JP2019070283A - セグメント、埋設構造物及び埋設構造物の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セグメント同士の継手箇所における強度低下を克服し、かつ地盤に対する埋設構造物の浮き上がり抑制効果を高めることを提供する。【解決手段】地中に埋設される埋設構造物を構成するセグメント５は、埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、埋設構造物の内壁を構成し、壁面が六角形状に形成された内面部と、外面部及び内面部の対向する各縁部同士を繋ぐ複数の側面部５５ａ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆとを備え、外面部が六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、複数の側面部５５ａ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆのうち、対角線に交差する側面部５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆが外側屈曲面に対して鋭角をなしている。【選択図】図７

Description

本発明は、地中に埋設される埋設構造物を構成するセグメント、セグメントを複数連結して地中に埋設された埋設構造物、及びセグメントを組み立てて地中に埋設される埋設構造物を構築する構築方法に関する。

従来、地中に立坑等を構築する場合に、複数のセグメントを連結してリング状部材として構成した躯体を積み重ねて構築したケーソンが知られている。
セグメントは、隣り合ったセグメントとボルト等によって連結される。複数のセグメントを連結することにより円筒形状の躯体が構築され、当該躯体は、その軸線方向に複数重ねられて筒状の埋設体となり地中に埋設される。
積み重ねられた複数の躯体は、互いに各躯体を構成するセグメント同士の連結箇所が周方向にずれるようになっており、躯体の軸線方向においてセグメント同士の連結箇所が千鳥状に配置されるように連結されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１３−２４９５９４号公報

ところで、図１２に示すように、軸線方向に重ねられる躯体２００において、セグメント２１０同士の継手（連結）箇所を周方向にずらして千鳥状に配置した場合、周方向に連結したセグメント２１０同士の継手箇所は軸線方向に沿って連続しないようになっている。
しかしながら、セグメント２１０は、正面視において略矩形であるため、軸線方向に重なる躯体２００同士の継手箇所は、周方向に連続している。そのため、軸線方向に重ねた躯体２００同士の連結強度は、継手箇所において低いという問題があった。
また、セグメント２１０の外面は、躯体２００が軸線方向に重ねられて円筒状を形成するようになっているため円弧状に湾曲して形成されている。そのため、躯体２００を複数段に軸線方向に重ねた場合であっても、躯体２００と地盤との接触面は、軸線方向に沿って一直線上に連続する面である。そのため、躯体２００を重ねて形成されたケーソン３００自体の浮き上がり抑制効果は期待できなかった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、継手箇所における強度低下を克服し、かつ地盤に対する浮き上がり抑制効果を高めることができるセグメント、当該セグメントを備えた埋設構造物及び当該セグメントによる埋設構造物の構築方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、地中に埋設される埋設構造物を構成するセグメントであって、前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、前記埋設構造物の内壁を構成し、壁面が六角形状に形成された内面部と、前記外面部及び前記内面部の対向する各縁部同士を繋ぐ複数の側面部と、を備え、前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなしていることを特徴とする。

また、前記内面部は、前記外面部における前記対角線と対向する六角形の対角線に沿って曲げられた内側屈曲面を有し、前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記内側屈曲面に対して鈍角をなしていることが好ましい。

また、前記対角線は、前記外面部及び前記内面部の前記六角形において対称軸となることが好ましい。

また、前記外側屈曲面及び前記内側屈曲面は、複数の平面により形成されていることを特徴とすることが好ましい。

また、前記外側屈曲面及び前記内側屈曲面は、互いに平行であることが好ましい。

また、前記対角線に対して平行な縁部は、前記対角線に交差する縁部よりも長いことが好ましい。

また、前記外面部及び前記内面部の前記対角線に対して平行でかつ対向する縁部を繋ぐ側面部は、互いに平行であることが好ましい。

上記課題を解決するために、さらに、本発明は、地中に埋設される埋設構造物を構成するセグメントであって、前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、前記外面部の各縁部に立設された複数の側面部と、を備え、前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなしていることを特徴とする。

また、前記対角線に沿って補剛材を備えることが好ましい。

また、前記対角線に対して交差して前記側面部間に設けられた第２の補剛材を備えることが好ましい。

また、前記対角線は、前記埋設構造物の軸線方向に沿った長さ寸法を等分していることが好ましい。

上記課題を解決するために、さらに、本発明は、セグメントを複数連結して地中に埋設される埋設構造物であって、前記セグメントは、前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、前記埋設構造物の内壁を構成し、壁面が六角形状に形成された内面部と、前記外面部及び前記内面部の対向する各縁部同士を繋ぐ複数の側面部と、を備え、前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなし、前記セグメントは、前記対角線が前記埋設構造物の周方向に延在しており、前記周方向に隣り合うセグメントは、それぞれの対角線が互いに千鳥状に配置されていることを特徴とする。

また、前記対角線は、前記地中への埋設方向に沿った前記セグメントの長さ寸法を等分していることが好ましい。

上記課題を解決するために、さらに、本発明は、セグメントを組み立てて地中に埋設される埋設構造物を構築する構築方法であって、前記セグメントは、前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、前記埋設構造物の内壁を構成し、壁面が六角形状に形成された内面部と、前記外面部及び前記内面部の対向する各縁部同士を繋ぐ複数の側面部と、を備え、前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなし、前記対角線が前記埋設構造物の周方向に延在するとともに互いに千鳥状になるように、前記側面部のうち前記対角線を境にした一方側の側面部において前記周方向に隣り合うセグメント同士を互いに連結し、次工程において他方側の側面部に他のセグメントをその一方側の側面部において連結する、ことを特徴とする。

