JP5327034B2 - segment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a segment which eliminates the need of increasing the thickness of joint plates. <P>SOLUTION: In this segment 1, the joint plates 9 are disposed at the circumferential ends of at least two girders 2 and fixed to the girders 2, respectively. The segment includes connection parts 4 for any of the joint members fixed to the joint plates 9 or bolt holes formed therein. The girder 2 includes a web 7 and flanges 8 joined to the web 7. A groove-like part is formed by the web 7 and the flange 8 of the girder 2 when the girder 2 is projected to the joint plate 9 side. The positions of the connection parts 4 provided to the joint plate 9 in the lateral direction of the joint plate 9 are set so that the centers of gravity of the joint members 12, 13 or the center axes of the bolt holes are positioned in the groove-like part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、シールド工法等によりトンネル等を構築する場合に使用されるセグメントに関する。   The present invention relates to a segment used when a tunnel or the like is constructed by a shield method or the like.

従来、継手板に設ける継手部材を、主桁からトンネル軸方向(継手板巾方向)に離れた位置に設ける形態とするセグメントが知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a segment is known in which a joint member provided on a joint plate is provided at a position away from a main girder in the tunnel axis direction (joint plate width direction) (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−351035号公報JP 2005-351535 A

トンネル周方向に隣り合うセグメント相互を連結するために継手板に固定される継手部材を、例えば、図20〜図22(a)(b)に示すように、主桁2からトンネル軸方向に距離L離れた位置における継手板9に配置するようになると仮定した場合、トンネル周方向に隣り合うセグメント26相互を、継手部材12(13)または接合用ボルトにより接合することになる。そのため、継手部材12(13)間または接合用ボルトに作用する引張力を、継手板9を介して、セグメント26の本体主要構造部分である主桁フランジ8に伝達することになり、継手板9の板厚(t1)が薄く曲げ剛性が小さいと、図22(a)に2点鎖線イあるいは同図(b)に2点鎖線で示すように継手板9はトンネル周方向に曲げ変形が大きく生じてしまい、トンネル周方向に隣り合うセグメント間の目開き量が大きくなり、継手部の止水性能に問題を生じるために、図22(c)に示すように、継手板9の板厚(t2)を極度に厚くして、継手部の剛性を高めなければならない。そのため、特に、継手板9のトンネル軸方向の巾寸法を広くした広幅セグメントにおいては、継手板9の板厚が厚くなる分、鋼材使用量が増大し、セグメントのコスト増となるという問題があった。
したがって、トンネル周方向の引張力の負担の大きい継手板9の板厚tを厚くすることなく、継手板9に作用する曲げ力の負担を格段に軽減すると共に同時に、継手板9における継手部材部材12(13)等の連結部4が設けられる部分の剛性を効率よく向上させることで、継手板9の鋼材使用量を抑え、継手板9に作用する引張力を主桁2に伝達可能なセグメントが望まれる。
本発明は、主桁を考慮して継手板に対する継手部材等の連結部の配設位置を巧みに組み込むことにより、継手板の板厚を厚くする必要のないセグメントを提供することを目的とする。
For example, as shown in FIGS. 20 to 22 (a) and 22 (b), the joint member fixed to the joint plate in order to connect the segments adjacent to each other in the tunnel circumferential direction is a distance from the main beam 2 in the tunnel axis direction. When it is assumed that they are arranged on the joint plate 9 at a position L apart, the segments 26 adjacent in the tunnel circumferential direction are joined together by the joint member 12 (13) or a joining bolt. Therefore, the tensile force acting between the joint members 12 (13) or the joining bolt is transmitted to the main girder flange 8 which is the main structural part of the main body of the segment 26 via the joint plate 9. When the plate thickness (t1) is small and the bending rigidity is low, the joint plate 9 is greatly bent in the circumferential direction of the tunnel as shown by a two-dot chain line a in FIG. 22A or a two-dot chain line in FIG. In order to increase the amount of openings between adjacent segments in the circumferential direction of the tunnel and cause a problem in the water stop performance of the joint, as shown in FIG. t2) must be extremely thick to increase the rigidity of the joint. Therefore, in particular, in the wide segment in which the width dimension in the tunnel axis direction of the joint plate 9 is widened, there is a problem that the amount of steel material used increases as the plate thickness of the joint plate 9 increases, and the cost of the segment increases. It was.
Therefore, it is possible to remarkably reduce the burden of the bending force acting on the joint plate 9 without increasing the thickness t of the joint plate 9 having a large tensile load in the circumferential direction of the tunnel. 12 (13) and other segments where the connecting portion 4 is provided efficiently, thereby reducing the amount of steel used for the joint plate 9 and transmitting the tensile force acting on the joint plate 9 to the main beam 2 Is desired.
An object of the present invention is to provide a segment that does not need to increase the thickness of the joint plate by skillfully incorporating the arrangement position of the coupling portion such as the joint member with respect to the joint plate in consideration of the main beam. .

発明のセグメントでは、少なくとも2枚の主桁の周方向端部に亘って継手板が配置されて主桁に固定され、継手板に固定された継手部材又は設けられたボルト孔のいずれかの連結部が設けられたセグメントにおいて、前記各主桁はウェブとそのウェブに接続する少なくとも2枚のフランジを備え、セグメント内において、継手板に一端側が固定された補強部材が、主桁に並行に配置されて主桁に直接または間接に固定され、前記主桁を継手板側に投影した主桁におけるウェブとフランジとにより形成される溝状部と、継手板側に投影した補強部材による部分とにより閉鎖環状部が形成され、継手板に対する前記連結部が設けられた前記継手板巾方向の位置が、前記継手部材の重心又はボルト孔の中心軸線を前記閉鎖環状部内に位置するように設けられ、前記補強部材の他端側は、セグメントにおける鋼殻の内側に中詰めされたコンクリートに埋め込み固定され、前記主桁におけるフランジは、地山側フランジまたは内空側フランジであり、地山側フランジのトンネル軸方向の先端と、内空側フランジのトンネル軸方向の先端とを結ぶ線を継手板側に投影した場合に、投影した継手板側の線またはその線の近傍における継手板の部分に補強部材が接続されていることを特徴とする。
発明のセグメントでは、第発明のセグメントにおいて、補強部材が地山側フランジの先端と内空側フランジの先端に接続されていることを特徴とする。
発明のセグメントでは、第または第発明のセグメントにおいて、補強部材が板状部材または棒状部材のいずれかであることを特徴とする。
発明のセグメントでは、第〜第発明のいずれかのセグメントにおいて、補強部材が継手板に隣接する補強リブに接続されていることを特徴とする。
発明のセグメントでは、第1〜第4発明のいずれかのセグメントにおいて、内空側フランジに、ボルト接合用の切り欠き部を有することを特徴とする。
発明のセグメントでは、第1〜第5発明のいずれかのセグメントにおいて、主桁断面が、I形またはC形のいずれかであることを特徴とする。
発明のセグメントでは、第1〜第5発明のいずれかのセグメントにおいて、主桁断面が、L形であることを特徴とする。
発明のセグメントでは、第〜第発明のいずれかのセグメントにおいて、セグメントにおける鋼殻の内側に、ずれ止め部材が設置されていることを特徴とする。
発明のセグメントでは、第発明のセグメントにおいて、フランジに設けたずれ止め部材が、主桁同士間に渡って設置された棒状部材であることを特徴とする。
In the segment of the first invention, the joint plate is arranged over the circumferential ends of at least two main girders and fixed to the main girder, and either the joint member fixed to the joint plate or the provided bolt hole In the segment provided with the connecting portion, each main girder includes a web and at least two flanges connected to the web, and a reinforcing member having one end fixed to the joint plate in the segment is parallel to the main girder. And a portion formed by a web and a flange in the main girder, which is directly or indirectly fixed to the main girder and projected onto the joint plate side, and a portion formed by a reinforcing member projected on the joint plate side a closed loop portion is formed by, the connecting portion is the joint plate width direction position provided for joint plate is positioned a central axis of the center of gravity or the bolt hole of the joint member into said closed annular portion The other end side of the reinforcing member is embedded and fixed in the concrete filled inside the steel shell in the segment, and the flange in the main girder is a natural mountain side flange or an inner space side flange, and the natural mountain side When a line connecting the tip in the tunnel axis direction of the flange and the tip in the tunnel axis direction of the inner flange is projected onto the joint plate side, the projected joint plate side line or a portion of the joint plate in the vicinity of the line A reinforcing member is connected to the base plate .
The segment of the second invention is characterized in that, in the segment of the first invention, the reinforcing member is connected to the tip of the natural mountain side flange and the tip of the inner space side flange.
The segment of the third invention is characterized in that, in the segment of the first or second invention, the reinforcing member is either a plate-like member or a rod-like member.
In the segment of the fourth invention , in any of the segments of the first to third inventions, the reinforcing member is connected to a reinforcing rib adjacent to the joint plate.
In segment of the fifth invention, in the first to any segment of the fourth aspect of the present invention, the inner space side flanges, and having a notch in the bolt joint.
The segment of the sixth invention is characterized in that, in any of the segments of the first to fifth inventions , the cross section of the main girder is either I-shaped or C-shaped.
In the segment of the seventh invention , in any of the segments of the first to fifth inventions , the main girder section is L-shaped.
The segment of the eighth invention is characterized in that, in any of the segments of the first to seventh inventions, a slip prevention member is installed inside the steel shell in the segment.
The segment of the ninth invention is characterized in that, in the segment of the eighth invention, the displacement preventing member provided on the flange is a rod-like member installed across the main girders.

