JP2021113456A - Segment pipe structure, connecting rings constituting the same, and assembly method of segment pipe structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セグメント管構造体、これを構成する接続リングおよびセグメント管構造体の組立方法に関し、例えば、鋼製セグメント管と、コンクリート製セグメント管とを有するセグメント管構造体に適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a segment pipe structure, a connecting ring constituting the segment pipe structure, and a method for assembling the segment pipe structure, and is effective when applied to, for example, a segment pipe structure having a steel segment pipe and a concrete segment pipe. It's about technology.
シールド工法は、掘削機によって地盤を掘削することで掘削孔を形成するとともに、その掘削孔の内壁面にセグメント管と呼ばれる覆工部材を組み立てることでトンネルを構築する工法である。セグメント管には、一般的に、鉄鋼で構成された鋼製セグメント管と、コンクリートと鋼材(鉄筋等)とで構成されたコンクリート製セグメント管とがある。 The shield method is a method of constructing a tunnel by forming an excavation hole by excavating the ground with an excavator and assembling a lining member called a segment pipe on the inner wall surface of the excavation hole. The segment pipe generally includes a steel segment pipe made of steel and a concrete segment pipe made of concrete and a steel material (reinforcing bar or the like).
鋼製セグメント管は、ある程度の歪みを許容できることからトンネル内において急カーブする部分等に使用されるが、歪みの影響で真円に形成されていない場合がある。一方、コンクリート製セグメント管は、真円に組まれていないと応力の偏りに因り、ひび割れや欠けが生じるので、1つのトンネル内において鋼製セグメント管の後段にコンクリート製セグメント管を組み立てる場合には、鋼製セグメント管とコンクリート製セグメント管との間に定規リングと称する真円形成用の接続リングを介在させている(例えば、特許文献1,2)。
Steel segment pipes are used for sharply curved parts in tunnels because they can tolerate some strain, but they may not be formed in a perfect circle due to the influence of strain. On the other hand, if the concrete segment pipe is not assembled in a perfect circle, cracks and chips will occur due to the uneven stress. Therefore, when assembling the concrete segment pipe after the steel segment pipe in one tunnel, , A connecting ring for forming a perfect circle called a ruler ring is interposed between the steel segment pipe and the concrete segment pipe (for example,
ところで、トンネルの口径が大きくなると、上記接続リングが重くなり、リング形状のままでは掘削孔内への搬入が難しくなる。そこで、接続リングを複数のピースに分割して掘削孔内に搬入し、掘削孔内で複数のピースを再びなるべく真円に近づけて真円状の接続リングに組み立てることが考えられる。しかし、複数のピースを真円状の接続リングに組み立てようとすると、各ピース間の配置状態に起因して最後のピースが設置できなくなったり、最後のピースとそれに隣接するピースとの間に隙間が空いたりする場合があり、いずれの場合も接続リング部分において止水性の上で問題が生じる。 By the way, when the diameter of the tunnel becomes large, the connection ring becomes heavy, and it becomes difficult to carry the tunnel into the excavation hole if the ring shape is maintained. Therefore, it is conceivable that the connecting ring is divided into a plurality of pieces and carried into the excavation hole, and the plurality of pieces are reassembled into a perfect circular connection ring in the excavation hole as close to a perfect circle as possible. However, when trying to assemble multiple pieces into a perfect circular connecting ring, the last piece cannot be installed due to the arrangement between the pieces, or there is a gap between the last piece and the adjacent piece. In either case, there is a problem in terms of water stopping at the connecting ring portion.
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、鋼製セグメント管と、コンクリート製セグメント管と、これらの間に配置された接続リングとを有するセグメント管構造体において、接続リングでの止水性を確保することのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-mentioned technical background, and in a segment pipe structure having a steel segment pipe, a concrete segment pipe, and a connecting ring arranged between them, the connecting ring is used. It is an object of the present invention to provide a technology capable of ensuring the water-stopping property of concrete.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明のセグメント管構造体は、掘削孔の内周に沿うように複数の鋼製セグメントを環状に配置することで組み立てられた鋼製セグメント管と、前記掘削孔の掘削方向において前記鋼製セグメント管の後段に配置され、前記掘削孔の内周に沿うように複数のコンクリート製セグメントを環状に配置することで組み立てられたコンクリート製セグメント管と、前記鋼製セグメント管と前記コンクリート製セグメント管との間に前記鋼製セグメント管および前記コンクリート製セグメント管の各々に接続された状態で配置され、前記掘削孔の内周に沿って環状に形成された接続リングと、を備え、前記接続リングは、前記掘削孔の内周に沿って真円状になるように互いに接合された状態で配置された複数種類のメインピースと、前記複数種類のメインピースを真円状になるように配置したときに一部に生じた隙間を埋めるために前記メインピースに接合された状態で配置されたサブピースと、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the segment pipe structure of the present invention according to
請求項2に記載の本発明のセグメント管構造体は、上記請求項1に記載の発明において、前記複数種類のメインピースは、4個以上であることを特徴とする。
The segment pipe structure of the present invention according to
請求項3に記載の本発明のセグメント管構造体は、上記請求項1または2に記載の発明において、前記複数種類のメインピースの各々には、前記掘削孔を掘削する掘削機に設けられたエレクタで把持自在とするための被把持部が設けられていることを特徴とする。
The segment pipe structure of the present invention according to
請求項4に記載の本発明のセグメント管構造体は、上記請求項1〜3の何れか一項に記載の発明において、前記複数種類のメインピースの各々には、前記接続リングの形状と真円とのずれを確認するためのマークが設けられていることを特徴とする。
The segment tube structure of the present invention according to claim 4 has the shape and true shape of the connecting ring in each of the plurality of types of main pieces in the invention according to any one of
請求項5に記載の本発明のセグメント管構造体は、上記請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、前記複数種類のメインピース同士は一方に形成された凹部に他方に形成された凸部が篏合することで互いに接合されており、前記メインピースと前記サブピースとは、一方に形成された凹部に他方に形成された凸部が篏合することで互いに接合されていることを特徴とする。
In the invention according to any one of
請求項6に記載の本発明のセグメント管構造体は、上記請求項1〜5の何れか一項に記載の発明において、前記接続リングと前記鋼製セグメント管との対向面間には互いに第1の止水部材が設けられ、前記接続リングと前記コンクリート製セグメント管との対向面間には互いに第2の止水部材が設けられていることを特徴とする。
The segment pipe structure of the present invention according to claim 6 is the first in the invention according to any one of
請求項7に記載の本発明のセグメント管構造体は、上記請求項1〜6の何れか一項に記載の発明において、前記鋼製セグメント管、前記コンクリート製セグメント管またはそれら両方のセグメント管の少なくとも一部には六角形状のセグメントが設けられていることを特徴とする。
The segment pipe structure of the present invention according to claim 7 is the segment pipe of the steel segment pipe, the concrete segment pipe, or both of them in the invention according to any one of
請求項8に記載の本発明の接続リングは、掘削孔の内周に沿うように複数の鋼製セグメントを環状に配置することで組み立てられた鋼製セグメント管と、前記掘削孔の掘削方向において前記鋼製セグメント管の後段に配置され前記掘削孔の内周に沿うように複数のコンクリート製セグメントを環状に配置することで組み立てられたコンクリート製セグメント管との間に、前記鋼製セグメント管および前記コンクリート製セグメント管の各々に接続された状態で設置され、前記掘削孔の内周に沿って真円状になるように互いに接合された状態で配置された複数種類のメインピースと、前記複数種類のメインピースを真円状になるように配置したときに一部に生じる隙間を埋めるために前記メインピースに接合された状態で配置されたサブピースと、を備えることを特徴とする。 The connection ring of the present invention according to claim 8 has a steel segment pipe assembled by arranging a plurality of steel segments in an annular shape along the inner circumference of the excavation hole and a steel segment pipe in the excavation direction of the excavation hole. The steel segment pipe and the steel segment pipe and the concrete segment pipe assembled by arranging a plurality of concrete segments in an annular shape along the inner circumference of the excavation hole arranged after the steel segment pipe. A plurality of types of main pieces installed in a state of being connected to each of the concrete segment pipes and arranged in a state of being joined to each other so as to form a perfect circle along the inner circumference of the excavation hole, and the plurality of types. It is characterized by including a sub-piece arranged in a state of being joined to the main piece in order to fill a gap generated in a part when the main pieces of each type are arranged in a perfect circle shape.
請求項9に記載の本発明の接続リングは、上記請求項8に記載の発明において、前記複数種類のメインピースは、4個以上であることを特徴とする。 The connecting ring of the present invention according to claim 9 is characterized in that, in the invention according to claim 8, the plurality of types of main pieces is four or more.
請求項10に記載の本発明の接続リングは、上記請求項8または9に記載の発明において、前記複数種類のメインピースの各々には、前記掘削孔を掘削する掘削機に設けられたエレクタで把持自在とするための被把持部が設けられていることを特徴とする。
The connecting ring of the present invention according to
請求項11に記載の本発明の接続リングは、上記請求項8〜10の何れか一項に記載の発明において、前記複数種類のメインピースの各々には、前記接続リングの形状と真円とのずれ確認するためのマークが設けられていることを特徴とする。
The connection ring of the present invention according to
請求項12に記載の本発明の接続リングは、上記請求項8〜11の何れか一項に記載の発明において、前記複数種類のメインピース同士は一方に形成された凹部に他方に形成された凸部が篏合することで互いに接合されており、前記メインピースと前記サブピースとは、一方に形成された凹部に他方に形成された凸部が篏合することで互いに接合されていることを特徴とする。
The connecting ring of the present invention according to
請求項13に記載の本発明の接続リングは、上記請求項8〜12の何れか一項に記載の発明において、前記接続リングと前記鋼製セグメント管との対向面間には互いに第1の止水部材が設けられ、前記接続リングと前記コンクリート製セグメント管との対向面間には互いに第2の止水部材が設けられていることを特徴とする。 The connecting ring of the present invention according to claim 13 is the first in the invention according to any one of claims 8 to 12 between the connecting ring and the facing surface of the steel segment pipe. A water stop member is provided, and a second water stop member is provided between the connecting ring and the facing surface of the concrete segment pipe.
請求項14に記載の本発明のセグメント管構造体の組立方法は、掘削機で掘削した掘削孔の内周に沿うように複数の鋼製セグメントを環状に配置することで鋼製セグメント管を組み立てる工程と、前記鋼製セグメント管の後段に、前記掘削孔の内周に沿うように環状に形成された接続リングを前記鋼製セグメント管に接合させた状態で設置する工程と、前記接続リングの後段に、前記掘削孔に沿うように複数のコンクリート製セグメントを環状に配置することでコンクリート製セグメント管を前記接続リングに接合させた状態で組み立てる工程と、を有し、前記接続リングの設置工程は、前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面に、前記鋼製セグメント管と前記接続リングとを接合するための第1の孔を穿孔する工程と、前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面に、前記鋼製セグメント管と前記コンクリート製セグメント管とを前記接続リングを介して接合するための第2の孔を穿孔する工程と、前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面側に、前記接続リングを構成する複数種類のメインピースと複数種類のサブピースとを搬送する工程と、前記接続リングが真円状になるように前記複数種類のメインピースを配置したときに一部に生じる隙間を埋めるために、前記複数種類のサブピースの中から適した最適なサブピースを選択し、前記複数種類のメインピースのうち最後に配置される最後のサブピースの周方向一端に接合する工程と、前記鋼製セグメント管の先端面に、前記最後のメインピース以外の複数個のメインピースを前記接続リングが真円状になるように順に配置し、各々前記第1の孔を通じて前記鋼製セグメント管に接合した後、前記鋼製セグメント管の先端面に、前記最適なサブピースが接合された前記最後のメインピースを配置し、前記第1の孔を通じて前記鋼製セグメント管に接合する工程と、を有し前記コンクリート製セグメント管の組立工程は、前記コンクリート製セグメント管と前記鋼製セグメント管とを前記接続リングを介して前記第2の孔を通じて接合する工程を有することを特徴とする。 The method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to claim 14 is to assemble a steel segment pipe by arranging a plurality of steel segments in an annular shape along the inner circumference of an excavation hole excavated by an excavator. A step of installing a connecting ring formed in an annular shape along the inner circumference of the excavation hole in a state of being joined to the steel segment pipe after the steel segment pipe, and a step of installing the connecting ring. The latter stage has a step of assembling the concrete segment pipe in a state of being joined to the connecting ring by arranging a plurality of concrete segments in an annular shape along the excavation hole, and an installation step of the connecting ring. Is a step of drilling a first hole for joining the steel segment pipe and the connecting ring on the tip surface of the steel segment pipe in the excavation hole, and the steel segment pipe in the excavation hole. A step of drilling a second hole for joining the steel segment pipe and the concrete segment pipe to the tip surface of the segment pipe via the connecting ring, and the steel segment pipe in the drilling hole. When a step of transporting a plurality of types of main pieces and a plurality of types of subpieces constituting the connection ring and the plurality of types of main pieces are arranged so that the connection ring becomes a perfect circle on the tip surface side of the In order to fill a gap that occurs in a part of the steel, a suitable subpiece is selected from the plurality of types of subpieces and joined to one end in the circumferential direction of the last subpiece to be arranged last among the plurality of types of main pieces. On the tip surface of the steel segment pipe, a plurality of main pieces other than the last main piece are arranged in order so that the connecting ring has a perfect circle shape, and each of them is passed through the first hole. After joining to the steel segment pipe, the last main piece to which the optimum subpiece is joined is placed on the tip surface of the steel segment pipe and joined to the steel segment pipe through the first hole. The step of assembling the concrete segment pipe is characterized by having a step of joining the concrete segment pipe and the steel segment pipe through the second hole through the connecting ring. do.
