JP2630330B2 - 可縮性セグメント及び可縮性セグメントリング - Google Patents

可縮性セグメント及び可縮性セグメントリング

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JP2630330B2
JP2630330B2 JP4134436A JP13443692A JP2630330B2 JP 2630330 B2 JP2630330 B2 JP 2630330B2 JP 4134436 A JP4134436 A JP 4134436A JP 13443692 A JP13443692 A JP 13443692A JP 2630330 B2 JP2630330 B2 JP 2630330B2
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康俊 難波
善章 立川
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Kumagai Gumi Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大深度,大口径のトン
ネルの覆工に適する可縮性セグメント及び可縮性セグメ
ントリングに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、シールドトンネルの覆工用セグメ
ントとしては、セグメント本体により設計荷重に対応で
きるようにした一体型のセグメントが知られている(例
えば実公昭46−20591号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば深度が50mと
か、それ以上の大深度のトンネルにおいては、土圧荷重
が増加し、この大きな土圧荷重がトンネル覆工であるセ
グメントに作用するので、このセグメントの強度(とく
に厚さ)を向上させる必要がある。とくに一体型のセグ
メントの場合、前記大きな土圧荷重が直にこのセグメン
トに作用するので、セグメントの厚さが厚くなり、しか
も、トンネルが大口径になるほど、セグメントの厚さが
さらに厚くなる。例えば、トンネルの掘削径が約15m
で、深度が50m以上のトンネルの覆工に用いられるセ
グメントの場合は、設計上、100cmを越えるセグメ
ント厚さになるので、セグメントが高価になって不経済
であり、かつ地上からトンネル内へのセグメントの搬入
およびトンネル内でのセグメントの組立にも困難を伴
う。本発明は、複数のセグメントを環状に結合してなる
セグメントリングに土圧荷重がかかったとき、このセグ
メントリングが縮径可能な構成とすることにより前記の
課題を解決したものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の問題を有利に解決
するために、本発明の可縮性セグメントにおいては、ト
ンネル周方向に分割された分割セグメント1,2のうち
の、一方の分割セグメント1における主桁4に、トンネ
ル周方向に延長するガイド部材5を固定し、他方の分割
セグメント2の主桁7に、トンネル周方向に延長するガ
イド孔6を設け、前記ガイド部材5を前記ガイド孔6に
摺動自在に挿入し、前記隣り合う分割セグメント1,2
の間に溝形板3を介在させ、この溝形板3の両端部を各
分割セグメント1,2に結合した構成を特徴とする。前
記各分割セグメント1,2に、アンカー部材挿通孔と裏
込材注入孔とを設けるとよい。また、前記可縮性セグメ
ントをトンネル内において複数環状に連結し、かつ前記
ガイド部材5と前記ガイド孔6の摺動挿入部を介して、
縮径可能に可縮性セグメントリングを構築するとよい。
さらに、前記可縮性セグメントリングにおいて、各分割
セグメント1,2にアンカー部材挿通孔と裏込材注入孔
を設け、アンカー部材挿通孔に挿入係止され、かつ、セ
グメントリングの中心に向かって放射状に配設されたア
ンカー部材29を地山30に打込んで係止するとよい。
【0005】
【作用】本発明によると、可縮性セグメントリングを構
成する各可縮性セグメントに土圧荷重が加わったとき、
分割セグメント1,2間の互いに嵌り合ったガイド部材
5がガイド孔6に入り込み、可縮性セグメントリングが
縮径することで前記土圧荷重を逃がすので、当該セグメ
ントリングが受ける荷重が少なく、それ故に、一体形の
セグメントに比べて可縮性セグメントの厚さを薄くで
き、また、分割セグメント1,2間に溝形板3が存在す
ることで、この分割セグメント間の摺動部が防水され
る。
【0006】
