JP2839064B2

JP2839064B2 - シールドセグメント継手部の補強構造

Info

Publication number: JP2839064B2
Application number: JP5156629A
Authority: JP
Inventors: 宗男吉村
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JPH0711896A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールドセグメント継
手部の補強構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールドセグメントにおいては、図８及
び図９に示すように、セグメント１Ｃ、１Ｃの円周方向
の連結は、セグメント１Ｃ、１Ｃの対向する端部に半径
方向内方に開口する継手ボックス２、２を形成し、これ
ら継手ボックス２、２を複数（図示の例では２本）の継
手ボルト３、３ａで連結して行っている。また、軸方向
の連結は、前記継手ボルト３、３ａに直交する継手ボル
ト５で行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のセグメント１Ｃ
の鉄筋は、セグメント１Ｃ自体の強度から計算して配筋
されており、セグメント１Ｃ内の継手ボルト３、３ａ、
５による力は計算されていなかった。

【０００４】図８において、セグメント１Ｃの接合面１
ａとワッシャ４との間の無筋コンクリート部分Ａは、継
手ボルト３、３ａによる引張力を受ける。また、軸方向
の相隣るセグメントとの無筋コンクリート部分Ｂ（図
２）は、継手ボルト５による剪断力を受ける。そして、
これるの部分Ａ、Ｂの受け持つ引張力、剪断力が大きい
と、ワッシャ４から伝達される圧力によりクラックが発
生し、最終的に破壊に至る。

【０００５】また、例えば、実開昭５０ー２９４２４号
公報や特開平２ー１３２２９４号公報に見られるよう
に、継手ボルトの周囲に補強鉄筋を施したものが提案さ
れている。これによれば、補強鉄筋がワッシャ等から伝
達される圧力に対抗しクラックの発生をある程度抑止す
るが、単に継手ボルトの周囲に補強鉄筋を施しただけで
は、継手ボルトによる大きな引張力及び剪断力に対抗す
ることは出来ず、クラックが発生し、破壊に至ることに
なる。

【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、継手ボルトによる大き
な引張力及び剪断力に対して対抗し、クラックが発生
し、破壊するのを確実に防止し得るシールドセグメント
継手部の補強構造を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のシールドセグメ
ント継手部の補強構造によれば、セグメントの接合面側
の継手ボルト用の継手ボックスを囲み接合面側が閉じた
複数のＵ字状の引張補強鉄筋を継手ボルトが挿入される
継手ボルト孔と平行に配置し、またセグメントの端面側
の継手ボルトが挿入される継手ボルト孔に直交して該継
手ボルト孔を囲みセグメントの内周側が閉じた複数のＵ
字状の剪断補強鉄筋を配置してある。また本発明のシー
ルドセグメント継手部の補強構造によれば、セグメント
の継手ボックスを囲み接合面側が閉じた複数のＵ字状の
引張補強鉄筋を継手ボルトが挿通される継手ボルト孔の
側部と平行で接合面側に向って外周方向から内周方向に
向って傾斜して配置し、それぞれの引張補強鉄筋の接合
面側に配置したものの傾斜角は大きく、中心側に配置し
たものの傾斜角は小さくしてある。なお、本明細書にお
いて、セグメントの接合面とは円周方向の面を意味し、
端面とはトンネルの軸線方向のセグメントの面を意味
し、そして内周面とはトンネルの中心部側のセグメント
の面を意味している。

【０００８】

【作用】接合面側が閉じた複数のＵ字状の引張補強鉄筋
が、セグメントの接合面側の継手ボックスを囲み継手ボ
ルトと平行に配置され、またセグメントの内周側が閉じ
た複数のＵ字状の剪断補強鉄筋が、セグメントの端面側
の継手ボルトに直交して該継手ボルトの挿入孔を囲んで
配置されているので、引張補強鉄筋が継手ボルトの引張
力に対してセグメントを補強し、また剪断補強鉄筋が剪
断力に対してセグメントや継手ボルトを補強する。また
接合面側が閉じた複数のＵ字状の引張補強鉄筋が、セグ
メントの継手ボックスを囲み、セグメントの継手ボルト
に対して中心側が小さく、接合面側が大きく傾斜して設
けたので、引張力と剪断力との両方に対してセグメント
や継手ボルトを補強することができる。特に土圧に対し
て剪断力が生じやくす外周側が大きく傾斜しているの
で、剪断力を充分に受持つことができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図１及び図２において、セグメント１に
は、複数の横筋Ｋ１、縦筋Ｋ２及び連結筋Ｋ３が、継手
ボックス２及び２ａの部分を除いて配筋されている。こ
れらのボックス２及び２ａには、接合面１ａ及び端面１
ｂに向けて継手ボルト孔６、７及び８がそれぞれ穿設さ
れている。そして、図８及び図９に示すものと同様に、
これらの継手ボルト孔６、７及び８に継手ボルトを挿入
し、セグメントを組み立てる。

【００１１】前記の継手ボックス２を囲み、複数（図示
の例では２本）の接合面１ａ側が閉じる図３に示すよう
なＵ字状の引張補強鉄筋１０が、それぞれ継手ボルト孔
６、７に平行に上下２段に配筋されている。

