JP4746601B2 - Segment connection structure - Google Patents

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本発明は、隣接するセグメントを互いに周方向へ連結してトンネルを構成する際に用いられるセグメントの連結構造に関し、特に２本のトンネルが分岐又は合流するトンネル分岐合流部の外周を構成する際に好適なセグメントの連結構造に関する。   The present invention relates to a connecting structure of segments used when connecting adjacent segments in the circumferential direction to form a tunnel, and particularly when forming an outer periphery of a tunnel branching junction where two tunnels branch or merge. The present invention relates to a suitable segment connection structure.

従来、シールド工法に基づいて構築されるいわゆるシールドトンネルは、構造的に安定した円形断面のトンネルが主流である。しかし、近年における都市部の地下道路網の整備が進展するにつれて、２本のトンネルが分岐又は合流するトンネル分岐合流部が必要となるケースが増加している。特にこのトンネル分岐合流部は、１本の本線トンネルに対して１本のランプトンネルを連結させるケースにおいて頻繁に利用されている。   Conventionally, the so-called shield tunnel constructed based on the shield method is mainly a tunnel with a circular cross section that is structurally stable. However, as the development of urban underground road networks in recent years has progressed, the number of cases where a tunnel branching / merging section where two tunnels branch or merge is required increases. In particular, this tunnel branching junction is frequently used in the case where one lamp tunnel is connected to one main tunnel.

従来においてトンネル分岐合流部は、地表から地面を掘り下げて施工を行う開削工法が主流であった。この開削工法では、トンネル間の地盤を取り除くために施工時にトンネルに作用する土水圧を比較的小さくすることができるという利点はある。   Conventionally, the main part of the tunnel junction is the open-cut method of construction where the ground is dug down from the ground surface. This excavation method has the advantage that the earth and water pressure acting on the tunnel during construction can be made relatively small in order to remove the ground between the tunnels.

しかしながら、この開削工法では、トンネル分岐合流部の施工箇所が地表からの開削工事ができる場所に限定されてしまう。即ち、開削工法に基づいて施工を行う場合には、トンネル分岐合流部を構築するための用地を確保しなければならないという問題点があった。また大深度地下においてこのようなトンネル分岐合流部を施工しなければならないときには、かかる開削の掘削労力が過大となり、地下水対策も含めて工費が割高になるという問題点があった。   However, in this excavation method, the construction location of the tunnel branching junction is limited to a place where excavation work from the ground surface can be performed. That is, in the case of performing construction based on the open-cut method, there has been a problem that a site for constructing the tunnel branch junction must be secured. In addition, when such a tunnel branch and junction must be constructed in a deep underground, the excavation labor for such excavation becomes excessive, and the construction cost including groundwater countermeasures is expensive.

このため、用地節約の問題や、大深度のトンネル施工に適するという観点から、特に近年におけるトンネル分岐合流部の構築方法は、上述した開削工法からいわゆる非開削工法へと移行しつつある。   For this reason, from the viewpoint of land saving and suitable for deep tunnel construction, the construction method of the tunnel junction / merging section in recent years is shifting from the above-mentioned open-cut method to the so-called non-cut-open method.

この非開削工法は、図３０に示すように、地表から地盤を掘削することなく、あくまで地中に開けた横穴２０１を利用して本線トンネル２０２とランプトンネル２０３を連結するためのトンネル分岐合流部を構築する。このとき、トンネル２０２、２０３上部の地盤２０４からの上載荷重が作用するために、トンネル分岐合流部の施工時に各トンネル２０２、２０３に作用する土水圧が大きく発生する。なお、この非開削工法に基づいてトンネル分岐合流部を構築する方法は、限られたスペースの中で確実にセグメント同士を現場接続可能な高耐力の連結構造が必要とされていた。   As shown in FIG. 30, this non-open-cutting method is a tunnel branching junction for connecting the main tunnel 202 and the ramp tunnel 203 by using a horizontal hole 201 opened in the ground without excavating the ground from the ground surface. Build up. At this time, since an overload from the ground 204 above the tunnels 202 and 203 acts, earth and water pressure acting on each of the tunnels 202 and 203 is greatly generated at the time of construction of the tunnel branching junction. In addition, the method of constructing a tunnel branching / merging portion based on this non-open cutting method required a high-strength linking structure that can reliably connect segments to each other in a limited space.

図３１(a)は、この非開削工法に基づいて構築された、本線トンネル２０２とランプトンネル２０３とが分岐又は合流するためのトンネル分岐合流部２０６の完成図を示している。このトンネル分岐合流部２０６が、地盤２０４における土被りが５０ｍを超える大深度トンネルに適用される場合には、土圧に加えて０．５ＭＰａ以上の大きな地下水圧が作用することになる。図３１(b)は、トンネル分岐合流部２０６に作用する曲げモーメントの分布を示している。トンネル分岐合流部２０６は、本線トンネル２０２並びにランプトンネル２０３を包含する横長形状のトンネル断面として構成されるところ、当該横長形部に大きな正曲げが発生する。この正曲げはトンネル内空面側へ引張力が負荷される形で作用することになる。このため、トンネル分岐合流部２０６では、このような大きな正曲げに対抗し得る、高耐力、高剛性のセグメント間連結構造を確立する必要があり、更には高止水性能をも兼ね備えたセグメント間連結構造とする必要もあった。   FIG. 31A shows a completed view of a tunnel branching / merging portion 206 for branching or joining the main tunnel 202 and the ramp tunnel 203 constructed based on the non-cutting method. When this tunnel branching / merging portion 206 is applied to a deep tunnel in which the earth covering in the ground 204 exceeds 50 m, a large groundwater pressure of 0.5 MPa or more acts in addition to the earth pressure. FIG. 31 (b) shows the distribution of bending moment acting on the tunnel branch junction 206. The tunnel branching / merging portion 206 is configured as a horizontally long tunnel cross section including the main tunnel 202 and the lamp tunnel 203, and a large positive bend occurs in the horizontally long portion. This positive bending acts in such a way that a tensile force is applied to the inner surface of the tunnel. For this reason, in the tunnel branching junction 206, it is necessary to establish a high-strength, high-rigidity inter-segment connection structure capable of resisting such a large positive bending, and further, between the segments having high water-stopping performance. There was also a need for a connected structure.

従来においては、鉄筋コンクリート（ＲＣ）部材からなるセグメントにより、トンネル分岐合流部２０６を構成する方法が提案されている。しかしながら、このＲＣ部材により高剛性のセグメント構造を構成するためには、ＲＣ部材の桁高さを２〜３ｍ程度としなければならず、トンネル内空の建築限界を侵す虞があった。   Conventionally, there has been proposed a method of configuring the tunnel branching / merging portion 206 with segments made of reinforced concrete (RC) members. However, in order to construct a highly rigid segment structure with this RC member, the girder height of the RC member has to be about 2 to 3 m, and there is a possibility that the building limit in the tunnel interior will be violated.

また従来においては、例えば図３２に示すような本線トンネル１０１とランプトンネル１０３の接続構造１１９も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。本線トンネル１０１とランプトンネル１０３との間隔は、徐々に変化することになるが、この本線トンネル１０１を構成するセグメント１２５とランプトンネル１０３を構成するセグメント１３１間を、この接続構造１１９を介して連結していくことになる。   Conventionally, for example, a connection structure 119 of the main tunnel 101 and the lamp tunnel 103 as shown in FIG. 32 has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Although the interval between the main tunnel 101 and the ramp tunnel 103 changes gradually, the segment 125 constituting the main tunnel 101 and the segment 131 constituting the ramp tunnel 103 are connected via the connection structure 119. Will do.

図３３(a)は、この図３２における接合構造１１９のＡ部分の水平方向の断面図を、また図３３(b)は、接合構造１１９のＢ部分の水平方向の断面図を示している。   FIG. 33A shows a horizontal sectional view of a portion A of the joint structure 119 in FIG. 32, and FIG. 33B shows a horizontal sectional view of a portion B of the joint structure 119.

この接続構造１１９では、本線トンネル１０１のセグメント１２５の端面１２６と、ランプトンネル１０３のセグメント１３１の端面１２８との間に設置されるものである。また、この接続構造１１９は、一端がセグメント１２５の端面１２６に固定されたコマ材１２７を備え、このコマ材１２７は、セグメント１２５のリング間の継手面の延長上に固定される。また、このコマ材１２７は、例えばＨ形鋼の両端に継手板１３３を固定したものである。   In this connection structure 119, the connection structure 119 is installed between the end face 126 of the segment 125 of the main tunnel 101 and the end face 128 of the segment 131 of the lamp tunnel 103. The connection structure 119 includes a piece 127 whose one end is fixed to the end surface 126 of the segment 125, and the piece 127 is fixed on the extension of the joint surface between the rings of the segment 125. Further, this piece material 127 is obtained by fixing joint plates 133 to both ends of an H-shaped steel, for example.

ちなみに、図３３(a)に示すＡ部分では、本線トンネル１０１とランプトンネル１０３の間隔は一定であるため、長方形状のコマ材１２７を介装することになる。これに対して、図３３(b)に示すＢ部分では、本線トンネル１０１とランプトンネル１０３の間隔が拡大又は縮小することから、コマ材１２７を台形状に構成する。そして、コマ材１２７の継手板１３３とＨ形鋼１２９の継手板との間には、誤差吸収プレート１４１を挟み込む。
特開平２００６−２８３２８５号公報 Incidentally, in the portion A shown in FIG. 33A, the interval between the main tunnel 101 and the lamp tunnel 103 is constant, and therefore a rectangular piece 127 is interposed. On the other hand, in the portion B shown in FIG. 33 (b), the interval between the main tunnel 101 and the lamp tunnel 103 is enlarged or reduced, so that the top material 127 is formed in a trapezoidal shape. Then, an error absorbing plate 141 is sandwiched between the joint plate 133 of the top member 127 and the joint plate of the H-shaped steel 129.
JP-A-2006-283285

ところで、シールド工法に基づいて構築されるシールドトンネルのセグメントの連結構造は、例えばシールドマシンの姿勢制御時やセグメントリングを組み立てる際の組立施工誤差が発生する場合が多い。この組立施工誤差は、トンネル軸方向、トンネル周方向に対して最大４０〜５０ｍｍ程度の範囲内で管理される場合が多い。特に、２本のトンネルが分岐又は合流される場合には、本線トンネル、ランプトンネルの双方に組立施工誤差が既に生じている。このため、これらを互いに分岐合流させるトンネル分岐合流部を構成するセグメントにおいては、これら本線トンネル、ランプトンネル双方の組立施工誤差を吸収する必要が出てくる。   By the way, the connecting structure of the shield tunnel segments constructed based on the shield method often causes, for example, assembly construction errors when controlling the attitude of the shield machine or assembling the segment ring. This assembly construction error is often managed within a maximum range of 40 to 50 mm with respect to the tunnel axial direction and the tunnel circumferential direction. In particular, when two tunnels are branched or merged, an assembly error has already occurred in both the main tunnel and the ramp tunnel. For this reason, it is necessary to absorb the assembly construction errors of both the main tunnel and the lamp tunnel in the segment constituting the tunnel branching / merging portion that branches and joins each other.

しかしながら、上述した従来の特許文献１の開示技術では、このような組立施工誤差を吸収するためには、接続部材としてのＨ形鋼１２９やコマ材１２７を、現場接続に必要な所定の寸法に切り込み、さらに接続時における部材同士の位置合わせを行うために誤差吸収プレート１４１を挟み込む必要がある。特にこの特許文献１の開示技術では、実際に現場において配設されたトンネル分岐合流部を構成するセグメントにおいて、現場測量に基づき組立施工誤差の詳細な寸法を調査した上で、これに見合ったコマ材１２７等を製作し、これを現場搬入してセグメント１２５のリング間の継手面の延長上に固定する必要がある。   However, in the conventional technology disclosed in Patent Document 1 described above, in order to absorb such assembling errors, the H-section steel 129 and the piece material 127 as connecting members are set to predetermined dimensions necessary for on-site connection. It is necessary to sandwich the error absorbing plate 141 in order to cut and further align the members at the time of connection. In particular, in the disclosed technique of Patent Document 1, in a segment constituting a tunnel branching / merging portion actually disposed at a site, a detailed dimension of an assembly construction error is investigated based on a field survey, and a coma commensurate with this is investigated. It is necessary to manufacture the material 127 and the like, carry it in the field, and fix it on the extension of the joint surface between the rings of the segment 125.

即ち、この特許文献１の開示技術では、このトンネル分岐合流部付近の土砂を排除し、現場測量、コマ材１２７等の製作に長期間を要し、その間工事を中断しなければならないという問題点があった。従って、特に近年において高まりつつある施工期間を短縮化の要請に応えることができなかった。また誤差吸収プレート１４１を挟む界面では、せん断伝達性能に乏しいことから、構造力学的観点から不都合が生じる可能性も高かった。   That is, in the disclosed technique of Patent Document 1, it is necessary to eliminate the earth and sand in the vicinity of this tunnel branch and junction, and to take a long period of time for on-site surveying and production of the top piece 127 and the like, and during that time the construction must be interrupted. was there. Therefore, it has not been possible to meet the demand for shortening the construction period that is increasing in recent years. Further, since the shear transmission performance is poor at the interface sandwiching the error absorbing plate 141, there is a high possibility that inconvenience will occur from the structural mechanical viewpoint.

