JP2017210769A - Joint structure of segment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joint structure of segments capable of enhancing the strength of a joint between segments with a relatively simple construction and eventually reducing the labor and cost in manufacturing.SOLUTION: A joint structure of segments 1 includes a pair of girders 4 and 4 provided at both ends in the tunnel axial direction, a pair of joint plates 5 and 5 provided at both ends in the tunnel circumferential direction, a skin plate 6 facing the natural ground, joint hardware 7 and 7 provided on the joint plate 5, a concrete part 3 to fill the space surrounded by the girders 4 and 4, the joint plates 5 and 5 and the skin plate 6, and a reinforcement member 8 including a horizontal plate 81 in parallel with the skin plate 6 that connects a pair of the girders 4 and 4 to one of the joint plates 5 on the inner space side of the joint hardware 7 and 7.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、セグメントの継手構造に関する。   The present invention relates to a joint structure for a segment.

シールド工法やTBM工法等では、地山の掘削に伴い、筒状のセグメントリングを地中に連設することでトンネルの覆工を形成している。セグメントリングは、複数のセグメントの端面(継手板)同士を連結することにより形成される。
このようなセグメントには、例えば、特許文献1に示すように、鋼殻とコンクリートとを一体化したコンクリート一体型鋼製セグメント(合成セグメント)がある。合成セグメントは、高剛性を確保することができるため、鋼製セグメントや鉄筋コンクリート製セグメント等に比べて覆工厚を薄くすることができる。
セグメント同士の接合は、例えば特許文献2に示すように、一方のセグメントの継手板に突設された挿入金具を、他方のセグメントの継手板に設けられた受け金具に嵌め込むことにより行う場合がある。
In the shield method, the TBM method, and the like, a tunnel lining is formed by connecting a tubular segment ring in the ground along with excavation of natural ground. The segment ring is formed by connecting end surfaces (joint plates) of a plurality of segments.
As such a segment, for example, as shown in Patent Document 1, there is a concrete-integrated steel segment (synthetic segment) in which a steel shell and concrete are integrated. Since the synthetic segment can ensure high rigidity, the lining thickness can be made thinner than that of a steel segment or a reinforced concrete segment.
For example, as shown in Patent Literature 2, the segments may be joined by fitting an insertion fitting provided on the joint plate of one segment into a receiving fitting provided on the joint plate of the other segment. is there.

近年、土被りが小さい軟弱地盤において大断面トンネルの施工が計画されている。低土被りトンネルでは、鉛直荷重よりも大きな側方荷重がトンネルに作用するので、セグメントリングが縦長に潰れた状態となる。このような状態のトンネルに対して地震力が作用すると、セグメント間継手の継手金物に対して大きな引張力が作用する。そのため、低土被りトンネルでは、セグメント間継手の継手金物に対して、高い引張耐力を有した部材を採用する必要がある。   In recent years, construction of large-section tunnels has been planned on soft ground with small earth covering. In the low earth covering tunnel, a side load larger than the vertical load acts on the tunnel, so that the segment ring is crushed vertically. When the seismic force acts on the tunnel in such a state, a large tensile force acts on the joint hardware of the inter-segment joint. Therefore, in a low earth covering tunnel, it is necessary to employ a member having a high tensile strength with respect to the joint hardware of the inter-segment joint.

低土被りのトンネルのセグメント間継手において、継手金物が十分な耐力を備えている場合であっても、セグメントの端部(セグメント間継手部)に形成されるタイドアーチには、外側にはらみ出す力が作用する。これは、タイドアーチの中央部に配設された継手金物に引張力が作用することによる。そのため、低土被りトンネルでは、セグメント間継手部に対して、コンクリートの強度および継手板の仕様を大きくすることにより、セグメント間継手における破損(コンクリート部分の亀裂等)を防止する必要がある。
ここで、タイドアーチとは、継手板から継手金物の基端までの幅を梁高として、継手金物を巻き込むように、継手板、主桁およびスキンプレートに囲まれた空間に打設されたコンクリートにより形成された仮想梁部材である。
Even in the case of a low earth covering tunnel inter-segment joint, even if the joint hardware has sufficient strength, the tide arch formed at the end of the segment (inter-segment joint) will protrude outward. Works. This is due to the tensile force acting on the joint hardware arranged at the center of the tide arch. Therefore, in a low earth covering tunnel, it is necessary to prevent damage (such as cracks in the concrete portion) in the inter-segment joint by increasing the strength of the concrete and the specifications of the joint plate with respect to the inter-segment joint.
Here, the tie arch is defined by the concrete placed in the space surrounded by the joint plate, main girder, and skin plate so that the joint metal is wound up with the width from the joint plate to the base end of the joint hardware as the beam height. It is the formed virtual beam member.

特開2011−012495号公報JP 2011-012495 A 特開2010−242416号公報JP 2010-242416 A

セグメントリングに作用する応力分布に応じて、セグメント毎に継手板の仕様やコンクリートの強度を変更することは、セグメント製造時の効率悪化を招くおそれがある。
一方、全てのセグメントに対してコンクリート強度や継手板の仕様を高めることは、トンネル全体の工事費の高騰化を招いてしまう。
このような観点から、本発明は、比較的簡易な構成によりセグメント間継手の強度を高め、ひいては、製造の手間および費用の低減化を図ることを可能としたセグメントの継手構造を提案することを課題とする。
Changing the specifications of the joint plate and the strength of the concrete for each segment in accordance with the distribution of stress acting on the segment ring may lead to a deterioration in efficiency during segment manufacture.
On the other hand, increasing the concrete strength and the specifications of the joint plate for all the segments leads to an increase in the construction cost of the entire tunnel.
From this point of view, the present invention proposes a joint structure for a segment that can increase the strength of the joint between segments with a relatively simple structure, and thus can reduce the labor and cost of manufacturing. Let it be an issue.

前記課題を解決するための本発明のセグメントの継手構造は、トンネル軸方向の両端に設けられた一対の主桁と、前記一対の主桁の端部に設けられた継手板と、地山に面するスキンプレートと、前記継手板に設けられた継手金物と、前記主桁、前記継手板および前記スキンプレートに囲まれた空間内に充填されたコンクリート部と、前記継手金物よりも内空側において前記一対の主桁と前記継手板とを連結する補強部材とを備えていることを特徴としている。
かかるセグメントによれば、補強部材を介して継手板を主桁に連結しているので、継手板の変形を抑制することができる。すなわち、本発明は、継手金物を介して継手板に作用した引張力を、補強部材を介して主桁に伝達することで、継手板の変形を抑制するものである。
このように、本発明によれば、コンクリートの強度や継手板の仕様などを変化することなく、補強が必要な部分に設けられるセグメントに対して継手部の補強を行うことができる。そのため、セグメントの製造コストを抑えることができる。
The joint structure of the segment of the present invention for solving the above problems includes a pair of main girders provided at both ends in the tunnel axial direction, a joint plate provided at the ends of the pair of main girders, and a natural ground. A facing skin plate, a fitting hardware provided on the joint plate, a concrete portion filled in a space surrounded by the main girder, the joint plate and the skin plate, and an inner side of the joint hardware And a reinforcing member for connecting the pair of main girders and the joint plate.
According to this segment, since the joint plate is connected to the main beam via the reinforcing member, deformation of the joint plate can be suppressed. That is, this invention suppresses a deformation | transformation of a joint board by transmitting the tensile force which acted on the joint board via the joint metal fitting to a main girder via a reinforcement member.
As described above, according to the present invention, the joint portion can be reinforced with respect to the segment provided in the portion requiring reinforcement without changing the strength of the concrete or the specification of the joint plate. Therefore, the manufacturing cost of the segment can be suppressed.