また、前記対角線が前記埋設構造物の軸線方向に沿った前記セグメントの長さ寸法を等分しており、既設のセグメントの前記軸線方向における上半分における側面部に、新たなセグメントの前記軸線方向における下半分における側面部を連結することが好ましい。

本発明によれば、継手箇所における強度低下を克服し、かつ地盤に対する浮き上がり抑制効果を高めることができる。

地中に埋設されたハニカム状の埋設構造物の一部を断面視した概略正面図である。 ハニカム状の埋設体を斜視した部分透視図である。 埋設体におけるハニカムリングの平面図である。 セグメントの構成を説明するための図である。 セグメントの構成を説明するための図である。 セグメントの構成を説明するための図である。 埋設構造物を構築する方法を示す図である。 埋設構造物を構築する方法を示す図である。 埋設構造物を構築する方法を示す図である。 セグメントの変形例を説明するための図である。 図１０に示すセグメントの断面図である。 従来の埋設構造物を示す概略図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において種々の形態をとり得る。

図１は、地中に埋設されたハニカム状の埋設構造物の一部を断面視した概略正面図である。図２は、ハニカム状の埋設体を斜視した部分透視図である。図３は、ハニカムリングの平面図である。図４は、セグメントの構成を説明するための図であり、（ａ）はセグメントの外面部の正面図であり、（ｂ）はセグメントの側面図である。図５は、セグメントの構成を説明するための図であり、（ａ）はセグメントの内面部の正面図であり、（ｂ）はセグメントの側面図である。図６は、セグメントの構成を説明するための図であり、セグメントを上から見た上面図である。

＜埋設構造物の構成＞
図１及び図２に示すように、埋設構造物１００は、例えば、シールド工法等によって地中に構築されるトンネルＴ等の地下構造物の掘削開始地点や中間地点等に設けられ、埋設構造物１００の内側の空間Ｓがシールドマシンの搬送路や換気口となる。
埋設構造物１００は、ハニカム構造を有しており、地中に埋設された埋設体１と、埋設体１の内側の底部に設けられた基底部２と、埋設体１を地中に沈設する際に用いる沈設アンカー３と、を備えている。
なお、沈設アンカー３は、埋設構造物１００の構築時に埋設体１を沈設していく際に使用されるものであり、埋設構造物１００に必須の構成要素とみなされなくてもよい。

［埋設体］
図１に示すように、埋設体１は、円筒状に構築されており、その軸線ｘが鉛直方向に沿うように地中に沈設されて埋設されている。埋設体１は、平面視円環状のリング複合体４を軸線ｘ方向に複数連結して組み立てたものである。
埋設体１を構成するリング複合体４は、刃口リング４１と、ガイドリング４２と、作業台リング４３と、ハニカム構造を形成するハニカムリング４４とが上下方向に積み上げられて構成されている。

刃口リング４１は、埋設体１の最下端に設けられるリング体であり、その下端に刃口を有している。刃口リング４１は、その歯先（先端）を外側に有している。

ガイドリング４２は、刃口リング４１の上端に複数連結されて、埋設体１の沈設をガイドする。

作業台リング４３は、ガイドリング４２の上端に連結されている。作業台リング４３は、上端面が下端面よりも大きくなるように形成されており、上端面が作業台リング４３の内側に張り出すように形成されている。
作業台リング４３の上端面は、少なくともハニカムリング４４が載置できる程度の大きさに形成されている。

ハニカムリング４４は、作業台リング４３の上端に連結されている。作業台リング４３の上方には、ハニカムリング４４が複数段にわたって設けられている。
なお、刃口リング４１と作業台リング４３との間に設けられているガイドリング４２は、刃口リング４１から作業台リング４３に向かうにつれて徐々に軸線ｘ方向の端面の幅が広がるように形成されているとより好ましい。すなわち、上方のガイドリング４２になるほどその上端面の幅が作業台リング４３の幅に近づくように形成されていることが好ましい。

上下に隣接する刃口リング４１及びガイドリング４２において、上方のガイドリング４２の各セグメントと下方の刃口リング４１の各セグメントとは、互いに刃口リング４１及びガイドリング４２の周方向にずれて千鳥状に配置されている。なお、この配置は、ガイドリング４２と作業台リング４３、作業台リング４３とハニカムリング４４においても同様である。

［ハニカムリング］
図２及び図３に示すように、リング複合体４のうちハニカムリング４４は複数のセグメント５が周方向Ｒに連結されて環状に形成されている。ハニカムリング４４は、例えば、１６個のセグメント５が連結されることにより形成されている。埋設構造物１００は、複数のハニカムリング４４を軸線ｘ方向に積み重ねてハニカム状に組み合わせることにより形成されている。
図３に示すハニカムリング４４において、白抜きで示すセグメント５及びグレーにして示すセグメント５が周方向Ｒにおいて交互に連結されていることがわかる。白抜き及びグレーのセグメント５がそれぞれ軸線ｘ方向において互い違い（千鳥状）に配置されている。
埋設体１を地中に沈設する際には、例えば、軸線ｘ方向において上側にある白抜きのセグメント５が押圧されることになる。
なお、連結するセグメント５の数は、図示の実施の形態に限定されず、構築する埋設構造物１００の大きさに応じて増減することができる。