請求項15に記載の本発明のセグメント管構造体の組立方法は、上記請求項14に記載の発明において、前記第1の孔および前記第2の孔の穿孔工程は、前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面に、前記第1の孔を穿孔するための第1の印と、前記第2の孔を穿孔するための第2の印とを定規により付す工程と、前記鋼製セグメント管の先端面において前記第1の印の位置に前記第1の孔を穿孔する工程と、前記鋼製セグメント管の先端面において前記第2の印の位置に前記第2の孔を穿孔する工程と、を有し、前記メインピースの接合工程は、前記メインピースに形成された第3の孔と前記鋼製セグメント管に穿孔された前記第1の孔とを位置合わせするとともに、前記メインピースに穿孔された第4の孔と前記鋼製セグメント管に穿孔された前記第2の孔とを位置合わせした後、前記メインピースの前記第3の孔と前記鋼製セグメント管の前記第1の孔とに第1の締結部材を挿入することにより前記メインピースと前記鋼製セグメント管とを接合する工程を有することを特徴とする。 The method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to claim 15 is that in the invention according to claim 14, the drilling step of the first hole and the second hole is described in the drilling hole. A step of marking the tip surface of the steel segment pipe with a first mark for drilling the first hole and a second mark for drilling the second hole by a ruler, and the steel product. The step of drilling the first hole at the position of the first mark on the tip surface of the segment pipe and the second hole at the position of the second mark on the tip surface of the steel segment pipe. The main piece joining step includes aligning the third hole formed in the main piece with the first hole drilled in the steel segment pipe, and the main piece. After aligning the fourth hole drilled in the piece with the second hole drilled in the steel segment pipe, the third hole in the main piece and the first hole in the steel segment pipe are aligned. It is characterized by having a step of joining the main piece and the steel segment pipe by inserting the first fastening member into the hole of.
請求項16に記載の本発明のセグメント管構造体の組立方法は、上記請求項14または15に記載の発明において、前記複数種類のメインピースは、4個以上であることを特徴とする。 The method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to claim 16 is characterized in that, in the invention according to claim 14 or 15, the plurality of types of main pieces is four or more.
請求項17に記載の本発明のセグメント管構造体の組立方法は、上記請求項14〜16の何れか一項に記載の発明において、前記接続リングの設置工程では、前記複数種類のメインピースの各々を前記掘削機のエレクタで設置することを特徴とする。 The method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to claim 17 is the method according to any one of claims 14 to 16, wherein in the step of installing the connection ring, the plurality of types of main pieces are assembled. Each is characterized by being installed by the excavator's elector.
請求項18に記載の本発明のセグメント管構造体の組立方法は、上記請求項14〜17の何れか一項に記載の発明において、前記接続リングの設置工程は、前記接続リングと前記鋼製セグメント管とに予め設置された止水部材同士を当接させて接合する工程と、前記複数種類のメインピース同士を一方に形成された凹部に他方に形成された凸部を篏合することで互いに接合する工程と、前記メインピースと前記サブピースとを、一方に形成された凹部に他方に形成された凸部を篏合することで互いに接合する工程と、前記接続リングと前記コンクリート製セグメント管との対向面間に前記接続リングの周方向に沿うように第2の止水部材を設置する工程と、を有することを特徴とする。 The method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to claim 18 is the invention according to any one of claims 14 to 17, wherein the connection ring installation step is made of the connection ring and the steel. By a process of bringing the water-stopping members installed in advance to the segment pipe into contact with each other and joining them, and by combining the plurality of types of main pieces with the concave portion formed on one side and the convex portion formed on the other side. A step of joining each other, a step of joining the main piece and the subpiece to each other by joining a concave portion formed on one side with a convex portion formed on the other side, and a connecting ring and the concrete segment pipe. It is characterized by having a step of installing a second water blocking member along the circumferential direction of the connecting ring between the facing surfaces of the connecting ring.
請求項19に記載の本発明のセグメント管構造体の組立方法は、上記請求項14〜18の何れか一項に記載の発明において、前記接続リングの設置工程後、前記コンクリート製セグメント管の組立工程前に、前記複数種類のメインピースの各々に形成されたマークによって前記接続リングの形状と真円とのずれ確認する工程を有することを特徴とする。 The method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to claim 19 is the method for assembling the concrete segment pipe after the step of installing the connection ring in the invention according to any one of claims 14 to 18. Before the step, it is characterized by having a step of confirming the deviation between the shape of the connecting ring and the perfect circle by the marks formed on each of the plurality of types of main pieces.
請求項20に記載の本発明のセグメント管構造体の組立方法は、上記請求項14〜19の何れか一項に記載の発明において、前記鋼製セグメント管、前記コンクリート製セグメント管またはそれら両方のセグメント管の少なくとも一部には六角形状のセグメントが設けられていることを特徴とする。 The method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to claim 20 is the method for assembling the segment pipe structure of the present invention according to any one of claims 14 to 19, wherein the steel segment pipe, the concrete segment pipe, or both of them. A hexagonal segment is provided in at least a part of the segment tube.
本発明によれば、鋼製セグメント管と、コンクリート製セグメント管と、これらの間に配置された接続リングとを有するセグメント管構造体において、接続リングでの止水性を確保することが可能になる。 According to the present invention, in a segment pipe structure having a steel segment pipe, a concrete segment pipe, and a connecting ring arranged between them, it is possible to ensure water stoppage at the connecting ring. ..
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments as an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the drawing for demonstrating the embodiment, the same constituent elements are in principle given the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.
(第1の実施の形態) (First Embodiment)
図1(a)は本発明の一実施の形態であるセグメント管の側面図、図1(b)は図1(a)のセグメント管を矢印A1の方向から見たセグメント管の正面図である。なお、図1(a)の矢印A2はセグメント管STの組立方向(地盤の掘削方向)を示している。 FIG. 1A is a side view of the segment pipe according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a front view of the segment pipe of FIG. 1A as viewed from the direction of arrow A1. .. The arrow A2 in FIG. 1A indicates the assembly direction (ground excavation direction) of the segment pipe ST.
図1(a)に示すように、本実施の形態のセグメント管(セグメント管構造体)STは、鋼製セグメント管STSと、RC(Reinforced Concrete)セグメント管(コンクリート製セグメント管)STCと、それらの間に設けられた接続リングCRとを備えている。 As shown in FIG. 1A, the segment pipe (segment pipe structure) ST of the present embodiment includes a steel segment pipe STS, an RC (Reinforced Concrete) segment pipe (concrete segment pipe) STC, and the like. It is equipped with a connection ring CR provided between the two.
鋼製セグメント管STSは、例えば、平面視で長方形状の複数の鋼製セグメントSSをトンネルの周方向に沿って配置することで円環状の単位セグメント管を構成するとともに、その単位セグメント管をトンネルの軸方向(矢印A2の方向)に沿って複数連続して配置することで構成されている。 In the steel segment pipe STS, for example, a plurality of rectangular steel segment SSs in a plan view are arranged along the circumferential direction of the tunnel to form an annular unit segment pipe, and the unit segment pipe is tunneled. It is configured to be arranged in succession along the axial direction of (the direction of arrow A2).
鋼製セグメントSSは、鉄鋼を主材料として構成されており、例えば、均質性、溶接性、軽量性等の点で優れている。この鋼製セグメントSSを複数組み合わせることで構成された鋼製セグメント管STSは、ある程度の歪みを許容できる観点から、主に、トンネルの急カーブ部分や一部に開口部を設ける部分に配置される。 The steel segment SS is composed of steel as the main material, and is excellent in, for example, homogeneity, weldability, and light weight. The steel segment pipe STS formed by combining a plurality of the steel segment SSs is mainly arranged in a sharp curve portion of the tunnel or a portion where an opening is provided in a part thereof from the viewpoint of allowing a certain amount of distortion. ..
RCセグメント管STCは、例えば、平面視で長方形状の複数のRCセグメントSCをトンネルの周方向に沿って配置することで円環状の単位セグメント管を構成するとともに、その単位セグメント管をトンネルの軸方向に沿って複数連続して配置することで構成されている。 In the RC segment pipe STC, for example, a plurality of RC segment SCs having a rectangular shape in a plan view are arranged along the circumferential direction of the tunnel to form an annular unit segment pipe, and the unit segment pipe is used as the axis of the tunnel. It is composed of a plurality of consecutive arrangements along the direction.
RCセグメントSCは、引っ張りに強い鉄筋と、圧縮に強いコンクリートとを組み合わせることで構成されており、例えば、耐久性、耐圧縮性、水密性および高剛性等の点で優れている。このRCセグメントSCを複数組み合わせることで構成されたRCセグメント管STCは、主に、トンネルの直線部に配置される。図1(b)に示すように、RCセグメント管STCは、正面視で真円状に組み立てられている。 The RC segment SC is composed of a combination of tensile-resistant reinforcing bars and compression-resistant concrete, and is excellent in, for example, durability, compression resistance, watertightness, and high rigidity. The RC segment pipe STC configured by combining a plurality of RC segment SCs is mainly arranged in a straight portion of a tunnel. As shown in FIG. 1 (b), the RC segment tube STC is assembled in a perfect circle when viewed from the front.
接続リングCRは、鋼製セグメント管STSとRCセグメント管STCとの間に、これらの両方のセグメント管に接触した状態で設置されている。上記したように鋼製セグメント管STSは、ある程度の歪みを許容できる一方で真円に組まれていない場合がある。しかし、RCセグメント管STCは、真円に組まれていないと応力の偏りによって損傷(かけ、ひび割れおよび剥離等)が生じる場合がある。また、鋼製セグメント管STSの組立後に鋼製セグメント管においてRCセグメント管に接触する面に段差が生じていると、その段差に起因して、シールド掘削時の推力伝達の際にRCセグメント管STCに損傷(かけ、ひび割れおよび剥離等)が生じる場合がある。 The connecting ring CR is installed between the steel segment pipe STS and the RC segment pipe STC in contact with both of these segment pipes. As described above, the steel segment pipe STS can tolerate some strain, but may not be assembled in a perfect circle. However, if the RC segment tube STC is not assembled in a perfect circle, damage (applying, cracking, peeling, etc.) may occur due to uneven stress. Further, if there is a step on the surface of the steel segment pipe that contacts the RC segment pipe after assembling the steel segment pipe STS, the RC segment pipe STC is generated during thrust transmission during shield excavation due to the step. May be damaged (scratched, cracked, peeled, etc.).
これらの観点から、鋼製セグメント管STSからRCセグメント管STCに移行する場合には、RCセグメント管STCが真円になるようにするとともに、鋼製セグメント管STSにおいてRCセグメント管の対向面が平滑になるようにするための構成が必要である。 From these points of view, when shifting from the steel segment pipe STS to the RC segment pipe STC, the RC segment pipe STC should be a perfect circle and the facing surface of the RC segment pipe should be smooth in the steel segment pipe STS. It is necessary to configure it so that it becomes.
接続リングCRは、RCセグメント管STCを正面視で真円状に形成するとともに、鋼製セグメント管STSの端面の段差を無くすための真円平滑接合板である。すなわち、鋼製セグメント管STSとその後段のRCセグメント管STCとの間に上記のように接続リングCRを設けることでRCセグメント管STCを真円状に形成することができる。また、鋼製セグメント管STSの端面の段差を解消することができる。したがって、RCセグメント管において損傷が生じるのを抑制または防止することができる。なお、接続リングCRの詳細については後述する。 The connection ring CR is a perfect circular smooth joint plate for forming the RC segment pipe STC into a perfect circle in a front view and eliminating a step on the end face of the steel segment pipe STS. That is, the RC segment pipe STC can be formed in a perfect circle by providing the connecting ring CR as described above between the steel segment pipe STS and the RC segment pipe STC in the subsequent stage. Further, it is possible to eliminate the step on the end face of the steel segment pipe STS. Therefore, it is possible to suppress or prevent damage in the RC segment pipe. The details of the connection ring CR will be described later.
図2(a),(b)は図1のセグメント管を構成する鋼製セグメント管、コンクリート製セグメント管および接続リングの接続部の要部断面図である。なお、図2(a)の右側の破線で囲んだ部分は、図2(a)の左側の破線で囲んだ部分の拡大図を示している。また、図2(b)の破線で囲んだ部分の拡大図は、図2(a)の右側の破線で囲んだ部分と同じなので図示を省略する。 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views of a main part of a connecting portion of a steel segment pipe, a concrete segment pipe, and a connecting ring constituting the segment pipe of FIG. The portion surrounded by the broken line on the right side of FIG. 2A shows an enlarged view of the portion surrounded by the broken line on the left side of FIG. 2A. Further, the enlarged view of the portion surrounded by the broken line in FIG. 2 (b) is the same as the portion surrounded by the broken line on the right side of FIG. 2 (a), and thus the illustration is omitted.
図2(a),(b)に示すように、接続リングCRには、2種類のボルト孔RH1,RH2が形成されている。図2(a)に示すボルト孔(第3の孔)RH1は、接続リングCRを鋼製セグメント管STSに仮止めするための孔である。このボルト孔RH1は、接続リングCRの厚さ方向の両端面間を貫通しておらず、接続リングCRにおいて鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFに対向する面から接続リングCRの厚さ方向に延びて途中で終端している。一方、図2(b)に示すボルト孔(第4の孔)RH2は、RCセグメント管STCと鋼製セグメント管STSとを接続するための孔であり、RCセグメント管STCが正面視で真円に形成される位置に配置されている。このボルト孔RH2は、接続リングCRの厚さ方向の両端面間を貫通するように形成されている。 As shown in FIGS. 2A and 2B, two types of bolt holes RH1 and RH2 are formed in the connection ring CR. The bolt hole (third hole) RH1 shown in FIG. 2A is a hole for temporarily fixing the connection ring CR to the steel segment pipe STS. This bolt hole RH1 does not penetrate between both end faces in the thickness direction of the connection ring CR, and in the connection ring CR, from the surface facing the flange portion SSF of the steel segment pipe STS in the thickness direction of the connection ring CR. It extends and ends in the middle. On the other hand, the bolt hole (fourth hole) RH2 shown in FIG. 2B is a hole for connecting the RC segment pipe STC and the steel segment pipe STS, and the RC segment pipe STC is a perfect circle when viewed from the front. It is arranged at the position formed in. The bolt holes RH2 are formed so as to penetrate between both end faces of the connection ring CR in the thickness direction.