発明によると、前記各主桁はウェブとそのウェブに接続する少なくとも2枚のフランジを備え、しかも補強部材が、主桁に並行に配置されて主桁に直接または間接に固定されているので、主桁および補強部材をトンネル周方向継手板側に投影した場合に、矩形状あるいは台形状の閉鎖環状部を形成でき、継手板に対する前記継手部材等の連結部が設けられるトンネル軸方向である継手板巾方向の位置が、前記継手部材の重心又はボルト孔の中心軸線を閉鎖環状部内に位置しているので、前記の閉鎖環状部に位置する継手板の部分は、主桁における2枚のフランジとウェブとの継手板側の接合部および補強部材で周囲が拘束されることになり、コ字状の溝状部の場合よりもさらに継手板の剛性が効率よく向上している範囲となる。その範囲の継手板に継手部材等の連結部を設けることで、継手板の板厚を厚くすることなく、継手板に作用する引っ張り力を主桁のフランジあるいはウェブにさらに効率よく伝達することができる等の効果が得られる。
また、主桁におけるフランジは、地山側フランジまたは内空側フランジであり、地山側フランジのトンネル軸方向の先端と、内空側フランジのトンネル軸方向の先端とを結ぶ線を継手板側に投影した場合に、投影した継手板側の線またはその線の近傍における継手板の部分に補強部材が接続されているので、主桁および補強部材をトンネル周方向継手板側に投影した場合に、矩形状あるいは台形状の閉鎖環状部を大きく形成でき、継手板に対する前記継手部材等の連結部が設けられるトンネル軸方向である継手板巾方向の位置が、前記継手部材の重心又はボルト孔の中心軸線を閉鎖環状部内に位置しているので、前記の閉鎖環状部に位置する継手板の部分は、主桁における2枚のフランジとウェブとの継手板側の接合部および補強部材で周囲が拘束されることになり、コ字状の溝状部の場合よりもさらに継手板の剛性を向上することができる。
更に、セグメント内において、継手板に一端側が固定された補強部材が、主桁に並行に配置され、前記主桁を継手板側に投影した主桁におけるウェブとフランジとにより形成される溝状部と、継手板側に投影した補強部材による部分とにより閉鎖環状部が形成され、継手板に対する前記継手部材又はボルト孔のいずれかの連結部が設けられる継手板巾方向の位置が、前記継手部材の重心又はボルト孔の中心軸線を前記形成される閉鎖環状部内に位置するように設けられており、前記補強部材の他端側は、セグメントにおける鋼殻の内側に中詰めされたコンクリートに埋め込み固定されているので、主桁および中詰めコンクリートに固着した補強部材により、継手板の連結部の剛性を高めたセグメントとすることができる等の効果が得られる。
発明によると、補強部材が地山側フランジの先端と内空側フランジの先端に接続されているので、継手板から補強部材に伝達された引っ張り力を効率的に主桁に伝達できる等の効果が得られる。
発明によると、補強部材が板状部材または棒状部材のいずれかであるので、市販の鋼板または鉄筋あるいは異形棒鋼あるいは棒状鋼材を用いて、トンネル周方向に継手板に投影した場合に、主桁と共同してコ字状の溝状部あるいは閉鎖環状部を形成して、継手板を補強することができる等の効果が得られる。
発明によると、補強部材が継手板に隣接する補強リブに接続されているので、主桁に補強部材を固定しない場合でも、継手板を補強できる補強部材を設置することができる。また、トンネル周方向から継手板側に主桁と補強部材を投影した場合に、継手板に溝状部あるいは閉鎖環状部を形成して、その溝状部内あるいは閉鎖環状部内の継手板を補強して継手板の剛性を高めることができ、また補強部材および補強リブを介して主桁に引っ張り力を伝達することも可能である等の効果が得られる。
発明によると、内空側フランジに、ボルト接合用の切り欠き部を有するので、継手板に継手部材を設けない形態でも、切り欠き部に接続する凹部を設けることで、前記トンネル周方向に隣り合うセグメント相互を連結することができる等の効果が得られる。
発明では、主桁断面が、I形またはC形のいずれかであるので、市販の鋼材あるいは鋼板を組み立てて安価な主桁を形成することができ、また、主桁単独あるいは補強部材と共同して、トンネル周方向に継手板側に投影した場合に、継手板側に溝状部あるいは閉鎖環状部を形成することができる等の効果が得られる。
発明では、主桁断面が、L形であるので、市販の鋼材あるいは鋼板を組み立てて安価な主桁を形成することができ、また、主桁単独あるいは補強部材と共同して、トンネル周方向に継手板側に投影した場合に、継手板側に溝状部を形成することができる等の効果が得られる。
発明では、セグメントにおける鋼殻の内側に、ずれ止め部材が設置されているので、鋼殻と中詰めコンクリートとの周方向等のずれを防止し、中詰めコンクリートと鋼殻との確実な一体化を図ることができる等の効果が得られる。
発明では、第発明のセグメントにおいて、フランジに設けたずれ止め部材が、主桁同士間に渡って設置された棒状部材であると、中詰めコンクリートと鋼殻との確実な一体化を図ることができる等の効果が得られる。
According to the first invention, each main girder includes a web and at least two flanges connected to the web, and the reinforcing member is arranged in parallel to the main girder and fixed directly or indirectly to the main girder. Therefore, when the main girder and the reinforcing member are projected on the tunnel circumferential joint plate side, a rectangular or trapezoidal closed annular portion can be formed, and the connecting portion such as the joint member to the joint plate is provided in the tunnel axial direction. Since the position in the width direction of a certain joint plate is such that the center of gravity of the joint member or the central axis of the bolt hole is located in the closed annular portion, the portion of the joint plate located in the closed annular portion is two pieces in the main girder. The joint and the reinforcing member of the flange plate and the web on the side of the joint plate are restrained, and the rigidity of the joint plate is improved more efficiently than in the case of the U-shaped groove portion. Become. By providing a connecting part such as a joint member on the joint plate in that range, the tensile force acting on the joint plate can be more efficiently transmitted to the flange or web of the main girder without increasing the thickness of the joint plate. The effect that it can do is acquired.
The flange in the main girder is a natural ground side flange or inner space side flange, and a line connecting the tip of the ground surface side flange in the tunnel axis direction and the inner space side flange in the tunnel axis direction is projected onto the joint plate side. In this case, since the reinforcing member is connected to the projected joint plate side line or the joint plate portion in the vicinity of the line, when the main girder and the reinforcing member are projected to the tunnel circumferential direction joint plate side, The position of the joint plate width direction, which is the tunnel axis direction in which the connecting portion of the joint member or the like is provided with respect to the joint plate, can be formed large in the shape or trapezoidal closed annular part, or the center axis of the joint member or the center axis of the bolt hole Is located in the closed annular portion, so that the portion of the joint plate located in the closed annular portion is surrounded by the joint portion on the joint plate side between the two flanges and the web in the main girder and the reinforcing member. Will be bound, it is possible to further improve the rigidity of the joint plate than in the groove portion of the U-shaped.
Further, in the segment, a reinforcing member having one end fixed to the joint plate is disposed in parallel with the main girder, and a groove-like portion formed by a web and a flange in the main girder that projects the main girder onto the joint plate side. And a portion of the reinforcing member projected onto the joint plate side forms a closed annular portion, and the joint plate width direction position where either the joint member or the bolt hole is connected to the joint plate is the joint member The other end side of the reinforcing member is embedded and fixed in the concrete filled inside the steel shell in the segment. Therefore, the reinforcement member fixed to the main girder and the filling concrete can provide an effect such as a segment with increased rigidity of the joint portion of the joint plate.
According to the second invention, since the reinforcing member is connected to the tip of the natural mountain side flange and the tip of the inner space side flange, the tensile force transmitted from the joint plate to the reinforcing member can be efficiently transmitted to the main beam, etc. An effect is obtained.
According to the third invention, since the reinforcing member is either a plate-shaped member or a rod-shaped member, when a commercially available steel plate, a reinforcing bar, a deformed steel bar, or a rod-shaped steel material is projected onto the joint plate in the tunnel circumferential direction, The joint plate can be reinforced by forming a U-shaped groove portion or a closed annular portion in cooperation with the girder.
According to the fourth invention, since the reinforcing member is connected to the reinforcing rib adjacent to the joint plate, the reinforcing member capable of reinforcing the joint plate can be installed even when the reinforcing member is not fixed to the main girder. In addition, when the main girder and the reinforcing member are projected from the tunnel circumferential direction to the joint plate side, a groove or a closed annular portion is formed on the joint plate, and the joint plate in the groove or the closed annular portion is reinforced. Thus, it is possible to increase the rigidity of the joint plate, and it is possible to transmit a tensile force to the main girder via the reinforcing member and the reinforcing rib.
According to the fifth aspect of the present invention, since the inner flange has a notch for bolt connection, even in a form in which no joint member is provided on the joint plate, by providing a recess connected to the notch, the tunnel circumferential direction For example, it is possible to connect adjacent segments to each other.
In the sixth invention, since the cross section of the main girder is either I shape or C shape, an inexpensive main girder can be formed by assembling a commercially available steel material or steel plate, and the main girder alone or the reinforcing member Together, when projected to the joint plate side in the tunnel circumferential direction, effects such as the ability to form a groove-like portion or a closed annular portion on the joint plate side are obtained.
In the seventh invention, since the cross section of the main girder is L-shaped, a commercially available steel material or steel plate can be assembled to form an inexpensive main girder, and the main girder alone or in combination with the reinforcing member, When projected in the direction on the joint plate side, effects such as the ability to form a groove-like portion on the joint plate side are obtained.
In the eighth aspect of the invention, since the slip prevention member is installed inside the steel shell in the segment, the circumferential displacement of the steel shell and the filling concrete is prevented, and the filling concrete and the steel shell are surely separated. Effects such as integration can be obtained.
In the ninth invention, in the segment of the eighth invention, when the displacement preventing member provided on the flange is a rod-like member installed between the main girders, the solidified concrete and the steel shell are reliably integrated. An effect such as being able to be achieved is obtained.

本発明の第1実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially cutaway perspective view which shows the segment of the composite structure for tunnel lining of 1st Embodiment of this invention. (a)は図1に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置を示す断面図、(c)は一端側の横断平面図である。(A) is a front view of the segment shown in FIG. 1, (b) is a cross-sectional view showing the position of a connecting portion made of a joint member with respect to the main girder, and (c) is a cross-sectional plan view on one end side. 継手部材からなる連結部の継手板に対する位置および継手部材からなる連結部に引っ張り力が作用した場合の継手板の変形状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the deformation | transformation state of a joint plate when tensile force acts on the position with respect to the joint plate of a connection part which consists of a joint member, and the connection part which consists of a joint member. 本発明の第2実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially notched perspective view which shows the segment of the composite structure for tunnel lining of 2nd Embodiment of this invention. (a)は図4に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材からなる連結部の位置を示す断面図、(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。4A is a front view of the segment shown in FIG. 4, FIG. 4B is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion made of the joint member and the position of the connecting portion made of the reinforcing member with respect to the main girder, and FIG. It is a cross-sectional top view of the direction one end side. 本発明の第3実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially cutaway perspective view which shows the segment of the composite structure for tunnel lining of 3rd Embodiment of this invention. (a)は図6に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図、(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。(A) is a front view of the segment shown in FIG. 6, (b) is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion and the position of the reinforcing member made of the joint member with respect to the main girder, and (c) is the tunnel circumferential one end side of the segment FIG. 本発明の第4実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially cutaway perspective view which shows the segment of the composite structure for tunnel lining of 4th Embodiment of this invention. (a)は図8に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図、(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。8A is a front view of the segment shown in FIG. 8, FIG. 8B is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion and the position of the reinforcing member made of the joint member with respect to the main girder, and FIG. FIG. 本発明の第5実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially notched perspective view which shows the segment of the composite structure for tunnel lining of 5th Embodiment of this invention. (a)は図10に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対するボルト孔からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図、(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。10A is a front view of the segment shown in FIG. 10, FIG. 10B is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion including the bolt hole and the position of the reinforcing member with respect to the main girder, and FIG. FIG. 継手板に設けたボルト孔およびボルトボックス並びに内空側のフランジに設けた開口部を示すために、図10に示すセグメントにおける主桁に沿った断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the main girder in the segment shown in FIG. 10 in order to show the bolt holes and bolt boxes provided in the joint plate and the openings provided in the flange on the inner space side. 補強部材の他の配置形態を示す本発明の第6実施形態のセグメントの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of segment of 6th Embodiment of this invention which shows the other arrangement | positioning form of a reinforcement member. 本発明の第7実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially notched perspective view which shows the segment of the composite structure for tunnel lining of 7th Embodiment of this invention. (a)は図14に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図、(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。14A is a front view of the segment shown in FIG. 14, FIG. 14B is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion and the position of the reinforcing member made of the joint member with respect to the main girder, and FIG. FIG. 本発明の第8実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示すものであって、(a)はセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図である。The segment of the composite structure for tunnel lining of 8th Embodiment of this invention is shown, Comprising: (a) is a front view of a segment, (b) is the position and reinforcement of a connection part which consist of a coupling member with respect to a main girder It is sectional drawing which shows the position of a member. 主桁を断面I形またはH形とした場合で、本発明の第9実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示すものであって、(a)はセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図である。When the main girder has a cross section of I shape or H shape, the segment of the composite structure for tunnel lining according to the ninth embodiment of the present invention is shown, (a) is a front view of the segment, (b) These are sectional drawings which show the position of the connection part which consists of a coupling member with respect to a main girder, and the position of a reinforcement member. 主桁を断面L形とした場合で、本発明の第10実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示すものであって、(a)はセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図である。When the main girder has an L-shaped cross section, it shows a segment of the composite structure for tunnel lining of the tenth embodiment of the present invention, wherein (a) is a front view of the segment, and (b) is the main girder. It is sectional drawing which shows the position of the connection part which consists of a coupling member with respect to, and the position of a reinforcement member. (a)は図18に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図、(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。18A is a front view of the segment shown in FIG. 18, FIG. 18B is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion made of the joint member and the position of the reinforcing member with respect to the main girder, and FIG. FIG. 従来のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示すものであって、(a)はセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置を示す断面図である。The segment of the composite structure for the conventional tunnel lining is shown, Comprising: (a) is a front view of a segment, (b) is sectional drawing which shows the position of the connection part which consists of a coupling member with respect to a main girder. (a)は図20に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置を示す断面図である。(A) is a front view of the segment shown in FIG. 20, (b) is sectional drawing which shows the position of the connection part which consists of a coupling member with respect to a main girder. (a)(b)は図20に示す従来のセグメントにおける継手部材からなる連結部に引っ張り力が作用した場合に、継手板が厚板でなく薄板とされた時の曲げ変形を示すセグメントの一部の斜視図および平面図、(c)は(b)図のような継手板に曲げ変形が起こらないようにするために、継手板を厚板とした形態を示すセグメントの一部の平面図である。(A) (b) is one of the segments showing the bending deformation when the joint plate is not a thick plate but a thin plate when a tensile force is applied to the connecting portion made of the joint member in the conventional segment shown in FIG. (C) is a plan view of a part of a segment showing a form in which the joint plate is a thick plate so that bending deformation does not occur in the joint plate as shown in FIG. It is. 本発明の第11実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially notched perspective view which shows the segment of the composite structure for tunnel lining of 11th Embodiment of this invention. (a)は図25に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置および補強部材の位置を示す断面図である。(A) is a front view of the segment shown in FIG. 25, (b) is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion and the position of the reinforcing member made of a joint member with respect to the main girder. 本発明の第12実施形態のトンネル覆工用のセグメントを示す一部切り欠き斜視図である。It is a partially notched perspective view which shows the segment for tunnel lining of 12th Embodiment of this invention. (a)は図25に示すセグメントの正面図、(b)は主桁に対する継手部材からなる連結部の位置を示す断面図、(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。(A) is a front view of the segment shown in FIG. 25, (b) is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion made of a joint member with respect to the main girder, and (c) is a cross-sectional plan view of one end side in the tunnel circumferential direction in the segment. . 周方向に隣り合うセグメント端部相互を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the segment edge parts adjacent to the circumferential direction. セグメント相互を連結した状態を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the state which connected the segments mutually.

次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。     Next, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.

