に係るセグメントは、第6発明〜第8発明の何れかにおいて、前記主桁板の内空側を被覆する前記耐火コンクリートは、前記主桁板との間に不織布が挿入されることを特徴とする。   The segment according to the ninth invention is the segment according to any one of the sixth to eighth inventions, wherein a non-woven fabric is inserted between the refractory concrete covering the inner side of the main beam plate and the main beam plate. It is characterized by.

第10発明に係るセグメントは、第1発明〜第9発明の何れかにおいて、前記耐火被覆材は、トンネルの軸方向又は周方向で互いに隣接させる一方のセグメントにおける前記耐火被覆材と他方のセグメントにおける前記耐火被覆材とを離間させることで、5mm以上、13mm以下の隙間が形成されることを特徴とする。   The segment according to a tenth aspect of the invention is any one of the first to ninth aspects of the invention, wherein the fireproof coating material is in the fireproof coating material and the other segment in one segment adjacent to each other in the axial direction or circumferential direction of the tunnel. A gap of 5 mm or more and 13 mm or less is formed by separating the fireproof covering material.

第11発明に係るセグメントは、第10発明において、前記隙間には、耐火性コーキング材が充填されることを特徴とする。   A segment according to an eleventh aspect is characterized in that, in the tenth aspect, the gap is filled with a refractory coking material.

第12発明に係るセグメントは、第11発明において、前記隙間には、トンネルの法線方向で地山側となる深部にバックアップ材が充填されるとともに、トンネルの法線方向で内空側となる浅部に前記バックアップ材を被覆するように前記耐火性コーキング材が充填されることを特徴とする。   The segment according to a twelfth aspect of the present invention is the segment according to the eleventh aspect, wherein the gap is filled with a backup material in a deep part on the ground mountain side in the normal direction of the tunnel and is shallow on the inner sky side in the normal direction of the tunnel. The refractory caulking material is filled so as to cover the back-up material.

第13発明に係るセグメントは、第1発明〜第12発明の何れかにおいて、前記主桁板又は前記継手板は、トンネルの軸方向又は周方向で互いに隣接させる一方のセグメントにおける前記主桁板又は前記継手板と他方のセグメントにおける前記主桁板又は前記継手板とが、1mm以上離間させて配置されることを特徴とする。   The segment according to a thirteenth aspect of the present invention is the segment according to any one of the first to twelfth aspects of the present invention, wherein the main girder plate or the joint plate is the main girder plate or one of the segments adjacent to each other in the axial direction or circumferential direction of the tunnel. The joint plate and the main girder plate or the joint plate in the other segment are arranged at a distance of 1 mm or more.

第1発明〜第13発明によれば、一対の主桁板の各々の嵌合凸部と嵌合受部とが、法線方向で互いに略同一の位置で対応する形状に形成されることで、軸方向に連結される複数のセグメントの一体性を向上させることが可能となる。また、第1発明〜第13発明によれば、各々の主桁板に所定の断面形状のセグメント形鋼が用いられて、嵌合凸部及び嵌合受部が形成されることで、各々の主桁板の面外方向及び面内方向の剛性が向上して、各々の主桁板の高耐力化を図ることが可能となる。   According to the first to thirteenth inventions, the fitting convex portions and the fitting receiving portions of the pair of main girder plates are formed in shapes corresponding to each other at substantially the same position in the normal direction. It becomes possible to improve the integrity of a plurality of segments connected in the axial direction. Moreover, according to 1st invention-13th invention, each main girder board uses segment shape steel of predetermined cross-sectional shape, and a fitting convex part and a fitting receiving part are formed, The rigidity in the out-of-plane direction and the in-plane direction of the main girder plate is improved, and it becomes possible to increase the strength of each main girder plate.

特に、第3発明、第4発明によれば、耐火被覆材の軸方向の離間距離を50mm以上とし、20mm以上の被覆厚で耐火被覆材が形成されて、中詰めコンクリートの露出させた表面から主桁板の下端部まで少なくとも70mmの伝熱距離が確保されることで、中詰めコンクリート及び主桁板の温度上昇を抑制することが可能となる。また、少なくとも70mmの伝熱距離が確保されることで、主桁板の錆びを防止することが可能となるとともに、中詰めコンクリートの軽石化を防止することが可能となる。   In particular, according to the third and fourth inventions, the distance between the fireproof coatings in the axial direction is 50 mm or more, the fireproof coating is formed with a coating thickness of 20 mm or more, and the exposed concrete surface is exposed. By ensuring a heat transfer distance of at least 70 mm to the lower end of the main girder, it is possible to suppress temperature rise of the filling concrete and the main girder. In addition, by ensuring a heat transfer distance of at least 70 mm, it is possible to prevent rusting of the main girder plate and to prevent pumice from filling concrete.

特に、第5発明、第8発明によれば、中詰めコンクリートとなる耐火コンクリート又は主桁板に、耐火被覆材がジベル、金網を介して固定されて、又は、耐火被覆材が接着材で固定されるため、主桁板から内空側への耐火被覆材の落下を防止することが可能となる。   Particularly, according to the fifth and eighth inventions, the fireproof covering material is fixed to the refractory concrete or main girder plate as the filling concrete with a gibber or a wire mesh, or the fireproof covering material is fixed with an adhesive. Therefore, it is possible to prevent the fireproof coating material from falling from the main beam plate to the inner space side.

特に、第9発明によれば、主桁板の内空側を被覆する耐火コンクリートと主桁板との間に不織布が挿入されて、耐火コンクリートと主桁板とが互いを固着されないことで、耐火コンクリートが主桁板に固着されることによるひび割れを防止することが可能となる。   In particular, according to the ninth invention, the nonwoven fabric is inserted between the refractory concrete and the main girder covering the inner side of the main girder, and the refractory concrete and the main girder are not fixed to each other. It is possible to prevent cracking due to the refractory concrete being fixed to the main girder.

特に、第10発明〜第13発明によれば、一方のセグメントにおける耐火被覆材と他方のセグメントにおける耐火被覆材との間に、5mm以上、13mm以下の隙間を形成するだけの簡単な構成で、軸方向及び周方向で連結される複数のセグメントの十分な耐火性を確保しながら、耐火被覆材同士の接触による破損を防止することが可能となる。   In particular, according to the tenth to thirteenth inventions, with a simple configuration that only forms a gap of 5 mm or more and 13 mm or less between the fireproof coating material in one segment and the fireproof coating material in the other segment, While securing sufficient fire resistance of the plurality of segments connected in the axial direction and the circumferential direction, it is possible to prevent damage due to contact between the fireproof coating materials.

特に、第10発明によれば、耐火性コーキング材及びバックアップ材が隙間に充填されなくてもよく、必要に応じて、小さな隙間に耐火性コーキング材又はバックアップ材が充填されるに過ぎないため、耐火性コーキング材及びバックアップ材の使用量を極力抑制することで、耐火対策の工期を短縮させるとともに低コストに耐火構造を提供することが可能となる。   In particular, according to the tenth invention, the refractory caulking material and the backup material do not have to be filled in the gap, and if necessary, only the refractory caulking material or the backup material is filled in the small gap, By suppressing the usage of the fireproof caulking material and the backup material as much as possible, it is possible to shorten the construction period of fireproofing measures and provide a fireproof structure at low cost.

特に、第11発明、第12発明によれば、耐火性コーキング材又はバックアップ材が隙間に充填されることで、複数のセグメントの耐火性を向上させることが可能となり、耐火性コーキング材又はバックアップ材として、高価な材料と安価な材料とを選択的に使用することで、経済的な耐火構造とすることが可能となる。   In particular, according to the eleventh and twelfth inventions, it is possible to improve the fire resistance of a plurality of segments by filling the gap with the fireproof caulking material or backup material, and the fireproof caulking material or backup material. As described above, by selectively using an expensive material and an inexpensive material, an economical fireproof structure can be obtained.

本発明を適用したセグメントで構築されるトンネルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the tunnel constructed | assembled by the segment to which this invention is applied. 本発明を適用したセグメントを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the segment to which this invention is applied. 本発明を適用したセグメントの主桁板を示す周方向の拡大正面図である。It is the expansion front view of the circumferential direction which shows the main girder of the segment to which this invention is applied. 本発明を適用したセグメントで主桁板として非対称に形成されたセグメント形鋼が用いられた状態を示す周方向の正面図である。It is the front view of the circumferential direction which shows the state in which the segment shape steel formed asymmetrically as a main girder in the segment to which this invention is applied was used. 本発明を適用したセグメントで主桁板として線対称に形成されたセグメント形鋼が用いられた状態を示す周方向の正面図である。It is the front view of the circumferential direction which shows the state where the segment shape steel formed symmetrically as a main girder with the segment which applied this invention was used. 本発明を適用したセグメントに用いられるセグメント形鋼で図心位置と重心位置とが略一致する状態を示す周方向の拡大正面図である。It is the expansion front view of the circumferential direction which shows the state in which a centroid position and a gravity center position substantially correspond with the segment shape steel used for the segment to which this invention is applied. 本発明を適用したセグメントに用いられるセグメント形鋼の変形例で図心位置と重心位置とが略一致する状態を示す周方向の拡大正面図である。It is the expansion front view of the circumferential direction which shows the state in which a centroid position and a gravity center position correspond substantially in the modification of the segment shape steel used for the segment to which this invention is applied. (a)は、本発明を適用したセグメントに設けられる頭付スタッドのずれ止め部材を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the slip prevention member of the headed stud provided in the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントに設けられる鋼板のずれ止め部材を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the slip prevention member of the steel plate provided in the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントに設けられる鋼板の補強部材を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the reinforcing member of the steel plate provided in the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントに設けられる鉄筋又は棒鋼の補強部材を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the reinforcing member of the reinforcing bar or steel bar provided in the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントに設けられる複数の主鋼材及び配力筋を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the some main steel materials provided in the segment to which this invention is applied, and a power distribution reinforcement, (b) is the bottom view. 本発明を適用したセグメントに設けられる複数の主鋼材及び配力筋を示す周方向の正面図である。It is the front view of the circumferential direction which shows the some main steel materials and distribution reinforcement provided in the segment to which this invention is applied. (a)は、本発明を適用したセグメントで地山側のスキンプレートに当接させた縦リブを示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the vertical rib contact | abutted with the skin plate of the natural ground side by the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントでスキンプレートから離間させた縦リブを示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the vertical rib spaced apart from the skin plate by the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントで縦リブから離間させた配力筋を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the power distribution line spaced apart from the vertical rib by the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントでスキンプレートから離間させた縦リブに当接される配力筋を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the distribution line contact | abutted to the vertical rib spaced apart from the skin plate by the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. (a)は、本発明を適用したセグメントでスキンプレートに当接させた縦リブに当接される配力筋を示す側面図であり、(b)は、その底面図である。(A) is a side view which shows the distribution line contact | abutted by the vertical rib made to contact | abut to the skin plate by the segment to which this invention is applied, (b) is the bottom view. 本発明を適用したセグメントに設けられる縦リブ、複数の主鋼材及び配力筋を示す周方向の正面図である。It is the front view of the circumferential direction which shows the vertical rib provided in the segment to which this invention is applied, several main steel materials, and a power distribution reinforcement. (a)は、本発明を適用したセグメントで三角リブの配置を示す側面図であり、(b)は、その周方向の正面図である。(A) is a side view which shows arrangement | positioning of a triangular rib in the segment to which this invention is applied, (b) is the front view of the circumferential direction. 本発明を適用したセグメントが軸方向に複数連結された状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state with which the segment to which this invention was applied was connected with two or more by the axial direction. 本発明を適用したセグメントが軸方向に複数連結された状態の変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the modification of the state in which the segment to which this invention was applied was connected with two or more by the axial direction. 本発明を適用したセグメントの各々の主桁板が軸方向に当接された状態を示す周方向の拡大正面図である。It is the expansion front view of the circumferential direction which shows the state by which each main girder of the segment to which this invention was applied was contact | abutted to the axial direction. (a)は、本発明を適用したセグメントで地下水圧が作用する前の止水溝を示す拡大正面図であり、(b)は、その地下水圧が作用した後の止水溝を示す拡大正面図である。(A) is an enlarged front view which shows the water stop groove before a groundwater pressure acts in the segment which applied this invention, (b) is an enlarged front view which shows the water stop groove after the groundwater pressure acts FIG. 本発明を適用したセグメントで嵌合凸部又は嵌合受部から独立して形成された止水溝を示す拡大正面図である。It is an enlarged front view which shows the water stop groove formed independently by the segment which applied this invention from the fitting convex part or the fitting receiving part. 本発明を適用したセグメントでずれ量と製作難度との関連性を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between deviation | shift amount and manufacture difficulty in the segment to which this invention is applied. (a)は、本発明を適用したセグメントで非対称に形成されたセグメント形鋼の主桁板の耐火被覆材を示す周方向の正面図であり、(b)は、線対称に形成されたセグメント形鋼の主桁板の耐火被覆材を示す周方向の正面図である。(A) is the front view of the circumferential direction which shows the fireproof coating material of the main beam board of the segment shape steel formed asymmetrically in the segment to which this invention is applied, (b) is the segment formed in line symmetry It is a front view of the circumferential direction which shows the fireproof coating | covering material of the main girder of a shape steel. (a)は、本発明を適用したセグメントの第1実施形態における不定形材の耐火被覆材を示す正面図であり、(b)は、定形板材の耐火被覆材を示す正面図である。(A) is a front view which shows the fireproof coating material of the irregular shape material in 1st Embodiment of the segment to which this invention is applied, (b) is a front view which shows the fireproof coating material of a fixed-shaped board | plate material. (a)は、本発明を適用したセグメントの第1実施形態において金網を介して固定された耐火被覆材を示す正面図であり、(b)は、接着材で固定された耐火被覆材を示す正面図である。(A) is a front view which shows the fireproof coating material fixed through the wire mesh in 1st Embodiment of the segment to which this invention is applied, (b) shows the fireproof coating material fixed with the adhesive material. It is a front view. (a)は、本発明を適用したセグメントの第2実施形態において非対称に形成されたセグメント形鋼の主桁板の耐火被覆材を示す正面図であり、(b)は、線対称に形成されたセグメント形鋼の主桁板の耐火被覆材を示す正面図である。(A) is a front view which shows the fireproof covering material of the main beam board of the segment shape steel formed asymmetrically in 2nd Embodiment of the segment to which this invention is applied, (b) is formed axisymmetrically. It is a front view which shows the fireproof coating | covering material of the main girder of segmented steel. (a)は、本発明を適用したセグメントの第2実施形態においてジベルを介して固定された耐火被覆材を示す正面図であり、(b)は、主桁板との間に不織布が挿入された耐火被覆材を示す正面図である。(A) is a front view which shows the fireproof coating material fixed through the diver in 2nd Embodiment of the segment to which this invention is applied, (b) is a nonwoven fabric inserted between main girder plates. It is a front view which shows the fireproof coating material. 本発明を適用したセグメントで複数のセグメントの主桁板及び耐火被覆材が軸方向に離間することで形成された隙間を示す正面図である。It is a front view which shows the clearance gap formed when the main beam board and fireproof coating | covering material of the several segment were spaced apart in the axial direction by the segment to which this invention is applied. 本発明を適用したセグメントで複数のセグメントの継手板及び耐火被覆材が周方向に離間することで形成された隙間を示す正面図である。It is a front view which shows the clearance gap formed when the joint board and fireproof coating | covering material of several segments were spaced apart in the circumferential direction by the segment to which this invention is applied. (a)は、本発明を適用したセグメントで耐火性コーキング材のみが充填された耐火被覆材の隙間を示す正面図であり、(b)は、その耐火性コーキング材と併せてバックアップ材が充填された耐火被覆材の隙間を示す正面図である。(A) is a front view which shows the clearance gap of the fireproof coating material by which only the fireproof caulking material was filled with the segment which applied this invention, (b) is filled with the backup material in addition to the fireproof caulking material It is a front view which shows the clearance gap between the made fireproof coating materials.

