JPH01315597A - 縦２連形堀削穴の覆工用筒状壁体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、２連形の掘削穴の覆工に用いられる筒状壁体
にかかり、特に上下に２つの主壁部が形成された縦２連
形の覆工用筒状壁体に関するものである。

「従来の技術」 近年、鉄道用トンネルなどの大断面トンネル構造物を構
築するための大断面シールド工法として、復円形特殊断
面シールド工法と呼ばれるしのが行なわれるようになっ
た。この工法は、円筒状のシールド掘削機を２基連結し
た構造のシールド掘削機を用いて、円が２つその一部が
重なった状態で連なる形の断面形状に、地山あるいは地
盤を掘削し、この掘削された穴の内面に、ＲＣセグメン
トを組み立てて筒状壁体を形成してこの筒状壁体を穴に
沿って複数連結しく一次覆工）、この−法覆工のセグメ
ントの背面、すなわちセグメントと地山との間に空隙を
埋める注入材を充填した後、−法覆工の内面にコンクリ
ートを巻き立て（二次覆工）、それらによって地山を支
持して、所定の内空を構成する、というものである。

しかして、従来、前記の工法で構築する筒状壁体として
は、たとえば第４図に示すものが知られている。

図に示す筒状壁体は、円弧版状のＲＣセグメント１を連
結して断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状の土壁部２，２を構築
し、これら主壁部２の上端部間および下端部間に分岐部
ＲＣセグメント３．３を連結し上下に位置する分岐部Ｒ
Ｃセグメント３，３間に中柱４を建て込み、このように
して構築した眼鏡枠状の壁体を掘削穴の軸方向に順次連
結してなるものである。

前記の筒状壁体を構成するＲＣセグメント１１分岐部Ｒ
Ｃセグメント３、中柱４はボルト・ナツトにより連結さ
れており、前記の各部材にはボルト・ナツトによる連結
部としてボルト挿通孔５ａの形成された継手金具５．５
・・・が埋設されている。

なお、前記分岐部ＲＣセグメント３はコンクリートによ
り外観Ｙ字状に一体成形されており、その具体的構成は
、その端面が中柱４と連結される断面方形の基部３ｃと
、この基部３Ｃから分岐してそれぞれの端面が主壁部２
．２と連結される断面方形の連結腕部３ａ、３ｂとから
なる基本構造となっている。

ここで２つの連結腕部３ａ、３ｂのうち、連結腕部３ａ
は連結腕部３ｂより長く形成されており、また、連結腕
部３ａは、その先端部側がＲＣセグメント１と同一の曲
率半径をもって円弧状に延出している。連結腕部３ａ、
３ｂのうち、一方を長く、他方を短く形成するのは、セ
グメント１．１・・・、分岐部セグメント３．３・・・
を筒状壁体の軸方向に千鳥状に配置するため（千鳥状に
配置して筒状壁体の応力の分散を図るため）である。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、このような２連形の掘削穴を覆工する場合に
は、通常、第４図に示すように、左右に土壁部２，２が
構築されるが、掘削場所に制約を受けるような場合には
、前記主壁部２，２を上下に構築することを要求される
ことがある。このような場合、上下の主壁部２，２の間
に位置する中壁（この場合には床版）には、上側のトン
ネルからの荷重がかかることが当然予想されるので、こ
の部分の版厚を厚くし、その強度を向上させなければな
らない。

ところが、このような眼鏡枠状の筒状壁体にあっても、
その組み立て作業性や施工性、経済性などの点を考慮し
た場合、筒状壁体を構成する各部材（ＲＣセグメント、
分岐部セグメント）の版厚はなるべく薄くして軽量にす
る方が好ましいが、縦２連形の覆工用筒状壁体では、中
壁（床版）の部分を大型化しなければならず、その施工
性や経済性が劣るといった問題点がある。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、上下の主壁部の間に位置する床版の軽量
化を達成することができ、また現場での施工が容易でそ
の作業能率を向上させることができる縦２連形掘削穴の
覆工用筒状壁体を提供しようとするものである。

「課題を解決するための手段ｊ かかる目的を達成するために本発明は、縦２連形の掘削
穴に配置され、この掘削穴の覆工に用いられる掘削穴の
覆工用筒状壁体であって、複数の円弧版状のセグメント
が組み立てられて軸線方向に沿う開口を有する円筒状の
主壁部が上下２つ形成され、これらが前記開口を対向し
て配置された状態で、これらの開口部の一端同士および
他端同士が、それぞれ分岐部セグメントを介して連結さ
れてなり、かつ、前記分岐部セグメントの間には上方に
円弧版状に湾曲形成された中継ぎ床版が架設されている
ことを特徴とするものである。

