JP7312117B2 - シールドトンネル用土留め壁向け長尺芯材の接続方法 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明の一態様に係るシールドトンネル用土留め壁向け長尺芯材の接続方法は、シールドトンネルの土留め壁に用いられる2つの芯材を、前記2つの芯材それぞれに対応して設けられた2つの架台上で接続させる芯材の接続方法であって、前記芯材は、板状の複合材が積層方向に積層されることで形成され、かつ、前記積層方向に交差する長手方向に長尺であり、前記芯材のうち、前記長手方向の端部は、前記複合材の前記長手方向の長さが異なることで櫛歯状に形成された接続用端部であり、前記架台は、前記芯材が上側に設置される架台本体と、前記架台本体を下側から支持し、かつ、高さ調整可能な補助架台と、を備え、前記接続方法は、前記2つの架台それぞれの前記架台本体の高さを、前記補助架台を用いて調整する高さ調整工程と、前記高さ調整工程の後、前記2つの架台それぞれの上側に前記2つの芯材を設置し、前記2つの芯材の前記接続用端部を互いに対向させる芯材設置工程と、前記芯材設置工程の後、前記2つの架台の少なくとも一方の前記架台の上側で、前記芯材をスライド移動させることで、前記2つの芯材を接近させ、前記2つの芯材の前記接続用端部同士を噛み合わせる噛み合わせ工程と、を含むことを特徴とする。
接続方法の説明にあたり、まず、芯材について説明する。
図1、図2に示すように、芯材1a、1bは、板状の複合材30が積層方向に積層されることで形成されている。芯材1a、1bは、積層方向に直交(交差)する長手方向に長尺である。なお以下では便宜上、積層方向を前後方向D3とし、長手方向を左右方向D1とし、積層方向および長手方向の両方向に直交する方向を上下方向D2という。板状の複合材30は上下方向D2よりも左右方向D1に長い平面視長方形状に形成されている。
図2に示すように、前後方向D3の前方向から見て、芯材1aの一番手前の複合材30は芯材1bの一番手前の複合材30よりも左右方向D1に長い。これにより、芯材1aと芯材1bの端部10a、10b(接続用端部)が互いに噛み合わせることができる。
図1に示すように、これらの2つの芯材1a、1bは、端部10a、10bが噛み合わされた状態で接着されることで、接続済みの芯材1を形成する。芯材1は長尺であり、一般的に、接続後の長さが左右方向D1に沿って6m以上である。
ここで前記接続方法では、2つの芯材1a、1bの接続にあたり、2つの芯材1a、1bそれぞれに対応して設けられた2つの架台50a、50b上で接続させる。
図3に示すように、本実施形態の架台50は、H鋼架台(本発明に係る架台本体)2と、アジャスター6が付属されたH鋼土台(本発明に係る補助架台)3と、固定用の部材4と、回転部材5を具備する。
H鋼土台3a、3bはその下面に、アジャスター6a、6bを付属している。H鋼土台3a、3bの上面には、H鋼架台2a、2bが設置されている。H鋼架台2aの上面には、固定用の部材4が設置され、その上面に芯材1aが設置されている。H鋼架台2bの上面には、回転部材5が設置され、その上面に芯材1bが設置されている。
図3、図5、図6に示すように、H鋼架台2a、2bは、芯材1a、1bのそれぞれの下面に設置され、H鋼土台3a、3bのそれぞれの上面に設置されている。
また、一般的にH鋼架台2は、芯材1を支えられるものであれば、材料は特に限定する必要はない。
図3、図5、図6に示すように、H鋼架台2bの上面には、回転部材5が設置されている。
また、円柱状でなくとも、適切な水平度でスライド移動ができるものであれば、ローラー付き治具のような、下面に運動部を設けるもの(下面に車輪を有する台車のような構成)であってもよい。すなわち、図示の例では、回転部材5が左右方向D1に間隔をあけて複数設けられ、各回転部材5が、左右方向D1に回転するが、回転部材5の構成はこれに限られない。
固定用の部材4は、芯材1とH鋼架台2の間を固定できるものであれば、材料は特に限定する必要はない。また、図3、図5、図6には固定用の部材4が2つ設けられているが、2つ以上であっても構わない。図示の例では、固定用の部材4として、四角柱状の鋼材や木材を採用している。
図3、図4、図5、図6に示すように、H鋼土台3a、3bは、H鋼架台2a、2bの下面に、それぞれを支えるように設置されている。H鋼土台3a、3bは、それぞれ不陸に対応できる高さ調整機能付きのアジャスター6a、6bを備えている。
図示の例では、H鋼土台3a側がH鋼土台3b側より陸面Fが高くなっている不陸を示しているが、陸面Fの形態はこれに限らず、H鋼土台3b側がH鋼土台3a側より陸面Fが高くなっても良いし、不陸でなくても構わない。
本実施形態では、H鋼土台3a、3bは、左右方向D1よりも前後方向D3に長い複数の土台部材20a、20bによって形成されている。土台部材20a、20bは、いわゆるH形鋼によって形成されている。土台部材20a、20bは、左右方向D1に間隔をあけて配置されている。アジャスター6a、6bは、各土台部材20a、20bに2つずつ設けられている。
また、一般的にH鋼土台3は、芯材1とH鋼架台2を支えられるものであれば、材料は特に限定する必要はない。
次に、図9に示す、実際に施工現場で接続する際の方法を説明する。
第1工程S1として、アジャスター6a、6bが設けられたH鋼土台3a、3bを、陸面F上に設置する。
以上の第1工程S1~第4工程S4を実施することで、高さ調整工程が完了する。高さ調整工程とは、H鋼架台2a、2bの高さを、H鋼土台3a、3bを用いて調整する工程である。
