JP4094968B2

JP4094968B2 - segment

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Publication number: JP4094968B2
Application number: JP2003034702A
Authority: JP
Inventors: 雅由中川; 正典松浦; 孝義青柳
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: JP2004244885A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメントリングの所定の部分に設けられる拡幅用のセグメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路トンネルの分岐・合流部や非常駐車帯、共同溝や下水道等の断面拡幅部などの施工には、トンネルの掘削断面を変化させることができるシールド掘削機が用いられている。従来、矩形断面のトンネルを覆工するための、拡幅可能なセグメントが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２００７９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、円形断面トンネルでは、円形に設置したセグメントリングを拡幅する必要がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、止水性を確保しつつ円形のセグメントリングを拡幅できるセグメントを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための第１の発明は、セグメントリングの所定の部分に設けられるセグメントであって、固定部材と、前記固定部材に対してトンネルの断面拡幅方向にスライド可能なスライド部材と、を具備し、前記固定部材は、外周面と前記外周面の向かい合う一対の辺に設けられた側面とからなる、トンネル軸方向の断面がコの字状の部材であり、前記スライド部材は、前記固定部材の内側に二重構造で配置され、スライド部材外周面と前記スライド部材外周面の向かい合う一対の辺に設けられた側面と、残りの一対の辺に設けられた側面とを有することを特徴とするセグメントである。
【０００７】
セグメントは、例えば断面がコの字状の固定部材及びスライド部材を入れ子型に配置したものや、固定部材とスライド部材をトンネルの断面拡幅方向に直列に並べたものとする。スライド部材は、固定部材に対してトンネルの断面拡幅方向にスライド可能とする。スライド部材は、必要に応じて、トンネル断面拡幅方向に垂直な面で２つに分割され、分割された２つの部分は、夫々固定部材に対してスライドする。固定部材とスライド部材は、鋼製とするのが好ましい。
【０００８】
スライド部材とトンネル軸方向に隣接する他のセグメントとの間には、地山からの漏水を防止するための第１の止水機構が設けられる。第１の止水機構とは、例えば、他のセグメントからスライド部材の方向に張り出した板状部材と、板状部材とスライド部材との間に設けられた弾性止水材とで構成される。板状部材と弾性止水材は、スライド部材をスライドさせたことによりスライド部材と他のセグメントとの間に生じる隙間を塞ぐものである。止水機構として、固定部材の側端部に沿って、スライド部材に凸部を設けてもよい。凸部を設けることにより、スライド部材をスライドさせても、スライド部材と他のセグメントとの間に隙間が生じない。
【０００９】
スライド部材と固定部材との間には、地山からの漏水を防止するための第２の止水機構が設けられる。第２の止水機構とは、例えば、固定部材に固定され、トンネル軸方向の長さがスライド部材より長い板状部材である。
【００１０】
第１の発明では、セグメントリングの所定の部分に、固定部材と、固定部材に対してトンネルの断面拡幅方向にスライド可能なスライド部材からなるセグメントを設置する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、トンネル４の斜視図を示す。
【００１２】
図３、図４は、拡幅用セグメント付近の斜視図、図５は、拡幅用セグメントのトンネル軸方向の断面図を示す。図３は、図１のＡに示す部分の拡大図である。図７は、図３のＦに示す部分を切り取った図である。
【００１３】
第１の実施の形態の拡幅用セグメントを用いてトンネル４の拡幅を行うには、図１に示すように、トンネル４の通常断面部分にセグメントリング１ａを設置し、拡幅部分にセグメントリング１を設置する。セグメントリング１、セグメントリング１ａは、掘削断面の拡幅機能を有する円形のシールド機の内部で組立てられる。
【００１４】
セグメントリング１ａは、図３に示す複数のセグメント２を環状に組立てたものである。セグメント２は、図４に示すように、側面７１、側面７３、外周面７５で構成される。側面７１は外周面７５の向かい合う１対の辺に、側面７３は残りの１対の辺に設けられる。セグメント２は、鋼製、コンクリート製等である。