また、同様の目的を達成するために、分岐部セグメント
と中継ぎ床版に代えて、上方に円弧版状に湾曲形成され
た本体部とこの本体部の両端に端面が主壁部と連結され
る連結腕部とを備えた交差部セグメントにより上下の土
壁部の一端同士および他端同士を連結するようにしても
良い。

「作用」 本発明にがかる覆工用筒状壁体は、主壁部の間に位置す
る中継ぎ床版もしくは交差部セグメントの本体部がそれ
ぞれ上方に円弧版状に湾曲形成されているため、そのア
ーチ作用によって垂直荷重に対する強度が高くなり、こ
の部分の軽量化を達成することができる。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図は請求項！にかかる覆工用筒状壁体
の一実施例を示すもので、この覆工用筒状壁体は、断面
Ｃ字状、断面逆Ｃ字状に構築された主壁部１０．１０と
、これら主壁部ｔ　ｏ、ｔ　ｏの一端部（左端部）間お
よび他端部（右端部）間を連結する分岐部セグメントＩ
Ｉ、Ｉｆと、前記分岐部セグメント１１．１１間に架設
された円弧版状の中継ぎ床版１２とを主体として構成さ
れている。

前記主壁部１０は、円弧版状の複数の同形のＲＣセグメ
ント１４・・・と、このＲＣセグメント１４より小型の
ＲＣセグメント１５とが、それぞれこれらの端面に埋設
された継手金具５・・・を介してボルト・ナツトにより
締結されて形成されており、またこの場合、小型のｒ（
ＣセグメントＩ５は端部に位置するように配置されて隣
接する主壁部ｔｏ、ｔｏどうしが千鳥状に位置するよう
に配慮されている。これらＲＣセグメント１４．１５の
両側面には、従来と同様にボルト・ナツトによる連結部
としてボルト挿通孔５ａの形成された継手金具５．５・
・・が埋設されている。なお、図示例では、主壁部ｌＯ
を形成するセグメントとしてＲＣセグメント１４．１５
が示されているが、本発明はこのものに限定されるもの
ではなく、スチールセグメントによって構成することも
できる。

前記分岐部セグメント１１は、その端面が中継ぎ床版１
２に連結される断面方形の基部１１ａと、この基部１１
ａから分岐してそれぞれの端面が上下の主壁部１０，１
０と連結される断面方形の連結腕部１１ｂ、ｌｌｃとを
備えた外１！Ｙ字状に形成されており、また連結腕部１
１ｂ、ｌｌｃは図示例の場合、同じ長さ寸法に形成され
ている。

そして、前記基部１１ａおよび主壁部１ｏに連結される
連結腕部１１ｂ、ｌｌｃは、それぞれ主壁部ｌＯとほぼ
同一の曲率半径をもって円弧状に延出しており、また、
前記分岐部セグメントＩＩの両側面ならびに３つの接合
端面には、それぞれボルト・ナツトによる連結部として
ボルト挿通孔５ａの形成された継手金具５．５・・・が
埋設されている。

前記中継ぎ床版■２は、分岐部セグメント１１゜１１の
間に架は渡される大きさでかつ全体が下側の主壁部■０
のＲＣセグメントＩ４と同一の曲率半径をもって上方に
湾曲形成されており、また、この中継ぎ床版１２の上側
両側面には、床版Ｉ２どうしを連結するための継手金具
５が埋設されるとともに、両端面には分岐部セグメント
ｌ！の継手金具５との連結部を構成する（Ｉ本手金具５
が埋設されている。

次に、このように構成された筒状壁体の構築方法および
作用効果を合わせて説明する。

第１図および第２図に示すように、筒状壁体を構築した
状態とするには、まず、筒状壁体の下方に位置する断面
Ｃ字状の主壁部１０をＲＣセグメント１４．１５を周方
向に順次ボルト結合することにより構築し、この主壁部
ｌＯの左右上端に、分岐部セグメント１１をボルト結合
して分岐部セグメント１１の基部１１ａ間に中継ぎ床版
１２をボルト止めする。

次いで、左右の分岐部セグメント１１．１１の上部にＲ
Ｃセグメント１４．１５を周方向に沿って連結して上側
に位置する断面Ｃ字状の主壁部！０を構築すると、第２
図などに示した筒状壁体が完成する。

この構築は、筒状壁体の下方から、Ｒｃセグメント！４
を連結しつつ土壁部１０を組み立て、さらにこの上に分
岐部セグメントｌｊ１中継ぎ床版！２を順に組み付けて
、上側の主壁部１０を構築する作業であり、また各部材
は一定の規格、寸法にプレキャスト成形されているため
、その作業性および施工性を向上することができる。

