JPH05133194A - 分割型縦楕円形シールドトンネルの施工方法 - Google Patents
分割型縦楕円形シールドトンネルの施工方法Info
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Abstract
も施工が容易で経済的な分割型縦楕円形シールドトンネ
ルの施工方法を提供する。 【構成】 シールドマシンを掘進させながら、テールプ
レートの内側に縦楕円形状にセグメント1を組み立て、
セグメントの内面に両端を連結して、トンネルの横断面
に沿ってほぼ水平に複数の軸力受け桁を配置し、セグメ
ントと軸力受け桁との連結部は、この連結部付近のセグ
メントに発生する曲げモーメントを減少できる構造とし
た後、セグメントの内周面にコンクリートを打設してト
ンネルの二次覆工3を施工する工程と、セグメントの内
面に両端を連結して、軸力受け桁間に複数の鉛直荷重受
け桁4を配置する工程とを行い、この鉛直荷重受け桁の
上部に中床版5を設置する。
Description
された縦楕円形シールドトンネルの施工方法に関するも
のである。
図16に示すように、縦楕円形のトンネル二次覆工aの
内部空間を、中床版bにより上下に分割して構築され
る。このような分割型のトンネルの場合、周辺の土水圧
による軸力Aと、自動車荷重による曲げ力Bが作用す
る。
割型のトンネルを構築する場合、トンネル二次覆工aと
中床版bの構築が同時に行われていた。従って、前述の
軸力と曲げ力の両方に対して安全な構造とするために
は、トンネル二次覆工aと中床版bの断面が大きく堅牢
なものとなり、トンネルの内部空間を有効に利用できな
かった。また、限られた空間での作業であるため、施工
性に問題があった。しかも、トンネルの断面形状を保持
するためには、少なくとも1セグメントリングの組立て
毎に、上記の施工を行う必要があるため不経済であっ
た。
題点を解決するためになされたもので、施工中にトンネ
ルの内部空間を有効に利用でき、しかも施工が容易で経
済的な分割型縦楕円形シールドトンネルの施工方法を提
供することを目的とする。即ち本発明は、内部空間が複
数段に分割された縦楕円形シールドトンネルの施工方法
において、シールドマシンを掘進させながら、テールプ
レートの内側に縦楕円形状にセグメントを組み立て、前
記セグメントの内面に両端を連結して、トンネルの横断
面に沿ってほぼ水平に複数の軸力受け桁を配置し、前記
セグメントと軸力受け桁との連結部は、この連結部付近
のセグメントに発生する曲げモーメントを減少できる構
造とした後、セグメントの内周面にコンクリートを打設
してトンネルの二次覆工を施工する工程と、セグメント
の内面に両端を連結して、前記軸力受け桁間に複数の鉛
直荷重受け桁を配置する工程とを行い、この鉛直荷重受
け桁の上部に中床版を設置することを特徴とした、分割
型縦楕円形シールドトンネルの施工方法である。また、
上記の鉛直荷重受け桁と中床版を用いる代わりに、トン
ネル二次覆工の施工後に、軸力受け桁の上部にコンクリ
ートを打設して中床版を構築することを特徴とした、分
割型縦楕円形シールドトンネルの施工方法である。
の説明は、トンネルの内部空間を上下二段に分割した場
合であるが、三段以上に分割する場合も同じ様に施工す
ることができる。
がら、テールプレートの内側に縦楕円形状にセグメント
1を組み立てる。このセグメント1の組立ては、通常の
シールドトンネル工法によって行う。
の部材を用いる。そして、この軸力受け桁2を、図2に
示すように、セグメント1の内面間に両端を連結して、
ほぼ水平方向に架設する。軸力受け桁2の両端とセグメ
ント1との連結構造は後述する。軸力受け桁2の配置
は、図3に示すように、トンネルの横断面に沿って、所
定の間隔をおいて複数配置する。
の連結部付近のセグメント1に発生する曲げモーメント
を減少できるよう構成する。図5、6には、軸力受け桁
2を、水平方向にスライド可能に構成した場合である。
即ち、予めセグメント1の内面にブラケット11を突設
し、このブラケット11には長穴12を開設する。ブラ
ケット11の上面には、軸力受け桁2の端部を載置し、
ボルト8によって長穴12内にスライド自在に設置す
る。そして、軸力受け桁2の端部とセグメント1の内面
間に、エポキシ樹脂等によって形成したブロック状の緩
衝部材81を配置する。従って、緩衝部材81の伸縮に