前記補強部材が、前記継手金物の基端部の内空側を覆う横板を備えていれば、コンクリートが内空側にはらみ出すことを抑制することが可能となり、よりセグメント間継手の耐力を向上させることができる。
なお、前記補強部材が、前記各主桁の端部と前記継手板とを連結する一対の横板を備えていれば、より簡易な構成により、継手板への作用応力を主桁に伝達することができる。このような前記一対の横板は、前記継手板に対して傾斜したものであってもよい。また、前記補強部材が、前記継手金物の基端部の内空側において、前記一対の主桁に横架された主桁連結材を備えていれば、コンクリートの内空側へのはらみ出しをより抑制できるので、よりセグメント間継手の耐力を向上させることができる。
前記補強部材が、前記継手板と、前記スキンプレートと、前記横板とを連結する縦板を備えていれば、コンクリートのトンネル内空側へのはらみ出しを抑制し、ひいては、セグメント間継手部における変形を効果的に抑制することができる。
なお、前記主桁の内空側に配筋された格子状鉄筋と、前記格子状鉄筋を巻き込む耐火代コンクリートとを備えていれば、セグメントの耐火性能が向上する。
If the reinforcing member is provided with a horizontal plate that covers the inner space side of the base end portion of the joint hardware, it is possible to suppress the concrete from protruding to the inner space side, and the strength of the joint between segments can be further increased. Can be improved.
In addition, if the said reinforcement member is provided with a pair of horizontal board which connects the edge part of each said main girder, and the said joint board, it will transmit the action stress to a joint board to a main girder by simpler structure. be able to. The pair of horizontal plates may be inclined with respect to the joint plate. Further, if the reinforcing member is provided with a main girder connecting member horizontally mounted on the pair of main girders on the inner space side of the base end portion of the joint hardware, the concrete protrudes to the inner space side. Since it can suppress more, the proof stress of the joint between segments can be improved more.
If the reinforcing member is provided with a vertical plate that connects the joint plate, the skin plate, and the horizontal plate, it suppresses the protrusion of concrete into the inner space of the tunnel, and consequently, the joint portion between segments. Can be effectively suppressed.
In addition, if it has the grid | lattice-like reinforcing bar arranged in the inner space side of the main girder, and the refractory allowance concrete which winds up the said grid-like reinforcing bar, the fireproof performance of a segment will improve.

本発明のセグメントの継手構造によれば、比較的簡易な構成によりセグメント間継手の強度を高め、ひいては、施工の手間および費用の低減化を図ることが可能となる。   According to the joint structure of a segment of the present invention, it is possible to increase the strength of the joint between segments with a relatively simple configuration, and to reduce the labor and cost of construction.

第一の実施形態に係るセグメントを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the segment which concerns on 1st embodiment. (a)は図1のY−Y矢視図、(b)は同X−X矢視図である。(A) is the YY arrow directional view of FIG. 1, (b) is the XX arrow directional view. (a)は同セグメントの継手部を内空側から望む平面図、(b)は(a)の横断面図である。(A) is a top view which wants the joint part of the same segment from an inner space side, (b) is a cross-sectional view of (a). 縦板を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a vertical plate. セグメントの継手部に形成されるタイドアーチの模式図である。It is a schematic diagram of the tide arch formed in the joint part of a segment. 第二の実施形態に係るセグメントの一部を示す平面図である。It is a top view which shows a part of segment which concerns on 2nd embodiment. 第三の実施形態に係るセグメントの継手部であって、(a)は内空側から望む平面図、(b)は(a)の横断面図、(c)は後端側から望む正面図である。It is a joint part of the segment which concerns on 3rd embodiment, Comprising: (a) is a top view desired from the inner space side, (b) is a cross-sectional view of (a), (c) is a front view desired from the rear end side It is. 第四の実施形態に係るセグメントの継手部であって、(a)は内空側から望む平面図、(b)は(a)の横断面図である。It is a joint part of the segment which concerns on 4th embodiment, Comprising: (a) is a top view desired from an inner space side, (b) is a cross-sectional view of (a). 継手部の受材の正面図である。It is a front view of the receiving material of a joint part. 他の形態に係るセグメントの一部を示す平面図である。It is a top view which shows a part of segment which concerns on another form.

<第一の実施形態>
本発明の実施形態では、図1に示すように、鋼殻2と、鋼殻2内に打設されたコンクリート部3とにより構成されたコンクリート一体型鋼製セグメント(以下、端に「セグメント1」という)の継手構造について説明する。
セグメント1は、円弧状に湾曲した版状に形成されており、周方向に複数接続することで、セグメントリング(図示せず)が形成される。このセグメントリングを軸方向に順次接合すると、トンネルの覆工が形成される。
鋼殻2は、一対の主桁4,4と、一対の継手板5,5と、スキンプレート6と、継手金物7,7と、補強部材8と、複数の形状保持材9,9,…とを備えて構成されている。
<First embodiment>
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a concrete-integrated steel segment (hereinafter referred to as “Segment 1” at the end) composed of a steel shell 2 and a concrete portion 3 placed in the steel shell 2. Will be described.
The segment 1 is formed in a plate shape curved in an arc shape, and a segment ring (not shown) is formed by connecting a plurality of segments in the circumferential direction. When the segment rings are sequentially joined in the axial direction, a tunnel lining is formed.
The steel shell 2 includes a pair of main girders 4, 4, a pair of joint plates 5, 5, a skin plate 6, joint hardware 7, 7, a reinforcing member 8, and a plurality of shape holding members 9, 9,. And is configured.

一対の主桁4,4は、セグメント1のトンネル軸方向の両端に設けられている。
主桁4は、図2(a)に示すように、トンネルの断面形状に応じて円弧状に形成された鋼製部材からなる。
本実施形態の主桁4は、図2(b)に示すように、ウェブ41と、ウェブ41の地山側端部およびトンネル内空側端部にそれぞれ設けられたフランジ42,42とを備えている。すなわち、本実施形態の主桁4は、ウェブ41と一対のフランジ42,42により、断面視コ字状を呈している。なお、主桁4の構成は限定されるものではなく、必ずしも断面視コ字状である必要はない。
図1に示すように、主桁4には、複数のリング間ジョイント11,11,…が形成されている。リング間ジョイント11は、セグメントリング同士を連結するものである。なお、リング間ジョイント11の構成、配置および数は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
The pair of main girders 4 and 4 are provided at both ends of the segment 1 in the tunnel axis direction.
As shown in FIG. 2A, the main girder 4 is made of a steel member formed in an arc shape according to the cross-sectional shape of the tunnel.
The main girder 4 of this embodiment is provided with the web 41 and the flanges 42 and 42 each provided in the natural mountain side edge part and the tunnel inner side edge part of the web 41, as shown in FIG.2 (b). Yes. That is, the main girder 4 of the present embodiment has a U-shaped cross-sectional view due to the web 41 and the pair of flanges 42 and 42. Note that the configuration of the main beam 4 is not limited, and is not necessarily U-shaped in cross-sectional view.
As shown in FIG. 1, the main girder 4 is formed with a plurality of inter-ring joints 11, 11,. The inter-ring joint 11 connects the segment rings. In addition, the structure, arrangement | positioning, and number of the joints 11 between rings are not limited, What is necessary is just to set suitably.

