JP3488580B2 - 六角形セグメント及びその接合構造 - Google Patents
六角形セグメント及びその接合構造Info
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Description
の構築に用いられる六角形状のセグメント、及び六角形
セグメントどうしの接合構造に関する。
とセグメント組立てとを同時に行いながら施工しいく、
いわゆるシードル工法がある。従来、このようなシール
ド工法に用いられるセグメントとして、図12に示す六
角形セグメント10が知られている。
な直線状の側部接合面10a,10bの両端に、傾斜接
合面10c,10dを角状に突き出してそれぞれ連設し
たもので、側部接合面10a,10bを正面とした側面
視において円弧状に湾曲しており、側部接合面10a,
10b間と、一方の側部接合面10bとこれに向き合う
一方の傾斜接合面10cとの間に、貫通孔10e,10
fがそれぞれ形成され、また他方の傾斜接合面10dに
インサートナットによりねじ孔10gが形成されてい
る。
数連結してリング状にするには、斜め方向に隣り合う2
枚の六角形セグメント10,10のそれぞれ1つの傾斜
接合面10c,10dどうしを互いに突き合わせ、一方
の六角形セグメント10の貫通孔10fに接合ボルトを
挿入して他方の六角形セグメント10のねじ孔10gに
螺着することにより六角形セグメント10,10どうし
を接合し、また、リング間の接合は、2枚の六角形セグ
メント10,10の側部接合面10a,10bどうしを
互いに突き合わせ、それらの貫通孔10e,10eに接
合ボルトを挿入して互いに螺着することにより行ってい
る。なお、トンネル覆工の場合、図12で左が坑口側で
あり、右が切羽側である。
メントの接合構造は、トンネルの外部から中心に向かっ
て加わる土砂の圧力に対して十分な強度を有するが、ト
ンネルが水路の場合、特に被圧水を流す場合、その中心
から外方に向かう水圧に対する接合力が弱く、漏水しや
すいという問題点がある。
接合面10c,10dどうしを接合する場合、六角形セ
グメント10,10の貫通孔10fとねじ孔10gとを
正しく位置合わせし、貫通孔10fに接合ボルトを挿入
して正確にねじ孔10gに螺着しなければならないが、
貫通孔10fの長さが長くてねじ孔10gを見通すこと
ができないため、ねじ孔10gに対する貫通孔10f及
び接合ボルト先端の位置合せが容易でなく、作業性に劣
る不満がある。
性の良い六角形セグメントを提供することであり、他の
目的は強度の強い六角形セグメントを提供することであ
る。
して対向しうる程強固に接合された六角形セグメントの
接合構造を提供することである。
目的を達成するために、本発明に係る六角形セグメント
は、互いにほぼ平行な2つの側部接合面の両端に、2つ
の傾斜接合面が角状に突き出してそれぞれ連設された六
角形セグメントにおいて、上記2つの傾斜接合面の角部
に、側面に係合段部を有する接合片を上記傾斜接合面の
突出し方向に突出して設け、少なくとも一方の上記側部
接合面に、他の六角形セグメントの接合片の係合段部を
嵌め込む嵌合部を設けた構成とした。
た一方の側面のみに設けてもよい。また、接合片を、高
さ方向を六角形セグメントの厚さ方向に一致させて六角
形セグメントに設けられたH型鋼のウェブに設け、嵌合
部を、側部接合面を形成して設けられた溝型鋼のウェブ
に設けた構成とすることができる。
合構造は、上記の構成とされた2枚の六角形セグメント
を、それぞれ1つの傾斜接合面どうしを互いに突き合わ
せるとともに接合片の係合段部を嵌合部に嵌め込んで接
合した構成とした。
れた透孔に挿通された接合ボルトを嵌合部のねじ孔に螺
着して嵌合部に固定してもよい。
き図面を参照して説明する。図1ないし図4は本発明に
係る六角形セグメントの一実施例を示す。この六角形セ
グメント1は、図12に例示した従来の六角形セグメン
ト10と基本構造が同一で、互いに平行な直線状の側部
接合面1a,1bの両端に、傾斜接合面1c,1dを角
状に突き出してそれぞれ連設したものであり、側面視に
おいて円弧状に湾曲させられている(図2と図3参
照)。
まり鉄筋コンクリート版2の中央には、H型鋼或いはI
型鋼(以下、H型鋼)3が埋設され、また両側部には溝
型鋼4が設けられている。なお、H型鋼3と溝型鋼4は