また特にトンネル軸方向に直交する主桁を有するセグメントにより、本線トンネルとランプトンネルを構成する際において、上述したＢ部分に示すような本線トンネルとランプトンネルの間隔が拡大又は縮小する区間では、図３４に示すように、本線トンネル側から延長されてくる主桁１５１と、ランプトンネル側から延長されてくる主桁１５２間で互いに異なる角度で交差することになる。このような主桁１５１、１５２間における角度のズレを解消するためには、上述の如きコマ材等を現場測量結果に基づいてその都度製作するステップを排除し、あくまで組めば即座に上記角度のズレを解消しつつ互いのセグメントを強固に連結可能な構成とすることにより、施工期間の短縮化を図る必要性もあった。   In particular, when the main tunnel and the ramp tunnel are configured by the segment having the main beam orthogonal to the tunnel axis direction, in the section in which the interval between the main tunnel and the ramp tunnel is increased or reduced as shown in the above-described part B. As shown at 34, the main beam 151 extended from the main tunnel side and the main beam 152 extended from the ramp tunnel side intersect at different angles. In order to eliminate such an angle deviation between the main girders 151 and 152, the step of manufacturing the above-described piece of material or the like on the basis of the field survey result is eliminated, and if the combination is made, the above angle There was also a need to shorten the construction period by adopting a configuration in which the segments can be firmly connected while eliminating the deviation.

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、２本のトンネルが分岐又は合流するトンネル分岐合流部の外周を構成するセグメントの連結構造において、施工期間の短縮化を図りつつ、トンネル双方の組立施工誤差を吸収可能としたセグメントの連結構造を提供することにある。   Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is in a connecting structure of segments constituting the outer periphery of a tunnel branching junction where two tunnels branch or merge. An object of the present invention is to provide a segment connecting structure that can absorb assembly construction errors of both tunnels while shortening the construction period.

上述した課題を解決するために、本発明に係るセグメントの連結構造は、トンネル軸方向に直交する複数の主桁を有するセグメントの端部を互いに連結する際に適用されるトンネル用のセグメントの連結構造において、互いに連結すべき一のセグメントには、矩形凹部が形成されるように開削された箱抜き部を有する雌構造部材が形成されているとともに、他のセグメントには、上記箱抜き部に対して施工誤差を吸収可能な間隙をもって遊嵌可能な雄構造部材が形成され、上記雄構造部材は、第１のエンドプレートが先端に形成され、さらに後端に向けて突出された突出部が設けられ、上記雌構造部材は、上記雄構造部材の遊嵌時において上記第１のエンドプレートと対面可能な箱抜き部側壁面において第２のエンドプレートが形成され、また上記箱抜き部側壁面と対向する側には、上記雄構造部材における突出部と互いに係止可能なコ字状溝部が設けられ、上記雄構造部材と上記雌構造部材には、少なくとも２本の応力伝達桁がトンネル軸方向に沿って上記主桁間にそれぞれ設けられ、そのうち一対の応力伝達桁は、上記雄構造部材の突出部と上記雌構造部材のコ字状溝部周囲にそれぞれ設けられてなり、さらに互いに遊嵌された上記雌構造部材と上記雄構造部材との間隙には、充填材が充填されていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a segment connection structure according to the present invention is a tunnel segment connection applied when connecting ends of segments having a plurality of main beams orthogonal to the tunnel axis direction. In the structure, one segment to be connected to each other is formed with a female structural member having a box opening portion that is cut so as to form a rectangular recess, and the other segment is connected to the box opening portion. On the other hand, a male structural member that can be loosely fitted with a gap capable of absorbing a construction error is formed, and the male structural member has a first end plate formed at the front end and a protrusion protruding toward the rear end. The female structural member is formed with a second end plate on the side wall surface of the boxed portion that can face the first end plate when the male structural member is loosely fitted. On the side opposite to the side wall surface of the boxed portion, there is provided a U-shaped groove that can be locked with the protruding portion of the male structural member, and at least two of the male structural member and the female structural member are provided. Stress transmission girders are provided between the main girders along the tunnel axis direction, and a pair of stress transmission girders are respectively provided around the protruding portion of the male structural member and the U-shaped groove portion of the female structural member. In addition, the gap between the female structural member and the male structural member that are loosely fitted to each other is filled with a filler.

上述した構成からなる本発明では、雌構造部材と雄構造部材とを互いに遊嵌させることにより、トンネル分岐合流部を構成する２本のトンネル双方の組立施工誤差を吸収することが可能となる。   In the present invention having the above-described configuration, it is possible to absorb assembly construction errors of both of the two tunnels constituting the tunnel branching / merging portion by loosely fitting the female structural member and the male structural member.

また、上述した構成からなる本発明では、負荷された軸力、曲げモーメントやせん断力を応力伝達桁や、エンドプレート等を介して伝達させることができることから、応力の伝達性能を向上させることが可能となる。   Further, in the present invention having the above-described configuration, it is possible to transmit a loaded axial force, bending moment and shearing force via a stress transmission girder, an end plate, etc., so that the stress transmission performance can be improved. It becomes possible.

さらに、本発明では、セグメントを互いに連結する際においても、従来技術の如きコマ材等を現場測量結果に基づいてその都度製作するステップを排除し、あくまで組めば即座に施工誤差を解消しつつ互いのセグメントを強固に連結することが可能となる。このため、施工期間の短縮化を図ることが可能となる。   Furthermore, in the present invention, even when segments are connected to each other, the step of manufacturing the coma material and the like as in the prior art based on the on-site survey results is eliminated, and if assembled, the construction errors are eliminated immediately while the construction errors are eliminated. It is possible to firmly connect these segments. For this reason, it becomes possible to shorten the construction period.

特に、本発明では、トンネル軸方向に対する施工誤差吸収性能に優れる。ちなみに曲げモーメントやせん断力の伝達可能な性能は、主桁全強度の６０％程度である。また、本発明では、主桁同士を嵌め合わせる必要が無いため、連結すべきセグメントの主桁の数に支配されることなく接続を行うことが可能となる。   In particular, in the present invention, the construction error absorbing performance with respect to the tunnel axis direction is excellent. Incidentally, the ability to transmit bending moment and shearing force is about 60% of the total strength of the main girder. Further, in the present invention, since it is not necessary to fit the main beams, it is possible to connect without being controlled by the number of main beams of the segments to be connected.

以下、本発明を実施するための最良の形態として、２本のトンネルが分岐又は合流するトンネル分岐合流部の外周を構成するセグメントの連結構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, as a best mode for carrying out the present invention, a connection structure of segments constituting the outer periphery of a tunnel branching / merging portion where two tunnels branch or join will be described in detail with reference to the drawings.

本発明を適用したセグメントの連結構造が適用されるトンネル分岐合流部１は、例えば図１に示すように、本線トンネル１１とランプトンネル１２とが合流して１本のトンネル１３へと連結する。換言すれば、１本のトンネル１３から本線トンネル１１とランプトンネル１２へ分岐する部分である。因みに、この図１(a)は、１本のトンネル１３から、本線トンネル１１並びにランプトンネル１２へと２本に分岐するまでの構成を示しており、図１(b)は、この図１(a)におけるＡ−Ａ断面図、図１(c)は、Ｂ−Ｂ断面図、図１(d)は、Ｃ−Ｃ断面図、図１(e)は、Ｄ−Ｄ断面図である。   In the tunnel branching / merging unit 1 to which the segment connection structure to which the present invention is applied is applied, for example, as shown in FIG. 1, the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 merge and connect to one tunnel 13. In other words, it is a portion that branches from one tunnel 13 to the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12. Incidentally, FIG. 1A shows a configuration from one tunnel 13 to two branches from the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12, and FIG. 1B shows the configuration shown in FIG. FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line BB, FIG. 1D is a cross-sectional view taken along the line CC, and FIG. 1E is a cross-sectional view taken along the line DD.

ここで、本線トンネル１１とランプトンネル１２とが合流して１本のトンネル１３へと連結する場合を例に挙げて説明をする。本線トンネル１１とランプトンネル１２は、Ｄ−Ｄ断面図で示されるように、円形筒状のセグメントリングをトンネル軸方向に連続させる形で地中に埋設されている。ここで図１(a)に示す対象区間ｋ１は、本線トンネル１１並びにランプトンネル１２が合流する区間である。対象区間ｋ１に入り、トンネル１１、１２を互いに合流させる場合には、例えばＣ−Ｃ断面図（図１(d)）に示すように、本線トンネル１１の外周を構成していたセグメントの残置部１１ａと、ランプトンネル１２の外周を構成していたセグメントの残置部１２ａとの間に、新たにセグメントを新設し、さらに仕切壁１５を設けていくことになる。この新設されたセグメントが連続する領域を新設部１４という。   Here, the case where the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 merge and connect to one tunnel 13 will be described as an example. The main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 are embedded in the ground in a form in which a circular cylindrical segment ring is continued in the tunnel axis direction, as shown in the DD cross-sectional view. Here, a target section k1 shown in FIG. 1A is a section where the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 merge. When entering the target section k1 and joining the tunnels 11 and 12 together, for example, as shown in the CC cross-sectional view (FIG. 1 (d)), the remaining part of the segment constituting the outer periphery of the main tunnel 11 A segment is newly provided and a partition wall 15 is further provided between 11a and the remaining portion 12a of the segment that has formed the outer periphery of the lamp tunnel 12. A region where the newly established segments are continuous is referred to as a new portion 14.

この対象区間ｋ１においては、本線トンネル１１とランプトンネル１２の各中心軸が徐々に接近してゆき、これに伴って新設部１４の長さは、Ｂ−Ｂ断面図（図１(c)）に示すように徐々に短縮化され、また仕切壁１５も取り外される。そして、最終的にＡ−Ａ断面図（図１(b)）に示されるような１本の円形筒状のトンネル１３へと連結され、対象区間ｋ１は終了することになる。   In this target section k1, the central axes of the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 gradually approach each other, and the length of the new section 14 is accordingly shown in the BB sectional view (FIG. 1 (c)). And the partition wall 15 is also removed. And finally it connects with the one circular cylindrical tunnel 13 as shown by AA sectional drawing (FIG.1 (b)), and the object area k1 will be complete | finished.

本発明を適用したセグメントの連結構造は、この新設部１４を構成するセグメントと、
本線トンネル１１、ランプトンネル１２を構成するセグメントの残置部１１ａ、１２ａとの間で互いに隣接するセグメント周方向へ連結する際に用いられる。 The segment connection structure to which the present invention is applied includes the segments constituting the newly installed portion 14,
This is used when connecting the segment remaining portions 11a and 12a constituting the main tunnel 11 and the lamp tunnel 12 in the circumferential direction of the adjacent segments.

図２は、残置部１１ａ、１２ａにおけるセグメント２と、新設部１４におけるセグメント３との連結構造を例示したものである。セグメント２、３は、それぞれ鋼殻の内部にコンクリートを充填した合成セグメントである。また、このセグメント２は、残置部１１ａ、１２ａにおける上端、下端に位置するものであり、新設部１４との連結箇所に位置するセグメントである。またセグメント３は、新設部１４の両端部に位置するものであり、残置部１１ａ、１２ａとの連結箇所に位置するセグメントである。   FIG. 2 illustrates a connection structure between the segment 2 in the remaining portions 11 a and 12 a and the segment 3 in the newly installed portion 14. Each of the segments 2 and 3 is a synthetic segment in which the steel shell is filled with concrete. In addition, the segment 2 is located at the upper end and the lower end of the remaining portions 11 a and 12 a and is a segment located at a connection location with the newly installed portion 14. Moreover, the segment 3 is located in the both ends of the new installation part 14, and is a segment located in a connection location with the remaining parts 11a and 12a.

セグメント２（一のセグメント）には、矩形凹部が形成されるように開削された箱抜き部２１を有する雌構造部材２０が形成されている。また、セグメント２の連結すべきセグメント３（他のセグメント）には、箱抜き部２１に対して施工誤差を吸収可能な間隙をもって遊嵌可能な雄構造部材３０が形成されている。   In the segment 2 (one segment), a female structural member 20 having a box opening portion 21 cut out so as to form a rectangular recess is formed. In addition, a male structural member 30 that can be loosely fitted with a gap capable of absorbing a construction error with respect to the box opening portion 21 is formed in the segment 3 to be connected to the segment 2 (another segment).

図３は、雌構造部材２０が形成されているセグメント２の拡大斜視図を示している。ちなみに、この図３に示すセグメント２は、図２におけるＨ部分を構成するセグメント２を例に挙げているが、他のＩ，Ｊ、Ｋ部分を構成するセグメント２も同様の構成により具体化されるものとする。但し、下側のＪ、Ｋ部分においては、通常のＲＣセグメントを用いるようにしてもよい。セグメント２は、トンネルの軸方向に直交する主桁２２と、周方向に隣接する残置部１１ａにおけるセグメントと連結可能とするための図示しないセグメントボルト孔が穿設された継手板２３と、主桁２２を被覆するスキンプレート２４と、箱抜き部２１側壁面に形成された第２のエンドプレート２５と、２本の応力伝達桁２６ａ、２６ｂとを備えている。   FIG. 3 shows an enlarged perspective view of the segment 2 in which the female structural member 20 is formed. Incidentally, the segment 2 shown in FIG. 3 is exemplified by the segment 2 constituting the H portion in FIG. 2, but the segment 2 constituting the other I, J, and K portions is embodied by the same configuration. Shall be. However, a normal RC segment may be used in the lower J and K portions. The segment 2 includes a main girder 22 orthogonal to the axial direction of the tunnel, a joint plate 23 in which a segment bolt hole (not shown) for enabling connection with a segment in the remaining portion 11a adjacent in the circumferential direction, and a main girder 22, a second end plate 25 formed on the side wall surface of the box opening portion 21, and two stress transmission girders 26 a and 26 b.