一対の継手板5,5は、図1および図2(a)に示すように、セグメント1のトンネル周方向の両端に設けられている。継手板5は、矩形状の鋼板からなり、一対の主桁4,4の端部に横架されている。
継手板5には、継手金物7を設置するための二つの貫通孔51,51が形成されている。貫通孔51,51は、継手板5のトンネル軸方向中心線からの距離が等間隔になるように形成されている。なお、貫通孔51の形状、数および配置は、継手金物7の位置や形式に応じて適宜設定すればよい。
The pair of joint plates 5 and 5 are provided at both ends of the segment 1 in the tunnel circumferential direction as shown in FIG. 1 and FIG. The joint plate 5 is made of a rectangular steel plate and is horizontally mounted on the ends of the pair of main girders 4 and 4.
Two through holes 51, 51 for installing the joint hardware 7 are formed in the joint plate 5. The through holes 51 and 51 are formed so that the distance from the center line in the tunnel axis direction of the joint plate 5 is equal. In addition, what is necessary is just to set suitably the shape, the number, and arrangement | positioning of the through-hole 51 according to the position and form of the coupling metal object 7. FIG.

スキンプレート6は、地山に面する部材であり、図2(a)および(b)に示すように、セグメント1の地山側の端面を覆っている。
スキンプレート6は、枠状に組み付けられた主桁4,4および継手板5,5の開口部の外周面側(地山側)を塞ぐように配置された鋼板である。
The skin plate 6 is a member facing a natural ground, and covers the end face of the segment 1 on the natural ground side, as shown in FIGS.
The skin plate 6 is a steel plate arranged so as to close the outer peripheral surface side (natural ground side) of the openings of the main girders 4 and 4 and the joint plates 5 and 5 assembled in a frame shape.

継手金物7,7は、セグメント1同士を連結するための部材であり、継手板5に設けられている。図3(a)に示すように、本実施形態では、受け金物71と挿入金物72とが並設されている。なお、継手板5には、受け金物71または挿入金物72のいずれか一方のみが設けられていてもよい。セグメント1同士の連結は、一方のセグメント1の端面に突設された挿入金物72を、他方のセグメント1の端面に形成された受け金物71に係止させることにより行う。
受け金物71は、セグメント1の端面において開口して、挿入金物72を挿入することが可能な受け部71aと、受け部71aの背面側(継手板5と反対側)に形成された角柱状の定着部71bと、定着部71bの基端部(継手板5と反対側の端部)に形成された定着板71cとにより構成されている。定着板71cの断面形状は、定着部71bの断面形状よりも大きい。受け金物71は、鋼殻2内においてコンクリート部3に埋設されている。
The joint hardware 7, 7 is a member for connecting the segments 1 to each other, and is provided on the joint plate 5. As shown to Fig.3 (a), in this embodiment, the receiving metal 71 and the insertion metal 72 are arranged in parallel. The joint plate 5 may be provided with only one of the receiving hardware 71 and the insertion hardware 72. The segments 1 are connected to each other by engaging an insertion hardware 72 protruding from the end face of one segment 1 with a receiving hardware 71 formed on the end face of the other segment 1.
The receiving hardware 71 is opened at the end face of the segment 1 and has a receiving portion 71a into which the inserting hardware 72 can be inserted, and a prismatic shape formed on the back side of the receiving portion 71a (the side opposite to the joint plate 5). The fixing unit 71b and a fixing plate 71c formed at the base end (the end opposite to the joint plate 5) of the fixing unit 71b. The cross-sectional shape of the fixing plate 71c is larger than the cross-sectional shape of the fixing portion 71b. The metal receiver 71 is embedded in the concrete portion 3 in the steel shell 2.

挿入金物72は、継手板5から他方のセグメント1側に突出する挿入部72aと、鋼殻2内に配設された定着部72bと、定着部72bの基端部(継手板5と反対側の端部)に形成された定着板72cとにより構成されている。定着板72cの断面形状は、定着部72bの断面形状よりも大きい。定着部72bおよび定着板72cは、鋼殻2内においてコンクリート部3に埋設されている。
受け金物71と挿入金物72は、セグメント1のトンネル軸方向中央から同一の間隔をあけた位置に配設されている。また、本実施形態の継手金物7は、図1に示すように、鋼殻2の厚さ方向中央付近に形成されているが、継手金物7の形成箇所は限定されるものではない。また、継手金物7は、複数段形成されていてもよい。また、定着部71b,72bによって十分な定着力を確保できる場合には、定着板71c,72cは省略してもよい。さらに、セグメント1同士を接合するための継手構造(継手金物7の構成)は限定されるものではない。
The insertion hardware 72 includes an insertion portion 72a protruding from the joint plate 5 toward the other segment 1, a fixing portion 72b disposed in the steel shell 2, and a base end portion of the fixing portion 72b (the side opposite to the joint plate 5). And a fixing plate 72c formed at the end portion. The cross-sectional shape of the fixing plate 72c is larger than the cross-sectional shape of the fixing portion 72b. The fixing portion 72 b and the fixing plate 72 c are embedded in the concrete portion 3 in the steel shell 2.
The receiving hardware 71 and the insertion hardware 72 are disposed at the same interval from the center of the segment 1 in the tunnel axis direction. Moreover, although the joint metal object 7 of this embodiment is formed in the thickness direction center vicinity of the steel shell 2, as shown in FIG. 1, the formation location of the joint metal object 7 is not limited. Further, the joint hardware 7 may be formed in a plurality of stages. Further, when a sufficient fixing force can be secured by the fixing units 71b and 72b, the fixing plates 71c and 72c may be omitted. Furthermore, the joint structure (configuration of the joint hardware 7) for joining the segments 1 to each other is not limited.

補強部材8は、図3(a)および(b)に示すように、継手金物7よりも内空側において一対の主桁4,4と一方の継手板5とを連結する部材である。本実施形態の補強部材8は、スキンプレート6と平行な横板81である。本実施形態の横板81は、矩形状の平鋼板からなり、3辺が一対の主桁4,4および継手板5に固定されている。横板81の固定方法は限定されるものではないが、例えば、溶接すればよい。横板81の幅(トンネル周方向の長さ)は、鋼殻2内の継手金物7の長さと同程度であり、継手金物7の基端(定着板71c,72c)から継手板5までの範囲において、継手金物7の内空側を覆っている。なお、横板81を構成する材料は鋼板に限定されるものではない。また、横板81は、平板に限定されるものではなく、例えば有孔板や格子状板等であってもよい。また、横板81の幅は限定されるものではなく、少なくとも継手金物7の基端部の内空側を覆う程度の幅を有していればよい。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the reinforcing member 8 is a member that connects the pair of main girders 4 and 4 and one joint plate 5 on the inner space side of the joint hardware 7. The reinforcing member 8 of this embodiment is a horizontal plate 81 parallel to the skin plate 6. The horizontal plate 81 of the present embodiment is made of a rectangular flat steel plate, and three sides are fixed to the pair of main girders 4 and 4 and the joint plate 5. Although the fixing method of the horizontal plate 81 is not limited, for example, it may be welded. The width of the horizontal plate 81 (the length in the circumferential direction of the tunnel) is approximately the same as the length of the joint hardware 7 in the steel shell 2, and is from the base end (fixing plates 71 c and 72 c) of the joint hardware 7 to the joint plate 5. In the range, the inner side of the joint hardware 7 is covered. In addition, the material which comprises the horizontal plate 81 is not limited to a steel plate. Further, the horizontal plate 81 is not limited to a flat plate, and may be, for example, a perforated plate or a lattice plate. Moreover, the width | variety of the horizontal plate 81 is not limited, What is necessary is just to have a width | variety of the extent which covers the inner space side of the base end part of the joint metal fitting 7 at least.

