JP3257501B2 - トンネル覆工体 - Google Patents
トンネル覆工体Info
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Description
覆工するトンネル覆工体に関する。
するようにトンネルAの内周に一次覆工材として鋼製セ
グメント20をトンネルAの周方向と軸方向に互いに接
合しながら複数設置して鋼製ライニングを形成し、その
内側に二次覆工材としてコンクリート21を所定の厚さ
に打設してコンクリートライニングを形成することによ
り、鋼製セライニングとコンクリートライニングとから
なる鋼コンクリート合成構造のトンネル覆工体を構築す
るシールドトンネルの覆工方法を開発した。
例えば図7に図示するようにトンネルAの周方向と軸方
向にそれぞれ連続する複数本の主桁22と縦リブ25、
継手板23と地山に接するスキンプレート24を有して
形成され、特に主桁22は形鋼や平鋼などから形成さ
れ、RC構造の主筋に相当するものとして設置されてい
る。
成では、特に主桁22の表面が平坦なためにコンクリー
ト21が付着しにくく、コンクリート21との一体性が
図れない。
ールドジャッキの推進反力を得るためにトンネルAの軸
方向に沿って設置される縦リブ25によって鋼製セグメ
ント1とコンクリート21との一体化を図っていた。
あると、コンクリート21の充填性が悪く、施工効率が
低下するだけでなく、鋼材使用量が大幅に増えて製品コ
ストが嵩む等の課題があった。
進反力を得るためにのみ必要な部材で、コンクリート2
1の充填ではむしろ邪魔になり、しかも特に縦リブ25
がなくても、充分な強度が得られることから、縦リブ2
5は省略する方向で当出願人は考えている。
なされたもので、特にコンクリートの充填性がよく、ま
たコンクリートとの一体性が高く、周囲の土水圧に対し
てきわめて強度が大きく、しかもひび割れ分散性がよく
耐久性の高いトンネル覆工体を提供することを目的とす
る。
覆工体は、複数の鋼製セグメントが、トンネルの内周に
その周方向と軸方向に互いに接合しながら二重に設置さ
れ、この二重に設置された外側と内側の鋼製セグメント
間に複数のせん断補強材が設置され、かつコンクリート
が打設されてなることを特徴とする。
1記載のトンネル覆工体において、剪断補強材は外側と
内側の鋼製セグメント間に垂直または斜めに設置されて
なることを特徴とする。
1または2記載のトンネル覆工体において、剪断補強材
の表面に凹凸が多数形成されてなることを特徴とする。
1、2または3記載のトンネル覆工体において、鋼製セ
グメントはトンネルの周方向に連続する主桁を有し、か
つこの主桁の表面に凹凸が多数形成されてなることを特
徴とする。
1、2または3記載のトンネル覆工体において、鋼製セ
グメントはトンネルの周方向に連続する主桁とスキンプ
レートを有し、かつ前記スキンプレートの表面に凹凸が
多数形成されてなることを特徴とする。
1、2または3記載のトンネル覆工体において、鋼製セ
グメントはトンネルの周方向に連続する主桁、継手板お
よびスキンプレートを有し、かつ前記継手板の表面に凹
凸が多数形成されてなることを特徴とする。
1、2または3記載のトンネル覆工体において、鋼製セ
グメントはトンネルの周方向に連続する主桁、継手板お
よびスキンプレートを有し、かつ前記主桁、継手板およ
びスキンプレートの表面に凹凸が多数形成されてなるこ
とを特徴とする。
3、4、5、6または7記載のトンネル覆工体におい
て、凹凸として凹溝が多数形成されてなることを特徴と
する。
示し、図において、トンネルAの内周に一次覆工材とし
て鋼製セグメント1がトンネルAの周方向と軸方向に互
いに接合しながら複数設置され、かつその内側に二次覆
工材としてコンクリート2が所定の厚さに打設されてい
る。
ートライニング2Aとからなる鋼コンクリート合成構造
のトンネル覆工体が構築されている。
平行に延在する複数本の主桁3とトンネルAの軸方向に
延在する複数本の継手板4とトンネルAの地山に接する
スキンプレート5とから形成されている。
跨いで設置され、かつ各主桁3の端部にそれぞれ溶接し
て固着されている。
に隣接する鋼製セグメント1の主桁3同士を接合する接
合プレート6を挿通するための開口部7が各主桁3の両
側に位置してそれぞれ形成され、さらに、継手板4同士
を接合する接合ボルト8を挿通するためのボルト孔9が
開口部7,7間に所定間隔に複数形成されている。
囲の地山が安定していない場合など、特に必要な場合に
主桁3と継手板4の地山側に添え付けられ、かつ主桁3
と継手板4にそれぞれ溶接して固着されている。
鋼又は平鋼などを組み合わせたビルトアップ鋼材などか
