JPH02256800A

JPH02256800A - 合成セグメント

Info

Publication number: JPH02256800A
Application number: JP1077794A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Ishida; 石田　英行
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1990-10-17

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〕本発明はシールド工法あるいは立坑などに使用されるセ
グメントの構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、上下水道用トンネルおよび立坑などに、鋼製セグ
メントが多く使用されている。これらの施工深度は比較
的浅いため、作用する土庄および水圧も小さいものであ
った。しかし、近年、人口、交通量の増加に伴い、土地
の所有権、経済性などの観点から、大深度地下利用が種
々の分野で叫ばれている。大深度、大径のものになると
、土圧、水圧などの外力が大きくなるため、トンネル円
周方向、すなわちセグメント軸方向に大きな応力が生じ
、強度の強いセグメントが必要とされる。

これに対し、鋼製セグメントの場合、主桁の板厚と高さ
を増加させることになり、製作コストが高くなる。また
、コンクリートセグメントの場合は、コンクリート量が
多くなり、重量アンプのため、ハンドリングおよび施工
性が悪くなる。

この他、実公昭４９−３２４２４号公報には、鋼製の外
周枠内に複数本のコンクリート湾曲梁を配置し、外周枠
および型枠内にコンクリートを充填し、鋼製外周枠とコ
ンクリート湾曲梁および充填コンクリートを一体化した
合成セグメントが開示されている。また、特公昭４８−
３２４６１号公報にはコンクリートセグメントの隅角部
の損傷を防止するため、コンクリートセグメントの外周
に合成樹脂または鉄板などの補強枠を設けたものが開示
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、大深度、大径のトンネルに作用する土
庄、水圧に対して、従来の鋼製セグメントで設計すると
、肉厚が厚くなり、主桁の高さも高くなり、所要内径を
確保するためには、鋼製セグメントの外径を拡大せざる
を得なくなってしまい、製作コストおよび施工コストが
高くなる。

また、コンクリートセグメントの場合は重量アンプによ
り、ハンドリングおよび施工性が悪化する。

また、実公昭４９−３２４２４号公報および特公昭４８
３２４６１号公報記載の合成セグメントは、それぞれ製
造の際の型枠コストの低減、隅角部の保護などを図った
もので、実質的にはコンクリートセグメントであり、や
はり重量アンプによるハンドリングおよび施工性の問題
がある。

本発明は従来技術における上述のような問題点を解決し
、大深度、大径化に対処でき、かつ安価で、取り扱いの
容易なセグメントを提供することを目的としたものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

以下、本発明の合成セグメントを実施例に対応する図面
の符号を用いて説明する。

本発明の合成セグメントは、基本となるｆｓＩ製セグメ
ントの主桁１部分にコンクリート製の主桁４を沿わせて
一体化したもので、鋼製主桁１にコンクリート製主桁４
の剛性を加えることにより、重量をそれほどアップさる
ことなく、大きな軸力や曲げに対処させることができる
。

鋼製部分はトンネル方向の継手面より内側に設けた鋼製
主桁１と、円周方向の継手面を形成する一対の鋼製の継
手板２と、セグメント外面を形成する鋼製のスキンプレ
ート３とで箱型に構成され、鋼製主桁１の外側に継手金
具８などを埋め込んだコンクリート製主桁４が一体化さ
れる。

鋼製主桁１とコンクリート製主桁４の一体化の方法とし
ては、銅製主桁１の外面にスタッドジベル６または鉄筋
などを溶植しておき、後から打設されるコンクリート製
主桁４と一体化する方法や、コンクリート製主桁４をプ
レキャストコンクリート製とし、後から組み立てる方法
などが考えられる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例として、箱型に
製作したセグメント鋼製部分に後からコンクリートを打
設し、一体化した場合の例を示したものである。

本実施例では、まず鋼製主桁１、継手板２、スキンプレ
ート３およびアングルなどからなる縦リブ７を組み立て
て、溶接し、箱型とする。鋼製主桁１の外面および継手
板２には、スタンドジベル６または鉄筋などを溶植する
。また、継手板２間には構造用鉄筋５を溶接し、これに
所定のピンチで継手金具８を溶接する。

