JP4707410B2 - Tunnel invert, invert block, and invert construction method using the invert block - Google Patents

Tunnel invert, invert block, and invert construction method using the invert block Download PDF

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Description

本発明は、シールドトンネルや共同溝等のトンネル(本願では筒状構造体一般を意味するものとする)の内部に構築されるインバートについて、製作性の向上、経済性の向上および施工性の向上を図るために、プレキャスト部材として製造するインバートブロック部材、該ブロック部材を用いたインバートの築造方法等に関するものである。   The present invention relates to an invert built inside a tunnel such as a shield tunnel or a common groove (in the present application, it generally means a cylindrical structure), improving the manufacturability, improving the economy, and improving the workability. Therefore, the present invention relates to an invert block member manufactured as a precast member, an invert construction method using the block member, and the like.

前記代表的インバートとして、以下シールド工法により構築されたトンネルに使用するインバート(図1参照)を例として説明する。   As the representative invert, an invert (see FIG. 1) used for a tunnel constructed by a shield method will be described below as an example.

トンネル1内部に築造されるインバート3は、主にトンネル構築後の点検・補修等の作業の容易性を目的として設けられる。具体的には、大雨時の雨水の一次的な貯留池として用いられている雨水貯留管においては、トンネル構築後の保守点検や補修時、多雨後の沈殿した泥土の搬出時の人や重機の移動経路として、電線・ガス管・上水道などの共同溝においては、トンネル内部での配線等の作業時や保守点検や補修作業時の人や機械の移動経路として、一般的に設けられている。   The invert 3 built inside the tunnel 1 is provided mainly for the purpose of ease of work such as inspection and repair after the tunnel construction. Specifically, in rainwater storage pipes that are used as primary reservoirs for rainwater during heavy rains, people and heavy machinery are used for maintenance inspections and repairs after tunnel construction, and when sedimented mud is removed after heavy rain. As a movement route, in common grooves such as electric wires, gas pipes, and waterworks, it is generally provided as a movement route for humans and machines during work such as wiring inside a tunnel, maintenance inspection, and repair work.

一方、下水道トンネルでは、従来、シールド工法により施工したトンネル内面の目違いや段差、漏水さらに防食の対策として、一次覆工したトンネル内面を現場打ちコンクリートで覆う二次覆工を行っており、インバートを設けるということはなかった。   On the other hand, in sewer tunnels, as a countermeasure to prevent misunderstandings, steps, leaks, and corrosion on the inner surface of the tunnel constructed by the shield method, a secondary lining is used to cover the inner surface of the primary lining tunnel with cast-in-place concrete. It was never set up.

しかし、近年、シールド工法技術の向上により、一次覆工の段階での目違いや段差、漏水がほとんどなくなってきたことや、建設工事費の低減や工期短縮の観点から、セグメントに予め防食層を設けておき二次覆工を省略する手法が採用されるようになり、その場合、建設後の保守点検や補修の容易性を目的として、インバートを設ける必要性も生じてきている。   However, in recent years, due to improvements in shield method technology, there have been almost no mistakes, steps or leaks at the stage of primary lining, and in order to reduce construction costs or shorten the construction period, a corrosion protection layer has been added to the segment in advance. A method of providing a secondary lining and eliminating the secondary lining has been adopted, and in that case, it has become necessary to provide an invert for the purpose of maintenance inspection and repair after the construction.

そのインバートの施工方法として一般的に用いられている方法が、トンネル覆工後に型枠を組みコンクリートを打設する現場打ちの方法である。しかし、この方法には下記の欠点がある。   A method generally used as an invert construction method is a spot casting method in which a formwork is assembled and concrete is cast after tunnel lining. However, this method has the following drawbacks.

(1) 型枠の設置、脱型やコンクリートの打設に多大な労力とコストがかかる。 (1) It takes a lot of labor and cost to install the mold, demold and cast concrete.

(2) 現場で打設するため、養生期間が必要である。(一般に、図1に示すインバート3の中央水平部のみの型枠を組み、打設・養生したのちに、端部の型枠に組み換え打設・養生するという2段階の施工方法を必要とし、多大な労力と時間、コストを要する。) (2) A curing period is required for placement at the site. (In general, it requires a two-stage construction method in which only the central horizontal part of Invert 3 shown in FIG. 1 is assembled, placed and cured, and then placed and cured on the end formwork. (A lot of labor, time and cost are required.)

それに対し、小口径シールドトンネルを対象として、近年ではトンネル覆工用セグメントとインバートを一体化することにより、現場養生の不要なプレキャスト部材とした技術が開発されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、これにも下記の欠点がある。   On the other hand, for a small-diameter shield tunnel, in recent years, a technique has been developed that integrates a tunnel lining segment and an invert to make a precast member unnecessary for on-site curing (for example, see Patent Document 1). . However, this also has the following disadvantages.

(1) 形状が特殊なため、セグメントの製作に多大なコストがかかる。特に急曲線部においては、外殻を鉄板で覆い中にコンクリートを詰めた合成セグメントや、中詰めコンクリート鋼製セグメントで製作されることが多く、コスト高となっている。 (1) Due to the special shape, it costs a lot to produce the segment. In particular, the sharp curve portion is often manufactured with a synthetic segment in which the outer shell is covered with an iron plate and filled with concrete, or a medium-filled concrete steel segment, which is expensive.

(2) 形状が特殊なため、取扱いに難がある。 (2) Difficult to handle due to special shape.

(3) インバート付のセグメントの位置が限定されるため、蛇行修正等をする場合や、曲線施工時にセグメントの組み方に制限がある。 (3) Since the position of the segment with invert is limited, there are restrictions on how to assemble the segments when making meandering corrections or during curve construction.

この他、特許文献2には、トンネル覆工用セグメントの内周面にトンネル周方向の係合溝を設け、インバートブロックの下面にこれと係合する係合突条を設け、さらにインバートブロックどうしもインバートブロックの前後面に形成した凹凸形状の係合溝と係合突条を嵌合させて設置するものが開示されている。   In addition, in Patent Document 2, an engagement groove in the tunnel circumferential direction is provided on the inner peripheral surface of the tunnel lining segment, an engagement protrusion is provided on the lower surface of the invert block, and the invert blocks are further connected. Also, there is disclosed a method in which an engaging groove and an engaging protrusion formed on the front and rear surfaces of the invert block are fitted and installed.

しかし、この場合も、特許文献1記載の発明と同様にセグメント形状が特殊であるため、セグメントのコストが高くつくだけでなく、係合溝分の断面欠損を考慮する必要がある。   However, in this case as well, since the segment shape is special like the invention described in Patent Document 1, not only the cost of the segment is high, but also the cross-sectional defect of the engaging groove needs to be considered.

また、インバートブロックをセグメントどうしの継手を跨ぐように配置するため、トンネル曲線部への設置や、誤差や設計上避けられないセグメント間での目違いや段差への対応も非常に困難となる。   Further, since the inverted blocks are arranged so as to straddle the joints between the segments, it is very difficult to install the tunnel blocks in the tunnel curve portion and to deal with errors and differences between the segments that are unavoidable in design.

