JP2577433B2 - 掘削穴の覆工用筒状壁体における中壁の折合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、２連形の掘削穴の覆工に用いられる、セ
グメントによって組み立てられた筒状壁体における中壁
の接合構造に関するものである。

「従来の技術」 近年、鉄道用トンネルなどの大断面トンネル構造物を
構築するための大断面シールド工法として、複円形特殊
断面シールド工法とよばれるものが行なわれるようにな
った。この工法は、円筒状のシールド掘削機を２基連結
した構造のシールド掘削機を用いて、円が２つその一部
が重なった状態で連なる形の断面形状に、地山あるいは
地盤を掘削し、この掘削された穴の内面に、セグメント
を組み立てて筒状壁体を形成（一次覆工）し、この一次
覆工のセグメントの背面、すなわちセグメントと地山と
の間に、空隙を埋める注入材を充填した後、一次覆工の
内面にコンクリートを巻き立て（二次覆工）、それらに
よって地山を支持して、所定の内空を構成するというも
のである。

従来、この種の筒状壁体としては、第４図ないし第６
図に示すものが提案されていた。第４図において、符号
１は、主壁部であって、円弧版状のRCセグメント（セグ
メント）２が長さ方向にボルト結合されて形成されてい
る。RCセグメント２の各接合面には継手金具2aが埋設さ
れており、これら継手金具2aにはボルトを挿通するため
の挿通孔2bが形成されている。３、４は、左右の主壁部
１を連結するため筒状壁体の上下に配置された断面形状
略Ｙ形の分岐部RCセグメント（分岐部セグメント）であ
り、これら分岐部セグメント３、４の間に中壁５が連結
されている。分岐部セグメント３、４および中壁５の各
接合面にも継手金具3a、4a、5aがそれぞれ埋設されてお
り、継手金具3a、4a、5aにはボルトを挿通するための挿
通孔3b、4b、5bが形成されている。第４図では、セグメ
ント２、分岐部セグメント３、４、中壁５の筒状壁体の
軸方向から見た側面しか図示されていないが、筒状壁体
の周方向に連結される端面にも、継手金具2a、3a、4a、
5aがそれぞれ埋設されており、この継手金具2a、3a、4
a、5aにもボルトを挿通するための挿通孔2b、3b、4b、5
bがそれぞれ形成されている。

次いで、上記の筒状壁体における上下端分岐部セグメ
ント３、４と中壁５の接合構造を第５図、第６図に示
す。第５図は掘削作業の進行方向側から見た正面図で、
第６図は側面図である。第６図に示すように、分岐部セ
グメント３、４と中壁５の接合する端面同士は、筒状壁
体の軸線に対し水平に形成され連結されている。

次に、上記の筒状壁体の組み立て方の一例を第４図を
参照して説明する。まず、下端分岐部セグメント４の左
右にセグメント２を周方向に順次ボルト結合して左右の
主壁部１を形成し、次いで上端分岐部セグメント３を主
壁部１の左右の開口の上端にボルト結合した後、中壁５
を上端分岐部セグメントと下端分岐部セグメント４の間
に取り付ける。中壁５を取り付けるには、上端分岐部セ
グメントを揚重機（例えばエレクター）で支持し、さら
にもう１機の揚重機で中壁を上下端分岐部セグメント間
に挿入しつつボルト挿通孔の位置を調整して、隣接する
継手金具同士のボルト結合を行う。即ち、第６図に示す
ように継手金具3aと5aおよび継手金具4aと5aのボルト結
合を行う。このようにしてシールド機内でリング状に覆
工体を構築し、シールド機を掘進するごとにリング状に
組み立てられた覆工体を軸方向にボルト結合させながら
筒状壁体を延ばしていく。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記の筒状壁体における中壁の接合構造で
は、分岐部セグメントと中壁の接合面が水平に形成され
ているため、中壁の取り付けに手間がかかるという問題
があった。即ち、筒状壁体は自重や地山の圧力等に起因
して施工誤差があるため、上端分岐部セグメントを揚重
機で支持するとともに、さらにもう１機の揚重機で中壁
を上下端分岐部セグメント間に位置させながらボルト挿
通孔の位置を調整して、隣接する継手金具同士のボルト
結合を行わねばならなかった。従って、上記の構造で
は、１機の揚重機は上端分岐部セグメントの支持だけに
使用されるという無駄があり、これに伴い作業能率が低
くなるという欠点があった。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、中
壁の取り付けが容易な、掘削穴の覆工用筒状壁体におけ
る中壁の接合構造を実現することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この発明では、上記問題点を解決するために以下の手
段を講じている。第一に、中壁の上下端両分岐部セグメ
ントと接する両端面の少なくともいずれか一方を、掘削
作業の進行方向側に向けて漸次、筒状壁体の中心から遠
くなるように傾斜する傾斜面とする。即ち、中壁の上端
分岐部セグメントと接する端面を掘削作業の進行方向側
に向けて漸次高くなる傾斜面とすることと、中壁の下端
分岐部セグメントと接する端面を掘削作業の進行方向側
に向けて漸次低くなる傾斜面とすることの少なくともい
ずれか一方を行う。第二に、この傾斜面に接する分岐部
セグメントの端面をこの傾斜面と同方向、同角度の傾斜
面とする。