主桁２２は、セグメント２におけるトンネル軸方向両端に形成された外主桁２２ａ、２２ｃと、この外主桁２２ａ、２２ｃの中間に配設された中主桁２２ｂの３枚で構成されるが、これに限定されるものではなく、いかなる枚数で構成されていてもよいが、通常は２枚乃至４枚で構成される。各主桁２２ａ〜２２ｃは、互いに同一形状となるように成形、加工が施された鋼板で構成される。この主桁２２ａ〜２２ｃは、箱抜き部２１の形状に応じた矩形凹部を有する形状とされる。これら各主桁２２ａ〜２２ｃは、箱抜き部２１を包囲するようにした鍵型状の形状からなる。また、この主桁２２の板厚は３０〜１００ｍｍ程度で構成されている。   The main girder 22 includes three outer main girders 22a and 22c formed at both ends of the segment 2 in the tunnel axis direction, and a middle main girder 22b disposed between the outer main girders 22a and 22c. However, the present invention is not limited to this, and any number of sheets may be used, but usually two to four sheets are used. Each main girder 22a-22c is comprised with the steel plate which was shape | molded and processed so that it might become the mutually same shape. The main girders 22 a to 22 c have a shape having a rectangular recess corresponding to the shape of the box opening portion 21. Each of these main girders 22a to 22c has a key-like shape that surrounds the box opening portion 21. The main girder 22 has a plate thickness of about 30 to 100 mm.

スキンプレート２４は、それぞれ主桁２２の地山側表面を被覆するためのスキンプレート２４ａと、箱抜き部２１の底面を被覆するためのスキンプレート２４ｂとを有する。このスキンプレート２４は、地山側から浸透してくる雨水等の水分が内空面側へ漏洩するのを防止すべく配設されるものである。また、このスキンプレート２４ｂの存在により後述する充填材４１が雌構造部材２０内に漏洩してしまうのを防止することができる。このスキンプレート２４は、例えば、厚さ３〜１０ｍｍ程度の鋼板で構成される。   The skin plate 24 includes a skin plate 24 a for covering the ground surface of the main girder 22 and a skin plate 24 b for covering the bottom surface of the box opening portion 21. The skin plate 24 is arranged to prevent moisture such as rainwater penetrating from the natural mountain side from leaking to the inner air surface side. Further, the presence of the skin plate 24b can prevent the later-described filler 41 from leaking into the female structural member 20. The skin plate 24 is made of a steel plate having a thickness of about 3 to 10 mm, for example.

箱抜き部２１側壁面に位置する第２のエンドプレート２５は、主桁２２ａ〜２２ｃ並びにスキンプレート２４ａに取り付けられ、その板厚は３０〜１００ｍｍ程度で構成される。また、この第２のエンドプレート２５が設けられている箱抜き部２１側壁面と対向する側は、コ字状溝部２７が設けられている。このコ字状溝部２７は、深さ方向がトンネル周方向となるように延長されている。このようなコ字状溝部２７は、鍵型状の形状からなる主桁２２ａ〜２２ｃにより、その周が形成されることになる。また、このコ字状溝部２７から地山側には、先細状の形状からなるとともに、第２のエンドプレート２５側に突出された突出部２８が形成されている。この突出部２８は、その地山側においてさらにスキンプレート２４ｃが配設されている。   The 2nd end plate 25 located in the side wall surface of the box extraction part 21 is attached to the main girders 22a-22c and the skin plate 24a, and the plate | board thickness is comprised by about 30-100 mm. In addition, a U-shaped groove 27 is provided on the side facing the side wall surface of the box opening 21 where the second end plate 25 is provided. The U-shaped groove 27 is extended so that the depth direction is the tunnel circumferential direction. Such a U-shaped groove portion 27 is formed by the main girder 22a to 22c having a key shape. Further, on the natural mountain side from the U-shaped groove portion 27, a projecting portion 28 is formed which has a tapered shape and projects toward the second end plate 25 side. The protruding portion 28 is further provided with a skin plate 24c on the natural mountain side.

応力伝達桁２６ａ、２６ｂは、上下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成される。このうち、応力伝達桁２６ａは、コ字状溝部２７の周囲に配設されてなり、具体的には、コ字状溝部２７周囲の突出部２８においてトンネル軸方向に向けて延長される形で配設されている。もう一方の応力伝達桁２６ｂは、箱抜き部２１の底面を被覆するスキンプレート２４ｂ底部において、トンネル軸方向に向けて延長される形で配設されている。   The stress transmission girders 26a and 26b are made of an H-shaped steel made up of upper and lower flanges and a web. Among these, the stress transmission girder 26a is arranged around the U-shaped groove 27, and specifically, extends in the tunnel axis direction at the protruding portion 28 around the U-shaped groove 27. It is arranged. The other stress transmission girder 26b is disposed at the bottom of the skin plate 24b that covers the bottom of the box-cutting portion 21 so as to extend in the tunnel axis direction.

図４は、雄構造部材３０が形成されているセグメント３の拡大斜視図を示している。ちなみに、この図４に示すセグメント３は、図２におけるＨ部分を構成するセグメント３を例に挙げているが、他のＩ，Ｊ、Ｋ部分を構成するセグメント３も同様の構成により具体化されるものとする。但し、下側のＪ、Ｋ部分においては、通常のＲＣセグメントを用いるようにしてもよい。セグメント３は、トンネルの軸方向に直交する主桁３２と、主桁３２を被覆するスキンプレート３４と、雄構造部材３０の先端に形成された第１のエンドプレート３５と、この雄構造部材３０の後端に向けて突出された突出部３７と、２本の応力伝達桁３６ａ、３６ｂとを備えている。   FIG. 4 shows an enlarged perspective view of the segment 3 in which the male structural member 30 is formed. Incidentally, the segment 3 shown in FIG. 4 is exemplified by the segment 3 constituting the H portion in FIG. 2, but the segment 3 constituting the other I, J, and K portions is embodied by the same configuration. Shall be. However, a normal RC segment may be used in the lower J and K portions. The segment 3 includes a main girder 32 orthogonal to the axial direction of the tunnel, a skin plate 34 covering the main girder 32, a first end plate 35 formed at the tip of the male structural member 30, and the male structural member 30. A projecting portion 37 projecting toward the rear end and two stress transmission girders 36a and 36b are provided.

主桁３２は、セグメント３におけるトンネル軸方向両端に形成された外主桁３２ａ、３２ｃと、この外主桁３２ａ、３２ｃの中間に配設された中主桁３２ｂの３枚で構成されるが、これに限定されるものではなく、いかなる枚数で構成されていてもよい。通常、この主桁３２は、２枚乃至４枚で構成される。各主桁３２ａ〜３２ｃは、互いに同一形状となるように成形、加工が施された鋼板で構成される。この主桁３２ａ〜３２ｃは、箱抜き部２１の形状に応じた矩形を有する形状とされる。また、この主桁３２の板厚は３０〜１００ｍｍ程度で構成されている。   The main girder 32 includes three main main girders 32a and 32c formed at both ends of the segment 3 in the tunnel axis direction, and a middle main girder 32b disposed between the outer main girders 32a and 32c. However, the present invention is not limited to this, and any number of sheets may be used. Usually, the main girder 32 is composed of two to four. Each main beam 32a-32c is comprised with the steel plate which was shape | molded and processed so that it might become the mutually same shape. The main girders 32 a to 32 c have a rectangular shape corresponding to the shape of the box opening portion 21. The main girder 32 has a thickness of about 30 to 100 mm.

スキンプレート３４は、それぞれ主桁３２の地山側表面を被覆することにより、地山側から浸透してくる雨水等の水分が内空面側へ漏洩するのを防止する。第１のエンドプレート３５は、主桁３２ａ〜３２ｃ並びにスキンプレート３４に取り付けられる。   The skin plate 34 covers the natural ground side surface of the main girder 32, thereby preventing moisture such as rain water penetrating from the natural ground side from leaking to the inner surface. The first end plate 35 is attached to the main girders 32 a to 32 c and the skin plate 34.

第１のエンドプレート３５は、主桁３２ａ〜３２ｃに溶接等により固着され、その板厚は３０〜１００ｍｍ程度で構成される。   The first end plate 35 is fixed to the main girders 32a to 32c by welding or the like, and has a thickness of about 30 to 100 mm.

突出部３７は、トンネル周方向に向けて延長される形で突出されてなる。この突出部３７は、主桁３２ａ〜３２ｃにより、その周が形成されることになる。突出部３７は、雌構造部材２０におけるコ字状溝部２７と互いに係止可能な形状となるように構成されている。また、この突出部３７を形成させることにより、その上方には凹部３９が形成されることになる。   The projecting portion 37 is projected in a form extending in the circumferential direction of the tunnel. The protrusion 37 has a circumference formed by the main girders 32a to 32c. The protruding portion 37 is configured to have a shape that can be locked to the U-shaped groove portion 27 in the female structural member 20. Further, by forming the protruding portion 37, a concave portion 39 is formed above the protruding portion 37.

応力伝達桁３６ａ、３６ｂは、上下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成される。このうち、応力伝達桁３６ａは、各主桁３２ａ〜３２ｃにおける突出部３７間においてトンネル軸方向に向けて架設されてなる。もう一方の応力伝達桁３６ｂは、その下フランジ底面が雄構造部材３０の底部と面一となる位置において、トンネル軸方向に向けて延長される形で配設されている。   The stress transmission girders 36a and 36b are made of an H-shaped steel made up of upper and lower flanges and a web. Among these, the stress transmission girder 36a is constructed in the tunnel axis direction between the protrusions 37 in the main girders 32a to 32c. The other stress transmission girder 36b is disposed in such a manner as to extend in the tunnel axis direction at a position where the bottom surface of the lower flange is flush with the bottom of the male structural member 30.

なお、応力伝達桁２６、３６は、曲げ剛性に優れる断面Ｈ形状或いは断面箱型形状で構成されていてもよいが、さらに断面Ｔ型、Ｃ型、Ｌ型で構成されていてもよい。   The stress transmission girders 26 and 36 may be formed in a cross-sectional H shape or a cross-sectional box shape excellent in bending rigidity, but may further be formed in a cross-sectional T shape, C shape, or L shape.

上述の如き構成からなるセグメント２と、セグメント３を連結する際には、雌構造部材２０と雄構造部材３０とを互いに遊嵌させることにより行う。具体的には、図５に示すように、雌構造部材２０における箱抜き部２１に対して雄構造部材３０を互いに間隙が形成される状態で、遊びを持った状態で嵌められる。このとき、雌構造部材２０における箱抜き部２１に対して雄構造部材３０とが互いに動くことができる程度の間隙が形成されていることが必要となる。この間隙を設ける理由は、互いの施工誤差を吸収するためである。   When connecting the segment 2 having the above-described configuration and the segment 3, the female structural member 20 and the male structural member 30 are loosely fitted to each other. Specifically, as shown in FIG. 5, the male structural member 30 is fitted to the box opening portion 21 of the female structural member 20 in a state where a gap is formed between the male structural member 30 and play. At this time, it is necessary to form a gap that allows the male structural member 30 to move relative to the box opening portion 21 of the female structural member 20. The reason for providing this gap is to absorb mutual construction errors.

図５の例では、少なくとも第１のエンドプレート３５と第２のエンドプレート２５との間に間隙が形成されるように調整されているとともに、雄構造部材３０の底部と箱抜き部２１底面（スキンプレート２４ｂ）との間に間隙が形成されるように調整がなされているものである。このような間隙が形成されることにより、セグメント２とセグメント３は、互いにトンネル軸方向、トンネル周方向、更には、内空面側から地山側へと、水平移動又は垂直移動することができる。また、特にこのような間隙が形成されていることにより、セグメント２を構成する主桁２２とセグメント３を構成する主桁３２が互いに斜めに角度を持たせて配置することも可能となる。   In the example of FIG. 5, the gap is formed so that at least a gap is formed between the first end plate 35 and the second end plate 25, and the bottom of the male structural member 30 and the bottom of the box opening portion 21 ( Adjustment is made so that a gap is formed between the skin plate 24b). By forming such a gap, the segment 2 and the segment 3 can move horizontally or vertically from each other in the tunnel axis direction, the tunnel circumferential direction, and further from the inner sky surface side to the ground mountain side. In particular, since such a gap is formed, the main girder 22 constituting the segment 2 and the main girder 32 constituting the segment 3 can be arranged at an angle to each other.

なお、互いに遊嵌された雌構造部材２０と雄構造部材３０との間隙には、充填材４１が充填されている。この充填材４１の材料としては、例えば高強度モルタルやコンクリート等の経時固化材等が適用される。ちなみに、充填性を良好にするためには、例えば、ＡＥ（Air Entrain）減水剤等の流動化剤を添加したスランプフロー５０ｃｍ以上の高流動タイプのものを適用するようにしてもよい。この充填材４１を充填する際には、例えば現場で型枠を設置して充填されることになる。箱抜き部２１にスキンプレートを設置する際には、当該型枠を兼用させることも可能となる。   A gap between the female structural member 20 and the male structural member 30 that are loosely fitted to each other is filled with a filler 41. As the material of the filler 41, for example, a high-strength solidifying material such as high-strength mortar or concrete is applied. Incidentally, in order to improve the filling property, for example, a high flow type with a slump flow of 50 cm or more to which a fluidizing agent such as an AE (Air Entrain) water reducing agent is added may be applied. When filling the filling material 41, for example, a mold is installed on site to fill the filling material 41. When a skin plate is installed in the box opening portion 21, it is possible to use the mold as well.