横板81には、図3に示すように、継手板5側の両角部と、中央部にそれぞれ開口81a,81a,81bが形成されている。横板81の角部に形成された開口81a,81aは矩形状であり、コンクリート打設時のバイブレータの挿入が可能な大きさを有している。なお、開口81aの形状は矩形に限定されるものではなく、例えば円形であってもよい。中央部に形成された開口81bは矩形状である。なお、開口81bの形状は限定されるものではなく、例えば、円形であってもよい。開口81a,81bは、平面視で継手金物7,7と重ならない位置に形成されている。開口81a,81bは、必要に応じて形成すればよく、また、開口81a,81bの配置や数等は適宜決定すればよい。   As shown in FIG. 3, the horizontal plate 81 has openings 81a, 81a, 81b formed at both corners on the side of the joint plate 5 and at the center. The openings 81a and 81a formed in the corners of the horizontal plate 81 are rectangular and have a size that allows the vibrator to be inserted when placing concrete. The shape of the opening 81a is not limited to a rectangle, and may be, for example, a circle. The opening 81b formed in the center is rectangular. The shape of the opening 81b is not limited, and may be, for example, a circle. The openings 81a and 81b are formed at positions that do not overlap with the joint hardware 7 and 7 in plan view. The openings 81a and 81b may be formed as necessary, and the arrangement and number of the openings 81a and 81b may be appropriately determined.

本実施形態の補強部材8は、縦板82を備えている。図4に示すように、縦板82は、継手板5と、スキンプレート6と、横板81とを連結するものである。本実施形態の縦板82は平鋼板からなり、スキンプレート6および横板81と直交するようにスキンプレート6に立設されている。縦板82は、3辺が継手板5、スキンプレート6または横板81に溶接されている。縦板82には、横板81の開口81bの位置に対応して、開口82aが形成されていて、コンクリート部3を分断することがないように構成されている。なお、開口82aは必要に応じて形成すればよい。縦板82を構成する材料は鋼板に限定されるものではない。また、縦板82は、平板に限定されるものではなく、例えば有孔板や格子状板等であってもよい。さらに、縦板82は必要に応じて設置すればよく、省略してもよい。   The reinforcing member 8 of this embodiment includes a vertical plate 82. As shown in FIG. 4, the vertical plate 82 connects the joint plate 5, the skin plate 6, and the horizontal plate 81. The vertical plate 82 of the present embodiment is made of a flat steel plate, and is erected on the skin plate 6 so as to be orthogonal to the skin plate 6 and the horizontal plate 81. Three sides of the vertical plate 82 are welded to the joint plate 5, the skin plate 6, or the horizontal plate 81. In the vertical plate 82, an opening 82a is formed corresponding to the position of the opening 81b of the horizontal plate 81 so that the concrete portion 3 is not divided. The opening 82a may be formed as necessary. The material constituting the vertical plate 82 is not limited to a steel plate. Further, the vertical plate 82 is not limited to a flat plate, and may be, for example, a perforated plate or a lattice plate. Further, the vertical plate 82 may be installed as necessary and may be omitted.

形状保持材9,9,…は、図2(a)および(b)に示すように、枠状に組み付けられた主桁4,4および継手板5,5の内空部分に間隔をあけて配置されている。形状保持材9は、スキンプレート6に対して垂直になるように、主桁4同士の間に横架されている。
形状保持材9は鋼板からなり、地山側端面がスキンプレート6に当接しているとともに、トンネル軸方向両端がそれぞれ主桁4,4の板面に当接している。形状保持材9は、スキンプレート6との当接箇所において溶接されているとともに、端部がウェブ41とフランジ42に溶接されている。なお、形状保持材9の固定方法は限定されない。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the shape retaining members 9, 9,... Are spaced apart from the inner spaces of the main girders 4, 4 and the joint plates 5, 5 assembled in a frame shape. Has been placed. The shape retaining material 9 is laid across the main girders 4 so as to be perpendicular to the skin plate 6.
The shape retaining member 9 is made of a steel plate, and the end surface on the natural mountain side is in contact with the skin plate 6, and both ends in the tunnel axial direction are in contact with the plate surfaces of the main girders 4 and 4, respectively. The shape retaining member 9 is welded at the contact point with the skin plate 6 and the end is welded to the web 41 and the flange 42. In addition, the fixing method of the shape holding material 9 is not limited.

コンクリート部3は、一対の主桁4,4、一対の継手板5,5およびスキンプレート6に囲まれた空間内に充填されたコンクリートの硬化体である。コンクリート部3は、図1に示すように、セグメント1の内面側に所定の厚みを有して形成された耐火代コンクリート31と、鋼殻2の内部に形成された内部コンクリート32とを備えている。なお、コンクリート部3を構成するコンクリート(フレッシュコンクリート)の配合は、適宜設定すればよい。   The concrete part 3 is a hardened body of concrete filled in a space surrounded by a pair of main girders 4, 4, a pair of joint plates 5, 5 and a skin plate 6. As shown in FIG. 1, the concrete portion 3 includes a fire-resistant concrete 31 formed with a predetermined thickness on the inner surface side of the segment 1, and an internal concrete 32 formed inside the steel shell 2. Yes. In addition, what is necessary is just to set the mixing | blending of the concrete (fresh concrete) which comprises the concrete part 3 suitably.

耐火代コンクリート31には、補強材として、格子状鉄筋33が埋設されている。本実施形態では、格子状鉄筋33として、複数の鉄筋が予め格子状に組み付けられた鉄筋網を採用するが、格子状鉄筋33は必ずしも網である必要はなく、縦筋および横筋を適宜配筋してもよい。また、内部コンクリート32(鋼殻2内)にも鉄筋を配筋してもよい。また、補強材として、耐火代コンクリート31の格子状鉄筋33と、内部コンクリート32の鉄筋とを組み合わせた鉄筋籠を採用してもよい。   A grid-like reinforcing bar 33 is embedded in the fireproof concrete 31 as a reinforcing material. In the present embodiment, a reinforcing bar network in which a plurality of reinforcing bars are assembled in a grid shape is adopted as the grid-like reinforcing bar 33. However, the grid-like reinforcing bar 33 is not necessarily a net, and vertical and horizontal bars are appropriately arranged. May be. Further, reinforcing bars may also be arranged in the internal concrete 32 (in the steel shell 2). Moreover, you may employ | adopt the reinforcing bar rod which combined the grid | lattice-like reinforcing bar 33 of the fire-resistant concrete 31 and the reinforcing bar of the internal concrete 32 as a reinforcing material.

本実施形態のセグメント1の継手構造によれば、補強部材8を介して継手板5を主桁4に連結しているので、継手板5の変形を抑制することができる。すなわち、継手金物7,7を介して継手板5に作用した引張力を、補強部材8を介して主桁4,4に伝達することで、継手板5の変形を抑制する。
補強部材8は、継手金物7,7の基端から継手板5までの範囲を覆っているため、コンクリート部3が内空側にはらみ出すことを抑制することができ、ひいては、よりセグメント間継手の耐力を向上させることができる。セグメント1端部の継手部に形成されるタイドアーチには、図5に示すように、継手金物7,7を介して作用する引張力によってせん断力が生じるが、横板81によって継手部が補強されているため、タイドアーチにおいてコンクリート部3が破損することが防止されている。
According to the joint structure of the segment 1 of the present embodiment, since the joint plate 5 is connected to the main girder 4 via the reinforcing member 8, deformation of the joint plate 5 can be suppressed. That is, the tensile force acting on the joint plate 5 via the joint hardware 7, 7 is transmitted to the main girders 4, 4 via the reinforcing member 8, thereby suppressing deformation of the joint plate 5.
Since the reinforcing member 8 covers the range from the base end of the joint hardware 7, 7 to the joint plate 5, the concrete part 3 can be prevented from protruding to the inner space side, and thus more inter-segment joint. The proof stress can be improved. As shown in FIG. 5, the tide arch formed in the joint portion at the end of the segment 1 generates a shearing force due to the tensile force acting through the joint hardware 7, but the joint portion is reinforced by the horizontal plate 81. Therefore, the concrete portion 3 is prevented from being damaged in the tide arch.