【実施例】図1ないし図5は本発明の実施例に係る可縮
性セグメントを示すものであって、トンネル周方向に分
割された一方の鋼製分割セグメント1における複数の箱
形断面の主桁4の端部に、他方の分割セグメント2に向
かってトンネル周方向に延長する箱形断面のガイド部材
5が一体に連設され、前記他方の分割セグメント2にお
ける箱形断面の複数の主桁7の内部が、前記ガイド部材
5を挿入する箱形断面ガイド孔6になっており、そのガ
イド孔6はトンネル周方向に延長し、前記主桁7のガイ
ド孔6の周囲に設けられた溝に止水用ゴムリング8が嵌
入され、前記ガイド部材5は止水用ゴムリング8内に摺
動自在に嵌挿されている。
【0007】隣り合う分割セグメント1,2間の間隙を
閉塞するように、この分割セグメント1,2の間に、U
字状断面の溝形板3が介在され、その溝形板3の幅方向
の両端部は、各分割セグメント1,2におけるスキンプ
レート9に接続される。また、主桁4,7における外側
の側面板に、複数のボルト挿通用透孔10が設けられ、
各分割セグメント1,2に、トンネル軸方向に延長する
複数の推力補強リブ11と、トンネル周方向に延長する
複数の補強リブ12とが設けられ、さらに各分割セグメ
ント1,2におけるトンネル周方向の外側の端板13
に、ボルト挿通用透孔14が設けられている。
【0008】各分割セグメント1,2における主桁4,
7の対向端部側において、各主桁4,7の端部とスキン
プレート9との間に、コンクリート15が充填され、か
つ各分割セグメント1,2に、アンカー部材を挿通する
と共に、裏込材および充填材を注入するための複数の管
体16が、トンネル半径方向に延長するように配置され
て固定され、スキンプレート9および溝形板3における
トンネル軸方向の一端部が延長されて延長部18が形成
され、その延長部18はトンネル軸方向に隣り合う分割
セグメントに被せられる。
【0009】図6ないし図8は複数の可縮性セグメント
を環状に組立てて可縮性セグメントリングを構築してい
る状態を示すものであって、シールド掘進機19の後部
において、資材搬送用中空孔20を有する支持ビーム2
1が、トンネル中心に沿って延長するように配置され、
前記支持ビーム21に、多数のローラ22が、支持ビー
ム周方向および、支持ビーム長手方向に間隔をおいて配
置される。また、各ローラ22は、支持ビーム21に固
定されたジャッキ液圧計23を有する液圧式支持ジャッ
キ24の先端部に取付けられ、トンネル軸方向に延長す
る多数の支持レール25は、可縮性セグメントリングの
構成要素として組立てられた各可縮性セグメントの内面
に当接されると共に、トンネル周方向に間隔をおいて配
置され、各支持レール25は前記ローラ22により支承
されている。
【0010】各支持ジャッキ24の間において、支持ビ
ーム21に駆動装置(図示を省略した)により回動され
る支持リング26が回動自在に嵌設され、その支持リン
グ26に、アンカー打設機27がトンネル軸方向に移動
可能に設けられ、前記支持ビーム21の前端部に、シー
ルドテール内において可縮性セグメントを据付位置に移
動するためのエレクター28が取付けられている。
【0011】可縮性セグメントをトンネル内面に取付け
て可縮性セグメントリングを構築する場合は、その可縮
性セグメントを、支持ビーム21における資材搬送用中
空孔20を通ってシールドテール内に搬送し、次いでエ
レクター28により、可縮性セグメントをトンネル内面
に据付け、アンカー打設機27によりセグメントリング
の中心に向って放射状に配設されたアンカー部材29を
地山30に打込んで係止し、かつ可縮性セグメントを支
持レール25により支持した状態で、可縮性セグメント
と地山30との間に、モルタル等の裏込材を充填し、さ
らに必要に応じて、各分割セグメント内にコンクリート
またはモルタルを充填し、アンカー部材29に螺合した
ナットを分割セグメントの内面に係合する。また可縮性
セグメントの据付けの進行に伴って、支持ビーム21お
よび支持レール25を前進移動していく。主桁4,7は
全長にわたって箱形断面であってもよく、あるいは主桁
4,7の挿入部付近のみが箱形断面であってもよい。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、トンネル周方向に分割
された分割セグメント1,2の一方の分割セグメント1
における主桁4に、トンネル周方向に延長するガイド部
材5を固定し、他方の分割セグメント2の主桁7に、ト
ンネル周方向に延長するガイド孔6を設け、前記ガイド
部材5をガイド孔6に摺動自在に挿入し、隣り合う分割