（セグメント）
図４乃至図６に示すように、セグメント５は、コンクリートにより形成された六角形のセグメントである。セグメント５は、埋設構造物１００の外壁を構成し、壁面が六角形状の外面部５１と、埋設構造物１００の内壁を構成し、壁面が六角形状の内面部５３と、外面部５１及び内面部５３を繋ぐ複数の側面部５５ａ〜５５ｆと、を備えている。外面部５１及び内面部５３は、後述する２つの面５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂをそれぞれ有する。
したがって、セグメント５は、全てが平面により形成された１０面体である。セグメント５は、従来のセグメント（例えば、図１２参照。）のように外面部及び内面部は円弧状に丸味を帯びていない（湾曲していない）。
説明の便宜上、図において、埋設構造物１００の内部からセグメント５を見て周方向Ｒの左方を「ｌ」、右方を「ｒ」とし、軸線ｘにおいて上方を「ｘ１」、下方を「ｘ２」とする。

図４（ａ）に示すように、外面部５１は、六角形状を有する。外面部５１は、当該外面部５１が有する複数の対角線のうち、周方向Ｒ（左右方向ｌ，ｒ）に延在する対角線５１ａに沿って屈曲部５２を有する。
外面部５１の屈曲部５２を形成する対角線５１ａとしては、外面部５１が当該対角線５１ａにより線対称又は鏡面対称となる一の対角線が選択される。つまり、対角線５１ａは、外面部５１を等分する対称軸であるとともに、セグメント５の上下方向ｘ１，ｘ２方向における長さ寸法を等分している。

外面部５１は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有する。つまり、外面部５１は、対角線５１ａ又は屈曲部５２を中心にして２つの屈曲面（外側屈曲面）５２ａ，５２ｂを有し、具体的には、対角線５１ａ又は屈曲部５２に対して上方ｘ１に配置された上方屈曲面５２ａ、及び対角線５１ａ又は屈曲部５２に対して下方ｘ２に配置された下方屈曲面５２ｂを有する。
上方屈曲面５２ａ及び下方屈曲面５２ｂは、それぞれ平坦な面により形成されている。 図４（ｂ）に示すように、上方屈曲面５２ａ及び下方屈曲面５２ｂは、上方ｘ１及び下方ｘ２から屈曲部５２に接近するにつれて内面部５３に向かって延在し、屈曲部５２において互いに接続している。

図５（ａ）に示すように、内面部５３は、六角形状を有する。内面部５３は、当該内面部５３が有する複数の対角線のうち、周方向Ｒ（左右方向ｌ，ｒ）に延在する対角線５３ａに沿って屈曲部５４を有する。
内面部５３の屈曲部５４を形成する対角線５３ａとしては、内面部５３が当該対角線５３ａにより線対称又は鏡面対称となる一の対角線が選択される。つまり、対角線５３ａは、内面部５３を等分する対称軸であるとともに、セグメント５の上下方向ｘ１，ｘ２方向における長さ寸法を等分している。

内面部５３は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた内側屈曲面を有する。つまり、内面部５３は、対角線５３ａ又は屈曲部５４を中心にして２つの屈曲面（内側屈曲面）５４ａ，５４ｂを有し、具体的には、対角線５３ａ又は屈曲部５４に対して上方ｘ１に配置された上方屈曲面５４ａ、及び対角線５３ａ又は屈曲部５４に対して下方ｘ２に配置された下方屈曲面５４ｂを有する。上方屈曲面５４ａ及び下方屈曲面５４ｂは、平面により形成されている。内側屈曲面５４ａ，５４ｂは、外面部における前記対角線と対向する六角形の対角線に沿って曲げられている。
図５（ｂ）に示すように、上方屈曲面５４ａ及び下方屈曲面５４ｂは、上方ｘ１及び下方ｘ２から屈曲部５４に接近するにつれて外面部５１とは反対側に向かって、つまり、埋設構造物１００の内部に向かって延出し、屈曲部５４において互いに接続している。

外面部５１及び内面部５３は、互いに平行に延在している。具体的には、外面部５１の上方屈曲面５２ａ及び内面部５３の上方屈曲面５４ａは互いに平行であり、外面部５１の下方屈曲面５２ｂ及び内面部５３の下方屈曲面５４ｂは互いに平行である。

図４乃至図６に示すように、側面部５５ａ〜５５ｆは、外面部５１の対角線５１ａに対して平行な２つの縁部（辺）５１ｂと、対角線５１ａに交差する４つの縁部（辺）５１ｃ・・・と、内面部５３の対角線５３ａに対して平行な２つの縁部（辺）５３ｂと、対角線５３ａに交差する４つの縁部（辺）５３ｃ・・・とが互いに対向する位置において外面部５１及び内面部５３をそれぞれ繋いでいる。つまり、側面部５５ａ〜５５ｆは、６つ形成されており、セグメント５において６面を形成している。
６つの側面部５５ａ〜５５ｆは、軸線ｘにおいて上方ｘ１を臨む上側面部５５ａと、軸線ｘにおいて下方ｘ２を臨む下側面部５５ｂと、周方向Ｒにおいて左方ｌを臨む２つの左上側面部５５ｃ及び左下側面部５５ｄと、右方ｒを臨む２つの右上側面部５５ｅ及び右下側面部５５ｆと、を有する。