ちなみに、このセグメント２とセグメント３との連結時においては、雄構造部材３０の先端に形成された第１のエンドプレート３５が、雌構造部材２０の側壁面に形成されている第２のエンドプレート２５と間隙を介して対面することになり、当該間隙には、充填材４１が充填されることから、この第１のエンドプレート３５と第２のエンドプレート２５とは互いに充填材４１を介して対面することになる。また、雄構造部材３０に形成された応力伝達桁３６ａと、雌構造部材２０に形成された応力伝達桁２６ａとが上下方向に並ぶことになり、また雄構造部材３０に形成された応力伝達桁３６ｂと、雌構造部材２０に形成された応力伝達桁２６ｂとが上下方向に並ぶことになる。また、このセグメント２とセグメント３との連結時には、雌構造部材２０の後端に形成されたコ字状溝部２７に対して雄構造部材３０における突出部３７が互いに係止されることになる。これにより、セグメント２とセグメント３とは、互いに主桁２２、３３同士斜めに角度を持った状態で配置すると共に互いに離脱しないように強固に係止させることが可能となる。   Incidentally, when the segment 2 and the segment 3 are connected, the first end plate 35 formed at the front end of the male structural member 30 is formed on the side wall surface of the female structural member 20. 25, and the gap is filled with the filler 41. Therefore, the first end plate 35 and the second end plate 25 are mutually connected via the filler 41. You will face each other. Further, the stress transmission girder 36a formed on the male structural member 30 and the stress transmission girder 26a formed on the female structural member 20 are arranged in the vertical direction, and the stress transmission girder formed on the male structural member 30 is also arranged. 36b and the stress transmission girder 26b formed in the female structural member 20 are lined up and down. Further, when the segment 2 and the segment 3 are connected, the protruding portions 37 of the male structural member 30 are locked to the U-shaped groove portion 27 formed at the rear end of the female structural member 20. Thereby, the segment 2 and the segment 3 can be disposed in a state where the main girders 22 and 33 are inclined with respect to each other and firmly locked so as not to be separated from each other.

なお、コ字状溝部２７に対する突出部３７の係止ととともに、凹部３９に対して突出部２８を係止させることもできる。但し、この凹部３９に対する突出部２８の係止は、セグメント２、３を互いに離脱不能に固定する上で必須とはならない。   In addition, the protrusion 28 can be locked to the recess 39 together with the locking of the protrusion 37 to the U-shaped groove 27. However, the locking of the protruding portion 28 with respect to the concave portion 39 is not essential for fixing the segments 2 and 3 so as not to be separated from each other.

上述の如く連結されるセグメント２、３において例えば図６(a)に示すような方向で軸力Ｄが主桁２２、３２を介して伝わってきた場合には、第１のエンドプレート３５と第２のエンドプレート２５とを互いに向かい合わせに配置し、その間隙には充填材４１を介装していることから、当該軸力Ｄを第１のエンドプレート３５（第２のエンドプレート２５）、充填材４１、第２のエンドプレート２５（第１のエンドプレート３５）の順で伝達させることが可能となる。そして、この伝達させた軸力は、相手側のセグメント２、３の主桁２２、３２を介して伝達されていくことになる。   In the segments 2 and 3 connected as described above, when the axial force D is transmitted through the main girders 22 and 32 in the direction as shown in FIG. The two end plates 25 are arranged so as to face each other, and a filler 41 is interposed in the gap, so that the axial force D is applied to the first end plate 35 (second end plate 25), It is possible to transmit the filler 41 and the second end plate 25 (first end plate 35) in this order. The transmitted axial force is transmitted through the main beams 22 and 32 of the counterpart segments 2 and 3.

また、上述の如く連結されるセグメント２、３において例えば図６(b)に示すような方向で曲げモーメントＥが加わった場合には、偶力が形成されてこれに基づく伝達力Ｆが負荷されることになる。同様にせん断力Ｇが加わった場合にもこれに基づく伝達力Ｆが負荷される。   Further, when a bending moment E is applied to the segments 2 and 3 connected as described above, for example, in the direction shown in FIG. 6B, a couple is formed and the transmission force F based on this is applied. Will be. Similarly, when a shearing force G is applied, a transmission force F based thereon is applied.

しかし、本発明では、セグメント２、３の連結時において応力伝達桁３６ａと応力伝達桁２６ａとが上下方向に並び、また応力伝達桁３６ｂと、応力伝達桁２６ｂとが上下方向に並ぶことになるため、内空面側から地山側、或いは地山側から内空面側へと伝達してくる伝達力Ｆは、この上下方向に配列した応力伝達桁３６ａ、２６ａ、応力伝達桁３６ｂ、２６ｂを介してそれぞれ上下方向へと伝達させることが可能となる。   However, in the present invention, when the segments 2 and 3 are connected, the stress transmission beam 36a and the stress transmission beam 26a are arranged in the vertical direction, and the stress transmission beam 36b and the stress transmission beam 26b are arranged in the vertical direction. Therefore, the transmission force F transmitted from the inner air surface side to the natural mountain side or from the natural mountain side to the inner air surface side is passed through the stress transmission beams 36a and 26a and the stress transmission beams 36b and 26b arranged in the vertical direction. Can be transmitted in the vertical direction.

特に本発明においては、この雄構造部材３０と雌構造部材２０には、少なくとも２本に亘り応力伝達桁３６、２６をトンネル軸方向へそれぞれ設けている。そして、一対の応力伝達桁３６ａ、２６ａは、雄構造部材３０の突出部３７と雌構造部材２０のコ字状溝部２７周囲にそれぞれ設けられている。即ち、この一対の応力伝達桁３６ａ、２６ａは、雄構造部材３０、雌構造部材２０の右端部近傍に設けられている。従って、もう一対の応力伝達桁３６ｂ、２６ｂと、この応力伝達桁３６ａ、２６ａとの距離を極力離間させることが可能となり、曲げモーメントＥやせん断力Ｇに基づく伝達力Ｆをより効果的に伝達させることが可能となる。   Particularly in the present invention, the male structural member 30 and the female structural member 20 are provided with stress transmission girders 36 and 26 in the tunnel axis direction, respectively, at least two. The pair of stress transmission girders 36 a and 26 a are provided around the protruding portion 37 of the male structural member 30 and the U-shaped groove portion 27 of the female structural member 20. That is, the pair of stress transmission beams 36 a and 26 a are provided in the vicinity of the right end portions of the male structural member 30 and the female structural member 20. Accordingly, the distance between the other pair of stress transmission beams 36b and 26b and the stress transmission beams 36a and 26a can be separated as much as possible, and the transmission force F based on the bending moment E and the shear force G can be transmitted more effectively. It becomes possible to make it.

本発明を適用したセグメントの連結構造は、例えば図７に示すような形態に適用することも可能である。   The segment connection structure to which the present invention is applied can also be applied to a form as shown in FIG. 7, for example.

この図７に示す形態において上述した図３〜５に示す形態と同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In the embodiment shown in FIG. 7, the same components and members as those shown in FIGS.

セグメント２における第２のエンドプレート２５には、さらにトンネル周方向に向けて延長されている補剛プレート４３が形成されている。この補剛プレート４３は、トンネル周方向に向けて複数枚に亘り形成されていてもよい。また、このセグメント２には、地山側から内空面側にかけて縦リブ４６が所定の間隔をおいて設けられている。   The second end plate 25 in the segment 2 is formed with a stiffening plate 43 that extends further in the tunnel circumferential direction. The stiffening plate 43 may be formed across a plurality of sheets in the tunnel circumferential direction. The segment 2 is provided with vertical ribs 46 at a predetermined interval from the natural mountain side to the inner sky surface side.

セグメント３における第１のエンドプレート３５には、さらにトンネル周方向に向けて延長されている補剛プレート４４が形成されている。この補剛プレート４４は、トンネル周方向に向けて複数枚に亘り形成されていてもよい。また、このセグメント３には、地山側から内空面側にかけて縦リブ４７が所定の間隔をおいて設けられている。   The first end plate 35 in the segment 3 is further formed with a stiffening plate 44 that extends in the tunnel circumferential direction. A plurality of the stiffening plates 44 may be formed in the tunnel circumferential direction. The segment 3 is provided with vertical ribs 47 at a predetermined interval from the natural mountain side to the inner sky surface side.

ちなみに、これら補剛プレート４３、４４はそれぞれ主桁２２、３２に溶接により固着され、主桁２２、３２における応力伝達を補完する上でも機能を発揮させることが可能となる。補剛プレート４３、４４の板厚は３０〜１００ｍｍ程度である。   Incidentally, these stiffening plates 43 and 44 are fixed to the main girders 22 and 32 by welding, respectively, so that the function can be exhibited even when the stress transmission in the main girders 22 and 32 is complemented. The plate thickness of the stiffening plates 43 and 44 is about 30 to 100 mm.

なお、セグメント２、３においては、図中紙面奥行き方向に相当するトンネル軸方向に向けてリングボルト孔４５がそれぞれ縦リブ４６、４７の間に設けられている。このリングボルト孔４５はトンネル軸方向に隣接する他のセグメントと連結する際に用いられるものである。   In the segments 2 and 3, ring bolt holes 45 are provided between the vertical ribs 46 and 47, respectively, in the tunnel axis direction corresponding to the depth direction in the drawing. The ring bolt hole 45 is used when connecting to another segment adjacent in the tunnel axis direction.

このような図７に示す形態においては、軸力Ｄを第１のエンドプレート３５（第２のエンドプレート２５）、充填材４１、第２のエンドプレート２５（第１のエンドプレート３５）の順で伝達させる際において、第１のエンドプレート３５、第２のエンドプレート２５の剛性を補うことが可能となる。   In the configuration shown in FIG. 7, the axial force D is applied in the order of the first end plate 35 (second end plate 25), the filler 41, and the second end plate 25 (first end plate 35). It is possible to supplement the rigidity of the first end plate 35 and the second end plate 25 when transmitting by.

本発明を適用したセグメントの連結構造は、例えば図８(a)に示すような形態に適用することも可能である。   The segment connection structure to which the present invention is applied can also be applied to a form as shown in FIG.

この図８(a)に示す形態において上述した図３〜５、７に示す形態と同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In the embodiment shown in FIG. 8 (a), the same components and members as those shown in FIGS.

セグメント２には、さらに応力伝達桁２６ｃ、２６ｄが、またセグメント３には、さらに応力伝達桁３６ｃ、３６ｄが設けられている。   The segment 2 is further provided with stress transmission beams 26c and 26d, and the segment 3 is further provided with stress transmission beams 36c and 36d.

応力伝達桁２６ｃ、２６ｄは、上下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成される。このうち応力伝達桁２６ｃは、コ字状溝部２７の底部に配設され、応力伝達桁２６ｄは、その上フランジが突出部２８の上面と面一となる位置に配設されている。   The stress transmission girders 26c and 26d are made of an H-shaped steel made up of upper and lower flanges and a web. Of these, the stress transmission girder 26 c is disposed at the bottom of the U-shaped groove 27, and the stress transmission girder 26 d is disposed at a position where the upper flange thereof is flush with the upper surface of the protruding portion 28.

また、応力伝達桁３６ｃ、３６ｄは、上下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成される。このうち応力伝達桁３６ｃは、突出部３７の底部に設けられ、応力伝達桁３６ｄは、応力伝達桁２６ｄと対向する位置に配設されている。   Moreover, the stress transmission girders 36c and 36d are made of H-section steel composed of upper and lower flanges and a web. Of these, the stress transmission girder 36c is provided at the bottom of the protrusion 37, and the stress transmission girder 36d is disposed at a position facing the stress transmission girder 26d.

これにより、応力伝達桁２６ｃと応力伝達桁３６ｃが上下方向に近接する形となり、また応力伝達桁２６ｄと応力伝達桁３６ｄが互いに近接する形となる。そして、上述の如く曲げモーメントＥやせん断力Ｇが負荷された場合に、これに基づく伝達力Ｆが作用しても、これを一対の応力伝達桁３６ｃ、２６ｃ、一対の応力伝達桁３６ｄ、２６ｄを介して伝達させることが可能となる。特にこのような応力伝達桁２６、３６の本数を増加させることにより伝達力Ｆの伝達性能を向上させることが可能となる。特にこの図８(a)の形態では、応力伝達桁３６、２６を４ペア形成させることにより、正負交番の曲げ伝達にも対応可能となる。   As a result, the stress transmission girder 26c and the stress transmission girder 36c are close to each other in the vertical direction, and the stress transmission girder 26d and the stress transmission girder 36d are close to each other. When the bending moment E or the shearing force G is applied as described above, even if the transmission force F based on the bending moment E or the shearing force G is applied, this is applied to the pair of stress transmission girders 36c and 26c and the pair of stress transmission girders 36d and 26d. It becomes possible to transmit via. In particular, the transmission performance of the transmission force F can be improved by increasing the number of the stress transmission beams 26 and 36. In particular, in the form of FIG. 8 (a), by forming four pairs of stress transmission beams 36 and 26, it is possible to cope with bending transmission of alternating positive and negative.

なお、図８(b)は、図８(a)の形態からセグメント２とセグメント３の位置を入れ替えたものである。このように雌構造部材２０と雄構造部材３０とを入れ替えても同様の機能を発揮させることができるのは勿論である。但し、図８(b)の形態では、周囲の地盤凍結等による干渉を受けやすいことから、図８(a)の形態で具体化されることが望ましい。   Note that FIG. 8B is a diagram in which the positions of segment 2 and segment 3 are exchanged from the configuration of FIG. 8A. Of course, even if the female structural member 20 and the male structural member 30 are interchanged, the same function can be exhibited. However, in the form of FIG. 8 (b), it is preferable to be embodied in the form of FIG. 8 (a) because it is susceptible to interference due to surrounding ground freezing.

本発明を適用したセグメントの連結構造は、例えば図９に示すような形態に適用することも可能である。   The segment connection structure to which the present invention is applied can also be applied to a form as shown in FIG. 9, for example.