また、特許文献3や特許文献4には、版状のインバートブロックの両端を直接、またはブラケットを介して、ボルトまたはアンカーでセグメントに固定するものが開示されている。しかし、トンネル断面が大きくなると、平板状のブロック両端での支持が困難となり、1つあたりのブロック重量も大きくなるため、ブロックの搬入が容易でない。
特開2001−288992号公報 特開平11−287095号公報 特開2004−183273号公報 特開2004−204583号公報
Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose one in which both ends of a plate-like invert block are fixed to a segment with bolts or anchors directly or via a bracket. However, when the tunnel cross section becomes large, it becomes difficult to support at both ends of the flat block, and the block weight per one becomes large, so it is not easy to carry in the block.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-288992 Japanese Patent Laid-Open No. 11-287095 JP 2004-183273 A JP 2004-204583 A

本発明は上述のような従来技術における課題の解決を図ったものであり、特殊形状のセグメントを用いることなく、現場で簡単に効率良く設置でき、築造されるインバートがトンネル内面において安定性に優れ、曲線部への適用が可能で、トンネル内面の目違い、誤差などにも容易に対応でき、かつ製作性、経済性に優れ、プレキャスト部材としての管理も容易なインバートおよびその築造方法を提供することを目的としている。   The present invention is intended to solve the problems in the prior art as described above, and can be installed easily and efficiently on the site without using a specially shaped segment, and the built invert has excellent stability on the inner surface of the tunnel. Provide an invert that can be applied to curved parts, can easily cope with misunderstandings and errors on the inner surface of the tunnel, has excellent manufacturability and economy, and can be easily managed as a precast member, and its construction method The purpose is that.

請求項1に係る発明は、多数のセグメントからなるトンネル断面の内面下方に設けられるインバートを、トンネル周方向およびトンネル軸方向にそれぞれ複数に分割した形状の複数のインバートブロックの接続により形成してなり、前記インバートブロックは、下面にセグメントの内面に接する複数の脚部を有し、トンネル周方向に隣接するインバートブロックどうしの間では、接続部における鉛直面内での回動を許容し、トンネル軸方向に隣接するインバートブロックどうしの間では、互いに嵌合し合う雄雌の継手間に遊隙を持たせて嵌合状態での水平面内での回動を許容するよう構成し、前記セグメントの内面とインバートブロックの下面が直接接することなく、前記複数の脚部が支点となって前記セグメントの内面に接するようにしたことを特徴とするものである。 The invention according to claim 1 is formed by connecting a plurality of invert blocks each having an invert provided below the inner surface of the tunnel cross section composed of a plurality of segments into a plurality of shapes divided in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction. The invert block has a plurality of leg portions in contact with the inner surface of the segment on the lower surface, and allows rotation in the vertical plane at the connecting portion between adjacent invert blocks in the tunnel circumferential direction. Between the invert blocks adjacent to each other in the direction, a gap is provided between the male and female joints that are fitted to each other to allow rotation in a horizontal plane in the fitted state, and the inner surface of the segment without the lower surface of the invert block direct contact with, and in contact with the inner surface of the segments of the plurality of legs is a fulcrum And it is characterized in and.

インバートブロックの材質は、インバートとしての必要な強度や耐久性が確保できるものであれば、特に限定されず、覆工用のセグメントと同様の鉄筋コンクリート、無筋コンクリート、気泡コンクリート、鋼とコンクリートの組み合わせなどの他、強化プラスチック、セラミック等を用いてよく、またこれらの任意の組み合わせも可能である。   The material of the invert block is not particularly limited as long as the necessary strength and durability as an invert can be ensured, and the same reinforced concrete, unreinforced concrete, cellular concrete, combination of steel and concrete as the lining segment. In addition to these, reinforced plastics, ceramics, and the like may be used, and any combination thereof is also possible.

トンネル周方向について、隣接するインバートブロックどうしの間での接続部における鉛直面内での回動を許容するようにしたのは、各種の誤差だけでなく、特にトンネルの曲線部などで、一次覆工のセグメントの製作性、経済性を考慮した場合、設計上もトンネル断面の変化が避けられないのが通常であり、多種のインバートブロックを用意することは経済的でないことなどから、本発明ではトンネル周方向についても複数のブロックに分け、これらをトンネル内周面を構成するセグメントに合わせて無理なく設置できるようにしたものである。   In the circumferential direction of the tunnel, the rotation in the vertical plane at the connection between adjacent invert blocks is allowed not only for various errors, but also for the primary cover, especially in the curved section of the tunnel. Considering the manufacturability and economics of the segment of the work, it is normal that the change of the tunnel cross section is unavoidable in terms of design, and it is not economical to prepare various invert blocks. The tunnel circumferential direction is also divided into a plurality of blocks so that these can be installed without difficulty according to the segments constituting the inner circumferential surface of the tunnel.

また、トンネル軸方向および周方向それぞれ複数に分割されるインバートブロックの大きさを決める場合、機械による場合も人力を用いることを考慮した場合も、それに応じて取扱いの容易な大きさ、重量に設定することができる。   Also, when deciding the size of the invert block that is divided into multiple parts in the tunnel axis direction and the circumferential direction, whether it is by machine or considering the use of human power, it is set to a size and weight that are easy to handle accordingly can do.

トンネル軸方向に隣接するインバートブロックどうしの間で、互いに嵌合し合う雄雌の継手間に遊隙を持たせて嵌合状態での水平面内(好ましくは水平面内および鉛直面内)での回動を許容するようにしたのは、主として曲線部、特に急曲線部への対応を考えたものである。雄雌の継手間での応力伝達を可能とした上で、遊隙を利用して必要最小限の種類数のインバートブロックで、インバートを構築できるようにすれば、経済性、管理・取扱いの容易さの面でも有利となる。   Rotation in the horizontal plane (preferably in the horizontal plane and in the vertical plane) in the fitted state with a gap between the male and female joints that fit together between adjacent invert blocks in the tunnel axial direction. The movement is allowed mainly considering the correspondence to the curved portion, particularly the sharp curved portion. If it is possible to transfer stress between male and female joints and make it possible to construct an invert with the minimum number of invert blocks using play, economic efficiency, management and handling are easy. This is also advantageous.

例えば、トンネル周方向に3分割した場合、周方向両側の端部インバートブロックを同一形状とし、中央部インバートブロックと端部インバートブロックの2種のインバートブロックで、トンネルの曲線部および/または直線部のインバートをトンネル軸方向に連続させることも可能である。   For example, when the tunnel is divided into three in the circumferential direction, the end invert blocks on both sides in the circumferential direction have the same shape, and two types of invert blocks, the center invert block and the end invert block, are used, and the curved portion and / or straight portion of the tunnel It is also possible to continue the inversion in the tunnel axis direction.

この他、脚部があることで、セグメントとインバートブロックが曲面で直接接する場合に比べ、支点の確保が容易であり、安定性がよく、製作誤差、施工誤差、その他の不陸にも対処させやすい。また、本発明で想定している脚部は一般に極短いものであるが、実施形態として後述するように、トンネルの径その他の設計条件に対応させる際、同一の型枠で脚部の長さのみ変えて製作することは容易であるため、型枠の費用の軽減にもつながる。   In addition, the presence of legs makes it easier to secure the fulcrum than the case where the segment and the invert block are in direct contact with the curved surface, and the stability is good, making it possible to cope with manufacturing errors, construction errors, and other irregularities. Cheap. In addition, the leg assumed in the present invention is generally extremely short. However, as will be described later in the embodiment, the length of the leg is set in the same formwork when corresponding to the tunnel diameter and other design conditions. Since it is easy to manufacture only by changing, it also reduces the cost of the formwork.

請求項2は、請求項1に係るインバートにおいて、トンネル周方向に隣接する前記インバートブロックどうしが、ナックル継手を介して接続されている場合を限定したものである。   A second aspect of the present invention limits the case where the invert blocks adjacent to each other in the tunnel circumferential direction are connected via a knuckle joint.

ナックル継手は、従来、シールドトンネルにおいて、セグメントどうしを周方向に接続するセグメント間継手などに用いられているが、接続端部どうしが凹凸の曲面で接し、曲がりボルトなどの接合金具を用いなくても接続することができ、曲面での若干の回動が許容される構造となっている。   Conventionally, knuckle joints are used for joints between segments that connect segments in the circumferential direction in shield tunnels, but the connecting ends are in contact with uneven curved surfaces, and joint bolts such as bent bolts must be used. Can be connected, and has a structure that allows slight rotation on a curved surface.