「実施例」 以下、この発明の実施例を第１図ないし第３図を参照
して説明する。第１図は筒状壁体を掘削作業の進行方向
側から見た図であり、第２図、第３図は筒状壁体におけ
る上下端分岐部セグメント13、14と中壁15の接合構造を
拡大して示した図である。第２図は掘削作業の進行方向
側から見た正面図で、第３図は側面図である。第３図に
示すように、中壁15の上端分岐部セグメント13と接する
端面は、掘削作業の進行方向（第３図における矢印方
向）側に向けて漸次高くなる傾斜面として形成され、中
壁15の下端分岐部セグメント14と接する端面は、掘削作
業の進行方向側に向けて漸次低くなる傾斜面として形成
され、これらの傾斜面に接する分岐部セグメント13の端
面もこれらの傾斜面と同方向、同角度の傾斜面として形
成され、これらが結合されている。中壁15の両端面に
は、ほぞ16、17がそれぞれ形成されており、分岐部セグ
メント13、14の端面にはほぞ16、17を摺動させる溝18、
19がそれぞれ形成されている。また中壁15の中央は、筒
状壁体の２つの略円形内空をつなぐ通路を設けるため細
くくびれて形成されている。

次に、この構造の組み立て方を第１図を参照して説明
する。まず、下端分岐部セグメント14の左右にセグメン
ト２を周方向に順次ボルト結合して左右の主壁部１を形
成し、次いで上端分岐部セグメント13を主壁部１の左右
の開口の上端にボルト結合する。ここまでの過程は従来
の構造の場合と同様である。この後、中壁15を上端分岐
部セグメント13と下端分岐部セグメント14の間に取り付
ける過程を第２図、第３図を参照して説明する。まず中
壁15を既に主壁部１に組まれた上端分岐部セグメント13
と下端分岐部セグメント14よりも掘削作業の進行方向側
に位置させる。この位置から掘削作業の後方へ向って、
中壁15をほぞ16が溝18と、ほぞ17が溝19と組み合うよう
に移動させながら、上端分岐部セグメント13と下端分岐
部セグメント14の間に押し込んでいく。この後、ボルト
結合するため中壁15の位置を調整しながら、隣接してい
る継手金具13aと15a、14aと15aをボルト結合する。この
ようにしてシールド機内でリング状に覆工体を構築し、
シールド機を掘進するごとにリング状に組み立てられた
覆工体を軸方向にボルト結合させながら筒状壁体を延ば
していく。

上記の実施例の中壁の接合構造では、中壁15の上下端
分岐部セグメント13、14と接する端面を両方とも傾斜面
とし、上端分岐部セグメント13の中壁15と接する端面お
よび下端分岐部セグメント14の中壁15と接する端面を両
方とも、中壁15の端面と同方向、同角度の傾斜面として
いるため、掘削作業進行方向側から、中壁15を押し込む
ことが可能となり、作業能率が向上する。この際、中壁
15を進行方向側から押し込むことで上方からの荷重を支
えることが可能であり、上端分岐部セグメント13を揚重
機で支持しておく必要はなくなる。上記の構造では、掘
削作業時のシールド掘削機の反力を主壁部１が受けるた
め、中壁15に対し進行方向に向かう力が働くが、この力
には、隣接している継手金具15a同士をボルト接合する
ことで対処している。

