JPH0220799A - 継手ボルトのいらないセグメント - 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） 本発明は継手ボルトを必要としないシールドトンネル一
次覆工用セグメントに係るものである。

（従来の技術） 従来のシールドトンネル一次覆工用セグメントは、セグ
メントのトンネル軸方向継手部及び円周方向継手部の接
続にボルトが使用されていた。

またトンネルの漏水防止のため、前記セグメントの継手
目地にはシールエやコーキングエが施工されている。

更にコンクリート製セグメントの場合には鉄筋篭、接続
ボルト配置のための箱抜き、ボルトによって緊結される
継手金物が配設されている。

（発明が解決しようとする課題） このように前記従来のシールドトンネル一次覆工用セグ
メントは、セグメントのトンネル軸方向継手間及び円周
方向継手間の接続にボルトが使用されているため、特に
大口径のシールドの場合、このボルトの緊結に多大の労
力を要した。

またトンネルの漏水防止のため、セグメントの継手目地
にシールドエやコーキングエを施すだけでは、完全な上
水を施すことは困難であり、前記継手目地からの漏水を
完全に防止するためには、上水注入工等の特別な補助工
法を必要とした。

更にコンクリート製セ°グメントの場合、鉄筋篭、ボル
ト用箱抜き、継手金物等の製作に高い精度を必要とする
ため、製作が困難であり、同時に製作費用も高価になる
。

更にまた一次覆工終了後のセグメントは、表面にボルト
用箱抜き等の凹部ができるため、回部に汚泥等が溜り、
清掃に多大の時間と費用とを必要とした。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案され
たもので、その目的とする処は構造が簡単で製作が容易
であり、セグメントの組立作業効率が向上され、−次覆
工のみで完全な止水効果が得られる構造上合理的で、経
済性の優れたセグメントを提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係るセグメントは
、セグメント本体におけるトンネル軸方向継手面、及び
円周方向継手面に夫々鋼材を前記セグメント本体と一体
に配設して構成されている。

前記セグメント本体はコンクリートより構成されてもよ
く、また鋼製スキンプレートと、同スキンプレートに配
設されたスキンプレート変形防止用リブとから構成され
てもよい。

（作用） 本発明に係るセグメントは前記したように構成されてい
るので、セグメント組立時、トンネル軸方向及び円周方
向に、相隣るセグメントの接続部における、各セグメン
ト本体に一体に　セットされた鋼材で囲まれた空間にコ
ンクリートを打設することによって、トンネル軸方向及
び円周方向に亘って前記セグメントが一体に接続される
。

セグメントの組立後、外力によってセグメントに生じる
曲げモーメント及び剪断力並に軸力に対してセグメント
本体の各継手面に同本体と一体に配設された鋼材で抵抗
し、コンクリート製セグメントの場合にはセグメント本
体で軸力の一部を負担する。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

第１図乃至第３図は本発明をコンクリートセグメントに
適用した実施例を示し、コンクリート製セグメント本体
（１）のトンネル軸方向継手面には円弧状のＨ型鋼材（
２）が、また円周方向継手面には同円周方向に開口する
溝型鋼材（３）が夫々前記セグメント本体（１）と一体
にセットされている。

図中（４）はコンクリート注入口である。

図示の実施例は前記したように構成されているので、セ
グメント組立時、トンネル軸方向継手面及び円周方向継
手面において、同各＼方向に亘って相隣るセグメントの
各セグメント本体（１）の継手面にセットされた円弧状
のＨ型鋼材（２）、及び溝型鋼材（３）の各フランジを
突合わせたことによって前記両セグメント間に形成され
た矩形の空間にコンクリート（５）またはモルタルを充
填するか、または骨材を投入してモルタルを注入するこ
とによってセグメントをトンネル軸方向に亘って接合す
る。

（第４図及び第５図参照） この場合、前記各鋼材（２）　（３）のウェブ部にスタ
ッドジベル（６）またはアンカー筋を植立して、相隣る
セグメントの一体的接合を図る。

第１１図及び第１２図は前記のように構成されたセグメ
ン）　（ＡＩ）　（Ａｉ）　（Ｉｈ）をトンネル軸方向
、及び円周方向に組立てたシールドトンネルの一実施例
を示し、第１２図のセグメントリングの展開図に示すよ
うに、従来のセグメントと同様に、トンネル軸方向に千
鳥状に接続することによって、応力の伝達、分散を図る
ものである。

かくしてセグメントを組立てた後、外力によってセグメ
ントに生じる断面力のうち、主として軸力に対してはコ
ンクリート製セグメント本体（１）で抵抗し、また曲げ
モーメント及び剪断力並に軸力の一部には前記各鋼材（
２）（３）で抵抗する。このため従来のコンクリート製
セグメントでは必要とされていた同セグメントに埋設さ
れる鉄筋は原則として不要になる。

第６図はトンネル軸方向に相隣るセグメント間にシール
ド掘削機の推進反力伝達用スペーサーを設置した場合の
実施例を示し、相隣るセグメントのトンネル軸方向継手
面にセットされたＨ型鋼材（２）のウェブ間に亘って適
当な間隔毎にシールド掘削機の推進反力に耐えうる断面
のスペーサー（力が設置され、同スペーサー（７）を介
して前記推進反力をセグメントに連続して伝達するもの
である。