それらに溶接されたジベル鉄筋によって鉄筋コンクリー
ト版2と一体化されている。
形セグメント1の厚さ方向に一致させており、そのウェ
ブ3aの両端に接合片5を備える。接合片5は、傾斜接
合面1c,1dの角部から傾斜接合面1c,1dの突出
し方向に突出してウェブ3aに嵌合された上で溶接或い
はボルト等の取付手段で一体に取り付けられ、その両側
面に係合段部5aを有する。H型鋼3のフランジ3bは
コンクリート版2の表面近くに配されている。
面に露出されたウェブ4aにより側部接合面1a,1b
を形成した状態でフランジ4b,4bをコンクリート版
2に埋め込んで設けられている。側部接合面1aを形成
した溝型鋼4のウェブ4aの両端部には嵌合部4cが形
成され、また他の側部接合面1bを形成した溝型鋼4の
ウェブ4aの両端には嵌合部4dが形成されている。
aを嵌め込むものであり、嵌合部4c,4dの深さの合
計値は接合片5の係合段部5a,5aの厚さとほぼ同一
(厳密には係合段部5a,5aの厚さよりも僅かに大き
い。)とされ、2枚の六角形セグメント1,1の嵌合部
4c,4dの間に他の六角形セグメント1の接合片5の
係合段部5a,5aをゆるみなく嵌め込んで固定するこ
とができるようになっている。H型鋼3と溝型鋼4は六
角形セグメント1の強度を十分に高めている。
形セグメント1の接合状態の一例を示す。すなわち、2
枚の六角形セグメント1,1は、傾斜接合面1c,1d
どうしを互いに突き合わせ、接合片5の係合段部5aを
嵌合部4cに嵌め込んで接合され、上記係合段部5aの
反対側(図5で右下)の係合段部5aには、もう1枚の
六角形セグメント1の嵌合部4dが嵌合されている。な
お、図8で上は抗口側であり、下は切羽側である。
実施例の六角形セグメント1は、接合片5の一方の側面
のみに係合段部5aが設けられ、係合段部5aが設けら
れていない接合片5の側面に向き合う溝型鋼4のウェブ
4aの部分は単なる凹所4eとなっている。
あり、この実施例の六角形セグメント1は、接合片5の
係合段部5a,5aがH型鋼3のウェブ3aを加工して
形成され、その係合段部5a,5aに接合ボルト6を挿
通する透孔5bが穿設されるとともに、嵌合部4cに接
合ボルト6が螺着されるねじ孔4fが設けられている。
この実施例において六角形セグメント1,1は、嵌合部
4cに接合片5の係合段部5aを嵌め込んで、透孔5b
に接合ボルト6を通しねじ孔4fに螺着して接合されて
いる。
作してウェブ3aに取り付ける手間が省ける上、従来の
接合構造と違って非常に強い接合強度を得ることができ
るので、トンネルが水路で各六角形セグメント1に図1
2中矢印で示す中心から外方に向う水圧がかかることが
あっても十分に耐えることができる。接合ボルト6によ
る接合強度の強化は図5と図10の六角形セグメントに
おいても実施可能である。また、接合ボルト6は六角形
セグメント組立時の施工性を向上する。
なく、例えば、下記のように変更することができる。
接して施工性の向上および接合強度を一層高めることが
できる。図12の従来方式の、接合ボルトを用いたリン
グ状接合とリング間の接合の一方若しくは両方を本発明
の接合に併用することができる。この場合は、六角形セ
グメント1に図12の貫通孔10e,10fとねじ孔1
0gが設けられることは言うまでもない。また、溝型鋼
4,4どうし、或いは係合段部5aと嵌合部4dどうし
が露出しているような場合においてはそれらの溶接によ
って行うこともできる。
とができる。H型鋼3や溝型鋼4を省いた場合は、接合
片5や嵌合部4c,4d及び凹所4eを別の手段で設け
ることは言うまでもない。また、嵌合部4cの深さを大
きくして他の嵌合部4d又は凹所4eをなくして平らに
することもできる。H型鋼3に替えて平鋼や溝型鋼を、
また溝型鋼4に替えて平鋼やH型鋼を、それぞれ用いる
ことができる。型鋼3,4を、そのフランジ3b,4b
を表面に露出させて用いることも可能である。
トコンクリート体とされるが、主要部の材質はコンクリ
ートに限らず、他の材質、例えば鋼板等であってもよ
い。接合ボルト6に替えてコッタピンを用いることがで
きるが、その場合はねじ孔4fは単なる孔とする。
形を互いに向き合う2つの角部の突出し方向に長く伸ば
した形状となっているが、基本的な形状が六角形であれ
ば、上記以外の形状、例えば側部接合面1a,1bが正
確に平行でないような六角形であってもよい。また平版