以下、本発明を適用したセグメント1を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the form for implementing the segment 1 to which this invention is applied is demonstrated in detail, referring drawings.

本発明を適用したセグメント1は、図1に示すように、複数のセグメント1がトンネル7の軸方向X及び周方向Yで連結されることで、トンネル7が構築されるものである。   As shown in FIG. 1, the segment 1 to which the present invention is applied is constructed by connecting a plurality of segments 1 in the axial direction X and the circumferential direction Y of the tunnel 7.

トンネル7は、シールド工法等により地山等を掘削して形成された掘削穴、又は、地山等を開削して形成された開削穴に設けられる。トンネル7は、例えば、軸方向Xで略円筒形状に形成されるものであるが、これに限らず、略角筒形状等に形成されてもよい。   The tunnel 7 is provided in an excavation hole formed by excavating a natural ground or the like by a shield method or the like, or an excavation hole formed by excavating the natural ground or the like. For example, the tunnel 7 is formed in a substantially cylindrical shape in the axial direction X, but is not limited thereto, and may be formed in a substantially rectangular tube shape or the like.

トンネル7は、複数のセグメント1が周方向Yに連結されて、セグメントリング70が構築される。また、トンネル7は、複数のセグメントリング70が軸方向Xに連結されることで、トンネル7の延長方向となる軸方向Xで略円筒形状等に形成されるものとなる。   In the tunnel 7, a plurality of segments 1 are connected in the circumferential direction Y to form a segment ring 70. Further, the tunnel 7 is formed in a substantially cylindrical shape or the like in the axial direction X that is an extension direction of the tunnel 7 by connecting the plurality of segment rings 70 in the axial direction X.

トンネル7は、複数のセグメントリング70が軸方向Xに連結されることで、トンネル7の半径方向となる法線方向Zで、地山側Z1と内空側Z2とを隔てるように構築されるものとなり、法線方向Zの内空側Z2に所定の内部空間Sが確保される。   The tunnel 7 is constructed such that a plurality of segment rings 70 are connected in the axial direction X so as to separate the natural mountain side Z1 and the inner air side Z2 in the normal direction Z that is the radial direction of the tunnel 7. Thus, a predetermined internal space S is secured on the inner space side Z2 in the normal direction Z.

本発明を適用したセグメント1は、図2に示すように、軸方向Xの両端部に配置される一対の主桁板3と、周方向Yの両端部に配置される一対の継手板4とを備える。   As shown in FIG. 2, the segment 1 to which the present invention is applied includes a pair of main girder plates 3 disposed at both ends in the axial direction X, and a pair of joint plates 4 disposed at both ends in the circumferential direction Y. Is provided.

本発明を適用したセグメント1は、軸方向Xに所定の間隔を空けて、一対の主桁板3が互いに略平行に配置される。また、本発明を適用したセグメント1は、周方向Yに所定の間隔を空けて、一対の継手板4が互いに傾斜等するように配置される。   In the segment 1 to which the present invention is applied, a pair of main girders 3 are arranged substantially parallel to each other with a predetermined interval in the axial direction X. Further, the segment 1 to which the present invention is applied is arranged so that the pair of joint plates 4 are inclined with respect to each other with a predetermined interval in the circumferential direction Y.

本発明を適用したセグメント1は、主桁板3の周方向Yの両端部が、継手板4の軸方向Xの両端部と互いに接合されることで、軸方向X及び周方向Yに所定の間隔を空けた一対の主桁板3及び一対の継手板4に四方を取り囲まれた略箱状の鋼殻6が形成される。   In the segment 1 to which the present invention is applied, both end portions in the circumferential direction Y of the main girder plate 3 are joined to both end portions in the axial direction X of the joint plate 4, so that a predetermined amount in the axial direction X and the circumferential direction Y is obtained. A substantially box-shaped steel shell 6 surrounded by a pair of main girder plates 3 and a pair of joint plates 4 spaced apart is formed.

本発明を適用したセグメント1は、一対の主桁板3及び一対の継手板4に取り囲まれることで、中詰めコンクリート60が内部6aに充填される鋼殻6が形成される。本発明を適用したセグメント1は、必要に応じて、法線方向Zで地山側Z1及び内空側Z2の何れか一方又は両方に、鋼殻6の内部6aを覆うようにスキンプレート5が設けられる。   The segment 1 to which the present invention is applied is surrounded by the pair of main girder plates 3 and the pair of joint plates 4, thereby forming the steel shell 6 in which the inside-filled concrete 60 is filled in the interior 6 a. In the segment 1 to which the present invention is applied, a skin plate 5 is provided in the normal direction Z so as to cover the inside 6a of the steel shell 6 on either one or both of the natural mountain side Z1 and the inner air side Z2. It is done.

本発明を適用したセグメント1は、特に、所定の断面形状で形成されたセグメント形鋼2が各々の主桁板3として用いられて、このセグメント形鋼2が周方向Yに湾曲等させて形成される。また、本発明を適用したセグメント1は、必要に応じて、各々の継手板4として、このセグメント形鋼2が湾曲等させることなく用いられてもよい。   The segment 1 to which the present invention is applied is particularly formed by using a segmented steel 2 formed with a predetermined cross-sectional shape as each main girder 3 and bending the segmented steel 2 in the circumferential direction Y. Is done. Moreover, the segment 1 to which the present invention is applied may be used as each joint plate 4 without the segment shape steel 2 being bent or the like, if necessary.

各々の主桁板3は、図3に示すように、所定の断面形状で形成されたセグメント形鋼2が用いられることで、周方向Yに対する断面方向で、法線方向Zに延びる本体部20と、軸方向Xに凸状の嵌合凸部21と、軸方向Xに凹状の嵌合受部22とが形成される。   As shown in FIG. 3, each main girder 3 uses a segmented steel 2 formed in a predetermined cross-sectional shape, so that a main body portion 20 extending in the normal direction Z in the cross-sectional direction with respect to the circumferential direction Y. Then, a fitting convex portion 21 convex in the axial direction X and a fitting receiving portion 22 concave in the axial direction X are formed.

各々の主桁板3は、法線方向Zに延びる本体部20に、本体部20から軸方向Xの外側Aに突出する嵌合凸部21が形成されるとともに、嵌合凸部21よりも軸方向Xの内側Bに配置される嵌合受部22が形成される。   Each main girder 3 is formed with a fitting convex portion 21 projecting from the main body portion 20 to the outer side A in the axial direction X on the main body portion 20 extending in the normal direction Z, and more than the fitting convex portion 21. The fitting receiving part 22 arrange | positioned at the inner side B of the axial direction X is formed.

各々の主桁板3は、必要に応じて、嵌合凸部21又は嵌合受部22が、断面略円弧状等の湾曲面2aが形成されて湾曲状となる。また、各々の主桁板3は、必要に応じて、嵌合凸部21又は嵌合受部22が、断面略平坦状等の平坦面2bが形成されて平坦状となる。   Each main girder plate 3 has a curved surface 2a having a substantially arcuate cross section or the like, and the fitting convex portion 21 or the fitting receiving portion 22 is curved as necessary. In addition, each main girder plate 3 has a flat surface 2b having a substantially flat cross section or the like, and the fitting convex portion 21 or the fitting receiving portion 22 is flat as necessary.

ここで、一対の主桁板3は、図4に示すように、軸方向Xの一端側に配置される主桁板3が一端側主桁板31となるとともに、軸方向Xの他端側に配置される主桁板3が他端側主桁板32となり、一端側主桁板31と他端側主桁板32とが一対の主桁板3となる。   Here, as shown in FIG. 4, the pair of main girder plates 3 are arranged such that the main girder plate 3 disposed on one end side in the axial direction X becomes one end side main girder plate 31 and the other end side in the axial direction X. The main girder plate 3 disposed on the other end becomes the other end side main girder plate 32, and the one end side main girder plate 31 and the other end side main girder plate 32 become a pair of main girder plates 3.

一端側主桁板31は、鋼殻6の内部6aの反対側となる軸方向Xの外側Aに向けて突出して、湾曲状の嵌合凸部21が形成されるとともに、湾曲状の嵌合凸部21よりも鋼殻6の内部6a側となる軸方向Xの内側Bに、平坦状の嵌合受部22が形成される。   The one-end-side main girder 31 protrudes toward the outer side A in the axial direction X, which is the opposite side of the inner portion 6a of the steel shell 6, to form a curved fitting convex portion 21 and a curved fitting. A flat fitting receiving portion 22 is formed on the inner side B in the axial direction X that is closer to the inside 6 a of the steel shell 6 than the convex portion 21.

他端側主桁板32は、鋼殻6の内部6aの反対側となる軸方向Xの外側Aに向けて突出して、平坦状の嵌合凸部21が形成されるとともに、平坦状の嵌合凸部21よりも鋼殻6の内部6a側となる軸方向Xの内側Bに、湾曲状の嵌合受部22が形成される。   The other end side main girder plate 32 protrudes toward the outer side A in the axial direction X which is the opposite side of the inside 6a of the steel shell 6 to form a flat fitting convex portion 21 and a flat fitting. A curved fitting receiving portion 22 is formed on the inner side B in the axial direction X, which is closer to the inside 6a of the steel shell 6 than the joint convex portion 21.

一対の主桁板3は、軸方向Xの両端部に配置される一端側主桁板31及び他端側主桁板32の各々に、法線方向Zに延びる本体部20が形成される。このとき、一対の主桁板3は、本体部20から軸方向Xに突出する嵌合凸部21が一端側主桁板31に形成されるとともに、本体部20から軸方向Xに陥没する嵌合受部22が他端側主桁板32に形成される。   In the pair of main girder plates 3, main body portions 20 extending in the normal direction Z are formed on each of the one end side main girder plate 31 and the other end side main girder plate 32 arranged at both ends in the axial direction X. At this time, the pair of main girder plates 3 are fitted with recessed projections 21 projecting from the main body 20 in the axial direction X on the one end side main girder plate 31 and recessed from the main body 20 in the axial direction X. A receiving portion 22 is formed on the other end side main beam plate 32.

一対の主桁板3は、一端側主桁板31の湾曲状の嵌合凸部21と、他端側主桁板32の湾曲状の嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に形成される。また、一対の主桁板3は、一端側主桁板31の平坦状の嵌合受部22と、他端側主桁板32の平坦状の嵌合凸部21とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に形成される。   In the pair of main girder plates 3, the curved fitting convex portion 21 of the one end side main girder plate 31 and the curved fitting receiving portion 22 of the other end side main girder plate 32 are mutually in the normal direction Z. They are formed at substantially the same position. The pair of main girders 3 includes a flat fitting receiving portion 22 of the one end side main girdling plate 31 and a flat fitting convex portion 21 of the other end side main girdling plate 32 in the normal direction Z. Are formed at substantially the same position.

各々の主桁板3は、図3に示すように、所定の断面形状で形成されたセグメント形鋼2が用いられることで、軸方向Xで本体部20の両側面の各々に、湾曲状又は平坦状の嵌合凸部21及び嵌合受部22が形成される。   As shown in FIG. 3, each main girder 3 uses a segmented steel 2 formed with a predetermined cross-sectional shape, so that each main girder 3 is curved or A flat fitting convex portion 21 and a fitting receiving portion 22 are formed.

このとき、各々の主桁板3は、例えば、本体部20の一方側面20aに、湾曲状の嵌合凸部21及び平坦状の嵌合受部22が形成されるとともに、本体部20の他方側面20bに、平坦状の嵌合凸部21及び湾曲状の嵌合受部22が形成される。   At this time, each main girder 3 is formed with, for example, a curved fitting convex portion 21 and a flat fitting receiving portion 22 on one side surface 20 a of the main body portion 20, and the other side of the main body portion 20. A flat fitting convex portion 21 and a curved fitting receiving portion 22 are formed on the side surface 20b.

各々の主桁板3は、本体部20の一方側面20aの湾曲状の嵌合凸部21と、他方側面20bの湾曲状の嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に形成される。また、各々の主桁板3は、本体部20の一方側面20aの平坦状の嵌合受部22と、他方側面20bの平坦状の嵌合凸部21とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に形成される。   Each main girder 3 has a curved fitting convex portion 21 on one side surface 20a of the main body portion 20 and a curved fitting receiving portion 22 on the other side surface 20b that are substantially the same in the normal direction Z. Formed in position. Each main girder 3 includes a flat fitting receiving portion 22 on one side surface 20a of the main body portion 20 and a flat fitting convex portion 21 on the other side surface 20b. It is formed at the same position.

各々の主桁板3は、法線方向Zで本体部20の両端部の各々で、本体部20の両側面の各々に、湾曲状の嵌合凸部21又は嵌合受部22が1箇所に形成されるとともに、平坦状の嵌合凸部21又は嵌合受部22が1箇所に形成される。   Each main girder 3 has a curved fitting convex portion 21 or a fitting receiving portion 22 at each of both end portions of the main body portion 20 in the normal direction Z on each side surface of the main body portion 20. And the flat fitting convex part 21 or the fitting receiving part 22 is formed in one place.