したがって、トンネル周方向に隣接するインバートブロック間にナックル継手を用いることで、接続作業は基本的にはインバートブロックを横に並べるだけでよく、作業が非常に容易となる。   Therefore, by using the knuckle joint between the invert blocks adjacent to each other in the tunnel circumferential direction, basically the inversion blocks need only be arranged side by side, and the operation becomes very easy.

また、ナックル継手部分での若干の回動が許容されることで、トンネルの施工誤差や変形および急曲線部でのセグメント間の不陸や折れ曲がりなどに容易に対応できる他、径の異なるトンネルへの適用を考慮する場合に有利となる。   In addition, by allowing slight rotation at the knuckle joint, it can easily cope with tunnel construction errors and deformations, unevenness between the segments and bending at sharp curves, and to tunnels with different diameters. This is advantageous when considering the application of.

請求項3は、請求項1または2に係るインバートにおいて、セグメントの内面と前記インバートブロックの下面および/または前記インバートブロックどうしの間の隙間に充填材が充填される場合を限定したものである。   In the invert according to claim 1 or 2, the case where the filler is filled in the gap between the inner surface of the segment and the lower surface of the invert block and / or the invert blocks is limited.

インバートを永久構造物とせずに転用を図る場合には、インバートブロックどうしを並べて接続するだけでもよいが、完成したトンネルの一部として用いる場合には、充填材の充填により構造的な安定性を高めたり、遮水性能が要求される場合には止水性の高い充填材を充填することが考えられる。   When diverting without converting the invert to a permanent structure, it is only necessary to connect the invert blocks side by side, but when used as part of a completed tunnel, the structural stability can be improved by filling the filler. In the case where it is required to increase the water shielding performance, it is conceivable to fill with a filler having a high water-stopping property.

充填材としては目的に応じ、モルタル系の材料や樹脂系の各種グラウト材の使用が考えられ、止水性、流出防止を目的とする場合には、必要箇所にゴム、プラスチック、発泡性材料等の止水材、流出防止材を用いてもよい。   Depending on the purpose, the use of mortar-based materials and various resin-based grout materials can be considered as fillers. For the purpose of water-stopping and preventing leakage, rubber, plastic, foamable materials, etc. You may use a water stop material and an outflow prevention material.

請求項4は、請求項1、2または3に係るインバートにおいて、前記インバートブロックが、トンネル周方向については、中央部インバートブロックとその両側の端部インバートブロックとの3つのインバートブロックに分割してなるものであり、前記端部インバートブロック間に挟まれる中央部インバートブロックの上面の一部または全面がインバートのトンネル軸方向に延びる溝の底面を形成している場合を限定したものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invert according to the first, second, or third aspect, the invert block is divided into three invert blocks of a central invert block and end invert blocks on both sides in the tunnel circumferential direction. Thus, the case where a part or the entire surface of the central invert block sandwiched between the end invert blocks forms a bottom surface of a groove extending in the tunnel axis direction of the invert is limited.

本発明において、トンネル周方向および軸方向の分割数は、トンネルの径にもよるが、単一のブロックが重量的にも扱いやすく、さらにブロックの寸法などについて、できるだけ少ない種類で対応できることが望ましい。また、インバートの断面形状としては、トンネルの下面に位置する中央部に溝が設けられることが多く、構築に処理水を流したり、清掃に利用されたり、下水トンネル等においては構築後において、低水位の状態ではインバートの溝部分を汚水等が流れることになる。   In the present invention, the number of divisions in the circumferential direction and the axial direction of the tunnel depends on the diameter of the tunnel, but it is desirable that a single block is easy to handle in terms of weight, and that the block dimensions can be handled with as few types as possible. . Moreover, as a cross-sectional shape of the invert, a groove is often provided in the central portion located on the lower surface of the tunnel, and treated water is flowed to the construction, used for cleaning, or low in the sewage tunnel after construction. In the water level state, sewage and the like flow through the groove portion of the invert.

なお、トンネル軸方向については、目違いの影響などで不安定にならないよう、各インバートブロックがセグメント間に跨らないようにすることが望ましく、その場合、トンネル軸方向について、セグメント幅の整数分の1の長さとする。一般的なシールドトンネルの場合、通常、セグメント幅に合わせるかその1/2が適当である。また、脚部については、インバートブロックの側面より内側に位置させることが好ましい。   As for the tunnel axis direction, it is desirable not to make each inverted block straddle between segments so that it does not become unstable due to the influence of misunderstandings, etc. The length of 1. In the case of a general shield tunnel, it is usually appropriate to match the segment width or ½ thereof. Moreover, it is preferable to position a leg part inside the side surface of an invert block.

本発明に係るインバートは、トンネルの曲線部への設置に適したものであるが、トンネル直線部にも利用でき、その場合、セグメントの製作誤差、施工誤差、セグメントリングの変形などにも容易に対処しつつ、高い施工性、経済性のメリットを有しているが、曲線部、特に急曲線の曲線部に適用した場合に、従来のインバートに比べ飛躍的な効果が期待できる。   The invert according to the present invention is suitable for installation in a curved part of a tunnel, but can also be used for a straight part of a tunnel. In this case, it is easy to produce a manufacturing error of a segment, construction error, deformation of a segment ring, etc. While it has a merit of high workability and economy while coping with it, when applied to a curved part, particularly a sharply curved part, a dramatic effect can be expected compared to conventional invert.

その場合、本発明に係るインバートを曲線部のみに用いる場合と、曲線部に限定せず直線部にも併用する場合とが考えられる。さらに、後者の直線部に併用する場合においても、トンネル周方向に隣接するインバートブロックどうしの間での鉛直面内での回動と、トンネル軸方向に隣接するインバートブロックどうしの間での水平面内(好ましくは水平面内および鉛直面内)での回動が許容されることで、直線部と曲線部に同じインバートブロックを用い、最小限の種類数のインバートブロックで対処させることができる。   In that case, the case where the invert according to the present invention is used only for the curved portion and the case where the invert is used not only for the curved portion but also for the straight portion can be considered. Furthermore, even in the case where the latter is used together with the straight portion, the rotation in the vertical plane between the invert blocks adjacent in the tunnel circumferential direction and the horizontal plane between the invert blocks adjacent in the tunnel axial direction are also possible. By allowing rotation in (preferably in the horizontal plane and in the vertical plane), the same invert blocks can be used for the straight portion and the curved portion, and the minimum number of invert blocks can be used.

それにより、一般に高価となる型あるいは型枠の種類、数量が少なくて済むため、製作コストの低減も図れ、管理、取扱いも容易となる。   As a result, since the types and quantities of molds or molds that are generally expensive can be reduced, manufacturing costs can be reduced, and management and handling can be facilitated.

請求項5に係るインバートブロックは、多数のセグメントからなるトンネル断面の内面下方に設けられるインバートを、トンネル周方向およびトンネル軸方向にそれぞれ複数に分割した形状を有し、下面にトンネル断面を構成したときのセグメントの内面に接する複数の脚部を有し、トンネル周方向の少なくとも一側には、隣接するインバートブロックとの接続部における鉛直面内での回動を許容する継手が形成され、トンネル軸方向両側には、トンネル軸方向に隣接するインバートブロックどうしの間で、互いに遊隙を持たせて嵌合し合い、水平面内での回動を許容するための凸形状の雄継手および/または凹形状の雌継手が形成されてなるインバートブロックであって、トンネル断面を構成したときの前記セグメントの内面とインバートブロックの下面が直接接することなく、前記複数の脚部が支点となって前記セグメントの内面に接するようにしたことを特徴とするものである。 The invert block according to claim 5 has a shape in which the invert provided below the inner surface of the tunnel cross section composed of a plurality of segments is divided into a plurality of sections in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction, and the tunnel cross section is configured on the lower surface . A plurality of legs in contact with the inner surface of the segment, and at least one side in the circumferential direction of the tunnel is formed with a joint that allows rotation in a vertical plane at a connection portion with an adjacent invert block. axially both sides, between the invert block adjacent to each other in the tunnel axis, have fitted case made to have a clearance from one another, the male joint of the convex shape to permit rotation in the horizontal plane and / or a invert block concave female joint is formed, the inner surface and the invert of the segments when configuring a tunnel section Without locking the underside of direct contact, is characterized in that said plurality of legs is in contact with the inner surface of the segment becomes a fulcrum.