【００１５】
セグメントリング１は、図３に示す通常のセグメント４５と拡幅用セグメントを環状に組立てたものである。セグメントリング１には、拡幅後の止水ための部材６（図１）が設けられる。セグメント４５は、図４に示すように、側面６１、側面６３、外周面５９で構成される。側面６１は外周面５９の向かい合う１対の辺に、側面５３は残りの１対の辺に設けられる。セグメント４５は、鋼製、コンクリート製等である。
【００１６】
拡幅用セグメントは、図４、図５に示すように、トンネル軸方向の断面がコの字状の部材である固定部材４３と、スライド部材５１からなる。拡幅用セグメントは、固定部材４３と、その内側に入れ子に配置されるスライド部材５１との二重構造である。固定部材４３は、外周面４７、側面４９で構成される。側面４９は、外周面４７の向かい合う１対の辺に設けられる。
【００１７】
スライド部材５１は、外周面５３、側面５５、側面５７で構成される。側面５５は、外周面５３の向かい合う１対の辺に、固定部材４３の側面４９に沿って設けられる。側面５７は外周面５３の残りの１対の辺に設けられる。スライド部材５１は、側面５７に垂直な面で切断され、スライド部材５１ａとスライド部材５１ｂに分割される。固定部材４３、スライド部材５１は、鋼製等とするのが好ましい。
【００１８】
スライド部材５１の側面５７とセグメント４５の側面６３とは、セグメント継手６７で固定される。スライド部材５１の側面５７とセグメント４５の側面６３との間には、弾性止水材５８（図８）が設けられる。セグメント４５と一体化されたスライド部材５１ａ、スライド部材５１ｂは、固定部材４３の軸方向、すなわち図３の矢印Ｅに示す方向にそれぞれスライド可能である。固定部材４３とスライド部材５１からなる拡幅用セグメントは、セグメントリング１の上端部（図１のＡに示す部分）と下端部の２ヶ所に設けられる。
【００１９】
図４、図５に示すように、固定部材４３の側面４９とスライド部材５５の側面５１との間には、弾性止水材５０が設けられる。また、固定部材４３の側面４９とセグメント２の側面７１との間には、弾性止水材５２が設けられる。弾性止水材５０、弾性止水材５２は、ゴム等である。
【００２０】
セグメントリング１の組立てと前後して、図３に示すようにセグメント２の外周面７５に、溶接６６（図９）によって板状部材６５を固定する。板状部材６５のセグメント５側の面には、ゴム等の弾性止水材７９（図９）が設けられる。板状部材６５は、鋼製等とする。
【００２１】
図６、図７は拡幅用セグメント付近の斜視図を示す。図２は、拡幅後のトンネル４の斜視図を示す。図６は、図２のＤに示す部分の拡大図である。図７は、図６に示すセグメントリング１に、新設のセグメント２を設置する工程を示す図である。図８は、拡幅用セグメント付近のトンネル周方向の断面図、図９はスライド部材４１付近のトンネル軸方向の断面図である。図８、図９は、セグメントリング１にセグメント２ａ、セグメント２ｂ…からなる新設のセグメントリングを固定した状態での断面図を示す。図８は、図９のＩ−Ｉによる断面図である。図９は、図８のＨ−Ｈによる断面図である。
【００２２】
図３に示す状態から、セグメント４５と一体化されたスライド部材５１ａ、スライド部材５１ｂを、矢印Ｅに示す方向にスライドさせ、図６に示す状態にする。すると、図１に示すセグメントリング１は矢印Ｂに示す方向に拡幅され、図２に示す状態となる。部材６は、セグメントリング１の拡幅により、セグメントリング１ａとセグメントリング１との間に生じる隙間を塞ぐ。
【００２３】
図８に示すように、固定部材４３の外周面４７の端部７０付近では、スライド部材５１の外周面５３との間にゴム等の弾性止水材６９（パッキン）が設置される。弾性止水材６９、前述した弾性止水材５０（図４から図６）によって、固定部材４３のスライド時に、固定部材４３とスライド部材５１との間の止水性が確保される。
【００２４】
また、図９に示すように、セグメント２の外周面７５には、板状部材６５が溶接６６により固定される。板状部材６５のセグメント５側の面には、ゴム等の弾性止水材７９（パッキン）が設けられる。板状部材６５と弾性止水材７９からなる止水機構は、スライド部材４１のスライドによりスライド部材４１の側面５５とセグメント２の側面７１との間に生じる隙間７７への、地山からの漏水を防止する。
【００２５】
セグメントリング１を拡幅した後、図７、図９に示すように、固定部材４３の外周面４７とセグメント４５の外周面５９に板状部材８１を固定する。板状部材８１とスライド部材５１の外周面５３との間には、ゴム等の弾性止水材８３（図９）が設けられる。
【００２６】
セグメントリング１の前方には、セグメント２ａが設置され、さらに矢印Ｇに示すようにセグメント２ｂ…が設置され、新設のセグメントリング（図示せず）が形成される。板状部材８１は、セグメント２ａ、セグメント２ｂの外周面７５に固定される。
【００２７】
板状部材８１と弾性止水材８３からなる止水機構は、スライド部材５１の側面５５とセグメント２ａ（２ｂ）の側面７１との間の隙間７５への、地山からの漏水を防止する。図９に示す隙間７７、隙間８５には、コーキング材が充填される。