図1〜図3は、本発明の第1実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメント1を示すものであって、図1はセグメント1の一部切り欠き斜視図、図2(a)は図1に示すセグメント1の正面図、図2(b)は主桁2に対する継手部材12,13からなる連結部4の位置を示す断面図、図3は、継手部材からなる連結部4の継手板9に対する位置および継手部材12に引っ張り力が作用した場合の継手板9の変形状態を示す説明図である。   1 to 3 show a segment 1 of a composite structure for tunnel lining according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of the segment 1, FIG. 1 is a front view of the segment 1 shown in FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view showing the position of the connecting portion 4 made of the joint members 12 and 13 with respect to the main girder 2, and FIG. 3 shows the connecting portion 4 made of the joint member. It is explanatory drawing which shows the deformation | transformation state of the joint board 9 when a tensile force acts on the position with respect to the joint board 9, and the joint member 12. FIG.

図示の形態では、中詰めコンクリート5がセグメント内に充填・硬化され、鋼殻6と中詰めコンクリート5とが合成一体化された合成セグメント1を示しているが、本発明では、トンネル覆工用のセグメント1は、中詰めコンクリート5がセグメント内に充填されていない鋼製セグメントでも、中詰めコンクリート5がセグメント内に充填・硬化されたセグメントでもよい。以下の実施形態でも同様である。   The illustrated form shows the composite segment 1 in which the filling concrete 5 is filled and hardened in the segment, and the steel shell 6 and the filling concrete 5 are combined and integrated. The segment 1 may be a steel segment in which the filling concrete 5 is not filled in the segment, or a segment in which the filling concrete 5 is filled and hardened in the segment. The same applies to the following embodiments.

この形態では、セグメント1におけるトンネル周方向に延長するように配置されている鋼製の主桁2は、トンネル周方向に延長するように配置されるウェブ7と、そのウェブ7に接続するように一体に固定されたフランジ8とを有する断面C字状(断面コ字状又は断面溝状あるいは断面倒凹字状を含む)の主桁2で、ウェブ7に対してフランジ8を片側(トンネル軸方向の片側)に張り出すように設けた片フランジ式の主桁2を備えたセグメント1である。   In this embodiment, the steel main girder 2 arranged to extend in the circumferential direction of the tunnel in the segment 1 is connected to the web 7 arranged to extend in the circumferential direction of the tunnel and the web 7. A main girder 2 having a C-shaped cross section (including a U-shaped cross section, a cross-sectional groove shape, or a cross-section recessed shape) having a flange 8 integrally fixed to the web 7 on one side (tunnel shaft). This is a segment 1 having a single-flange type main girder 2 provided so as to project to one side of the direction).

図1〜図3に示す形態では、主桁2は、ウェブ7と、ウェブ7に一体に設けられた地山側およびトンネル内空側の各フランジ8とにより構成され、このような主桁2を2枚と、1枚の地山側のスキンプレート3と、トンネル軸方向に両端に配置され、前記各主桁2と地山側のスキンプレート3に連続した溶接により一体に固定される2枚の継手板9により、5面鋼殻6が構成されている。さらにその鋼殻6の内側に主桁2間に亘って鋼製補強リブ11が間隔おいて設けられて、適宜、継手板9および主桁2に雄継手12または雌継手13が設けられて、鋼製セグメント1が構成され、そのような鋼製セグメント1内に、中詰めコンクリート5が充填・硬化されて、鋼製セグメント1と中詰めコンクリート5とが一体化された合成構造のセグメント1とされている。   In the form shown in FIGS. 1 to 3, the main girder 2 is composed of a web 7 and each flange 8 on the ground mountain side and the tunnel inner side provided integrally with the web 7. Two joints, one ground plate skin plate 3 and two joints arranged at both ends in the tunnel axial direction and fixed integrally by welding to the main girder 2 and the natural skin side skin plate 3 The plate 9 constitutes a five-sided steel shell 6. Further, steel reinforcing ribs 11 are provided in the steel shell 6 between the main girders 2 at intervals, and a male joint 12 or a female joint 13 is suitably provided on the joint plate 9 and the main girder 2, A steel segment 1 is formed, and a synthetic structure segment 1 in which the steel segment 1 is filled and hardened with the filling concrete 5 and the steel segment 1 and the filling concrete 5 are integrated with each other. Has been.

本発明のセグメント1では、1枚のウェブ7と前記ウェブ7に固定された少なくとも1枚のフランジ8(地山側のフランジまたは内空側のフランジ)とを有する少なくとも1対の主桁2(2枚の主桁2)を備えたセグメント3であって、好ましくは地山側または内空側のいずれか一方あるいは両方にスキンプレート3を備えたセグメントであって、前記ウェブ8におけるセグメント内側面であって、前記ウェブ7に、前記フランジ8の基端側が一体に連接されている。図示の形態では、ウェブ7とフランジ8が一体に連接された形態の主桁2としているが、鋼板を用いて組み立て、フランジ8をウェブ7に、トンネル周方向に連続した溶接Wにより固定する形態の主桁2としてもよい(図13参照)。   In the segment 1 of the present invention, at least one pair of main girders 2 (2) having one web 7 and at least one flange 8 (a ground-side flange or an inner-side flange) fixed to the web 7. A segment 3 having a main girder 2), preferably a skin plate 3 on one or both of the natural ground side and the inner air side, which is the inner side surface of the segment of the web 8. Thus, the base end side of the flange 8 is integrally connected to the web 7. In the illustrated form, the main girder 2 is formed in a form in which the web 7 and the flange 8 are integrally connected to each other. However, the flange 8 is assembled to the web 7 by welding W continuous in the tunnel circumferential direction. The main digit 2 may be used (see FIG. 13).

本発明のセグメント1では、少なくとも2枚の主桁2の周方向端部に亘って継手板9が配置されて主桁2に固定され、継手板9に継手部材12,13又はボルト孔10(図10〜図12参照)からなる連結部4が設けられて接合されるセグメント1を対象にしている。そしてそのようなセグメント1において、前記各主桁2はウェブ7とそのウェブ7に接続するフランジ8を備え、前記主桁2を継手板9側にトンネル周方向から投影した場合に、主桁2におけるウェブ7とフランジ8とにより溝状部15(図2a参照)が形成され、継手板9に対する前記連結部4が設けられる継手板巾方向の位置が、前記継手部材12,13の重心又はボルト孔10の中心軸線を前記溝状部15内に位置するように設けられている。
前記の継手部材12,13は、継手板9に溶接により固定される場合と、係止用の凹部を有する雌型の継手部材13では、継手板9に一体に設けられる場合とがある。なお、雌型の継手部材13側の継手板9には、倒T字状の開口部が設けられ、継手板9の背面側に継手部材13が設けられる。
したがって、本発明では、継手板9に設けられる継手部材12,13からなる連結部4の重心が、前記溝状部15(又は後記の実施形態では閉鎖環状部16)内に位置するように設けられる場合と、ボルト孔10の中心軸線が前記溝状部15(又は後記の実施形態では閉鎖環状部16)内に位置するように設けられる場合との二通りの場合がある。
したがって、継手部材12,13あるいはボルト孔10の連結部4の一部が前記溝状部15あるいは閉鎖環状部16からはみ出す場合もある。
In the segment 1 of the present invention, the joint plate 9 is disposed and fixed to the main beam 2 over the circumferential end portions of at least two main girders 2, and the joint members 12, 13 or bolt holes 10 ( The connection part 4 which consists of FIG. 10-12 is provided, and the segment 1 joined is made into object. In such a segment 1, each main girder 2 includes a web 7 and a flange 8 connected to the web 7, and when the main girder 2 is projected on the joint plate 9 side from the tunnel circumferential direction, the main girder 2 The groove 7 (see FIG. 2 a) is formed by the web 7 and the flange 8, and the position in the joint plate width direction where the connecting portion 4 is provided with respect to the joint plate 9 is the center of gravity or bolt of the joint members 12, 13. The central axis of the hole 10 is provided so as to be located in the groove-like portion 15.
The joint members 12 and 13 may be fixed to the joint plate 9 by welding, or the female joint member 13 having a locking recess may be provided integrally with the joint plate 9. The female joint member 9 side joint plate 9 is provided with an inverted T-shaped opening, and the joint member 13 is provided on the back side of the joint plate 9.
Therefore, in this invention, it provides so that the gravity center of the connection part 4 which consists of the joint members 12 and 13 provided in the joint board 9 may be located in the said groove-shaped part 15 (or closed annular part 16 in embodiment mentioned later). There are two cases, that is, a case where the central axis of the bolt hole 10 is provided so as to be located in the groove-like portion 15 (or a closed annular portion 16 in the embodiment described later).
Therefore, the joint members 12 and 13 or a part of the connecting portion 4 of the bolt hole 10 may protrude from the groove-like portion 15 or the closed annular portion 16.

図1〜3に示す形態では、ウェブ7にトンネル半径方向地山側に位置するフランジ8とトンネル内空側に位置するフランジ8とを備えた形態のセグメント1とされている。   In the form shown in FIGS. 1-3, it is set as the segment 1 of the form provided with the flange 8 located in the tunnel radial direction natural ground side in the web 7, and the flange 8 located in the tunnel inner space side.

そして、本発明では、前記のように主桁2の断面形態に着目し、その断面形態を継手部材12,13等の連結部4が設けられる部分の継手板9の曲げ剛性を格段に高める上で有効に活用できる点に着目している。   In the present invention, attention is paid to the cross-sectional shape of the main girder 2 as described above, and the cross-sectional shape is used to remarkably increase the bending rigidity of the joint plate 9 in the portion where the connecting portions 4 such as the joint members 12 and 13 are provided. We are focusing on the points that can be used effectively.

トンネル周方向から見て、主桁2の断面形態を継手板9側に投影した場合、図1〜3の場合には、主桁2のウェブ7と2枚のフランジとにより、トンネル軸方向でセグメント内側に開口するC字状(コ字状)の溝状部15が形成されており、主桁2の断面形態を投影した場合にその部分の継手板9の部分は曲げ剛性が高められている部分であり、トンネル周方向から見て、継手部材12,13の重心が前記溝状部15内に位置するように、継手部材12,13は継手板9の所定の位置に設置されている。
トンネル周方向から継手板9側に投影した継手部材12,13からなる連結部4の重心位置を前記のような位置に配置することで、継手部材12,13を介してトンネル周方向に隣り合うセグメント1間での引張力F(図3参照)を伝達する場合は、前記の溝状部15内における継手板9が補強されて曲げ剛性が高められた位置で応力の伝達が行われて、継手部材12,13および継手板9から主桁2のフランジ8あるいはウェブ7に効率よく伝達することができ、また、継手板9の曲げ剛性を高めるために、継手板9の板厚を厚くすることなく、経済的なセグメント1としている。
しかも、トンネル周方向から見て、継手部材12,13が設けられている主桁2からの位置(トンネル軸方向あるいはトンネル半径方向)は、ゼロであるから、従来のように主桁2からトンネル軸方向に離れた位置に設けられる継手板9に作用する曲げ力は作用しないため、有利なセグメント1となっている。
したがって、図3に2点鎖線イで示すようなトンネル半径方向の曲げ変形、または図3に2点鎖線ロで示すようなトンネル軸方向の曲げ変形は、極めて小さな変形となり、また、継手部材12,13(連結部4)からフランジ8までの距離が太線矢印で示すように、短いため、継手板9からフランジ8に効率よく応力を伝達することができ、また、ウェブ7にも伝達することができる。
また、継手部材12,13からなる連結部4が、主桁2のフランジ8とウェブ7から短い位置で、主桁のフランジ8とウェブ7を継手板側に投影した場合の溝状部15内に位置して、主桁2のフランジ8とウェブ7が継手板9側に固定された部分を継手板側に投影した場合の溝状部15に囲まれているため、継手板9に設けられる連結部4周囲の継手板は補強されており、トンネル周方向の引張力が継手板9に作用しても継手板の変形は小さく、継手板に発生する応力は小さいため、継手板の板厚を厚くする必要がなくなっている。
継手部材12,13としては、係止突起を有する断面T字状の雄型の継手部材12でもよく、雄型の継手部材の挿入孔およびこれに接続する係止凹部を有する雌型の継手部材13でもよい。前記のような雄型あるいは雌型の継手部材12,13は適宜公知のものを用いるようにしてもよい。
以下の実施形態でも同様であるが、このような形態では、トンネル周方向の引っ張り力Fが作用した場合の継手板9の変形量および曲げモーメントが従来と比べて極めて小さくなるため、従来のように、継手板の板厚を厚くすることなく、トンネル周方向に隣り合うセグメント間の目開き量を小さくし、良好な継手部の止水性能を確保することが可能となる。また、連結部4と主桁2のフランジ8あるいはウェブ7との距離が小さいため、継手板9に作用する引っ張り力Fを主桁2のフランジ8あるいはウェブ7に効率的かつ確実に伝達することができ、良好な継手構造性能を確保できる。なお、図中、継手板9あるいはウェブ7等に設けられる止水溝あるいは止水材の図示を省略した。
When the cross-sectional form of the main girder 2 is projected on the joint plate 9 side as viewed from the tunnel circumferential direction, in the case of FIGS. 1 to 3, the web 7 of the main girder 2 and the two flanges A C-shaped (U-shaped) groove-like portion 15 is formed on the inner side of the segment. When the cross-sectional shape of the main girder 2 is projected, the bending rigidity of the portion of the joint plate 9 is increased. The joint members 12 and 13 are installed at predetermined positions on the joint plate 9 so that the center of gravity of the joint members 12 and 13 is located in the groove-like portion 15 when viewed from the circumferential direction of the tunnel. .
By locating the position of the center of gravity of the connecting portion 4 composed of the joint members 12 and 13 projected from the circumferential direction of the tunnel to the joint plate 9 side at the position as described above, it is adjacent to the circumferential direction of the tunnel via the joint members 12 and 13. When transmitting the tensile force F between the segments 1 (see FIG. 3), stress is transmitted at a position where the joint plate 9 in the groove portion 15 is reinforced and the bending rigidity is increased. The joint members 12 and 13 and the joint plate 9 can be efficiently transmitted to the flange 8 or the web 7 of the main girder 2, and in order to increase the bending rigidity of the joint plate 9, the thickness of the joint plate 9 is increased. It is considered as economic segment 1.
In addition, since the position from the main girder 2 where the joint members 12 and 13 are provided (tunnel axial direction or tunnel radial direction) is zero as viewed from the circumferential direction of the tunnel, the tunnel from the main girder 2 as in the prior art. Since the bending force acting on the joint plate 9 provided at a position separated in the axial direction does not act, the segment 1 is advantageous.
Therefore, the bending deformation in the tunnel radial direction as shown by the two-dot chain line a in FIG. 3 or the bending deformation in the tunnel axis direction as shown by the two-dot chain line b in FIG. , 13 (connecting portion 4) to the flange 8 is short as indicated by a thick arrow, so that stress can be efficiently transmitted from the joint plate 9 to the flange 8 and also transmitted to the web 7. Can do.
In addition, the connecting portion 4 composed of the joint members 12 and 13 is located in a short position from the flange 8 and the web 7 of the main girder 2 and in the groove-like portion 15 when the main girder flange 8 and web 7 are projected on the joint plate side. Since the portion where the flange 8 and the web 7 of the main girder 2 are fixed to the joint plate 9 side is surrounded by the groove-like portion 15 when projected to the joint plate side, the joint plate 9 is provided. The joint plate around the connecting portion 4 is reinforced, and even if a tensile force in the tunnel circumferential direction acts on the joint plate 9, the deformation of the joint plate is small and the stress generated in the joint plate is small. It is no longer necessary to thicken.
The joint members 12 and 13 may be a male joint member 12 having a T-shaped cross section having a locking projection, and a female joint member having an insertion hole for a male joint member and a locking recess connected thereto. 13 is also acceptable. As the male or female joint members 12 and 13 as described above, known members may be used as appropriate.
The same applies to the following embodiments, but in such a configuration, the deformation amount and bending moment of the joint plate 9 when the tensile force F in the circumferential direction of the tunnel is applied are extremely small as compared with the conventional case. Furthermore, without increasing the thickness of the joint plate, it is possible to reduce the amount of openings between adjacent segments in the tunnel circumferential direction and to ensure good water stop performance of the joint portion. Further, since the distance between the connecting portion 4 and the flange 8 or the web 7 of the main girder 2 is small, the tensile force F acting on the joint plate 9 can be efficiently and reliably transmitted to the flange 8 or the web 7 of the main girder 2. And good joint structure performance can be secured. In the figure, illustration of a water stop groove or a water stop material provided in the joint plate 9 or the web 7 is omitted.