所要型枠セット後、主桁部分のコンクリートを打設し、
鋼製主桁１とコンクリート製主桁４を一体化する。

図中、９は継手板２に形成したボルト穴であり、セグメ
ント円周方向の接続に利用される。また、トンネル方向
の接続は、上述した継手金具８のボルト穴９′を利用し
て行われる。

第３図および第４図は他の実施例として、あらかじめ梁
状に成形したプレキャストコンクリート製の主桁１４を
箱型に製作したセグメント鋼製部分に固定し、一体化し
た場合の例を示したものである。

鋼製部分は、前述の実施例と同様、まず鋼製主桁１１、
継手ｖｉ１２、スキンプレート１３および縦リブ１７を
組み立てて、溶接し、箱型とする。

なお、前述の実施例では、スキンプレート３のトンネル
方向両端が張り出し、後から打設されるコンクリート主
桁１の型枠の一部を兼ねていたのに対し、本実施例では
スキンプレート１３に張り出し部を設けていない。ただ
し、前述の実施例と同様張り出し部を設け、後述する溶
接での一体化に利用したり、プレキャストコンクリート
主桁１４の保護に利用してもよい。

プレキャストコンクリート主桁１４にはあらかじめ継手
金具１８が成形時に埋め込まれており、また型枠の一部
には鋼板１５が捨て型枠として使用される。この捨て型
枠としての鋼板１５と鋼製主桁１１および継手板１２を
溶接することにより、鋼製主桁１１とコンクリート主桁
１４の一体化が図れる。

なお、鋼製主桁１１とコンクリート主桁Ｉ４の一体化は
溶接による方法の他、セグメント接続用のボルトをコン
クリート主桁１４を貫通する長通しボルトとし、セグメ
ントの固定とコンクリート主桁１４の一体化とに兼用さ
せることもできる。

〔発明の効果〕

鋼製セグメントの主桁とコンクリート主桁とを一体化し
たことにより、大深度の土圧、水圧による大きな軸力お
よび曲げに抵抗させることができる。

また、主桁の高さが比較的小さくても、大きな外圧に抵
抗できる。従って、施工時の掘削土量の削減につながる
。

さらに、主桁の一体化により主桁自体の開性も高くなる
ため止水性に優れ、リングのたわみ量も少ないため施工
性がよく、コスト的にも安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の合成セグメントの一実施例を示す斜視
図、第２図はその底面図、第３図は本発明の合成セグメ
ントの他の実施例を示す斜視図、第４図はその底面図で
ある。１・・・鋼製主桁、２・・・継手板、３・・・スキンプ
レート、４・・・コンクリート製主桁、５・・・鉄筋、
６・・・スタッドジベル、７・・・縦リブ、８・・・継
手金具、９・・・ボルト穴、１１・・・鋼製主桁、１２
・・・継手板、１３・・・スキンプレート、１４・・・
コンクリート製主桁、１５・・・鋼板、１７・・・縦リ
ブ、１８・・・継手金具、１９・・・ボルト穴第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トンネル方向の継手面を形成する一対の主桁と、
円周方向の継手面を形成する一対の鋼製の継手板と、セ
グメント外面を形成する鋼製のスキンプレートとで箱型
に構成されたセグメントにおいて、前記主桁は前記トン
ネル方向の継手面より内側に設けた鋼製の主桁と、該鋼
製の主桁の外側に一体化されたコンクリート製の主桁と
からなることを特徴とする合成セグメント。
（２）前記コンクリート製の主桁は少なくとも型枠の一
部に、捨て型枠としての鋼板を用いて成形されたプレキ
ャストコンクリート製の部材からなり、前記捨て型枠と
しての鋼板部分を前記鋼製の主桁および前記鋼製の継手
板に溶接したものである請求項１記載の合成セグメント
。