請求項6は、請求項5に係るインバートブロックにおいて、前記トンネル周方向の少なくとも一側に、隣接するインバートブロックと曲面どうしで接するナックル継手を構成する凹曲面または凸曲面が形成されている場合を限定したものである。   A sixth aspect of the present invention is the invert block according to the fifth aspect, wherein a concave curved surface or a convex curved surface constituting a knuckle joint that is in contact with adjacent invert blocks and curved surfaces is formed on at least one side in the tunnel circumferential direction. Limited.

請求項5および6は、請求項1〜4に係るインバートに使用されるインバートブロックの一態様を規定したものであり、トンネル周方向のナックル継手の機能やトンネル軸方向の遊隙を持たせた継手の機能は前述した通りである。   Claims 5 and 6 define one aspect of the invert block used for the invert according to claims 1 to 4, and have a function of the knuckle joint in the tunnel circumferential direction and a clearance in the tunnel axial direction. The function of the joint is as described above.

請求項7は、請求項5または6に係るインバートブロックにおいて、トンネル軸方向両側に形成されている前記雄継手および/または前記雌継手間に、前記雄継手の内部を貫通し、トンネル軸方向に連続する貫通孔が形成されている場合を限定したものである。   In an invert block according to claim 5 or 6, in an invert block according to claim 5 or 6, the inside of the male joint is penetrated between the male joint and / or the female joint formed on both sides in the tunnel axial direction, and in the tunnel axial direction. The case where the continuous through-hole is formed is limited.

インバートがトンネル軸方向に連続することから、インバートブロックにトンネル軸方向に連続する貫通孔を設けておくことで、この貫通孔に例えば、光ファイバーや電線、その他各種ケーブル類等を通し、作業時に支障となり、完成後には見栄えや設置スペースの問題も生じるこれらの露出をなくすことができる。   Since invert is continuous in the tunnel axis direction, by providing a through hole in the invert block that is continuous in the tunnel axis direction, for example, optical fibers, electric wires, and various other cables can be passed through this through hole. Thus, it is possible to eliminate these exposures that cause problems in appearance and installation space after completion.

また、この場合、互いに嵌合雄雌の継手部分において貫通孔が雄継手の内部を貫通する
ことで、トンネル軸方向に連続する貫通孔部分の連続性、止水性も確保しやすいといったメリットがある。
Further, in this case, there is a merit that it is easy to ensure the continuity and water stoppage of the through-hole portion continuous in the tunnel axis direction because the through-hole penetrates the inside of the male joint in the fitting male-female joint portion. .

請求項8にかかるインバートの築造方法は、多数のセグメントからなるトンネル断面の内面下方に、請求項5、6または7に係るトンネル覆工用インバートブロックを、トンネル周方向およびトンネル軸方向に接続しながら、順次、設置して行くことを特徴とするものである。   In the invert construction method according to claim 8, the tunnel lining invert block according to claim 5, 6 or 7 is connected to the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction below the inner surface of the tunnel cross section composed of a plurality of segments. However, it is characterized by being installed sequentially.

本発明のインバートの築造は、既設のトンネルやある区間完成した状態のトンネルに対しても可能であるが、トンネル建設中の資材や排出土砂などの移送設備の設置、車両の走行等に用いる場合には、トンネルの構築に合わせてインバートを築造して行く必要がある。   The construction of the invert of the present invention is possible for an existing tunnel or a tunnel that has been completed in a certain section, but it is used for installation of transfer equipment such as materials and discharged soil during construction of the tunnel, traveling of vehicles, etc. In order to build a tunnel, it is necessary to build an invert.

本発明の場合、インバートの築造はインバートブロックを敷き並べ、継手部を合わせて行くだけでよいので、現場打ちのインバートや、特殊形状のセグメントあるいはセグメントに固定したブラケットにプレキャストブロックを取り付ける場合に比べ、作業が大幅に簡略化され、施工性に優れる。   In the case of the present invention, the construction of the invert only requires laying the invert blocks and aligning the joints, so compared with the case where the precast block is attached to a spot-mounted invert or a specially shaped segment or a bracket fixed to the segment. The work is greatly simplified and the workability is excellent.

請求項9は、請求項8に係るインバートの築造方法において、セグメントの内面と前記インバートブロックの下面および/または前記インバートブロックどうしの間の隙間に充填材を充填する場合を限定したものである。   A ninth aspect of the present invention is the invert construction method according to the eighth aspect, in which a case where the filler is filled into the gap between the inner surface of the segment and the lower surface of the invert block and / or the invert blocks is limited.

充填材については、請求項3に関して述べた通りである。   The filler is as described for claim 3.

本発明によれば、インバートブロックを連続して設置できるため、施工時間が大幅に短縮でき、かつインバートとして一体性、安定性に優れたインバートを築造することができる。 According to the present invention, since the invert blocks can be continuously installed, the construction time can be greatly reduced, and an invert excellent in unity and stability can be constructed as an invert.

継手部でのトンネル周方向の回動、およびトンネル軸方向に対する水平回転や鉛直回転が可能であるため、セグメントの目違いや目開きなどの施工誤差にも容易に対応でき、トンネル曲線部への設置にも適する。   Since it is possible to rotate the tunnel in the circumferential direction at the joint, and to rotate horizontally and vertically with respect to the tunnel axis direction, it can easily cope with construction errors such as misalignment of the segments and openings. Also suitable for installation.

また、トンネル内面との隙間や継手間の隙間に充填材を注入することにより、現場打ちの場合のように段差のない平滑な面にすることも可能である。   Further, by injecting filler into the gap between the tunnel inner surface and the gap between the joints, it is possible to obtain a smooth surface without a step as in the case of spotting.

トンネルセグメントについては、インバート設置のための特殊形状のものを必要とせず、 通常のセグメントを使用したトンネルにも適用できるので、トンネル工事全体の工費も低減することができる。   The tunnel segment does not require a special shape for invert installation, and can be applied to tunnels using ordinary segments, so the construction cost of the entire tunnel can be reduced.

図2は、本発明の一実施形態として、インバート3をトンネル円周方向に3分割し(それ以上の分割数でもよい)、トンネル1長手方向をセグメント2(円周方向分割線は図示せず)の幅で分割した(それ以上の分割数でもよい)インバートブロック11,21を設置して築造した状態を示したものである。   FIG. 2 shows an embodiment of the present invention in which the invert 3 is divided into three in the tunnel circumferential direction (the number of divisions may be larger), and the longitudinal direction of the tunnel 1 is a segment 2 (circumferential dividing line is not shown). The invert blocks 11 and 21 divided by the width of () may be installed (or a larger number of divisions).

それぞれ単体の図を、図3(中央部インバートブロック11)および図4(端部インバートブロック21)に示す。   Single figures are shown in FIG. 3 (central invert block 11) and FIG. 4 (end invert block 21).

中央部インバートブロック11は、長手方向(トンネル軸方向)の接合面の向かって左側に雄継手13、右側に雌継手14を設けており(右側に雄、左側に雌でも可)、その対面にも同様の継手を設けている。これはインバートブロック11を鉛直軸まわりに180度回転させても同形状の継手配置となるように考慮したものである。   The central invert block 11 is provided with a male joint 13 on the left side and a female joint 14 on the right side (male on the right side and female on the left side), facing the joint surface in the longitudinal direction (tunnel axis direction). Has a similar joint. This is so considered that even if the invert block 11 is rotated 180 degrees around the vertical axis, the joint arrangement of the same shape is obtained.