図2(a),(b)に示すように、鋼製セグメントSSの幅方向(トンネルの軸方向)の両端には、鋼製セグメント管STSの中央(トンネルの中心軸)に向かって曲折した状態で延びるフランジ部SSFが形成されている。接続リングCR及びRCセグメントSTCと接合する鋼製セグメントSSの場合、このフランジ部SSFにおいて接続リングCRのボルト孔RH1,RH2に対向する位置には、フランジ部SSFの厚さ方向(トンネルの軸方向)の両端面間を貫通する2種類のボルト孔SH1,SH2が穿孔されている。 As shown in FIGS. 2A and 2B, both ends of the steel segment SS in the width direction (the axial direction of the tunnel) were bent toward the center of the steel segment pipe STS (the central axis of the tunnel). A flange portion SSF extending in the state is formed. In the case of the steel segment SS to be joined to the connection ring CR and RC segment STC, the position of the flange portion SSF facing the bolt holes RH1 and RH2 of the connection ring CR is in the thickness direction of the flange portion SSF (the axial direction of the tunnel). ), Two types of bolt holes SH1 and SH2 are drilled so as to penetrate between both end faces.
図2(a)に示すように、鋼製セグメントSSのフランジ部SSFのボルト孔SH1は、接続リングCRを鋼製セグメント管STSに仮止めするための孔であり、接続リングCRのボルトRH1と一致するように掘削孔内で削孔されたものである。そして、鋼製セグメントSSのフランジ部SSFと接続リングCRとは、ボルト孔SH1,RH1に螺合されたボルトB1によって締め付けられた状態で接合されている。 As shown in FIG. 2A, the bolt hole SH1 of the flange portion SSF of the steel segment SS is a hole for temporarily fixing the connection ring CR to the steel segment pipe STS, and is connected to the bolt RH1 of the connection ring CR. It was drilled in the drilling hole to match. The flange portion SSF of the steel segment SS and the connecting ring CR are joined in a state of being tightened by bolts B1 screwed into the bolt holes SH1 and RH1.
また、図2(b)に示すように、鋼製セグメントSSのフランジ部SSFのボルト孔SH2は、RCセグメント管STCと鋼製セグメント管STSとを接続するための孔であり、RCセグメントSCのボルト孔CH1および接続リングCRのボルト孔RH2と一致するように掘削孔内で削孔されたものである。そして、鋼製セグメントSSのフランジ部SSFと、RCセグメントSCと、その間に介在された接続リングCRとは、ボルト孔SH2,CH1,RH2に螺合されたボルトB2によって互いに締め付けられた状態で接合されている。なお、ボルト孔RH2,CH1,SH2の径は、ボルト孔RH1,SH1の径よりも大きく、ボルトB2の径は、ボルトB1の径より大きい。 Further, as shown in FIG. 2B, the bolt hole SH2 of the flange portion SSF of the steel segment SS is a hole for connecting the RC segment pipe STC and the steel segment pipe STS, and is a hole of the RC segment SC. It is drilled in the drilled hole so as to match the bolt hole CH1 and the bolt hole RH2 of the connecting ring CR. Then, the flange portion SSF of the steel segment SS, the RC segment SC, and the connection ring CR interposed between them are joined in a state of being tightened to each other by bolts B2 screwed into the bolt holes SH2, CH1 and RH2. Has been done. The diameters of the bolt holes RH2, CH1 and SH2 are larger than the diameters of the bolt holes RH1 and SH1, and the diameter of the bolt B2 is larger than the diameter of the bolt B1.
また、図2(a),(b)に示すように、接続リングCRと鋼製セグメント管STSとの対向面間には互いに止水部材(第1の止水部材)WS1r,WS1s(WS1)が設置され、接続リングCRとRCセグメント管STCとの対向面間には互いに止水部材(第2の止水部材)WS2r,WS2c(WS2)が設置されている。止水部材WS1,WS2は、例えば、水膨張性を有する材料で構成されている。 Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, water blocking members (first water stopping members) WS1r and WS1s (WS1) are placed between the facing surfaces of the connecting ring CR and the steel segment pipe STS. , And water stop members (second water stop members) WS2r and WS2c (WS2) are installed between the facing surfaces of the connection ring CR and the RC segment pipe STC. The water blocking members WS1 and WS2 are made of, for example, a material having water expansion property.
鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFには、シール溝U0が形成されている。また、接続リングCRにおいて鋼製セグメント管STSのフランジ部SSF(シール溝U0)に対向する部分には、シール溝U1が形成されている。図2(a)の右側の拡大図に示すように、シール溝U0には止水部材WS1sが設置され、シール溝U1には止水部材WS1rが設置されており、これらの止水部材WS1s,WS1rが互いに圧縮した状態で接することで止水部材WS1が形成されている。なお、シール溝U0,U1は、止水部材WS1(WS1s,WS1r)が圧縮により潰れたときに周辺に広がることができるように、止水部材WS1よりも若干大きく形成されている。 A seal groove U0 is formed in the flange portion SSF of the steel segment pipe STS. Further, a seal groove U1 is formed in a portion of the connection ring CR facing the flange portion SSF (seal groove U0) of the steel segment pipe STS. As shown in the enlarged view on the right side of FIG. 2A, the water blocking member WS1s is installed in the seal groove U0, and the water blocking member WS1r is installed in the seal groove U1. The water blocking member WS1 is formed by contacting the WS1r in a compressed state. The seal grooves U0 and U1 are formed to be slightly larger than the water stop member WS1 so that the water stop members WS1 (WS1s, WS1r) can be expanded to the periphery when the water stop members WS1 (WS1s, WS1r) are crushed by compression.
また、接続リングCRにおいてRCセグメント管STCに対向する面(シール溝U1の真裏)には、シール溝U2が形成されている。また、RCセグメント管STCにおいて接続リングCR(シール溝U2)に対向する部分には、シール溝U3が形成されている。シール溝U2には止水部材WS2rが設置され、シール溝U3には止水部材WS2cが設置されており、これらの止水部材WS2r,WS2cが互いに圧縮した状態で接することで止水部材WS2が形成されている。なお、シール溝U2,U3は、止水部材WS2が圧縮により潰れたときに周辺に広がることができるように、止水部材WS1よりも若干大きく形成されている。 Further, a seal groove U2 is formed on the surface of the connection ring CR facing the RC segment pipe STC (directly behind the seal groove U1). Further, a seal groove U3 is formed in a portion of the RC segment pipe STC facing the connection ring CR (seal groove U2). A water stop member WS2r is installed in the seal groove U2, a water stop member WS2c is installed in the seal groove U3, and the water stop members WS2r and WS2c come into contact with each other in a compressed state to form the water stop member WS2. It is formed. The seal grooves U2 and U3 are formed to be slightly larger than the water stop member WS1 so that the water stop member WS2 can expand to the periphery when the water stop member WS2 is crushed by compression.
このようなシール溝U0,U1,U2および止水部材WS1,WS2は、ボルトB1,B2よりも接続リングCRの径方向外側に配置されている。このような止水部材WS1,WS2により、接続リングCRでの止水性を向上させることができる。 Such sealing grooves U0, U1, U2 and water blocking members WS1 and WS2 are arranged radially outside the connecting ring CR with respect to the bolts B1 and B2. With such water stop members WS1 and WS2, the water stoppage in the connection ring CR can be improved.
次に、接続リングCRについて図3〜図6を参照して説明する。 Next, the connection ring CR will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
図3は図1の接続リングにおいて鋼製セグメント管の対向面側の平面図である。なお、符号Xは横軸を示し、符号Yは縦軸を示している。また、図3においては、上記した止水部材WS2(WS2c,WS2r)の図示を省略した。 FIG. 3 is a plan view of the connecting ring of FIG. 1 on the facing surface side of the steel segment pipe. The reference numeral X indicates a horizontal axis, and the reference numeral Y indicates a vertical axis. Further, in FIG. 3, the above-mentioned water blocking member WS2 (WS2c, WS2r) is not shown.
接続リングCRは、正面視で円環状の金属板で形成されている。この接続リングCRには、上記したボルト孔RH1,RH2が、接続リングCRの周方向に沿って複数形成されている。特に限定されるものではないが、接続リングRの厚さは、例えば、32mm程度、外径は、例えば、5500mm程度、内径は、例えば、5100mm程度である。なお、上記したようにボルト孔RH1は接続リングCRの厚さ方向両端面間を貫通していないが、説明のため図示してある。 The connecting ring CR is formed of an annular metal plate when viewed from the front. A plurality of the above-mentioned bolt holes RH1 and RH2 are formed in the connection ring CR along the circumferential direction of the connection ring CR. Although not particularly limited, the thickness of the connecting ring R is, for example, about 32 mm, the outer diameter is, for example, about 5500 mm, and the inner diameter is, for example, about 5100 mm. As described above, the bolt hole RH1 does not penetrate between both end faces of the connection ring CR in the thickness direction, but is shown for the sake of explanation.
また、本実施の形態では、接続リングCRが、例えば、互いに接合された4個のピース(メインピース)PMA,PMB,PMB,PMCと、1個のレスキューピース(サブピース)PRとを有している。 Further, in the present embodiment, the connecting ring CR has, for example, four pieces (main pieces) PMA, PMB, PMB, PMC and one rescue piece (sub-piece) PR joined to each other. There is.
ピースPMA,PMB,PMB,PMCは、接続リングCRの本体を形成する主要なピースである。ここでは、例えば、底面側の下部のピースPMAと、左右のピースPMB,PMBと、天端側の上部のピースPMCとの4種類の形状の異なるピースを有している。このうち、左右のピースPMBは左右が反転している点以外はほぼ同じ形状に形成されている。 Pieces PMA, PMB, PMB, PMC are the main pieces that form the body of the connecting ring CR. Here, for example, it has four types of pieces having different shapes: a lower piece PMA on the bottom surface side, left and right pieces PMB and PMB, and an upper piece PMC on the top end side. Of these, the left and right piece PMBs are formed in substantially the same shape except that the left and right pieces are inverted.
この左右のピースPMBにおいて、上部のピースPMCの周方向両端に対向する対向面L1,L2は、鉛直線に対して各々数度程度下に開いている(対向面L1,L2は、接続リングCRの外周から内周に向かって次第に縦軸Yから離間する方向に開いている)。これは、接続リングCRの組立工程において、上部のピースPMCを最後に組み込む際に、その組み込みを容易にするためである。特に限定されるものではないが、鉛直線に対する対向面L1,L2の傾斜角度は、例えば、5度程度である。 In the left and right piece PMBs, the facing surfaces L1 and L2 facing both ends in the circumferential direction of the upper piece PMC are opened several degrees below the vertical line (the facing surfaces L1 and L2 are the connecting ring CRs). It gradually opens from the outer circumference to the inner circumference in the direction away from the vertical axis Y). This is to facilitate the assembling of the upper piece PMC at the end in the assembling process of the connecting ring CR. Although not particularly limited, the inclination angles of the facing surfaces L1 and L2 with respect to the vertical line are, for example, about 5 degrees.
また、特に限定されるものではないが、左右のピースPMBの各々の重さは、例えば、215kg程度であり、上下のピースPMA,PMCの重さは、例えば、200kg程度である。後述するように、これらピースPMは、重量があるので、後述のシールド掘削機のエレクタを用いて組み立てるようになっている。エレクタを用いて接続リングCRを組み立てるときには、エレクタ用アタッチメントを介して各ピースPMを把持するようになっている。このとき各ピースPMに穿孔された複数のボルト孔RH2を各ピースPMの把持孔(被把持部)として使用することができるようになっている。このため、ピースPM自体には、エレクタで把持するための特別な手段を新たに設ける必要もない。 Further, although not particularly limited, the weight of each of the left and right piece PMBs is, for example, about 215 kg, and the weight of the upper and lower pieces PMA, PMC is, for example, about 200 kg. As will be described later, since these pieces PM are heavy, they are assembled by using the elector of the shield excavator described later. When assembling the connection ring CR using the Elekta, each piece PM is gripped via the attachment for the Elekta. At this time, a plurality of bolt holes RH2 drilled in each piece PM can be used as grip holes (grip portions) of each piece PM. Therefore, the piece PM itself does not need to be newly provided with special means for gripping with an elector.
また、接続リングCRの各ピースPMA,PMB,PMCにおいて接続リングCRの厚さ方向の片端面(接続リングCRの正面、RCセグメント管STCに対向する面)には、例えば、2個のマークMがポンチ等により形成されている。このマークMは、組立直後の接続リングCRの真円度(接続リングCRの形状がどこまで真円に近いか、逆に言うと、真円に対してどれだけずれているか)を確認するための印である。すなわち、接続リングCRの組立後に、互いに隣接するマークM,M間の直線距離を測ることで組立直後の接続リングCRの真円度を確認(測定)することができるようになっている。 Further, in each piece PMA, PMB, PMC of the connection ring CR, for example, two marks M are placed on one end surface (the front surface of the connection ring CR and the surface facing the RC segment tube STC) in the thickness direction of the connection ring CR. Is formed by a punch or the like. This mark M is for confirming the roundness of the connection ring CR immediately after assembly (how close the shape of the connection ring CR is to a perfect circle, or conversely, how much it deviates from the perfect circle). It is a mark. That is, after assembling the connection ring CR, the roundness of the connection ring CR immediately after assembly can be confirmed (measured) by measuring the linear distance between the marks M and M adjacent to each other.