前記の形態は、継手板9に継手部材12,13を設ける場合の代表形態として示しているが、本発明においては、セグメント1は、継手部材12,13を継手板9に設ける形態以外にも、継手板9にボルトを挿通するためのボルト孔を設ける形態でも、同様であるので、このような形態について、図10〜図12を参照して簡単に説明する。
継手板9に継手部材12,13を設ける形態に代えて、図10〜図12の第5実施形態を参照して説明すると、継手板9に、ボルト孔10からなる連結部4にしてもよい。前記のボルト孔10の場合は、トンネル周方向で、ボルト孔10の中心軸線が、溝状部15内に位置するようにされていることで、前記と同様に、前記の溝状部15内における継手板9が補強されて曲げ剛性が高められた位置で応力の伝達が行われて、接合用ボルト・ナットおよび継手板9から主桁2のフランジ8あるいはウェブ7に効率よく伝達することができ、また、継手板9の曲げ剛性を高めるために、継手板9の板厚を厚くすることなく、経済的なセグメント1とすることもできる。
Although the said form has shown as a typical form at the time of providing the joint members 12 and 13 in the joint board 9, in this invention, the segment 1 has the form other than the form which provides the joint members 12 and 13 in the joint board 9. The same is true for the form in which the bolt holes for inserting the bolts are provided in the joint plate 9. Such a form will be briefly described with reference to FIGS. 10 to 12.
If it demonstrates with reference to 5th Embodiment of FIGS. 10-12 instead of the form which provides the joint members 12 and 13 in the joint board 9, you may make it the connection part 4 which consists of the bolt hole 10 in the joint board 9. FIG. . In the case of the bolt hole 10, the central axis of the bolt hole 10 is positioned in the groove-like portion 15 in the circumferential direction of the tunnel. Stress is transmitted at a position where the joint plate 9 is reinforced and the bending rigidity is increased, so that the joint bolt 9 and the joint plate 9 can efficiently transmit the stress to the flange 8 or the web 7 of the main girder 2. In addition, in order to increase the bending rigidity of the joint plate 9, the economical segment 1 can be formed without increasing the thickness of the joint plate 9.

本発明では、トンネル周方向から見た場合、特に、継手板9に溶接により接合されている部分の主桁2の端部の断面形態を継手板9側に投影した場合の、ウェブ7およびフランジ8により形成される溝状部15の形状としては、例えば、ウェブ7およびフランジ8により形成されるL字状部分の内側の溝の場合、好ましくはウェブ7および2枚のフランジ8により形成される倒コ字状(倒凹状)の内側の溝の場合もある。フランジ8の枚数が1枚の場合には、地山側よりのフランジ又は最も内空側よりのフランジ8のいずれか一方と、ウェブ7とにより形成される溝状部であり、好ましくはフランジ8が2枚以上となる場合には、最も地山側よりのフランジと、最も内空側よりのフランジ8と、ウェブ7とにより形成される溝状部である。   In the present invention, when viewed from the circumferential direction of the tunnel, in particular, the web 7 and the flange when the cross-sectional form of the end portion of the main girder 2 of the portion joined to the joint plate 9 by welding is projected to the joint plate 9 side. For example, in the case of a groove inside the L-shaped portion formed by the web 7 and the flange 8, the shape of the groove-shaped portion 15 formed by the web 8 is preferably formed by the web 7 and the two flanges 8. There is also a case of a groove inside the inverted U shape (indented shape). When the number of the flanges 8 is one, it is a groove-like portion formed by either the flange from the natural ground side or the flange 8 from the innermost side and the web 7, and preferably the flange 8 is In the case of two or more sheets, it is a groove-like portion formed by the flange from the most natural ground side, the flange 8 from the innermost side, and the web 7.

次に、本発明の基本的な技術思想について、図3あるいは図10を参照して説明する。   Next, the basic technical idea of the present invention will be described with reference to FIG. 3 or FIG.

トンネル周方向に隣り合うセグメント相互を連結して構成されるセグメントリングに対して、土圧あるいは内圧により、トンネル周方向の引張力が作用した場合には、トンネル周方向に隣り合うセグメント1相互は、継手板9相互を連結している継手部材12,13からなる連結部4から継手板9を介して主桁2に伝達されていくことになる。又はボルト孔10からなる連結部4に設けられるボルト・ナットから継手板9を介して主桁2に伝達されていくことになる。そのため、継手部材12,13又はボルト孔10(図10〜図12の場合)のボルト・ナットから継手板9には、トンネル周方向外側に引張力が作用し、これに伴い継手板9には曲げ力が作用することは、図22における従来技術の説明の通りである。
継手部材12,13又はボルト孔10からなる連結部4が、主桁2からトンネル軸方向に離れた位置になるほど、トンネル周方向に隣り合うセグメント1間に引っ張り力が作用した場合に、トンネル周方向に隣り合うセグメントの継手板9相互を接合(連結)している継手部材12,13(またはボルト等の接合部材)には、引っ張り力が作用することになるから、継手板9には、主桁2付近を中心とした曲げ力が作用し、継手板9の曲げ負担は大きくなる。
When a tensile force in the tunnel circumferential direction is applied to a segment ring configured by connecting adjacent segments in the tunnel circumferential direction due to earth pressure or internal pressure, the adjacent segments 1 in the tunnel circumferential direction are The joint plate 9 is transmitted to the main girder 2 through the joint plate 9 from the connecting portion 4 composed of the joint members 12 and 13 that connect the joint plates 9 together. Or, it is transmitted to the main girder 2 through the joint plate 9 from the bolt and nut provided in the connecting portion 4 including the bolt hole 10. Therefore, a tensile force acts on the joint plate 9 from the bolts and nuts of the joint members 12 and 13 or the bolt holes 10 (in the case of FIGS. 10 to 12) on the outer side in the tunnel circumferential direction. The bending force acts as described in the prior art in FIG.
When the connecting member 4 including the joint members 12 and 13 or the bolt hole 10 is located farther away from the main girder 2 in the tunnel axial direction, a tensile force acts between the adjacent segments 1 in the tunnel circumferential direction. Since a tensile force acts on the joint members 12 and 13 (or joint members such as bolts) joining (connecting) the joint plates 9 of the segments adjacent to each other in the direction, A bending force around the main girder 2 acts, and the bending load on the joint plate 9 increases.

一方、トンネル周方向から見た場合の主桁2の断面を検討すると、主桁2は、トンネル
半径方向に伸びるウェブ7を必ず備えている。
そして、前記ウェブ7に接続するように一体に設けられて、トンネル周方向に延長する
トンネル半径方向内空側(又はトンネル半径方向地山側に)にトンネル軸方向に張り出す
フランジ8を備えている場合には、トンネル周方向から見て、主桁断面を継手板9に投影
した場合に、前記のウェブ7と前記フランジ8とにより、ほぼ三角形状またはコ字状(又
はC字状)の溝が形成されていることになり、主桁2が固定された部分の継手板9は、そ
の固定されている部分の付近では継手板9の曲げ剛性が高められている。
トンネル周方向から見た場合で、前記のように継手板9の剛性が高められている部分の
付近、特にトンネル周方向から継手板9側に、主桁2を投影した場合の主桁断面が、断面
コ字状、断面H字状等の形態の場合には、主桁2のウェブ7と主桁2のフランジ8とに
より、三角形あるいは矩形コ字状等の溝状部15が形成され、前記の溝状部15内では、
特に継手板9の剛性が高まっている。トンネル軸方向に前記の溝状部から離れた位置にな
るに従い、主桁に補強されていない部分になるから、継手板の剛性は、トンネル軸方向中
央寄りでは、主桁側に比べて低くなる。
On the other hand, considering the cross section of the main girder 2 when viewed from the tunnel circumferential direction, the main girder 2 always includes a web 7 extending in the tunnel radial direction.
A flange 8 is provided so as to be connected to the web 7 so as to project in the tunnel axial direction on the inner side of the tunnel radial direction (or on the ground side of the tunnel radial direction) extending in the circumferential direction of the tunnel. In this case, when the main girder cross section is projected onto the joint plate 9 as viewed from the tunnel circumferential direction, the web 7 and the flange 8 form a substantially triangular or U-shaped (or C-shaped) groove. The joint plate 9 of the portion where the main girder 2 is fixed has the bending rigidity of the joint plate 9 increased in the vicinity of the fixed portion.
When viewed from the tunnel circumferential direction, the cross section of the main girder when the main girder 2 is projected in the vicinity of the portion where the rigidity of the joint plate 9 is enhanced as described above, particularly from the tunnel circumferential direction to the joint plate 9 side. In the case of a U-shaped cross-section, a H-shaped cross-section, etc., a groove portion 15 such as a triangle or a rectangular U-shape is formed by the web 7 of the main girder 2 and the flange 8 of the main girder 2, In the groove portion 15,
In particular, the rigidity of the joint plate 9 is increased. As the position away from the groove portion in the tunnel axis direction, the portion is not reinforced by the main girder, so the rigidity of the joint plate is lower at the center of the tunnel axis direction than the main girder side. .