上側面部５５ａと下側面部５５ｂとは、互いに平行をなしている。また、上側面部５５ａ及び下側面部５５ｂは、軸線ｘに対して直交するように形成されている。つまり、上側面部５５ａ及び下側面部５５ｂは、水平方向に延在している。
図６に示すように、上側面部５５ａ及び下側面部５５ｂは、平面視において略台形状に形成されている（図６では上側面部５５ａだけを示す。）。具体的には、外面部５１と内面部５３との間を延在し、上側面部５５ａを縁部５１ｂ，５３ｂとともに画成する縁部５５ｇが外面部５１から内面部５３に向かって互いに接近して延在している。
換言すると、上側面部５５ａを縁部５１ｂ，５３ｂとともに画成する２つの縁部５５ｇは、外面部５１から内面部５３に向かって「ハ」の字状に延在している。

外面部５１において上側面部５５ａを画成する縁部５１ｂは、左上側面部５５ｃ、左下側面部５５ｄ、右上側面部５５ｅ及び右下側面部５５ｆを画成する縁部５１ｃよりも長い寸法を有する。また、内面部５３においても、上側面部５５ａ及び下側面部５５ｂを画成する縁部５３ｂは、左上側面部５５ｃ、左下側面部５５ｄ、右上側面部５５ｅ及び右下側面部５５ｆを画成する縁部５３ｃよりも長い寸法を有する。
ただし、外面部５１及び内面部５３が正六角形を有している場合、全ての縁部は、同じ寸法になっている。

外面部５１において最も長い寸法を有する縁部５１ｂは、対角線５１ａ又は屈曲部５２に対して平行に延在している。内面部５３において最も長い寸法を有する縁部５３ｂは、対角線５３ａ又は屈曲部５４に対して平行に延在している。
さらに、外面部５１において最も長い寸法を有する縁部５１ｂは、内面部５３において最も長い寸法を有する縁部５３ｂよりも長い寸法を有している。
なお、下側面部５５ｂの構成は、上側面部５５ａの構成と同じであるので説明は省く。

左上側面部５５ｃは、左方ｌにおいて屈曲部５２，５４に対して上方ｘ１に設けられている。左下側面部５５ｄは、左方ｌにおいて屈曲部５２，５４に対して下方ｘ２に設けられている。
左上側面部５５ｃ及び左下側面部５５ｄは、対角線５１ａ，５３ａに交差しており、外面部５１又は内面部５３からセグメント５を眺めた場合、図４及び図５に示すように、屈曲部５２，５４に連続する縁部５５ｈを間に挟んでいる。

右上側面部５５ｅは、右方ｒにおいて屈曲部５２，５４に対して上方ｘ１に設けられている。右下側面部５５ｆは、右方ｒにおいて屈曲部５２，５４に対して下方ｘ２に設けられている。
右上側面部５５ｅ及び右下側面部５５ｆは、対角線５１ａ，５３ａに交差しており、外面部５１又は内面部５３からセグメント５を眺めた場合、図４及び図５に示すように、屈曲部５２，５４に連続する縁部５５ｈを間に挟んでいる。

図６に示すように、左上側面部５５ｃ及び右上側面部５５ｅは、互いに平行ではなく、本実施の形態においては、外面部５１の上方屈曲面５２ａから内面部５３の上方屈曲面５４ａに向かって互いに接近する方向に延在している。
換言すれば、左上側面部５５ｃ及び右上側面部５５ｅは、外面部５１の上方屈曲面５２ａに対して鋭角θ１をなし、内面部５３の上方屈曲面５４ａに対して鈍角θ２をなしている。つまり、左上側面部５５ｃ及び右上側面部５５ｅは、上方屈曲面５２ａ，５４ａに対して直交していない。

図示しないが、左下側面部５５ｄ及び右下側面部５５ｆは、互いに平行ではなく、本実施の形態においては、外面部５１の下方屈曲面５２ｂから内面部５３の下方屈曲面５４ｂに向かって互いに接近する方向に延在している。
換言すれば、左下側面部５５ｄ及び右下側面部５５ｆは、外面部５１の下方屈曲面５２ｂに対して鋭角をなし、内面部５３の下方屈曲面５４ｂに対して鈍角をなしている。つまり、左下側面部５５ｄ及び右下側面部５５ｆは、下方屈曲面５２ｂ，５４ｂに対して直交していない。

左上、左下、右上、右下の各側面部５５ｃ〜５５ｆが、屈曲面５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂに対してなす角度は、埋設構造物１００の口径に応じて決定され、例えば、埋設構造物１００の周方向Ｒにおいて必要とされるセグメント５の個数に応じて決定される。

埋設体１を構築した場合、最下段及び最上段のハニカムリング４４においては、一部、隙間が空くことになる。図１及び図２に示すように、この隙間には、例えば、セグメント５を屈曲部５２，５４において半分にした形状の半セグメント６が配置されている。
半セグメント６は、屈曲部５２，５４に対してセグメント５の上方ｘ１又は下方ｘ２側と同じ構成を有している。

［沈設アンカー］
沈設アンカー３は、埋設体１を地中に沈設する工程において、最上端のリング複合体４の上方からそのリング複合体４に力を加えて地中に押し込む際に、地盤に反力をとるものである。
図１に示すように、沈設アンカー３は、埋設体１の沈設位置の外側かつ下方に掘削された地盤に埋設、固定される定着部３１と、定着部３１に連結され、埋設体１の外壁面に沿って地表まで延び、リング複合体４を押し込む圧入装置９（図８等参照。）の不動部分（基礎部等）に連結される連結部３２とを有している。

