JP5548146B2 - セグメントリング目地構造および地下構造物 - Google Patents
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Description
また、片押し施工による施工延長が長くなると、セグメントの製作誤差や施工誤差が累積する虞があった。累積誤差が増大すると、例えば他の構造体と接合する場合等において、接合部での誤差の調整が必要となり、その作業に手間を要する。
このように、本発明によれば、縦断方向の誤差を吸収することができるため、セグメントの組立作業を複数個所で同時に行うことが可能となり、工期を大幅に短縮することが可能となる。
セグメントリング目地構造により、施工誤差や工場製作誤差による累積誤差を吸収することで、セグメントの設置精度が向上し、上側に形成されたコンクリートとの接合部にズレが生じることもない。
コンクリート躯体Aは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設躯体であるが、鋼殻躯体Bとの接合部以外は、鋼殻躯体B、および支柱Cに先立って構築され、山留壁W,W間を掘り下げる際には山留め支保工として機能する。本実施形態のコンクリート躯体Aは、頂版部A1と、山留壁Wに沿う側壁部A2と、縦断方向に延在する縦梁部A3とを備えている。
図1に示す鋼殻躯体Bは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設躯体である。鋼殻躯体Bは、床付面T2に沿う鋼殻構造の床版部B1と、山留壁Wに沿う鋼殻構造の側壁部B2とを有し、横断面視U字状を呈している。
また、鋼殻躯体Bには、図4に示すように、縦断方向に対して、所定の区間毎(例えば10m)にセグメントリング目地構造J1が形成されている。
また、「前後左右」は、図4の状態を基準とする。
すなわち、スキンプレート51は、本体部5Aおよび筒状部5Bの外殻となるものであり、主桁プレート52は、スキンプレート51の前縁および後縁に立設されている。また、継手プレート53は、スキンプレート51に立設された止水用の端面板53aと、端面板53aの前縁および後縁に配置された構造用の補強板53b,53bとを備えており、縦リブ54は、継手プレート53と平行に配置されている。
セグメントリング目地構造60は、所定の区間毎に形成されており、図8の(a)に示すように、縦断方向に隣り合うリング(鋼製セグメント20,30,40,50)同士の間に形成された調整目地61と、この調整目地61を挟んで隣り合うリング同士を連結する長尺ボルト62と、調整目地61に充填された充填材63と、調整目地61の内空側を遮蔽する遮蔽プレート64とを備えている。
調整目地61の幅は限定されるものではないが、本実施形態では50mmとして設計している。
調整目地61内において、長尺ボルト62の周囲には調整リング65が周設されている。
つまり、調整目地61において、充填材63が圧縮力に抵抗し、長尺ボルト62が引張力に抵抗することで、リング同士を一体に接合する。
また、充填材63は、リング(隅角部用鋼製セグメント30および側壁用鋼製セグメント40,50)の背面に充填される裏込め材71(図11の(b)参照)と同時に注入する。
なお、セグメントリング目地構造60に面する鋼製セグメント50の主桁プレート52には、遮蔽プレート64の長穴64aの位置に対応して取付プレート66が固定されている。同様に、鋼製セグメント30,40にもそれぞれ取付プレート66が固定されている。
つまり、固定ボルトb4は、取付プレート66の長穴64aと応力伝達プレート56を貫通して、第一接続板52a,52aに接合されている。
側壁接合部J2(上コンクリート躯体Aから鋼殻躯体Bへと遷移する区間)は、側壁主筋15やせん断補強筋17を筒状部5Bの内部空間(スキンプレート51と一対の主桁52,52と応力伝達プレート56とで囲まれた空間)に配筋した状態で、筒状部5Bの内部空間にコンクリート(図示略)を充填することによって形成されている。
なお、側壁接合部J2の構成は、これに限定されるものではない。
図1に示す支柱Cは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設構造体である。本実施形態の支柱Cは、鋼殻躯体Bに立設されており、上コンクリート躯体Aの縦梁部A3を支持している。なお、支柱Cは、コンクリート充填鋼管構造(CFT構造)である。
<地下構造物の構築方法>
本実施形態に係る地下構造物の構築方法は、一次掘削工程と、第一の躯体構築工程と、二次掘削工程と、第二の躯体構築工程と、支柱構築工程と、を含むものである。
裏込材71が硬化すると、鋼製セグメント20,30を連設してなる構造体が山留め支保工として機能し得るようになるので、切梁Kを撤去することができる。
このとき、側壁用鋼製セグメント40,50の組み立ては、所定の区間毎にセグメントリング目地構造60を設けて、複数個所で同時に実施する。
つまり、2箇所から同時にセグメントリングを組み立てた場合に、セグメントリング目地構造を備えていない場合には、図13(b)に示すように、セグメントリング201〜204に縦断誤差が生じると最後のセグメントリング205をセグメントリング204,211同士の間に配置することができなくなる場合がある。一方、セグメントリング目地構造Jを備えていれば、図13(c)に示すように、最後のセグメントリング205をセグメントリング204,211同士の間に配置することができるため、複数個所でのセグメントの組み立てを行うことが可能である。
鋼殻躯体を高品質に施工することで、コンクリート躯体との接合も容易に行うことができる。
また、水膨潤材により、地下水の浸透が防止されているため、止水性に優れている。
また、セグメントリング目地構造の配設ピッチは、現場状況に応じて適宜設定すればよい。
遮蔽プレートは必要に応じて設置すればよく、省略してもよい。
B 鋼殻躯体
20 床版用鋼製セグメント
30 隅角部用鋼製セグメント
40,50 側壁用鋼製セグメント
60 セグメントリング目地構造
61 調整目地
62 長尺ボルト
63 充填材
64 遮蔽プレート
64a 長穴
W 山留壁
T1,T2 床付面
Claims (5)
- 複数個所で同時にセグメントリングを組み立てることができるセグメントリング目地構造であって、
横断方向に隣り合うセグメント同士を組み合わせてなるセグメントリングと、
縦断方向に隣り合う前記セグメントリング同士の間に形成された隙間である調整目地と、
前記調整目地を挟んで隣り合うセグメントリング同士を連結する長尺ボルトと、
前記調整目地に充填されて硬化した充填材と、を備えることを特徴とする、セグメントリング目地構造。 - 前記調整目地の内空側を遮蔽する遮蔽プレートを備えることを特徴とする、請求項1に記載のセグメントリング目地構造。
- 前記遮蔽プレートには長穴が貫通しており、
前記遮蔽プレートは、前記長穴を貫通したボルトにより前記セグメントリングに固定されていることを特徴とする、請求項2に記載のセグメントリング目地構造。 - 前記セグメントリングの調整目地側面に配置された水膨潤材を備えることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のセグメントリング目地構造。
- コンクリート躯体と、
前記コンクリート躯体の下側に形成された鋼殻躯体と、を有する地下構造物であって、
前記鋼殻躯体は、複数のセグメントを並設し、隣接する前記セグメント同士を接合することで形成されており、
当該鋼殻躯体には、縦断方向に隣り合うセグメント同士の間に形成された隙間である調整目地と、前記調整目地を挟んで隣り合う前記セグメント同士を連結する長尺ボルトと、前記調整目地に充填された充填材と、を備えるセグメントリング目地構造が、所定の区間毎に形成されていることを特徴とする、地下構造物。
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