JPH0237477B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 『産業上の利用分野』 本発明は、シールド機で掘進したトンネルの覆
工のためのセグメントを組立てるセグメント組立
て方法に関するものである。

『従来の技術』 従来、、下水道等の小口径の管路（例えば、直
径2000mm以下の管路）は、推進工法で施工される
のが一般的である。この推進工法は、掘削部に順
次推進管を送り出して掘進するものであるため、
推進可能距離に限度を有し、中押しジヤツキを用
いる等しても、その推進可能距離は200M〜300M
程度が限度であつた。また、この推進工法は、曲
線部の施工が不可能でもある。そのため、この種
推進工法では、掘削発進・到達用の立抗が多数必
要となり、工費を増大せしめて下水道普及の大き
な支障原因ともなつている。

上記の推進工法に対し、シールド工法では長距
離、曲線部の施行が可能であるが、シールド機に
より掘削した空どう内に筒状に組み立てるシール
ド工法用セグメントを用いるため、小口径では該
セグメントの組立作業、覆工作業等に大きな労力
と、困難性をともなうものであつた。

また、従来のセグメントは筒を縦に垂直に複数
分割した形状のものが一般的であつたが、近時は
この分割を垂直でなく傾斜させ、各セグメントは
両側面が平行でなく一端側から他端側に向つて順
次両側面の間隔を変更する所謂台形セグメントが
提案されている。

そして、上記台形セグメントは、セグメントリ
ングに組み立てる際に最後の台形セグメントをク
サビ状に差込むため、クサビ効果によつて容易に
真円が得られ、また、各台形セグメントの両側面
の接合部は、該セグメントリングの中心軸に対し
て夫々所定の角度を有することになり、安定した
セグメントリングを組み立てることができること
が知られているが、上記クサビ効果が得られる反
面、、各セグメント相互の連結固定が煩雑となる
欠点を有し、小口径の管路用には不向きであると
されていた。

『目的』 そこで本発明は、上記に鑑みてなされたもの
で、台形セグメントを利用し、小口径のシールド
工法においても、容易・確実に組みた立てること
のできるセグメント組立て方法を提供することを
目的としたものである。

『問題点を解決するための手段』 上記の目的に沿い、先述実用新案登録請求の範
囲を要旨とする本考案の構成は前述問題点を解決
するために、両側面２，３が一方端４より他方端
５に向つて順次広がる平面クサビ形となすととも
に、該両側面２，３には長手方向に沿つて断面略
半円形の凹溝７を夫々設けてなる第１セグメント
本体１ａ、第２セグメント本体１ｂ、第３セグメ
ント本体１ｃ…を用意し、 シールド機で所定距離掘進した後、シールド機
のテール内壁に沿つて、第３セグメント本体１ｃ
の上に、第４セグメント本体１ｄと第２セグメン
ト本体１ｂとを向きを逆にするとともに、該第３
セグメント本体１ｃの側面２に第４セグメント本
体１ｄの側面３が、該第３セグメント本体１ｃの
側面３に第２セグメント本体１ｄの側面２が当接
するようにして配し、また、最後に第４セグメン
ト本体１ｄと第２セグメント本体１ｂとの間に第
１セグメント１ａをその巾が狭い一方端４を掘進
方向とは逆にして差込みセグメントリング１０を
組立て、 さらに、上記の第１セグメント１ａの差込みに
先立つては各セグメント本体１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ…の隣接する側面２，３の夫々に配した凹溝
７，７によつて形成された空間部に円柱体状の仮
継手杆８を差込んでおき、 上記最後の第１セグメント１ａの差込み後、仮
継手杆８を抜き取つてその空間部にモルタル等の
詰物を注入することを特徴とした技術的手段を講
じたものである。