各々の主桁板3は、図4に示すように、軸方向Xで非対称に形成されたセグメント形鋼2が、一対の主桁板3の各々に共通して用いられる。このとき、各々の主桁板3は、本体部20の一方側面20aの嵌合凸部21と、本体部20の他方側面20bの嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置で湾曲状又は平坦状に形成されるものとなる。   As shown in FIG. 4, each main girder plate 3 uses a segmented steel 2 formed asymmetrically in the axial direction X in common with each of the pair of main girder plates 3. At this time, in each main girder plate 3, the fitting convex portion 21 on the one side surface 20 a of the main body portion 20 and the fitting receiving portion 22 on the other side surface 20 b of the main body portion 20 are substantially the same in the normal direction Z. It is formed in a curved shape or a flat shape at the position.

各々の主桁板3は、これに限らず、図5に示すように、軸方向Xで線対称に形成されたセグメント形鋼2が、一対の主桁板3の各々に用いられてもよい。このとき、セグメント形鋼2は、軸方向Xに延びる一対のフランジ25と、法線方向Zに延びるウェブ26とを組み合わせて、法線方向Zに延びる本体部20が形成される。   Each of the main girders 3 is not limited thereto, and as shown in FIG. 5, segmented steel 2 formed in line symmetry in the axial direction X may be used for each of the pair of main girders 3. . At this time, the segmented steel 2 is formed by combining the pair of flanges 25 extending in the axial direction X and the web 26 extending in the normal direction Z to form the main body 20 extending in the normal direction Z.

各々の主桁板3は、軸方向Xで線対称に形成されたセグメント形鋼2が用いられる場合に、一対のフランジ25の各々の両側端に、平坦状等の嵌合凸部21及び嵌合受部22が形成される。このとき、一対の主桁板3は、特に、一端側主桁板31の嵌合凸部21と、他端側主桁板32の嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に周方向Yに連続して形成される。   When the segment steel 2 formed in line symmetry with respect to the axial direction X is used for each main girder plate 3, the fitting protrusions 21 and fittings such as a flat shape are fitted to both side ends of the pair of flanges 25. A receiving portion 22 is formed. At this time, in the pair of main girders 3, in particular, the fitting convex portion 21 of the one end side main girdling plate 31 and the fitting receiving portion 22 of the other end side main girdling plate 32 are substantially mutually in the normal direction Z. It is continuously formed in the circumferential direction Y at the same position.

各々の主桁板3は、図3に示すように、周方向Yに対する断面方向で、セグメント形鋼2の図心位置と重心位置とが略一致するように、法線方向Zで本体部20の両端部の各々で、本体部20の両側面の所定の位置に、嵌合凸部21及び嵌合受部22が形成される。ここで、重心位置は、周方向Yに対する断面方向に関し、軸方向X、法線方向Zに対する幾何学的寸法の釣り合い点を指す。また、図心位置は、周方向Yに対する断面方向に関し、軸方向X、法線方向Zに対する断面1次モーメントの釣り合い点を指す。   As shown in FIG. 3, each main girder 3 has a main body portion 20 in the normal direction Z so that the centroid position and the gravity center position of the segmented steel 2 are substantially coincided with each other in the cross-sectional direction with respect to the circumferential direction Y. The fitting convex part 21 and the fitting receiving part 22 are formed in the predetermined position of the both sides | surfaces of the main-body part 20 in each of both ends. Here, the position of the center of gravity indicates a balance point of geometric dimensions with respect to the axial direction X and the normal direction Z with respect to the cross-sectional direction with respect to the circumferential direction Y. Further, the centroid position refers to a balance point of the cross-sectional primary moment with respect to the axial direction X and the normal direction Z with respect to the cross-sectional direction with respect to the circumferential direction Y.

セグメント形鋼2は、図6に示すように、法線方向Zの全高H又は軸方向Xの全幅Wに対して、図心位置と重心位置との軸方向Xのずれ量Δが8%以下となるときに、図心位置と重心位置とが略一致するものとなる。セグメント形鋼2は、全高H又は全幅Wに対して、図心位置と重心位置とのずれ量Δが、特に、3%以下となることが望ましい。   As shown in FIG. 6, the segment shape steel 2 has a deviation Δ in the axial direction X between the centroid position and the gravity center position of 8% or less with respect to the total height H in the normal direction Z or the total width W in the axial direction X. The centroid position and the gravity center position substantially coincide with each other. The segment shape steel 2 desirably has a deviation amount Δ between the centroid position and the center of gravity position of 3% or less with respect to the total height H or the total width W.

セグメント形鋼2は、例えば、法線方向Zの全高H=225mm、軸方向Xの全幅W=38mmとする。このとき、セグメント形鋼2は、図6(a)に示すように、軸方向Xのずれ量Δ=0.055mmとすると、軸方向Xの全幅Wに対して、軸方向Xのずれ量Δが0.14%(=0.055/38×100)となるとともに、法線方向Zのずれ量Δ=0mmであるから、法線方向Zの全高Hに対して、法線方向Zのずれ量Δが0%となるため、図心位置と重心位置とが略一致する。   The segmented steel 2 has, for example, a total height H = 225 mm in the normal direction Z and a total width W = 38 mm in the axial direction X. At this time, as shown in FIG. 6A, the segment shape steel 2 has a displacement amount Δ in the axial direction X with respect to the full width W in the axial direction X, assuming that the displacement amount Δ in the axial direction X is 0.055 mm. Is 0.14% (= 0.055 / 38 × 100), and the deviation amount Δ in the normal direction Z is 0 mm, so that the deviation in the normal direction Z with respect to the total height H in the normal direction Z is Since the amount Δ is 0%, the centroid position and the gravity center position substantially coincide.

軸方向Xのずれ量のみを示せば、セグメント形鋼2は、図6(b)に示すように、ずれ量Δ=0.160mm、図6(c)に示すように、ずれ量Δ=0.286mm、図6(d)に示すように、ずれ量Δ=1.828mmの場合の何れについても、ずれ量Δが8%以下となる。また、セグメント形鋼2は、図7(a)に示すように、ずれ量Δ=0.527mm、図7(b)に示すように、ずれ量Δ=0.923mmの場合の何れについても、ずれ量Δが8%以下となることで、図心位置と重心位置とが略一致するものとなる。なお、セグメント形鋼2は、図7(c)、図7(d)に示すように、ずれ量Δ≒0.000mmとすることもできる。   If only the deviation amount in the axial direction X is shown, the segment steel 2 has a deviation amount Δ = 0.160 mm as shown in FIG. 6B, and a deviation amount Δ = 0 as shown in FIG. 6C. .286 mm, as shown in FIG. 6D, the deviation amount Δ is 8% or less in any case where the deviation amount Δ = 1.828 mm. Further, as shown in FIG. 7A, the segment shape steel 2 has a deviation amount Δ = 0.527 mm, and as shown in FIG. 7B, the deviation amount Δ = 0.923 mm. When the shift amount Δ is 8% or less, the centroid position and the center of gravity position substantially coincide with each other. In addition, as shown in FIGS. 7 (c) and 7 (d), the segment shape steel 2 can also have a deviation amount Δ≈0.000 mm.

本発明を適用したセグメント1は、図8、図9に示すように、鋼殻6の内部6aに所定のずれ止め部材61が設けられる。ずれ止め部材61は、軸方向Xの一方の片端部のみが各々の主桁板3に溶接等で固着されるとともに、軸方向Xの他方の片端部が鋼殻6の内部6aに延びて配置されて、中詰めコンクリート60に埋め込まれる。   As shown in FIGS. 8 and 9, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with a predetermined displacement preventing member 61 in the inside 6 a of the steel shell 6. Only one end portion in the axial direction X is fixed to each main beam plate 3 by welding or the like, and the other end portion in the axial direction X extends to the inside 6 a of the steel shell 6. And embedded in the filling concrete 60.

ずれ止め部材61は、図8に示すように、頭付スタッドが用いられるほか、図9に示すように、略平板状に形成された鋼板等が用いられて、一対の主桁板3の各々で、法線方向Zの2段程度に亘って、周方向Yの4箇所程度に断続的に設けられる。本発明を適用したセグメント1は、ずれ止め部材61が中詰めコンクリート60に埋め込まれて係止されて、中詰めコンクリート60と鋼殻6とのずれ止め機能を発揮することが可能となる。   As shown in FIG. 8, the slip prevention member 61 uses a headed stud, and as shown in FIG. 9, a steel plate or the like formed in a substantially flat plate shape is used. Thus, it is intermittently provided at about four locations in the circumferential direction Y over about two steps in the normal direction Z. In the segment 1 to which the present invention is applied, the slip preventing member 61 is embedded and locked in the filling concrete 60, and the slip preventing function between the filling concrete 60 and the steel shell 6 can be exhibited.

鋼殻6の内部6aに設けられるずれ止め部材61は、主に鋼殻6と中詰めコンクリート60とをトンネル接線方向に一体化させることを目的に設けられるものである。このとき、本発明を適用したセグメント1は、トンネル外力が作用した場合にも、鋼殻6と中詰めコンクリート60との間でトンネル接線方向にずれ変形を生じさせる挙動に対して、このずれ変形を略同一状態として、いわゆる一体はり構造の挙動を確保できる。そして、この両者間のずれ変形に抵抗するずれ止め剛性は、トンネル外力に応じてずれ止め部材61の数量で適宜調整可能となる。トンネル接線方向に対するずれ止め剛性は、セグメント1の外力に対する法線方向Zの剛性を飛躍的に高める効果があり、トンネルセグメントの高耐力化、高剛性化を生み、結果的にトンネルセグメントの薄壁化を図ることができる。その結果、大深度トンネルへの適用や、トンネル外径の縮小化に寄与するものとなる。   The slip prevention member 61 provided in the inside 6a of the steel shell 6 is provided mainly for the purpose of integrating the steel shell 6 and the filling concrete 60 in the tunnel tangential direction. At this time, the segment 1 to which the present invention is applied has this displacement deformation with respect to the behavior that causes displacement deformation in the tunnel tangential direction between the steel shell 6 and the filled concrete 60 even when a tunnel external force is applied. Can be ensured the behavior of the so-called integral beam structure. And the slip prevention rigidity which resists the slip deformation between the both can be appropriately adjusted by the quantity of the slip prevention member 61 according to the tunnel external force. The anti-slipping rigidity with respect to the tunnel tangential direction has the effect of dramatically increasing the rigidity in the normal direction Z with respect to the external force of the segment 1, resulting in higher strength and rigidity of the tunnel segment, resulting in the thin wall of the tunnel segment. Can be achieved. As a result, it contributes to the application to deep tunnels and the reduction of the tunnel outer diameter.

本発明を適用したセグメント1は、図10、図11に示すように、鋼殻6の内部6aに所定の補強部材62が設けられる。補強部材62は、軸方向Xの両端部が一対の主桁板3に溶接等で固着されて、鋼殻6の内部6aで一対の主桁板3に架設された状態で、中詰めコンクリート60に埋め込まれる。   As shown in FIGS. 10 and 11, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with a predetermined reinforcing member 62 in the inside 6 a of the steel shell 6. The reinforcing member 62 is fixed to the pair of main girder plates 3 in a state where both ends in the axial direction X are fixed to the pair of main girder plates 3 by welding or the like and are laid on the pair of main girder plates 3 inside the steel shell 6. Embedded in.

補強部材62は、図10に示すように、略平板状に形成された鋼板等が用いられるほか、図11に示すように、異形鉄筋等の鉄筋又は棒鋼が用いられて、法線方向Zの2段程度に亘って、周方向Yの4箇所程度に断続的に設けられる。本発明を適用したセグメント1は、補強部材62が架設されることで、中詰めコンクリート60の高耐力化と、主桁板3への確実な荷重伝達とを実現して、幅広のセグメント1にも対応することが可能となる。   As shown in FIG. 10, the reinforcing member 62 is made of a substantially flat steel plate or the like, and as shown in FIG. 11, a reinforcing bar such as a deformed reinforcing bar or a steel bar is used. It is intermittently provided at about four places in the circumferential direction Y over about two stages. In the segment 1 to which the present invention is applied, the reinforcing member 62 is installed, so that the high strength of the filling concrete 60 and the reliable load transmission to the main girder plate 3 are realized. Can also be supported.

本発明を適用したセグメント1は、図12に示すように、鋼殻6の内部6aで周方向Yに延びる複数の主鋼材63が設けられるとともに、軸方向Xに延びて各々の主鋼材63に当接される配力筋64が設けられる。複数の主鋼材63は、各々に異形鉄筋等の鉄筋又は棒鋼等が用いられて、軸方向Xの6箇所程度に断続的に設けられる。   As shown in FIG. 12, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with a plurality of main steel members 63 extending in the circumferential direction Y inside the steel shell 6 and extending in the axial direction X to each main steel member 63. A distribution bar 64 to be contacted is provided. The plurality of main steel materials 63 are intermittently provided at about six locations in the axial direction X, using reinforcing bars such as deformed bars or steel bars.

配力筋64は、異形鉄筋等の鉄筋又は棒鋼等が用いられて、図13に示すように、複数の主鋼材63を取り囲むように設けられる。配力筋64は、図13(a)に示すように、法線方向Zで地山側Z1の端部がフック状に形成されてもよく、図13(b)に示すように、地山側Z1及び内空側Z2の主鋼材63を全周で取り囲むように形成されてもよい。   As shown in FIG. 13, the distribution bar 64 is provided so as to surround a plurality of main steel members 63 using a reinforcing bar such as a deformed bar or a steel bar. As shown in FIG. 13 (a), the end of the natural ground side Z1 in the normal direction Z may be formed in a hook shape as shown in FIG. 13 (a). And it may be formed so as to surround the main steel material 63 on the inner side Z2 around the entire circumference.

本発明を適用したセグメント1は、複数の主鋼材63を配力筋64で一体化することで、複数の主鋼材63及び配力筋64が埋め込まれた中詰めコンクリート60の補強を実現して、セグメント1に負荷される大深度での高荷重にも対応することが可能となる。   The segment 1 to which the present invention is applied integrates the plurality of main steel materials 63 with the distribution bars 64, thereby realizing reinforcement of the filling concrete 60 in which the plurality of main steel materials 63 and the distribution bars 64 are embedded. Thus, it is possible to cope with a high load at a large depth applied to the segment 1.

本発明を適用したセグメント1は、図14〜図18に示すように、鋼殻6の内部6aに所定の縦リブ65が設けられる。縦リブ65は、略平板状に形成された鋼板が用いられて、軸方向Xの両端部が一対の主桁板3に溶接等で固着されて、鋼殻6の内部6aで一対の主桁板3に架設された状態で、中詰めコンクリート60に埋め込まれる。   As shown in FIGS. 14 to 18, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with predetermined vertical ribs 65 inside the steel shell 6. The longitudinal rib 65 is made of a substantially flat steel plate, and both end portions in the axial direction X are fixed to the pair of main girders 3 by welding or the like, and a pair of main girders is formed inside the steel shell 6. In the state of being laid on the plate 3, it is embedded in the filling concrete 60.