また、該継手13,14は長手方向に幅が漸減および漸増しており、型枠からの脱型時においては脱型しやすく、現場での組立時においてはガイドとなる。端部インバートブロック21と接合する円周方向の継手は、円形状の凸部を長手方向に連続して設けた雄ナックル継手12である。   In addition, the joints 13 and 14 have a width that gradually decreases and gradually increases in the longitudinal direction. The joints 13 and 14 are easy to be removed when removed from the mold, and serve as guides when assembled on site. The circumferential joint joined to the end invert block 21 is a male knuckle joint 12 in which circular convex portions are continuously provided in the longitudinal direction.

製品の底面には接合面よりも内側に2対の脚部15を設け、トンネル内面と接触する箇所としている。図に示すように、接合面の角部は欠け防止のため面取り形状(面取り部19)としている。   Two pairs of leg portions 15 are provided on the bottom surface of the product on the inner side of the joint surface, and are used as locations in contact with the inner surface of the tunnel. As shown in the figure, the corners of the joint surface have a chamfered shape (chamfered portion 19) to prevent chipping.

図4の端部インバートブロック21も、中央部インバートブロック11と同様に長手方向の継手は左右に雄・雌で長手方向に径の漸減または漸増する形状としており、鉛直軸まわりに180度回転させることにより、左右のインバートブロック21のどちらにも利用可能であり、組立時においてはガイドとなりスムーズな設置が可能である。   The end invert block 21 in FIG. 4 also has a joint in the longitudinal direction that is male and female on the left and right and has a shape that gradually decreases or increases in diameter in the longitudinal direction, and rotates 180 degrees around the vertical axis. Thus, it can be used for both the left and right invert blocks 21 and can be installed smoothly as a guide during assembly.

なお、図示した例では端部インバートブロック21の厚さが中央部インバートブロック11側(内側)で厚く、反対側(外側)で薄くなっており、それに応じて内側に位置する雄継手23aと雌継手(図では表れず)の径が大きく、外側に位置する雄継手23bと雌継手24bの径が小さくなっている。   In the illustrated example, the thickness of the end invert block 21 is thicker on the center invert block 11 side (inner side) and thinner on the opposite side (outer side), and the male joint 23a and the female located on the inner side accordingly. The diameter of the joint (not shown in the figure) is large, and the diameters of the male joint 23b and the female joint 24b located on the outside are small.

小口径用の軽量な(人力による搬送が可能な)端部インバートブロック21に関しては、図5の如く左右に継手を設けず、中央側の継手23,24のみとしてもよい。   With respect to the small-diameter end invert block 21 (which can be transported by human power), the joints 23 and 24 on the center side may be provided without providing joints on the left and right as shown in FIG.

円周方向の継手は、中央部インバートブロック11の雄ナックル継手12の円弧半径よりも僅かに大きな円弧半径の円形状の凹部を長手方向に連続して設けた雌ナックル継手22としており、セグメント2の変形等によってトンネル1内面が所定の曲率半径でなくとも該ナックル部の回転により脚部15,25がトンネル1内面に接触し、浮き上がりやガタつきが生じにくい構造としている。また、底面には中央部インバートブロック11と同様に2対の脚部25を設け、接合面の角部には面取り加工(面取り部29)を施している。   The circumferential joint is a female knuckle joint 22 in which a circular concave portion having an arc radius slightly larger than the arc radius of the male knuckle joint 12 of the central invert block 11 is provided continuously in the longitudinal direction. Even if the inner surface of the tunnel 1 does not have a predetermined radius of curvature due to the deformation, the leg portions 15 and 25 are brought into contact with the inner surface of the tunnel 1 due to the rotation of the knuckle portion, and the structure is unlikely to be lifted or rattle. Further, two pairs of leg portions 25 are provided on the bottom surface in the same manner as the central invert block 11, and chamfering processing (chamfered portion 29) is applied to the corner portion of the joint surface.

上記の実施例では、中央部インバートブロック11の円周方向継手を雄ナックル継手12、端部インバートブロック21の中央部インバートブロック11との接合面側を雌ナックル継手22としたが、これとは逆に前者の円周方向継手を雌ナックル継手、後者の中央部インバートブロック11との接合面側を雄ナックル継手としてもよい。   In the above embodiment, the circumferential joint of the central invert block 11 is the male knuckle joint 12, and the joint surface side of the end invert block 21 with the central invert block 11 is the female knuckle joint 22. On the contrary, the former circumferential joint may be a female knuckle joint, and the joint surface side with the latter central invert block 11 may be a male knuckle joint.

前述したように、インバートブロック11,21の継手は長手方向・円周方向ともに力学的な締結部材を使用しない凹凸のみであり、組立の際にボルトを締めるなどの締結作業を必要とせず、組立作業は少し手前に該インバートブロック11,21を仮置きして押し込むという単純作業の繰り返しでよいため、連続した高速組立が可能であり、施工時間の大幅な短縮を図れるとともに、露出金物を一切使用しないため、耐久性に優れた構造物を提供することができる。   As described above, the joints of the invert blocks 11 and 21 are only irregularities that do not use mechanical fastening members in both the longitudinal direction and the circumferential direction, and do not require fastening work such as tightening bolts during assembly. Since the work can be repeated simply by temporarily placing the invert blocks 11 and 21 and pushing them in slightly before, continuous high-speed assembly is possible, construction time can be greatly reduced, and exposed hardware is used at all. Therefore, a structure having excellent durability can be provided.

図2〜4の例では、インバートブロック11,21の幅をセグメント幅で分割しているが、セグメント幅の整数倍の数で分割しより重量を軽くすることも可能である。どちらの場合においても、インバートブロック11,21が隣接セグメントリング間に跨ることがないようにする必要がある。   In the example of FIGS. 2 to 4, the width of the invert blocks 11 and 21 is divided by the segment width, but it is also possible to reduce the weight by dividing the width by an integer multiple of the segment width. In either case, it is necessary to prevent the inverted blocks 11 and 21 from straddling between adjacent segment rings.

インバートブロック11,21が隣接セグメントリング間に跨ると、組立誤差により生じる目違いや目開きによる段差やテーパーセグメントの接合により生じる設計上避けられない上下方向の傾斜等により、インバートブロック11,21の脚部15,25底面とトンネル1内面とが接触しない箇所が生じ、その上を人が歩いた場合や搬送台車、ズリ台車が走行した場合に、がたつきや局所的な応力の発生によりインバートブロック11,21にひび割れ等の損傷をきたす可能性があるためである。   When the invert blocks 11 and 21 straddle between the adjacent segment rings, the invert blocks 11 and 21 are caused by a misalignment caused by an assembly error, a step due to an opening, a vertical inclination that is unavoidable in design caused by joining of tapered segments, and the like. A place where the bottom surfaces of the leg portions 15 and 25 do not contact the inner surface of the tunnel 1 is generated, and when a person walks on the leg, or when a transport cart or a sliding cart travels, it is inverted due to rattling or generation of local stress. This is because the blocks 11 and 21 may be damaged such as cracks.

図6は、インバートブロック2組の上面図である。インバートブロック11,21の長手方向(トンネル軸方向)の接合面間には10mm程度の隙間31を、設けてあり、セグメント2間の目開きなどの施工誤差を吸収したり、曲線部に使用するテーパーセグメントに設置するインバートブロックを直線部に使用する普通セグメントに設置するインバートと同一形状として設置可能なように配慮しているものである。   FIG. 6 is a top view of two sets of invert blocks. A gap 31 of about 10 mm is provided between the joint surfaces of the invert blocks 11 and 21 in the longitudinal direction (tunnel axis direction) to absorb construction errors such as openings between the segments 2 or to be used for curved portions. The invert block installed in the taper segment is designed so that it can be installed in the same shape as the invert installed in the normal segment used for the straight portion.