この図９に示す形態において上述した図３〜５、７、８に示す形態と同一の構成要素、
部材に関しては同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。 In the embodiment shown in FIG. 9, the same components as those shown in FIGS.
The same reference numerals are assigned to the members, and the description below is omitted.

セグメント３における雄構造部材３０の周囲は、スキンプレート４８により被覆されている構成としている。具体的には、このスキンプレート４８は、雄構造部材３０の底面、突出部３７の周囲、凹部３９の周囲に配設されている。これにより、充填材４１が雄構造部材３０内に入り込むのを防止することが可能となり、ひいては充填材４１の充填量を減らすことによる材料費の低減を図ることが可能となる。   The periphery of the male structural member 30 in the segment 3 is covered with a skin plate 48. Specifically, the skin plate 48 is disposed on the bottom surface of the male structural member 30, around the protruding portion 37, and around the recessed portion 39. As a result, it is possible to prevent the filler 41 from entering the male structural member 30 and to reduce the material cost by reducing the filling amount of the filler 41.

本発明を適用したセグメントの連結構造は、例えば図１０に示すような形態に適用することも可能である。   The segment connection structure to which the present invention is applied can also be applied to a form as shown in FIG. 10, for example.

この図１０に示す形態において上述した図９に示す形態と同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   In the embodiment shown in FIG. 10, the same components and members as those in the embodiment shown in FIG.

第１のエンドプレート３５はトンネル内空面側を突出するように傾斜して形成され、第２のエンドプレート２５はトンネル地山側を突出するように傾斜して形成されている。但し、この傾斜角θは、１５〜４５°で構成されていることが望ましい。トンネル周方向から軸力が加わった場合において傾斜角θがセグメントの板厚方向（θ＝０°）で構成されている場合には、充填材４１に対して第１のエンドプレート３５、第２のエンドプレート２５が両側から平行に押圧力が負荷されることになり、その結果当該充填材４１が押圧方向に対する垂直方向としての地山側へと飛び出してしまう虞が出てくる。しかし、この図１０の構成を採用することにより、充填材４１に対して負荷される応力のベクトル方向を変えることができることから、当該充填材４１が地山側へと飛び出してしまうのを防止することが可能となる。   The first end plate 35 is formed to be inclined so as to protrude from the inner surface of the tunnel, and the second end plate 25 is formed to be inclined so as to protrude from the tunnel ground side. However, it is desirable that the inclination angle θ is 15 to 45 °. When an axial force is applied from the circumferential direction of the tunnel and the inclination angle θ is configured in the thickness direction of the segment (θ = 0 °), the first end plate 35 and the second end plate 35 with respect to the filler 41 As a result, there is a risk that the end plate 25 will be pushed in parallel from both sides, and as a result, the filler 41 may jump out to the natural mountain side as a direction perpendicular to the pressing direction. However, since the vector direction of the stress applied to the filler 41 can be changed by adopting the configuration of FIG. 10, it is possible to prevent the filler 41 from jumping out to the natural ground side. Is possible.

次に、本発明を適用したセグメント連結構造の施工方法について図面を参照しながら詳細に説明をする。   Next, the construction method of the segment connection structure to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、図１１に示すように、トンネル分岐合流部１を構成する本線トンネル１１とランプトンネル１２について、残置部１１ａ、１２ａにおいて雌構造部材２０を有するセグメント２を予め設けておく。この段階においては、本線トンネル１１、ランプトンネル１２において、今後撤去すべき撤去部５を構成するセグメントが連結されたままの状態にある。また、この段階におけるセグメント２は、図１２(a),(b)に示すように接続部保護部材５１が装着されている。   First, as shown in FIG. 11, a segment 2 having a female structural member 20 is provided in advance in the remaining portions 11a and 12a with respect to the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 constituting the tunnel branching / merging portion 1. At this stage, in the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12, the segments constituting the removal portion 5 to be removed in the future remain connected. In addition, the segment 2 at this stage is attached with a connecting portion protection member 51 as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b).

接続部保護部材５１は、セグメント２における箱抜き部２１に対して嵌合可能な形状とされている。接続部保護部材５１は、図１２(b)に示すようにスキンプレート５２により表面が被覆されてなるとともに、縦リブ５３が板厚方向へ設けられている。この接続部保護部材５１は、セグメント２に対してセグメント３を連結するまでの間、シールドマシンのジャッキ反力の伝達と、この箱抜き部２１内に地中の土砂が入り込むのを防止するべく、配設されるものである。   The connection part protection member 51 has a shape that can be fitted to the box opening part 21 in the segment 2. As shown in FIG. 12B, the connection portion protection member 51 has a surface covered with a skin plate 52, and vertical ribs 53 are provided in the plate thickness direction. This connection part protection member 51 is used to prevent transmission of jack reaction force of the shield machine and entry of underground earth and sand into the box opening part 21 until the segment 3 is connected to the segment 2. Are arranged.

次に、図１３(a)に示すように接続部保護部材５１を撤去する。ちなみに、この接続部保護部材５１の装着並びに撤去は、トンネル軸方向へ当該接続部保護部材５１を押圧することにより実行するようにしてもよい。なお、この接続部保護部材５１を撤去する段階においては、トンネル周囲の地盤等を凍結させる等して補強しておくことが望ましい。その理由としては、接続部保護部材５１を撤去した後に、この箱抜き部２１内に地中の土砂が入り込むのを防止するためである。   Next, as shown in FIG. 13A, the connection portion protection member 51 is removed. Incidentally, the attachment and removal of the connection portion protection member 51 may be executed by pressing the connection portion protection member 51 in the tunnel axis direction. In the step of removing the connection portion protection member 51, it is desirable to reinforce the ground around the tunnel by freezing. The reason for this is to prevent the earth and sand from entering the box opening portion 21 after the connection portion protection member 51 is removed.

次に、図１３(b)に示すように、セグメント２における雌構造部材２０に対して、新設部１４を構成するセグメント３の雄構造部材３０を徐々に接近させる。この段階においては、セグメント２に対してセグメント３を鉛直方向にスライドさせることにより、雌構造部材２０における箱抜き部２１底面近傍まで雄構造部材３を近接させることになる。   Next, as shown in FIG. 13 (b), the male structural member 30 of the segment 3 constituting the new portion 14 is gradually approached to the female structural member 20 of the segment 2. At this stage, by sliding the segment 3 in the vertical direction with respect to the segment 2, the male structural member 3 is brought close to the bottom of the box opening portion 21 in the female structural member 20.

次に、図１３(c)に示すように、雄構造部材３を水平方向へスライドさせる。このとき、上記雄構造部材３０の突出部３７が、雌構造部材２０におけるコ字状溝部２７と互いに係止可能な状態になるまで当該雄構造部材３をスライドさせることになる。その結果、雌構造部材２０と雄構造部材３０とは互いに遊嵌された状態となる。このため、セグメント２とセグメント３における施工誤差を吸収するように、雌構造部材２０と雄構造部材３０の位置合わせを行うことが可能となる。   Next, as shown in FIG. 13 (c), the male structural member 3 is slid in the horizontal direction. At this time, the male structural member 3 is slid until the protruding portion 37 of the male structural member 30 can be locked with the U-shaped groove 27 of the female structural member 20. As a result, the female structural member 20 and the male structural member 30 are loosely fitted to each other. For this reason, it becomes possible to align the female structural member 20 and the male structural member 30 so as to absorb construction errors in the segment 2 and the segment 3.

次に、図１３(d)に示すように、互いに遊嵌された雌構造部材２０と雄構造部材３０との間隙に、充填材４１を充填する。上述の如くセグメント２とセグメント３とは互いに施工誤差が吸収された状態にあり、かかる状態においてこれらを固定するために充填材４１を充填することになる。この充填材４１を隙間なく充填させることにより、止水性をも確保することが可能となる。   Next, as shown in FIG. 13 (d), a filler 41 is filled into the gap between the female structural member 20 and the male structural member 30 that are loosely fitted to each other. As described above, the segment 2 and the segment 3 are in a state in which construction errors are absorbed, and in this state, the filler 41 is filled to fix them. By filling the filler 41 without gaps, it is possible to ensure water-stopping.

なお、図１３(c)における、施工誤差吸収のための位置合わせは、図１４(a)に示すように、新設部１４を構成するセグメントを連結している段階、或いは図１４(b)に示すように、新設部１４を構成するセグメントを介して本線トンネル１１、ランプトンネル１２が連結された段階の何れにおいても実施するようにしてもよい。ちなみに、この新設部１４のセグメントを構成する際には、重機を用いて実行することになるが、かかる段階において施工誤差が具体的にどれくらい発生しているかが比較的明るみに出てくる場合もあるため、雌構造部材２０と雄構造部材３０の位置合わせをその段階において実行することが望ましい。   In addition, in FIG. 13 (c), the alignment for absorbing the construction error is performed as shown in FIG. 14 (a) at the stage where the segments constituting the newly installed portion 14 are connected, or in FIG. 14 (b). As shown in the figure, the present invention may be carried out at any stage where the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 are connected via a segment constituting the newly installed portion 14. By the way, when constructing the segment of this newly installed part 14, it is executed using heavy equipment, but it may be relatively bright how much construction error has occurred at this stage. Therefore, it is desirable to perform alignment of the female structural member 20 and the male structural member 30 at that stage.

また、図１４(a)の段階においては、ランプトンネル１２側のセグメント２とセグメント３とをボルトにより仮固定しておき、続けて新設部１４を構成するセグメントを順次連結してゆき、図１４(b)の段階における本線トンネル１１側のセグメント２、３において互いに施工誤差を吸収できるように雌構造部材２０と雄構造部材３０の位置合わせを行い、また、これに引き続いてランプトンネル１２側において仮固定したあるセグメント２、３間で位置合
わせを再度実行するようにしてもよい。 14 (a), the segment 2 and the segment 3 on the lamp tunnel 12 side are temporarily fixed with bolts, and the segments constituting the newly installed portion 14 are successively connected successively. In the stage (b), the female structural member 20 and the male structural member 30 are aligned so that construction errors can be absorbed in the segments 2 and 3 on the main tunnel 11 side, and subsequently, on the lamp tunnel 12 side. You may make it perform alignment again between the certain segments 2 and 3 temporarily fixed.

なお、充填材４１を充填する段階と前後して、図１４(c)に示すように、撤去部５を構成するセグメントを撤去することになる。   In addition, before and after the stage of filling the filler 41, as shown in FIG. 14 (c), the segments constituting the removal portion 5 are removed.

上述の如き本発明を適用したセグメント連結構造の施工方法では、従来技術の如きコマ材等を現場測量結果に基づいてその都度製作するステップを排除し、あくまで組めば即座に施工誤差を解消しつつ互いのセグメントを強固に連結することが可能となる。このため、施工期間の短縮化を図ることが可能となる。また、誤差吸収プレートを配設する必要性も無くなることから、工期をさらに短縮化することができる。   In the construction method of the segment connection structure to which the present invention is applied as described above, the step of manufacturing the top material, etc. as in the prior art each time based on the field survey result is eliminated, and the construction error is solved immediately if it is assembled to the last. It becomes possible to strongly connect each other's segments. For this reason, it becomes possible to shorten the construction period. Further, since it is not necessary to dispose the error absorbing plate, the construction period can be further shortened.

ちなみに本発明を適用したセグメントの連結構造は、この新設部１４を構成するセグメントと、本線トンネル１１、ランプトンネル１２を構成するセグメントの残置部１１ａ、１２ａとの間で互いに周方向へ連結する際に用いられる場合に限定されるものではなく、例えば図１５に示すように、新設部１４を構成するセグメント間においても適用可能である。   By the way, the segment connection structure to which the present invention is applied is the case where the segments constituting the newly installed portion 14 and the remaining portions 11a and 12a of the segments constituting the main line tunnel 11 and the lamp tunnel 12 are connected in the circumferential direction. For example, as shown in FIG. 15, the present invention can also be applied between segments constituting the newly installed portion 14.

この図１５に示す形態では、ランプトンネル１２側から延長されてきた新設部１４においてセグメント２を設け、また本線トンネル１１側から延長されてきた新設部１４においてセグメント３を設ける。そして、このセグメント２、３を上述した方法と同様に連結させる。このとき、この新設部１４の中央付近にこのセグメント２、３の連結構造を１箇所設けることが望ましい。その理由として、ランプトンネル１２側から延長されてきた新設部１４のセグメントを構成する主桁と、本線トンネル１１側から延長されてきた新設部１４のセグメントを構成する主桁は、特に本線トンネル１１とランプトンネル１２の間隔が拡大又は縮小する区間において互いに異なる角度で交差することになる。このような主桁間の角度のズレを解消するためには、角度のズレを解消しつつ互いのセグメントを強固に連結可能な本発明をこの新設部の中央付近に設けることにより対処することが可能となるためである。   In the form shown in FIG. 15, the segment 2 is provided in the new part 14 extended from the lamp tunnel 12 side, and the segment 3 is provided in the new part 14 extended from the main tunnel 11 side. Then, the segments 2 and 3 are connected in the same manner as described above. At this time, it is desirable to provide one connecting structure for the segments 2 and 3 in the vicinity of the center of the new portion 14. The reason is that the main girder constituting the segment of the newly installed portion 14 extended from the ramp tunnel 12 side and the main girder constituting the segment of the newly installed portion 14 extended from the main tunnel 11 side are particularly the main girder 11. And the lamp tunnel 12 cross at an angle different from each other in a section where the distance between the lamp tunnels 12 is enlarged or reduced. In order to eliminate such an angle shift between the main girders, it is possible to cope with this by providing the present invention capable of firmly connecting each other's segments while eliminating the angle shift near the center of the newly installed portion. This is because it becomes possible.