縦リブ65は、略平板状に形成された鋼板が法線方向Zに延びて配置されて、周方向Yの4箇所程度に断続的に設けられる。このとき、配力筋64は、特に、図16に示すように、縦リブ65から周方向Yに離間させて設けられてもよく、図17、図18に示すように、周方向Yの両側から縦リブ65に当接させて設けられてもよい。   The vertical ribs 65 are provided at intermittently about four locations in the circumferential direction Y, with steel plates formed in a substantially flat plate shape extending in the normal direction Z. At this time, the distribution reinforcing bars 64 may be provided separately from the vertical ribs 65 in the circumferential direction Y as shown in FIG. 16, and as shown in FIGS. 17 and 18, both sides of the circumferential direction Y are provided. To the vertical rib 65 may be provided.

本発明を適用したセグメント1は、図16に示すように、配力筋64が縦リブ65から離間させて設けられることで、複数の縦リブ65の間が配力筋64で補強されて、中詰めコンクリート60に耐力の低い箇所が形成されることを回避することが可能となる。また、本発明を適用したセグメント1は、図17、図18に示すように、配力筋64が縦リブ65に当接させて設けられることで、主鋼材63、配力筋64、縦リブ65及び主桁板3を簡便に固着させて、一体性の高いセグメント1を提供することが可能となる。   As shown in FIG. 16, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with the force distribution bars 64 separated from the vertical ribs 65, so that the space between the plurality of vertical ribs 65 is reinforced by the force distribution bars 64. It is possible to avoid the formation of a portion having a low yield strength in the filling concrete 60. In addition, as shown in FIGS. 17 and 18, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with the distribution bars 64 in contact with the vertical ribs 65, so that the main steel material 63, the distribution bars 64, and the vertical ribs are provided. It is possible to provide a highly integrated segment 1 by simply fixing the 65 and the main girder plate 3 together.

配力筋64は、周方向Yの両側から縦リブ65に当接させて設けられる場合に、図19(a)に示すように、地山側Z1及び内空側Z2の複数の主鋼材63を取り囲むことで、縦リブ65の上下端部と配力筋64とで主鋼材63を法線方向Zに挟み込んで拘束する。さらに、配力筋64は、図19(b)に示すように、法線方向Zの端部を周方向Yに折り曲げて、配力筋64の折り曲げた端部が縦リブ65の上端部に引っ掛けられてもよい。   As shown in FIG. 19A, when the reinforcing bars 64 are provided in contact with the vertical ribs 65 from both sides in the circumferential direction Y, a plurality of main steel materials 63 on the natural mountain side Z1 and the inner air side Z2 are provided. By surrounding, the main steel material 63 is sandwiched and restrained in the normal direction Z by the upper and lower ends of the vertical rib 65 and the distribution bar 64. Further, as shown in FIG. 19B, the reinforcing bar 64 is bent at the end in the normal direction Z in the circumferential direction Y, and the bent end of the distributing bar 64 is at the upper end of the vertical rib 65. It may be caught.

本発明を適用したセグメント1は、鋼殻6の内部6aを覆うように、略平板状の鋼板等を湾曲させたスキンプレート5が地山側Z1に設けられる。このとき、本発明を適用したセグメント1は、図15に示すように、法線方向Zで縦リブ65の地山側Z1の上端部が、スキンプレート5から法線方向Zに離間させて設けられて、スキンプレート5と縦リブ65との間に所定の隙間Gが形成される。   In the segment 1 to which the present invention is applied, a skin plate 5 in which a substantially flat steel plate or the like is curved is provided on the natural mountain side Z <b> 1 so as to cover the inside 6 a of the steel shell 6. At this time, as shown in FIG. 15, the segment 1 to which the present invention is applied is provided such that the upper end portion of the natural mountain side Z <b> 1 of the vertical rib 65 in the normal direction Z is separated from the skin plate 5 in the normal direction Z. Thus, a predetermined gap G is formed between the skin plate 5 and the vertical rib 65.

本発明を適用したセグメント1は、スキンプレート5と縦リブ65との間に所定の隙間Gが形成されることで、中詰めコンクリート60となるフレッシュコンクリートを鋼殻6の内部6aに充填するときに、フレッシュコンクリートが隙間Gを通過できるものとなる。このとき、本発明を適用したセグメント1は、フレッシュコンクリートの流動性を隙間Gで確保して、鋼殻6の内部6aへの充填性を向上させることが可能となる。   In the segment 1 to which the present invention is applied, when a predetermined gap G is formed between the skin plate 5 and the vertical rib 65, the fresh concrete that becomes the filling concrete 60 is filled in the inside 6 a of the steel shell 6. In addition, the fresh concrete can pass through the gap G. At this time, the segment 1 to which the present invention is applied can secure the fluidity of the fresh concrete with the gap G and improve the filling property into the inside 6 a of the steel shell 6.

また、本発明を適用したセグメント1は、スキンプレート5と縦リブ65との間に所定の隙間Gが形成されることで、スキンプレート5と縦リブ65とが互いに離間するものとなるが、スキンプレート5と主桁板3との接合箇所付近に、図20に示すように、適宜、両者を接続する三角リブ、四角リブ又は台形リブ66等の補強材を配置することで、接合箇所付近の剛性が高まるため、セグメント1の性能を向上させる効果が期待できる。なお、三角リブ、四角リブ又は台形リブ66等の補強材は、縦リブ65の有無によらずに適宜配置されて、セグメント1の性能向上を図ることができる。   Further, in the segment 1 to which the present invention is applied, the skin plate 5 and the vertical rib 65 are separated from each other by forming a predetermined gap G between the skin plate 5 and the vertical rib 65. As shown in FIG. 20, a reinforcing material such as a triangular rib, a square rib, or a trapezoidal rib 66 is appropriately disposed in the vicinity of the joint portion between the skin plate 5 and the main girder plate 3 so as to be near the joint portion. Therefore, the effect of improving the performance of the segment 1 can be expected. Note that the reinforcing members such as the triangular ribs, the square ribs, or the trapezoidal ribs 66 are appropriately disposed regardless of the presence or absence of the vertical ribs 65, so that the performance of the segment 1 can be improved.

なお、本発明を適用したセグメント1は、必要に応じて、図8〜図19に示す鋼殻6の内部6aで、ずれ止め部材61、補強部材62、主鋼材63、配力筋64及び縦リブ65が適宜組み合わされた状態で、中詰めコンクリート60が充填されるものとなる。   In addition, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with an anti-slip member 61, a reinforcing member 62, a main steel material 63, a distribution bar 64, and a longitudinal bar in an inner portion 6a of the steel shell 6 shown in FIGS. In the state where the ribs 65 are appropriately combined, the filling concrete 60 is filled.

本発明を適用したセグメント1は、図21に示すように、所定のセグメント1の一端側主桁板31に、軸方向Xに隣り合って連結される他のセグメント1の他端側主桁板32が当接されて、複数のセグメント1が互いに連結されるものとなる。   The segment 1 to which the present invention is applied is, as shown in FIG. 21, the other end side main girder plate of the other segment 1 connected to the one end side main girder plate 31 of the predetermined segment 1 adjacent to the axial direction X. A plurality of segments 1 are connected to each other by abutting 32.

本発明を適用したセグメント1は、図21(a)に示すように、図4に示す軸方向Xで非対称に形成されたセグメント形鋼2を、一対の主桁板3の各々に共通して略同一形状のものとして用いることで、複数のセグメント1が互いに連結される。   As shown in FIG. 21A, the segment 1 to which the present invention is applied has the segment shape steel 2 formed asymmetrically in the axial direction X shown in FIG. By using as substantially the same shape, the plurality of segments 1 are connected to each other.

また、本発明を適用したセグメント1は、これに限らず、図21(b)に示すように、図5に示す軸方向Xで線対称に形成されたセグメント形鋼2を、一対の主桁板3の各々に用いることで、複数のセグメント1が互いに連結されてもよい。   Further, the segment 1 to which the present invention is applied is not limited to this, and as shown in FIG. 21 (b), the segment steel 2 formed in line symmetry in the axial direction X shown in FIG. By using each of the plates 3, the plurality of segments 1 may be connected to each other.

さらに、本発明を適用したセグメント1は、図21(c)に示すように、図4に示す非対称に形成されたセグメント形鋼2と、図5に示す線対称に形成されたセグメント形鋼2とを組み合わせて用いることで、複数のセグメント1が互いに連結されてもよい。   Furthermore, the segment 1 to which the present invention is applied includes a segment shape steel 2 formed asymmetrically as shown in FIG. 4 and a segment shape steel 2 formed axisymmetrically as shown in FIG. 5 as shown in FIG. And a plurality of segments 1 may be connected to each other.

なお、本発明を適用したセグメント1は、図22に示すように、軸方向Xに隣り合って連結される他のセグメント1の主桁板3が当接された状態で、一端側主桁板31に形成された嵌合凸部21と、他のセグメント1の他端側主桁板32に形成された嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に周方向Yに連続して形成されてもよい。このとき、本発明を適用したセグメント1は、軸方向Xに隣り合って連結される各々のセグメント1において、軸方向Xの両端部の主桁板3の断面形状を統一させて、主桁板3の断面形状を1種類で済ませることができる。   As shown in FIG. 22, the segment 1 to which the present invention is applied has one end-side main girder plate in a state where the main girder plates 3 of the other segments 1 connected adjacent to each other in the axial direction X are in contact with each other. The fitting convex portion 21 formed on 31 and the fitting receiving portion 22 formed on the other end side main girder plate 32 of the other segment 1 are in the circumferential direction Y at substantially the same position in the normal direction Z. May be formed continuously. At this time, the segment 1 to which the present invention is applied is obtained by unifying the cross-sectional shapes of the main girder plates 3 at both end portions in the axial direction X in each segment 1 connected adjacently in the axial direction X. One type of cross-sectional shape of 3 can be completed.

これにより、本発明を適用したセグメント1は、主桁板3の断面形状が1種類で済むので、主桁板3の製造において製造治具を少なくできることから、製造コストを抑えることが可能となる。また、本発明を適用したセグメント1は、組立時においても主桁板3の向きを統一できるので、組立時の材料管理や組立手間も少なく済ませることが可能となる。   As a result, the segment 1 to which the present invention is applied has only one type of cross-sectional shape of the main girder plate 3, so that the production jig can be reduced in the production of the main girder plate 3, and the production cost can be suppressed. . In addition, the segment 1 to which the present invention is applied can unify the orientation of the main beam plate 3 even at the time of assembly, so that it is possible to reduce the material management and the assembly labor at the time of assembly.

また、本発明を適用したセグメント1は、主桁板3として図7(b)に示すセグメント形鋼2を採用した場合に、図22(a)に示すように、一端側主桁板31及び他端側主桁板32が、セグメント1の周方向Yの断面での中心点に対して点対称に配置される。このとき、本発明を適用したセグメント1は、中詰めコンクリート60に係止される嵌合凸部21が法線方向Zの両端部に配置されるため、中詰めコンクリート60を法線方向Zに挟み込む効果が得られ、鋼殻6と中詰めコンクリート60とをより強固に一体化することができる。さらに、中詰めコンクリート60と当接する面の嵌合凸部21が、主桁板3の法線方向Zの両端部のみに配置されるため、図14〜図19に示す縦リブ65等の補強材の配置が容易となり、セグメント1の製作コストを低減することが可能となる。   In addition, when the segment shape steel 2 shown in FIG. 7B is adopted as the main girder plate 3 in the segment 1 to which the present invention is applied, as shown in FIG. The other end side main girder plate 32 is arranged point-symmetrically with respect to the center point in the cross section in the circumferential direction Y of the segment 1. At this time, in the segment 1 to which the present invention is applied, the fitting convex portions 21 locked to the filling concrete 60 are arranged at both ends in the normal direction Z, so that the filling concrete 60 is placed in the normal direction Z. The effect of being sandwiched is obtained, and the steel shell 6 and the filled concrete 60 can be integrated more firmly. Furthermore, since the fitting convex portions 21 on the surface that comes into contact with the filling concrete 60 are arranged only at both ends in the normal direction Z of the main girder plate 3, reinforcement of the vertical ribs 65 and the like shown in FIGS. The material can be easily arranged, and the manufacturing cost of the segment 1 can be reduced.

ここで、本発明を適用したセグメント1は、図23に示すように、軸方向Xの両端部で各々の主桁板3が互いに当接されて、一方の主桁板3の嵌合凸部21が他方の主桁板3の嵌合受部22に嵌合されることで、複数のセグメント1が互いに連結されるものとなる。   Here, in the segment 1 to which the present invention is applied, as shown in FIG. 23, the main girder plates 3 are brought into contact with each other at both ends in the axial direction X, and the fitting convex portion of one main girder plate 3 By fitting 21 into the fitting receiving portion 22 of the other main girder 3, the plurality of segments 1 are connected to each other.

このとき、本発明を適用したセグメント1は、特に、一端側主桁板31の湾曲状の嵌合凸部21と、他端側主桁板32の湾曲状の嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に形成されることで、湾曲状の嵌合凸部21が嵌合受部22に確実に嵌め込まれる。さらに、本発明を適用したセグメント1は、他端側主桁板32の平坦状の嵌合凸部21も、一端側主桁板31の平坦状の嵌合受部22に確実に嵌め込まれる。   At this time, in the segment 1 to which the present invention is applied, in particular, the curved fitting convex portion 21 of the one end side main girder plate 31 and the curved fitting receiving portion 22 of the other end side main girder plate 32 are By being formed at substantially the same position in the normal direction Z, the curved fitting convex portion 21 is securely fitted into the fitting receiving portion 22. Further, in the segment 1 to which the present invention is applied, the flat fitting convex portion 21 of the other end side main beam plate 32 is also securely fitted into the flat fitting receiving portion 22 of the one end side main beam plate 31.