しかして、このようにして構築された筒状壁体において
は、前記中継ぎ床版１２が上方に円弧版状に湾曲形成さ
れた構造であるため、中継ぎ床版１２にアーチ作用が働
き、垂直荷重に対する強度が高くなるため、この部分の
肉厚を厚くして強度を増大させる必要がなくるので、そ
の軽量化を達成することができる。

また、第３図は請求項２にかかる覆工用筒状壁体の一実
施例を示すもので、この筒状壁体は、第２図などに示す
分岐部セグメント１１、中継ぎ床版１２に代えて、上方
に円弧版状に湾曲形成された１つの交差部セグメント２
０によって、上下の主壁部１０，１０の一端同士および
他端同士を連結してなるものである。

前記交差部セグメント２０は、主壁部１０と同一の曲率
半径をもって形成された本体部２０ａとこの本体部２０
ａの両端に端面が上下の主壁部１０．１０と連結される
二股で同じ長さの連結腕部２０ｂ、２０ｂとをから構成
されており、また、前記本体部２０ａの上側両側面には
、交差部セグメント２０同士の連結部となる継手金具５
が埋設されている。

また、前記連結腕部２０ｂの端面には主壁部ｌＯとの連
結部を構成する継手金具５が埋設されるとともに、連結
腕部２０ｂの下側両側面にはそれぞれ交差部セグメント
２０同士の連結部を構成する継手金具５が埋設されてい
る。

なお、このような構成の筒状壁体では、交差部セグメン
ト２０の連結腕部２０ｂが同一長さに形成されているの
で、主壁部ｌＯをＲＣセグメント１４とこれより小型の
ＲＣセグメント１５により構成し、隣接する主壁部１０
，１０同士が千鳥状に配置されるようにしておく。

そして、このように構成された筒状壁体によっても先の
実施例とほぼ同様の作用効果を奏することができ、また
、主壁部１０．＋　０どうしを１つの部材（交、差部セ
グメント２０　）によって一体化することができるので
、その施工性を向上することができる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、次のような優れた
効果を奏する。

■　請求項１にかかる覆工用筒状壁体は、主壁部を連結
する分岐部セグメントの間に上方に円弧版状に湾曲形成
された中継ぎ床版が架設されているので、中継ぎ床版の
アーチ作用によって、垂直荷重に対する強度を高めるこ
とができ、これにより部材の軽量化を達成して、その施
工性、ならびに経済性を向上することができる。

■　請求項２にかかる覆工用筒状壁体は、上方に円弧版
状に湾曲形成された本体部とこの本体部の両端に端面が
主壁部と連結される連結腕部とを備えた交差部セグメン
トにより、垂直荷重に対する強度を高めることができ、
これにより部材の軽量化を達成して、その施工性、なら
びに経済性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は請求項１にかかる覆工用筒状壁体
の一実施例を示すもので、第１図は筒状壁体を構築、し
た状態を示す斜視図、第２図はその正面図、第３図は請
求項２にかかる覆工用筒状壁体の一実施例を示す正面図
、第４図は従来の覆工用筒状壁体の一構造例を示す正面
図である。 ｌＯ・・・・・・主壁部、 １１・・・・・・分岐部セグメント、Ｉｌａ・・・・・
・基部、ｔｔｂ・・・・・・連結腕部、Ｉｌｃ・・・・
・・連結腕部、１２・・・・・・中継ぎ床版、！４・・
・・・・ＲＣセグメント、２０・・・・・・交差部セグ
メント。 出願人　石川島建材工業株式会社 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）縦２連形の掘削穴に配置され、この掘削穴の覆工に
   用いられる掘削穴の覆工用筒状壁体であって、複数の円
   弧版状のセグメントが組み立てられて軸線方向に沿う開
   口を有する円筒状の主壁部が上下２つ形成され、これら
   が前記開口を対向して配置された状態で、これらの開口
   部の一端同士および他端同士が、それぞれ分岐部セグメ
   ントを介して連結されてなり、かつ、前記分岐部セグメ
   ントの間には上方に円弧版状に湾曲形成された中継ぎ床
   版が架設されていることを特徴とする縦２連形掘削穴の
   覆工用筒状壁体。 ２）請求項１記載の縦２連形掘削穴の覆工用筒状壁体に
   おいて、分岐部セグメントと中継ぎ床版に代えて上方に
   円弧版状に湾曲形成された本体部とこの本体部の両端に
   端面が主壁部と連結される連結腕部とを備えた交差部セ
   グメントにより上下の主壁部の一端同士および他端同士
   が連結されてなることを特徴とする縦２連形掘削穴の覆
   工用筒状壁体。