ら、スキンプレート5は鋼板などからそれぞれ形成され
ている。
する主桁3の両側には、それぞれコンクリート2を付着
させるための凹凸として凹溝10が主桁3の全面に渡っ
て多数形成されている。また、必要に応じて継手板4の
内側とスキンプレート5の内側にも同様の目的で凹溝1
0が多数形成されている。さらに、継手板4またはスキ
ンプレート5、あるいはこれらの両方にのみ凹溝10を
多数形成し、主桁3に形成されないこともある。
レート5の凹溝10はいずれも、これらの部材の短辺方
向に連続して形成されている。
ート5の表面にコンクリート2を付着できるものであれ
ば、必ずしも凹溝10である必要はなく突起でもよい。
また、表面にスタッド等のシャコネクターを多数突設し
たものでもよい。
ンネルAの周方向と軸方向に互いに接合しながら複数設
置することによりトンネルAの周方向と軸方向に連続す
る鋼製ライニングが形成され、さらにその内側にコンク
リート2を所定の厚さに打設してコンクリートライニン
グが形成されている。
製セグメント1同士は、図3(a),(b) に図示するように
双方の主桁3の端部間の片側又は両側に接合プレート6
を開口部7を挿通させて設置すると共に、主桁3と接合
プレート6を複数本の接合ボルト(高力ボルト)11で接
合し、さらに双方の継手板4をボルト孔9を貫通する複
数本の接合ボルト(高力ボルト)8で接合することによ
り接合されている。
セグメント1同士は、特に図3(a)に図示するように接
合プレート6と接合ボルト11でトンネルAの周方向に
隣接する主桁3と一緒に接合されている。
面に互いに噛み合うような凹凸(高さが0.5mm程度
の高さ)を形成しておけば、主桁3,3間の高力摩擦接
合による接合強度はより向上する。
さらに継手板4とスキンプレート5の内側に凹凸として
凹溝10が多数形成されていることにより、鋼製セグメ
ント1とコンクリート2との完全一体性が保持される。
て強度の大きいトンネル覆工体を構築でき、その上、シ
ールドジャッキの推進反力を得るためにのみ主桁3,3
間に設置されている縦リブ(図省略)も、用が済みしだ
い速やかに撤去でき、縦リブを撤去できることによりコ
ンクリート2の充填性も著しく向上する。
示し、図において、トンネルAの内周に鋼製セグメント
1がトンネルAの周方向と軸方向に互いに接合しながら
二重に設置され、かつ二重に設置された外側と内側の鋼
製セグメント1,1間にコンクリート2が打設されてい
る。
間に剪断補強材12が複数設置されている。こうして、二
重に構成された鋼製ライニング2Aとコンクリートライ
ニング2Bとからなる鋼コンクリート合成構造の大断面
トンネル覆工体が構築されている。
ント1の主桁3,3間に、図5(a),(b) に図示するよう
に垂直又は斜めに設置され、その上下両端は主桁3にそ
れぞれ溶接またはボルト接合によって連結されている。
ら形成され、その表面にも凹凸としてその短辺方向(軸
直角方向)に連続する凹溝10が多数形成されている。
その他の構成は、図1〜図3で説明したものと全く同じ
である。
ることで、鋼製セグメント1とコンクリート2との完全
一体性が保持され、さらに剪断補強材12が主桁3,3
間に斜めに複数設置されていることにより、剪断補強材
12をラチス材とするトラスばりが形成されるので、周
囲の土水圧に対してさらに強度のきわめて大きく、ひび
割れ分散性がよく、かつ耐久性の大きいトンネル覆工体
とすることができる。
ルドジャッキの推進反力を得るために主桁3,3間に設
置される縦リブ(図省略)を撤去できるため、コンクリ
ート2の充填作業もし易い。
は、主桁3の表面、さらには継手板4とスキンプレート
5の表面にコンクリート2を付着させるための凹凸とし
て、凹溝10を多数形成するだけでよいので、鋼製セグメ
ント1に所定の曲率を付けることにより、円形トンネル
の内周を覆工する鋼製セグメントとしても利用できるこ
とはいうまでもない。
体の施工方法を簡単に説明すると、最初に図1に図示す
るような構成をなす小断面シールドトンネルaを大断面
の矩形状に連設して施工すると共に、各小断面シールド
トンネルa内にコンクリート2を打設して大断面トンネ
ルの外殻を構築し、その後、外郭の内側を在来工法によ
って掘進する。
シールドトンネルa,a間の隔壁b(例えば、鋼製セグ
メント1の主桁3のみを残しスキンプレート5を撤去す
る)を撤去してから打設することにより、コンクリート
2の一体的連続性を図るものとする。
特に主桁の表面、さらには継手板、スキンプレート、剪
断補強材の表面に凹凸が多数形成されているので、鋼製
セグメントとコンクリートとの完全一体性を保持でき
て、周囲の土水圧に対してきわめて強度が大きく、かつ
ひび割れ分散性が良く耐久性の高いトンネル覆工体を構