定着部３１は、例えば、掘削された地盤に流し込まれたグラウトによって形成されている。定着部３１は、埋設体１の最下端の刃口リング４１よりも外側において、刃口リング４１よりも深い位置に構築されている。
連結部３２は、例えば、鋼線（ワイヤロープ）によって形成されている。連結部３２の下端部は、グラウトの固化により定着部３１に埋設、固定されており、上端部は、圧入装置９の不動部分に連結、固定されている。
定着部３１及び連結部３２は、地表面に対して垂直な方向に沿って同一軸線上に延びるように形成されている。

＜埋設構造物の構築方法＞
次に、上記の埋設体１を地中に沈設して埋設構造物１００を構築する方法について、図７乃至図９を用いて説明する。
図７及び図８は、埋設構造物を構築する方法を示す図である。図９は、埋設構造物を構築する方法を示す図であり、（ａ）はハニカムリング４４を沈設する前の状態を示す図であり、（ｂ）はハニカムリング４４を沈設した後の状態を示す図である。

最初に、埋設体１を構築する施工箇所の外側に、ロータリーパーカッション（図示せず。）を用いて複数の掘削孔を形成する。掘削孔は、沈設される埋設体１の外壁に沿って、所定の間隔をあけて環状に形成される。掘削孔は、地表面に対して垂直となる方向に沿って、埋設体１の下端部よりも深い位置まで形成される。
形成された各掘削孔のそれぞれにグラウトを注入するとともに、連結部（ワイヤロープ）３２を掘削孔に挿入する。このとき、連結部３２の下端部をグラウト内に浸しておく。グラウトの固化により、定着部３１、及び定着部３１に固定された連結部３２が構築され、沈設アンカー３の設置が完了する。

次に、埋設体１を構築する施工箇所に、圧入装置９を据え付け、圧入装置９の不動部分（脚部等）に連結部３２の上端を連結する。圧入装置９は、例えば、油圧ジャッキ等によって構成されており、最上端のリング複合体４を地中に向けて押圧することにより、リング複合体４を地中に沈設することができる。
圧入装置９の下方には、埋設体１の最下端部に配置される刃口リング４１を据え付ける。据え付けた刃口リング４１の内側の地盤を、クローラクレーン（図示せず。）により掘削する。刃口リング４１の地中への沈設に必要な深さの掘削が終わると掘削を止め、圧入装置９によって刃口リング４１の上面を地中に向けて押圧し、刃口リング４１を地中に沈設する。

刃口リング４１の沈設後、刃口リング４１の軸線方向上側にガイドリング４２を重ねて連結する。ガイドリング４２の連結後、ガイドリング４２の内側の地盤をクローラクレーンにより再び掘削する。ガイドリング４２の地中への沈設に必要な深さの掘削が終わると掘削を止め、圧入装置９によってガイドリング４２の上面を地中に向けて押圧し、ガイドリング４２を地中に沈設する。

ガイドリング４２の連結及び沈設を所定の回数繰り返した後、ガイドリング４２の軸線方向上側に、作業台リング４３を重ねて連結する。
作業台リング４３の連結後、ガイドリング４２の内側の地盤をクローラクレーンにより掘削する。作業台リング４３の地中への沈設に必要な深さの掘削が終わると掘削を止め、圧入装置９によって作業台リング４３の上面を地中に向けて押圧し、作業台リング４３を地中に沈設する。以上を、説明の便宜上、前工程とする。

次に、図７に示す第１工程において、セグメント５を連結して環状のハニカムリング４４を組み立てる。なお、説明の便宜上、説明するセグメント５を、セグメント５Ａ，５Ｂ，５Ｃに区別することがある。
まず、作業台リング４３の内側に張り出している上端面においてセグメント５及び半セグメント６を交互に環状に連結していく。具体的には、セグメント５の左下側面部５５ｄ及び右下側面部５５ｆを、半セグメント６の右上側面部及び左上側面部に面接触させて連結していく。

次いで、周方向Ｒに隣り合うセグメント５Ａ，５Ｂのうち、セグメント５Ａの右上側面部５５ｅにセグメント５Ｃの左下側面部５５ｄを、セグメント５Ｂの左上側面部５５ｃにセグメント５Ｃの右下側面部５５ｆをそれぞれ連結していく。
つまり、一工程におけるハニカムリング４４の構築に際しては、六角形状のセグメント５Ａ，５Ｂ，５Ｃの対角線５１ａ，５３ａを境にして上方ｘ１又は下方ｘ２側にある側面部５５ｃ〜５５ｆだけを面接触させて連結する。
例えば、図７において示すように、セグメント５Ｃの左上側面部５５ｃ及び右上側面部５５ｅは、次工程において他のセグメント５，５の右下側面部５５ｆ及び左下側面部５５ｄに連結される。

ハニカムリング４４においては、周方向Ｒに連続して隣り合うセグメント５Ａ，５Ｂ，５Ｃ・・・は、その対角線５１ａ，５４ａ又は屈曲部５２，５４が軸線ｘにおいて上下にずらされて千鳥状に配置されている。これにより、周方向Ｒに連続して隣り合うセグメント５Ａ，５Ｂ，５Ｃ・・・同士の対角線５１ａ，５４ａは、互いに連続することはなく、上側面部５５ａ又は下側面部５５ｂに連続している（例えば、図７参照。）。
この作業を、周方向Ｒにおいて繰り返し、環状のハニカムリング４４が形成されるまで続ける。なお、セグメント５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、それぞれの側面部５５ｃ〜５５ｆにおいて公知の連結器具により互いに連結することができる。

作業台リング（図示せず。）４３の上端面に構築されるハニカムリング４４においては、周方向Ｒにおいて作業台リング４３の上端面との間に一部、隙間が空くことになる。この隙間には、例えば、セグメント５を屈曲部５２，５４において半分にした形状の半セグメント６を配置すればよい。