状で円弧状に湾曲していなくてもよい。したがって本発
明のセグメントはトンネル覆工以外にも、擁壁ブロック
や床版などとして使用可能である。
形セグメントは、互いにほぼ平行な2つの側部接合面の
両端に、2つの傾斜接合面が角状に突き出してそれぞれ
連設された六角形セグメントにおいて、上記2つの傾斜
接合面の角部に、側面に係合段部を有する接合片が上記
傾斜接合面の突出し方向に突出して設けられ、少なくと
も一方の上記側部接合面に、他の六角形セグメントの接
合片の係合段部を嵌め込む嵌合部が設けられた構成とさ
れているので、構造が簡単で、製造が容易となり、コス
トを低減することができるとともに、従来のような接合
用の貫通孔をなくして強度を高めることができる。ま
た、接合を迅速かつ的確に行うことができ、したがって
シールド工法に適用して掘進作業を能率的に行うことが
できる。
接合強度が大きくなる。また係合段部を接合片の一方の
側面のみに設けた構成とすると、一方の側部接合面に嵌
合部が形成されていない六角形セグメントの使用が可能
となる。
厚さ方向に一致させて六角形セグメントに設けられたH
型鋼のウェブに設け、嵌合部を、側部接合面を形成して
設けられた溝型鋼のウェブに設けた構成とすると、H型
鋼と溝型鋼によってセグメント自体の強度が高められる
とともに、セグメントどうしの接合強度も強化される効
果がある。特にトンネル内に被圧水を流す場合のセグメ
ントに作用する内圧に対して強い強度が得られる。
合構造は、上記の構成とされた2枚の六角形セグメント
が、それぞれ1つの傾斜接合面どうしを互いに突き合わ
せるとともに接合片の係合段部を嵌合部に嵌め込んで接
合された構成とされているので、強い接合強度が得ら
れ、しかも接合作業を能率よく迅速に行うことができ
る。
挿通された接合ボルトを嵌合部のねじ孔に螺着して嵌合
部に固定した構成とすると、一層強い接合強度が得られ
るようになる。
示すもので、一部分を断面にした正面図である。
の図である。
一実施例を示す主要部の外観図である。
面図である。
ある。
ある。
示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 互いにほぼ平行な2つの側部接合面の両
端に、2つの傾斜接合面が角状に突き出してそれぞれ連
設された六角形セグメントにおいて、上記2つの傾斜接
合面の角部に、側面に係合段部を有する接合片が上記傾
斜接合面の突出し方向に突出して設けられ、少なくとも
一方の上記側部接合面に、他の六角形セグメントの接合
片の係合段部を嵌め込む嵌合部が設けられたことを特徴
とする六角形セグメント。 - 【請求項2】 接合片の両側面に係合段部が設けられた
ことを特徴とする請求項1記載の六角形セグメント。 - 【請求項3】 接合片の一方の側面のみに係合段部が設
けられたことを特徴とする請求項1記載の六角形セグメ
ント。 - 【請求項4】 接合片は、高さ方向を六角形セグメント
の厚さ方向に一致させて六角形セグメントに設けられた
H型鋼のウェブに設けられ、嵌合部は、側部接合面を形
成して設けられた溝型鋼のウェブに設けられたことを特
徴とする請求項1,2又は3記載の六角形セグメント。 - 【請求項5】 請求項1,2,3,4のいずれかに記載
の2枚の六角形セグメントが、それぞれ1つの傾斜接合
面どうしを互いに突き合わせるとともに接合片の係合段
部を嵌合部に嵌め込んで接合されたことを特徴とする六
角形セグメントの接合構造。 - 【請求項6】 接合片は、係合段部に穿設された透孔に
挿通された接合ボルトを嵌合部のねじ孔に螺着して嵌合
部に固定されたことを特徴とする請求項5記載の六角形
セグメントの接合構造。
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JP23825896A JP3488580B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 六角形セグメント及びその接合構造 |
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JPH1082287A JPH1082287A (ja) | 1998-03-31 |
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