図１６は、この新設部１４の中央において適用される本発明の拡大断面図を示している。この図１６に示す形態において上述した図３〜５、７に示す形態と同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。   FIG. 16 shows an enlarged cross-sectional view of the present invention applied at the center of the newly installed portion 14. In the form shown in FIG. 16, the same components and members as those shown in FIGS. 3 to 5 and 7 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

セグメント２には段差６１が新たに形成されている。そして、この段差表面からさらに内空面側において箱抜き部２１が形成されている。   A step 61 is newly formed in the segment 2. And the box part 21 is formed in the inner space side further from this level | step difference surface.

セグメント３における雄構造部材３０は、平面状に形成された本体の途中から内空面側に分岐された分岐部６２が形成されている。この分岐部６２は、箱抜き部２１に対して遊嵌可能な形状、サイズで構成されている。ちなみに、分岐部の先端には、応力伝達桁３６ａが配設される。   The male structural member 30 in the segment 3 is formed with a branching portion 62 branched from the middle of the main body formed in a planar shape toward the inner surface. The branch portion 62 is configured in a shape and size that can be loosely fitted to the box opening portion 21. Incidentally, a stress transmission girder 36a is disposed at the tip of the branch portion.

実際にセグメント２、３を連結させる際には、このセグメント２における段差６１上に雄構造部材３０を載せる。このとき、上述の如く第１のエンドプレート３５と、第２のエンドプレート２５とが互いに対面するように位置制御を行う。次に、箱抜き部２１に分岐部６２を遊嵌させる。この段階において、間隙は、第１のエンドプレート３５と第２のエンドプレート間、並びに箱抜き部２１と分岐部６２間に少なくとも形成されていることから、互いの施工誤差を吸収可能なように位置合わせを自在に行うことも可能となる。最後に、この間隙に充填材４１を充填させる。   When the segments 2 and 3 are actually connected, the male structural member 30 is placed on the step 61 in the segment 2. At this time, position control is performed so that the first end plate 35 and the second end plate 25 face each other as described above. Next, the branch part 62 is loosely fitted to the box opening part 21. At this stage, the gap is formed at least between the first end plate 35 and the second end plate, and between the box opening portion 21 and the branching portion 62, so that the construction error can be absorbed. Positioning can be performed freely. Finally, the gap 41 is filled with the filler 41.

また、図１７は、応力伝達桁２６、３６の本数を増加させた例である。これにより曲げモーメントＥやせん断力Ｇに基づく伝達力の伝達性能をより向上させることが可能となる。   FIG. 17 shows an example in which the number of stress transmission beams 26 and 36 is increased. As a result, the transmission performance of the transmission force based on the bending moment E and the shearing force G can be further improved.

また、図１８は、さらにセグメント３における雄構造部材３０の周囲を、スキンプレート４８により被覆した例である。これにより、充填材４１が雄構造部材３０内に入り込むのを防止することが可能となり、ひいては充填材４１の充填量を減らすことによる材料費の低減を図ることが可能となる。   FIG. 18 is an example in which the periphery of the male structural member 30 in the segment 3 is further covered with a skin plate 48. As a result, it is possible to prevent the filler 41 from entering the male structural member 30 and to reduce the material cost by reducing the filling amount of the filler 41.

更に、図１９は、地山側が引張となる負曲げの伝達に対応する例を示している。コの字形状と応力伝達桁の配置位置を変更することで対応できる。   Furthermore, FIG. 19 has shown the example corresponding to transmission of the negative bending from which the natural ground side becomes tension. This can be done by changing the U-shape and the position of the stress transmission girder.

なお、本発明を適用したセグメント２、３をセグメントの連結構造に適用する際に、図２０に示すように他のセグメント７も併用するようにしてもよい。   When the segments 2 and 3 to which the present invention is applied are applied to the connecting structure of segments, other segments 7 may be used together as shown in FIG.

この図２０に示す形態では、ランプトンネル１２側から延長されてきた新設部１４においてセグメント２を設け、また本線トンネル１１側から延長されてきた新設部１４においてセグメント３を設ける。また、新設部１４と残置部１１ａ、１２ａとの連結部位においては、セグメント７を適用する。即ち、新設部１４から延長されてきたセグメント７と、残置部１１ａ、１２ａから延長されてきたセグメント７を互いに連結することにより連結構造を構成するものである。セグメント２は、例えば図１６〜１９において説明した実施の形態を適用するようにしてもよい。   In the form shown in FIG. 20, the segment 2 is provided in the new part 14 extended from the ramp tunnel 12 side, and the segment 3 is provided in the new part 14 extended from the main tunnel 11 side. Moreover, the segment 7 is applied in the connection part of the newly installed part 14 and the remaining parts 11a and 12a. That is, the connecting structure is constituted by connecting the segment 7 extended from the newly installed portion 14 and the segment 7 extended from the remaining portions 11a and 12a to each other. For example, the embodiment described in FIGS. 16 to 19 may be applied to the segment 2.

図２１、２２は、セグメント７の拡大斜視図を示している。この図２１、２２に示すセグメント７は、トンネルの軸方向に直交する主桁７２と、主桁７２先端に設けられた支圧プレート７４と、トンネル軸方向に隣接する主桁７２間を連結するエンドプレート７５と、エンドプレート７５と支圧プレート７４との中間に設けられた２本の応力伝達桁７６とを備えている。   21 and 22 are enlarged perspective views of the segment 7. The segment 7 shown in FIGS. 21 and 22 connects the main beam 72 orthogonal to the tunnel axial direction, the bearing plate 74 provided at the tip of the main beam 72, and the main beam 72 adjacent in the tunnel axis direction. An end plate 75 and two stress transmission girders 76 provided between the end plate 75 and the support plate 74 are provided.

主桁７２は、図２１に示す形態においては２枚で構成されており、図２２に示す形態では、トンネル軸方向両端に形成された外主桁と、この外主桁の中間に配設された中主桁の３枚で構成される場合を示しているが、これに限定されるものではなく、いかなる枚数で構成されていてもよい。通常、この主桁２２は、２枚乃至４枚で構成される。各主桁７２は、互いに同一形状となるように成形、加工が施された鋼板で構成される。この主桁７２は、先端の桁高縮小区間ｋ２において桁高さが小さくなるように設定されている。この桁高縮小区間ｋ２よりも後端側は、桁高さが大きく設定されている。また、この主桁７２の板厚は３０〜１００ｍｍ程度で構成されている。ちなみに、この主桁７２には、所定の間隔をおいて開口孔７７が形成されていてもよい。   In the form shown in FIG. 21, the main girder 72 is composed of two pieces. In the form shown in FIG. 22, the main girder 72 is arranged between the outer main girder formed at both ends in the tunnel axis direction and the outer main girder. In addition, although the case where it is constituted by three middle main digits is shown, it is not limited to this, and it may be constituted by any number. Usually, the main girder 22 is composed of two to four. Each main girder 72 is formed of a steel plate that has been formed and processed to have the same shape. The main girder 72 is set so that the girder height becomes smaller in the girder height reduction section k2 at the front end. On the rear end side of the digit height reduction section k2, the digit height is set large. The main girder 72 has a thickness of about 30 to 100 mm. Incidentally, an opening hole 77 may be formed in the main beam 72 at a predetermined interval.

支圧プレート７４は、主桁に対して溶接等の手段により固着されるものであり、その板厚は３０〜１００ｍｍ程度である。支圧プレート７４からトンネル周方向に向けて主桁７２側面に補剛プレート７８が取り付けられている。この補剛プレート７８の板厚も３０〜１００ｍｍ程度であり、主桁７２並びに支圧プレート７４に対して溶接等により固着されている。   The bearing plate 74 is fixed to the main girder by means such as welding, and the plate thickness is about 30 to 100 mm. A stiffening plate 78 is attached to the side surface of the main girder 72 from the bearing plate 74 in the circumferential direction of the tunnel. The plate thickness of the stiffening plate 78 is also about 30 to 100 mm, and is fixed to the main beam 72 and the bearing plate 74 by welding or the like.

エンドプレート７５は、主桁７２に対して直交する方向、換言すればトンネル軸方向に向けて延長される形で配設され、その板厚は３０〜１００ｍｍ程度で構成される。また、このエンドプレート７５は、主桁７２間を架設するように配設され、これに溶接等により固着されている。また、エンドプレート７５から後端側へ向けて主桁７２側面に補剛プレート７９が取り付けられている。この補剛プレート７９の板厚も３０〜１００ｍｍ程度であり、主桁７２並びに支圧プレート７４に対して互いに直交する向きで溶接等により固着されている。   The end plate 75 is disposed so as to extend in a direction orthogonal to the main beam 72, in other words, in the tunnel axis direction, and has a plate thickness of about 30 to 100 mm. Further, the end plate 75 is disposed so as to bridge between the main beams 72, and is fixed to the end plate 75 by welding or the like. Further, a stiffening plate 79 is attached to the side surface of the main girder 72 from the end plate 75 toward the rear end side. The stiffening plate 79 has a thickness of about 30 to 100 mm and is fixed to the main beam 72 and the bearing plate 74 by welding or the like in directions orthogonal to each other.

応力伝達桁７６ａ、７６ｂは、上下フランジとウェブとからなるＨ形鋼で構成される。ちなみに、この応力伝達桁７６ａ、７６ｂは、エンドプレート７５と支圧プレート７４との中間において配設されていればよいが、桁高縮小区間ｋ２よりも後端側において配設されていることが必須となる。応力伝達桁７６ａ、７６ｂは、主桁７２側面を架設するように配設され、溶接等の手段により固着されている。応力伝達桁７６ａ、７６ｂは、曲げ剛性に優れる断面Ｈ形状或いは断面箱型形状で構成されていてもよいが、さらに断面Ｔ型、Ｃ型、Ｌ型で構成されていてもよい。また、応力伝達桁７６ａ、７６ｂは、２本に亘って設けられる場合に限定されるものではなく、少なくとも１本以上で構成されていればよい。   The stress transmission girders 76a and 76b are made of an H-shaped steel made up of upper and lower flanges and a web. Incidentally, the stress transmission girders 76a and 76b may be arranged between the end plate 75 and the bearing plate 74, but may be arranged on the rear end side of the girder height reduction section k2. Required. The stress transmission girders 76a and 76b are arranged so that the side face of the main girder 72 is installed, and are fixed by means such as welding. The stress transmission girders 76a and 76b may be configured with a cross-sectional H shape or a cross-sectional box shape excellent in bending rigidity, but may be further configured with a cross-sectional T shape, C shape, and L shape. Further, the stress transmission girders 76a and 76b are not limited to the case where the stress transmission girders 76a and 76b are provided over the two, and it is sufficient that at least one is provided.

上述の如き構成からなるセグメント７を連結する際には、互いに連結すべき一方のセグメント７を構成する主桁７２間に、他方のセグメント７の主桁７２が施工誤差を吸収可能な間隙をもって遊嵌させることにより行う。具体的には、図２３に示すように、一方のセグメント７を構成する主桁７２と、他方のセグメント７の主桁７２との間で互いに間隙が形成される状態で、遊びを持った状態で嵌められる。このとき、一方のセグメント７を構成する主桁７２と、他方のセグメント７の主桁７２との間で互いに動くことができる程度の間隙が形成されていることが必要となる。この間隙を設ける理由は、互いの施工誤差を吸収するためである。   When connecting the segments 7 having the above-described configuration, the main beam 72 of the other segment 7 has a gap that can absorb construction errors between the main beams 72 that constitute one segment 7 to be connected to each other. This is done by fitting. Specifically, as shown in FIG. 23, there is a play in a state where a gap is formed between the main beam 72 constituting one segment 7 and the main beam 72 of the other segment 7. It is fitted with. At this time, it is necessary that a gap is formed between the main beam 72 constituting one segment 7 and the main beam 72 of the other segment 7 so as to be movable with respect to each other. The reason for providing this gap is to absorb mutual construction errors.

図２３の例では、一方のセグメント７の主桁７２間のエンドプレート７５が他方のセグメント７の主桁７２先端の支圧プレート７４に対面する形とされている。このとき、エンドプレート７５と支圧プレート７４との間に間隙が形成されるように調整されている。同様に、一方のセグメント７の主桁７２と、他方のセグメント７の主桁７２とは互いに間隙が形成されるように調整されている。このような間隙が形成されることにより、セグメント７間同士で、互いにトンネル軸方向、トンネル周方向、更には、内空面側から地山側へと、水平移動又は垂直移動することができる。また、とくにこのような間隙が形成されていることにより、一方のセグメント７を構成する主桁７２と、他方のセグメント７を構成する主桁７２とを互いに斜めに角度を持たせて配置することも可能となる。   In the example of FIG. 23, the end plate 75 between the main beams 72 of one segment 7 faces the bearing plate 74 at the tip of the main beam 72 of the other segment 7. At this time, adjustment is made so that a gap is formed between the end plate 75 and the bearing plate 74. Similarly, the main beam 72 of one segment 7 and the main beam 72 of the other segment 7 are adjusted so that a gap is formed between them. By forming such a gap, the segments 7 can move horizontally or vertically between the tunnel axis direction, the tunnel circumferential direction, and further from the inner sky surface side to the ground mountain side. In particular, by forming such a gap, the main girder 72 constituting one segment 7 and the main girder 72 constituting the other segment 7 are arranged at an angle to each other. Is also possible.