【００２８】
このように、第１の実施の形態では、断面がコの字の固定部材４３と、固定部材４３の内側に配置されるスライド部材５１からなる拡幅用セグメントを、拡幅予定の円形のセグメントリング所定の部分に設置し、セグメントリング１を形成する。固定部材４３に沿ってスライド部材５１をスライドさせることにより、セグメントリング１を拡幅させることができる。
【００２９】
また、止水機構として、板状部材６５と弾性止水材７９、板状部材８１と弾性止水材８３、弾性止水材６９等を設けることにより、セグメントリング１の拡幅時および拡幅前後に、地山からトンネル４の内部への漏水を防止できる。
【００３０】
次に、第２の実施の形態について説明する。図１０は、第２の実施の形態の拡幅用セグメント付近の斜視図、図１１は、第２の実施の形態の拡幅用セグメントを構成する各部材の斜視図を示す。図１０は、図１のＡに示す部分を拡大した図である。
【００３１】
第２の実施の形態の拡幅用セグメントを用いてトンネル４の拡幅を行うには、まず、第１の実施の形態と同様に、図１に示すように、トンネル４の通常断面部分にセグメントリング１ａを設置し、拡幅部分にセグメントリング１を設置する。セグメントリング１、セグメントリング１ａは、掘削断面の拡幅機能を有する円形のシールド機の内部で組立てられる。セグメントリング１ａは、第１の実施の形態と同様の複数のセグメント２を、環状に組立てたものである。
【００３２】
セグメントリング１は、図１０に示す通常のセグメント９３と拡幅用セグメントを環状に組立てたものである。セグメントリング１には、拡幅後の止水のための部材６（図１）が設けられる。セグメント９３は、図１０に示すように、側面１１１、外周面１１３等で構成される。セグメント９３は、鋼製、コンクリート製等である。
【００３３】
拡幅用セグメントは、図１０に示すように、トンネル軸方向の断面がコの字状の固定部材９１、スライド部材９５からなる。拡幅用セグメントは、固定部材９１と、その内側に入れ子に配置されるスライド部材９５との二重構造である。固定部材９１は、外周面９７、側面９９で構成される。側面９９は、外周面９７の向かい合う１対の辺に設けられる。
【００３４】
スライド部材９５は、外周面１０３、側面１０１、側面１０５で構成される。側面１０１は、外周面１０３の向かい合う１対の辺に、固定部材０１の側面９９に沿って設けられる。側面１０５は外周面１０３の残りの１対の辺に設けられる。側面１０１のトンネル内周側の辺には、止水機構として凸部１０７が設けられる。凸部１０７には、ゴム等の弾性止水材１０８が設けられる。
【００３５】
図１０に示すように、固定部材９１の内部にスライド部材９５を配置すると、凸部９７の面位置は、固定部材９１の側面９９やセグメント９３の側面１１１と同じ位置となる。スライド部材９５は、側面１０１に垂直な面で切断され、スライド部材９５ａとスライド部材９５ｂに分割される。固定部材９１、スライド部材９５は、鋼製等とするのが好ましい。
【００３６】
スライド部材９５の側面１０５とセグメント９３の側面１１１とは、セグメント継手６７（図１３）で固定される。スライド部材９５の側面１０５とセグメント９３の側面１１１との間には、弾性止水材１０４、弾性止水材１０６（図１１、図１３）が設けられる。弾性止水材１０４、弾性止水材１０６は、ゴム等とする。
【００３７】
セグメント９３と一体化されたスライド部材９５ａ、スライド部材９５ｂは、固定部材９１の軸方向、すなわち図１０の矢印Ｊに示す方向にそれぞれスライド可能である。固定部材９１とスライド部材５５からなる拡幅用セグメントは、セグメントリング１の上端部（図１のＡに示す部分）と下端部の２ヶ所に設けられる。
【００３８】
図１２は、拡幅後の拡幅用セグメント付近の斜視図を示す。図１２は、図２のＤに示す部分の拡大図である。図１３は、拡幅用セグメント付近のトンネル周方向の断面図、図１４は、スライド部材９５付近のトンネル軸方向の断面図である。図１３、図１４は、セグメントリング１にセグメント２ｃ、セグメント２ｄ（図１２）等からなる新設のセグメントリングを固定した状態での断面図を示す。図１３は、図１４のＭ−Ｍによる断面図である。図１４は、図１３のＬ−Ｌによる断面図である。
【００３９】
図１０に示す状態から、セグメント９３と一体化されたスライド部材９５ａ、スライド部材９５ｂを、矢印Ｊに示す方向にスライドさせ、図１２に示す状態にする。すると、図１に示すセグメントリング１は矢印Ｂに示す方向に拡幅され、図２に示す状態となる。部材６は、セグメントリング１の拡幅により、セグメントリング１ａとセグメントリング１との間に生じる隙間を塞ぐ。
【００４０】
図１３に示すように、固定部材９１の外周面９７の端部１１０付近では、スライド部材９５の外周面１０３との間にゴム等の弾性止水材１０９（パッキン）が設置される。止水部材６９によって、固定部材９１のスライド時に、固定部材９１とスライド部材９５との間の止水性が確保される。
【００４１】