レスキューピースPRは、接続リングCRが真円になるように4個のピースPMA,PMB,PMCの配置に因り生じた隙間を完全に埋める(閉合する)ために設けられた補完ピースである。すなわち、接続リングCRを完全な真円に形成しようとすると、最後のピースPMCが設置できなくなったり、ピースPMB,PMC間に隙間が生じたりする場合がある。そこで、最後のピースPMCを配置したときに、最後のピースPMCとそれに隣接するピースPMBとの対向端面間に隙間が生じるように設計するとともに、その隙間の寸法に最も合う寸法のレスキューピースPRを、予め用意された寸法が異なる複数種類のレスキューピースPRの中から選択して設置するようにした。これにより、接続リングCRを周方向に沿って完全に閉合することができるので、接続リングCRでの止水性を確保することができる。 The rescue piece PR is a complementary piece provided to completely fill (close) the gap created by the arrangement of the four pieces PMA, PMB, and PMC so that the connection ring CR becomes a perfect circle. That is, when trying to form the connection ring CR into a perfect circle, the last piece PMC may not be installed, or a gap may occur between the pieces PMB and PMC. Therefore, when the last piece PMC is placed, it is designed so that a gap is created between the last piece PMC and the facing end face of the piece PMB adjacent to it, and the rescue piece PR having the dimension most suitable for the dimension of the gap is provided. , I chose to install from a plurality of types of rescue piece PR prepared in advance with different dimensions. As a result, the connection ring CR can be completely closed along the circumferential direction, so that the water stoppage of the connection ring CR can be ensured.
特に限定されるものではないが、レスキューピースPRは、例えば、平面視で略台形状に形成されており、その重さは、例えば、10kg程度である。また、本実施の形態では、1mmずつ長さを変えた7種類のレスキューピースPRを予め用意した。 Although not particularly limited, the rescue piece PR is formed in a substantially trapezoidal shape in a plan view, and its weight is, for example, about 10 kg. Further, in the present embodiment, seven types of rescue piece PRs having different lengths of 1 mm are prepared in advance.
また、接続リングCR(4個のピースPMA,PMB,PMCおよびレスキューピースPR)の厚さ方向の両端面(接続リングCRとRCセグメント管STCとの対向面および接続リングCRと鋼製セグメント管STSとの対向面)には、上記した止水部材WS1,WS2(図2参照)が接続リングCRの周方向に沿って一周するように設けられている。これにより、接続リングCRでの止水性を向上させることができる。本実施の形態では、大深度高水圧下(例えば、0.5MPa)においても、止水部材WS1,WS2を設けることにより、接続リングCRでの漏水を防止することができる。 Further, both end faces in the thickness direction of the connection ring CR (4 pieces PMA, PMB, PMC and rescue piece PR) (opposite surfaces of the connection ring CR and the RC segment pipe STC, and the connection ring CR and the steel segment pipe STS). The water-stopping members WS1 and WS2 (see FIG. 2) described above are provided so as to go around the connection ring CR along the circumferential direction. Thereby, the water stopping property of the connecting ring CR can be improved. In the present embodiment, even under a deep water pressure (for example, 0.5 MPa), water leakage at the connecting ring CR can be prevented by providing the water blocking members WS1 and WS2.
図4(a)は図3の接続リングの破線で囲んだ領域E1の要部拡大平面図、図4(b)は図4(a)の矢印A3の方向から見た接続リングの要部側面図、図4(c)は図4(a)のI−I線の断面図、図4(d)は図4(c)のボルト孔の拡大断面図、図4(e)は図4(a)のII−II線の断面図である。 FIG. 4A is an enlarged plan view of a main part of the region E1 surrounded by the broken line of the connection ring of FIG. 3, and FIG. 4B is a side surface of the main part of the connection ring as seen from the direction of arrow A3 of FIG. 4A. 4 (c) is a sectional view taken along line I-I of FIG. 4 (a), FIG. 4 (d) is an enlarged sectional view of a bolt hole of FIG. 4 (c), and FIG. 4 (e) is FIG. 4 (e). It is sectional drawing of the line II-II of a).
互いに隣接するピースPMA,PMB,PMB,PMC同士は、溶接ではなく、篏合構造で接合されている(図4(b),(c)参照)。すなわち、各ピースPMA,PMB,PMB,PMCにおいて接続リングCRの周方向の一端面には凸部が形成され、他端面には凹部が形成されており、一方のピースPMA,PMB,PMB,PMCの凹部内にグリース等の液体止水材(図示せず)を埋め込んだ状態で他方のピースPMA,PMB,PMB,PMCの凸部を嵌め合わせることで接合されている。互いに隣接するピースPMA,PMB,PMB,PMC同士を溶接で接合した場合、図2に示した止水部材WS1r,WS2rを途切れさせること無く接続リングCRに設置することができなくなるのに対して、互いに隣接するピースPMA,PMB,PMB,PMC同士を篏合構造で接合した場合、互いに隣接するピースPMA,PMB,PMB,PMCの接合箇所において上記止水部材WS1r,WS2rを途切れさせることなく接続リングCRに設置することができる。 Pieces PMA, PMB, PMB, and PMC that are adjacent to each other are joined by a combined structure rather than by welding (see FIGS. 4 (b) and 4 (c)). That is, in each piece PMA, PMB, PMB, PMC, a convex portion is formed on one end surface of the connection ring CR in the circumferential direction, and a concave portion is formed on the other end surface, and one piece PMA, PMB, PMB, PMC. The other piece PMA, PMB, PMB, and PMC are joined by fitting the convex portions of the other piece PMA, PMB, PMB, and PMC in a state where a liquid water blocking material (not shown) such as grease is embedded in the concave portion of. When the pieces PMA, PMB, PMB, and PMC adjacent to each other are joined by welding, the water blocking members WS1r and WS2r shown in FIG. 2 cannot be installed on the connecting ring CR without interruption. When the pieces PMA, PMB, PMB, and PMC adjacent to each other are joined in a combined structure, the connection ring does not interrupt the water blocking members WS1r and WS2r at the joints of the pieces PMA, PMB, PMB, and PMC adjacent to each other. It can be installed in CR.
互いに隣接するピースPMA,PMB,PMB,PMC同士は、複数個のボルト孔RH3の各々に螺合された複数個のボルトB3によって固定されている(図4(a),(c)参照)。ボルトB3としては、例えば、M8六角穴付き皿ボルトが使用されている。皿ボルトを使用することにより、接続リングCRの厚さ方向の端面からボルトB3の頭部が突出することがなくなり、接続リングCRの厚さ方向の端面を平坦にすることができる。このため、RCセグメント管STCを接続リングCRに当てたときに、接続リングCRとRCセグメント管STCとの間にボルトB3による隙間が生じないようすることができるので、接続リングCRでの止水性を確保することができる。 The pieces PMA, PMB, PMB, and PMC adjacent to each other are fixed to each other by a plurality of bolts B3 screwed into each of the plurality of bolt holes RH3 (see FIGS. 4A and 4C). As the bolt B3, for example, an M8 hexagon socket head cap screw is used. By using the countersunk bolt, the head of the bolt B3 does not protrude from the end face of the connection ring CR in the thickness direction, and the end face of the connection ring CR in the thickness direction can be flattened. Therefore, when the RC segment pipe STC is applied to the connection ring CR, a gap due to the bolt B3 can be prevented between the connection ring CR and the RC segment pipe STC, so that the water stoppage at the connection ring CR can be prevented. Can be secured.
図4(c),(d)に示すように、ボルト孔RH3は、同一軸のボルト孔RH3a,RH3bを有している。一方のボルト孔RH3aはピースPMAの片面(切羽に対向する面)からピースPMAの凹内まで貫通している。他方のボルト孔RH3bはピースPMBの凸部を貫通している。ボルト孔RH3a,RH3bにおいてボルトB3の雄ネジに対向する面には雌ネジが形成されている。 As shown in FIGS. 4C and 4D, the bolt holes RH3 have bolt holes RH3a and RH3b having the same axis. One bolt hole RH3a penetrates from one side of the piece PMA (the side facing the face) to the inside of the recess of the piece PMA. The other bolt hole RH3b penetrates the convex portion of the piece PMB. A female screw is formed on the surface of the bolt holes RH3a and RH3b facing the male screw of the bolt B3.
図4(e)に示すように、止水部材WS1rは、その上部がピースPMA,PMB,PMB,PMC(接続リングCR)の厚さ方向の両端面から突出するように設置されている。ピースPMA,PMB,PMB,PMC(接続リングCR)の厚さ方向の両端面には、ピースPMA,PMB,PMB,PMCの厚さ方向に凹むシール溝U1,U2が接続リングCRの周方向に沿って連続的に形成されており、その各々のシール溝U1内に止水部材WS1rの底部が嵌め合わされた状態で接合されている。なお、後述するように、シール溝U2には、接続リングCRの組立工程後に、止水部材WS1rと同様に、止水部材WS2r(図2参照)がその底部をシール溝U2に嵌め合わせた状態で接合される。 As shown in FIG. 4E, the water blocking member WS1r is installed so that its upper portion protrudes from both end faces in the thickness direction of the pieces PMA, PMB, PMB, and PMC (connection ring CR). Seal grooves U1 and U2 recessed in the thickness direction of the pieces PMA, PMB, PMB, and PMC are formed on both end faces in the thickness direction of the pieces PMA, PMB, PMB, and PMC (connection ring CR) in the circumferential direction of the connection ring CR. It is continuously formed along the seal groove U1 and is joined in a state where the bottom portion of the water blocking member WS1r is fitted into each of the seal grooves U1. As will be described later, in the seal groove U2, after the assembly process of the connection ring CR, the water stop member WS2r (see FIG. 2) has the bottom portion fitted into the seal groove U2 in the same manner as the water stop member WS1r. It is joined with.
図5(a)は図3の接続リングの破線で囲んだ領域E2の要部拡大平面図、図5(b)は図5(a)の矢印A4の方向から見た接続リングの要部側面図、図5(c)は図5(a)のIII−III線の断面図、図5(d)は図5(c)の左側のボルト孔の拡大断面図、図5(e)は図5(c)の右側のボルト孔の拡大断面図、図6(a)はレスキューピースを抜き出して示した平面図、図6(b)は図6のIV−IV線の断面図、図6(c)は図6のV−V線の断面図である。 5 (a) is an enlarged plan view of a main part of the region E2 surrounded by the broken line of the connection ring of FIG. 3, and FIG. 5 (b) is a side surface of the main part of the connection ring as seen from the direction of arrow A4 of FIG. 5 (c) is a sectional view taken along line III-III of FIG. 5 (a), FIG. 5 (d) is an enlarged sectional view of a bolt hole on the left side of FIG. 5 (c), and FIG. 5 (e) is a diagram. 5 (c) is an enlarged cross-sectional view of the bolt hole on the right side, FIG. 6 (a) is a plan view showing the rescue piece extracted, FIG. 6 (b) is a cross-sectional view of the IV-IV line of FIG. c) is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG.
レスキューピースPRと、その左右に隣接するピースPMB,PMCとは、ピースPMA,PMB,PMC同士の接合構造と同様に、溶接ではなく、篏合構造で接合されている(図5(b)〜(e)参照)。すなわち、レスキューピースPRにおいて接続リングCRの周方向の一端面には凸部が形成され、他端面には凹部が形成されていて、レスキューピースPRの凸部は液体止水材を介して一方のピースPMBの凹部に篏合され、レスキューピースPRの凹部には液体止水材を介して他方のピースPMCの凸部が篏合されている。これにより、上記と同様に、レスキューピースPRの設置箇所において上記止水部材WS1,WS2(図2参照)を途切れさせることなく接続リングCRに設置することができる。また、レスキューピースPRにおいて接続リングCRの周方向一端面には凸部を設け、他端面には凹部を設けたことにより、レスキューピースPRをピースPMC,PMBと嵌合するときにレスキューピースPRの向きを間違えることが無いようになっている。 The rescue piece PR and the pieces PMB and PMC adjacent to the left and right of the rescue piece PR are joined by a combined structure instead of welding, similar to the joint structure of the pieces PMA, PMB and PMC (FIGS. 5 (b) to 5 (b) to See (e)). That is, in the rescue piece PR, a convex portion is formed on one end surface of the connection ring CR in the circumferential direction, and a concave portion is formed on the other end surface. It is fitted into the recess of the piece PMB, and the convex portion of the other piece PMC is fitted into the recess of the rescue piece PR via a liquid water blocking material. As a result, similarly to the above, the water blocking members WS1 and WS2 (see FIG. 2) can be installed on the connecting ring CR at the installation location of the rescue piece PR without interruption. Further, in the rescue piece PR, a convex portion is provided on one end surface of the connection ring CR in the circumferential direction and a concave portion is provided on the other end surface, so that when the rescue piece PR is fitted with the pieces PMC and PMB, the rescue piece PR It is designed so that the direction is correct.