よって、軸力受け桁2の軸力を吸収することができる。
次に、図7、8において、軸力の分散型の連結構造を説
明する。即ち、セグメント1の内面に、コンクリートピ
ース等の荷重分散ブロック9を取り付ける構造である。
この荷重分散ブロック9は、セグメント1との接触面
を、軸力受け桁2の端面よりも面積を拡大して形成す
る。また、荷重分散ブロック9には、トンネルの軸心部
に向けてH鋼等の連結部材91を突設する。そして、こ
の連結部材91に、軸力受け桁2をボルト等で連結して
合成構造を構成する。
と型枠間にコンクリートを打設し、トンネルの二次覆工
3を構築する(図1)。
桁4の架設を行う。鉛直荷重受け桁4は、I型鋼等の比
較的小型の部材を用いる。この鉛直荷重受け桁4は、セ
グメント1の内面に両端を連結して、図3に示すよう
に、軸力受け桁2の間に複数配置する。このとき、鉛直
荷重受け桁4の上面は、軸力受け桁2の上面より高い位
置になるよう設置し、かつ各鉛直荷重受け桁4の上面が
ほぼ水平面上に位置するよう配置する。また、鉛直荷重
受け桁4に関しては、トラックの後輪荷重に対して設計
を行うが、この場合、鉛直荷重受け桁4間のピッチは、
トラックの前後のタイヤ間距離以内であればよいので、
この範囲内での部材数を減らすことができ、経済的であ
る。
は、図9に示すように、図5における緩衝部材81の無
い構造とする。即ち、ボルト8と長穴12を採用するこ
とによって、鉛直荷重受け桁4に軸力が作用しないよう
にする。また、荷重分散ブロック9を用いる場合は、例
えば図10、11に示すような取付金具92を用いる。
この取付金具92は、鉛直荷重受け桁4の下板と連結部
材91の上板を、鉛直荷重受け桁4の軸方向の移動を許
容して連結するものである。そのため、鉛直荷重受け桁
4に軸力が作用しないよう構成することができる。
重受け桁4の上面に中床版5を設置する。中床版5に
は、プレキャストコンクリート版等を用いる。そして最
後に、図1に示すように、道路トンネル等に対応させて
トンネルの内装6を施し、施工を完了する。
の構築を同時に行っていた。そのため、軸力と曲げ力の
両方に対抗できる堅牢な大断面の構造にならざるをえな
かった。そこで本発明は、トンネル外殻と中床部の構築
を別工程で行い、軸力と曲げ力を別の部材で分担して受
けるよう構成したものである。
間を横断して架設されている。そのため、トンネルの中
央部に作用する土水圧に対抗することができる。そし
て、図1に示すように、軸力受け桁2によって軸力を受
けた状態で、二次覆工3の施工を行うことができる。
用 鉛直荷重受け桁4及び中床版5を設置することによっ
て、自動車荷重による曲げ力に対抗することができる。
以上のように、土水圧等による軸力を軸力受け桁2によ
って、自動車荷重等による曲げ力を鉛直荷重受け桁4に
よって、それぞれ別途に分担して対抗することができ
る。
設すると、大きな曲げモーメントが軸力受け桁2との連
結部付近に発生する。しかし、上記のような緩衝部材8
1を用いることによって、緩衝部材81の伸縮によっ
て、軸力受け桁2の軸力を吸収することができる。ま
た、荷重分散ブロック9を用いた場合は、セグメント1
との接触面が拡大されるため、軸力受け桁2がセグメン
ト1を点ではなく面で支持することができる。従って、
曲げモーメントの突出値を緩和することができ、セグメ
ント1の部材厚を大きくした場合と同様の効果が得られ
るわけである。以上のような軸力の吸収、分散作用によ
って、セグメント1に発生する曲げモーメントを、図1
3に示すような範囲に減少させることができる。また、
軸力受け桁2が無い場合は、図14に示すように、セグ
メント1のスプリング部(軸力受け桁2との連結部付
近)の曲げモーメントは負である。よって、軸力受け桁
2を制御することにより、スプリング部の曲げモーメン
トを、図15に示すように、ほとんどゼロにすることも
可能である。
成桁を用いる場合も考えられる。これは、セグメント1
の内面に軸力受け桁2を上記と同じ様に配置し、二次覆
工3の構築後に、軸力受け桁2の上面にコンクリート7
を打設し、合成構造とした上で軸力と曲げ力に対抗させ
るものである。この場合、作用荷重による中立軸がコン
クリート7中にあれば、最初に設置した軸力受け桁2に
作用する曲げによる応力は引っ張り応力となり、合力と
しては安全側(軸力による応力は圧縮応力なので)とな