本発明を適用したセグメント1は、各々の主桁板3に所定の断面形状のセグメント形鋼2が用いられて、互いに対応する形状で湾曲状等に形成された嵌合凸部21及び嵌合受部22が、一対の主桁板3の各々に形成されて確実かつ強固に嵌合するものとなる。本発明を適用したセグメント1は、特に、一対の主桁板3の各々の嵌合凸部21と嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置で対応する形状に形成されることで、軸方向Xに連結される複数のセグメント1の一体性を向上させることが可能となる。   The segment 1 to which the present invention is applied includes a fitting convex portion 21 formed in a curved shape or the like in a shape corresponding to each other by using a segmented steel 2 having a predetermined cross-sectional shape for each main girder 3 The receiving portion 22 is formed on each of the pair of main girders 3 and is securely and firmly fitted. The segment 1 to which the present invention is applied is formed so that the fitting convex portions 21 and the fitting receiving portions 22 of the pair of main girders 3 correspond to each other at substantially the same position in the normal direction Z. By doing so, it becomes possible to improve the integrity of the plurality of segments 1 connected in the axial direction X.

また、本発明を適用したセグメント1は、一対の主桁板3の各々の嵌合凸部21と嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置で対応する形状に形成されて確実に嵌合されることで、複数のセグメント1の現場での組立てを容易に実施することが可能となる。さらに、本発明を適用したセグメント1は、複数のセグメント1の現場での組立容易性が向上することで、複数のセグメント1の一体性を確実に向上させて、互いに連結される複数のセグメント1の地震時の高耐久性も実現することが可能となる。   Further, the segment 1 to which the present invention is applied is formed such that the fitting convex portions 21 and the fitting receiving portions 22 of the pair of main girder plates 3 correspond to each other at substantially the same position in the normal direction Z. As a result of being securely fitted, the assembly of the plurality of segments 1 on site can be easily performed. Furthermore, the segment 1 to which the present invention is applied improves the ease of assembly of the plurality of segments 1 in the field, thereby reliably improving the integrity of the plurality of segments 1, and the plurality of segments 1 connected to each other. High durability in the event of an earthquake can be realized.

本発明を適用したセグメント1は、図6、図7に示すセグメント形鋼2を各々の主桁板3に用いることで、図23に示すように、中詰めコンクリート60に係止される嵌合凸部21及び嵌合受部22の何れか一方又は両方が、鋼殻6の内部6a側に配置される本体部20の側面にも形成される。これにより、本発明を適用したセグメント1は、嵌合凸部21又は嵌合受部22が鋼殻6の内部6a側で中詰めコンクリート60に係止されることで、鋼殻6の内部6aに充填される中詰めコンクリート60と鋼殻6との一体性を向上させることが可能となる。   As shown in FIG. 23, the segment 1 to which the present invention is applied is fitted to the filling concrete 60 as shown in FIG. 23 by using the segment steel 2 shown in FIGS. Either one or both of the convex portion 21 and the fitting receiving portion 22 are also formed on the side surface of the main body portion 20 disposed on the inside 6a side of the steel shell 6. Thereby, the segment 1 to which the present invention is applied is such that the fitting convex portion 21 or the fitting receiving portion 22 is locked to the filling concrete 60 on the inside 6a side of the steel shell 6 so that the inside 6a of the steel shell 6 can be obtained. It is possible to improve the integrity of the filling concrete 60 and the steel shell 6 that are filled in the container.

本発明を適用したセグメント1は、嵌合凸部21及び嵌合受部22が、各々の主桁板3で鋼殻6の内部6aの反対側に配置される何れか一方の側面のみに形成されるだけでなく、鋼殻6の内部6a側に配置される何れか他方の側面にも形成されるものとなる。これにより、本発明を適用したセグメント1は、鋼殻6の内部6a側でも嵌合凸部21及び嵌合受部22が中詰めコンクリート60に係止されることで、鋼殻6の内部6aに充填される中詰めコンクリート60と鋼殻6との一体性を向上させることが可能となる。   The segment 1 to which the present invention is applied is formed on only one side surface where the fitting convex portion 21 and the fitting receiving portion 22 are arranged on the opposite side of the inside 6 a of the steel shell 6 in each main girder plate 3. In addition to this, it is also formed on one of the other side surfaces arranged on the inner side 6 a of the steel shell 6. Thereby, the segment 1 to which the present invention is applied is such that the fitting convex portion 21 and the fitting receiving portion 22 are locked to the filling concrete 60 even on the inside 6 a side of the steel shell 6, so that the inside 6 a of the steel shell 6 is retained. It is possible to improve the integrity of the filling concrete 60 and the steel shell 6 that are filled in the container.

また、本発明を適用したセグメント1は、鋼殻6の内部6a側でも嵌合凸部21及び嵌合受部22が中詰めコンクリート60に係止されることで、鋼殻6と中詰めコンクリート60とが法線方向Zに対して一体化されて、トンネル外力に対する鋼殻6の法線方向Zのたわみと中詰めコンクリート60のたわみが略同一状態となり、いわゆる重ねはり構造の挙動を確保することができる。これにより、本発明を適用したセグメント1は、嵌合凸部21及び嵌合受部22と中詰めコンクリート60との係止部分が周方向Yに連続して形成されることで、ずれ止め機能の剛性が極めて高くなり、一体化の効果が格段に高まるものとなる。そして、本発明を適用したセグメント1は、トンネル外力が作用した場合にも、中詰めコンクリート60がトンネル内部に剥落することを抑止する効果が得られるため、トンネル構造の安全性に大きく寄与するものとなる。   In addition, the segment 1 to which the present invention is applied has the steel shell 6 and the filled concrete as the fitting convex portion 21 and the fitting receiving portion 22 are locked to the filled concrete 60 even on the inside 6a side of the steel shell 6. 60 is integrated with respect to the normal direction Z, so that the deflection in the normal direction Z of the steel shell 6 with respect to the tunnel external force and the deflection of the filling concrete 60 become substantially the same, and the behavior of the so-called overlap beam structure is ensured. be able to. As a result, the segment 1 to which the present invention is applied has the function of preventing slippage by forming the engaging convex portion 21 and the engaging portion of the engaging receiving portion 22 and the filling concrete 60 continuously in the circumferential direction Y. The rigidity of the material becomes extremely high, and the effect of integration is remarkably enhanced. The segment 1 to which the present invention is applied greatly contributes to the safety of the tunnel structure because the effect of suppressing the filling concrete 60 from being peeled off inside the tunnel can be obtained even when a tunnel external force acts. It becomes.

また、本発明を適用したセグメント1は、図4に示すように、軸方向Xで非対称に形成されたセグメント形鋼2を、一対の主桁板3の各々で互いに略同一形状のものとして共通して用いることができる。これにより、本発明を適用したセグメント1は、略同一形状のセグメント形鋼2が各々の主桁板3として用いられることで、主桁板3となるセグメント形鋼2の共通化を図り、セグメント1の製作コストを低減することが可能となる。   Further, as shown in FIG. 4, the segment 1 to which the present invention is applied shares the segment steel 2 formed asymmetrically in the axial direction X with a substantially identical shape in each of the pair of main girders 3. Can be used. As a result, the segment 1 to which the present invention is applied uses the segment shape steel 2 having substantially the same shape as each main girder plate 3 so that the segment shape steel 2 to be the main girder plate 3 can be shared. 1 can be reduced in production cost.

本発明を適用したセグメント1は、特に、図24に示すように、軸方向Xに隣り合って連結される他のセグメント1の他端側主桁板32が、所定のセグメント1の一端側主桁板31に当接された状態で、軸方向Xに凹状となる止水溝23が形成される。   As shown in FIG. 24, the segment 1 to which the present invention is applied particularly has the other end-side main girder plate 32 of another segment 1 connected adjacently in the axial direction X. A water stop groove 23 that is concave in the axial direction X is formed in a state of being in contact with the girder plate 31.

止水溝23は、軸方向Xで一端側主桁板31と他端側主桁板32とが互いに当接された状態で、嵌合凸部21又は嵌合受部22から法線方向Zに連続させて、軸方向Xの外側Aから内側Bに向けて断面略S字状に湾曲するように凹状に形成される。   The water stop groove 23 is in the normal direction Z from the fitting convex portion 21 or the fitting receiving portion 22 in a state where the one end side main beam plate 31 and the other end side main beam plate 32 are in contact with each other in the axial direction X. Are formed in a concave shape so as to curve in a substantially S-shaped section from the outer side A to the inner side B in the axial direction X.

止水溝23は、図24(a)に示すように、断面略S字状に湾曲するように形成されることで、比較的大きな間隙となる拡幅部23aと、比較的小さな間隙となる狭小部23bとが形成される。止水溝23は、地山側Z1から地下水圧が作用する前の状態で、ゴム製等のシール材24が拡幅部23aに嵌装されるものとなる。   As shown in FIG. 24A, the water stop groove 23 is formed so as to be curved in a substantially S-shaped cross section, so that the widened portion 23a that becomes a relatively large gap and the narrow that becomes a relatively small gap. A portion 23b is formed. The water stop groove 23 is a state in which a sealing material 24 made of rubber or the like is fitted into the widened portion 23a before the groundwater pressure is applied from the natural mountain side Z1.

止水溝23は、図24(b)に示すように、地山側Z1から地下水圧が作用することで、地山側Z1から内空側Z2へ地下水等が浸入しようとして、地下水等の水圧でシール材24が押圧Pされる。このとき、シール材24は、拡幅部23aから狭小部23bに飛び出すように変形して、比較的小さな間隙の狭小部23bに密着するように挟み込まれる。   As shown in FIG. 24 (b), the water stop groove 23 is sealed with the water pressure of the groundwater or the like so that the groundwater pressure is applied from the natural ground side Z1 and the groundwater or the like tries to enter from the natural mountain side Z1 to the inside air side Z2. The material 24 is pressed P. At this time, the sealing material 24 is deformed so as to protrude from the widened portion 23a to the narrowed portion 23b, and is sandwiched so as to be in close contact with the narrowed portion 23b having a relatively small gap.

本発明を適用したセグメント1は、軸方向Xで一端側主桁板31と他端側主桁板32とが互いに当接されて、地山側Z1から地下水圧が作用した後の状態で、比較的小さな間隙の狭小部23bにシール材24が密着して挟み込まれる。これにより、本発明を適用したセグメント1は、密着したシール材24で地下水等の浸入が確実に遮断されるため、複数のセグメント1の連結箇所での止水性能を著しく向上させることが可能となる。   The segment 1 to which the present invention is applied is compared in a state after the one end side main girder plate 31 and the other end side main girder plate 32 are in contact with each other in the axial direction X, and the groundwater pressure is applied from the natural mountain side Z1. The sealing material 24 is closely attached to the narrow portion 23b of the small gap. As a result, the segment 1 to which the present invention is applied is capable of remarkably improving the water stop performance at the connection location of the plurality of segments 1 because the intrusion of groundwater or the like is reliably blocked by the closely-sealed sealing material 24. Become.

また、本発明を適用したセグメント1は、嵌合凸部21又は嵌合受部22から法線方向Zに連続させて、軸方向Xに凹状となる止水溝23が形成されるため、独立した止水構造をセグメント1に設けることが不要となる。これにより、本発明を適用したセグメント1は、独立した止水構造を不要とすることで、止水構造を設けるためのセグメント1の製作コストを抑制することが可能となる。   Further, the segment 1 to which the present invention is applied has a water stop groove 23 that is continuous in the normal direction Z from the fitting convex portion 21 or the fitting receiving portion 22 and is concave in the axial direction X. It is not necessary to provide the water stop structure in the segment 1. Thereby, the segment 1 to which the present invention is applied can suppress the manufacturing cost of the segment 1 for providing the water stop structure by eliminating the need for an independent water stop structure.

また、本発明を適用したセグメント1は、図25に示すように、止水溝23が嵌合凸部21又は嵌合受部22から独立して形成されて、かつ、軸方向Xに隣り合って連結される他のセグメント1の止水溝23と法線方向Zで互いに略同一の位置に形成される場合に、シール材24の幅を自由に選択することが可能となり、さらに、軸方向Xに隣り合う2枚のシール材24が重なり合って地下水圧に抵抗することで、高い止水性能を発揮することが可能となる。このとき、本発明を適用したセグメント1は、軸方向Xで本体部20の両側面に凹状となる止水溝23が形成されて、本体部20の外側Aで凹状となる止水溝23と、本体部20の内側Bで凹状となる止水溝23とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に形成されてもよい。本発明を適用したセグメント1は、止水溝23を両面に設けておくことで、内側Bの止水溝23による中詰めコンクリート60との一体性が飛躍的に向上するだけでなく、主桁板3の形状が対称形となって製造効率が飛躍的に向上して、同時に止水機能の代わりにずれ止めの機能を兼用させることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 25, the segment 1 to which the present invention is applied has a water stop groove 23 formed independently of the fitting convex portion 21 or the fitting receiving portion 22 and is adjacent to the axial direction X. The width of the sealing material 24 can be freely selected when formed in substantially the same position in the normal direction Z with the water stop grooves 23 of the other segments 1 connected together. Since two sealing materials 24 adjacent to X overlap and resist groundwater pressure, high water stopping performance can be exhibited. At this time, the segment 1 to which the present invention is applied has a water stop groove 23 that is concave on both side surfaces of the main body 20 in the axial direction X, and a water stop groove 23 that is concave on the outer side A of the main body 20. The water stop grooves 23 that are concave on the inner side B of the main body 20 may be formed at substantially the same position in the normal direction Z. In the segment 1 to which the present invention is applied, by providing the water stop grooves 23 on both sides, not only the integrity of the inside B water stop grooves 23 with the filling concrete 60 is dramatically improved, but also the main girder The shape of the plate 3 is symmetrical, and the production efficiency is dramatically improved. At the same time, it is possible to use the function of preventing slippage instead of the water stop function.

本発明を適用したセグメント1は、図3〜図7に示すように、各々の主桁板3に所定の断面形状のセグメント形鋼2が用いられて、嵌合凸部21及び嵌合受部22が形成されることで、各々の主桁板3の面外方向及び面内方向の剛性が向上する。これにより、本発明を適用したセグメント1は、各々の主桁板3の面外方向及び面内方向の剛性を向上させて、各々の主桁板3の高耐力化を図ることが可能となる。   As shown in FIGS. 3 to 7, the segment 1 to which the present invention is applied includes a segmented section steel 2 having a predetermined cross-sectional shape for each main beam plate 3, and a fitting convex portion 21 and a fitting receiving portion. By forming 22, the rigidity in the out-of-plane direction and the in-plane direction of each main beam plate 3 is improved. Thereby, the segment 1 to which the present invention is applied can improve the rigidity in the out-of-plane direction and the in-plane direction of each main girder plate 3 and increase the strength of each main girder plate 3. .