レスキューピースPRとその右に隣接するピースPMCとは、複数個のボルト孔RH3の各々に螺合された複数個のボルトB3によって固定されている(図5(a),(c),(e)、図6(a),(b)参照)。このボルトB3は、上記図4(c)で説明したボルトB3と同じである。これにより、接続リングCRの厚さ方向の端面を平坦にすることができ、接続リングCRとRCセグメント管STCとの間にボルトB3による隙間が生じないようすることができるので、接続リングCR(レスキューピースPR)での止水性を確保することができる。また、このボルト孔RH3(図5(c),(e)参照)も、上記図4(c),(d)で説明したボルト孔RH3と同じである。 The rescue piece PR and the piece PMC adjacent to the right side thereof are fixed by a plurality of bolts B3 screwed into each of the plurality of bolt holes RH3 (FIGS. 5 (a), (c), (e). ), FIGS. 6 (a) and 6 (b)). The bolt B3 is the same as the bolt B3 described with reference to FIG. 4 (c). As a result, the end face of the connection ring CR in the thickness direction can be flattened, and a gap due to the bolt B3 can be prevented between the connection ring CR and the RC segment pipe STC. It is possible to ensure water stoppage with the rescue piece PR). Further, the bolt hole RH3 (see FIGS. 5 (c) and 5 (e)) is also the same as the bolt hole RH3 described with reference to FIGS. 4 (c) and 4 (d).
また、レスキューピースPRとその左に隣接するピースPMBとは、接続リングCRを貫通する複数個のボルト孔RH4の各々に螺合された複数個のボルトB4によって固定されている(図5(a)〜(d)、図6(a),(b)参照)。このボルトB4は、上記図4(c)で説明したボルトB3と同様に、皿ボルトが使用されている。これにより、接続リングCRの厚さ方向の端面を平坦にすることができ、接続リングCRとRCセグメント管STCとの間にボルトB4による隙間が生じないようすることができるので、接続リングCR(レスキューピースPR)での止水性を確保することができる。 Further, the rescue piece PR and the piece PMB adjacent to the left side thereof are fixed by a plurality of bolts B4 screwed into each of the plurality of bolt holes RH4 penetrating the connection ring CR (FIG. 5 (a). )-(D), FIGS. 6 (a) and 6 (b)). As the bolt B4, a countersunk bolt is used as in the case of the bolt B3 described with reference to FIG. 4 (c). As a result, the end face of the connection ring CR in the thickness direction can be flattened, and a gap due to the bolt B4 can be prevented between the connection ring CR and the RC segment pipe STC. It is possible to ensure water stoppage with the rescue piece PR).
また、図5(d)に示すように、ボルト孔RH4は、同一軸のボルト孔RH4a,RH4b,RH4cを有している。一方のボルト孔RH4a,4cはピースPMBの両面(切羽に対向する面および鋼製セグメント管に対向する面)の各々からピースPMBの凹内まで貫通している。ボルト孔RH4a,RH4cにおいてボルトB4の雄ネジに対向する面には雌ネジが形成されている。他方のボルト孔RH4bはレスキューピースPRの凸部を貫通している。このボルト孔RH4bは、雌ネジが形成されておらず、ボルトB4の直径よりも若干大きく遊び代を持たせるように形成されている。この遊び代により、レスキューピースPRの凸部をピースPMBの凹部に篏合したときの合わせの状態を調整することができるようになっている。 Further, as shown in FIG. 5D, the bolt hole RH4 has bolt holes RH4a, RH4b, and RH4c having the same axis. One of the bolt holes RH4a and 4c penetrates from each of both sides of the piece PMB (the surface facing the face and the surface facing the steel segment pipe) to the inside of the recess of the piece PMB. A female screw is formed on the surface of the bolt holes RH4a and RH4c facing the male screw of the bolt B4. The other bolt hole RH4b penetrates the convex portion of the rescue piece PR. The bolt hole RH4b is not formed with a female screw, and is formed so as to have a play allowance slightly larger than the diameter of the bolt B4. With this play allowance, it is possible to adjust the state of alignment when the convex portion of the rescue piece PR is fitted into the concave portion of the piece PMB.
レスキューピースPRにおいて止水部材WS1r,WS2r(図2参照)は、図4(e)で説明したのと同様に、その上部がレスキューピースPRの厚さ方向の両端面から突出するように設置されている。図6(c)に示すように、レスキューピースPR(接続リングCR)の厚さ方向の両端面には、レスキューピースPRの厚さ方向に凹むシール溝U1,U2が接続リングCRの周方向に沿って連続的に形成されており、その各々のシール溝U1内に止水部材WS1r(図2参照)の底部が嵌め合わされた状態で接合されている。なお、後述するように、レスキューピースPRのシール溝U2には、接続リングCRの組立工程後に、止水部材WS1rと同様に、止水部材WS2r(図2参照)がその底部をシール溝U2に嵌め合わせた状態で接合される。 In the rescue piece PR, the water blocking members WS1r and WS2r (see FIG. 2) are installed so that their upper portions protrude from both end faces in the thickness direction of the rescue piece PR, as described in FIG. 4 (e). ing. As shown in FIG. 6C, seal grooves U1 and U2 recessed in the thickness direction of the rescue piece PR are provided on both end faces in the thickness direction of the rescue piece PR (connection ring CR) in the circumferential direction of the connection ring CR. It is continuously formed along the seal groove U1 and is joined in a state where the bottom portion of the water blocking member WS1r (see FIG. 2) is fitted into each of the seal grooves U1. As will be described later, in the seal groove U2 of the rescue piece PR, after the assembly process of the connection ring CR, the water stop member WS2r (see FIG. 2) has the bottom of the seal groove U2 in the same manner as the water stop member WS1r. It is joined in a fitted state.
次に、本実施の形態で使用するシールド掘削機の一例について図7を参照して説明する。図7は本実施の形態で使用するシールド掘削機の内部を側面から透かして見た構成図である。 Next, an example of the shield excavator used in the present embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a configuration diagram of the inside of the shield excavator used in the present embodiment as viewed through from the side.
本実施の形態のシールド掘削機1は、例えば、カッタ盤2を切羽に押し当て回転させることにより地盤を掘削する際に、カッタ盤2の後方のスキンプレート3内に設けられた泥水室4に送泥管5を通じて泥水を圧送し、泥水室4内の泥水圧力を切羽の土圧および地下水圧に見合う圧力にして切羽の安定を図るとともに、泥水室4内に溜められた泥水を排泥管6によってトンネルの外部に排出しながら地山にトンネルを形成する泥水式シールド掘削機である。
The
シールド掘削機1を構成するカッタ盤2は、切羽を掘削する正面円形状の掘削部材であり、スキンプレート3の前面にスキンプレート3の周方向に沿って正逆方向に回転自在の状態で設置されている。このカッタ盤2は、例えば、スポークタイプが採用されており、その前面(切羽に対向する面)には、玉石等の破砕や地山の掘削を行う複数のビット2aおよびスクレーパツース2bが装着されている他、カッタ盤2の回転により掘削された土砂等を泥水室4内に取り込む貫通穴(図示せず)が形成されている。なお、カッタ盤2の外周面には、急曲線施工時の余掘りやシールド掘削機1の姿勢制御等を行うコピービット2cが装着されている。
The
カッタ盤2の後方に位置するスキンプレート3は、例えば円筒状の鋼製板により形成された前胴プレート3aおよび後胴プレート3bで構成されている。前胴プレート3aと後胴プレート3bとは、後胴プレート3bの先端側の球面軸受部が前胴プレート3aの後端側の内周面に接した状態で入り込むことで係合されている。
The
前胴プレート3aの前面側において、その前面からスキンプレート3の内方に後退した位置には、スキンプレート3内を切羽側と機内側とに分ける隔壁7が設置されている。このスキンプレート3の切羽側、すなわち、上記カッタ盤2と隔壁7との間に、上記泥水室4が設けられている。泥水室4は、カッタ盤2の回転により掘削された土砂等を取り込み、送泥管5を通じて供給された泥水と混合する空間(チャンバ)である。
On the front side of the
一方、スキンプレート3の機内には、送泥管5と、排泥管6と、カッタ駆動体10と、複数本の中折れジャッキ11aと、複数本のシールドジャッキ11bと、エレクタ(エレクタ装置)12とが設置されている。
On the other hand, in the machine of the
送泥管5は、泥水室4内に泥水を供給する配管であり、例えば、鋼材により形成されている。送泥管5の先端部(放泥口)は、隔壁7の正面内上部を貫通して泥水室4に達している。これにより、送泥管5を通じて圧送された泥水は、シールド掘削機1の正面内上部から泥水室4内に供給される。一方、送泥管5の後端部は、トンネル(掘削孔)の抗口に向かって延び、途中で所定の間隔毎に配置された複数の送泥ポンプ(図示せず)を介してトンネルの外部の泥水層(図示せず)に接続されている。なお、泥水槽は、トンネルの外部の泥水処理装置(図示せず)に接続されている。
The mud feed pipe 5 is a pipe for supplying mud water into the muddy water chamber 4, and is made of, for example, a steel material. The tip end portion (mud discharge port) of the mud feed pipe 5 penetrates the upper part of the front surface of the partition wall 7 and reaches the muddy water chamber 4. As a result, the muddy water pumped through the mud pipe 5 is supplied into the muddy water chamber 4 from the upper part of the front surface of the
排泥管6は、泥水室4内の排泥水(掘削土砂と泥水との混合泥水)をトンネルの外部に排出する配管であり、例えば、鋼材により形成されている。排泥管6の先端部(吸泥口)は、隔壁7の正面内下部を貫通して泥水室4に達している。これにより、泥水室4内の排泥水は、シールド掘削機1の正面内下部から排出される。一方、排泥管6の後端部は、トンネルの抗口に向かって延び、途中で所定の間隔毎に配置された複数の排泥ポンプ(図1には図示せず)を介してトンネルの外部の上記泥水処理装置に接続されている。すなわち、泥水室4内の排泥水は、排泥管6を通じてトンネルの外部の泥水処理装置に送られ、そこで土砂と泥水とに分離され比重や粘性等が調整された後、泥水槽に送られて再び送泥管5を通じて泥水室4へ送られる。
The mud drainage pipe 6 is a pipe for discharging the mud drainage water (mixed mudwater of excavated soil and muddy water) in the muddy water chamber 4 to the outside of the tunnel, and is formed of, for example, a steel material. The tip end portion (mud suction port) of the mud drain pipe 6 penetrates the inner and lower parts of the front surface of the partition wall 7 and reaches the muddy water chamber 4. As a result, the muddy water in the muddy water chamber 4 is discharged from the lower part of the front surface of the
カッタ駆動体10は、カッタ盤2を正逆方向に回転させる駆動源である。中折れジャッキ11aは、前胴プレート3aと後胴プレート3bとを連結するとともに、シールド掘削機1の推進方向を修正する機器である。シールドジャッキ11bは、スキンプレート3の後方のトンネルの内周に敷設されたセグメント(鋼製セグメントSSまたはRCセグメントSC)に反力をとり、セグメント(鋼製セグメントSSまたはRCセグメントSC)を後方に向けて押し出してスキンプレート3を含めたシールド掘削機1を前進させるための推進力を発生させる機器である。
The
エレクタ12は、スキンプレート3内部の後端付近において複数のセグメント(鋼製セグメントSSまたはRCセグメントSC)を把持して環状に組み立てることで、掘削された掘削孔の内周にセグメント管(上記した鋼製セグメント管STSまたはRCセグメント管STC)を構築する装置である。エレクタ12は、エレクタリング部12rと、エレクタ駆動体12mと、セグメント把持部12hと、支持体12sとを有している。
The
エレクタリング部12rは、切羽面内に沿って正逆方向(左右)に旋回自在の状態でスキンプレート3内に設置されている。エレクタ駆動体12mは、エレクタリング部12rを旋回させるための駆動部であり、例えば、油圧モータで構成されている。セグメント把持部12hは、セグメント(鋼製セグメントSSまたはRCセグメントSC)を把持するための機構部であり、支持体12s上に支持されている。支持体12sは、エレクタリング部12rと機械的に接続されており、切羽面内に沿って正逆方向(左右)に旋回自在の状態で設置されている。そして、これにより、セグメント把持部12hも切羽面内に沿って正逆方向(左右)に旋回自在の状態で設置されている。また、セグメント把持部12hは、旋回動作の他に、前後方向(シールド掘削機1の軸方向)および径方向(シールド掘削機1の中心軸から外方に離間する径方向およびシールド掘削機1の外方から中心軸に接近する径方向)に移動することが可能になっている。
The
スキンプレート3を構成する後胴プレート3bの進行方向後部の内周面には、テールブラシ3cが設けられている。テールブラシ3cは、例えば鋼製のワイヤや発泡ウレタンなどで構成されており、当該進行方向に対して間隔を開けて環状に、例えば、2本設けられている。テールブラシ3cは、セグメントSGの外周面と接触するような長さで内方に延びており、このようなテールブラシ3cにより、スキンプレート3の内周面とセグメントSGの外周面との間にシール室が形成されている。
A
次に、本実施の形態のセグメント管の組立方法の一例について図8を参照して説明する。図8(a)〜(c)はシールド掘削機によって地盤に掘削孔を掘りつつセグメント管を組み立てる工程を示した地盤の要部断面図である。地盤Gには、発進立坑TSと到達立坑TEとが地面に対してほぼ垂直に掘られている。 Next, an example of the method of assembling the segment pipe of the present embodiment will be described with reference to FIG. 8 (a) to 8 (c) are cross-sectional views of a main part of the ground showing a process of assembling a segment pipe while digging an excavation hole in the ground with a shield excavator. In the ground G, the starting shaft TS and the reaching shaft TE are dug substantially perpendicular to the ground.