この第１工程を繰り返し、図８に示すように、ハニカムリング４４を所定の高さまで積み上げる。ハニカムリング４４の積み上げは、少なくともハニカムリング４４の一部のセグメント５の上方ｘ１側が、圧入装置９が設置されている位置に達するまで行われる。

第２工程において、ハニカムリング４４のセグメント５の上側面部５５ａに圧入装置９を当接させて、ハニカムリング４４を地中に向けて押圧し地中に沈設させる。
図９（ａ）に示すように、圧入装置９が押圧するセグメント５の上側面部５５ａは、周方向Ｒにおいて１つおきのセグメント５の上側面部５５ａである。つまり、ハニカムリング４４において隣り合うセグメント５に対して上方ｘ１に位置するセグメント５の上側面部５５ａを圧入装置９が押圧する。
図９（ｂ）に示すように、圧入装置９によるハニカムリング４４の沈設深さは、例えば、セグメント５の高さの半分、具体的には、上側面部５５ａと屈曲部５２，５４との間の間隔である。つまり、ハニカムリング４４は、セグメント５の高さ（上側面部５５ａから下側面部５５ｂまでの距離）全体において沈設されない。

第２工程の終了後、ハニカムリング４４から圧入装置９を解放し、第１工程におけるハニカムリング４４の構築を再び行い、その後、再度、第２工程を行う。第１工程及び第２工程を所定の深さまで繰り返す。これにより、埋設体１の沈設が完了する。
なお、リング複合体４の沈設時に、地盤からの反力を受けて圧入装置９が浮き上がろうとする力が作用するが、圧入装置９には沈設アンカー３が連結されているので、浮き上がることはない。また、埋設体１の沈設後、圧入装置９を撤去する際には、連結部３２の上端部は、地表付近の構造物又は地盤に連結、固定する。

埋設体１の沈設が完了した後、埋設体１の底部に水中コンクリートを打設し、基底部２を構築する。埋設体１の下側部分（刃口リング４１、ガイドリング４２、作業台リング４３）における補強の観点から、基底部２はその上面が、少なくとも作業台リング４３よりも上側にあることが好ましい。

埋設体１の沈設直後は、地下水が埋設体１の内側に満たされた状態となっていることがあるため、埋設体１の内側の地下水内に水中ポンプ（図示せず。）を設置し、地下水を埋設体１の外部に排出する。
以上をもって、埋設構造物１００が構築される。

以上のような六角形のセグメント５によれば、外面部５１及び内面部５３がそれぞれ上方屈曲面５２ａ，５４ａ及び下方屈曲面５２ｂ，５４ｂを有し、かつ左上側面部５５ｃ及び右上側面部５５ｅが、外面部５１の上方屈曲面５２ａに対して鋭角θ１をなし、内面部５３の上方屈曲面５４ａに対して鈍角θ２をなし、左下側面部５５ｄ及び右下側面部５５ｆが、外面部５１の下方屈曲面５２ｂに対して鋭角をなし、内面部５３の下方屈曲面５４ｂに対して鈍角をなしている。
このようなセグメント５により、隣り合うセグメント５同士は互いに千鳥状に配置されているので、ハニカムリング４４においてセグメント５，５…同士の継手箇所は周方向Ｒに連続していない。
換言すると、セグメント５，５・・・同士の上側面部５５ａは、軸線ｘ方向にずれているので、軸線ｘ方向に重なるセグメント５，５・・・の下側面部５５ｂとの接触面は、周方向Ｒにおける同一平面上において連続することはない。かくして、各ハニカムリング４４における各セグメント５，５・・・同士の継手箇所における強度は高められており、埋設構造物１００としての構造的強度は高められている。

さらに、埋設体１を外壁側から見た場合、セグメント５又はハニカムリング４４は、軸線ｘに沿って凹凸状に起伏をなして連結されている（図１及び図２参照。）。これにより、埋設体１の外壁と地盤との接触面を上方屈曲面５２ａ及び下方屈曲面５２ｂにおいて確保するので、屈曲面がないセグメントと比べて大きな摩擦を得ることができる。したがって、埋設体１の浮き上がりを抑制することができる。
つまり、埋設体１の外壁には軸線ｘに沿って凹凸が形成されているので、地盤との摩擦面を大きく確保して、埋設体１と地盤との高い周面摩擦力により、埋設体１と地盤との一体化の効果を得ることができる。これにより、埋設体１の浮き上がりを防止する、例えば、浮止めアンカー等を別途用意する必要がなくなる。

ハニカムリング４４に新たなセグメント５を上方から重ねて連結する場合、新たなセグメント５の下側面部５５ｂ、左下側面部５５ｄ及び右下側面部５５ｆをそれぞれ、ハニカムリング４４における所定のセグメント５の上側面部５５ａ、右上側面部５５ｅ及び左上側面部５５ｃと連結させるだけでよい。
例えば、従来のセグメントの場合、図１２に示すように、軸線ｘ方向におけるセグメント２１０同士の継手箇所は、セグメント２１０の高さ位置にあった。

これに対して、セグメント５は、その対角線５１ａ，５３ａを中心として上半分又は下半分だけを隣り合うセグメント５に連結するだけでよい。例えば、セグメント５の高さが、従来のセグメント２１０の２倍であっても、セグメント５，５・・・の連結位置は、対角線５１ａ，５３ａの位置よりも下側の位置、つまり、従来の矩形のセグメント２１０の高さ位置に相当する位置である。
従来のセグメント２１０に比べて高さ寸法よりも大きなセグメント５（例えば、従来の２倍）であっても、連結作業を実施する高さは従来のセグメントと同じ高さ位置であり、連結における作業性は変わらず、施工速度を上げることができる。