このようにして連結されるセグメント７において例えば軸力が主桁７２を介して伝わってきた場合には、支圧プレート７４とエンドプレート７５とを互いに向かい合わせに配置し、その間隙には充填材７１を介装していることから、当該軸力Ｄを支圧プレート７４（エンドプレート７５）、充填材７１、エンドプレート７５（支圧プレート７４）の順で伝達させることが可能となる。そして、この伝達させた軸力は、相手側のセグメント７の主桁７２を介して伝達されていくことになる。   In the segment 7 connected in this way, for example, when axial force is transmitted through the main beam 72, the bearing plate 74 and the end plate 75 are arranged to face each other, and a filler is placed in the gap. Since the 71 is interposed, the axial force D can be transmitted in the order of the support plate 74 (end plate 75), the filler 71, and the end plate 75 (support plate 74). The transmitted axial force is transmitted via the main beam 72 of the counterpart segment 7.

また、上述の如く連結されるセグメント７において例えば曲げモーメントが加わった場合には、これに基づく伝達力が負荷されることになるが、これらも応力伝達桁７６を介してそれぞれ上下方向へと伝達させることが可能となる。   Further, for example, when a bending moment is applied to the segments 7 connected as described above, a transmission force based on the bending moment is applied, and these are also transmitted in the vertical direction via the stress transmission girder 76, respectively. It becomes possible to make it.

さらに、このセグメント７を互いに連結する際においても、従来技術の如きコマ材等を現場測量結果に基づいてその都度製作するステップを排除し、あくまで組めば即座に施工誤差を解消しつつ互いのセグメントを強固に連結することが可能となる。このため、施工期間の短縮化を図ることが可能となる。   Furthermore, even when connecting the segments 7 to each other, the step of manufacturing the top materials as in the prior art each time based on the field survey results is eliminated, and if they are assembled together, the construction errors can be solved immediately while eliminating the construction errors. Can be firmly connected. For this reason, it becomes possible to shorten the construction period.

特に、このセグメント７は、簡易な応力伝達構造により曲げモーメントやせん断力の伝達を可能とするものである。ちなみに曲げモーメントやせん断力の伝達可能な性能は、主桁全強度の７０％程度である。   In particular, the segment 7 can transmit a bending moment and a shearing force with a simple stress transmission structure. Incidentally, the ability to transmit bending moment and shearing force is about 70% of the main girder strength.

またセグメント７の代替として、例えば図２４、２５に示すようなセグメント８、９を用いるようにしてもよい。   As an alternative to segment 7, for example, segments 8 and 9 as shown in FIGS.

セグメント８は、いわゆる雄構造部材として構成されるものであって、トンネルの軸方向に直交する主桁８２と、主桁８２先端に設けられた支圧プレート８４と、トンネル軸方向に隣接する主桁８２間を連結するエンドプレート８５とを備えている。   The segment 8 is configured as a so-called male structural member, and includes a main girder 82 orthogonal to the axial direction of the tunnel, a bearing plate 84 provided at the front end of the main girder 82, and a main girder adjacent in the tunnel axial direction. An end plate 85 for connecting the beams 82 is provided.

主桁８２は、図２４に示す形態においては２枚で構成されているが、これに限定されるものではなく、いかなる枚数で構成されていてもよい。この主桁８２の上下には、支圧フランジ８３ａ、８３ｂが設けられている。支圧フランジ８３ａ、８３ｂは、主桁８２に対して溶接等の手段により固着されている。ちなみに、この主桁２２には、所定の間隔をおいて開口孔８７が形成されていてもよい。   In the form shown in FIG. 24, the main girder 82 is composed of two sheets, but is not limited to this, and may be composed of any number of sheets. Supporting flanges 83 a and 83 b are provided above and below the main girder 82. The bearing flanges 83a and 83b are fixed to the main beam 82 by means such as welding. Incidentally, opening holes 87 may be formed in the main beam 22 at a predetermined interval.

支圧プレート８４は、主桁に対して溶接等の手段により固着されるものであり、その板厚は３０〜１００ｍｍ程度である。支圧プレート８４からトンネル周方向に向けて主桁８２側面に補剛プレート８８が取り付けられている。   The support plate 84 is fixed to the main girder by means such as welding, and the plate thickness is about 30 to 100 mm. A stiffening plate 88 is attached to the side surface of the main girder 82 from the bearing plate 84 toward the circumferential direction of the tunnel.

エンドプレート８５は、主桁８２に対して直交する方向、換言すればトンネル軸方向に向けて延長される形で配設される。また、このエンドプレート８５は、主桁８２間を架設するように配設され、これに溶接等により固着されている。また、エンドプレート８５から後端側へ向けて主桁８２側面に補剛プレート８９が取り付けられている。   The end plate 85 is disposed so as to extend in a direction orthogonal to the main beam 82, in other words, in the tunnel axis direction. Further, the end plate 85 is disposed so as to bridge between the main girders 82, and is fixed to the end plate 85 by welding or the like. Further, a stiffening plate 89 is attached to the side surface of the main beam 82 from the end plate 85 toward the rear end side.

図２５は、セグメント９の拡大斜視図を示している。セグメント９は、いわゆる雌構造部材として構成されるものである。セグメント９は、トンネルの軸方向に直交する主桁８２と、主桁８２先端に設けられた支圧プレート８４と、トンネル軸方向に隣接する主桁８２間を連結するエンドプレート８５とを備えている。上述したセグメント８と同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。   FIG. 25 shows an enlarged perspective view of the segment 9. The segment 9 is configured as a so-called female structural member. The segment 9 includes a main girder 82 orthogonal to the axial direction of the tunnel, a support plate 84 provided at the tip of the main girder 82, and an end plate 85 connecting between the main girders 82 adjacent in the tunnel axial direction. Yes. The same components and members as those of the segment 8 described above are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

主桁８２は、図２５に示す形態においては、トンネル軸方向両端に形成された外主桁と、この外主桁の中間に配設された中主桁の３枚で構成される場合を示しているが、これに限定されるものではなく、いかなる枚数で構成されていてもよい。この主桁８２の上下には、当該主桁８２の上下を連続するようにフランジ鋼板９１が設けられている。フランジ鋼板９１は、主桁８２に対して溶接等の手段により固着されている。即ち、このセグメント３は、主桁８２間の上下を連続するようにフランジ鋼板９１が配設されて中空閉断面が形成されていることになる。フランジ鋼板９１が配設されることにより、曲げモーメント並びにせん断力の伝達性能を向上させることが可能となる。   In the form shown in FIG. 25, the main girder 82 shows a case where the main girder is composed of three pieces, that is, an outer main girder formed at both ends in the tunnel axis direction and a middle main girder arranged in the middle of the outer main girder. However, the present invention is not limited to this, and any number of sheets may be used. Above and below the main girder 82, flange steel plates 91 are provided so that the main girder 82 is continuous above and below. The flange steel plate 91 is fixed to the main girder 82 by means such as welding. That is, in this segment 3, the flange steel plate 91 is disposed so as to be continuous up and down between the main girders 82 to form a hollow closed cross section. By providing the flange steel plate 91, it is possible to improve the transmission performance of the bending moment and the shearing force.

上述の如き構成からなるセグメント８、９を連結する際には、互いに連結すべき一方のセグメント８を構成する主桁２２間に、他方のセグメント９の主桁２２が施工誤差を吸収可能な間隙をもって遊嵌させることにより行う。具体的には、図２６に示すように、セグメント８を構成する主桁２２と、他方のセグメント９の主桁２２との間で互いに間隙が形成される状態で、遊びを持った状態で嵌められる。   When connecting the segments 8 and 9 configured as described above, the gap between the main beams 22 constituting one segment 8 to be connected to each other and the main beam 22 of the other segment 9 can absorb construction errors. This is done by loosely fitting. Specifically, as shown in FIG. 26, a gap is formed between the main girder 22 constituting the segment 8 and the main girder 22 of the other segment 9, and is fitted with play. It is done.

図２６の例では、一方のセグメント８の主桁８２間のエンドプレート８５が他方のセグメント９の主桁８２先端の支圧プレート８４に対面する形とされている。このとき、エンドプレート８５と支圧プレート８４との間に間隙が形成されるように調整されている。同様に、一方のセグメント８の主桁８２と、他方のセグメント９の主桁８２とは互いに間隙が形成されるように調整されている。このような間隙が形成されることにより、セグメント８、９間同士で、互いにトンネル軸方向、トンネル周方向、更には、内空面側から地山側へと、水平移動又は垂直移動することができる。また、とくにこのような間隙が形成されていることにより、一方のセグメント８を構成する主桁８２と、他方のセグメント９を構成する主桁８２とを互いに斜めに角度を持たせて配置することも可能となる。   In the example of FIG. 26, the end plate 85 between the main beams 82 of one segment 8 faces the bearing plate 84 at the tip of the main beam 82 of the other segment 9. At this time, adjustment is made so that a gap is formed between the end plate 85 and the support plate 84. Similarly, the main beam 82 of one segment 8 and the main beam 82 of the other segment 9 are adjusted so that a gap is formed between them. By forming such a gap, the segments 8 and 9 can move horizontally or vertically between the tunnel axis direction, the tunnel circumferential direction, and further from the inner sky surface side to the ground mountain side. . In particular, by forming such a gap, the main girder 82 constituting one segment 8 and the main girder 82 constituting the other segment 9 are arranged at an angle to each other. Is also possible.

なお、互いに遊嵌された主桁８２、並びにエンドプレート８５、支圧プレート８４との間隙には、充填材４１が同様に充填される。   In addition, the filler 41 is similarly filled in the gap between the main girder 82, the end plate 85, and the bearing plate 84 that are loosely fitted to each other.

このようにして連結されるセグメント８、９において例えば軸力が主桁８２を介して伝わってきた場合には、支圧プレート８４とエンドプレート８５とを互いに向かい合わせに配置し、その間隙には充填材を介装していることから、当該軸力を支圧プレート８４（エンドプレート８５）、充填材、エンドプレート８５（支圧プレート８４）の順で伝達させることが可能となる。そして、この伝達させた軸力は、相手側のセグメント８、９の主桁８２を介して伝達されていくことになる。   In the segments 8 and 9 connected in this way, for example, when axial force is transmitted through the main girder 82, the bearing plate 84 and the end plate 85 are arranged to face each other, and the gap is located in the gap. Since the filler is interposed, the axial force can be transmitted in the order of the support plate 84 (end plate 85), the filler, and the end plate 85 (support plate 84). The transmitted axial force is transmitted through the main girder 82 of the counterpart segments 8 and 9.

また、上述の如く連結されるセグメント８、９において例えば曲げモーメントが加わった場合には、これに基づく伝達力が負荷されることになるが、これらも応力伝達桁８６を介してそれぞれ上下方向へと伝達させることが可能となる。   Further, for example, when a bending moment is applied to the segments 8 and 9 connected as described above, a transmission force based on the bending moment is applied, and these are also moved in the vertical direction via the stress transmission girder 86, respectively. Can be transmitted.

さらに、このセグメント８、９を互いに連結する際においても、従来技術の如きコマ材等を現場測量結果に基づいてその都度製作するステップを排除し、あくまで組めば即座に施工誤差を解消しつつ互いのセグメントを強固に連結することが可能となる。このため、施工期間の短縮化を図ることが可能となる。   Further, when connecting the segments 8 and 9 to each other, the step of manufacturing the top materials and the like as in the prior art based on the on-site survey results is eliminated, and if they are assembled together, the construction errors are eliminated immediately while the construction errors are eliminated. It is possible to firmly connect these segments. For this reason, it becomes possible to shorten the construction period.

特に、このセグメント８、９は、閉断面構造により曲げモーメントやせん断力の伝達性能に優れるものである。ちなみに曲げモーメントやせん断力の伝達可能な性能は、主桁全強度の１００％程度である。   In particular, the segments 8 and 9 have excellent transmission performance of bending moment and shear force due to the closed cross-sectional structure. Incidentally, the ability to transmit bending moment and shear force is about 100% of the total strength of the main girder.

上述の如き構成からなる、セグメント７又はセグメント８、９を新設部１４と残置部１１ａ、１２ａとの連結部位に設けるとともに、新設部１４においてセグメント２、３を設けることにより、施工誤差吸収をより効果的に行うことが可能となる。   The segment 7 or the segments 8 and 9 having the above-described configuration are provided at the connection portion between the newly installed portion 14 and the remaining portions 11a and 12a, and the segments 2 and 3 are provided in the newly installed portion 14, thereby absorbing the construction error more. This can be done effectively.

なお、図２７(a)に示すように、セグメント７又はセグメント８、９を新設部１４において設けるとともに、セグメント２、３を新設部１４と残置部１１ａ、１２ａとの連結部位に設けることにより、同様の効果を得ることが可能となる。   In addition, as shown in FIG. 27 (a), by providing the segment 7 or the segments 8 and 9 in the newly installed portion 14 and providing the segments 2 and 3 in the connecting portion between the newly installed portion 14 and the remaining portions 11a and 12a, Similar effects can be obtained.

図２７(b)は、新設部１４において鋼製部材の周囲を鉄筋コンクリート１２１で覆い鉄骨鉄筋コンクリート構造断面を構成する例を示している。本構成は新設部１４を構成する鋼製部材の現場組立が完了した後に、その周囲に図示しない鉄筋および型枠を設置し型枠の内部にコンクリートを充填することで完成させることができる。この鉄筋コンクリート１２１で覆う構成により新設部１４の部材耐力および剛性が高められ、トンネル分岐合流部断面の変形抑制などの効果を得ることが可能となる。なお、この鉄筋コンクリート１２１で覆う構成は連結部の構成には拘わらないため、本発明の効果とするところの連結構造の性能には影響はない。   FIG. 27B shows an example in which the steel member is covered with reinforced concrete 121 in the newly installed portion 14 to form a steel reinforced concrete structure cross section. This configuration can be completed by completing the on-site assembly of the steel members constituting the newly installed portion 14 and installing a reinforcing bar and a mold (not shown) around it and filling the mold with concrete. By the structure covered with the reinforced concrete 121, the member yield strength and rigidity of the newly-installed portion 14 are increased, and it is possible to obtain effects such as deformation suppression of the tunnel branching junction cross section. In addition, since the structure covered with this reinforced concrete 121 is not concerned with the structure of a connection part, the performance of the connection structure made into the effect of this invention is not influenced.