まず、図8(a)に示すように、シールド掘削機1のカッタ盤2を回転させて発進立坑TSの内側側面から掘削孔を掘りつつ、その掘削孔の内周にシールド掘削機1のエレクタ12(図7参照)によって複数の鋼製セグメントSSを取り付けて所定区間の鋼製セグメント管STSを組み立てる。この際、先に組み立てた鋼製セグメント管STSの軸方向の先端面にシールド掘削機1のシールドジャッキ11b(図7参照)を押し当てて反力を取りながらカッタ盤2を回転させて地盤Gを掘った後、先に組み立てた鋼製セグメント管STSの軸方向の先端面にシールド掘削機1のエレクタ12によって複数の鋼製セグメントSSを取り付ける工程を繰り返すことで所定区間の鋼製セグメント管STSを組み立てる。
First, as shown in FIG. 8A, the
続いて、図8(b)に示すように、組み立てた鋼製セグメント管STSの軸方向の先端面にシールド掘削機1のシールドジャッキ11bを押し当てて反力を取りながらカッタ盤2を回転させて地盤Gを所定位置まで掘った後、鋼製セグメント管STSの軸方向の先端面にシールド掘削機1のエレクタ12によって複数のピース(ピースPMA,PMB,PMB,PMCおよびレスキューピースPR)を取り付けて真円形成用の接続リングCRを組み立てる。接続リングCRの組立方法の詳細は後述する。
Subsequently, as shown in FIG. 8B, the
その後、図8(c)に示すように、接続リングCRの軸方向の先端面にシールド掘削機1のシールドジャッキ11bを押し当てて反力を取りながらカッタ盤2を回転させて地盤Gを掘った後、その掘削孔の内周にシールド掘削機1のエレクタ12によって複数のRCセグメントSCを取り付けて所定区間のRCセグメント管STCを組み立てる。この際、先に組み立てたRCセグメント管STCの軸方向の先端面にシールド掘削機1のシールドジャッキ11bを押し当てて反力を取りながらカッタ盤2を回転させて地盤Gを掘った後、先に組み立てたRCセグメント管STCの軸方向の先端面にシールド掘削機1のエレクタ12によって複数のRCセグメントSSを取り付ける工程を繰り返すことで所定区間のRCセグメント管STCを組み立てる。この際、本実施の形態では、RCセグメント管STCを接続リングCRに合わせて真円状に組み立てることができるので、RCセグメント管STCが真円状に形成されていない場合に応力の偏りによってRCセグメント管STCに損傷が生じるのを抑制または防止することができる。また、鋼製セグメント管STSの軸方向の先端面部に平坦な接続リングCRを設けているので、RCセグメント管STCにシールドジャッキ11bを押し当てて反力をとるときに、鋼製セグメント管STSの軸方向の先端面の段差の影響を受けることがないため、RCセグメント管STCが鋼製セグメント管STSの先端面の段差に起因して損傷が生じるのを抑制または防止することができる。
After that, as shown in FIG. 8C, the
次に、本実施の形態の接続リングの組立方法の一例を図9〜図16を参照して説明する。図9〜図16の(a)は掘削孔内に組み立てられた鋼製セグメント管の正面図、図9〜図16の(b)は各図(a)のVI−VI線の断面図、図9〜図16の(c)は各図(a)のVII−VII線の断面図である。 Next, an example of the method of assembling the connection ring of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 16. 9 to 16 (a) are front views of the steel segment pipe assembled in the excavation hole, and FIGS. 9 to 16 (b) are cross-sectional views and views of the VI-VI line of each drawing (a). 9 to 16 (c) are cross-sectional views taken along the line VII-VII of each figure (a).
図9(a)〜(c)は、RCセグメント管の組立に移行する直前の鋼製セグメント管STSを示している。なお、図9(a)では、鋼製セグメント管STSは真円ではなく若干歪んでいる場合が例示されている。また、図9(b)の下側の破線で囲んだ部分は、図9(b)の上側の破線で囲んだ部分の拡大図を示している。また、図9(c)の破線で囲んだ部分の拡大図は、図9(a)の下側の破線で囲んだ部分と同じなので図示を省略する。 9 (a) to 9 (c) show the steel segment pipe STS immediately before shifting to the assembly of the RC segment pipe. Note that FIG. 9A illustrates a case where the steel segment pipe STS is not a perfect circle but is slightly distorted. Further, the portion surrounded by the broken line on the lower side of FIG. 9B shows an enlarged view of the portion surrounded by the broken line on the upper side of FIG. 9B. Further, the enlarged view of the portion surrounded by the broken line in FIG. 9 (c) is the same as the portion surrounded by the broken line on the lower side of FIG. 9 (a), and thus the illustration is omitted.
この段階では、鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFにボルト孔は穿孔されていない。また、この段階では、鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFに平面視で円環状の止水部材WS1sが既に設けられている。この止水部材WS1sは、複数の鋼製セグメントSSを組み立てて鋼製セグメント管STSを形成した段階で、複数の鋼製セグメントSSのフランジ部SSFの止水部材WS1s同士が連結されて平面視で円環状に形成される。 At this stage, bolt holes are not drilled in the flange portion SSF of the steel segment pipe STS. Further, at this stage, the annular water stop member WS1s is already provided on the flange portion SSF of the steel segment pipe STS in a plan view. In the water blocking member WS1s, when a plurality of steel segment SSs are assembled to form a steel segment pipe STS, the water blocking members WS1s of the flange portions SSF of the plurality of steel segment SSs are connected to each other in a plan view. It is formed in an annular shape.
続いて、図10(a)〜(c)に示すように、鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFに位置出し用定規RLを当て、フランジ部SSFに複数のボルト孔穿孔用の印を付ける。位置出し用定規RLは、円形枠体の1/4程度の長さの薄い鋼製板で形成されている。 Subsequently, as shown in FIGS. 10A to 10C, a positioning ruler RL is applied to the flange portion SSF of the steel segment pipe STS, and a plurality of bolt hole drilling marks are added to the flange portion SSF. The positioning ruler RL is formed of a thin steel plate having a length of about 1/4 of that of a circular frame.
この位置出し用定規PLには、その厚さ方向の両端面(正面とその裏面)間を貫通する複数の位置出し用孔LH1,LH2が穿孔されている。一方の位置出し用孔LH1は、鋼製セグメント管STSと接続リングCRとを固定するためのボルトB1(図2(a)参照)を挿入するためのボルト孔の位置を記すための孔である。この位置出し用孔LH1は、複数のピース(ピースPMA,PMB,PMB,PMCおよびレスキューピースPR)を取り付けて接続リングCRを組み立てた時に接続リングCRが真円になるように配置されている(図3参照)。他方の位置出し用孔LH2は、RCセグメント管STCと鋼製セグメント管STSおよび接続リングCRとを固定するためのボルトB2(図2(b)参照)を挿入するためのボルト孔の位置を記すための孔であり、複数のRCセグメントSCを取り付けてRCセグメント管STCを組み立てた時にRCセグメント管STCが真円になるように配置されている(図1参照)。 The positioning ruler PL is perforated with a plurality of positioning holes LH1 and LH2 penetrating between both end faces (front surface and back surface thereof) in the thickness direction. One of the positioning holes LH1 is a hole for marking the position of the bolt hole for inserting the bolt B1 (see FIG. 2A) for fixing the steel segment pipe STS and the connection ring CR. .. The positioning hole LH1 is arranged so that the connection ring CR becomes a perfect circle when a plurality of pieces (pieces PMA, PMB, PMB, PMC and rescue piece PR) are attached to assemble the connection ring CR (pieces PMA, PMB, PMB, PMC and rescue piece PR). (See FIG. 3). The other positioning hole LH2 describes the position of the bolt hole for inserting the bolt B2 (see FIG. 2B) for fixing the RC segment pipe STC, the steel segment pipe STS, and the connection ring CR. This is a hole for the purpose, and is arranged so that the RC segment pipe STC becomes a perfect circle when a plurality of RC segment SCs are attached to assemble the RC segment pipe STC (see FIG. 1).
その後、図11(a)〜(c)に示すように、鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFにおいて上記した位置出し用定規RL(図10参照)で記した位置に、フランジ部SSFの厚さ方向の両端面間を貫通する複数のボルト孔SH1,SH2を穿孔する。一方のボルト孔(第1の孔)SH1は、鋼製セグメント管STSと接続リングCRとを固定するための孔であり、複数のピース(ピースPMA,PMB,PMB,PMCおよびレスキューピースPR)を取り付けて接続リングCRを組み立てた時に接続リングCRが真円状になるように配置されている(図3参照)。他方のボルト孔(第2の孔)SH2は、RCセグメント管STCと鋼製セグメント管STSおよび接続リングCRとを固定するための孔であり、複数のRCセグメントSCを取り付けてRCセグメント管STCを組み立てた時にRCセグメント管STCが真円になるように配置されている(図1参照)。 After that, as shown in FIGS. 11A to 11C, the thickness of the flange portion SSF is located at the position indicated by the positioning ruler RL (see FIG. 10) in the flange portion SSF of the steel segment pipe STS. A plurality of bolt holes SH1 and SH2 penetrating between both end faces in the direction are drilled. One bolt hole (first hole) SH1 is a hole for fixing the steel segment pipe STS and the connection ring CR, and a plurality of pieces (pieces PMA, PMB, PMB, PMC and rescue piece PR) are formed. The connection ring CR is arranged so as to form a perfect circle when it is attached and the connection ring CR is assembled (see FIG. 3). The other bolt hole (second hole) SH2 is a hole for fixing the RC segment pipe STC, the steel segment pipe STS, and the connection ring CR, and a plurality of RC segment SCs are attached to form the RC segment pipe STC. The RC segment pipe STC is arranged so as to be a perfect circle when assembled (see FIG. 1).
同時に、鋼製セグメント管STSに生じたローリングの修正計画をスムーズに実施することができる。すなわち、掘削孔内に設置した鋼製セグメント管STSに管の周方向への回転ずれであるローリングが生じていても、位置出し用定規RLを用いてボルト孔SH1,SH2(図2参照)を設計通りの位置に穿孔することで、鋼製セグメント管STSに生じたローリングを解消することができる。このため、セグメント管ST(図1参照)の品質を向上させることができる。 At the same time, the rolling correction plan generated in the steel segment pipe STS can be smoothly implemented. That is, even if the steel segment pipe STS installed in the excavation hole has rolling, which is a rotational deviation of the pipe in the circumferential direction, the bolt holes SH1 and SH2 (see FIG. 2) are opened using the positioning ruler RL. By drilling at the position as designed, the rolling that occurs in the steel segment pipe STS can be eliminated. Therefore, the quality of the segment tube ST (see FIG. 1) can be improved.
なお、鋼製セグメント管STSのローリングの大きさによっては鋼製セグメントSSの縦リブ(鋼製セグメント管STSの中心軸方向に向けて設けられた平板状の突出部で、フランジ部SSFとは直角になるようにトンネル軸方向に沿って設けられる)とボルト孔SH1,SH2の位置が近接しすぎて穿孔できない場合がある。このような場合は、ローリングがなるべく小さくなり、かつ縦リブが障害とならない位置に、ボルト孔SH1,SH2の位置をずらして穿孔する。 Depending on the rolling size of the steel segment pipe STS, the vertical ribs of the steel segment SS (a flat plate-shaped protrusion provided toward the central axis of the steel segment pipe STS, which is perpendicular to the flange portion SSF). The bolt holes SH1 and SH2 may be too close to each other to be drilled. In such a case, the bolt holes SH1 and SH2 are drilled at positions where the rolling is as small as possible and the vertical ribs do not interfere with the bolt holes.
次いで、接続リングCR(図3等参照)を構成する複数種類のピースPMA,PMB,PMB,PMC(下部のピースPMA、左右のピースPMB,PMBおよび上部のピースPMC)および寸法が異なる複数種類のレスキューピースPRを、掘削孔を通じて鋼製セグメント管STSの先端側に搬送する。この複数種類のピースPMA,PMB,PMB,PMCには、上記した複数のボルト孔RH1,RH2が既に形成されている。このように本実施の形態では、接続リングCRを複数種類のピースPMA,PMB,PMB,PMCおよびレスキューピースPRに分割して搬送することができるので、接続リングCRが大型化したとしても、鋼製セグメント管STSの先端に接続リングCRを容易に設置することができる。なお、この段階のピースPMA,PMB,PMB,PMCおよびレスキューピースPRのシール溝U1には、止水部材WS1r(図2参照)が設けられている。 Next, a plurality of types of pieces PMA, PMB, PMB, PMC (lower piece PMA, left and right pieces PMB, PMB and upper piece PMC) constituting the connection ring CR (see FIG. 3, etc.) and a plurality of types having different dimensions. The rescue piece PR is conveyed to the tip side of the steel segment pipe STS through the drilling hole. The plurality of bolt holes RH1 and RH2 described above are already formed in the plurality of types of pieces PMA, PMB, PMB, and PMC. As described above, in the present embodiment, since the connection ring CR can be divided into a plurality of types of pieces PMA, PMB, PMB, PMC and rescue piece PR and conveyed, even if the connection ring CR becomes large, steel The connection ring CR can be easily installed at the tip of the segment tube STS. A water blocking member WS1r (see FIG. 2) is provided in the seal groove U1 of the pieces PMA, PMB, PMB, PMC and the rescue piece PR at this stage.