また、図１４に示すように、スライド部材９５の側面１０１の端部には、弾性止水材１０８を有する凸部１０７が設けられる。弾性止水材１０８を有する凸部１０７は、スライド部材９５のスライド時およびスライド後に、スライド部材９５の側面１０１とセグメント２の側面７１との間の止水性を確保する。
【００４２】
セグメントリング１を拡幅した後、セグメントリング１の前方には、図１２の矢印Ｋに示すように、セグメント２ｃ、セグメント２ｄ…が設置され、新設のセグメントリング（図示せず）が形成される。
【００４３】
このように、第２の実施の形態では、断面がコの字状の固定部材９１と、固定部材９１の内側に配置されるスライド部材９５からなる拡幅用セグメントを、拡幅予定の円形のセグメントリング所定の部分に設置し、セグメントリング１を形成する。固定部材９１に沿ってスライド部材９５をスライドさせることにより、セグメントリング１を拡幅させることができる。
【００４４】
また、止水機構として、弾性止水材１０８を有する凸部１０７、止水部材１０９等を設けることにより、セグメントリング１の拡幅時および拡幅前後に、地山からトンネル４の内部への漏水を防止できる。
【００４５】
なお、第１および第２の実施の形態では、セグメントリング１の上端部と下端部に拡幅用セグメントを設置したが、他の個所に設置してもよい。また、固定部材４３（固定部材９１）の内側にスライド部材５１（スライド部材９５）を配置したが、固定部材４３（固定部材９１）の外側にスライド部材５１（スライド部材９５）を配置し、スライドさせてもよい。この場合、板状部材６５と弾性止水材７９（板状部材８１と弾性止水材８３）や弾性止水材１０８を有する凸部１０８等の止水機構は、トンネル拡幅時およびトンネル拡幅後に固定部材４３（固定部材９１）とセグメント２との間の止水性が確保されるように設置される。
【００４６】
さらに、スライド部材５１（スライド部材９５）を分割せずにトンネルの片回りにスライドさせてセグメントリング１を拡幅してもよい。固定部材、スライド部材のトンネル軸方向の断面形状は、コの字状に限らず、Ｌ字状の部材と矩形部材としてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、止水性を確保しつつ円形のセグメントリングを拡幅できるセグメントを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トンネル４の斜視図
【図２】拡幅後のトンネル４の斜視図
【図３】拡幅用セグメント４３付近の斜視図
【図４】拡幅用セグメント４３付近の斜視図
【図５】拡幅用セグメントのトンネル軸方向の断面図
【図６】拡幅用セグメント４３付近の斜視図
【図７】拡幅用セグメント４３付近の斜視図
【図８】拡幅用セグメント付近のトンネル周方向の断面図
【図９】スライド部材５１付近のトンネル軸方向の断面図
【図１０】第２の実施の形態の拡幅用セグメント付近の斜視図
【図１１】第２の実施の形態の拡幅用セグメントを構成する各部材の斜視図
【図１２】拡幅後の拡幅用セグメント付近の斜視図
【図１３】拡幅用セグメント付近のトンネル周方向の断面図
【図１４】スライド部材９５付近のトンネル軸方向の断面図
【符号の説明】
１、１ａ………セグメントリング
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、５３………セグメント
４３、９１………固定部材
５１、５１ａ、５１ｂ、９５、９５ａ、９５ｂ………スライド部材
６５、７８………板状部材
５０、５２、６９、７９、８３、１０４、１０６、１０８、１０９………弾性止水材
１０７………凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a widening segment provided in a predetermined portion of a segment ring.
[0002]
[Prior art]
Shield excavators that can change the excavation cross section of the tunnel are used for the construction of branching / merging sections of road tunnels, emergency parking zones, widening sections of common grooves and sewers, and the like. Conventionally, a widenable segment for lining a tunnel having a rectangular cross section has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-200791
[Problems to be solved by the invention]
However, in a circular section tunnel, it is necessary to widen a segment ring installed in a circle.
