JP2829683B2 - 覆工体構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールドトンネルの内
側に設けられる覆工体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールドトンネルの内壁には、円
弧版状のセグメントをその接合端面で接合した１層の覆
工体が設けられるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、セグメントに
作用する応力は、覆工体の断面が円形であるので、軸力
応力が支配的であり、セグメントに作用する曲げ応力は
無視することができるほど小さい。

【０００４】しかしながら、シールドトンネルの断面積
が大きくなると、セグメントに作用する曲げ応力が無視
できないくらい大きくなるので、この曲げ応力に耐え得
るようにセグメントを設計すると、セグメントの厚さが
非常に大きくなる。この結果、セグメントの重量が大き
くなって搬送や取付が面倒になるとともに、セグメント
の取り付けられる部分が他に利用できないデッドスペー
スとなるといった問題が生ずる。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、シールドトンネルの断面積が大きくなってセグメン
トに作用する曲げ応力が大きくなっても、セグメントの
厚さを増大させなくてもすみ、この結果、その取扱いを
容易にすることができるとともに、セグメントが設置さ
れる部分に他の用途に使用するスペースを確保すること
ができる覆工体構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の覆工体構造は、
円弧版状の第１のセグメントを環状に接続して形成され
る第１の覆工体と、円弧版状の第２のセグメントを環状
に接続して形成される第２の覆工体とを備え、この第２
の覆工体は、前記第１の覆工体の内側に隙間をもって配
置されるとともに、前記第１の覆工体に連結部材を介し
て支持されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の覆工体構造によれば、第２の覆工体が
第１の覆工体に連結部材を介して支持されているので、
第１の覆工体または第２の覆工体に曲げ荷重が作用した
場合には、この曲げ荷重が連結部材を介して第１の覆工
体または第２の覆工体に分担される。したがって、従来
のように１層の覆工体により曲げ荷重を支えた場合に比
べて、第１の覆工体及び第２の覆工体に作用する曲げ荷
重が小さくなり、第１の覆工体を構成する第１のセグメ
ント及び第２の覆工体を構成する第２のセグメントの厚
さを、従来に比べて小さくすることが可能となる。した
がって、セグメントの取扱いが容易になる。

【０００８】また、第２の覆工体が第１の覆工体の内側
に隙間をもって配置されているので、この隙間を他の用
途のために使用するスペースとして利用することが可能
となる。たとえば、間隙内に水道管や電力ケーブルや通
信ケーブルを設置すれば、これらを第２の覆工体の内側
に設置せずにすみ、第２の覆工体の内側のスペースを有
効に活用することが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下に図１を参照して本発明の覆工体構造に
ついて説明する。

【００１０】地山１にはシールド掘削機により断面が円
形のシールドトンネル２が掘削されている。シールドト
ンネル２の内壁に接するように、円弧版状の第１のセグ
メント３と断面がＩ字状の第３のセグメント（連結部
材）４とが配置されている。この第１のセグメント３の
シールドトンネル２の軸方向に沿った２つの接合端面３
ａのそれぞれには、第３のセグメント４の脚部４ａが当
接しており、第１のセグメント３と第３のセグメント４
の脚部４ａとが周方向に交互に配置されるようになって
いる。なお、第１のセグメント３と第３のセグメント４
の脚部４ａとは図示しない継手金具によって相互に連結
されている。

【００１１】隣接する第３のセグメント４の頭部４ｂ間
には、円弧版状の第２のセグメント５が、シールドトン
ネル２の軸方向に沿った２つの接合端面５ａのそれぞれ
を頭部４ｂに当接した状態で接合され、第２のセグメン
ト５と第３のセグメント４の頭部４ｂとが周方向に交互
に配置されるようになっている。なお、前述と同様に、
第３のセグメント４の頭部４ｂと第２のセグメント５と
は図示しない継手金具によって相互に連結されている。

【００１２】また、第２のセグメント５が第３のセグメ
ント４を介して第１のセグメント３に取り付けられた結
果、第２のセグメント５と第１のセグメント３との間に
隙間６が形成されている。

【００１３】本実施例の覆工体の設置手順について説明
する。

【００１４】まず、シールド掘削機により地山を掘削し
てシールド掘削機の後方に断面が円形のシールドトンネ
ル２を形成させる。そして、シールド掘削機による掘削
を一時停止し、第１のセグメント３をエレクタによって
持ち上げ、シールドトンネル２の内壁に搬送する。次ぎ
に、第３のセグメント４を同じくエレクタにより持ち上
げて、第１のセグメント３の接合端面３ａに第３のセグ
メント４の脚部４ａを当接させて継手金具によってこれ
らを相互に連結する。このような操作を順次繰り返して
シールドトンネル２の周方向に交互に第１のセグメント
３と第３のセグメント４とを取り付ける。

【００１５】次ぎに、第２のセグメント５をエレクタに
よって持ち上げて、内方に突出した第３のセグメント４
の頭部４ｂに、第２のセグメント５の接合端面５ａを当
接させて継手金具によりこれらを相互に連結する。この
ような操作を順次繰り返してシールドトンネル２の周方
向に交互に第２のセグメント５と第３のセグメント４と
を取り付ける。

【００１６】本実施例の覆工体構造においては、第１の
セグメント３または第２のセグメント５に曲げ荷重が作
用した場合、両者は第３のセグメント４により相互に連
結されて、いわゆるトラス構造をなしているので、曲げ
荷重が第１のセグメント３と第２のセグメントに分担さ
れて、１つのセグメントに対する曲げ荷重の負荷が小さ
くなる。したがって、第１及び第２のセグメント３，５
の厚さを小さくすることができ、セグメントの軽量化を
図ることができ、その取扱いが容易となる。

【００１７】また、本実施例の覆工体構造においては、
第１のセグメント３と第２のセグメント５との間に隙間
６が形成されている。従来はこの隙間６の部分にはセグ
メントが配置されていたのでデッドスペースになってい
たが、この隙間６を他の用途のためのスペースとして使
用することができる。たとえば、この隙間６に従来覆工
体の内側に配置していた水道管や電力ケーブルや通信ケ
ーブルを配置すれば、第２のセグメント５の内側のスペ
ースにこれらを配置する必要がなくなるので、第２のセ
グメント５の内側のスペースを有効に使用することがで
きる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の覆工体構
造によれば、円弧版状の第１のセグメントを環状に接続
して形成される第１の覆工体と、円弧版状の第２のセグ
メントを環状に接続して形成される第２の覆工体とを備
え、この第２の覆工体は、前記第１の覆工体の内側に隙
間をもって配置されるとともに、前記第１の覆工体に連
結部材を介して支持されているので、シールドトンネル
の断面積が大きくなってセグメントに作用する曲げ応力
が大きくなっても、セグメントの厚さを増大させなくて
もすみ、この結果、その取扱いを容易にすることができ
るとともに、セグメントが設置される部分に他の用途に
使用するスペースを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の覆工体を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３ 第１のセグメント ５ 第２のセグメント ６ 隙間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円弧版状の第１のセグメントを環状に接
   続して形成される第１の覆工体と、円弧版状の第２のセ
   グメントを環状に接続して形成される第２の覆工体とを
   備え、この第２の覆工体は、前記第１の覆工体の内側に
   隙間をもって配置されるとともに、前記第１の覆工体に
   連結部材を介して支持されていることを特徴とする覆工
   体構造。