ここでは、図12(a)〜(c)に示すように、まず、下部のピースPMAの複数のボルト孔RH1,RH2と鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFの複数のボルト孔SH1,SH2とを位置合わせするとともに、下部のピースPMAのシール溝U1に設置された止水部材WS1rと上記のフランジ部SSFのシール溝U2に設置された止水部材WS1sとを位置合わせした後、下部のピースPMAをフランジ部SSFに当てた状態でボルト孔RH1,SH1にボルトB1を螺合することで、下部のピースPMAを鋼製セグメント管STSに固定する。また、これにより、鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFの止水部材WS1sとピースPMAの止水部材WS1rとが合わさって止水部材WS1が形成される。なお、上記したようにボルト孔RH1は接続リングCRの厚さ方向両端面間を貫通していないが、説明のため図示してある。 Here, as shown in FIGS. 12A to 12C, first, a plurality of bolt holes RH1 and RH2 of the lower piece PMA and a plurality of bolt holes SH1 and SH2 of the flange portion SSF of the steel segment pipe STS. After aligning the water stop member WS1r installed in the seal groove U1 of the lower piece PMA and the water stop member WS1s installed in the seal groove U2 of the flange portion SSF, the lower piece The lower piece PMA is fixed to the steel segment pipe STS by screwing the bolt B1 into the bolt holes RH1 and SH1 with the PMA in contact with the flange portion SSF. Further, as a result, the water stop member WS1s of the flange portion SSF of the steel segment pipe STS and the water stop member WS1r of the piece PMA are combined to form the water stop member WS1. As described above, the bolt hole RH1 does not penetrate between both end faces of the connection ring CR in the thickness direction, but is shown for the sake of explanation.
続いて、図13(a)〜(c)に示すように、左のピースPMBの端部を下部のピースPMAの端部に嵌め合わせる。そして、左のピースPMBの複数のボルト孔RH1,RH2と鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFの複数のボルト孔SH1,SH2とを位置合わせするとともに、左のピースPMBの止水部材WS1rと鋼製セグメント管STSの止水部材WS1sとを位置合わせした後、左のピースPMBをフランジ部SSFに当てた状態でボルト孔RH1,SH1にボルトB1を螺合することで、左のピースPMBを鋼製セグメント管STSに固定する。その後、左のピースPMBと下部のピースPMAとをボルトB3(図4(a),(c)参照)で固定する。続いて、左のピースPMBと同様に、鋼製セグメント管STSに右のピースPMBをボルトB1で固定するとともに、右のピースPMBと下部のピースPMAとボルトB3(図4(a),(c)参照)で固定する。なお、左右のピースPMB,PMBの設置順序は逆でも良い。 Subsequently, as shown in FIGS. 13 (a) to 13 (c), the end portion of the left piece PMB is fitted to the end portion of the lower piece PMA. Then, the plurality of bolt holes RH1 and RH2 of the left piece PMB and the plurality of bolt holes SH1 and SH2 of the flange portion SSF of the steel segment pipe STS are aligned, and the water blocking member WS1r of the left piece PMB and the steel After aligning with the water blocking member WS1s of the segment pipe STS, the left piece PMB is made of steel by screwing the bolt B1 into the bolt holes RH1 and SH1 with the left piece PMB in contact with the flange portion SSF. Fixed to the segment tube STS. After that, the left piece PMB and the lower piece PMA are fixed with bolts B3 (see FIGS. 4A and 4C). Subsequently, similarly to the left piece PMB, the right piece PMB is fixed to the steel segment pipe STS with the bolt B1, and the right piece PMB, the lower piece PMA and the bolt B3 (FIGS. 4A and 4c). ) Refer to). The order of installation of the left and right pieces PMB and PMB may be reversed.
次いで、上部のピース(最後のピース)PMCを嵌め込んだときに、左のピースPMBと上部のピースPMCとの間に生じる隙間を埋めるのに適したレスキューピース(最適なレスキューピース)PRを、寸法が異なる複数種類のレスキューピースPRの中から選択し、その選択されたレスキューピースPRの凹部に、上部のピースPMCの周方向一端側(図13の左端側)の凸部を嵌め合わせ、上部のピースPMCの周方向一端側にレスキューピースPRをボルトB3で固定する(図4(c)等参照)。 Next, a rescue piece (optimal rescue piece) PR suitable for filling the gap generated between the left piece PMB and the upper piece PMC when the upper piece (last piece) PMC is fitted. Select from a plurality of types of rescue piece PR having different dimensions, and fit the convex portion on one end side (left end side in FIG. 13) of the upper piece PMC into the concave portion of the selected rescue piece PR to form the upper portion. The rescue piece PR is fixed to one end side of the piece PMC in the circumferential direction with a bolt B3 (see FIG. 4C and the like).
続いて、上記下部および左右のピースPMA,PMBと同様に、レスキューピースPRが接合された上部のピースPMCを左右のピースPMB,PMBの間に設置する。すなわち、左のピースPMBの周方向右端の凹部内にレスキューピースPRの周方向左端の凸部を嵌め合わせるとともに、上部のピースPMCの周方向端部の凹部内に右のピースPMBの凸部を嵌め合わせる。この際、本実施の形態においては、上記したように左右のピースPMBの対向面L1,L2が鉛直線に対して各々若干下に開いているので、下方から持ち上げる形でスライドさせることで、レスキューピースPRが接合された上部のピースPMCをスムーズに設置することができる。 Subsequently, similarly to the lower and left and right pieces PMA and PMB, the upper piece PMC to which the rescue piece PR is joined is installed between the left and right pieces PMB and PMB. That is, the convex portion of the circumferential left end of the rescue piece PR is fitted into the concave portion of the circumferential right end of the left piece PMB, and the convex portion of the right piece PMB is fitted into the concave portion of the circumferential end of the upper piece PMC. Fit. At this time, in the present embodiment, as described above, the facing surfaces L1 and L2 of the left and right pieces PMB are slightly open downward with respect to the vertical line, so that the rescue can be performed by sliding the left and right pieces PMB in a lifted manner. The upper piece PMC to which the piece PR is joined can be smoothly installed.
その後、上部のピースPMCに接合されたレスキューピースPRと左のピースPMBとボルトB4(図4(a),(c)参照)で固定するとともに、上部のピースPMCと右のピースPMBとをボルトB3で固定する。この際、本実施の形態においては、上記したようにボルト孔RH4bの遊び代によりレスキューピースPRの固定位置を微調整することができる。すなわち、図5(c),(d)に示すように、まず、レスキューピースPRのボルト孔RH4内にボルトB4を螺合するときに、ボルトB4をボルト孔RH4cまで入れず、ボルト孔RH4a,RH4bまで入れた後、その状態でレスキューピースPRの位置を調整し、その後、ボルトB4をボルト孔RH4cまで入れて完全にネジ止めする。 After that, the rescue piece PR joined to the upper piece PMC, the left piece PMB and the bolt B4 (see FIGS. 4A and 4C) are fixed, and the upper piece PMC and the right piece PMB are bolted. Fix with B3. At this time, in the present embodiment, the fixing position of the rescue piece PR can be finely adjusted by the play allowance of the bolt hole RH4b as described above. That is, as shown in FIGS. 5 (c) and 5 (d), first, when the bolt B4 is screwed into the bolt hole RH4 of the rescue piece PR, the bolt B4 is not inserted into the bolt hole RH4c, and the bolt hole RH4a, After inserting up to RH4b, the position of the rescue piece PR is adjusted in that state, and then the bolt B4 is inserted up to the bolt hole RH4c and completely screwed.
その後、レスキューピースPRが接合された上部のピースPMCを鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFにボルトB1で固定する。 After that, the upper piece PMC to which the rescue piece PR is joined is fixed to the flange portion SSF of the steel segment pipe STS with bolts B1.
このようにレスキューピースPRを用いることにより、接続リングCRを複数のピースPMA,PMB,PMB,PMCで構成した場合でも、接続リングCRを閉合することができる。これにより、接続リングCRでの止水性を確保することができる。また、このとき、接続リングCRと,鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFとの間に、平面視で円環状の止水部材WS1(図2参照)を形成することができる。したがって、接続リングCRでの止水性を向上させることができる。 By using the rescue piece PR in this way, the connection ring CR can be closed even when the connection ring CR is composed of a plurality of pieces PMA, PMB, PMB, and PMC. As a result, the water stoppage of the connection ring CR can be ensured. Further, at this time, an annular water stop member WS1 (see FIG. 2) can be formed between the connection ring CR and the flange portion SSF of the steel segment pipe STS in a plan view. Therefore, the water stopping property of the connecting ring CR can be improved.
また、本実施の形態では、複数のピースPMA,PMB,PMCの組立に際して、上記シールド掘削機1のエレクタ12(図7参照)を用いる。これは、接続リングCRの大径化に伴い各ピースPMA,PMB,PMB,PMCの重量も増しているからであり、シールド掘削機1のエレクタ12で各ピースPMA,PMB,PMB,PMCを把持した状態で所定の位置に設置することにより、重量のあるピースPMA,PMB,PMB,PMCをスムーズに設置することができる。したがって、ピースPMA,PMB,PMB,PMCを人手で設置する場合に比べて、接続リングCRの組立作業の労力を大幅に軽減できるとともに、接続リングCRの組立作業時間を大幅に短縮することができる。
Further, in the present embodiment, when assembling the plurality of pieces PMA, PMB, PMC, the erector 12 (see FIG. 7) of the
次いで、図14(a)〜(c)に示すように、各ピースPMにおいて隣接するマークM,M間を繋ぐ直線の距離を測ることで、接続リングCRの真円度を確認する。なお、接続リングCRは真円であることが好ましいが、RCセグメント管STCでの問題が生じない程度であれば、ある程度の狂いは許容されるものである。 Next, as shown in FIGS. 14A to 14C, the roundness of the connecting ring CR is confirmed by measuring the distance of a straight line connecting the adjacent marks M and M in each piece PM. The connection ring CR is preferably a perfect circle, but a certain degree of deviation is allowed as long as the problem does not occur in the RC segment tube STC.
続いて、図15(a)〜(c)および図16(a)に示すように、各ピースPMA,PMB,PMB,PMCとレスキューピースPRのシール溝U2に止水部材WS2rを嵌め合わせた状態で接合する。この止水部材WS2rは、接続リングCRの外周に沿って一周するように形成されている。すなわち、止水部材WS2rには繋ぎ目が1カ所しかないので、より高い止水性を得ることができる。 Subsequently, as shown in FIGS. 15 (a) to 15 (c) and 16 (a), the water stop member WS2r is fitted into the seal groove U2 of each piece PMA, PMB, PMB, PMC and the rescue piece PR. Join with. The water blocking member WS2r is formed so as to go around the outer circumference of the connecting ring CR. That is, since the water blocking member WS2r has only one joint, higher water stopping property can be obtained.
その後、図16(b),(c)に示すように、上記シールド掘削機1のエレクタ12を用いて複数のRCセグメントSCを設置する。なお、図16(b)の下側の破線で囲んだ部分は、図16(b)の上側の破線で囲んだ部分の拡大図を示している。また、図16(c)の破線で囲んだ部分の拡大図は、図16(a)の下側の破線で囲んだ部分と同じなので図示を省略する。
After that, as shown in FIGS. 16B and 16C, a plurality of RC segment SCs are installed using the
このRCセグメントSCにおいて接続リングCRに対向する面に形成されたシール溝U3には、既に止水部材WS2cが設けられている。ここでは、RCセグメントSCと、接続リングCRとの互いの止水部材WS2c,WS2r同士を当接させた形でRCセグメント管STCを組み立てる。 A water blocking member WS2c is already provided in the seal groove U3 formed on the surface of the RC segment SC facing the connection ring CR. Here, the RC segment pipe STC is assembled in such a form that the water blocking members WS2c and WS2r of the RC segment SC and the connecting ring CR are in contact with each other.
この際、本実施の形態では、鋼製セグメント管STSのフランジ部SSFに穿孔されたボルト孔SH2および接続リングCRに穿孔されたボルト孔RH2とRCセグメントSCのボルト孔CH1とを位置合わせした状態でRCセグメントSCを配置し、RCセグメントSCと鋼製セグメント管STSおよび接続リングCRとをボルトB2で固定する。これにより、RCセグメント管STCを真円に形成することができる。また、鋼製セグメント管STSの軸方向の先端面部に平坦な接続リングCRを設けているので、鋼製セグメント管STSの先端面の段差を解消することができる。 At this time, in the present embodiment, the bolt hole SH2 drilled in the flange portion SSF of the steel segment pipe STS and the bolt hole RH2 drilled in the connection ring CR are aligned with the bolt hole CH1 of the RC segment SC. The RC segment SC is arranged at the above, and the RC segment SC, the steel segment pipe STS, and the connecting ring CR are fixed with bolts B2. As a result, the RC segment tube STC can be formed into a perfect circle. Further, since the flat connection ring CR is provided on the tip surface portion of the steel segment pipe STS in the axial direction, it is possible to eliminate the step on the tip surface of the steel segment pipe STS.
また、このとき、RCセグメント管STCと接続リングCRとの間に、平面視で円環状の止水部材WS2(図2参照)を形成することができる。したがって、接続リングCRでの止水性を向上させることができる。上記したように、止水部材WS2rは接続リングCRの外周に沿って一周するように形成されて繋ぎ目が1カ所しかないので、より高い止水性を得ることができる。 Further, at this time, an annular water stop member WS2 (see FIG. 2) can be formed between the RC segment pipe STC and the connecting ring CR in a plan view. Therefore, the water stopping property of the connecting ring CR can be improved. As described above, since the water stop member WS2r is formed so as to go around the outer circumference of the connecting ring CR and has only one joint, higher water stoppage can be obtained.
(第2の実施の形態) (Second Embodiment)
図17は第2の実施の形態のセグメント管の側面図である。なお、図17の矢印A1の方向から見たセグメント管の正面図は図1(b)と同じである。 FIG. 17 is a side view of the segment pipe of the second embodiment. The front view of the segment pipe seen from the direction of arrow A1 in FIG. 17 is the same as that in FIG. 1 (b).
本実施の形態では、鋼製セグメント管STSおよびRCセグメント管STCを構成する鋼製セグメントSSおよびRCセグメントSCが平面視で六角形状に形成されているとともに、それらの鋼製セグメントSSおよびRCセグメントSCが千鳥状に配置されている。 In the present embodiment, the steel segment SS and RC segment SC constituting the steel segment pipe STS and RC segment pipe STC are formed in a hexagonal shape in a plan view, and the steel segment SS and RC segment SC are formed in a hexagonal shape. Are arranged in a staggered pattern.