第８図は前記セグメントを組み立てる場合、−時的に同
セグメントを固定するための仮組立用継手を示し、セグ
メントはシールド掘削機に装架されたエレクタ−によっ
て所定の位置に設置されたのち、シールドジヤツキによ
って押付け、固定されるが、前記継手はセグメントの正
確な位置決め及びリング状に組立てる途中での僅かなセ
グメントの移動、ずれを防止する目的で設定されるもの
で、トンネル軸方向に相隣るセグメントの継手面にセッ
トされたＨ型鋼材（４）間を、添板（８）及び組立てボ
ルト（９）によって接続するものであり、この仮組立用
継手は必要最小限の数でよく、継手強度も仮組立に耐え
るだけの小さいものでよい。

第８図乃至第１Ｏ図は本発明をスチールセグメントに適
用した実施例を示し、セグメント本体θ０をコンクリー
トに代えて地山を防護するためのスキンプレート０■及
び同スキンプレート０１ｌＤ裏面にトンネル軸方向に亘
って配設されたスキンプレート０ｆｆｌの防止用縦リブ
０１）とより構成した以外は、前記コンクリート製セグ
メントと実質的に同一である。

図中、前記実施例と均等部分には同一符号が附されてい
る。

なお前記セグメントを組立てたのち、外力によって生じ
る断面力にはスキンプレート（１１）の継手面に配設さ
れた各鋼材（２）　（３）によって抵抗する。

（発明の効果） 本発明に係るセグメントは前記したように、セグメント
本体のトンネル軸方向継手面、及び円周方向継手面に夫
々鋼材を前記セグメント本体と一体にセットして、覆工
本体に発生する断面力を前記鋼材で分担させるように構
成したので、トンネル軸方向及び円周方向に相隣るセグ
メントにおける前記鋼材間にコンクリートを打設するこ
とによってセグメントのトンネル軸方向及び円周方向の
継手を完全に一体化することができ、剛性の高いトンネ
ルを構築することができる。

また前記各継手にはボ／にト接合が用いられていないの
で、セグメントの組立効率が向上する。

更に本発明によれば前記したようにセグメントの継手目
地が完全にコンクリートで充填されるため、トンネルの
防水が完全になり、品質のよいトンネルが施工でき、ま
た前記従来のセグメントで必要としていた継手目地のシ
ールエ、コーキング工、や止水注入工等が不要になり、
施工が簡略化され、経済性の向上が図られる。

請求項２の発明はトンネル軸方向継手面及び円周方向継
手面に鋼材が一体にセットされた前記セグメント本体を
コンクリート製とし、かくして構成されたコンクリート
製セグメントの場合、継手ボルトが不要となるため、同
ボルト用箱抜きの欠損断面がなくなり、従って全体に亘
って−様な剛性の覆工体が構成され、また特別な補強が
不要となる。更に従来のコンクリート製セグメントに比
して鉄筋篭、継手ボルト用箱抜き、継手金物等が不要と
なり、製作が簡単となり、セグメントの製作コストが節
減される。更にまたこのようにトンネル軸方向、円周方
向の継手用箱抜きが不要となり、−次覆工終了後のトン
ネル表面は完全に凹凸がな（なり、７η泥の清掃が簡単
になる。またコンクリートセグメント本体の周囲が前記
鋼材で防護されているので、移動時、または組立時にお
ける破損が防止される。

請求項３の発明は前記セグメント本体を鋼製スキンプレ
ートと、同スキンプレートに配設された変形防止用リブ
とより構成したので、継手ボルト、同ボルト用継手金物
のない、構造が簡単で軽量且つ施工性の優れた鋼製セグ
メントが構成されササ−る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をコンクリート製セグメントに適用した
実施例を示す平面図、第２図及び第３図は夫々第１図の
矢視■−■図並に矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ図、第４図乃至第
６図は夫々セグメントの継手部を示す縦断面図、第７図
はセグメントの仮組立用継手を示す縦断面図、第８図は
本発明を鋼製セグメントに適用した実施例を示す底面図
、第９図及び第１０図は夫々第８図の矢視ＩＸ−ＩＸ図
並に矢視Ｘ−Ｘ図、第１１図及び第１２図は本発明のセ
グメントを使用したセグメント覆工体の正面図差に展開
図である。 （１）・・−セグメント本体 （２）−・Ｈ型鋼材 （３）・−溝型鋼材 （５）−コンクリート 代理人　弁理士　岡　本　重　文 諮４閃 躬５閃 Ｊ’１７又 躬１図 荊２図 ８３罠 劉８区 謁７？囚 羊７０囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シールドトンネル一次覆工用セグメントにおいて、
   セグメント本体のトンネル軸方向継手面及び円周方向継
   手面に夫々鋼材を前記本体と一体にセットしてなり、ト
   ンネル軸方向及び円周方向に相隣るセグメントにおける
   前記鋼材間にコンクリート等を打設してセグメント覆工
   体を一体化するように構成されたことを特徴とする継手
   ボルトのいらないセグメント。 ２、前記セグメント本体はコンクリートより構成された
   請求項１記載の継手ボルトのいらないセグメント。 ３、前記セグメント本体は鋼製スキンプレートと、同ス
   キンプレートに配設された変形防止用リブとから構成さ
   れた請求項１記載の継手ボルトのいらないセグメント。