図８に示すように、既設のセグメント５の上半分の左上側面部５５ｃ及び右上側面部５５ｅに、新たなセグメント５の下半分の右下側面部５５ｆ及び他の新たなセグメント５の下半分の左下側面部５５ｄを連結させるので、例えば、軸線ｘに沿ったセグメント５の高さ（長さ）寸法Ｌが２ｍである場合であっても、作業員が組立用足場ＦＷ上で手が届く範囲において連結（組立て）作業を行うことができる。
既設のセグメント５への新たなセグメント５の連結作業は、セグメント５の高さ寸法Ｌの半分の高さ寸法ＨＬ（１／２×Ｌ）である１ｍの範囲で実施することができる。かくして、組立用足場ＦＷ上に２ｍの高さにおいて連結作業を行うための作業台を別途用意する必要はない。
２ｍの高さのセグメント５を組み立てる場合であっても、セグメント５と同じ高さ寸法だけの作業（組立て）スペースＷＳは必要にならず、限られた作業環境において作業スペースＷＳの省スペース化を達成することができる。
また、セグメント５を千鳥状に連結して組み立てることにより、作業スペースＷＳの省スペース化とともに、作業時間を短縮することもできる。

さらに、ハニカムリング４４における周方向Ｒでのセグメント５，５・・・同士の間の空間は、上方ｘ１から下方ｘ２に向かって狭まるようになっているので、新たなセグメント５の連結作業が容易になる。

セグメント５の左上側面部５５ｃ，右上側面部５５ｅ、左下側面部５５ｄ，右下側面部５５ｆは平行でなく、外面部５１から内面部５３に向かって接近するように形成されているので、セグメント５の全ての面は、平面により形成されているにもかかわらず、環状のハニカムリング４４を構築することができる。

外面部５１及び内面部５３が平面により形成されていることにより、セグメント５を製造するための型枠を全て直線部材により作製することができる。かくして、製造コストを抑えることができるとともに材料効率が向上する。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記実施の形態におけるセグメント５は、外面部５１及び内面部５３のいずれにおいても屈曲部５２，５４及び屈曲面５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂを備えていたが、外面部５１にのみ屈曲面５２ａ，５２ｂを設けて、内面部５３には屈曲面を設けなくてもよい。つまり、内面部５３は、１つの平面により形成されていてもよい。この場合、側面部５５ｃ〜５５ｆの構成は、相応に変更すればよい。
また、セグメント５により形成される埋設体１の内壁の凹凸については、別途、化粧パネル等を貼り付けて滑らかな壁面を形成するようにしてもよい。

セグメント５内に、例えば、鉄筋等の補剛材を埋設してもよい。補剛材は、例えば、屈曲部５２，５４に沿って設けてもよく、また、上側面部５５ａと下側面部５５ｂとの間に延在するように設けてもよい。

また、埋設体１の浮き上がりを防止するために浮止めアンカーを備えていてもよい。浮止めアンカーの存在により、埋設構造物１００の浮き上がりをより確実に抑制することができる。埋設構造物１００の外壁と地盤との間に、例えば、セメントベントナイト溶液等の鉱物を注入してもよい。

＜変形例＞
次に、図１０及び図１１を用いて変形例に係るセグメント７について説明する。なお、変形例に係るセグメント７については、セグメント５の構成に対応させながら説明する。セグメント７がセグメント５と異なる点は、セグメント５がコンクリートにより形成されているのに対して、セグメント７は、例えば、鋼板により形成されている点である。

図１０は、変形例に係るセグメントの構成を説明するための図であり、（ａ）はセグメントの外面部の正面図であり、（ｂ）はセグメントの側面図である。図１１は、図１０に示すセグメントの断面図であり、（ａ）は図１０（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

図１０及び図１１に示すように、セグメント７は、外面部７１のみを有する。また、セグメント５の上方屈曲面５２ａ、下方屈曲面５２ｂ、上側面部５５ａ、下側面部５５ｂ、左上側面部５５ｃ、右上側面部５５ｅ、左下側面部５５ｄ、右下側面部５５ｆに対応する部分に、セグメント７は、それぞれ鋼製の上方屈曲面板７２ａ、下方屈曲面板７２ｂ、上側面板７５ａ、下側面板７５ｂ、左上側面板７５ｃ、左下側面板７５ｄ、右上側面板７５ｅ及び右下側面板７５ｆが設けられている。
セグメント７の上側面板７５ａ、下側面板７５ｂ、左上側面板７５ｃ、左下側面板７５ｄ、右上側面板７５ｅ及び右下側面板７５ｆは、上方屈曲面板７２ａ及び下方屈曲面板７２ｂの各縁部に立設されている。

セグメント７は、８枚の鋼板により鋼製セグメントとして形成されており、その内部空間には、補剛材７６が設けられている。具体的には、上方屈曲面板７２ａ及び下方屈曲面板７２ｂにおける屈曲部７２に沿って、つまり、セグメント７の対角線７１ａに沿ってセグメント７の内部空間に補剛材７６が設けられている。補剛材７６は、セグメント７の内部空間を等分するようになっている。
なお、セグメント７においては、セグメント５の内面部５３に相当する部分に鋼板による上方屈曲面及び下方屈曲面が設けられていないが、外面部７１における上方屈曲面板７２ａ及び下方屈曲面板７２ｂにそれぞれ平行になるように上方屈曲面及び下方屈曲面が設けられていてもよい。この場合、セグメント７は、１０枚の鋼板により形成されている。