なお上記の実施例では、中壁15の傾斜面にほぞ16、17
が形成され、分岐部セグメント13、14の傾斜面にほぞ1
6、17に組み合わせられる溝18、19がそれぞれ形成され
ているが、これに限られることなく、例えば、分岐部セ
グメントの傾斜面にほぞが形成され、中壁の傾斜面にこ
のほぞに組み合わせられる溝が形成されていたり、両傾
斜面ともほぞや溝のない平面に形成されていてもよい。

また上記の実施例では、中壁15の上下端分岐部セグメ
ント13、14と接する端面を両方とも傾斜面とし、上端分
岐部セグメント13の中壁15と接する端面および下端分岐
部セグメント14の中壁15と接する端面を両方とも、中壁
15の端面と同方向、同角度の傾斜面としているが、これ
に限られることなく上記中壁15の端面のいずれか一方だ
けを傾斜面とし、これに接する分岐部セグメント13、14
のいずれかの端面だけをこの中壁15の端面と同方向、同
角度の傾斜面としてもよい。

「発明の効果」 この発明の中壁の接合構造では、中壁の上下端両分岐
部セグメントと接する両端面の少なくともいずれか一方
を傾斜面とし、掘削作業の進行方向側に向けて漸次、筒
状壁体の中心から遠くなるように傾斜する傾斜面とし、
この傾斜面に接する分岐部セグメントの端面をこの傾斜
面と同方向、同角度の傾斜面としているため、掘削作業
の進行方向側から、中壁を押し込むことが可能となり、
作業能率が向上する。また、中壁を進行方向から押し込
むことで上方からの荷重を支えることが可能であり、上
端分岐部セグメントを揚重機で支持しておく必要はなく
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の実施例を示す図であっ
て、第１図は筒状壁体を掘削作業の進行方向側から見た
図である。第２図、第３図は中壁の接合構造を示す図で
あって、第２図は掘削作業の進行方向側から見た正面
図、第３図は側面図である。 第４図ないし第６図は従来例を示す図であって、第４図
は筒状壁体を掘削作業の進行方向側から見た図であり、
第５図、第６図は中壁の接合構造を示す図であって、第
５図は掘削作業の進行方向側から見た正面図、第６図は
側面図である。 １……主壁部、２……RCセグメント（セグメント）、13
c、14c……連結腕部、13……上端分岐部RCセグメント
（上端分岐部セグメント）、14……下端分岐部RCセグメ
ント（下端分岐部セグメント）、15……中壁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大関 宗孝 東京都中央区八重洲２丁目６番21号 ロ ーズベイ八重洲ビル 石川島建材工業株 式会社内 (72)発明者 高田石 由夫 東京都中央区八重洲２丁目６番21号 ロ ーズベイ八重洲ビル 石川島建材工業株 式会社内 審査官 安藤 勝治

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２連形の掘削穴の覆工に用いるために、複
   数の同形の円弧版状のセグメントが組み立てられて、軸
   線方向に沿う開口を有する円筒状の主壁部が２つ形成さ
   れ、これらが上記開口を対向して配置された状態で、こ
   れらの開口部の上端同士および下端同士が、連結腕部を
   有する上端分岐部セグメントおよび下端分岐部セグメン
   トをそれぞれ介して連結されている筒状壁体中で、上記
   の上端分岐部セグメントおよび下端分岐部セグメントの
   間に中壁を接合させる構造において、中壁の上下端両分
   岐部セグメントと接する両端面の少なくともいずれか一
   方を、掘削作業の進行方向側に向けて漸次、筒状壁体の
   中心から遠くなるように傾斜する傾斜面とし、この傾斜
   面に接する分岐部セグメントの端面をこの傾斜面と同方
   向、同角度の傾斜面としたことを特徴とする掘削穴の覆
   工用筒状壁体における中壁の接合構造。