『作用』 それ故、本発明セグメント組立て方法は、平面
クサビ形の第１セグメント本体１ａ、第２セグメ
ント本体１ｂ、第３セグメント本体１ｃ…を使用
して、最後に第１セグメント１ａをその巾が狭い
一方端４を掘進方向とは逆にして差込むため、こ
の第１セグメント１ａの差込みによつてクサビ作
用が得られ正確なる真円のセグメントリング１０
を組立てられ、さらに、これら各セグメント本体
１ａ，１ｂ，１ｃ…の隣接する両側面２，３の接
合部がセグメントリング１０の中心軸に対して
夫々所定の角度を有することにより安定した組立
てが行なえるという作用を呈するのは従来と同じ
であるが、この各セグメント本体１ａ，１ｂ，１
ｃ…の隣接する両側面２，３の接合部には夫々仮
継手杆８を配したため、この仮継手杆８がヒンジ
連結部６を形成し、第１セグメント１ａを差込む
際に最も安定する状態でである真円のセグメント
リング１０を容易に形成する作用を呈する。すな
わち、この第１セグメント１ａの差込みで真円の
セグメントリング１０を得るには各セグメント本
体１ａ，１ｂ，１ｃ…を矯正のため変移するに充
分な外力を該第１セグメント１ａの差込みで付与
しなくてはならず、断面径が小さい程この外力は
大きくしなくてはならない（各セグメントリング
の巾が小さく支点間の距離が小さいから。）が、
上記仮継手杆８によるヒンジ連結部６は小さい外
力で各セグメント本体１ａ，１ｂ，１ｃ…を変移
させることを可能となす作用を呈する。

また、真円のセグメントリング１０を組立てた
後に、必要に応じては常法による裏込め後に、
夫々ヒンジ連結部６の継手杆８を抜いて、モルタ
ル等の詰物を凹溝７，７で形成した空間に注入し
て最終的にセグメントリング１０の組立てを完成
するから、充分なる止水効果が期待できる作用を
も呈するものである。

『実施例』 次に、本発明の実施例を第１図乃至第９図に従
つて説明すれば以下の通りである。

図において、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが、セグ
メントリング１０を形成するためのセグメント本
体である。

本発明法に使用する上記各セグメント本体１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、鉄筋コンクリート、ま
たは無筋のコンクリート等の従来公知の材質で構
成され、複数個を組み合せることによりセグメン
トリング１０を形成する弧面状となつていること
は従来と同じである。

そして、上記各セグメント本体１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄは、その両側面２，３が一方端４より他
方端５に向かつて順次広がる平面クサビ形となし
てある。すなわち、この各セグメント本体１ａ，
１ｂ，１ｃ，１ｄは、平面台形状のものを位置を
交互に組み合せてセグメントリング１０を形成す
るようになつている。

上記分割は、適宜数を選定すればよいが、２分
割した半円筒セグメント本体は、すでに組み立て
られたセグメント１０の内径より該セグメント本
体の最長外形が大となるため、セグメントリング
１０内に搬入できなくなる。したがつて、３分割
以上とする必要が有るが、３分割でもセグメント
本体の厚みが厚い場合は、セグメントリング１０
内を搬送する際に充分なる余裕スペースが取りず
らいため、実用上は４分割以上が望ましい。

そして、図示例は上記分割数を４分割とした例
で、第１図ないし第６図例は各セグメント本体１
ａ，１ｂ，１ｃが同一形状となるようになつてい
る。また、第８図および第９図例は、一つを巾狭
なキーセグメント１a′とし残りの三枚のセグメン
ト本体１ｂ，１ｃ，１ｄを同形状となしてある。

無論、上記分割数は５分割以上であつてもよい
が、各セグメント本体１ａ，１ｂ，１ｃ…を出来
るだけ同形とすることが、セグメント本体の製造
型枠が共通でき製造コストを低減できるばかり
か、施工作業にも繁雑性が少なくてよい。そし
て、そのためには偶数の数に分割数を選べばよい
ことになる。

なお、図中、１２は裏込め材注入用孔を示すも
のである。

そして、本発明法は、各セグメント本体１ａ，
１ｂ，１ｃ…（便宜上、以下は第１セグメント本
体１ａ、第２セグメント本体１ｂ、第３セグメン
ト本体１ｃ…と区分する）はシールド機で所定距
離掘進した後、シールド機のテール内壁に沿つ
て、第３セグメント本体１ｃの上に、第４セグメ
ント本体１ｄと第２セグメント本体１ｂとを向き
を逆にするとともに、該第３セグメント本体１ｃ
の側面２に第４セグメント本体１ｄの側面３が、
該第３セグメント本体１ｃの側面３に第２セグメ
ント本体１ｄの側面２が当接するようにして配
し、また、最後に第４セグメント本体１ｄと第２
セグメント本体１ｂとの間に第１セグメント１ａ
をその巾が狭い一方端４を掘進方向とは逆にして
差込みセグメントリング１０を組立てる。この組
立て法は従来と同じで、通常下方部位から左右交
互に組立てられ、最後の第１セグメント１ａは第
６図では真上に位置するが、図示例の４分割セグ
メントの場合は、同図示例とはことなり、該セグ
メント本体１ａが斜め上方に位置するようにな
し、１リングごとに該セグメント本体１ａが左斜
め上方部位と右斜め上方部位とに交互に位置する
ようになすとよい。また、このセグメント本体１
ａを第６図矢印Ｐ方向に差込むには、図示しない
ジヤツキ等を利用して押し込むものである。