すなわち、テーパーセグメント2bのテーパー量が僅かであれば、図7に示すように、隙間31の設置時の離間量を31a、31bのように微調整してテーパーセグメント2bと普通セグメント2aの両方に同一形状のインバートブロック11,21を利用することも可能である。   That is, if the taper amount of the taper segment 2b is small, as shown in FIG. 7, the separation amount at the time of installation of the gap 31 is finely adjusted to 31a and 31b so that both the taper segment 2b and the normal segment 2a are provided. It is also possible to use inverted blocks 11 and 21 having the same shape.

また、テーパーセグメント2bの中心幅が普通セグメント2aの幅と同じ場合には、インバートブロックの形状をテーパーセグメント2bの形状と合わせたテーパー形状もしくはその曲線部の曲率半径に合わせたテーパー形状にすることにより(端部インバートブロックについてはテーパーに応じて大きい端部インバートブロック21aと小さい端部インバートブロック21bの2種類を用いる)、直線部に使用されている普通セグメント2aに対しては中央部インバートブロック11と2種類の端部インバートブロック21a,21bを鉛直軸まわりに180度回転し交互に組み合わせることで、曲線部に使用されている普通セグメント2aに対してはそのまま連続して組み合わせることで、普通セグメント2aに対しても同一形状のインバートブロック11,21a,21bで設置していくことが可能である(図8、図9参照)。   When the center width of the taper segment 2b is the same as the width of the normal segment 2a, the shape of the invert block should be a taper shape matching the shape of the taper segment 2b or a taper shape matching the curvature radius of the curved portion. (For the end invert block, two types of the end invert block 21a and the small end invert block 21b are used in accordance with the taper), the central invert block is used for the normal segment 2a used in the straight portion. 11 and two types of end inverted blocks 21a and 21b are rotated 180 degrees around the vertical axis and alternately combined, so that the normal segment 2a used in the curved portion can be combined continuously as is, Invar with the same shape for segment 2a Block 11,21A, it is possible to continue to set up at 21b (see FIGS. 8 and 9).

それらの場合には、インバートブロックの種類を少なくでき、型枠数が減少し、より経済的になることは言うまでもない。このように隙間31で微調整して同一形状のインバートブロック11,21(11,21a,21b)を形状の異なるセグメントに設置した場合には、該ブロックの一部が多少セグメントリング間に跨る場合があるが、トンネル内面との接触部分である該ブロック底面に設けた4点の脚部15,25は継手面から少し離してあるため(図10参照)、該ブロックの長手方向の接合面の一部がセグメントリング間に多少跨った場合でも、トンネル内面と該ブロックの接触部分に関しては跨ることはない。   In those cases, it is needless to say that the number of types of inverted blocks can be reduced, the number of molds is reduced, and it becomes more economical. In this way, when the invert blocks 11 and 21 (11, 21a, 21b) having the same shape are installed in the segments having different shapes by fine adjustment in the gap 31, a part of the blocks straddles between the segment rings. However, since the four leg portions 15 and 25 provided on the bottom surface of the block, which is a contact portion with the inner surface of the tunnel, are slightly separated from the joint surface (see FIG. 10), the joint surface in the longitudinal direction of the block is Even when a part of the tunnel is slightly crossed between the segment rings, the inner surface of the tunnel and the contact portion of the block are not crossed.

さらに、前記隙間31,32に充填材を注入して埋めることにより、現場打ちした場合のように段差のない連続したインバートを形成することも可能である(充填材の注入方法については後述)。一方、充填材を注入しない場合にはこの隙間31,32をより狭くしてインバートブロックを設置するのみとしてもよい。その場合、隙間31,32による微調整の範囲が狭くなるためセグメントの形状に応じてインバートブロックの形状も変更しなくてはならず、種類が増え型枠数が増加する可能性がある。   Further, by filling and filling the gaps 31 and 32 with a filler, it is possible to form a continuous invert without a step as in the case of hitting on the spot (the filling material injection method will be described later). On the other hand, when the filler is not injected, the gaps 31 and 32 may be made narrower and the invert block may be installed. In that case, since the range of fine adjustment by the gaps 31 and 32 becomes narrow, the shape of the inverted block must be changed according to the shape of the segment, and there is a possibility that the number of types increases as the number of types increases.

型枠の有効利用による経済化として、図11に示すように、内径の多少異なるトンネルに対しては同じ型枠を使用し底面の脚部15,25のみ変更する方法もある。   As shown in FIG. 11, there is a method of changing only the bottom leg portions 15 and 25 by using the same mold for tunnels having slightly different inner diameters, as shown in FIG.

繰り返しになるが、図10の正面図に示すように、インバートブロック11,21の円周方向の継手は円形状の凹凸である雄・雌ナックル継手12,22であり、2次覆工のないセグメントの組立誤差による円周方向のセグメント継手間に段差がある場合や2次覆工したトンネルの内面が完全な円弧でない場合、トンネルが土水圧荷重等により変形した場合においても、ナックル部の回転により微調整され4点の脚部15,25がトンネルの内面に接触し、浮き上がりや、がたつきが生じにくい構造としている。   Again, as shown in the front view of FIG. 10, the joints in the circumferential direction of the invert blocks 11, 21 are male / female knuckle joints 12, 22 which are circular irregularities, and there is no secondary lining. Rotation of the knuckle part even when there is a step between circumferential segment joints due to segment assembly errors, or when the inner surface of the secondary lining tunnel is not a complete arc, or when the tunnel is deformed by earth pressure, etc. As a result, the four leg portions 15 and 25 are in contact with the inner surface of the tunnel, and are not easily lifted or rattling.

また、端部インバートブロック21上に人や搬送台車等の上載荷重が作用した際には、ナックル部の接触面から中央部インバート11に応力が伝達するため、周方向の継手部分をフラットにしていると継手面の角部で接触し、抵抗面積を確保できず、ひび割れ等の損傷の原因になる可能性があるが、ナックル形状であれば角部での接触を回避可能である。長手方向の継手13,14,23,24は長手方向に直径(または幅および高さ)の漸減または漸増するテーパーのついた凹凸のみでありせん断に対してのみ抵抗する構造である。   When an overload is applied to the end invert block 21 such as a person or a transport carriage, stress is transmitted from the contact surface of the knuckle portion to the central invert 11, so that the circumferential joint portion is flattened. If there is, the contact is made at the corner of the joint surface, the resistance area cannot be secured, and there is a possibility of causing damage such as cracks, but if the knuckle shape, contact at the corner can be avoided. The longitudinal joints 13, 14, 23, and 24 have a structure with only tapered irregularities that gradually decrease or increase in diameter (or width and height) in the longitudinal direction and are resistant only to shear.

長手方向の引き抜きに対しては、インバートブロック11,21を長手方向に連続に接続していくため、前後に設置されているインバートブロック11,21自体が長手方向の引き抜きに対して抵抗するため、特に抵抗機構を設けなくても充分な構造である。また、この継手は人力により搬送する場合には雄・雌継手13,14,23,24それぞれを把手として使用でき、吊具を用いて搬送する場合には雄継手13,23に吊帯等を掛けて使用することが可能である。   For the longitudinal drawing, the invert blocks 11 and 21 are continuously connected in the longitudinal direction, so that the invert blocks 11 and 21 installed at the front and back resist the longitudinal drawing. In particular, the structure is sufficient without providing a resistance mechanism. In addition, when the joint is transported by human power, the male / female joints 13, 14, 23, and 24 can be used as handles, and when transported using a lifting tool, a suspension band or the like is attached to the male joints 13 and 23. It is possible to hang and use it.

図12および図13は、他の実施形態としてトンネル軸方向の継手についての変形例を示したものである。   FIG. 12 and FIG. 13 show a modification of the joint in the tunnel axial direction as another embodiment.