[0005]
This invention is made | formed in view of such a problem, The place made into the objective is to provide the segment which can widen a circular segment ring, ensuring water stop.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first invention for achieving the above-described object is a segment provided in a predetermined portion of a segment ring, and includes a fixing member, and a sliding member that is slidable in the cross-sectional widening direction of the tunnel with respect to the fixing member. The fixing member is a member having a U-shaped cross section in the tunnel axis direction, which includes an outer peripheral surface and side surfaces provided on a pair of sides facing the outer peripheral surface. It is arranged in a double structure inside the fixing member, and has a side surface provided on a pair of sides facing the slide member outer peripheral surface and the slide member outer peripheral surface, and a side surface provided on the remaining pair of sides. A feature segment.
[0007]
The segment is, for example, a structure in which a fixing member and a sliding member having a U-shaped cross section are arranged in a nesting shape, or a fixing member and a sliding member arranged in series in the cross-section widening direction of the tunnel. The slide member is slidable in the direction of widening the cross section of the tunnel with respect to the fixed member. If necessary, the slide member is divided into two parts on a plane perpendicular to the tunnel cross-section widening direction, and the two divided parts slide relative to the fixed member. The fixing member and the slide member are preferably made of steel.
[0008]
A first water stop mechanism for preventing water leakage from the natural ground is provided between the slide member and another segment adjacent in the tunnel axis direction. The first water stop mechanism is constituted by, for example, a plate-like member projecting from another segment in the direction of the slide member, and an elastic water-stop material provided between the plate-like member and the slide member. The plate-like member and the elastic water blocking material close the gap generated between the slide member and another segment by sliding the slide member. As a water stop mechanism, you may provide a convex part in a slide member along the side edge part of a fixing member. By providing the convex portion, no gap is generated between the slide member and the other segments even when the slide member is slid.
[0009]
A second water stop mechanism is provided between the slide member and the fixing member to prevent water leakage from the natural ground. The second water stop mechanism is, for example, a plate-like member that is fixed to a fixed member and has a longer length in the tunnel axis direction than the slide member.
[0010]
In 1st invention, the segment which consists of a sliding member which can be slid to the cross-section widening direction of a tunnel with respect to a fixing member and a fixing member is installed in the predetermined part of a segment ring.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of the tunnel 4.
[0012]
3 and 4 are perspective views in the vicinity of the widening segment, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the widening segment in the tunnel axis direction. FIG. 3 is an enlarged view of the portion shown in FIG. FIG. 7 is a diagram in which a portion indicated by F in FIG. 3 is cut out.
[0013]
In order to widen the tunnel 4 using the widening segment of the first embodiment, as shown in FIG. 1, the segment ring 1a is installed in the normal cross section of the tunnel 4, and the segment ring 1 is installed in the widened portion. Install. The segment ring 1 and the segment ring 1a are assembled inside a circular shield machine having a function of widening the excavation cross section.
[0014]
The segment ring 1a is obtained by assembling a plurality of segments 2 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the segment 2 includes a side surface 71, a side surface 73, and an outer peripheral surface 75. The side surface 71 is provided on a pair of opposite sides of the outer peripheral surface 75, and the side surface 73 is provided on the remaining pair of sides. The segment 2 is made of steel, concrete, or the like.
[0015]
The segment ring 1 is obtained by assembling the normal segment 45 and the widening segment shown in FIG. The segment ring 1 is provided with a member 6 (FIG. 1) for water stop after widening. As shown in FIG. 4, the segment 45 includes a side surface 61, a side surface 63, and an outer peripheral surface 59. The side surface 61 is provided on a pair of opposite sides of the outer peripheral surface 59, and the side surface 53 is provided on the remaining pair of sides. The segment 45 is made of steel, concrete, or the like.
[0016]
As shown in FIGS. 4 and 5, the widening segment includes a fixing member 43, which is a member having a U-shaped cross section in the tunnel axis direction, and a slide member 51. The widening segment has a double structure of a fixing member 43 and a slide member 51 that is nested inside the fixing member 43. The fixing member 43 includes an outer peripheral surface 47 and a side surface 49. The side surface 49 is provided on a pair of sides facing the outer peripheral surface 47.
[0017]
The slide member 51 includes an outer peripheral surface 53, a side surface 55, and a side surface 57. The side surfaces 55 are provided along a side surface 49 of the fixing member 43 on a pair of sides facing the outer peripheral surface 53. The side surfaces 57 are provided on the remaining pair of sides of the outer peripheral surface 53. The slide member 51 is cut along a plane perpendicular to the side surface 57, and is divided into a slide member 51a and a slide member 51b. The fixing member 43 and the slide member 51 are preferably made of steel or the like.