以上の第5工程S5、第6工程S6を実施することで、芯材設置工程が完了する。芯材設置工程とは、高さ調整工程の後、架台50a、50bそれぞれの上側に芯材1a、1bを設置し、芯材1a、1bの端部10a、10bを互いに対向させる工程である。
また、接着剤を塗布した芯材1a、芯材1bを上下方向D2に沿って同じ高さでそれぞれ引き寄せる。この時、回転部材5を用いて、左右方向D1に沿って、向かい合う芯材1に向けてスライド移動させることで引き寄せる。H鋼架台2a、2bの片方の上面に回転部材5を設ける場合、片方の回転部材5のみを用いて、左右方向D1に沿って、向かい合う固定用の部材4が設置された芯材1の方向にスライド移動させることで引き寄せる。
図1、図2、図6に示すように、引き寄せは、芯材1a、芯材1bの複合材30の端部10a、10bのそれぞれが、互いに隙間なく噛み合うように接着するまで行う。
また、この時、芯材1が倒れたりしないよう、L-アングルや溝形鋼で芯材1を挟み込む。
また、引き寄せる芯材1a、芯材1bが回転部材5から脱輪しないように、H鋼架台2a、2bの上面にL-アングルを取り付けたガイドレールを備えてもよい。
その後、ボルトを用いて芯材1aと芯材1bの固定圧着を行う。なお、ボルトは、芯材1aと芯材1bが互いに隙間なく接着できるものであり、接着面積に応じたボルト本数とする。
仮に規格外であった場合、適宜修正を行う。
以上の第7工程S7、第8工程S8を実施することで、噛み合わせ工程が完了する。噛み合わせ工程とは、芯材設置工程の後、少なくとも一方の架台50の上側で、芯材1a、1bをスライド移動させることで、芯材1a、1bを接近させ、芯材1a、1bの端部10a、10b同士を噛み合わせる工程である。
次に、上述のように構成された芯材1a、1bの接続方法を利用する場合について説明する。
先に述べたように、H鋼架台2a、2bは、上下方向D2に沿った高さレベルの差異が±0であるため、陸面Fが不陸であっても、適切な水平度を保っている。上記工程の後に、芯材1がそれぞれのH鋼架台2a、2bに設置され、接着剤が塗布され、上下方向D2に沿って同じ高さで接着されるため、従来の接着剤塗布後に発生していた芯材1a、1bの高さのずれを直すための水平度調整をなくすことができる。また、従来は該水平度調整のため、芯材1a、1bに接着剤を塗布した後、接着剤可使時間内(ゲル化するまでの時間)に作業が終わらず、水平度の管理幅を大きく設定せざるを得なかったが、本発明は接着剤を塗布してからの水平度調整がない為、接着剤可使時間内(ゲル化するまでの時間)に作業を終わらせることができ、水平度の管理幅を小さく設定することができ、直線性に優れた芯材1をシールドトンネルに用いることができる。
すなわち、従来は図10、図11に示すように、複数の車輪付き架台の上に芯材を載せた状態で、芯材同士を引き寄せ、接着剤を塗布した後に水平度調整を行い、接続作業を実施していた。そのため、従来では、限られた接着剤可使時間内に所定の水平度まで調整を行い、接続作業を完了することができないことがあった。本発明はこの様なことがない。
D1…左右方向
D2…上下方向
D3…前後方向
1…芯材
2…H鋼架台(架台本体)、
3…H鋼土台(補助架台)
4…固定用の部材
5…回転部材
6…アジャスター
7…上板
8…底板
10…端部
20a、20b…土台部材
30…複合材
50…架台
Claims (4)
- シールドトンネルの土留め壁に用いられる2つの芯材を、前記2つの芯材それぞれに対応して設けられた2つの架台上で接続させる芯材の接続方法であって、
前記芯材は、板状の複合材が積層方向に積層されることで形成され、かつ、前記積層方向に交差する長手方向に長尺であり、
前記芯材のうち、前記長手方向の端部は、前記複合材の前記長手方向の長さが異なることで櫛歯状に形成された接続用端部であり、
前記架台は、
前記芯材が上側に設置される架台本体と、
前記架台本体を下側から支持し、かつ、高さ調整可能な補助架台と、を備え、
前記接続方法は、
前記2つの架台それぞれの前記架台本体の高さを、前記補助架台を用いて調整する高さ調整工程と、
前記高さ調整工程の後、前記2つの架台それぞれの上側に前記2つの芯材を設置し、前記2つの芯材の前記接続用端部を互いに対向させる芯材設置工程と、
前記芯材設置工程の後、前記2つの架台の少なくとも一方の前記架台の上側で、前記芯材をスライド移動させることで、前記2つの芯材を接近させ、前記2つの芯材の前記接続用端部同士を噛み合わせる噛み合わせ工程と、を含む、芯材の接続方法。 - 前記2つの架台のうちの第1架台は、前記架台本体の上面に設置された回転部材を更に備え、
前記2つの架台のうちの第2架台は、前記架台本体の上面に設置された固定用の部材を更に備え、
前記芯材設置工程では、前記第1架台の前記回転部材上に前記芯材を設置し、かつ、前記第2架台の前記固定用の部材上に前記芯材を設置し、
前記噛み合わせ工程では、前記回転部材を回転させることにより、前記芯材を前記第1架台の上側でスライド移動させる、
請求項1に記載の芯材の接続方法。 - 前記回転部材が、コロコン、丸棒、ローラー付き治具の少なくとも1種から選択される請求項2に記載の芯材の接続方法。
- 前記補助架台は複数設置され、
前記高さ調整工程では、複数の前記補助架台を用いて前記架台本体の高さを調整する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の芯材の接続方法。
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