図２８は、新設部１４においてセグメント２、３を設けるとともに、新設部１４と残置部１１ａ、１２ａとの連結部位において、ボルト接合によりセグメントを互いに固定したボルト接合連結部２０１により構成する例を示している。この構成によっても上述と同様の効果を得ることができる。
FIG. 28 shows an example in which the segments 2 and 3 are provided in the newly installed portion 14, and at the connecting portion between the newly installed portion 14 and the remaining portions 11 a and 12 a, the bolt joint connecting portion 201 is fixed to each other by bolt joining. ing. With this configuration, the same effect as described above can be obtained.

トンネル分岐合流部１の仕様としては、本線トンネル１１の外径が１２．３ｍ、ランプトンネル１２の外径が９．９ｍ、双方のトンネル１１、１２の中心間の距離が９．４ｍ、セグメント２、３を構成する主桁２２、３２の設計断面力は、軸力が８３９１ｋＮ、曲げが１８００ｋＮｍである。   The specifications of the tunnel junction 1 are as follows: the outer diameter of the main tunnel 11 is 12.3 m, the outer diameter of the ramp tunnel 12 is 9.9 m, the distance between the centers of both tunnels 11 and 12 is 9.4 m, segment 2 3, the designed cross-sectional force of the main girders 22 and 32 is 8391 kN for axial force and 1800 kNm for bending.

本発明を適用した場合に、本線トンネル１１、ランプトンネル１２のセグメントの桁高は７００ｍｍ、接続部材の桁高が６００ｍｍであるのに対して、接続部材をＲＣ構造とした場合に、本線トンネル１１、ランプトンネル１２のセグメントの桁高は７００ｍｍ、接続部材の桁高が４０００ｍｍとなり、トンネル必要内空を侵すことが判明した。   When the present invention is applied, the girder height of the segments of the main tunnel 11 and the ramp tunnel 12 is 700 mm and the girder height of the connecting member is 600 mm, whereas when the connecting member has an RC structure, the main tunnel 11 The height of the segment of the lamp tunnel 12 is 700 mm, and the height of the connecting member is 4000 mm.

また、セグメント２における箱抜き部２１に対する、セグメント３における雄構造部材２０の間隙を図２９(a)に示すサイズで設定をする。即ち、図中に示す座標系においてＺ方向には±５０ｍｍ移動可能とし、また、Ｘ方向にも±５０ｍｍ移動可能とし、さらに紙面奥行き方向（トンネル軸方向）には、セグメント２、３の幅を超える距離を移動可能としている。また、図２９(b)に示すように角度θｙは、＋２．７°、−４．２°変動可能としている。   Further, the gap between the male structural member 20 in the segment 3 and the box opening portion 21 in the segment 2 is set to the size shown in FIG. In other words, in the coordinate system shown in the figure, ± 50 mm can be moved in the Z direction, and ± 50 mm can also be moved in the X direction, and the width of the segments 2 and 3 is set in the depth direction (tunnel axis direction) of the drawing. It is possible to move beyond the distance. Further, as shown in FIG. 29 (b), the angle θy can be varied by + 2.7 ° and −4.2 °.

本発明を適用したセグメントの連結構造が適用されるトンネル分岐合流部を示す図である。It is a figure which shows the tunnel branch merge part to which the connection structure of the segment to which this invention is applied is applied. 残置部におけるセグメントと、新設部におけるセグメントとの連結構造を例示した図である。It is the figure which illustrated the connection structure of the segment in a remaining part, and the segment in a new installation part. 雌構造部材が形成されているセグメントの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the segment in which the female structural member is formed. 雄構造部材が形成されているセグメントの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the segment in which the male structural member is formed. 雌構造部材と雄構造部材とを互いに遊嵌させることにより、セグメントを連結する例を示す図である。It is a figure which shows the example which connects a segment by carrying out loose fitting of a female structural member and a male structural member mutually. 各応力の伝達メカニズムについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transmission mechanism of each stress. さらに補剛プレートや縦リブを設けたセグメントの連結構造を示す図である。Furthermore, it is a figure which shows the connection structure of the segment which provided the stiffening plate and the vertical rib. 応力伝達桁の本数を増加させたセグメントの連結構造を示す図である。It is a figure which shows the connection structure of the segment which increased the number of the stress transmission girders. セグメントにおける雄構造部材の周囲にスキンプレートを被覆した構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure which coat | covered the skin plate around the male structural member in a segment. 第１のエンドプレート並びに第２のエンドプレートは、互いにセグメントの板厚方向に対して傾斜させた例を示す図である。It is a figure which shows the example which the 1st end plate and the 2nd end plate were mutually inclined with respect to the plate | board thickness direction of a segment. 接続部保護部材が装着されたセグメントを最初に敷設する例を示す図である。It is a figure which shows the example which lays first the segment with which the connection part protection member was mounted | worn. 接続部保護部材の構成図である。It is a block diagram of a connection part protection member. 接続部保護部材を撤去後、雄構造部材を雌構造部材内に遊嵌させるまでの工程について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process until a male structural member is loosely fitted in a female structural member after removing a connection part protection member. 本発明を適用したセグメントの連結構造の施工方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the construction method of the connection structure of the segment to which this invention is applied. 新設部を構成するセグメント間において本発明を適用する例を示す図である。It is a figure which shows the example which applies this invention between the segments which comprise a newly installed part. 新設部の中央において適用される本発明の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the present invention applied in the center of a new installation part. 新設部の中央において適用される本発明の他の拡大断面図である。It is another expanded sectional view of this invention applied in the center of a new installation part. 新設部の中央において適用される本発明の更なる他の拡大断面図である。It is the further another expanded sectional view of this invention applied in the center of a new installation part. 負曲げに対応する例を示す図である。It is a figure which shows the example corresponding to a negative bending. 他のセグメントも併用して構築したセグメントの連結構造を示す図である。It is a figure which shows the connection structure of the segment constructed | assembled also using the other segment. 図２０における他のセグメントの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the other segment in FIG. 図２０における他のセグメントの異なる方向からの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view from the different direction of the other segment in FIG. 図２１、２２に示す他のセグメントの接合形態を示す図である。It is a figure which shows the joining form of the other segment shown to FIG. 支圧フランジとフランジ鋼板をさらに備えた他のセグメントの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the other segment further provided with the bearing flange and the flange steel plate. 図２４における他のセグメントの異なる方向からの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view from a different direction of the other segment in FIG. 図２４、２５に示す他のセグメントの接合形態を示す図である。It is a figure which shows the joining form of the other segment shown to FIG. (a)は、他のセグメントも併用して構築したセグメントの連結構造の他の構成例を示す図であり、(b)は、新設部を鉄骨鉄筋コンクリート部材として構成した例を示す図である。(a) is a figure which shows the other structural example of the connection structure of the segment constructed | assembled also using the other segment, (b) is a figure which shows the example which comprised the newly installed part as a steel reinforced concrete member. 新設部と残置部との連結部位において、ボルト接合によりセグメントを互いに固定する例を示す図である。It is a figure which shows the example which fixes a segment mutually by bolt joining in the connection part of a newly installed part and a remaining part. 本発明を適用したセグメントの連結構造の実施例について示す図である。It is a figure shown about the Example of the connection structure of the segment to which this invention is applied. 非開削工法の従来例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prior art example of a non-cutting method. 非開削工法に基づいて構築された本線トンネルとランプトンネルとのトンネル分岐合流部の完成図を示す図である。It is a figure which shows the completion figure of the tunnel branch merge part of the main line tunnel and the ramp tunnel constructed | assembled based on the non-open cutting method. 従来における本線トンネルとランプトンネルの接続構造を示す図である。It is a figure which shows the connection structure of the main line tunnel and the lamp tunnel in the past. (a)は、図３２における接合構造のＡ部分の水平方向の断面図であり、(b)は、接合構造のＢ部分の水平方向の断面図である。(a) is a horizontal cross-sectional view of a portion A of the joint structure in FIG. 32, and (b) is a horizontal cross-sectional view of a B portion of the joint structure. 本線トンネル側から延長されてくる主桁と、ランプトンネル側から延長されてくる主桁間で互いに異なる角度で交差する例を示す図である。It is a figure which shows the example which cross | intersects at a mutually different angle between the main girder extended from the main line tunnel side and the main girder extended from the ramp tunnel side.

符号の説明Explanation of symbols

１ トンネル分岐合流部
２、３、７〜９ セグメント
５ 撤去部
１１ 本線トンネル
１２ ランプトンネル
１３ トンネル
１４ 新設部
１５ 仕切壁
２０ 雌構造部材
３０ 雄構造部材
２１ 箱抜き部
２２ 主桁
２３ 継手板
２４ スキンプレート
２５ 第２のエンドプレート
２６ａ、２６ｂ 応力伝達桁
２７ コ字状溝部
２８ 突出部
３２ 主桁
３４ スキンプレート
３５ 第１のエンドプレート
３６ａ、３６ｂ 応力伝達桁
３７ 突出部
４１ 充填材
４３、４４ 補剛プレート
４５ リングボルト孔
４６、４７、５３ 縦リブ
４８、５２ スキンプレート
５１ 接続部保護部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel branch merge part 2, 3, 7-9 Segment 5 Removal part 11 Main line tunnel 12 Lamp tunnel 13 Tunnel 14 New installation part 15 Partition wall 20 Female structural member 30 Male structural member 21 Box extraction part 22 Main girder 23 Joint plate 24 Skin Plate 25 Second end plate 26a, 26b Stress transmission girder 27 U-shaped groove 28 Projection 32 Main girder 34 Skin plate 35 First end plate 36a, 36b Stress transmission girder 37 Projection 41 Filling material 43, 44 Stiffening Plate 45 Ring bolt hole 46, 47, 53 Vertical rib 48, 52 Skin plate 51 Connection part protection member

Claims (5)

トンネル軸方向に直交する複数の主桁を有するセグメントの端部を互いに連結する際に適用されるトンネル用のセグメントの連結構造において、
互いに連結すべき一のセグメントには、矩形凹部が形成されるように開削された箱抜き部を有する雌構造部材が形成されているとともに、他のセグメントには、上記箱抜き部に対して施工誤差を吸収可能な間隙をもって遊嵌可能な雄構造部材が形成され、
上記雄構造部材は、第１のエンドプレートが先端に形成され、さらに後端に向けて突出された突出部が設けられ、
上記雌構造部材は、上記雄構造部材の遊嵌時において上記第１のエンドプレートと対面可能な箱抜き部側壁面において第２のエンドプレートが形成され、また上記箱抜き部側壁面と対向する側には、上記雄構造部材における突出部と互いに係止可能なコ字状溝部が設けられ、
上記雄構造部材と上記雌構造部材には、少なくとも２本の応力伝達桁がトンネル軸方向に沿って上記主桁間にそれぞれ設けられ、そのうち一対の応力伝達桁は、上記雄構造部材の突出部と上記雌構造部材のコ字状溝部周囲にそれぞれ設けられてなり、
さらに互いに遊嵌された上記雌構造部材と上記雄構造部材との間隙には、充填材が充填されていること
を特徴とするセグメントの連結構造。 In the connecting structure of the segments for tunnels applied when connecting the ends of the segments having a plurality of main beams orthogonal to the tunnel axis direction,
One segment to be connected to each other is formed with a female structural member having a box opening portion that is cut out so as to form a rectangular recess, and the other segment is applied to the box opening portion. A male structural member that can be loosely fitted with a gap capable of absorbing errors is formed,
The male structural member has a first end plate formed at the front end, and further provided with a protruding portion protruding toward the rear end,
In the female structural member, a second end plate is formed on the side wall surface of the boxed portion that can face the first end plate when the male structural member is loosely fitted, and is opposed to the side wall surface of the boxed portion. On the side, a U-shaped groove that can be locked with the protruding portion of the male structural member is provided,
The male structural member and the female structural member are provided with at least two stress transmission girders between the main girders along the tunnel axis direction, of which the pair of stress transmission girders are protrusions of the male structural member And around the U-shaped groove of the female structural member,
Further, a gap between the female structural member and the male structural member that are loosely fitted to each other is filled with a filler. 上記雄構造部材は、上記第１のエンドプレートの背面において補剛プレートが配設され、
更に上記雌構造部材は、上記第２のエンドプレートの背面において補剛プレートが配設されていること
を特徴とする請求項１記載のセグメントの連結構造。 The male structural member is provided with a stiffening plate on the back surface of the first end plate,
The segment connection structure according to claim 1, wherein the female structural member is provided with a stiffening plate on a back surface of the second end plate. 上記第１のエンドプレートがトンネル内空面側を突出するように傾斜して形成され、並びに上記第２のエンドプレートがトンネル地山側を突出するように傾斜して形成されていること
を特徴とする請求項１又は２記載のセグメントの連結構造。 The first end plate is formed to be inclined so as to protrude from the inner surface of the tunnel, and the second end plate is formed to be inclined so as to protrude from the tunnel ground. The connecting structure of segments according to claim 1 or 2. 上記雌構造部材は、その箱抜き部の底面並びに側壁面がスキンプレートにより被覆されていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載のセグメントの連結構造。 The connecting structure for segments according to any one of claims 1 to 3, wherein the female structural member has a bottom surface and a side wall surface of the boxing portion covered with a skin plate. 上記雄構造部材は、スキンプレートにより被覆されていること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載のセグメントの連結構造。 The segment connecting structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the male structural member is covered with a skin plate.
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