本発明を適用したセグメント1は、図2に示すように、各々の主桁板3と同様に、必要に応じて、所定の断面形状で形成されたセグメント形鋼2を、各々の継手板4として用いてもよい。各々の継手板4は、図6、図7に示すセグメント形鋼2を用いることで、周方向Yの一端側に配置される一端側継手板41の嵌合凸部21と、周方向Yの他端側に配置される他端側継手板42の嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置に軸方向Xに連続して形成される。   As shown in FIG. 2, the segment 1 to which the present invention is applied is similar to the main girder plate 3, and the segment shape steel 2 formed with a predetermined cross-sectional shape is connected to each joint plate 4 as necessary. It may be used as Each joint plate 4 uses the segmented steel 2 shown in FIGS. 6 and 7, so that the fitting convex portion 21 of the one end side joint plate 41 arranged on one end side in the circumferential direction Y and the circumferential direction Y The fitting receiving portion 22 of the other end side joint plate 42 disposed on the other end side is formed continuously in the axial direction X at substantially the same position in the normal direction Z.

これにより、本発明を適用したセグメント1は、一対の継手板4の各々の嵌合凸部21と嵌合受部22とが、法線方向Zで互いに略同一の位置で対応する形状に形成されることで、周方向Yに連結される複数のセグメント1の一体性を向上させることが可能となる。なお、本発明を適用したセグメント1は、例えば、主桁板3及び継手板4の何れか一方においてのみ、所定の断面形状で形成されたセグメント形鋼2が用いられてもよい。   Thereby, the segment 1 to which the present invention is applied is formed in a shape in which the fitting convex portions 21 and the fitting receiving portions 22 of the pair of joint plates 4 correspond to each other at substantially the same position in the normal direction Z. By doing so, it becomes possible to improve the integrity of the plurality of segments 1 connected in the circumferential direction Y. In addition, the segment shape steel 2 formed by predetermined | prescribed cross-sectional shape may be used for the segment 1 to which this invention is applied, for example only in either the main beam board 3 or the joint board 4. FIG.

本発明を適用したセグメント1は、特に、一対の主桁板3及び一対の継手板4の両方において、所定の断面形状で形成されたセグメント形鋼2が用いられることで、図1に示すように、複数のセグメント1が軸方向X及び周方向Yで一体的に連結される。このとき、本発明を適用したセグメント1は、複数のセグメント1が周方向Yで一体的に連結されてセグメントリング70が構築されるとともに、複数のセグメントリング70が軸方向Xで一体的に連結されてトンネル7が構築されるものとなる。   As shown in FIG. 1, the segment 1 to which the present invention is applied particularly uses the segment steel 2 having a predetermined cross-sectional shape in both the pair of main girders 3 and the pair of joint plates 4. In addition, the plurality of segments 1 are integrally connected in the axial direction X and the circumferential direction Y. At this time, in the segment 1 to which the present invention is applied, the plurality of segments 1 are integrally connected in the circumferential direction Y to construct the segment ring 70 and the plurality of segment rings 70 are integrally connected in the axial direction X. As a result, the tunnel 7 is constructed.

ここで、セグメント1は、図2に示すように、複数の部材の組立工程において、一般的に、鋼板、形鋼等の切断、切削、曲げ加工、溶接等の多様な加工を実施する必要がある。そして、セグメント1は、加工後の製品として、幅、高さ、捻じれ、曲がり等の寸法精度を許容範囲内に収める必要があるものの、各々の部材の強度及び成分等が異なることから、寸法精度の管理が経験によるところが多く、極めて困難を要していた。   Here, as shown in FIG. 2, the segment 1 generally needs to perform various processes such as cutting, cutting, bending, and welding of steel plates and section steels in the assembly process of a plurality of members. is there. And although the segment 1 needs to keep the dimensional accuracy such as width, height, twist, and bend within an allowable range as a processed product, the strength and components of each member are different. The management of accuracy was based on experience and was extremely difficult.

特に、セグメント1の主桁板3は、土水圧等の外荷重に対して抵抗する際の主要部材であり、セグメント1の鋼殻6の外周に配置されるため、品質及び寸法精度として高い水準が要求されている。このため、本発明を適用したセグメント1は、図6、図7に示すように、特に、セグメント形鋼2の全高H又は全幅Wに対して図心位置と重心位置とのずれ量Δを8%以下として、図心位置と重心位置とが略一致するものとする。   In particular, the main girder 3 of the segment 1 is a main member when resisting an external load such as soil water pressure, and is disposed on the outer periphery of the steel shell 6 of the segment 1, so that the quality and dimensional accuracy are high. Is required. Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, the segment 1 to which the present invention is applied has a deviation Δ between the centroid position and the center of gravity position of 8 with respect to the total height H or the total width W of the segment shape steel 2 in particular. % Or less, the centroid position and the center of gravity position substantially coincide.

ここで、主桁板3の図心位置と重心位置との軸方向X(法線方向Z)のずれ量Δが大きいと、曲げ加工や溶接加工に伴う反り、ねじれなどの変形が大きくなり、セグメント1の所要の寸法精度を確保することが難しくなる。一方、主桁板3の軸方向X(法線方向Z)の全幅W(全高H)が大きいと、主桁板3の剛性が大きくなり、曲げ加工や溶接加工に伴う反り、ねじれなどの変形に対する抵抗性が高まり、セグメント1の所要の寸法精度を確保することが容易になる。   Here, if the amount of deviation Δ in the axial direction X (normal direction Z) between the centroid position and the center of gravity position of the main girder plate 3 is large, deformation such as warpage and torsion associated with bending or welding increases. It becomes difficult to ensure the required dimensional accuracy of the segment 1. On the other hand, if the overall width W (total height H) in the axial direction X (normal direction Z) of the main girder plate 3 is large, the rigidity of the main girder plate 3 increases, and deformation such as warping and twisting associated with bending or welding. It becomes easy to ensure the required dimensional accuracy of the segment 1.

製作難度を示す指標として、全高H又は全幅Wに対する図心位置と重心位置とのずれ量Δを採用すると、ずれ量Δが大きいほど反り、ねじれ変形は大きくなり、製作難度が上がることになる。本発明の発明者は、図26に示すように、これまでの種々の製作実績により、ずれ量Δが8%以下であれば、簡易な矯正で高い水準の品質及び寸法精度を確保することが可能であり、さらにずれ量Δが3%以下であれば、矯正の必要なくより高い水準の品質及び寸法精度を確保することが可能であることを見出した。なお、ずれ量Δが8%を超えると、通常の矯正で所要の寸法精度を確保することは極めて困難となり、大規模な冶具による加工が必要となるため、組立加工費を大幅に増加させることになる。   When the deviation amount Δ between the centroid position and the center of gravity position with respect to the total height H or the full width W is adopted as an index indicating the manufacturing difficulty, the larger the deviation Δ is, the more the warping occurs, and the torsional deformation becomes larger, which increases the manufacturing difficulty. As shown in FIG. 26, the inventor of the present invention can ensure a high level of quality and dimensional accuracy with simple correction if the deviation Δ is 8% or less, based on various production results so far. It has been found that if the deviation amount Δ is 3% or less, it is possible to ensure a higher level of quality and dimensional accuracy without the need for correction. If the deviation amount Δ exceeds 8%, it will be extremely difficult to ensure the required dimensional accuracy by normal correction, and processing with a large-scale jig will be required, which will greatly increase the assembly processing cost. become.

これにより、本発明を適用したセグメント1は、セグメント形鋼2の断面方向で、図心位置と重心位置とが略一致することで、セグメント形鋼2の組立加工が大幅に削減されるだけでなく、高い水準の品質及び寸法精度も確保することが可能となる。そして、本発明を適用したセグメント1は、特に、セグメント形鋼2の図心位置と重心位置とのずれ量Δを3%以下としたとき、より高い水準の品質及び寸法精度を確保することが可能となる。   As a result, the segment 1 to which the present invention is applied has only a significant reduction in the assembly work of the segment shape steel 2 because the centroid position and the center of gravity position substantially coincide with each other in the cross-sectional direction of the segment shape steel 2. In addition, a high level of quality and dimensional accuracy can be ensured. The segment 1 to which the present invention is applied can ensure a higher level of quality and dimensional accuracy, particularly when the deviation Δ between the centroid position and the center of gravity position of the segment shape steel 2 is 3% or less. It becomes possible.

本発明を適用したセグメント1の基本思想は、法線方向Zのずれ止め剛性を相対的に大きく設定して、トンネル崩壊等の極限的リスクを回避することに重点を置きつつ、図8、図9に示すトンネル接線方向のずれ止め部材61等を適宜設けることで、トンネルに作用する外力に適切に抵抗するトンネルセグメント構造を提供することにある。さらに、この基本思想に加えて、周方向Yに連続する嵌合凸部21及び嵌合受部22を主桁板3に形成することで、嵌合機能、止水機能だけでなく、ずれ止め機能を付与することを同時に達成することを可能にしている。しかも、安価に製造するために主桁板3の凹凸形状の配置を工夫することで、低コストと多機能性とを両立させることを可能にしている。   The basic idea of the segment 1 to which the present invention is applied is to set the relative rigidity in the normal direction Z to be relatively large so as to avoid extreme risks such as tunnel collapse. 9 is to provide a tunnel segment structure that appropriately resists an external force acting on a tunnel by appropriately providing a tunnel tangential shift member 61 and the like shown in FIG. Furthermore, in addition to this basic idea, by forming the fitting convex portion 21 and the fitting receiving portion 22 continuous in the circumferential direction Y on the main beam plate 3, not only the fitting function and the water stopping function but also the slip prevention. It is possible to achieve the function at the same time. In addition, the low-cost and multi-functionality can be made compatible by devising the arrangement of the concave and convex shapes of the main girder plate 3 in order to manufacture at a low cost.

ここで、本発明を適用したセグメント1は、図27に示すように、鋼殻6の内部6aに充填される中詰めコンクリート60に、特に、ポリプロピレン系繊維又はビニロン系繊維等の火災時に熱で溶融又は消失する合成繊維が混入された耐火コンクリートが用いられる。このとき、本発明を適用したセグメント1は、一対の主桁板3の何れか一方又は両方に、法線方向Zで内空側Z2から被覆される耐火被覆材8が設けられる。   Here, as shown in FIG. 27, the segment 1 to which the present invention is applied is filled with heat in the case of a fire such as polypropylene fiber or vinylon fiber in the inside-filled concrete 60 filled in the inside 6a of the steel shell 6. Refractory concrete mixed with molten or disappearing synthetic fiber is used. At this time, the segment 1 to which the present invention is applied is provided with a fireproof covering material 8 covered from the inner space side Z2 in the normal direction Z on either or both of the pair of main girders 3.

中詰めコンクリート60として用いられる耐火コンクリートは、ポリプロピレン系繊維又はビニロン系繊維等の熱溶融性の合成樹脂繊維が混入されることで、火災時に熱で溶融又は消失する合成繊維を混入させたコンクリートとなる。このコンクリートの成分や作製方法は、例えば、“トンネル施工管理要領(繊維補強覆工コンクリート編)、平成15年9月、日本道路公団”、又は“コンクリート構造物の耐火技術研究小委員会報告ならびにシンポジウム論文集P72〜P75 土木学会編”等の記載に基づくものでもよい。   The refractory concrete used as the filling concrete 60 is a concrete in which a synthetic fiber that melts or disappears by heat in a fire is mixed by mixing a heat-meltable synthetic resin fiber such as polypropylene fiber or vinylon fiber. Become. The concrete composition and production method are described in, for example, “Tunnel Management Guidelines (Fiber Reinforced Concrete), September 2003, Japan Highway Public Corporation”, or “Report on the Fireproof Technology Research Subcommittee on Concrete Structures” It may be based on the description of “Symposium Proceedings P72 to P75”.

中詰めコンクリート60として用いられる耐火コンクリートは、例えば、鋼殻6の内部6aから内空側Z2に露出させるものとする。このとき、耐火被覆材8は、図27(a)に示すように、非対称に形成されたセグメント形鋼2が用いられた主桁板3の内空側Z2に設けられるほか、図27(b)に示すように、線対称に形成されたセグメント形鋼2が用いられた主桁板3の内空側Z2に設けられてもよい。   The refractory concrete used as the filling concrete 60 is, for example, exposed from the inside 6a of the steel shell 6 to the inner air side Z2. At this time, as shown in FIG. 27 (a), the fireproof covering material 8 is provided on the inner side Z2 of the main girder plate 3 in which the segmented steel 2 formed asymmetrically is used. ), The segment shape steel 2 formed in line symmetry may be provided on the inner space side Z2 of the main beam plate 3 in which the segment shape steel 2 is used.

本発明を適用したセグメント1は、第1実施形態において、主桁板3の内空側Z2から被覆される耐火被覆材8として、図28(a)に示すように、主桁板3に塗布される不定形材81が用いられる。また、本発明を適用したセグメント1は、必要に応じて、主桁板3の内空側Z2から被覆される耐火被覆材8として、図28(b)に示すように、主桁板3に貼付される定形板材82が用いられてもよい。   In the first embodiment, the segment 1 to which the present invention is applied is applied to the main girder plate 3 as shown in FIG. 28A as the fireproof covering material 8 that is coated from the inner space side Z2 of the main girder plate 3. An indefinite shape material 81 is used. Further, the segment 1 to which the present invention is applied is formed on the main beam plate 3 as shown in FIG. 28 (b) as a fireproof covering material 8 covered from the inner space side Z2 of the main beam plate 3 as required. A fixed plate member 82 to be attached may be used.