セグメント1,2の間に介在させた溝形板3の両端部を
各分割セグメント1,2に結合して可縮性セグメントを
構成し、またこの可縮性セグメントをトンネル内におい
て複数環状に連結して可縮性セグメントリングを構築し
たので、大深度,大口径のトンネル覆工に適するセグメ
ントを提供することができる。特に、トンネル壁から土
圧荷重が加わるとき、可縮性セグメントリングが縮径し
てその土圧荷重を逃がすことができるので、結果、可縮
性セグメントを土圧に対して強化することができ、かつ
可縮性セグメントの厚さを薄くできる。さらに、各分割
セグメント1,2に、アンカー部材挿通孔を設け、この
挿通孔に挿通固定したアンカー部材によって可縮性セグ
メントにおける各分割セグメント1,2を地山30に固
定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る可縮性セグメントを示す
縦断正面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【図4】ガイド孔に対するガイド部材の挿入部を示す縦
断正面図である。
【図5】図4のC−C線断面図である。
【図6】可縮性セグメントを組立設置している状態を示
す概略縦断側面図である。
【図7】図6のD−D線断面図である。
【図8】図6のE−E線断面図である。
【符号の説明】
1 分割セグメント 2 分割セグメント 3 溝形板 4 主桁 5 ガイド部材 6 ガイド孔 7 主桁 8 止水用ゴムリング 9 スキンプレート 10 ボルト挿通用透孔 11 推力補強リブ 12 補強リブ 13 端板 14 ボルト挿通用透孔 15 コンクリート 16 管体 19 シールド掘進機 20 資材搬送用中空孔 21 支持ビーム 22 ローラ 23 ジャッキ液圧計 24 支持ジャッキ 25 支持レール 26 支持リング 27 アンカー打設機 28 エレクター 29 アンカー部材 30 地山

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネル周方向に分割された分割セグメ
    ント1,2のうちの、一方の分割セグメント1における
    主桁4に、トンネル周方向に延長するガイド部材5を固
    定し、他方の分割セグメント2の主桁7に、トンネル周
    方向に延長するガイド孔6を設け、前記ガイド部材5を
    前記ガイド孔6に摺動自在に挿入し、前記隣り合う分割
    セグメント1,2の間に溝形板3を介在させ、この溝形
    板3の両端部を各分割セグメント1,2に結合した構成
    を特徴とする可縮性セグメント。
  2. 【請求項2】 各分割セグメント1,2に、アンカー部
    材挿通孔と裏込材注入孔とを設けた請求項1の可縮性セ
    グメント。
  3. 【請求項3】 トンネル周方向に分割された分割セグメ
    ント1,2のうちの、一方の分割セグメント1における
    主桁4に、トンネル周方向に延長するガイド部材5を固
    定し、他方の分割セグメント2の主桁7に、トンネル周
    方向に延長するガイド孔6を設け、前記ガイド部材5を
    前記ガイド孔6に摺動自在に挿入し、前記隣り合う分割
    セグメント1,2の間に溝形板3を介在させ、この溝形
    板3の両端部を各分割セグメント1,2に結合して可縮
    性セグメントを構成し、トンネル内において、複数の前
    記可縮性セグメントを環状に連結し、かつ前記ガイド部
    材5と前記ガイド孔6との摺動挿入部を介して縮径可能
    に構築したことを特徴とする可縮性セグメントリング。
  4. 【請求項4】 各分割セグメント1,2にアンカー部材
    挿通孔と裏込材注入孔を設け、アンカー部材挿通孔に挿
    入係止され、かつ、セグメントリングの中心に向って放
    射状に配設されたアンカー部材29を地山30に打込ん
    で係止したことを特徴とする請求項3に記載の可縮性セ
    グメントリング。
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JPS51124027A (en) * 1975-04-23 1976-10-29 Kubota Ltd Construction method of tunnel
JPS60126595U (ja) * 1984-01-26 1985-08-26 日本コンクリ−ト工業株式会社 トンネル覆工構造

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