補強部材8を固定することによりセグメント1の補強が完了するため、高耐力なセグメントを簡易に製造することができる。また、補強が必要な部分に設けられるセグメント1のみに対して補強部材8を設けて継手部(セグメント間継手部)の補強を行うことができる。そのため、予め特殊なセグメントを製造する場合に比べて、製造コストを抑えることができる。また、横板81および縦板82は、入手しやすい鋼板であるため、安価である。
横板81に、開口81a,81bを形成することで、鋼材量の低減化を図ることができる。また、開口81a,81bからバイブレータを挿入することで、鋼殻2内に打設された打設コンクリートを締め固めることができる。
縦板82が配設されているため、横板81の変形が抑制されている。そのため、コンクリート部3がトンネル内空側へはらみ出すことが防止され、ひいては、セグメント間継手部における変形を効果的に抑制することができる。
また、主桁4の内空側に耐火代コンクリート31を備えているため、セグメント1の耐火性能が高い。
Since the reinforcement of the segment 1 is completed by fixing the reinforcing member 8, a highly proof segment can be easily manufactured. Moreover, the reinforcement member 8 can be provided only with respect to the segment 1 provided in the part which needs reinforcement, and the joint part (intersegment joint part) can be reinforced. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where a special segment is manufactured in advance. Moreover, since the horizontal plate 81 and the vertical plate 82 are easily available steel plates, they are inexpensive.
By forming the openings 81a and 81b in the horizontal plate 81, the amount of steel material can be reduced. In addition, by inserting a vibrator through the openings 81a and 81b, the cast concrete cast into the steel shell 2 can be compacted.
Since the vertical plate 82 is disposed, the deformation of the horizontal plate 81 is suppressed. Therefore, it is prevented that the concrete part 3 protrudes into the inner space of the tunnel, and as a result, deformation at the joint portion between segments can be effectively suppressed.
Moreover, since the fire-resistant concrete 31 is provided in the inner space side of the main girder 4, the fire resistance performance of the segment 1 is high.

<第二の実施形態>
第二の実施形態では、第一の実施形態と同様に、一対の主桁4,4と、一対の継手板5,5と、スキンプレート6と、継手金物7,7と、補強部材8と、複数の形状保持材9,9,…とを備える鋼殻2と、鋼殻2内に打設されたコンクリート部3とにより構成されたコンクリート一体型鋼製セグメント(以下、端に「セグメント1」という)の継手構造について説明する。
なお、第二の実施形態のコンクリート部3、主桁4、継手板5、スキンプレート6、継手金物7および形状保持材9の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
<Second Embodiment>
In the second embodiment, as in the first embodiment, a pair of main girders 4, 4, a pair of joint plates 5, 5, a skin plate 6, joint hardware 7, 7, and a reinforcing member 8 , A concrete-integrated steel segment (hereinafter referred to as “Segment 1” at the end) and a steel shell 2 provided with a plurality of shape-retaining materials 9, 9,... And a concrete portion 3 placed in the steel shell 2. Will be described.
In addition, since the details of the concrete part 3, the main girder 4, the joint plate 5, the skin plate 6, the joint hardware 7 and the shape retaining material 9 of the second embodiment are the same as the contents shown in the first embodiment, Detailed description is omitted.

補強部材8は、図6に示すように、継手金物7よりも内空側において一対の主桁4,4と一方の継手板5とを連結する部材である。本実施形態の補強部材8は、各主桁4の端部と継手板5とを連結する一対の横板81,81と、一対の主桁4,4に横架された主桁連結材83とを備えている。
横板81は、スキンプレート6と平行な平鋼板であって、継手板5に対して傾斜した状態で配設されている。横板81の一端は、継手板5の中央部に溶接されており、横板81の他端は、主桁4と中桁連結材83との角部においてフランジ41に溶接されている。なお、横板81の固定方法は限定されるものではない。また、横板81を構成する材料は鋼板に限定されるものではない。
主桁連結材83は、スキンプレート6と平行な平鋼板であって、継手金物7の基端部の内空側に配設されている。主桁連結材83の両端は、各主桁4のフランジ41に両端が溶接されている。なお、主桁連結材83の固定方法は限定されるものではない。また、主桁連結材83を構成する材料は、鋼板に限定されるものではなく、例えば鋼棒であってもよい。また、主桁連結材83は必要に応じて設置すればよく、省略してもよい。
As shown in FIG. 6, the reinforcing member 8 is a member that connects the pair of main girders 4, 4 and one joint plate 5 on the inner space side than the joint hardware 7. The reinforcing member 8 of this embodiment includes a pair of horizontal plates 81 and 81 that connect the end portions of the main girders 4 and the joint plate 5, and a main girder connecting member 83 that is horizontally mounted on the pair of main girders 4 and 4. And.
The horizontal plate 81 is a flat steel plate parallel to the skin plate 6 and is disposed in an inclined state with respect to the joint plate 5. One end of the horizontal plate 81 is welded to the central portion of the joint plate 5, and the other end of the horizontal plate 81 is welded to the flange 41 at the corner between the main girder 4 and the middle girder connecting member 83. The method for fixing the horizontal plate 81 is not limited. Moreover, the material which comprises the horizontal plate 81 is not limited to a steel plate.
The main girder connecting member 83 is a flat steel plate parallel to the skin plate 6, and is disposed on the inner space side of the base end portion of the joint hardware 7. Both ends of the main girder connecting member 83 are welded to the flange 41 of each main girder 4. In addition, the fixing method of the main girder connection material 83 is not limited. Moreover, the material which comprises the main girder connection material 83 is not limited to a steel plate, For example, a steel bar may be sufficient. The main girder connecting member 83 may be installed as necessary and may be omitted.

本実施形態のセグメント1の継手構造によれば、補強部材8を介して継手板5を主桁4に連結しているので、継手板5の変形を抑制することができる。すなわち、継手金物7,7を介して継手板5に作用した引張力を、一対の横板81,81を介して主桁4,4に伝達することで、継手板5の変形を抑制する。横板81と主桁4との接合部には、主桁連結材83が設けられているため、横板81を介して伝達された引張力によって主桁4が変形することが防止されている。
横板81,81は、継手金物7,7に作用する引張力によってタイドアーチ(図5参照)内に生じるせん断力と交差するように配設されているため、コンクリート部3に亀裂が生じることを防止する。
According to the joint structure of the segment 1 of the present embodiment, since the joint plate 5 is connected to the main girder 4 via the reinforcing member 8, deformation of the joint plate 5 can be suppressed. That is, the deformation of the joint plate 5 is suppressed by transmitting the tensile force acting on the joint plate 5 via the joint hardware 7, 7 to the main girders 4, 4 via the pair of lateral plates 81, 81. Since the main girder connecting member 83 is provided at the joint between the horizontal plate 81 and the main beam 4, the main beam 4 is prevented from being deformed by the tensile force transmitted through the horizontal plate 81. .
Since the horizontal plates 81 and 81 are arranged so as to intersect with the shearing force generated in the tide arch (see FIG. 5) by the tensile force acting on the joint metal members 7 and 7, it is confirmed that the concrete portion 3 is cracked. To prevent.