本発明は、トンネル周方向から継手板9側に、主桁2を投影した場合の主桁2の断面形態により、溝状部が形成される場合に、トンネル周方向から見た場合に、前記の溝状部内に継手部材の重心を位置させるように、継手部材を継手板に設けるようにしている。このようにすることで、トンネル周方向に引っ張り力が作用するような場合に、継手板の曲げ剛性が高められている位置から主桁にトンネル周方向の引張力を主桁に合理的に、伝達することができるようにしている。
トンネル周方向から見た場合における継手部材12,13のトンネル周方向の中心軸線上またはその近傍に、継手部材12,13の重心が位置しているのが望ましい。継手部材12,13等の連結部4を前記のような位置に配置することで、継手部材12,13等から引っ張り力を継手板9が受けた場合に、継手板9がトンネル周方向外側に変形する場合の抵抗が高められて、セグメント1におけるトンネル周方向外側に変形するのを拘束されている。
In the present invention, when the groove portion is formed by the cross-sectional form of the main girder 2 when the main girder 2 is projected from the tunnel circumferential direction to the joint plate 9 side, The joint member is provided on the joint plate so that the center of gravity of the joint member is positioned in the groove-shaped portion. In this way, when a tensile force acts in the tunnel circumferential direction, the tensile force in the tunnel circumferential direction is rationally applied to the main girder from the position where the bending rigidity of the joint plate is increased. To be able to communicate.
The center of gravity of the joint members 12 and 13 is preferably located on or near the central axis of the joint members 12 and 13 in the tunnel circumferential direction when viewed from the tunnel circumferential direction. By disposing the connecting portions 4 such as the joint members 12 and 13 at the positions as described above, when the joint plate 9 receives a tensile force from the joint members 12 and 13, the joint plate 9 moves outward in the tunnel circumferential direction. The resistance in the case of deformation is increased, and the deformation in the outer circumferential direction of the segment 1 is restricted.

また、前記主桁2をトンネル軸方向に切断した場合の断面形態としては、前記第1実施形態のように断面溝形(略断面コ字状)でもよく、第9実施形態として示す図17に示すように、断面I字状(または断面倒H字状の形態)の主桁断面形態の場合でもよい。また、主桁2の断面形態が略断面L字状または溝部を備えた主桁断面形態である場合に、主桁2に直接または近接して並行に補強部材を設置することで、主桁2と補強部材とが共同して、ほぼ断面倒凹状(略断面コ字状)の溝状部あるいはほぼ断面閉鎖環状部となって、継手板9側に投影した場合に、ほぼ断面倒凹状(略断面コ字状)の溝状部あるいはほぼ断面閉鎖環状部を形成することができるので、以下の実施形態では、これらの形態について順次説明する。   Further, the cross-sectional form when the main girder 2 is cut in the tunnel axis direction may be a cross-sectional groove shape (substantially cross-sectional U-shape) as in the first embodiment, and is shown in FIG. 17 as the ninth embodiment. As shown, it may be a main girder cross-sectional shape having an I-shaped cross section (or a cross-sectional H-shaped form). In addition, when the cross-sectional form of the main girder 2 is a substantially cross-sectional L shape or a main girder cross-sectional form provided with a groove, the main girder 2 can be provided by installing a reinforcing member in parallel with or directly to the main girder 2. And the reinforcing member jointly form a substantially cross-sectionally concave (substantially cross-sectional U-shaped) groove-like portion or a substantially cross-sectional closed annular portion, and when projected onto the joint plate 9 side, the cross-sectionally concave shape (substantially substantially A groove-like portion having a substantially U-shaped cross section or a substantially cross-sectionally closed annular portion can be formed, and in the following embodiments, these forms will be sequentially described.

なお、本発明では、主桁2により、継手部材12,13が設けられる継手板9の部分の曲げ剛性が高められているため、本発明では、セグメント1内の中詰めコンクリート5を設けてもよく、あるいは設けなくてもよい。中詰めコンクリート5を設けておくと、継手部材12,13のアンカー用脚部18あるいは補強部材17との付着により、継手部材12,13及び補強部材17の中詰めコンクリート5からの抜け出しを防止し、継手板9の抵抗が高まる。以下の実施形態でも同様である。
なお、トンネル軸方向に隣り合うセグメント1同士を連結するために、セグメント1のトンネル軸方向両端部に位置する主桁2には、トンネル軸方向の継手20が設けられている。
In the present invention, the bending rigidity of the portion of the joint plate 9 on which the joint members 12 and 13 are provided is enhanced by the main girder 2. Therefore, in the present invention, even if the filled concrete 5 in the segment 1 is provided. It may or may not be provided. If the intermediate filling concrete 5 is provided, the joint members 12 and 13 are prevented from coming out from the intermediate filling concrete 5 of the joint members 12 and 13 and the reinforcing member 17 by adhering to the anchor legs 18 or the reinforcing members 17. The resistance of the joint plate 9 is increased. The same applies to the following embodiments.
In order to connect the segments 1 adjacent to each other in the tunnel axis direction, the main girder 2 located at both ends of the segment 1 in the tunnel axis direction is provided with a joint 20 in the tunnel axis direction.

(第2実施形態)
図4及び図5には、本発明の第2実施形態のセグメント1が示されている。図4は本発明の第2実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントを示す一部切り欠き斜視図、図5(a)は図4に示すセグメントの正面図、図5(b)は主桁に対する継手部材の位置および補強部材の位置を示す断面図、図5(c)はセグメントにおけるトンネル周方向一端側の横断平面図である。
(Second Embodiment)
4 and 5 show the segment 1 of the second embodiment of the present invention. 4 is a partially cutaway perspective view showing a segment of a composite structure for tunnel lining according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5A is a front view of the segment shown in FIG. 4, and FIG. Sectional drawing which shows the position of the joint member with respect to the main girder, and the position of a reinforcement member, FIG.5 (c) is a cross-sectional top view of the tunnel circumferential direction one end side in a segment.

この第2実施形態では、継手板9にほぼ長方形あるいは扇状の鋼板21からなる補強部材17を設けている点が主に相違しており、その他の構造は前記第1実施形態のセグメント1と同様であるので、同様な部分については、同様な符号を付して、相違する点を主に説明する。   The second embodiment is mainly different in that a reinforcing member 17 made of a substantially rectangular or fan-shaped steel plate 21 is provided on the joint plate 9, and the other structure is the same as that of the segment 1 of the first embodiment. Therefore, like parts are denoted by like reference numerals, and different points will be mainly described.

図4および図5に示す形態では、主桁2における各フランジ8先端部に近接した位置に配置されて継手板9に、トンネル周方向の補強部材17の基端部が溶接又はボルトにより固定されている。補強部材17は、適宜片側または両側が溶接されて固定される。前記の補強部材17は、継手板9のトンネル半径方向の巾寸法よりも小さい寸法とされている。前記の補強部材17により、補強部材17が設けられている付近の継手板9の曲げ剛性が高められ、補強部材17により継手板9の変形を拘束している。
補強部材17をボルトにより固定する場合には、適宜ボルト孔を備えた取り付け片を固定して、継手板9または主桁2あるいは補強リブ11側にボルト等により固定され、継手板9または主桁2あるいは補強リブ11側に適宜雌ねじ部材を固定しておいてもよい。
補強部材17は、トンネル周方向に延長するように配置されて、継手板9に間隔をおいて隣り合って継手板9に並行に配置されて主桁2に固定された鋼製補強リブ11に溶接又はボルト等により固定されている。
中詰めコンクリート5が充填される場合で、前記補強部材17の表面に凹凸を備えた粗面とされて中詰めコンクリート5との付着が図る場合には、補強部材17は中詰めコンクリートに固定して、鋼製補強リブ11に固定しなくてもよい(以下の実施形態でも同様である)。
補強部材17には、適宜トンネル軸方向に隣り合うセグメント相互を連結するための継手20用のアンカー脚部を挿通させるための貫通孔が適宜設けられる。
In the form shown in FIGS. 4 and 5, the proximal end portion of the reinforcing member 17 in the circumferential direction of the tunnel is fixed to the joint plate 9 by welding or a bolt, which is disposed at a position close to the distal end portion of each flange 8 in the main girder 2. ing. The reinforcing member 17 is fixed by welding one side or both sides as appropriate. The reinforcing member 17 is smaller than the width of the joint plate 9 in the tunnel radial direction. The reinforcing member 17 increases the bending rigidity of the joint plate 9 in the vicinity where the reinforcing member 17 is provided, and the reinforcing member 17 restrains deformation of the joint plate 9.
When the reinforcing member 17 is fixed with a bolt, an attachment piece having a bolt hole is appropriately fixed and fixed to the joint plate 9 or the main girder 2 or the reinforcing rib 11 with a bolt or the like. A female screw member may be appropriately fixed to the 2 or the reinforcing rib 11 side.
The reinforcing member 17 is disposed so as to extend in the tunnel circumferential direction, and is disposed on the steel reinforcing rib 11 that is disposed adjacent to the joint plate 9 with a space therebetween and in parallel with the joint plate 9 and fixed to the main girder 2. It is fixed by welding or bolts.
In the case where the filling concrete 5 is filled and the surface of the reinforcing member 17 is a rough surface having irregularities and is intended to adhere to the filling concrete 5, the reinforcing member 17 is fixed to the filling concrete. Thus, it is not necessary to fix to the steel reinforcing rib 11 (the same applies to the following embodiments).
The reinforcing member 17 is appropriately provided with a through hole for inserting an anchor leg portion for the joint 20 for connecting segments adjacent in the tunnel axis direction as appropriate.

図4及び図5に示す第2実施形態では、トンネル周方向に主桁2の断面を継手板9に投影した場合の溝状部15に加えて、補強部材17を投影した場合に、前記溝状部15の開口側を閉塞するようになり、ほぼ閉鎖環状部16(図5a参照)が形成されている。
そして、トンネル周方向の継手板9側に、トンネル周方向のほぼ長方形状の鋼板からなる補強部材17と主桁2とを投影した場合に、補強部材17と主桁2とにより、ほぼ閉鎖した矩形環状の閉鎖環状部16が形成されて、その閉鎖環状部16内の継手板9の曲げ剛性を高めている。そして、トンネル周方向の継手板9側に継手部材12,13等の連結部4の重心又はボルト孔10の中心軸線が、前記閉鎖環状部16内に位置するようにしている。
閉鎖環状部16内の継手板9の曲げ剛性は、トンネル半径方向及びトンネル軸方向に、前記第1実施形態のセグメント1の場合よりも高められている。したがって,継手部材12,13は、閉鎖環状部16内の曲げ剛性が一層高められた継手板9に固定されていることになるため、継手板9から主桁2に直接あるいは補強部材17および補強リブ11を介して間接して主桁2にトンネル周方向の引張力を効率よく、伝達することができる。
特にトンネル周方向の引張力を負担するのは、主桁2のフランジ8であるので、継手板9等を介して主桁2のフランジ8に伝達するようにさせる。
In the second embodiment shown in FIGS. 4 and 5, when the reinforcing member 17 is projected in addition to the groove-like portion 15 when the cross section of the main beam 2 is projected onto the joint plate 9 in the circumferential direction of the tunnel, the groove The opening side of the shaped part 15 is closed, and a substantially closed annular part 16 (see FIG. 5a) is formed.
And when the reinforcing member 17 and the main girder 2 made of a substantially rectangular steel plate in the tunnel circumferential direction are projected on the joint plate 9 side in the tunnel circumferential direction, the reinforcing member 17 and the main girder 2 are almost closed. A rectangular annular closed annular portion 16 is formed to increase the bending rigidity of the joint plate 9 in the closed annular portion 16. The center of gravity of the connecting portion 4 such as the joint members 12 and 13 or the center axis of the bolt hole 10 is positioned in the closed annular portion 16 on the joint plate 9 side in the tunnel circumferential direction.
The bending rigidity of the joint plate 9 in the closed annular portion 16 is higher in the tunnel radial direction and the tunnel axis direction than in the segment 1 of the first embodiment. Accordingly, since the joint members 12 and 13 are fixed to the joint plate 9 having a further increased bending rigidity in the closed annular portion 16, the joint members 12 and 13 are directly connected to the main beam 2 from the joint plate 9 or the reinforcing member 17 and the reinforcing member. The tensile force in the tunnel circumferential direction can be efficiently transmitted to the main beam 2 indirectly through the rib 11.
In particular, since it is the flange 8 of the main girder 2 that bears the tensile force in the tunnel circumferential direction, it is transmitted to the flange 8 of the main girder 2 via the joint plate 9 or the like.