そして、上記の第１セグメント１ａの差込みに
先立つては各セグメント本体１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ…の隣接する側面２，３の夫々に配した凹溝
７，７によつて形成された空間部に円柱体状の仮
継手杆８を差込んでおく。この仮継手杆８は鋼鉄
等の容易には破損しない材質で形成され、その径
は凹溝７，７の直径と略一致させて成る。

そして、上記最後の第１セグメント１ａの差込
んだ後、仮継手杆８を抜き取つてその空間部にモ
ルタル等の詰物を注入する。なお、必要に応じて
は常法による裏込め後にこの仮継手杆８を抜き取
ればよい。

『発明の効果』 本発明は、上記のごときであるので、各セグメ
ント本体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを組み立てるの
が、きわめて容易である。特に、各セグメント本
体１ａ，１ｂ，１ｃ…の両側面２，３を一方端４
より他方端５に向かつて順次広がる平面クサビ状
となしたことにより狭いシールド機の中など、あ
まり余裕のない場所でも、前方（掘進方向）に多
少の空間があれば容易に組み立てが可能であるセ
グメント組立て方法を提供することができるもの
である。

また、上記セグメント本体１ａ，１ｂ，１ｃ…
をクサビ状となしたことで、最後のセグメント本
体１ａがセグメントリング１０を安定させるクサ
ビ効果を発揮し、さらに、両側面に２，３に長手
方向に沿つて略半円凹溝７を夫々設けたことで、
略半円凹溝７，７によつて形成された空間部にヒ
ンジ連結部６を形成する仮継手杆８を挿入してお
くことで、クサビ効果が真円を作るように作用し
て、特に、作業スペースが少なく、各セグメント
本体１ａ，１ｂ，１ｃ…を矯正するに大きな力を
要する小径トンネル内において容易に正確なセグ
メントリングを組立てるセグメント組立て方法を
提供することができるものである。

さらに、仮継手杆８を抜き取つてその空間部に
モルタル等の詰物を注入することで、セグメント
リング１０は強固に固定されるとともに充分なる
止水効果が得られるセグメント組立て方法を提供
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用されるセグメント本体の
正面図、第２図は同平面図、第３図は同背面図、
第４図は本発明法により組み立てた状態のセグメ
ントリングの正面図、第５図は同背面図、第６図
は組み立て状態を示す斜視図、第７図は継手部の
断面図、第８図は別の実施例で組み立てた状態の
正面図、第９図は同背面図である。 １〜セグメント本体、２，３〜側面、４〜一方
端、５〜他方端、７〜略半円凹溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両側面２，３が一方端４より他方端５に向つ
   て順次広がる平面クサビ形となすとともに、該両
   側面２，３には長手方向に沿つて断面略半円形の
   凹溝７を夫々設けてなる第１セグメント本体１
   ａ、第２セグメント本体１ｂ、第３セグメント本
   体１ｃ…を用意し、 シールド機で所定距離掘進した後、シールド機
   のテール内壁に沿つて、第３セグメント本体１ｃ
   の上に、第４セグメント本体１ｄと第２セグメン
   ト本体１ｂとを向きを逆にするとともに、該第３
   セグメント本体１ｃの側面２に第４セグメント本
   体１ｄの側面３が、該第３セグメント本体１ｃの
   側面３に第２セグメント本体１ｄの側面２が当接
   するようにして配し、また、最後に第４セグメン
   ト本体１ｄと第２セグメント本体１ｂとの間に第
   １セグメント１ａをその巾が狭い一方端４を掘進
   方向とは逆にして差込みセグメントリング１０を
   組立て、 さらに、上記の第１セグメント１ａの差込みに
   先立つては各セグメント本体１ａ，１ｂ，１ｃ，
   １ｄ…の隣接する側面２，３の夫々に配した凹溝
   ７，７によつて形成された空間部に円柱体状の仮
   継手杆８を差込んでおき、 上記最後の第１セグメント１ａの差込み後、仮
   継手杆８を抜き取つてその空間部にモルタル等の
   詰物を注入することを特徴としたセグメント組立
   て方法。