不定形材81又は定形板材82が用いられた耐火被覆材8は、例えば、セメント、セラミック、ひる石又は石膏等の不燃性物質を含有し、必要に応じて、ロックウール、グラスウール、ポリプロピレン系繊維及び水の何れか一以上をさらに含有する。不定形材81又は定形板材82が用いられた耐火被覆材8は、主桁板3のフランジ25の下面等の下端部3aから内空側Z2に、例えば、20mm以上の被覆厚tで形成される。   The fireproof covering material 8 in which the indeterminate shaped material 81 or the shaped plate material 82 is used contains, for example, a nonflammable material such as cement, ceramic, vermiculite or gypsum, and if necessary, rock wool, glass wool, polypropylene fiber. And one or more of water. The fireproof covering material 8 using the irregular shaped material 81 or the shaped plate material 82 is formed from the lower end portion 3a such as the lower surface of the flange 25 of the main girder plate 3 to the inner space side Z2 with a coating thickness t of, for example, 20 mm or more. The

不定形材81は、主桁板3のフランジ25の下面等の下端部3aに、ロックウール等が塗装、吹付け又は巻付け等されることで、内空側Z2から主桁板3に塗布される。また、定形板材82は、主桁板3のフランジ25の下面等の下端部3aに、セメントボード等の略平板状の板材が取り付けられることで、内空側Z2から主桁板3に貼付される。   The irregular shaped material 81 is applied to the main girder plate 3 from the inner air side Z2 by coating, spraying, or winding rock wool or the like on the lower end 3a such as the lower surface of the flange 25 of the main girder plate 3. Is done. The fixed plate 82 is attached to the main girder plate 3 from the inner space side Z2 by attaching a substantially flat plate material such as cement board to the lower end 3a such as the lower surface of the flange 25 of the main girder plate 3. The

不定形材81又は定形板材82は、主桁板3のフランジ25の下面等の下端部3aから軸方向Xで鋼殻6の内部6a側に突出させることで、中詰めコンクリート60となる耐火コンクリートとの間に軸方向Xの境界8aが形成される。そして、不定形材81又は定形板材82は、例えば、主桁板3から境界8aまで軸方向Xに離間させた離間距離dを50mm以上として、中詰めコンクリート60となる耐火コンクリートとの軸方向Xでの境界8aが、主桁板3よりも軸方向Xで鋼殻6の内部6a側に形成されるものとなる。   The irregular shaped material 81 or the shaped plate material 82 is made of refractory concrete that becomes an inside-filled concrete 60 by projecting from the lower end 3a such as the lower surface of the flange 25 of the main girder plate 3 toward the inside 6a of the steel shell 6 in the axial direction X. A boundary 8a in the axial direction X is formed between the two. Then, the indeterminate shaped material 81 or the shaped plate material 82 is, for example, set in the axial direction X with the refractory concrete to be the filled concrete 60 with a distance d separated in the axial direction X from the main girder plate 3 to the boundary 8a being 50 mm or more. The boundary 8a is formed on the inner 6a side of the steel shell 6 in the axial direction X with respect to the main beam plate 3.

不定形材81又は定形板材82は、主桁板3から境界8aまでの離間距離dを50mm以上とし、20mm以上の被覆厚tで形成されることで、中詰めコンクリート60の露出させた表面から主桁板3の下端部3aまで、少なくとも70mm(=50mm+20mm)の伝熱距離となる。ここで、火災時において、一般に、主桁板3のフランジ25の表面温度を300℃以下に抑制することが要求されて、中詰めコンクリート60の表面温度を350℃以下に抑制することが要求されるが、70mm以上の伝熱距離を確保することで、これらの要求水準を満たすように温度上昇を抑制することが可能となる。   The irregular shaped material 81 or the shaped plate material 82 is formed with a coating thickness t of 20 mm or more with a separation distance d from the main girder plate 3 to the boundary 8a being 50 mm or more. The heat transfer distance is at least 70 mm (= 50 mm + 20 mm) to the lower end portion 3 a of the main beam plate 3. Here, in the event of a fire, it is generally required to suppress the surface temperature of the flange 25 of the main girder plate 3 to 300 ° C. or lower, and to suppress the surface temperature of the filling concrete 60 to 350 ° C. or lower. However, by ensuring a heat transfer distance of 70 mm or more, it is possible to suppress a temperature rise so as to satisfy these required levels.

また、一般に、火災によるCO2ガスがコンクリートに接触すると、アルカリ性であるコンクリートは中性化し、強度が低下するとともに水及び酸素の接触により内部の鋼材が錆びるおそれがある。しかし、最高温度1200℃が60分程度継続するトンネル火災では、コンクリートの中性化は表面から50mm程度しか進行しないため、少なくとも70mmの伝熱距離を確保することで、表面から50mm中性化しても残りの20mmの厚みの部分で中性化を防止し、ひいては主桁板3のフランジ25の錆びを防止することが可能となる。さらに、耐火コンクリートは、混入された合成繊維が熱により溶失して、軽石状になってしまうが、合成繊維の溶失は、最高温度1200℃、継続時間60分程度のトンネル火災においては、コンクリート表面から50mm程度である。このため、主桁板3のフランジ25に至るまで、70mm以上の伝熱距離を確保することで、表面から50mmの繊維が溶失しても残りの20mmの厚みの部分で軽石化を防止することが可能となる。 In general, when CO 2 gas from a fire comes into contact with concrete, the alkaline concrete becomes neutral, the strength is lowered, and the steel material inside may be rusted by contact with water and oxygen. However, in a tunnel fire in which the maximum temperature of 1200 ° C continues for about 60 minutes, the neutralization of concrete proceeds only about 50 mm from the surface, so by securing a heat transfer distance of at least 70 mm, the neutralization of the concrete is 50 mm from the surface. However, it is possible to prevent neutralization in the remaining 20 mm thick portion, and thus to prevent rusting of the flange 25 of the main girder plate 3. Furthermore, in the refractory concrete, the mixed synthetic fibers are melted by heat and become pumice, but the synthetic fibers are melted in a tunnel fire with a maximum temperature of 1200 ° C. and a duration of about 60 minutes. It is about 50 mm from the concrete surface. For this reason, by securing a heat transfer distance of 70 mm or more until reaching the flange 25 of the main girder plate 3, even if 50 mm fiber is melted from the surface, the remaining 20 mm thick portion prevents pumice formation. It becomes possible.

不定形材81又は定形板材82は、必要に応じて、図29(a)に示すように、中詰めコンクリート60となる耐火コンクリート及び主桁板3の何れか一方又は両方に金網83を介して固定される。金網83は、鉄筋又は棒鋼等が縦筋及び横筋として略格子状に配置されて用いられるほか、複数の網目が略格子状に形成されたエキスパンドメタル又はラス等が用いられて、必要に応じて、縦筋と横筋とが互いに溶接等で固着される。   As shown in FIG. 29 (a), the irregular shaped material 81 or the shaped plate member 82 is provided with a wire mesh 83 on one or both of the refractory concrete and the main girder plate 3 as the filling concrete 60 as necessary. Fixed. The metal mesh 83 is used by arranging reinforcing bars or steel bars or the like as vertical and horizontal bars in a substantially lattice shape, or by using an expanded metal or a lath having a plurality of meshes formed in a substantially lattice shape. The vertical and horizontal bars are fixed to each other by welding or the like.

金網83は、中詰めコンクリート60となる耐火コンクリートに取り付けられる場合に、例えば、中詰めコンクリート60の表面に穿設されたドリル孔にアンカー部材83aが挿入されて、このアンカー部材83aに取り付けられる。また、金網83は、主桁板3に取り付けられる場合に、例えば、主桁板3のフランジ25に溶接等でアンカー部材83aが固着されて、このアンカー部材83aに取り付けられる。なお、アンカー部材83aは、例えば、頭付きネジが用いられるほか、略L字状に折り曲げた鋼線等が用いられる。   When the metal mesh 83 is attached to the refractory concrete that is the filling concrete 60, for example, the anchor member 83a is inserted into a drill hole drilled in the surface of the filling concrete 60 and attached to the anchor member 83a. Further, when the wire mesh 83 is attached to the main beam plate 3, for example, the anchor member 83a is fixed to the flange 25 of the main beam plate 3 by welding or the like, and is attached to the anchor member 83a. As the anchor member 83a, for example, a headed screw is used, and a steel wire bent in a substantially L shape is used.

不定形材81又は定形板材82は、必要に応じて、図29(b)に示すように、中詰めコンクリート60となる耐火コンクリート及び主桁板3の何れか一方又は両方に耐火性の接着材85で固定されてもよい。このとき、不定形材81又は定形板材82は、図29に示すように、中詰めコンクリート60となる耐火コンクリート又は主桁板3に、金網83を介して固定されて、又は、接着材85で固定されることで、主桁板3から内空側Z2への耐火被覆材8の落下を防止することが可能となる。   As shown in FIG. 29 (b), the irregular shaped material 81 or the shaped plate member 82 is a refractory adhesive material to one or both of the refractory concrete and the main girder plate 3 as the filling concrete 60, as shown in FIG. It may be fixed at 85. At this time, as shown in FIG. 29, the indeterminate shaped material 81 or the shaped plate material 82 is fixed to the refractory concrete or the main girder plate 3 as the filling concrete 60 through the wire mesh 83, or with the adhesive 85. By being fixed, it becomes possible to prevent the fireproof coating material 8 from falling from the main beam plate 3 to the inner space side Z2.

また、本発明を適用したセグメント1は、第2実施形態において、図30に示すように、中詰めコンクリート60となる耐火コンクリートが、鋼殻6の内部6a側から主桁板3の内空側Z2まで軸方向Xに連続させて設けられることで、主桁板3の内空側Z2を被覆する耐火被覆材8となる。このとき、主桁板3の内空側Z2を被覆する耐火コンクリートは、主桁板3のフランジ25の下面等の下端部3aから内空側Z2に、例えば、50mm以上、65mm以下の被覆厚tで形成される。   Further, in the second embodiment, in the segment 1 to which the present invention is applied, as shown in FIG. 30, the refractory concrete that becomes the filling concrete 60 is from the inside 6 a side of the steel shell 6 to the inner side of the main girder plate 3. By being provided continuously in the axial direction X up to Z2, the fireproof covering material 8 that covers the inner space side Z2 of the main beam plate 3 is formed. At this time, the refractory concrete covering the inner space side Z2 of the main girder plate 3 has a coating thickness of, for example, 50 mm or more and 65 mm or less from the lower end portion 3a such as the lower surface of the flange 25 of the main beam plate 3 to the inner space side Z2. formed by t.

主桁板3の内空側Z2を被覆する耐火コンクリートは、必要に応じて、図31(a)に示すように、スタッドジベル若しくは螺旋ジベル等のジベル84を介して主桁板3に固定される。ジベル84は、例えば、主桁板3のフランジ25に溶接等で固着される。主桁板3の内空側Z2を被覆する耐火コンクリートは、必要に応じて、図29(a)に示す金網83を介して固定されてもよく、図29(b)に示す接着材85で固定されてもよい。   The refractory concrete covering the inner side Z2 of the main girder plate 3 is fixed to the main girder plate 3 via a gibber 84 such as a stud gibber or a helical gibber, as shown in FIG. The The gibber 84 is fixed to the flange 25 of the main beam plate 3 by welding or the like, for example. The refractory concrete covering the inner side Z2 of the main girder 3 may be fixed via a wire mesh 83 shown in FIG. 29 (a), if necessary, with an adhesive 85 shown in FIG. 29 (b). It may be fixed.

主桁板3の内空側Z2を被覆する耐火コンクリートは、必要に応じて、図31(b)に示すように、主桁板3の下端部3aとの間に不織布86が挿入されて、耐火コンクリートと主桁板3とが互いを固着しないものとなる。このとき、本発明を適用したセグメント1は、耐火被覆材8となる耐火コンクリートと主桁板3とが互いに固着されないため、耐火コンクリートが主桁板3に固着されることによるひび割れを防止することが可能となる。   As shown in FIG. 31 (b), the refractory concrete covering the inner space side Z2 of the main girder 3 has a nonwoven fabric 86 inserted between the lower end 3a of the main girder 3, The refractory concrete and the main girder 3 do not stick to each other. At this time, in the segment 1 to which the present invention is applied, the refractory concrete to be the refractory coating material 8 and the main girder plate 3 are not fixed to each other, so that cracking due to the refractory concrete being fixed to the main girder plate 3 is prevented. Is possible.

本発明を適用したセグメント1は、第1実施形態及び第2実施形態の何れにおいても、図32、図33に示すように、複数のセグメント1が軸方向X及び周方向Yに連結されて、軸方向X又は周方向Yで一方のセグメント1と他方のセグメント1とが互いに隣接する。そして、本発明を適用したセグメント1は、一方のセグメント1における耐火被覆材8と、他方のセグメント1における耐火被覆材8とを、軸方向X又は周方向Yに離間させることで、5mm以上、13mm以下の隙間G1が形成される。   In any of the first and second embodiments, the segment 1 to which the present invention is applied has a plurality of segments 1 connected in the axial direction X and the circumferential direction Y as shown in FIGS. One segment 1 and the other segment 1 are adjacent to each other in the axial direction X or the circumferential direction Y. And the segment 1 to which the present invention is applied is 5 mm or more by separating the fireproof covering material 8 in one segment 1 and the fireproof covering material 8 in the other segment 1 in the axial direction X or the circumferential direction Y, A gap G1 of 13 mm or less is formed.

このとき、本発明を適用したセグメント1は、第1実施形態及び第2実施形態の何れにおいても、図32に示すように、一方のセグメント1における主桁板3と、他方のセグメント1における主桁板3とが、軸方向Xで互いに離間させて配置され、1mm以上の隙間G2が形成されてもよい。また、本発明を適用したセグメント1は、図33に示すように、一方のセグメント1における継手板4と、他方のセグメント1における継手板4とが、周方向Yで互いに離間させて配置され、1mm以上の隙間G2が形成されてもよい。   At this time, the segment 1 to which the present invention is applied is the main girder 3 in one segment 1 and the main girder in the other segment 1 as shown in FIG. 32 in both the first and second embodiments. The girders 3 may be arranged so as to be separated from each other in the axial direction X, and a gap G2 of 1 mm or more may be formed. In addition, as shown in FIG. 33, the segment 1 to which the present invention is applied is arranged such that the joint plate 4 in one segment 1 and the joint plate 4 in the other segment 1 are spaced apart from each other in the circumferential direction Y. A gap G2 of 1 mm or more may be formed.

このとき、隙間G1には、図34に示すように、耐火性コーキング材87が充填される。耐火性コーキング材87は、耐火性又は不燃性の充填材が用いられて、例えば、「信越化学工業株式会社製のシーラント40KKS耐火」が用いられる。シーラント40KKS耐火の硬化前の特性は、外観がペースト状で、比重(20℃)1.58、タックフリーが20分、押し出し性(5℃)が8秒、スランプが0mmであって、硬化後の特性は、加熱減量(%)が6.7で、50%引張り応力N/mm2が0.57で、最大引張り応力N/mm2が1.01で、伸び率%が120で、凝集破壊率(%)が100で、汚染性がなく、耐オゾン性としてオゾンによる亀裂がなく、耐久性のある材料である。 At this time, the gap G1 is filled with a refractory coking material 87 as shown in FIG. For the fireproof caulking material 87, a fireproof or nonflammable filler is used, for example, “Sealant 40KKS fireproof made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.” is used. The properties of the sealant 40KKS fireproof before hardening are paste appearance, specific gravity (20 ° C) 1.58, tack-free 20 minutes, extrudability (5 ° C) 8 seconds, slump 0mm, after hardening The characteristics of the heat loss (%) are 6.7, the 50% tensile stress N / mm 2 is 0.57, the maximum tensile stress N / mm 2 is 1.01, the elongation% is 120, and the agglomeration is 120%. It is a durable material with a destruction rate (%) of 100, no contamination, and no ozone crack as ozone resistance.