[0018]
The side surface 57 of the slide member 51 and the side surface 63 of the segment 45 are fixed by a segment joint 67. Between the side surface 57 of the slide member 51 and the side surface 63 of the segment 45, an elastic waterproofing material 58 (FIG. 8) is provided. The slide member 51a and the slide member 51b integrated with the segment 45 are slidable in the axial direction of the fixed member 43, that is, in the direction indicated by the arrow E in FIG. The widening segments composed of the fixing member 43 and the slide member 51 are provided at two locations, the upper end portion (portion shown by A in FIG. 1) and the lower end portion of the segment ring 1.
[0019]
As shown in FIGS. 4 and 5, an elastic water blocking material 50 is provided between the side surface 49 of the fixing member 43 and the side surface 51 of the slide member 55. In addition, an elastic water blocking material 52 is provided between the side surface 49 of the fixing member 43 and the side surface 71 of the segment 2. The elastic water stop material 50 and the elastic water stop material 52 are rubber or the like.
[0020]
Before and after the assembly of the segment ring 1, the plate member 65 is fixed to the outer peripheral surface 75 of the segment 2 by welding 66 (FIG. 9) as shown in FIG. An elastic water-stopping material 79 (FIG. 9) such as rubber is provided on the surface of the plate-like member 65 on the segment 5 side. The plate member 65 is made of steel or the like.
[0021]
6 and 7 are perspective views in the vicinity of the widening segment. FIG. 2 shows a perspective view of the tunnel 4 after widening. FIG. 6 is an enlarged view of a portion indicated by D in FIG. FIG. 7 is a diagram showing a process of installing a new segment 2 on the segment ring 1 shown in FIG. 8 is a cross-sectional view in the tunnel circumferential direction in the vicinity of the widening segment, and FIG. 9 is a cross-sectional view in the tunnel axial direction in the vicinity of the slide member 41. 8 and 9 are cross-sectional views of the segment ring 1 in a state where a new segment ring including the segments 2a, 2b,... Is fixed. 8 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line H-H in FIG.
[0022]
From the state shown in FIG. 3, the slide member 51 a and the slide member 51 b integrated with the segment 45 are slid in the direction shown by the arrow E to obtain the state shown in FIG. 6. Then, the segment ring 1 shown in FIG. 1 is widened in the direction shown by the arrow B, and the state shown in FIG. 2 is obtained. The member 6 closes the gap generated between the segment ring 1 a and the segment ring 1 due to the widening of the segment ring 1.
[0023]
As shown in FIG. 8, in the vicinity of the end portion 70 of the outer peripheral surface 47 of the fixing member 43, an elastic waterproofing material 69 (packing) such as rubber is installed between the outer peripheral surface 53 of the slide member 51. The elastic water-stopping material 69 and the above-mentioned elastic water-proofing material 50 (FIGS. 4 to 6) ensure water-stopping between the fixing member 43 and the sliding member 51 when the fixing member 43 slides.
[0024]
Further, as shown in FIG. 9, a plate-like member 65 is fixed to the outer peripheral surface 75 of the segment 2 by welding 66. An elastic water-stopping material 79 (packing) such as rubber is provided on the surface of the plate-like member 65 on the segment 5 side. The water stop mechanism composed of the plate-like member 65 and the elastic water stop material 79 leaks water from the natural ground to the gap 77 generated between the side surface 55 of the slide member 41 and the side surface 71 of the segment 2 by sliding of the slide member 41. To prevent.
[0025]
After widening the segment ring 1, as shown in FIGS. 7 and 9, the plate-like member 81 is fixed to the outer peripheral surface 47 of the fixing member 43 and the outer peripheral surface 59 of the segment 45. Between the plate-like member 81 and the outer peripheral surface 53 of the slide member 51, an elastic waterproofing material 83 (FIG. 9) such as rubber is provided.
[0026]
A segment 2a is installed in front of the segment ring 1, and segments 2b... Are installed as indicated by an arrow G to form a new segment ring (not shown). The plate-like member 81 is fixed to the outer peripheral surface 75 of the segment 2a and the segment 2b.
[0027]
The water stop mechanism composed of the plate-like member 81 and the elastic water stop material 83 prevents water leakage from the natural ground to the gap 75 between the side surface 55 of the slide member 51 and the side surface 71 of the segment 2a (2b). The gap 77 and the gap 85 shown in FIG. 9 are filled with a caulking material.
[0028]
As described above, in the first embodiment, the widening segment composed of the fixing member 43 having a U-shaped cross section and the slide member 51 disposed inside the fixing member 43 is a predetermined circular segment ring to be widened. The segment ring 1 is formed. The segment ring 1 can be widened by sliding the slide member 51 along the fixing member 43.