築できる。
完全一体化が可能になったことにより、これまで、シー
ルドジャッキの推進反力を得るためにのみ設置されてい
た縦リブも、用が済みしだい速やかに撤去できるため使
用鋼材量も大幅に少なくなって材料費の節約による製作
コストの低減が可能である。さらに、コンクリートの充
填がし易くなって施工性の大幅な向上が図れる。
凸として、凹溝が多数形成されているので、凹凸の加工
も簡単にできる。
をトンネルの周方向と軸方向に互いに接合しながら二重
に設置し、この二重に設置された外側と内側の鋼製セグ
メント間にせん断補強材を垂直又は斜めに複数設置し、
かつコンクリートを打設して構築することにより、周囲
の土水圧に対してさらに強度のきわめて大きいトンネル
覆工体を構築できる。
面図である。
視図、(b) はその接合状態を示す斜視図である。
ンネル軸方向の断面図、(b) はトンネル周方向の縦断面
図である。
ルの断面図である。
の一部斜視図である。
面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 複数の鋼製セグメントが、トンネルの内
周にその周方向と軸方向に互いに接合しながら二重に設
置され、この二重に設置された外側と内側の鋼製セグメ
ント間に複数のせん断補強材が設置され、かつコンクリ
ートが打設されてなることを特徴とするトンネル覆工
体。 - 【請求項2】 剪断補強材は外側と内側の鋼製セグメン
ト間に垂直または斜めに設置されてなることを特徴とす
る請求項1記載のトンネル覆工体。 - 【請求項3】 剪断補強材の表面に凹凸が多数形成され
てなることを特徴とする請求項1または2記載のトンネ
ル覆工体。 - 【請求項4】 鋼製セグメントはトンネルの周方向に連
続する主桁を有し、かつこの主桁の表面に凹凸が多数形
成されてなることを特徴とする請求項1、2または3記
載のトンネル覆工体。 - 【請求項5】 鋼製セグメントはトンネルの周方向に連
続する主桁とスキンプレートを有し、かつ前記スキンプ
レートの表面に凹凸が多数形成されてなることを特徴と
する請求項1、2または3記載のトンネル覆工体。 - 【請求項6】 鋼製セグメントはトンネルの周方向に連
続する主桁、継手板およびスキンプレートを有し、かつ
前記継手板の表面に凹凸が多数形成されてなることを特
徴とする請求項1、2または3記載のトンネル覆工体。 - 【請求項7】 鋼製セグメントはトンネルの周方向に連
続する主桁、継手板およびスキンプレートを有し、かつ
前記主桁、継手板およびスキンプレートの表面に凹凸が
多数形成されてなることを特徴とする請求項1、2また
は3記載のトンネル覆工体。 - 【請求項8】 凹凸として凹溝が多数形成されてなるこ
とを特徴とする請求項3、4、5、6または7記載のト
ンネル覆工体。
Priority Applications (1)
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JP07547998A JP3257501B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | トンネル覆工体 |
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JPH11270293A JPH11270293A (ja) | 1999-10-05 |
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Family Applications (1)
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JP07547998A Expired - Fee Related JP3257501B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | トンネル覆工体 |
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JP4945294B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2012-06-06 | 大成建設株式会社 | セグメント |
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-
1998
- 1998-03-24 JP JP07547998A patent/JP3257501B2/ja not_active Expired - Fee Related
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