横板81および主桁連結材83を固定することによりセグメント1の補強が完了するため、高耐力なセグメントを簡易に製造することができる。また、補強が必要な部分に設けられるセグメント1にのみに対して継手部の補強を簡易に行うことができる。そのため、予め特殊なセグメントを製造する場合に比べて、製造コストを抑えることができる。また、横板81および主桁連結材83は、入手しやすい鋼板であるため、安価である。
また、主桁4の内空側に耐火代コンクリート31を備えているため、セグメント1の耐火性能が高い。
Since the reinforcement of the segment 1 is completed by fixing the horizontal plate 81 and the main girder connecting member 83, a highly proof segment can be easily manufactured. In addition, the joint portion can be easily reinforced only for the segment 1 provided in the portion where the reinforcement is required. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where a special segment is manufactured in advance. Moreover, since the horizontal plate 81 and the main girder connecting member 83 are easily available steel plates, they are inexpensive.
Moreover, since the fire-resistant concrete 31 is provided in the inner space side of the main girder 4, the fire resistance performance of the segment 1 is high.

<第三の実施形態>
第三の実施形態では、第一の実施形態と同様に、一対の主桁4,4と、一対の継手板5,5と、スキンプレート6と、継手金物7,7と、補強部材8と、複数の形状保持材9,9,…とを備える鋼殻2と、鋼殻2内に打設されたコンクリート部3とにより構成されたコンクリート一体型鋼製セグメント(以下、端に「セグメント1」という)の継手構造について説明する。
なお、第三の実施形態のコンクリート部3、主桁4、継手板5、スキンプレート6、継手金物7および形状保持材9の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
<Third embodiment>
In the third embodiment, as in the first embodiment, a pair of main girders 4 and 4, a pair of joint plates 5 and 5, a skin plate 6, joint hardware 7 and 7, and a reinforcing member 8 , A concrete-integrated steel segment (hereinafter referred to as “Segment 1” at the end) and a steel shell 2 provided with a plurality of shape-retaining materials 9, 9,... And a concrete portion 3 placed in the steel shell 2. Will be described.
In addition, since the details of the concrete part 3, the main girder 4, the joint plate 5, the skin plate 6, the joint hardware 7 and the shape retaining material 9 of the third embodiment are the same as the contents shown in the first embodiment, Detailed description is omitted.

補強部材8は、図7(a)および(b)に示すように、継手金物7よりも内空側において一対の主桁4,4と一方の継手板5とを連結する横板81と、継手金物7を囲う拘束部材84を備えている。
横板81は、スキンプレート6と平行な矩形状の平鋼板からなり、3辺が一対の主桁4,4および継手板5に固定されている。なお、この他の横板81の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。また、補強部材8の構成は限定されるものではなく、例えば、各主桁4の端部と継手板5とを連結するように一対の横板81,81が配設されていてもよい。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the reinforcing member 8 includes a lateral plate 81 that connects the pair of main girders 4 and 4 and one joint plate 5 on the inner space side of the joint hardware 7, and A restraining member 84 that surrounds the joint hardware 7 is provided.
The horizontal plate 81 is formed of a rectangular flat steel plate parallel to the skin plate 6, and three sides are fixed to the pair of main girders 4 and 4 and the joint plate 5. In addition, since the detail of the other horizontal plate 81 is the same as the content shown in 1st embodiment, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the configuration of the reinforcing member 8 is not limited. For example, a pair of horizontal plates 81 and 81 may be disposed so as to connect the end portions of the main girders 4 and the joint plate 5.

本実施形態の拘束部材84は、継手金物7の軸方向に沿って間隔をあけて並設された複数のフープ筋84a,84a,…により構成されている。本実施形態のフープ筋84aは、一対のコ字状の鉄筋を組み合わせることにより矩形枠状に形成されている。フープ筋84aは、図7(c)に示すように、定着板71c,72cに対して十分に大きな形状を有していて、継手金物7と拘束部材84との間にコンクリートが充填されるように構成されている。なお、フープ筋84aは1本の鉄筋を加工することにより形成してもよい。また、フープ筋84aは円形であってもよく、その形状は限定されるものではない。また、フープ筋84a同士の間隔は限定されるものではなく適宜設定すればよい。さらに、拘束部材84は、複数のフープ筋84aを連設したものに限定されるものではなく、一本の鉄筋をらせん状に加工することにより形成されたスパイラル筋であってもよい。さらに、拘束部材84は、継手金物7の定着部71b,72bに周設された筒状部材であってもよい。   The constraining member 84 of the present embodiment is configured by a plurality of hoop bars 84 a, 84 a,... Arranged in parallel along the axial direction of the joint hardware 7. The hoop bar 84a of this embodiment is formed in a rectangular frame shape by combining a pair of U-shaped reinforcing bars. As shown in FIG. 7C, the hoop bar 84 a has a sufficiently large shape with respect to the fixing plates 71 c and 72 c, and the concrete is filled between the joint hardware 7 and the restraining member 84. It is configured. The hoop bar 84a may be formed by processing one reinforcing bar. Further, the hoop line 84a may be circular, and its shape is not limited. Further, the interval between the hoop lines 84a is not limited and may be set as appropriate. Further, the restraining member 84 is not limited to a structure in which a plurality of hoop bars 84a are continuously provided, and may be a spiral line formed by processing a single reinforcing bar into a spiral shape. Further, the restraining member 84 may be a cylindrical member provided around the fixing portions 71b and 72b of the joint metal piece 7.

本実施形態では、図7(b)に示すように、拘束部材84と定着板71c,72cとを連結する連結部材85を備えている。フープ筋84a,84a,…は、連結部材85に結束線(図示せず)を介して取り付けられている。本実施形態の連結部材85は、L字状の鉄筋からなり、一方の片85aが定着部71b,72bの軸方向(トンネル周方向)と平行になるように、他方の片85bが定着板71c,72cに溶接されている。本実施形態では、各継手金物7に対して連結部材85を2本ずつ配設している。なお、連結部材85の数や形状は限定されるものではない。また、連結部材85の固定方法も限定されるものではない。本実施形態では、連結部材85の一方の片85aが定着部71b,72bの上方に配置されているが、当該一方の片85aは、定着部71b,72bの下方または側方に位置していてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7B, a connecting member 85 that connects the restraining member 84 and the fixing plates 71c and 72c is provided. The hoop muscles 84a, 84a,... Are attached to the connecting member 85 via binding wires (not shown). The connecting member 85 of this embodiment is made of an L-shaped reinforcing bar, and the other piece 85b is fixed to the fixing plate 71c so that one piece 85a is parallel to the axial direction (tunnel circumferential direction) of the fixing portions 71b and 72b. , 72c. In the present embodiment, two connecting members 85 are provided for each joint hardware 7. Note that the number and shape of the connecting members 85 are not limited. Further, the method for fixing the connecting member 85 is not limited. In the present embodiment, one piece 85a of the connecting member 85 is disposed above the fixing portions 71b and 72b. However, the one piece 85a is located below or on the side of the fixing portions 71b and 72b. Also good.