[0029]
Further, by providing a plate-like member 65 and an elastic water-stopping material 79, a plate-like member 81 and an elastic water-stopping material 83, an elastic water-stopping material 69, etc. as the water-stopping mechanism, the segment ring 1 is widened and before and after the widening. , It is possible to prevent water leakage from the natural ground to the inside of the tunnel 4.
[0030]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 10 is a perspective view of the vicinity of the widening segment of the second embodiment, and FIG. 11 is a perspective view of each member constituting the widening segment of the second embodiment. FIG. 10 is an enlarged view of a portion indicated by A in FIG.
[0031]
In order to widen the tunnel 4 by using the widening segment of the second embodiment, first, as in the first embodiment, as shown in FIG. 1a is installed and the segment ring 1 is installed in the widened part. The segment ring 1 and the segment ring 1a are assembled inside a circular shield machine having a function of widening the excavation cross section. The segment ring 1a is obtained by assembling a plurality of segments 2 similar to those in the first embodiment in an annular shape.
[0032]
The segment ring 1 is obtained by assembling a normal segment 93 and a widening segment shown in FIG. The segment ring 1 is provided with a member 6 (FIG. 1) for water stop after widening. As shown in FIG. 10, the segment 93 includes a side surface 111, an outer peripheral surface 113, and the like. The segment 93 is made of steel, concrete, or the like.
[0033]
As shown in FIG. 10, the widening segment includes a fixing member 91 and a slide member 95 having a U-shaped cross section in the tunnel axis direction. The widening segment has a double structure of a fixing member 91 and a slide member 95 that is nested inside the fixing member 91. The fixing member 91 includes an outer peripheral surface 97 and a side surface 99. The side surfaces 99 are provided on a pair of opposite sides of the outer peripheral surface 97.
[0034]
The slide member 95 includes an outer peripheral surface 103, a side surface 101, and a side surface 105. The side surface 101 is provided along the side surface 99 of the fixing member 01 on a pair of sides facing the outer peripheral surface 103. The side surfaces 105 are provided on the remaining pair of sides of the outer peripheral surface 103. A convex portion 107 is provided as a water stop mechanism on the side of the side surface 101 on the inner peripheral side of the tunnel. The convex portion 107 is provided with an elastic water-stopping material 108 such as rubber.
[0035]
As shown in FIG. 10, when the slide member 95 is arranged inside the fixing member 91, the surface position of the convex portion 97 is the same position as the side surface 99 of the fixing member 91 and the side surface 111 of the segment 93. The slide member 95 is cut along a plane perpendicular to the side surface 101, and is divided into a slide member 95a and a slide member 95b. The fixing member 91 and the slide member 95 are preferably made of steel or the like.
[0036]
The side surface 105 of the slide member 95 and the side surface 111 of the segment 93 are fixed by a segment joint 67 (FIG. 13). Between the side surface 105 of the slide member 95 and the side surface 111 of the segment 93, an elastic water blocking material 104 and an elastic water blocking material 106 (FIGS. 11 and 13) are provided. The elastic water stop material 104 and the elastic water stop material 106 are made of rubber or the like.
[0037]
The slide members 95a and 95b integrated with the segment 93 are slidable in the axial direction of the fixed member 91, that is, in the direction indicated by the arrow J in FIG. The widening segments composed of the fixing member 91 and the slide member 55 are provided at two locations, the upper end portion (portion shown by A in FIG. 1) and the lower end portion of the segment ring 1.
[0038]
FIG. 12 is a perspective view of the vicinity of the widening segment after widening. FIG. 12 is an enlarged view of a portion indicated by D in FIG. 13 is a cross-sectional view in the tunnel circumferential direction in the vicinity of the widening segment, and FIG. 14 is a cross-sectional view in the tunnel axial direction in the vicinity of the slide member 95. 13 and 14 are cross-sectional views of the segment ring 1 in a state where a new segment ring composed of the segment 2c, the segment 2d (FIG. 12) and the like is fixed. 13 is a cross-sectional view taken along line MM in FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line LL in FIG.
[0039]
From the state shown in FIG. 10, the slide member 95a and the slide member 95b integrated with the segment 93 are slid in the direction shown by the arrow J to obtain the state shown in FIG. Then, the segment ring 1 shown in FIG. 1 is widened in the direction shown by the arrow B, and the state shown in FIG. 2 is obtained. The member 6 closes the gap generated between the segment ring 1 a and the segment ring 1 due to the widening of the segment ring 1.