隙間G1には、図34(a)に示すように、耐火性コーキング材87のみが充填されるほか、図34(b)に示すように、耐火性コーキング材87と併せてバックアップ材88が充填されてもよい。このとき、隙間G1には、法線方向Zで地山側Z1となる深部Gaにバックアップ材88が充填されるとともに、法線方向Zで内空側Z2となる浅部Gbにバックアップ材88を被覆するように耐火性コーキング材87が充填される。   As shown in FIG. 34 (a), the gap G1 is filled only with the refractory caulking material 87, and as shown in FIG. 34 (b), it is filled with the backup material 88 together with the refractory caulking material 87. May be. At this time, the gap G1 is filled with the back-up material 88 in the deep portion Ga which becomes the natural mountain side Z1 in the normal direction Z, and is covered with the back-up material 88 in the shallow portion Gb which becomes the inner space side Z2 in the normal direction Z. As shown, the fireproof caulking material 87 is filled.

バックアップ材88は、例えば、セラミックファイバー等のファイバー、ロックウール等のブランケット、又は、耐火性ボード若しくは不燃性ボード等、耐火性若しくは不燃性の安価な材料で、施工性及び変形追随性が高いものが用いられることが望ましい。バックアップ材88は、主に、耐火性材料が用いられるが、例えば、バックアップ材88を被覆する耐火性コーキング材87が1500℃対応である場合は、非耐火性材料が用いられてもよい。そして、バックアップ材88は、必要に応じて、2種以上の耐火性材料等が2段以上に亘って充填される。なお、バックアップ材88に耐火性材料が用いられる場合には、非耐火性のコーキング材が耐火性コーキング材87として用いられてもよい。   The backup material 88 is a fireproof or nonflammable inexpensive material such as a fiber such as ceramic fiber, a blanket such as rock wool, or a fireproof board or nonflammable board, and has high workability and deformation followability. Is preferably used. The backup material 88 is mainly made of a refractory material. For example, when the refractory coking material 87 covering the backup material 88 is 1500 ° C., a non-refractory material may be used. And the backup material 88 is filled with 2 or more types of refractory materials etc. over two or more steps as needed. When a fire-resistant material is used for the backup material 88, a non-fire-resistant caulking material may be used as the fire-resistant coking material 87.

本発明を適用したセグメント1は、耐火性コーキング材87及びバックアップ材88が隙間G1に充填されなくてもよく、必要に応じて、小さな隙間G1に耐火性コーキング材87又はバックアップ材88が充填されるに過ぎないため、耐火性コーキング材87及びバックアップ材88を5mm程度の厚みとして、その使用量を極力抑制することで、耐火対策の工期を短縮させるとともに低コストに耐火構造を提供することが可能となる。   In the segment 1 to which the present invention is applied, the refractory caulking material 87 and the backup material 88 may not be filled in the gap G1, and the refractory coking material 87 or the backup material 88 is filled in the small gap G1 as necessary. Therefore, the fireproof caulking material 87 and the backup material 88 have a thickness of about 5 mm, and the use amount thereof is suppressed as much as possible, thereby shortening the construction period of fireproofing measures and providing a fireproof structure at low cost. It becomes possible.

本発明を適用したセグメント1は、一方のセグメント1における耐火被覆材8と、他方のセグメント1における耐火被覆材8との間に、5mm以上、13mm以下の隙間G1を形成するだけの簡単な構成で、軸方向X及び周方向Yで連結される複数のセグメント1の十分な耐火性を確保しながら、耐火被覆材8同士の接触による破損を防止することが可能となる。そして、本発明を適用したセグメント1は、耐火性コーキング材87又はバックアップ材88が隙間G1に充填されることで、複数のセグメント1の耐火性を向上させることが可能となり、耐火性コーキング材87又はバックアップ材88として、高価な材料と安価な材料とを選択的に使用することで、経済的な耐火構造とすることが可能となる。   The segment 1 to which the present invention is applied has a simple configuration in which a gap G1 of 5 mm or more and 13 mm or less is formed between the fireproof coating material 8 in one segment 1 and the fireproof coating material 8 in the other segment 1. Thus, it is possible to prevent breakage due to contact between the fireproof covering materials 8 while ensuring sufficient fire resistance of the plurality of segments 1 connected in the axial direction X and the circumferential direction Y. The segment 1 to which the present invention is applied can improve the fire resistance of the plurality of segments 1 by filling the gap G1 with the fire-resistant coking material 87 or the backup material 88, and the fire-resistant coking material 87. Alternatively, an economical fireproof structure can be obtained by selectively using an expensive material and an inexpensive material as the backup material 88.

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。   As mentioned above, although the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail, all the embodiment mentioned above showed only the example of actualization in implementing this invention, and these are the technical aspects of this invention. The range should not be interpreted in a limited way.

1 :セグメント
2 :セグメント形鋼
2a :湾曲面
2b :平坦面
20 :本体部
20a :一方側面
20b :他方側面
21 :嵌合凸部
22 :嵌合受部
23 :止水溝
23a :拡幅部
23b :狭小部
24 :シール材
25 :フランジ
26 :ウェブ
3 :主桁板
31 :一端側主桁板
32 :他端側主桁板
4 :継手板
41 :一端側継手板
42 :他端側継手板
5 :スキンプレート
6 :鋼殻
6a :内部
60 :中詰めコンクリート
61 :ずれ止め部材
62 :補強部材
63 :主鋼材
64 :配力筋
65 :縦リブ
66 :台形リブ
7 :トンネル
70 :セグメントリング
8 :耐火被覆材
8a :境界
81 :不定形材
82 :定形板材
83 :金網
83a :アンカー部材
84 :ジベル
85 :接着材
86 :不織布
87 :耐火性コーキング材
88 :バックアップ材
A :外側
B :内側
X :軸方向
Y :周方向
Z :法線方向
1: Segment 2: Segment shape steel 2a: Curved surface 2b: Flat surface 20: Main body portion 20a: One side surface 20b: Other side surface 21: Fitting convex portion 22: Fitting receiving portion 23: Water stop groove 23a: Widening portion 23b : Narrow portion 24: sealing material 25: flange 26: web 3: main girder plate 31: one end side main girder plate 32: other end side main girder plate 4: joint plate 41: one end side joint plate 42: other end side joint plate 5: Skin plate 6: Steel shell 6a: Inside 60: Filled concrete 61: Non-slip member 62: Reinforcement member 63: Main steel material 64: Distribution bar 65: Vertical rib 66: Trapezoid rib 7: Tunnel 70: Segment ring 8 : Fireproof covering material 8a: Boundary 81: Indeterminate shaped material 82: Shaped plate material 83: Wire mesh 83a: Anchor member 84: Giber 85: Adhesive material 86: Nonwoven fabric 87: Fireproof caulking material 88: Backup A: outer B: inner X: axial Y: circumferentially Z: normal direction

Claims (13)

複数連結されることでトンネルが構築されるセグメントであって、
トンネルの軸方向の両端部に配置される一対の主桁板と、トンネルの周方向の両端部に配置される一対の継手板とを備え、中詰めコンクリートが内部に充填される鋼殻が一対の前記主桁板及び一対の前記継手板に取り囲まれることで形成されて、
前記中詰めコンクリートは、火災時に熱で溶融又は消失する合成繊維が混入された耐火コンクリートが用いられて、
一対の前記主桁板は、トンネルの軸方向の一端側に配置された前記主桁板となる一端側主桁板、及び、トンネルの軸方向の他端側に配置された前記主桁板となる他端側主桁板に、トンネルの法線方向に延びる本体部が形成されて、前記本体部からトンネルの軸方向に突出する嵌合凸部が前記一端側主桁板に形成されるとともに、前記本体部からトンネルの軸方向に陥没する嵌合受部が前記他端側主桁板に形成されて、前記一端側主桁板に形成された前記嵌合凸部と前記他端側主桁板に形成された前記嵌合受部とが、トンネルの法線方向で互いに略同一の位置にトンネルの周方向に連続して形成されて、トンネルの法線方向で内空側から被覆される耐火被覆材が設けられること
を特徴とするセグメント。
A segment where a tunnel is constructed by connecting multiple,
A pair of main girders arranged at both ends in the axial direction of the tunnel and a pair of joint plates arranged at both ends in the circumferential direction of the tunnel, and a pair of steel shells filled with filled concrete inside Formed by being surrounded by the main girder plate and the pair of joint plates,
The filling concrete is refractory concrete mixed with synthetic fiber that melts or disappears by heat in the event of a fire,
The pair of main girder plates are one end side main girder plate that becomes the main girder plate arranged on one end side in the axial direction of the tunnel, and the main girder plate arranged on the other end side in the axial direction of the tunnel; The other end side main girder plate is formed with a main body portion extending in the normal direction of the tunnel, and a fitting convex portion protruding from the main body portion in the tunnel axial direction is formed on the one end side main girder plate. A fitting receiving portion that is recessed from the main body portion in the axial direction of the tunnel is formed on the other end side main beam plate, and the fitting convex portion formed on the one end side main beam plate and the other end side main portion. The fitting receiving portion formed on the girder plate is continuously formed in the circumferential direction of the tunnel at substantially the same position in the normal direction of the tunnel and covered from the inner side in the normal direction of the tunnel. A segment characterized by having a fireproof covering material.
前記耐火被覆材は、前記主桁板に塗布される不定形材、又は、前記主桁板に貼付される定形板材が用いられて、前記不定形材又は前記定形板材と前記耐火コンクリートとのトンネルの軸方向での境界が、前記主桁板よりもトンネルの軸方向で前記鋼殻の内部側に形成されること
を特徴とする請求項1記載のセグメント。
The fireproof covering material is an indeterminate shaped material applied to the main girder plate or a shaped plate material affixed to the main girder plate, and a tunnel between the indeterminate shaped material or the shaped plate material and the refractory concrete. 2. The segment according to claim 1, wherein the boundary in the axial direction is formed on the inner side of the steel shell in the axial direction of the tunnel than the main girder plate.
前記不定形材又は前記定形板材は、20mm以上の被覆厚で形成されること
を特徴とする請求項2記載のセグメント。
The segment according to claim 2, wherein the irregular shaped material or the shaped plate material is formed with a coating thickness of 20 mm or more.
前記不定形材又は前記定形板材と前記耐火コンクリートとのトンネルの軸方向での境界は、前記主桁板から50mm以上離間させて、前記主桁板よりもトンネルの軸方向で前記鋼殻の内部側に形成されること
を特徴とする請求項2又は3記載のセグメント。
The boundary in the axial direction of the tunnel between the irregular shaped material or the shaped plate material and the refractory concrete is separated from the main girder by 50 mm or more, and the inside of the steel shell in the axial direction of the tunnel than the main girder. The segment according to claim 2 or 3, wherein the segment is formed on a side.
前記不定形材又は前記定形板材は、前記耐火コンクリート及び前記主桁板の何れか一方又は両方に、金網を介して固定されて、又は、接着材で固定されること
を特徴とする請求項2〜4の何れか1項記載のセグメント。
The said non-standard-shaped material or the said fixed-shaped board | plate material is fixed to either one or both of the said refractory concrete and the said main girder via a wire mesh, or is fixed with an adhesive material. The segment of any one of -4.
前記耐火被覆材は、前記中詰めコンクリートとなる前記耐火コンクリートが、前記鋼殻の内部側から前記主桁板の内空側まで、トンネルの軸方向に連続させて設けられることで、前記主桁板の内空側を被覆するものとなること
を特徴とする請求項1記載のセグメント。
The refractory covering material is the refractory concrete that becomes the filling concrete, and is continuously provided in the axial direction of the tunnel from the inner side of the steel shell to the inner air side of the main girder plate. The segment according to claim 1, which covers the inner air side of the plate.
前記主桁板の内空側を被覆する前記耐火コンクリートは、50mm以上、65mm以下の被覆厚で形成されること
を特徴とする請求項6記載のセグメント。
The segment according to claim 6, wherein the refractory concrete covering the inner side of the main girder is formed with a coating thickness of 50 mm or more and 65 mm or less.
前記主桁板の内空側を被覆する前記耐火コンクリートは、前記主桁板にジベル若しくは金網を介して固定されて、又は、接着材で固着されること
を特徴とする請求項6又は7記載のセグメント。
8. The refractory concrete covering the inner side of the main girder is fixed to the main girder via a gibber or a wire mesh, or fixed with an adhesive. Segment.
前記主桁板の内空側を被覆する前記耐火コンクリートは、前記主桁板との間に不織布が挿入されること
を特徴とする請求項6〜8の何れか1項記載のセグメント。
The segment according to any one of claims 6 to 8, wherein a non-woven fabric is inserted between the refractory concrete covering the inner side of the main girder and the main girder.
前記耐火被覆材は、トンネルの軸方向又は周方向で互いに隣接させる一方のセグメントにおける前記耐火被覆材と他方のセグメントにおける前記耐火被覆材とを離間させることで、5mm以上、13mm以下の隙間が形成されること
を特徴とする請求項1〜9の何れか1項記載のセグメント。
The fireproof coating material forms a gap of 5 mm or more and 13 mm or less by separating the fireproof coating material in one segment adjacent to each other in the axial direction or circumferential direction of the tunnel and the fireproof coating material in the other segment. The segment according to any one of claims 1 to 9, wherein:
前記隙間には、耐火性コーキング材が充填されること
を特徴とする請求項10記載のセグメント。
The segment according to claim 10, wherein the gap is filled with a refractory coking material.
前記隙間には、トンネルの法線方向で地山側となる深部にバックアップ材が充填されるとともに、トンネルの法線方向で内空側となる浅部に前記バックアップ材を被覆するように前記耐火性コーキング材が充填されること
を特徴とする請求項11記載のセグメント。
The gap is filled with a backup material in a deep part on the ground side in the normal direction of the tunnel, and the fire resistance so as to cover the shallow part on the inner sky side in the normal direction of the tunnel. The segment according to claim 11, wherein the segment is filled with a caulking material.
前記主桁板又は前記継手板は、トンネルの軸方向又は周方向で互いに隣接させる一方のセグメントにおける前記主桁板又は前記継手板と他方のセグメントにおける前記主桁板又は前記継手板とが、1mm以上離間させて配置されること
を特徴とする請求項1〜12の何れか1項記載のセグメント。
The main girder plate or the joint plate is 1 mm in which the main girder plate or the joint plate in one segment adjacent to each other in the axial direction or circumferential direction of the tunnel and the main girder plate or the joint plate in the other segment are 1 mm. The segment according to any one of claims 1 to 12, wherein the segments are arranged apart from each other.
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