【００１２】また、図４にも示すように、継手ボルト孔
８の軸線に直交し、複数（図示の例では２本）の半径方
向内方が閉じる剪断補強鉄筋１１が、継手ボルト孔８を
囲むように配筋されている。また、図示の例では、この
剪断補強鉄筋１１は継手ボルト孔６、７の部分にも配筋
されている。

【００１３】次に、図８をも参照して作用について説明
する。

【００１４】継手ボルト孔６、７及び８に、図８及び図
９に示す場合と同様に、継手ボルト３、３ａ及び５を挿
入してセグメントを組み立てる。

【００１５】継手ボックス２のワッシャ４とセグメント
の接合面１ａとの間の無筋コンクリート部分Ａから内方
にかけて、２本の引張補強鉄筋１０が配筋されているの
で、無筋コンクリート部分Ａの引張強度が増強する。そ
の際、引張補強鉄筋１０は、継手ボルト孔６、７と平行
に、したがって継手ボルト３、３ａと平行に配筋されて
いるので、より確実に継手ボルト３、３ａの引張力に対
抗し、無筋コンクリート部分Ａの引張強度を増強する。

【００１６】また、継手ボックス２のワッシャ４とセグ
メントの端面１ｂとの間の無筋コンクリート部分Ｂにお
いては、同様にして剪断補強鉄筋１１により、剪断力に
対して強度を増強する。その際、剪断補強鉄筋１１は、
継手ボルト孔８に直行して、したがって継手ボルト５に
直行して配筋されているので、より確実に継手ボルト５
の剪断力に対抗し、無筋コンクリート部分Ｂの剪断強度
を増強する。

【００１７】図５は、本発明の別の実施例を示し、セグ
メント１Ａの継手ボックス２を囲みそれぞれ継手ボルト
孔６、７の側部に対してセグメント１Ａの端部側に向っ
て外周方向から内周方向に傾斜する複数（図示の例では
３本）の内周側が閉じた引張補強鉄筋１０Ａ、１０Ｂ、
１０Ｃを配筋した例である。図示の通り、その傾斜角は
接合面側が大で、セグメントの中心側が小である。

【００１８】図６は、本発明のさらに別の実施例を示
し、セグメント１Ｂの継手ボックス２を囲み、複数の接
合面１ａ側が閉じ対向する側が内方にＵ字状に折れ曲が
った図７に示すような引張補強鉄筋１０Ｄを配筋した例
である。

【００１９】

【考案の効果】本発明によれば、継手ボックスのワッシ
ャとセグメントの接合面との間の無筋コンクリート部分
から内方にかけて、引張補強鉄筋が配筋されているの
で、無筋コンクリート部分の引張強度が増強する。その
際、引張補強鉄筋は、継手ボルト孔と平行に、したがっ
て継手ボルトと平行に配筋されているので、より確実に
継手ボルトの引張力に対抗し、無筋コンクリート部分の
引張強度を増強する。

【００２０】また、継手ボックスのワッシャとセグメン
トの端面との間の無筋コンクリート部分においては、同
様にして剪断補強鉄筋により、剪断力に対して強度を増
強する。その際、剪断補強鉄筋は、継手ボルト孔に直交
して、したがって継手ボルトに直交して配筋されている
ので、土圧により継手ボルトに剪断力が作用しても、よ
り確実に継手ボルトの剪断力に対抗し、無筋コンクリー
ト部分の剪断強度を増強する。

【００２１】これにより、無筋コンクリート部分におけ
るクラックの発生を抑止して破壊を防止することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すセグメントの正面断面
図。

【図２】図１の円周方向断面図。

【図３】図２の引張補強鉄筋を示す平面図。

【図４】剪断補強鉄筋を示す斜視図。

【図５】本発明の別の実施例を示す正面断面図。

【図６】本発明のされに別の実施例を示す円周方向断面
図。

【図７】図６の引張補強鉄筋を示す平面図。

【図８】従来のセグメント継手部を示す正面断面図。

【図９】図８のＸ−Ｘ線矢視断面図

【符号の説明】

Ａ、Ｂ・・・無筋コンクリート部分Ｋ１・・・横筋Ｋ２・・・縦筋Ｋ３・・・連結筋１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・セグメント１ａ・・・接合面１ｂ・・・端面２、２ａ・・・継手ボックス３、３ａ、５・・・継手ボルト４・・・ワッシャ６、７、８・・・継手ボルト孔１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ・・・引張補強
鉄筋１１・・・剪断補強鉄筋

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セグメントの接合面側の継手ボルト用の
継手ボックスを囲み接合面側が閉じた複数のＵ字状の引
張補強鉄筋を継手ボルトが挿入される継手ボルト孔と平
行に配置し、またセグメントの端面側の継手ボルトが挿
入される継手ボルト孔に直交して該継手ボルト孔を囲み
セグメントの内周側が閉じた複数のＵ字状の剪断補強鉄
筋を配置したことを特徴とするシールドセグメント継手
部の補強構造。
【請求項２】セグメントの継手ボックスを囲み接合面
側が閉じた複数のＵ字状の引張補強鉄筋を継手ボルトが
挿通される継手ボルト孔の側部と平行で接合面側に向っ
て外周方向から内周方向に向って傾斜して配置し、それ
ぞれの引張補強鉄筋の接合面側に配置したものの傾斜角
は大きく、中心側に配置したものの傾斜角は小さくした
ことを特徴とするシールドセグメントの継手部の補強構
造。