[0040]
As shown in FIG. 13, in the vicinity of the end 110 of the outer peripheral surface 97 of the fixing member 91, an elastic waterproofing material 109 (packing) such as rubber is installed between the outer peripheral surface 103 of the slide member 95. The water stop member 69 ensures water stoppage between the fixed member 91 and the slide member 95 when the fixed member 91 slides.
[0041]
Further, as shown in FIG. 14, a convex portion 107 having an elastic water blocking material 108 is provided at the end portion of the side surface 101 of the slide member 95. The convex portion 107 having the elastic water blocking material 108 ensures water blocking between the side surface 101 of the slide member 95 and the side surface 71 of the segment 2 during and after the slide member 95 slides.
[0042]
After widening the segment ring 1, as shown by an arrow K in FIG. 12, segments 2c, segments 2d,... Are installed in front of the segment ring 1 to form a new segment ring (not shown).
[0043]
As described above, in the second embodiment, the widening segment including the fixing member 91 having a U-shaped cross section and the slide member 95 disposed inside the fixing member 91 is a circular segment ring to be widened. The segment ring 1 is formed by installing in a predetermined portion. By sliding the slide member 95 along the fixing member 91, the segment ring 1 can be widened.
[0044]
In addition, by providing the convex portion 107 having the elastic water stop material 108, the water stop member 109, and the like as the water stop mechanism, water leakage from the natural mountain to the inside of the tunnel 4 can be performed when the segment ring 1 is widened and before and after the widening. Can be prevented.
[0045]
In the first and second embodiments, the widening segments are installed at the upper end and the lower end of the segment ring 1, but they may be installed at other locations. Further, the slide member 51 (slide member 95) is arranged inside the fixed member 43 (fixed member 91), but the slide member 51 (slide member 95) is arranged outside the fixed member 43 (fixed member 91) and slides. You may let them. In this case, the water stop mechanism such as the plate-like member 65 and the elastic water-stopping material 79 (the plate-like member 81 and the elastic water-stopping material 83) or the convex portion 108 having the elastic water-stopping material 108 is used when the tunnel is widened and after the tunnel is widened. The fixing member 43 (fixing member 91) and the segment 2 are installed so as to ensure water blocking.
[0046]
Further, the segment ring 1 may be widened by sliding the slide member 51 (slide member 95) around the tunnel without dividing it. The cross-sectional shapes of the fixing member and the slide member in the tunnel axis direction are not limited to the U-shape, and may be an L-shaped member and a rectangular member.
[0047]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a segment capable of widening a circular segment ring while ensuring water-stopping.
[Brief description of the drawings]
1 is a perspective view of a tunnel 4 after widening. FIG. 3 is a perspective view of the vicinity of a widening segment 43. FIG. 4 is a perspective view of the vicinity of a widening segment 43. FIG. FIG. 6 is a perspective view of the vicinity of the widening segment 43. FIG. 7 is a perspective view of the vicinity of the widening segment 43. FIG. 9 is a sectional view in the tunnel axis direction in the vicinity of the slide member 51. FIG. 10 is a perspective view in the vicinity of the widening segment according to the second embodiment. FIG. 11 is a diagram showing members constituting the widening segment according to the second embodiment. FIG. 12 is a perspective view of the vicinity of the widening segment after widening. FIG. 13 is a cross-sectional view of the tunnel in the circumferential direction near the widening segment. FIG. Explanation】
1, 1a ......... Segment rings 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 53 ......... Segments 43, 91 ......... Fixing members 51, 51a, 51b, 95, 95a, 95b ......... Sliding members 65, 78 ......... Plate-like members 50, 52, 69, 79, 83, 104, 106, 108, 109 ......... Elastic water-proof material 107 ......... Protrusions

Claims

A segment provided in a predetermined part of the segment ring,
A fixing member;
A sliding member slidable in the direction of widening the cross section of the tunnel with respect to the fixing member;
Comprising
The fixing member is a member having a U-shaped cross section in the tunnel axis direction, which includes an outer peripheral surface and side surfaces provided on a pair of sides facing the outer peripheral surface .
The slide member is arranged in a double structure inside the fixed member, and a side surface provided on a pair of sides facing the slide member outer peripheral surface and the slide member outer peripheral surface, and a side surface provided on the remaining pair of sides And a segment characterized by comprising:

The segment according to claim 1, wherein a convex portion having an elastic water blocking material is provided along a side surface end portion of the fixing member at a side surface end portion of the slide member on the inner peripheral surface side of the tunnel.

The segment according to claim 1, wherein a water stop mechanism is provided between the slide member and the fixing member.

The segment according to any one of claims 1 to 3, wherein the slide member is divided into two parts, and each slides with respect to the fixed member.