対角線７１ａに対して直交するようにさらに別の補剛材（第２の補剛材）７７を設けてもよい。補剛材７７は、セグメント７の上側面板７５ａと下側面板７５ｂとの間に設けられている。セグメント７において、２つの補剛材７７を平行に又は交差させて設けるようにしてもよい。
なお、セグメント７においては、補剛材７６，７７の少なくとも一方が設けられているようになっている。

セグメント７は、セグメント５と同様の効果を奏する。また、補剛材７６，７７を設けることにより、セグメント７自体の強度を高めることができる。

１ 埋設体
４ リング複合体
４４ ハニカムリング
５ セグメント
５１ 外面部
５１ａ 対角線
５２ 屈曲部
５２ａ 上方屈曲面（外側屈曲面）
５２ｂ 下方屈曲面（外側屈曲面）
５３ 内面部
５３ａ 対角線
５４ 屈曲部
５４ａ 上方屈曲面（内側屈曲面）
５４ｂ 下方屈曲面（内側屈曲面）
５５ａ〜５５ｆ 側面部
７ セグメント
７１ 外面部
７１ａ 対角線
７２ 屈曲部
７２ａ 上方屈曲面板（外側屈曲面）
７２ｂ 下方屈曲面板（外側屈曲面）
７５ａ〜７５ｆ 側面板（側面部）
７６ 補剛材
７７ 補剛材（第２の補剛材）
１００ 埋設構造物

Claims (15)

1. 地中に埋設される埋設構造物を構成するセグメントであって、
   前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、
   前記埋設構造物の内壁を構成し、壁面が六角形状に形成された内面部と、
   前記外面部及び前記内面部の対向する各縁部同士を繋ぐ複数の側面部と、
   を備え、
   前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、
   前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなしている
   ことを特徴とするセグメント。
2. 前記内面部は、前記外面部における前記対角線と対向する六角形の対角線に沿って曲げられた内側屈曲面を有し、
   前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記内側屈曲面に対して鈍角をなしていることを特徴とする請求項１に記載のセグメント。
3. 前記対角線は、前記外面部及び前記内面部の前記六角形において対称軸となることを特徴とする請求項１又は２に記載のセグメント。
4. 前記外側屈曲面及び前記内側屈曲面は、複数の平面により形成されていることを特徴とする請求項２に記載のセグメント。
5. 前記外側屈曲面及び前記内側屈曲面は、互いに平行であることを特徴とする請求項４に記載のセグメント。
6. 前記対角線に対して平行な縁部は、前記対角線に交差する縁部よりも長いことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載のセグメント。
7. 前記外面部及び前記内面部の前記対角線に対して平行でかつ対向する縁部を繋ぐ側面部は、互いに平行であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか一項に記載のセグメント。
8. 前記対角線は、前記埋設構造物の軸線方向に沿った長さ寸法を等分していることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載のセグメント。
9. 地中に埋設される埋設構造物を構成するセグメントであって、
   前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、
   前記外面部の各縁部に立設された複数の側面部と、
   を備え、
   前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、
   前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなしている
   ことを特徴とするセグメント。
10. 前記対角線に沿って補剛材を備えることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一項に記載のセグメント。
11. 前記対角線に対して交差して前記側面部間に設けられた第２の補剛材を備えることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一項に記載のセグメント。
12. セグメントを複数連結して地中に埋設される埋設構造物であって、
    前記セグメントは、前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、前記埋設構造物の内壁を構成し、壁面が六角形状に形成された内面部と、前記外面部及び前記内面部の対向する各縁部同士を繋ぐ複数の側面部と、を備え、
    前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、
    前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなし、
    前記セグメントは、前記対角線が前記埋設構造物の周方向に延在しており、
    前記周方向に隣り合うセグメントは、それぞれの対角線が互いに千鳥状に配置されている
    ことを特徴とする埋設構造物。
13. 前記対角線は、前記地中への埋設方向に沿った前記セグメントの長さ寸法を等分していることを特徴とする請求項１２に記載の埋設構造物。
14. セグメントを組み立てて地中に埋設される埋設構造物を構築する構築方法であって、
    前記セグメントは、前記埋設構造物の外壁を構成し、壁面が六角形状に形成された外面部と、前記埋設構造物の内壁を構成し、壁面が六角形状に形成された内面部と、前記外面部及び前記内面部の対向する各縁部同士を繋ぐ複数の側面部と、を備え、
    前記外面部は、六角形の一の対角線に沿って曲げられた外側屈曲面を有し、
    前記複数の側面部のうち、前記対角線に交差する側面部は、前記外側屈曲面に対して鋭角をなし、
    前記対角線が前記埋設構造物の周方向に延在するとともに互いに千鳥状になるように、前記側面部のうち前記対角線を境にした一方側の側面部において前記周方向に隣り合うセグメント同士を互いに連結し、次工程において他方側の側面部に他のセグメントをその一方側の側面部において連結する、
    ことを特徴とする埋設構造物を構築する構築方法。
15. 前記対角線が前記埋設構造物の軸線方向に沿った前記セグメントの長さ寸法を等分しており、前記軸線方向で既設のセグメントの上半分における側面部に、前記軸線方向で新たなセグメントの下半分における側面部を連結することを特徴とする請求項１４に記載の構築方法。

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