本実施形態のセグメント1の継手構造によれば、継手金物7が拘束部材84により囲まれているため、継手金物7の周囲のコンクリートが拘束部材84によって拘束されている。そのため継手金物7に大きな引張力が作用した場合であっても、継手金物7の周囲のコンクリートに亀裂が生じることが防止されている。拘束部材84は、継手金物7に作用する引張力により生じることが予想される継手金物周辺のひびわれ(せん断面)を横断するように配設されているため、継手金物7の引き抜き耐力を向上させることができる。さらに、拘束部材7は、コンクリートの補強鉄筋の配筋と同じタイミングで設置することができるため、施工性に優れている。
この他の第三の実施形態のセグメント1の継手構造の作用効果は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
According to the joint structure of the segment 1 of the present embodiment, since the joint hardware 7 is surrounded by the restraining member 84, the concrete around the joint hardware 7 is restrained by the restraining member 84. Therefore, even when a large tensile force is applied to the joint hardware 7, cracks are prevented from occurring in the concrete around the joint hardware 7. Since the restraining member 84 is disposed so as to cross a crack (shear surface) around the joint hardware that is expected to be generated by a tensile force acting on the joint hardware 7, the pull-out strength of the joint hardware 7 is improved. be able to. Furthermore, since the restraint member 7 can be installed at the same timing as the reinforcement reinforcement reinforcing bars, it is excellent in workability.
Since the effect of the joint structure of the segment 1 of other 3rd embodiment is the same as the content shown in 1st embodiment, detailed description is abbreviate | omitted.

<第四の実施形態>
第四の実施形態では、第一の実施形態と同様に、一対の主桁4,4と、一対の継手板5,5と、スキンプレート6と、継手金物7,7と、補強部材8と、複数の形状保持材9,9,…とを備える鋼殻2と、鋼殻2内に打設されたコンクリート部3とにより構成されたコンクリート一体型鋼製セグメント(以下、端に「セグメント1」という)の継手構造について説明する。
なお、第四の実施形態のコンクリート部3、主桁4、継手板5、スキンプレート6および継手金物7の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
<Fourth embodiment>
In the fourth embodiment, as in the first embodiment, a pair of main girders 4 and 4, a pair of joint plates 5 and 5, a skin plate 6, joint hardware 7 and 7, and a reinforcing member 8 , A concrete-integrated steel segment (hereinafter referred to as “Segment 1” at the end) and a steel shell 2 provided with a plurality of shape-retaining materials 9, 9,... And a concrete portion 3 placed in the steel shell 2. Will be described.
The details of the concrete part 3, the main girder 4, the joint plate 5, the skin plate 6, and the joint hardware 7 of the fourth embodiment are the same as the contents shown in the first embodiment, and thus detailed description is omitted. To do.

補強部材8は、図8(a)および(b)に示すように、継手金物7よりも内空側において一対の主桁4,4と一方の継手板5とを連結する横板81と、継手金物7を囲う拘束部材84と、受材86と、アンカー材87とを備えている。
横板81は、スキンプレート6と平行な矩形状の平鋼板からなり、3辺が一対の主桁4,4および継手板5に固定されている。なお、横板81の詳細は、第三の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
拘束部材84は、継手金物7の軸方向に沿って間隔をあけて並設された複数のフープ筋84a,84a,…により構成されている。拘束部材84の詳細は、第三の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。なお、拘束部材84は、必要に応じて設置すればよく、省略してもよい。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the reinforcing member 8 includes a lateral plate 81 that connects the pair of main girders 4 and 4 and one joint plate 5 on the inner space side of the joint hardware 7, and A restraining member 84 that surrounds the joint hardware 7, a receiving material 86, and an anchor material 87 are provided.
The horizontal plate 81 is formed of a rectangular flat steel plate parallel to the skin plate 6, and three sides are fixed to the pair of main girders 4 and 4 and the joint plate 5. The details of the horizontal plate 81 are the same as the contents shown in the third embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
The constraining member 84 includes a plurality of hoop bars 84a, 84a,... Arranged in parallel along the axial direction of the joint hardware 7. Since the details of the restraining member 84 are the same as the contents shown in the third embodiment, the detailed description is omitted. The restraining member 84 may be installed as necessary and may be omitted.

本実施形態の受材86は、図9に示すように、一対の板材86a,86aを組み合わせることにより枠状に形成されている。板材86aには、定着部71b,72bを挿入可能な凹部86bが形成されている。受材86は、一対の板材86a,86aの凹部86bが形成された側の辺同士を突き合わせることにより形成されている。一対の板材86a,86aは、定着部71b,72bを上下から挟んだ状態で配設されている。定着部71b,72bは、図8(a)および(b)に示すように、一対の板材86a,86aの凹部86b,86bにより形成された開口を貫通した状態となる。本実施形態の受材86の開口は、定着部71b,72bの断面形状と同形状に形成されていて、凹部86bの内面が定着部71b,72bの外面に当接している。なお、受材86の開口の形状は定着部71b,72bを挿通可能であれば限定されるものではなく、例えば、受材定着板71c,72cよりも大きな形状を有していて、凹部86b(開口)と継手金物7との間に隙間が形成されていてもよい。また、受材86は、定着板71c,72cに係止されていてもよい。受材86は、必ずしも一対(2枚)の板材86a,86aを組み合わせることにより形成する必要はない。例えば、1枚の枠状の板材であってもよい。また、アンカー材87の位置に対応して、継手金物7を囲うように配設された4枚の板材であってもよい。   As shown in FIG. 9, the receiving material 86 of this embodiment is formed in a frame shape by combining a pair of plate materials 86a and 86a. The plate member 86a is formed with a recess 86b into which the fixing portions 71b and 72b can be inserted. The receiving member 86 is formed by abutting the sides of the pair of plate members 86a and 86a on the side where the recess 86b is formed. The pair of plate members 86a and 86a are arranged with the fixing portions 71b and 72b sandwiched from above and below. As shown in FIGS. 8A and 8B, the fixing portions 71b and 72b pass through the openings formed by the recesses 86b and 86b of the pair of plate members 86a and 86a. The opening of the receiving material 86 of this embodiment is formed in the same shape as the cross-sectional shape of the fixing portions 71b and 72b, and the inner surface of the concave portion 86b is in contact with the outer surface of the fixing portions 71b and 72b. The shape of the opening of the receiving member 86 is not limited as long as it can be inserted through the fixing portions 71b and 72b. For example, the receiving member 86 has a larger shape than the receiving member fixing plates 71c and 72c, and has a recess 86b ( A gap may be formed between the opening) and the fitting 7. Further, the receiving material 86 may be locked to the fixing plates 71c and 72c. The receiving material 86 is not necessarily formed by combining a pair (two) of plate materials 86a and 86a. For example, it may be a single frame-shaped plate material. Further, it may be four plate members arranged so as to surround the joint fitting 7 corresponding to the position of the anchor member 87.

また、板材86aには、アンカー材87を挿通可能な貫通孔が形成されている。なお、板材86aに形成される貫通孔の数は限定されるものではないが、本実施形態では2箇所形成されている。
アンカー材87の一端は、受材86に固定されている。アンカー材87の他端は、継手金物7の基端よりも継手板5から離れた位置に配置されている。本実施形態のアンカー材87は、鉄筋により構成されている。なお、アンカー材87を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、鋼より線や板材等であってもよい。アンカー材87は、板材86aの貫通孔を挿通した頭部にナットを螺合することにより受材86に固定されている。なお、アンカー材87の固定方法は限定されるものではなく、例えば、溶接してもよい。また、アンカー材87の他端には、必要に応じて定着部材(定着板等)を形成してもよい。本実施形態では、継手金物7の周囲に4本のアンカー材87,87,…が配設されているが、アンカー材87の本数、配置および形状は限定されるものではない。
Further, a through hole into which the anchor material 87 can be inserted is formed in the plate material 86a. In addition, although the number of the through-holes formed in the board | plate material 86a is not limited, In this embodiment, two places are formed.
One end of the anchor material 87 is fixed to the receiving material 86. The other end of the anchor material 87 is disposed at a position farther from the joint plate 5 than the base end of the joint hardware 7. The anchor material 87 of this embodiment is composed of reinforcing bars. In addition, the material which comprises the anchor material 87 is not limited, For example, a wire, a board | plate material, etc. may be sufficient as steel. The anchor material 87 is fixed to the receiving material 86 by screwing a nut into a head portion inserted through the through hole of the plate material 86a. In addition, the fixing method of the anchor material 87 is not limited, For example, you may weld. Further, a fixing member (such as a fixing plate) may be formed on the other end of the anchor material 87 as necessary. In this embodiment, four anchor members 87, 87,... Are arranged around the joint metal piece 7, but the number, arrangement, and shape of the anchor members 87 are not limited.