図12は、長手方向の継手13,14,23a,23b,24a,24bの凹凸を、各インバートブロック11,21の上面まで連続させた場合、図13は、長手方向の継手13,14,23a,23b,24a,24bの凹凸を、各インバートブロック11,21の上下面に連続させた場合であり、これらは設置後の取り外しを可能とした構造となっている。   12 shows the case where the concave and convex portions of the longitudinal joints 13, 14, 23a, 23b, 24a, and 24b are made continuous up to the upper surfaces of the respective invert blocks 11, 21, and FIG. 13 shows the longitudinal joints 13, 14, 23a. , 23b, 24a, and 24b are made continuous with the upper and lower surfaces of each of the invert blocks 11 and 21, and these have a structure that can be removed after installation.

図14および図15は、トンネル1内面とインバートブロック11,21の隙間にモルタル等の充填材41を注入した場合の図である。注入区間の最初と最後の中央部インバートブロック11に注入口42付のものを配置しておくことにより、一つは注入用として、もう一つは充填の確認用として利用することができる。   14 and 15 are diagrams in the case where a filler 41 such as mortar is injected into the gap between the inner surface of the tunnel 1 and the invert blocks 11 and 21. FIG. By arranging the ones with the inlet 42 in the first and last central invert blocks 11 of the injection section, one can be used for injection and the other can be used for confirmation of filling.

また、注入区間の前後には、必要に応じ充填材41の流出を防止するためにせき板43を設置する。せき板43の材質については、例えば木材、ゴム、プラスチック、セラミックス等を用いることができる。   In addition, before and after the injection section, a dam plate 43 is installed as necessary to prevent the filler 41 from flowing out. As the material of the weir plate 43, for example, wood, rubber, plastic, ceramics, or the like can be used.

インバートブロック11,21の長手方向の隙間31には、端部インバートブロック21よりも低くなっている中央部インバートブロック11上に充填材41が流出しないように、必要に応じ充填材流出防止材44を貼り付ける。流出防止材44としては、例えばゴム、プラスチック、発泡性材料等を用いることができる。   In the gap 31 in the longitudinal direction of the invert blocks 11 and 21, a filler outflow prevention material 44 is provided as necessary so that the filler 41 does not flow out onto the central invert block 11 which is lower than the end invert block 21. Paste. As the outflow prevention member 44, for example, rubber, plastic, foamable material, or the like can be used.

図16は、端部インバートブロック21の継手23,24部にトンネル軸方向の貫通孔51を設けた場合の断面図である。このようにトンネル軸方向に連続した孔を設けることにより、光ファイバーや電線等を通すことも可能である。   FIG. 16 is a cross-sectional view when the through hole 51 in the tunnel axis direction is provided in the joints 23 and 24 of the end invert block 21. Thus, by providing a continuous hole in the tunnel axis direction, it is possible to pass an optical fiber or an electric wire.

この場合、前述した継手間の隙間31から内部に充填材41が流入する可能性があるため、雄継手23の貫通孔51の部材を継手面より少し突出させ、その部分に容易に収縮し且つ充填材41を通さない被覆材52で覆うことにより、貫通孔51内への充填材41の流入を防止する対策が必要である。被覆材52としては、例えばゴム、プラスチック、発泡性材料等を用いることができる。   In this case, since the filler 41 may flow into the gap 31 between the joints described above, the member of the through hole 51 of the male joint 23 protrudes slightly from the joint surface, and easily contracts to that portion. It is necessary to take measures to prevent the filler 41 from flowing into the through hole 51 by covering with the covering material 52 that does not allow the filler 41 to pass therethrough. As the covering material 52, for example, rubber, plastic, foamable material, or the like can be used.

従来の技術で述べたように、インバート付セグメントの急曲線部は高価であるので、この部分のみインバート付でない通常のセグメントで施工し、本発明のインバートブロックを並べることも可能である。その際、インバート付セグメントに貫通孔が設けてある場合には、前述の貫通孔51付のインバートブロックを使用すれば、貫通孔を連続させることができる。   As described in the prior art, since the sharp curve portion of the segment with invert is expensive, it is possible to construct only this portion with a normal segment without invert and arrange the invert blocks of the present invention. At that time, when the through hole is provided in the segment with invert, the through hole can be made continuous by using the invert block with the through hole 51 described above.

シールド工法により構築されたトンネルに使用するインバートの代表的な形態例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the typical form example of the invert used for the tunnel constructed | assembled by the shield construction method. 本発明の一実施形態として、インバートをトンネル円周方向に3分割し、トンネル長手方向をセグメント幅で分割したインバートブロックで築造した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state built by the invert block which divided invert into 3 in the tunnel circumferential direction as one Embodiment of this invention, and divided | segmented the tunnel longitudinal direction with the segment width. 図2の実施形態における中央部インバートブロック単体を示したもので、(a)は平面図、(b)は上方からの斜視図、(c)はトンネル軸方向から見た正面図、(d)は側面図、(e)は底面図、(f)は下方からの斜視図である。2 shows a single invert block in the embodiment of FIG. 2, wherein (a) is a plan view, (b) is a perspective view from above, (c) is a front view as seen from the tunnel axis direction, (d) Is a side view, (e) is a bottom view, and (f) is a perspective view from below. 図2の実施形態における端部インバートブロック単体を示したもので、(a)は平面図、(b)は上方からの斜視図、(c)はトンネル軸方向から見た正面図、(d)は側面図、(e)は底面図、(f)は下方からの斜視図である。2 shows an end inverted block alone in the embodiment of FIG. 2, wherein (a) is a plan view, (b) is a perspective view from above, (c) is a front view as seen from the tunnel axial direction, (d) Is a side view, (e) is a bottom view, and (f) is a perspective view from below. 比較的小口径のトンネル用の実施形態におけるインバートブロックの配置状態を示すインバート部分の斜視図である。It is a perspective view of the invert part which shows the arrangement state of the invert block in the embodiment for a comparatively small diameter tunnel. インバートブロック間の隙間をトンネル軸方向2組分のインバートブロックの配置で説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the clearance gap between invert blocks by arrangement | positioning of the invert block for 2 sets of tunnel axial directions. トンネル曲線部について、テーパーセグメントのテーパー量が僅かである場合の端部インバートブロックが1種類とした配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning which the edge part inverted block in case the taper amount of a taper segment is slight about a tunnel curve part. トンネル曲線部について、テーパーセグメントと普通セグメントを使用する場合について曲線の外側に大きい端部インバートブロックを、曲線の内側に小さい端部インバートブロックを用いた場合の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning at the time of using a large edge part invert block outside a curve, and using a small edge part invert block inside a curve about the tunnel curve part when using a taper segment and a normal segment. 図8と同じ大小の端部インバートブロックを直線部に用いる場合の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning in the case of using the same size end inverted block as FIG. 8 for a linear part. インバートブロックどうしの組合せとインバートブロックの下面に設けた脚部の位置関係を例示したもので、(a)は平面図、(b)はトンネル軸方向から見た正面図、(c)は側面図、(d)は底面図である。The combination of the invert blocks and the positional relationship of the legs provided on the lower surface of the invert block are illustrated, (a) is a plan view, (b) is a front view seen from the tunnel axis direction, and (c) is a side view. (D) is a bottom view. 内径の多少異なるトンネルに対して同じ型枠を使用し底面の脚部のみ変更する場合の実施形態を示したもので、(a)は径が小さい場合の正面図、(b)は径が大きい場合の正面図である。It shows an embodiment when only the bottom leg is changed using the same formwork for a tunnel with a slightly different inner diameter, (a) is a front view when the diameter is small, (b) is a large diameter It is a front view in the case. 他の実施形態としてトンネル軸方向の継手についての変形例を示すインンバート部分の斜視図である。It is a perspective view of the invert part which shows the modification about the coupling of a tunnel axial direction as other embodiment. トンネル軸方向の継手のさらに他の変形例を示すインンバート部分の斜視図である。It is a perspective view of the invert part which shows the other modification of the coupling of a tunnel axial direction. 他の実施形態としてトンネル内面とインバートブロックの隙間に充填材を注入した場合の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows embodiment at the time of inject | pouring a filler into the clearance gap between a tunnel inner surface and an invert block as other embodiment. 図14に対応する拡大鉛直断面図である。FIG. 15 is an enlarged vertical sectional view corresponding to FIG. 14. 他の実施形態として端部インバートブロックの継手部にトンネル軸方向の貫通孔を設けた場合の断面図である。It is sectional drawing at the time of providing the through-hole of a tunnel axial direction in the joint part of an end invert block as other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…トンネル、2…セグメント、2a…普通セグメント、2b…テーパーセグメント、3…インバート、4…溝、
11…中央部インバートブロック、12…雄ナックル継手、13…雄継手、14…雌継手、15…脚部、19…面取り、
21…端部インバートブロック、21a…端部インバートブロック(大)、21b…端部インバートブロック(小)、22…雌ナックル継手、23…雄継手、23a…雄継手(大)、23b…雄継手(小)、24…雌継手、24a…雌継手(大)、24b…雌継手(小)、25…脚部、29…面取り、
31…隙間、31a…隙間(大)、31b…隙間(小)、
41…充填材、42…注入口、43…せき板、44…流出防止材、51…貫通孔、52 …被覆材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tunnel, 2 ... Segment, 2a ... Normal segment, 2b ... Tapered segment, 3 ... Invert, 4 ... Groove,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Invert block of center part, 12 ... Male knuckle joint, 13 ... Male joint, 14 ... Female joint, 15 ... Leg part, 19 ... Chamfering,
21 ... End inverted block, 21a ... End inverted block (large), 21b ... End inverted block (small), 22 ... Female knuckle joint, 23 ... Male joint, 23a ... Male joint (large), 23b ... Male joint (Small), 24 ... female joint, 24a ... female joint (large), 24b ... female joint (small), 25 ... leg, 29 ... chamfering,
31 ... gap, 31a ... gap (large), 31b ... gap (small),
DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 ... Filler, 42 ... Injection port, 43 ... Swash plate, 44 ... Outflow prevention material, 51 ... Through-hole, 52 ... Covering material