ここで、平面視で六角形状のセグメントで構成されるセグメント管の場合、終端に六角形の半分の台形状のハーフセグメントが形成されるが、ハーフセグメントは六角形のセグメントに比べてセグメント管STの軸方向に対する力に弱い。これに対して、本実施の形態では鋼製セグメント管STSの軸方向の終端に接続リングCRが接続されるのでハーフセグメントSShの固定強度を向上させることができる。 Here, in the case of a segment tube composed of hexagonal segments in a plan view, a trapezoidal half segment of half a hexagon is formed at the end, but the half segment is a segment tube ST as compared with the hexagonal segment. Weak against the axial force of. On the other hand, in the present embodiment, since the connection ring CR is connected to the axial end of the steel segment pipe STS, the fixing strength of the half segment SSH can be improved.
また、同様の観点から本実施の形態では、正面視で六角形状のRCセグメントSCで構成されたRCセグメント管STCの軸方向の終端(到達立坑TEに面する端面)にも上記した接続リングCRが接合されている。これにより、RCセグメント管STCの終端のハーフセグメントSChの固定強度をも向上させることができる。また、図示はしないが、同様の理由から鋼製セグメント管STSの始端面(発進立坑TSに面する端面)にも接続リングCRを接合しても良い。これにより、鋼製セグメント管STSの始端のハーフセグメントの固定強度を向上させることができる。 Further, from the same viewpoint, in the present embodiment, the connection ring CR described above is also applied to the axial end (end face facing the reaching shaft TE) of the RC segment pipe STC composed of the hexagonal RC segment SC in the front view. Are joined. Thereby, the fixing strength of the half segment SCh at the end of the RC segment tube STC can also be improved. Further, although not shown, the connecting ring CR may be joined to the starting end surface of the steel segment pipe STS (the end surface facing the starting shaft TS) for the same reason. Thereby, the fixing strength of the half segment at the start end of the steel segment pipe STS can be improved.
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiments, the embodiments disclosed in the present specification are exemplary in all respects and are limited to the disclosed technology. is not it. That is, the technical scope of the present invention is not limitedly interpreted based on the description in the above-described embodiment, but should be interpreted according to the description of the claims, and the scope of claims. All changes are included as long as they do not deviate from the description technology and the technology equivalent to the above and the gist of the claims.
例えば、マークMは、ジャッキのスプレッダーなどに隠れて見えない場合があるので、各メインピースに2点以上設けることが望ましい。また、ボルト孔RH1は接続リングCRを貫通しないとしているが、ボルトB1の先端がボルト孔RH1内にとどまるのであれば貫通させてもよい。さらに、接続リングCRのRCセグメント側のシール溝U2には、接続リングが各ピースに分割された状態の段階で、予め分割して設置されていてもよい。 For example, since the mark M may be hidden by a jack spreader or the like and cannot be seen, it is desirable to provide two or more marks M on each main piece. Further, although the bolt hole RH1 is said not to penetrate the connection ring CR, it may be penetrated as long as the tip of the bolt B1 stays in the bolt hole RH1. Further, the seal groove U2 on the RC segment side of the connection ring CR may be previously divided and installed at the stage where the connection ring is divided into each piece.
以上の説明では、本発明を泥水圧式のシールド掘削機に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、泥土圧式のシールド掘削機等、他のシールド掘削機にも適用することができる。また、カッタ盤はスポーク型に限定されるものではなく、面板型にも適用することができる。 In the above description, the case where the present invention is applied to a muddy water pressure type shield excavator has been described, but the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to other shield excavators such as a muddy soil pressure type shield excavator. Can be done. Further, the cutter board is not limited to the spoke type, and can be applied to the face plate type.
1 シールド掘削機
2 カッタ盤
2a ビット
2b スクレーパツース
2c コピービット
3 スキンプレート
3a 前胴プレート
3b 後胴プレート
3c テールブラシ
4 泥水室
5 送泥管
6 排泥管
7 隔壁
10 カッタ駆動体
11a 中折れジャッキ
11b シールドジャッキ
12 エレクタ
12r エレクタリング部
12m エレクタ駆動体
12h セグメント把持部
12s 支持体
ST セグメント管
STS 鋼製セグメント管
SS 鋼製セグメント
SSF フランジ部
SSh ハーフセグメント
SH1 ボルト孔
SH2 ボルト孔
STC RCセグメント管
SC RCセグメント
SCh ハーフセグメント
CH1 ボルト孔
CR 接続リング
PMA,PMB,PMC ピース
PR レスキューピース
M マーク
WS1,WS2 止水部材
U1,U2 シール溝
RH1 ボルト孔
RH2 ボルト孔
RH3,RH3a,RH3b ボルト孔
RH4,RH4a,RH4b ボルト孔
B1,B2 ボルト
B3 ボルト
B4 ボルト
RL 位置出し用定規
LH1,LH2 位置出し用孔
1
Claims (20)
前記掘削孔の掘削方向において前記鋼製セグメント管の後段に配置され、前記掘削孔の内周に沿うように複数のコンクリート製セグメントを環状に配置することで組み立てられたコンクリート製セグメント管と、
前記鋼製セグメント管と前記コンクリート製セグメント管との間に前記鋼製セグメント管および前記コンクリート製セグメント管の各々に接続された状態で配置され、前記掘削孔の内周に沿って環状に形成された接続リングと、を備え、
前記接続リングは、
前記掘削孔の内周に沿って真円状になるように互いに接合された状態で配置された複数種類のメインピースと、
前記複数種類のメインピースを真円状になるように配置したときに一部に生じた隙間を埋めるために前記メインピースに接合された状態で配置されたサブピースと、
を備えることを特徴とするセグメント管構造体。 A steel segment pipe assembled by arranging a plurality of steel segments in an annular shape along the inner circumference of the drilling hole,
A concrete segment pipe arranged after the steel segment pipe in the excavation direction of the excavation hole and assembled by arranging a plurality of concrete segments in an annular shape along the inner circumference of the excavation hole.
It is arranged between the steel segment pipe and the concrete segment pipe in a state of being connected to each of the steel segment pipe and the concrete segment pipe, and is formed in an annular shape along the inner circumference of the drilling hole. With a connecting ring,
The connecting ring
A plurality of types of main pieces arranged in a state of being joined to each other so as to form a perfect circle along the inner circumference of the excavation hole, and
A sub-piece arranged in a state of being joined to the main piece in order to fill a gap generated in a part when the plurality of types of main pieces are arranged so as to form a perfect circle.
A segment tube structure comprising.
前記メインピースと前記サブピースとは、一方に形成された凹部に他方に形成された凸部が篏合することで互いに接合されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のセグメント管構造体。 The plurality of types of main pieces are joined to each other by a concave portion formed on one side and a convex portion formed on the other side.
According to any one of claims 1 to 4, the main piece and the sub-piece are joined to each other by arranging a concave portion formed on one side and a convex portion formed on the other side. The segment tube structure described.
前記メインピースと前記サブピースとは、一方に形成された凹部に他方に形成された凸部が篏合することで互いに接合されていることを特徴とする請求項8〜11の何れか一項に記載の接続リング。 The plurality of types of main pieces are joined to each other by a concave portion formed on one side and a convex portion formed on the other side.
8. The connection ring described.
前記鋼製セグメント管の後段に、前記掘削孔の内周に沿うように環状に形成された接続リングを前記鋼製セグメント管に接合させた状態で設置する工程と、
前記接続リングの後段に、前記掘削孔に沿うように複数のコンクリート製セグメントを環状に配置することでコンクリート製セグメント管を前記接続リングに接合させた状態で組み立てる工程と、を有し、
前記接続リングの設置工程は、
前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面に、前記鋼製セグメント管と前記接続リングとを接合するための第1の孔を穿孔する工程と、
前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面に、前記鋼製セグメント管と前記コンクリート製セグメント管とを前記接続リングを介して接合するための第2の孔を穿孔する工程と、
前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面側に、前記接続リングを構成する複数種類のメインピースと複数種類のサブピースとを搬送する工程と、
前記接続リングが真円状になるように前記複数種類のメインピースを配置したときに一部に生じる隙間を埋めるために、前記複数種類のサブピースの中から適した最適なサブピースを選択し、前記複数種類のメインピースのうち最後に配置される最後のサブピースの周方向一端に接合する工程と、
前記鋼製セグメント管の先端面に、前記最後のメインピース以外の複数個の前記メインピースを前記接続リングが真円状になるように順に配置し、各々前記第1の孔を通じて前記鋼製セグメント管に接合した後、前記鋼製セグメント管の先端面に、前記最適なサブピースが接合された前記最後のメインピースを配置し、前記第1の孔を通じて前記鋼製セグメント管に接合する工程と、を有し
前記コンクリート製セグメント管の組立工程は、
前記コンクリート製セグメント管と前記鋼製セグメント管とを前記接続リングを介して前記第2の孔を通じて接合する工程を有することを特徴とするセグメント管構造体の組立方法。 The process of assembling steel segment pipes by arranging multiple steel segments in an annular shape along the inner circumference of the excavation hole excavated by the excavator.
A step of installing a connecting ring formed in an annular shape along the inner circumference of the excavation hole in a state of being joined to the steel segment pipe at the subsequent stage of the steel segment pipe.
A step of assembling a concrete segment pipe in a state of being joined to the connecting ring by arranging a plurality of concrete segments in an annular shape along the excavation hole is provided after the connecting ring.
The installation process of the connection ring is
A step of drilling a first hole for joining the steel segment pipe and the connecting ring on the tip surface of the steel segment pipe in the drilling hole.
A step of drilling a second hole in the drilling hole for joining the steel segment pipe and the concrete segment pipe to the tip surface of the steel segment pipe via the connecting ring.
A step of transporting a plurality of types of main pieces and a plurality of types of subpieces constituting the connection ring to the tip end surface side of the steel segment pipe in the excavation hole.
In order to fill a gap that occurs in a part when the plurality of types of main pieces are arranged so that the connecting ring has a perfect circle, a suitable subpiece is selected from the plurality of types of subpieces, and the optimum subpiece is selected. The process of joining to one end in the circumferential direction of the last sub-piece placed last among multiple types of main pieces,
A plurality of the main pieces other than the last main piece are arranged in order on the tip surface of the steel segment pipe so that the connecting ring has a perfect circle shape, and the steel segment is formed through the first hole. After joining to the pipe, the last main piece to which the optimum subpiece is joined is placed on the tip surface of the steel segment pipe, and the steel segment pipe is joined to the steel segment pipe through the first hole. The assembly process of the steel segment pipe has
A method for assembling a segment pipe structure, which comprises a step of joining the concrete segment pipe and the steel segment pipe through the second hole via the connecting ring.
前記掘削孔内において前記鋼製セグメント管の先端面に、前記第1の孔を穿孔するための第1の印と、前記第2の孔を穿孔するための第2の印とを定規により付す工程と、
前記鋼製セグメント管の先端面において前記第1の印の位置に前記第1の孔を穿孔する工程と、
前記鋼製セグメント管の先端面において前記第2の印の位置に前記第2の孔を穿孔する工程と、を有し、
前記メインピースの接合工程は、
前記メインピースに形成された第3の孔と前記鋼製セグメント管に穿孔された前記第1の孔とを位置合わせするとともに、前記メインピースに穿孔された第4の孔と前記鋼製セグメント管に穿孔された前記第2の孔とを位置合わせした後、前記メインピースの前記第3の孔と前記鋼製セグメント管の前記第1の孔とに第1の締結部材を挿入することにより前記メインピースと前記鋼製セグメント管とを接合する工程を有することを特徴とする請求項14記載のセグメント管構造体の組立方法。 The step of drilling the first hole and the second hole is
In the drilling hole, a first mark for drilling the first hole and a second mark for drilling the second hole are attached to the tip surface of the steel segment pipe by a ruler. Process and
The step of drilling the first hole at the position of the first mark on the tip surface of the steel segment pipe, and
It has a step of drilling the second hole at the position of the second mark on the tip surface of the steel segment pipe.
The main piece joining process is
The third hole formed in the main piece and the first hole drilled in the steel segment pipe are aligned, and the fourth hole drilled in the main piece and the steel segment pipe are aligned. After aligning the second hole drilled in the steel segment pipe, the first fastening member is inserted into the third hole of the main piece and the first hole of the steel segment pipe. The method for assembling a segment pipe structure according to claim 14, further comprising a step of joining the main piece and the steel segment pipe.
前記接続リングと前記鋼製セグメント管とに予め設置された止水部材同士を当接させて接合する工程と、
前記複数種類のメインピース同士を一方に形成された凹部に他方に形成された凸部を篏合することで互いに接合する工程と、
前記メインピースと前記サブピースとを、一方に形成された凹部に他方に形成された凸部を篏合することで互いに接合する工程と、
前記接続リングと前記コンクリート製セグメント管との対向面間に前記接続リングの周方向に沿うように第2の止水部材を設置する工程と、
を有することを特徴とする請求項14〜17の何れか一項に記載のセグメント管構造体の組立方法。 The installation process of the connection ring is
A step of bringing the water blocking members installed in advance to the connecting ring and the steel segment pipe into contact with each other and joining them.
A step of joining the plurality of types of main pieces to each other by joining a concave portion formed on one side with a convex portion formed on the other side.
A step of joining the main piece and the sub-piece to each other by joining a concave portion formed on one side with a convex portion formed on the other side.
A step of installing a second water blocking member along the circumferential direction of the connecting ring between the connecting ring and the facing surface of the concrete segment pipe.
The method for assembling a segment pipe structure according to any one of claims 14 to 17, wherein the segment pipe structure is provided.
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