主桁2と補強部材17とにより、継手部材12,13等の接合部が設けられる付近の継手板9の部分の曲げ剛性が高められている。第2実施形態では、継手板9と補強リブ11とが、ほぼ矩形状の鋼板からなる補強部材17により連結されていることで、継手部材12,13等の接合部を介して継手板9にトンネル周方向の引っ張り力が作用した場合に、継手板9のトンネル軸方向の曲げ変形に対して、補強部材17と補強リブ11との2部材が共同して、中詰めコンクリート5がある場合には、中詰めコンクリート5との付着を伴った補強部材17と補強リブ11との3部材が共同して抵抗する。
なお、鋼板等からなる補強部材17である場合には、適宜開口部を設けたり、下記のように複数枚とすることで開口部を形成し、主桁2と補強部材17との間のコンクリート充填性を高めるようにしてもよい。
前記の補強部材17としては、片面に凹凸を有する縞鋼板あるいは両面に凹凸を有する鋼板を用いてコンクリートとの付着を高めるようにしてもよい。
補強部材17としては、2枚または3枚等の複数枚のトンネル周方向に延長する鋼板をトンネル半径方向に間隔をおいて並行に配置する形態でもよい。
補強部材17のトンネル周方向の長さ寸法としては、補強部材17を補強リブ11に固定する場合には、継手板9から補強リブ11までの長さ寸法とすればよく、主桁2に固定する場合には前記の場合より短くてもよく、例えば継手板9から補強リブ11までの長さ寸法の1/2程度で補強リブ11から離れた状態でよい。
The main girder 2 and the reinforcing member 17 enhance the bending rigidity of the joint plate 9 in the vicinity where the joints such as the joint members 12 and 13 are provided. In the second embodiment, the joint plate 9 and the reinforcing rib 11 are connected to each other by the reinforcing member 17 made of a substantially rectangular steel plate, so that the joint plate 9 is joined to the joint plate 9 via joint portions such as the joint members 12 and 13. When tensile force in the tunnel circumferential direction is applied, when the joint member 9 is subjected to bending deformation in the tunnel axis direction, the reinforcing member 17 and the reinforcing rib 11 are jointly provided, and the filled concrete 5 is present. The three members of the reinforcing member 17 and the reinforcing rib 11 accompanied by adhesion to the filling concrete 5 are jointly resisted.
In addition, in the case of the reinforcing member 17 made of a steel plate or the like, an opening is appropriately formed, or a plurality of openings are formed as described below, and the concrete between the main beam 2 and the reinforcing member 17 is formed. You may make it improve a filling property.
The reinforcing member 17 may be a striped steel plate having unevenness on one side or a steel plate having unevenness on both sides to enhance adhesion to concrete.
The reinforcing member 17 may have a configuration in which a plurality of steel plates extending in the circumferential direction of the tunnel, such as two or three, are arranged in parallel at intervals in the tunnel radial direction.
The length of the reinforcing member 17 in the circumferential direction of the tunnel may be the length from the joint plate 9 to the reinforcing rib 11 when the reinforcing member 17 is fixed to the reinforcing rib 11, and is fixed to the main girder 2. In this case, the length may be shorter than that in the above case. For example, the distance may be about ½ of the length from the joint plate 9 to the reinforcing rib 11 and away from the reinforcing rib 11.

図6および図7には、本発明の第3実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントが示されている。この第3実施形態では、補強部材17が、複数本の鉄筋あるいは鋼棒等からなる棒状部材19により構成した形態であり、その他の構造は、前記第2実施形態の場合と同様である。
各棒状部材19は、トンネル半径方向に同面状に配置され、かつ各棒状部材19は、フランジ8先端部を結ぶ直線に接するように、主桁2に並行に配置されて、各棒状部材19の基端側が継手板9に固定され、各棒状部材19の先端部は補強リブ11に固定されている。この形態では、トンネル半径方向に同面状に設置された棒状部材19により、あたかも1枚の鋼板からなる補強部材17と同様な作用を発揮するようにした形態である。トンネル軸方向から見た場合、複数の棒状部材19が、トンネル半径方向の各フランジ8先端部に近接した状態で、先端部間にほぼ等間隔をおいて配置されている。
そして、トンネル周方向の継手板9側に、複数の棒状部材19からなる補強部材17と主桁2とを投影した場合に、複数の棒状部材19からなる補強部材17と主桁2とにより、ほぼ閉鎖した矩形環状の閉鎖環状部16が形成されて、その閉鎖環状部16内の継手板9の曲げ剛性を高めている。そして、トンネル周方向の継手板9側に継手部材12,13等の連結部4の重心又はボルト孔10の中心軸線が、前記閉鎖環状部16内に位置するようにしている。
前記の変形形態として、中詰めコンクリート5を設ける形態では、棒状部材19の先端部を補強リブ11に固定しないで、中詰めコンクリート5に付着させることで、棒状部材19の抜け止めを図り、継手板9を補強して曲げ変形抵抗を高めるようにしてもよい。
また、中詰めコンクリート5に付着させる場合には、設計により補強リブ11までの長さ寸法より長くする必要がある場合には、補強リブ11に貫通孔を設けて、補強部材17を長くするようにしてもよい。
6 and 7 show a segment of a composite structure for tunnel lining according to a third embodiment of the present invention. In this 3rd Embodiment, the reinforcement member 17 is the form comprised by the rod-shaped member 19 which consists of a several reinforcing bar or a steel bar, and the other structure is the same as that of the case of the said 2nd Embodiment.
Each bar-shaped member 19 is arranged in the same plane in the tunnel radial direction, and each bar-shaped member 19 is arranged in parallel to the main beam 2 so as to contact a straight line connecting the front ends of the flanges 8. The base end side is fixed to the joint plate 9, and the distal end portion of each rod-shaped member 19 is fixed to the reinforcing rib 11. In this embodiment, the rod-like member 19 installed in the same plane in the tunnel radial direction is configured to exert the same action as that of the reinforcing member 17 made of one steel plate. When viewed from the tunnel axis direction, a plurality of rod-like members 19 are arranged at substantially equal intervals between the tip portions in the state of being close to the tip portions of the flanges 8 in the tunnel radial direction.
And when the reinforcing member 17 consisting of a plurality of rod-shaped members 19 and the main girder 2 are projected on the joint plate 9 side in the tunnel circumferential direction, the reinforcing member 17 consisting of the plurality of rod-shaped members 19 and the main girder 2 A substantially closed rectangular annular closed annular portion 16 is formed to increase the bending rigidity of the joint plate 9 in the closed annular portion 16. The center of gravity of the connecting portion 4 such as the joint members 12 and 13 or the center axis of the bolt hole 10 is positioned in the closed annular portion 16 on the joint plate 9 side in the tunnel circumferential direction.
In the form in which the filling concrete 5 is provided as the above-described modified form, the rod-shaped member 19 is prevented from coming off by attaching it to the filling concrete 5 without fixing the tip portion of the stick-shaped member 19 to the reinforcing rib 11. The plate 9 may be reinforced to increase bending deformation resistance.
Further, in the case of adhering to the filling concrete 5, if it is necessary to make the length longer than the length of the reinforcing rib 11 by design, a through hole is provided in the reinforcing rib 11 to lengthen the reinforcing member 17. It may be.

図8及び図9は、本発明の第4実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメント1が示されている。
この形態では、補強鋼板からなる補強部材17を主桁2にのみ固定したり、主桁2および鋼製補強リブ11に固定してもよいことを示す形態である。
図9(b)に示すように、主桁2におけるフランジ8に亘って1枚のほぼ長方形あるいは扇状の鋼板21からなる補強部材17が、フランジ8の先端部に配置されて隅肉溶接により固定されている。また、図9(c)に示すように、補強リブ11にも溶接等により固定してもよい。補強部材17を補強リブ11に固定しない場合には、主桁2と補強部材17間のコンクリートの充填性を向上させるために、補強部材17を補強リブ11から若干離れるように、トンネル周方向の寸法の短い寸法の補強部材17を設置する。
その他の構成は前記第2実施形態と同様であるので、同様な部分については、図に同様な符号を付している。
8 and 9 show a segment 1 of a composite structure for tunnel lining according to a fourth embodiment of the present invention.
In this form, it is a form which shows that the reinforcing member 17 which consists of a reinforced steel plate may be fixed only to the main girder 2, or may be fixed to the main girder 2 and the steel reinforcing rib 11.
As shown in FIG. 9 (b), a reinforcing member 17 made of a substantially rectangular or fan-shaped steel plate 21 over the flange 8 in the main girder 2 is disposed at the tip of the flange 8 and fixed by fillet welding. Has been. Further, as shown in FIG. 9C, the reinforcing rib 11 may be fixed by welding or the like. When the reinforcing member 17 is not fixed to the reinforcing rib 11, in order to improve the filling property of the concrete between the main beam 2 and the reinforcing member 17, the reinforcing member 17 is slightly separated from the reinforcing rib 11 in the circumferential direction of the tunnel. A reinforcing member 17 having a short size is installed.
Since the other configuration is the same as that of the second embodiment, like parts are denoted by like reference numerals.

(第5実施形態)
図10〜図12は、本発明の第5実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメント1が示されている。この形態は、継手板9に、継手部材12,13からなる接合部に代えてボルト孔10からなる接合部でもよいことを示す代表形態である。
継手板9に、ボルト孔10からなる接合部を設けて、トンネル周方向に隣り合うセグメントの継手板9相互を連結するために、主桁2の内空側フランジに、ボルト接合用の切り欠き部22を設けて、トンネル内空側に開口する凹部からなり前記ボルト孔10に接続する中空のボルトボックス23を有する構造としている。ボルトボックスとしては、箱抜きとする中空部としてもよく、薄鋼板製の中空箱を継手板9に設置する形態でもよい。
前記および後記の各実施形態において、このようなボルト孔10を備えてセグメントとして、トンネル周方向に隣り合うセグメント相互をボルト・ナットにより接合するようにしてもよい。
(Fifth embodiment)
10 to 12 show a segment 1 of a composite structure for tunnel lining according to a fifth embodiment of the present invention. This form is a representative form showing that the joint plate 9 may be a joint part formed by the bolt hole 10 instead of the joint part formed by the joint members 12 and 13.
In order to connect the joint plates 9 of the segments adjacent to each other in the tunnel circumferential direction by providing the joint plate 9 with a joint portion including the bolt holes 10, a notch for bolt connection is provided in the inner flange side of the main girder 2. A portion 22 is provided, and has a hollow bolt box 23 that is formed of a recess that opens to the inner side of the tunnel and is connected to the bolt hole 10. As a bolt box, it is good also as a hollow part made by box removal, and the form which installs the hollow box made from a thin steel plate in the joint board 9 may be sufficient.
In each of the embodiments described above and below, such a bolt hole 10 may be provided as a segment, and the segments adjacent to each other in the tunnel circumferential direction may be joined together by bolts and nuts.

(第6実施形態)
図13には、本発明の第6実施形態のセグメントの一部が示されている。
この第6実施形態では、実施図13に示すように、トンネル半径方向のウェブ7の上下両端部からスキンプレート3の板厚程度離れた位置にフランジ8を配置して、トンネル周方向に連続した溶接により固定した組み立て式の主桁2とし、その主桁2の各フランジ8先端部に亘って、矩形鋼板からなる補強部材17を配置して溶接により固定する形態としてもよいことを示す代表形態である。このような形態では、トンネル半径方向のフランジ8間の寸法が小さくなる分、トンネル周方向に継手板9に投影した閉鎖環状部16のトンネル半径方向の寸法が小さくなる分、閉鎖環状部16部分の継手板9の曲げ剛性が高まり、また、補強部材17のトンネル半径方向の寸法を小さくすることができる。
この第6実施形態の変形形態として、さらに前記の補強部材17を設けない形態の鋼製セグメントあるいは合成セグメントとしてもよい。主桁2の形態として前記各実施形態および後記の各実施形態の主桁2に置き代えるようにしてもよい。
(Sixth embodiment)
FIG. 13 shows a part of a segment according to the sixth embodiment of the present invention.
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 13, the flange 8 is arranged at a position about the plate thickness of the skin plate 3 away from the upper and lower ends of the web 7 in the tunnel radial direction, and is continuous in the tunnel circumferential direction. A representative form indicating that the assembly type main girder 2 is fixed by welding, and a reinforcing member 17 made of a rectangular steel plate is disposed and fixed by welding over the front end of each flange 8 of the main girder 2. It is. In such a configuration, the size of the closed annular portion 16 is reduced by the size of the closed annular portion 16 projected to the joint plate 9 in the circumferential direction of the tunnel by the size of the flange 8 in the tunnel radial direction. The bending rigidity of the joint plate 9 is increased, and the dimension of the reinforcing member 17 in the tunnel radial direction can be reduced.
As a modified form of the sixth embodiment, a steel segment or a synthetic segment may be used in which the reinforcing member 17 is not provided. The main girder 2 may be replaced with the main girder 2 in each of the above embodiments and the following embodiments.