継手金物7と交差する位置に配設された形状保持材9には、継手金物7の位置に対応して切欠きが形成されている。また、アンカー材87と交差する位置に配設された形状保持材9には、図8(a)および(b)に示すように、アンカー材87を挿通可能な貫通孔が形成されている。なお、アンカー材87と交差する位置に配設された形状保持材9には、貫通孔に代えてアンカー材87の位置に対応して切欠きが形成されていてもよい。また、形状保持材9の貫通孔を挿通させたアンカー材87の後端を形状保持材9に固定(連結)してもよい。この他の形状保持材9の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。   A cutout is formed in the shape retaining member 9 disposed at a position intersecting with the joint metal 7 corresponding to the position of the joint metal 7. In addition, as shown in FIGS. 8A and 8B, a through-hole through which the anchor material 87 can be inserted is formed in the shape retaining material 9 disposed at a position intersecting with the anchor material 87. Note that the shape retaining material 9 disposed at a position intersecting with the anchor material 87 may have a notch corresponding to the position of the anchor material 87 instead of the through hole. Further, the rear end of the anchor material 87 through which the through hole of the shape retaining material 9 is inserted may be fixed (connected) to the shape retaining material 9. Since the details of the other shape retaining material 9 are the same as the contents shown in the first embodiment, the detailed description is omitted.

本実施形態のセグメント1の継手構造によれば、継手金物7に作用した引張力によってコンクリートに支圧応力が発生したときに、支圧応力を受材86およびアンカー材87によって受けるので、継手金物7の引き抜き耐力を向上させ、その結果、継手性能を向上させることができる。すなわち、継手金物7に作用する引張力を、継手金物7の背後(継手部から離れた位置)に伝達することで、継手部への負担を軽減することを可能としている。
この他の第四の実施形態に係るセグメント1の継手構造の作用効果は、第三の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
According to the joint structure of the segment 1 of this embodiment, when the bearing stress is generated in the concrete by the tensile force acting on the joint hardware 7, the bearing stress is received by the receiving material 86 and the anchor material 87. The pull-out strength of 7 can be improved, and as a result, the joint performance can be improved. That is, by transmitting the tensile force acting on the joint hardware 7 to the back of the joint hardware 7 (position away from the joint portion), it is possible to reduce the burden on the joint portion.
Since the effect of the joint structure of the segment 1 which concerns on other 4th embodiment is the same as the content shown in 3rd embodiment, detailed description is abbreviate | omitted.

以上、本発明に係る実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
セグメント1の用途は限定されるものではなく、例えば、シールドトンネルやTBMの施工に使用すればよい。
横板81の形状は、主桁4と継手板5とを力の伝達を可能に連結するものであれば前記各実施形態で示したものに限定されるものではない。例えば、図10に示すように、主桁4と継手板5との角部に固定された矩形状あるいは三角形状の板材であってもよい。
The embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described components can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
The use of segment 1 is not limited, and may be used for construction of shield tunnels and TBMs, for example.
The shape of the horizontal plate 81 is not limited to that shown in each of the above embodiments as long as it connects the main beam 4 and the joint plate 5 so as to be able to transmit force. For example, as shown in FIG. 10, a rectangular or triangular plate material fixed to the corners of the main beam 4 and the joint plate 5 may be used.

1 セグメント
2 鋼殻
3 コンクリート部
31 耐火代コンクリート
32 内部コンクリート
33 格子状鉄筋
4 主桁
5 継手板
6 スキンプレート
7 継手金物
8 補強部材
81 横板
83 主桁連結材
84 拘束部材
86 受材
87 アンカー材
9 形状保持材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Segment 2 Steel shell 3 Concrete part 31 Fire-resistant concrete 32 Internal concrete 33 Grid-like reinforcing bar 4 Main girder 5 Joint plate 6 Skin plate 7 Joint metal 8 Reinforcement member 81 Horizontal plate 83 Main girder connecting material 84 Restraint member 86 Receiving member 87 Anchor Material 9 Shape retention material

Claims (7)

トンネル軸方向の両端に設けられた一対の主桁と、
前記一対の主桁の端部に設けられた継手板と、
地山に面するスキンプレートと、
前記継手板に設けられた継手金物と、
前記主桁、前記継手板および前記スキンプレートに囲まれた空間内に充填されたコンクリート部と、
前記継手金物よりも内空側において前記一対の主桁と前記継手板とを連結する補強部材と、を備えていることを特徴とする、セグメントの継手構造。
A pair of main girders provided at both ends in the tunnel axis direction;
A joint plate provided at the ends of the pair of main girders;
A skin plate facing the natural ground,
A joint fitting provided on the joint plate;
A concrete portion filled in a space surrounded by the main girder, the joint plate and the skin plate;
A joint structure for a segment, comprising: a reinforcing member that connects the pair of main girders and the joint plate closer to the inner space than the joint hardware.
前記補強部材が、前記継手金物の基端部の内空側を覆う横板を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のセグメントの継手構造。   The joint structure of a segment according to claim 1, wherein the reinforcing member includes a horizontal plate that covers an inner space side of a base end portion of the joint hardware. 前記補強部材が、前記各主桁の端部と前記継手板とを連結する一対の横板を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のセグメントの継手構造。   The segment joint structure according to claim 1, wherein the reinforcing member includes a pair of lateral plates that connect the end portions of the main girders and the joint plate. 前記一対の横板が、前記継手板に対して傾斜していることを特徴とする、請求項3に記載のセグメントの継手構造。   The segment joint structure according to claim 3, wherein the pair of lateral plates are inclined with respect to the joint plate. 前記補強部材が、前記継手金物の基端部の内空側において、前記一対の主桁に横架された主桁連結材を備えていることを特徴とする、請求項3または請求項4に記載のセグメントの継手構造。   The said reinforcing member is equipped with the main girder connection material horizontally mounted by the said pair of main girder in the inner space side of the base end part of the said joint metal fitting, The Claim 3 or Claim 4 characterized by the above-mentioned. The joint structure of the described segment. 前記補強部材が、前記継手板と、前記スキンプレートと、前記横板とを連結する縦板を備えていることを特徴とする、請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載のセグメントの継手構造。   The segment according to any one of claims 2 to 5, wherein the reinforcing member includes a vertical plate that connects the joint plate, the skin plate, and the horizontal plate. Joint structure. 前記主桁の内空側に配筋された格子状鉄筋と、
前記格子状鉄筋を巻き込む耐火代コンクリートと、を備えることを特徴とする、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のセグメントの継手構造。
A grid-like reinforcing bar arranged on the inner side of the main beam;
The segment joint structure according to any one of claims 1 to 6, further comprising a fire-resistant concrete in which the lattice reinforcing bars are wound.
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