Claims (9)

多数のセグメントからなるトンネル断面の内面下方に設けられるインバートを、トンネル周方向およびトンネル軸方向にそれぞれ複数に分割した形状の複数のインバートブロックの接続により形成してなり、前記インバートブロックは、下面にセグメントの内面に接する複数の脚部を有し、トンネル周方向に隣接するインバートブロックどうしの間では、接続部における鉛直面内での回動を許容し、トンネル軸方向に隣接するインバートブロックどうしの間では、互いに嵌合し合う雄雌の継手間に遊隙を持たせて嵌合状態での水平面内での回動を許容するよう構成し、前記セグメントの内面とインバートブロックの下面が直接接することなく、前記複数の脚部が支点となって前記セグメントの内面に接するようにしたことを特徴とするインバート。 The invert provided below the inner surface of the tunnel cross section composed of a large number of segments is formed by connecting a plurality of invert blocks each having a shape divided into a plurality in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction, and the invert block is formed on the lower surface. Between the invert blocks adjacent to each other in the tunnel circumferential direction, which has a plurality of legs in contact with the inner surface of the segment, it is allowed to rotate in the vertical plane at the connecting portion, and between the invert blocks adjacent in the tunnel axial direction. In between, a gap is provided between the male and female joints that are fitted together to allow rotation in the horizontal plane in the fitted state, and the inner surface of the segment and the lower surface of the invert block are in direct contact with each other. without, inverter, wherein the plurality of legs is in contact with the inner surface of the segment becomes a fulcrum Door. トンネル周方向に隣接する前記インバートブロックどうしは、曲面どうしで接するナックル継手を介して接続されていることを特徴とする請求項1記載のインバート。   2. The invert according to claim 1, wherein the invert blocks adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel are connected via a knuckle joint that is in contact with curved surfaces. セグメントの内面と前記インバートブロックの下面および/または前記インバートブロックどうしの間の隙間に充填材が充填されていることを特徴とする請求項1または2記載のインバート。 The invert according to claim 1 or 2, wherein a filler is filled in an inner surface of a segment and a lower surface of the invert block and / or a gap between the invert blocks. 前記インバートブロックは、トンネル周方向については、中央部インバートブロックとその両側の端部インバートブロックとの3つのインバートブロックに分割してなるものであり、前記端部インバートブロック間に挟まれる中央部インバートブロックの上面の一部または全面がインバートのトンネル軸方向に延びる溝の底面を形成していることを特徴とする請求項1、2または3記載のインバート。   The invert block is divided into three invert blocks of a center invert block and end invert blocks on both sides thereof in the tunnel circumferential direction, and the center invert sandwiched between the end invert blocks. 4. The invert according to claim 1, wherein a part or the whole of the upper surface of the block forms a bottom surface of a groove extending in the tunnel axis direction of the invert. 多数のセグメントからなるトンネル断面の内面下方に設けられるインバートを、トンネル周方向およびトンネル軸方向にそれぞれ複数に分割した形状を有し、下面にトンネル断面を構成したときのセグメントの内面に接する複数の脚部を有し、トンネル周方向の少なくとも一側には、隣接するインバートブロックとの接続部における鉛直面内での回動を許容する継手が形成され、トンネル軸方向両側には、トンネル軸方向に隣接するインバートブロックどうしの間で、互いに遊隙を持たせて嵌合し合い、水平面内での回動を許容するための凸形状の雄継手および/または凹形状の雌継手が形成されてなるインバートブロックであって、トンネル断面を構成したときの前記セグメントの内面とインバートブロックの下面が直接接することなく、前記複数の脚部が支点となって前記セグメントの内面に接するようにしたことを特徴とするインバートブロック。 The invert provided below the inner surface of the tunnel cross section composed of a number of segments has a shape divided into a plurality of each in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction, and a plurality of the inverts in contact with the inner surface of the segment when the tunnel cross section is formed on the lower surface There are legs, and at least one side in the circumferential direction of the tunnel is formed with a joint that allows rotation in the vertical plane at the connection with the adjacent invert block. between the invert block adjacent to each other in, had fitted case made to have a clearance from each other, male fittings and / or concave female coupling convex shape to permit rotation in the horizontal plane is formed a invert block comprising Te and without contacting the lower surface of the inner and invert block of the segment directly when you configure the tunnel cross section, Invert block, wherein a serial plurality of legs is in contact with the inner surface of the segment becomes a fulcrum. 前記トンネル周方向の少なくとも一側に、隣接するインバートブロックと曲面どうしで接するナックル継手を構成する凹曲面または凸曲面が形成されていることを特徴とする請求項5記載のインバートブロック。   6. The invert block according to claim 5, wherein a concave curved surface or a convex curved surface constituting a knuckle joint that is in contact with adjacent invert blocks by curved surfaces is formed on at least one side in the tunnel circumferential direction. トンネル軸方向両側に形成されている前記雄継手および/または前記雌継手間には、前記雄継手の内部を貫通し、トンネル軸方向に連続する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項5または6記載のインバートブロック。   Between the male joint and / or the female joint formed on both sides in the tunnel axial direction, a through-hole penetrating the inside of the male joint and continuing in the tunnel axial direction is formed. Item 7. The inverted block according to item 5 or 6. 多数のセグメントからなるトンネル断面の内面下方に、請求項5、6または7記載のインバートブロックを、トンネル周方向およびトンネル軸方向に接続しながら、順次、設置して行くことを特徴とするインバートの築造方法。   The invert block according to claim 5, 6 or 7 is sequentially installed while being connected in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction below the inner surface of the tunnel cross section composed of a number of segments. Building method. セグメントの内面と前記インバートブロックの下面および/または前記インバートブロックどうしの間の隙間に充填材を充填することを特徴とする請求項8記載のインバートの築造方法。
The invert construction method according to claim 8, wherein a filler is filled in an inner surface of a segment and a lower surface of the invert block and / or a gap between the invert blocks.
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