(第7実施形態)
図14および図15には、本発明の第7実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントが示されている。
この第7実施形態では、中詰めコンクリート5を設ける場合に、セグメント1における鋼殻6と中詰めコンクリート5との一体化を確実にするために、鋼殻6と中詰めコンクリート5とのトンネル周方向のずれ止め、あるいは中詰めコンクリート5の剥離あるいはトンネル半径方向内空側へのはらみだし等を防止するために、主桁2におけるフランジ8間に渡って異形鉄筋あるいは異形棒鋼等のずれ止め部材を兼ねたトンネル軸方向の棒状部材25を設けてもよいことを示すための代表形態である。
このような主桁2間に渡って鋼製の棒状部材25を設置することで、鋼殻6と中詰めコンクリート5との一体化を高めたセグメント1とすることができ、トンネル軸方向の巾寸法を広くした広幅セグメントとする場合に有利である。
主桁2に固定された棒状部材25の部分により、主桁2と中詰めコンクリート5とのトンネル周方向のずれ止めが防止される。
(Seventh embodiment)
14 and 15 show a segment of a composite structure for tunnel lining according to a seventh embodiment of the present invention.
In the seventh embodiment, when the filling concrete 5 is provided, in order to ensure the integration of the steel shell 6 and the filling concrete 5 in the segment 1, the tunnel circumference between the steel shell 6 and the filling concrete 5 is ensured. In order to prevent the displacement of the direction, the peeling of the filling concrete 5 or the protruding into the inner radial side of the tunnel radial direction, the displacement preventing member such as a deformed reinforcing bar or a deformed steel bar across the flange 8 in the main girder 2 This is a representative form for showing that a rod-shaped member 25 in the tunnel axis direction that also serves as a member may be provided.
By installing the steel rod-like member 25 between the main girders 2 as described above, it is possible to obtain the segment 1 in which the integration of the steel shell 6 and the filling concrete 5 is enhanced, and the width in the tunnel axial direction. This is advantageous when a wide segment having a large size is used.
The portion of the rod-like member 25 fixed to the main girder 2 prevents the main girder 2 and the filling concrete 5 from being displaced in the circumferential direction of the tunnel.

(第8実施形態)
図16には、本発明の第8実施形態のセグメント1が示されている。
この形態では、トンネル周方向のセグメント内側と中詰めコンクリート5とのずれ止めを図り、鋼殻6と中詰めコンクリート5との一体化を高めるために、主桁2およびスキンプレートのトンネル周方向に間隔をおいて多数の鋼製のずれ止め部材14を溶接により固定してもよいことを示すための代表形態である。
図示の形態では、セグメント1の主桁2のウェブ7とフランジ8の内側面と、スキンプレート3の内側面に、トンネル周方向に列をなすように多数のずれ止め部材14を間隔をおいて設けている。
各ずれ止め部材14の先端部には、セグメント内側に膨出する頭部を備えていることから、中詰めコンクリート5との一体化を確実に図り、また、スキンプレート3と中詰めコンクリート5との付着一体化、あるいはトンネル半径方向内空側へのはらみだし等を防止することができる。
(Eighth embodiment)
FIG. 16 shows a segment 1 according to the eighth embodiment of the present invention.
In this configuration, in order to prevent the inner side of the segment in the circumferential direction of the tunnel and the filling concrete 5 from slipping and to enhance the integration of the steel shell 6 and the filling concrete 5, the main girder 2 and the skin plate in the circumferential direction of the tunnel. This is a representative form to show that a number of steel stoppers 14 may be fixed by welding at intervals.
In the form shown in the figure, a number of anti-slip members 14 are spaced from each other so as to form a line in the circumferential direction of the tunnel between the web 7 of the main beam 2 of the segment 1 and the inner surface of the flange 8 and the inner surface of the skin plate 3. Provided.
Since the tip portion of each detent member 14 is provided with a head that swells inside the segment, it is surely integrated with the filling concrete 5, and the skin plate 3 and the filling concrete 5 Can be prevented from sticking together or protruding into the inner radial side of the tunnel radial direction.

(第9実施形態)
図17は、本発明を実施する場合に、ウェブ7およびフランジ8を備えた主桁2の断面形態が、断面I形あるいは断面H形の形態でもよいことを示すための代表形態である。
ウェブ7の上下部に地山側のフランジ8とトンネル内空側のフランジ8が、ウェブ7のトンネル軸方向の両側に張り出すように設けられている形態では、トンネル軸方向の内側に位置するフランジ8の片側と、ウェブ7とにより、これらをトンネル周方向継手板側に投影した場合に溝状部15を形成したり、あるいは補強部材17と共同して閉鎖環状部16を形成できるため、このような主桁2を用いるようにしてもよく、各フランジ8の先端部付近に渡って補強部材17を配置すると共に、補強部材17の一端側(基端側)を継手板9に固定し、補強部材17の他端側を補強リブ11あるいは主桁2に溶接により固定したり、さらには中詰めコンクリート5に付着固定させるようにしてもよい。
(Ninth embodiment)
FIG. 17 is a representative form for showing that the cross-sectional form of the main girder 2 including the web 7 and the flange 8 may be a cross-sectional I shape or a H-shaped cross section when the present invention is implemented.
In the form in which the ground 8 side flange 8 and the tunnel inner space side flange 8 are provided on the upper and lower portions of the web 7 so as to protrude on both sides of the web 7 in the tunnel axial direction, the flange is located inside the tunnel axial direction. 8 and the web 7 can form the groove-like portion 15 when they are projected on the tunnel circumferential joint plate side, or can form the closed annular portion 16 in cooperation with the reinforcing member 17, The main girder 2 may be used, and the reinforcing member 17 is disposed over the vicinity of the distal end portion of each flange 8, and one end side (base end side) of the reinforcing member 17 is fixed to the joint plate 9. The other end side of the reinforcing member 17 may be fixed to the reinforcing rib 11 or the main girder 2 by welding, or may be fixed to the filling concrete 5 by adhesion.

(第10実施形態)
図18及び図19には、本発明の第10実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメントが示されている。
この第10実施形態では、ウェブ7のトンネル半径方向の一端側にトンネル内空側のフランジ8を一体に設けた主桁2とし、主桁2を断面L形とした場合で、かつ主桁2に並行に補強部材17を設けることで、トンネル周方向の継手板側に、主桁2と補強部材17を投影した場合に、継手板側に矩形あるいは台形状の溝状部15を形成した形態である。
なお、スキンプレート3の周側縁部はウェブ7および継手板9に溶接により固定されている。
この第10実施形態のように、主桁2の断面形態がL形であっても、補強部材17を主桁2に並行に設け、補強部材17の一端側(基端側)を継手板9に固定し、補強部材17の先端側を補強リブ11あるいは主桁のフランジ8あるいは中詰めコンクリート5に付着固定することでも、確実な溝状部を形成して。その溝状部15部分の継手板9の曲げ剛性を格段に高めることができる。
尤も、補強部材17を設けない形態でも、主桁2のウェブ7とフランジ8とをトンネル周方向継手板9側に投影した場合には、溝状部は形成されるが、前記溝状部の部分の曲げ剛性を高める上では、ウェブ7の上下2枚のフランジとによる溝状部であるほうが有利である。また、図示を省略するが、補強部材17が断面L形とし、主桁2に並行に配置して、基端側を継手板9に固定すると共に、主桁2あるいは補強リブ11さらには中詰めコンクリート5の少なくともいずれか1つに先端側等を固定することで、主桁2および補強部材17を継手板9側に投影した場合に、閉鎖環状部を形成することもできる。
(10th Embodiment)
18 and 19 show a segment of a composite structure for tunnel lining according to a tenth embodiment of the present invention.
In the tenth embodiment, a main girder 2 in which a flange 8 on the inner side of the tunnel is integrally provided at one end side in the tunnel radial direction of the web 7 is used, and the main girder 2 has an L-shaped cross section. By providing the reinforcing member 17 in parallel, when the main girder 2 and the reinforcing member 17 are projected on the joint plate side in the tunnel circumferential direction, a rectangular or trapezoidal groove-like portion 15 is formed on the joint plate side. It is.
The peripheral edge of the skin plate 3 is fixed to the web 7 and the joint plate 9 by welding.
As in the tenth embodiment, even if the cross-sectional shape of the main beam 2 is L-shaped, the reinforcing member 17 is provided in parallel to the main beam 2 and one end side (base end side) of the reinforcing member 17 is connected to the joint plate 9. Also, the tip of the reinforcing member 17 is adhered and fixed to the reinforcing rib 11 or the flange 8 of the main girder or the filling concrete 5 to form a sure groove-like portion. The bending rigidity of the joint plate 9 in the groove-like portion 15 can be remarkably increased.
However, even when the reinforcing member 17 is not provided, the groove 7 is formed when the web 7 and the flange 8 of the main girder 2 are projected on the tunnel circumferential joint plate 9 side. In order to increase the bending rigidity of the portion, it is advantageous that the groove is formed by two upper and lower flanges of the web 7. Although not shown, the reinforcing member 17 has an L-shaped cross section and is arranged in parallel with the main girder 2 so that the base end side is fixed to the joint plate 9 and the main girder 2 or the reinforcing rib 11 is further filled. By fixing the tip side or the like to at least one of the concretes 5, a closed annular portion can be formed when the main girder 2 and the reinforcing member 17 are projected onto the joint plate 9 side.

(第11実施形態)
図23及び図24には、本発明の第11実施形態のトンネル覆工用の合成構造のセグメント1が示されている。
この第11実施形態では、主桁2に並行に配置される補強部材17が傾斜配置されていてもよいことを示すための代表形態である。
(Eleventh embodiment)
23 and 24 show a segment 1 of a composite structure for tunnel lining according to an eleventh embodiment of the present invention.
This eleventh embodiment is a representative form for indicating that the reinforcing members 17 arranged in parallel to the main beam 2 may be arranged in an inclined manner.

この第11実施形態では、主桁2は、トンネル周方向に伸びるウェブ7に、トンネル半径方向内空側のフランジ8を設けた形態の主桁2とされている。また、長方形状または扇状の鋼板からなる補強部材17は、トンネル半径方向で、内空側の基端部ではフランジ8の先端部に当接され、地山側の先端部ではウェブ7に近づくように傾斜されて配置されて、内空側の基端側がフランジ8の先端部にトンネル周方向に溶接により固定されて主桁2に固定され、地山側では、必要に応じスキンプレート3にトンネル周方向に溶接等により固定される。
また、補強部材17のトンネル周方向の基端側は、前記実施形態と同様に継手板9に溶接等により固定される。
また、前記の変形形態として、補強部材17を主桁2に固定しない場合には、補強リブ11に溶接等により固定される。また、中詰めコンクリート5を設ける場合には、補強部材17を中詰めコンクリート5に付着固定させることで、主桁2あるいは補強リブ11に固定しない形態でもよい。
In the eleventh embodiment, the main girder 2 is a main girder 2 in a form in which a web 8 extending in the circumferential direction of the tunnel is provided with a flange 8 on the inner side in the tunnel radial direction. In addition, the reinforcing member 17 made of a rectangular or fan-shaped steel plate is in contact with the distal end portion of the flange 8 at the proximal end portion on the inner air side in the tunnel radial direction, and approaches the web 7 at the distal end portion on the natural mountain side. Inclined and arranged, the proximal end side of the inner side is fixed to the main girder 2 by welding in the tunnel circumferential direction to the distal end of the flange 8, and is fixed to the skin plate 3 in the tunnel circumferential direction as necessary on the natural ground side Fixed by welding or the like.
Further, the proximal end side of the reinforcing member 17 in the circumferential direction of the tunnel is fixed to the joint plate 9 by welding or the like as in the above embodiment.
Further, as a modification of the above, when the reinforcing member 17 is not fixed to the main girder 2, it is fixed to the reinforcing rib 11 by welding or the like. Further, when the filling concrete 5 is provided, the reinforcing member 17 may be fixed to the filling concrete 5 so as not to be fixed to the main beam 2 or the reinforcing rib 11.

前記第11実施形態のように、トンネル半径方向で補強部材17の一端側が主桁2に接近するように傾斜配置されていると、傾斜している分、トンネル周方向継手板9側に、主桁2および補強部材17を投影した場合に形成される溝状部15が小さい面積となり、継手板9の部分の曲げ剛性が高められている。その曲げ剛性が高められている継手板9の部分に、トンネル周方向の継手板9側に投影した継手部材12,13の重心あるいはボルト孔10の中心軸線が位置するように継手部材12,13あるいはボルト孔10が設けられている。したがって、継手板9の板厚を厚くすることなく、曲げ剛性が高まった継手板9の部分(溝状部)を介して主桁2(特にフランジ8)へ引っ張り応力が伝達される。   As in the eleventh embodiment, when the one end side of the reinforcing member 17 is inclined so as to approach the main girder 2 in the tunnel radial direction, the main body 2 is inclined to the tunnel circumferential joint plate 9 side. The groove 15 formed when the beam 2 and the reinforcing member 17 are projected has a small area, and the bending rigidity of the joint plate 9 is increased. The joint members 12 and 13 are positioned so that the center of gravity of the joint members 12 and 13 projected on the joint plate 9 side in the circumferential direction of the tunnel or the central axis of the bolt hole 10 is positioned at the portion of the joint plate 9 whose bending rigidity is increased. Or the bolt hole 10 is provided. Therefore, the tensile stress is transmitted to the main girder 2 (particularly the flange 8) through the portion (groove portion) of the joint plate 9 in which the bending rigidity is increased without increasing the thickness of the joint plate 9.

(第12実施形態)
図25及び図26には、本発明の第12実施形態のトンネル覆工用のセグメント1が示されている。
この形態は、本発明では、中詰めコンクリート5を設けなくてもよいことを示すための代表形態であり、図4および図5に示す第2実施形態において、中詰めコンクリート5を取り除いた状態であり、中詰めコンクリート5以外の部分は前記第2実施形態の場合と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付している。
このような形態においても、トンネル周方向に主桁2のウェブ7と地山側フランジ8と内空側フランジ8とを継手板9側に投影した場合に、溝状部15が形成され、その溝状部15部分の継手板9の曲げ剛性は格段に高められている。そして、そのような曲げ剛性が高められている部分に、トンネル周方向に継手板9側に投影した場合の継手部材12,13の重心あるいはボルト孔10の中心軸線が位置するようにされる。そのため、継手板9の板厚を厚くすることなく、安価な継手板9を用いた経済的なセグメント1とすることができる。
(Twelfth embodiment)
25 and 26 show a tunnel lining segment 1 according to a twelfth embodiment of the present invention.
This form is a representative form for showing that it is not necessary to provide the filling concrete 5 in the present invention. In the second embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the filling concrete 5 is removed. In addition, since the portions other than the filling concrete 5 are the same as those in the second embodiment, the same reference numerals are given to the same portions.
Even in such a configuration, when the web 7 of the main girder 2, the natural mountain side flange 8, and the inner space side flange 8 are projected on the joint plate 9 side in the tunnel circumferential direction, the groove-like portion 15 is formed, and the groove The bending rigidity of the joint plate 9 in the portion 15 is significantly increased. Then, the center of gravity of the joint members 12 and 13 or the center axis of the bolt hole 10 when projected on the joint plate 9 side in the tunnel circumferential direction is positioned in such a portion where the bending rigidity is enhanced. Therefore, the economical segment 1 using the inexpensive joint plate 9 can be obtained without increasing the thickness of the joint plate 9.

図27および図28には、前記各実施形態の代表形態として、第1実施形態のセグメント1を用いてセグメントリングを構築する場合が示されている。なお、トンネル軸方向のセグメント相互を連結する継手は省略されている。
図27には、セグメントリングを構築する場合に、トンネル周方向に隣り合うセグメント1相互を結合する直前の状態が示され、図28には、トンネル周方向に隣り合うセグメント1相互を連結した状態が示されている。
27 and 28 show a case where a segment ring is constructed using the segment 1 of the first embodiment as a representative form of each of the embodiments. A joint that connects the segments in the tunnel axis direction is omitted.
FIG. 27 shows a state immediately before the segments 1 adjacent to each other in the tunnel circumferential direction are connected when the segment ring is constructed, and FIG. 28 shows a state in which the segments 1 adjacent to each other in the tunnel circumferential direction are connected to each other. It is shown.

トンネル周方向に隣り合うセグメント1相互の継手部材12,13が連結された状態において、平面視で、連結した継手部材12,13の中心軸線上に、各継手部材12,13の重心が位置する方が、トンネル周方向の引っ張り力あるいは圧縮力が継手部材12,13に作用した場合に、継手部材12,13に偏心モーメントが作用しないので、望ましい。継手部材12の係止部を収容するための凹部を備えている継手部材13では、連結前の状態の中心軸線と、継手部材12と連結した場合の中心軸線とは、多少ずれるが、いずれの場合も、トンネル周方向から見た場合に、主桁2を継手板9側に投影した場合の溝状部15(または閉鎖環状部16)内に、継手部材12,13の重心が位置することで、継手部材12,13の連結前の状態の中心軸線と、継手部材12,13相互が連結した場合の中心軸線とは、いずれも継手板9に投影した溝状部15(または閉鎖環状部16)内に位置しており、継手板9が主桁2あるいは主桁2と補強部材17により補強された部分に位置しているため、継手板9の板厚を厚くする必要がない。   In a state where the joint members 12 and 13 of the segments 1 adjacent to each other in the tunnel circumferential direction are connected, the center of gravity of each joint member 12 and 13 is positioned on the central axis of the connected joint members 12 and 13 in plan view. This is more preferable because an eccentric moment does not act on the joint members 12 and 13 when a tensile force or a compressive force in the tunnel circumferential direction acts on the joint members 12 and 13. In the joint member 13 having a recess for accommodating the engaging portion of the joint member 12, the center axis before connection and the center axis when connected to the joint member 12 are slightly different from each other. In this case, the center of gravity of the joint members 12 and 13 is located in the groove-like portion 15 (or the closed annular portion 16) when the main girder 2 is projected onto the joint plate 9 side when viewed from the circumferential direction of the tunnel. Thus, the center axis before connection of the joint members 12 and 13 and the center axis when the joint members 12 and 13 are connected to each other are both groove-like portions 15 (or closed annular portions) projected onto the joint plate 9. 16) Since the joint plate 9 is located in the main girder 2 or a portion reinforced by the main girder 2 and the reinforcing member 17, it is not necessary to increase the thickness of the joint plate 9.

本発明では、図示を省略するが、トンネル軸方向両端部に位置する主桁2以外にも、主桁2間に間隔をおいて中主桁を備えた形態でもよく、この場合は、中主桁の部分で、前記実施形態と同様な構造とすればよい。   In the present invention, although not shown in the drawings, in addition to the main girder 2 positioned at both ends in the tunnel axis direction, a mode in which a middle main girder is provided with a space between the main girder 2 may be used. What is necessary is just to make it the structure similar to the said embodiment in the part of a girder.

なお、図示の形態では、雄型の継手部材12(4)あるいは雌型の継手部材13(4)は、アンカー部を中詰めコンクリート5により埋め込む形態としているが、中詰めコンクリート5との付着を介して主桁2に引っ張り力を伝達は、見込んでいない。   In the illustrated embodiment, the male joint member 12 (4) or the female joint member 13 (4) is configured to embed the anchor portion with the filling concrete 5, but adheres to the filling concrete 5. The transmission of the pulling force to the main girder 2 is not expected.

本発明を実施する場合、図示を省略するが、主桁2における地山側フランジ8先端部と、内空側フランジ8との先端部またはその近傍に亘って設置する補強部材17としては、鋼板に変わって、鋼棒等の棒状部材を溶接により固定するようにしてもよい。   When the present invention is carried out, although not shown in the drawings, the reinforcing member 17 installed over the front end portion of the ground pile side flange 8 and the inner space side flange 8 in the main girder 2 or the vicinity thereof is a steel plate. Alternatively, a rod-shaped member such as a steel rod may be fixed by welding.

図示の形態の場合には、鋼殻6内に、適宜配筋して、コンクリート5を充填する形態の合成構造のセグメントを主に示したが、本発明を実施する場合に、鋼殻6内にコンクリート5を充填しない鋼製のセグメントに適用するようにしてもよく、その場合に、適宜補強リブ11を増設するようにしてもよい。   In the case of the illustrated embodiment, the segment of the composite structure in which the steel 5 is appropriately arranged and filled with the concrete 5 is mainly shown. However, when the present invention is implemented, It may be applied to a steel segment not filled with concrete 5, and in that case, reinforcing ribs 11 may be added as appropriate.

本発明を実施する場合、図示を省略するが、トンネル内空側にスキンプレートを設ける形態の6面鋼殻形態のセグメントあるいはコンクリート中詰めセグメントとしてもよい。   When carrying out the present invention, although not shown in the drawings, it may be a six-sided steel shell segment or a concrete filling segment in which a skin plate is provided on the inner side of the tunnel.

本発明を実施する場合、図示を省略するが、主桁2としては、フランジ部材とウェブ部材とを、部材長手方向に連続した溶接により接合する組み立て形態の主桁としてもよい。   When implementing this invention, although illustration is abbreviate | omitted, as the main beam 2, it is good also as a main beam of the assembly form which joins a flange member and a web member by welding continuous in the member longitudinal direction.

図示の形態では、5面鋼殻であるが、本発明を実施する場合、トンネル内空側にスキンプレートを設けた6面鋼殻としてもよい。   In the illustrated embodiment, a five-sided steel shell is used. However, when the present invention is implemented, a six-sided steel shell provided with a skin plate on the inner side of the tunnel may be used.

1 セグメント
2 主桁
3 スキンプレート
4 連結部
5 中詰めコンクリート
6 鋼殻
7 ウェブ
8 フランジ
9 継手板
10 ボルト孔
11 鋼製補強リブ
12 継手部材(雄型の)
13 継手部材(雌型の)
14 ずれ止め部材
15 溝状部
16 閉鎖環状部
17 補強部材
18 アンカー用脚部
19 棒状部材
20 継手
21 補強鋼板
22 切り欠き部
23 ボルト
24 ボルトボックス
25 棒状部材(トンネル軸方向の)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Segment 2 Main girder 3 Skin plate 4 Connection part 5 Filled concrete 6 Steel shell 7 Web 8 Flange 9 Joint board 10 Bolt hole 11 Steel reinforcement rib 12 Joint member (male type)
13 Joint member (female)
14 Detachment member 15 Groove-shaped portion 16 Closed annular portion 17 Reinforcement member 18 Anchor leg portion 19 Bar-shaped member 20 Joint 21 Reinforced steel plate 22 Notch portion 23 Bolt 24 Bolt box 25 Rod-shaped member (in tunnel axis direction)

Claims (9)

少なくとも2枚の主桁の周方向端部に亘って継手板が配置されて主桁に固定され、継手板に固定された継手部材又は設けられたボルト孔のいずれかの連結部が設けられたセグメントにおいて、
前記各主桁はウェブとそのウェブに接続する少なくとも2枚のフランジを備え、
セグメント内において、継手板に一端側が固定された補強部材が、前記主桁に並行に配置されて前記主桁に直接または間接に固定され、
前記主桁を前記継手板側に投影した前記主桁におけるウェブとフランジとにより形成される溝状部と、前記継手板側に投影した前記補強部材による部分とにより閉鎖環状部が形成され、前記継手板に対する前記連結部が設けられた前記継手板巾方向の位置が、前記継手部材の重心又はボルト孔の中心軸線を前記閉鎖環状部内に位置するように設けられ、前記補強部材の他端側は、セグメントにおける鋼殻の内側に中詰めされたコンクリートに埋め込み固定され、
前記主桁におけるフランジは、地山側フランジまたは内空側フランジであり、地山側フランジのトンネル軸方向の先端と、内空側フランジのトンネル軸方向の先端とを結ぶ線を前記継手板側に投影した場合に、投影した前記継手板側の線またはその線の近傍における前記継手板の部分に前記補強部材が接続されていることを特徴とするセグメント。
A joint plate is arranged over the circumferential end of at least two main girders and is fixed to the main girder, and a joint portion of either a joint member fixed to the joint plate or a provided bolt hole is provided. In the segment
Each main girder comprises a web and at least two flanges connected to the web;
In the segment, the reinforcing member whose one end is fixed to the joint plate, are arranged parallel to the main beam is fixed directly or indirectly to the main girder,
A groove-like portion formed by the web and flange in the main beam obtained by projecting the main beam to the joint plate side, closed loop portion is formed by a portion due to the reinforcing member which is projected on the joint plate side, the the connection portion is the joint plate width direction position provided for the joint plates are provided a central axis of the center of gravity or the bolt hole of the joint member so as to be positioned within the closed loop portion, the other end of the reinforcing member Is embedded and fixed in concrete filled inside the steel shell in the segment,
The flange in the main girder is a natural ground side flange or an inner space side flange, and a line connecting the tip of the ground surface side flange in the tunnel axis direction and the inner space side flange in the tunnel axis direction is projected to the joint plate side. In this case, the segment is characterized in that the reinforcing member is connected to the projected line on the joint plate side or the portion of the joint plate in the vicinity of the line .
前記補強部材が地山側フランジの先端と内空側フランジの先端に接続されていることを特徴とする請求項に記載のセグメント。 The segment according to claim 1 , wherein the reinforcing member is connected to a distal end of the natural mountain side flange and a distal end of the inner space side flange. 前記補強部材が板状部材または棒状部材のいずれかであることを特徴とする請求項またはに記載のセグメント。 The segment according to claim 1 or 2 , wherein the reinforcing member is either a plate-like member or a rod-like member. 前記補強部材が継手板に隣接する補強リブに接続されていることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載のセグメント。 The segment according to any one of claims 1 to 3 , wherein the reinforcing member is connected to a reinforcing rib adjacent to the joint plate. 内空側フランジに、ボルト接合用の切り欠き部を有することを特徴とする請求項のいずれか1項に記載のセグメンント。 The segment according to any one of claims 1 to 4 , wherein the inner-spaced flange has a notch for bolt connection. 前記主桁断面が、I形またはC形のいずれかであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のセグメント。 The segment according to any one of claims 1 to 5 , wherein the main girder cross section is either I-shaped or C-shaped. 前記主桁断面が、L形であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のセグメント。 The segment according to any one of claims 1 to 5 , wherein the main girder cross section is L-shaped. セグメントにおける鋼殻の内側に、ずれ止め部材が設置されていることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載のセグメント。 The segment according to any one of claims 1 to 7 , wherein a slip-preventing member is installed inside the steel shell in the segment. フランジに設けたずれ止め部材が、主桁同士間に渡って設置された棒状部材であることを特徴とする請求項に記載のセグメント。 The segment according to claim 8 , wherein the displacement preventing member provided on the flange is a rod-shaped member installed across the main girders.
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