る。従って、仮設時に短期許容応力を用いて設計して
も、合成部材として長期許容応力に耐える構造となる。
で、次のような効果を期待することができる。 <イ>軸力受け桁をセグメントの組立てと同時に架設す
ることによって、トンネル断面形状を保持することがで
きる。
で分担して受けることができる。そのため、中床部は比
較的小型で部材厚が小さくて済み、トンネルの内部区間
を有効に利用することができる。
で軽量であるため、施工が行い易く施工能率の向上を図
れるとともに、資材コストの削減を図ることができる。
ックの前後のタイヤ間距離以内であればよいので、この
範囲内での部材数を減らすことができ、経済的である。
衝部材の伸縮によって、軸力受け桁の軸力を吸収するこ
とができる。そのため、連結部付近のセグメントに発生
する曲げモーメントをゼロ近くまで減少させることがで
きる。従って、セグメント全体は、比較的小さな曲げモ
ーメントに対して断面を設計すればよく、断面を軽減で
き、経済的となる。
合は、セグメントとの接触面が拡大されるため、連結部
付近のセグメントに発生する曲げモーメントを減少さ
せ、全体のセグメントの断面を軽減でき、経済的とな
る。
図
明図
明図
Claims (2)
- 【請求項1】 内部空間が複数段に分割された縦楕円形
シールドトンネルの施工方法において、 シールドマシンを掘進させながら、テールプレートの内
側に縦楕円形状にセグメントを組み立て、 前記セグメントの内面に両端を連結して、トンネルの横
断面に沿ってほぼ水平に複数の軸力受け桁を配置し、 前記セグメントと軸力受け桁との連結部は、この連結部
付近のセグメントに発生する曲げモーメントを減少でき
る構造とした後、 セグメントの内周面にコンクリートを打設してトンネル
の二次覆工を施工する工程と、 セグメントの内面に両端を連結して、前記軸力受け桁間
に複数の鉛直荷重受け桁を配置する工程とを行い、 この鉛直荷重受け桁の上部に中床版を設置することを特
徴とした、 分割型縦楕円形シールドトンネルの施工方法。 - 【請求項2】 内部空間が複数段に分割された縦楕円形
シールドトンネルの施工方法において、 シールドマシンを掘進させながら、テールプレートの内
側に縦楕円形状にセグメントを組み立て、 前記セグメントの内面に両端を連結して、トンネルの横
断面に沿ってほぼ水平に複数の軸力受け桁を配置し、 前記セグメントと軸力受け桁との連結部は、この連結部
付近のセグメントに発生する曲げモーメントを減少でき
る構造とし、 セグメントの内周面にコンクリートを打設してトンネル
の二次覆工を施工した後、 前記軸力受け桁の上部にコンクリートを打設して中床版
を構築することを特徴とした、 分割型縦楕円形シールドトンネルの施工方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP3350525A JP2913524B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 分割型縦楕円形シールドトンネルの施工方法 |
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ID=18411092
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101864817B1 (ko) * | 2016-03-21 | 2018-06-07 | 주식회사 포스코건설 | 레벨조정이 가능한 프리캐스트 슬래브 일체형 터널 궤도 구조체 및 그 시공방법 |
CN108316934A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-07-24 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机 |
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---|---|---|---|---|
CN106948833B (zh) * | 2017-04-05 | 2019-08-27 | 宁波大学 | 拼装式联络通道结构及其施工方法 |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP3350525A patent/JP2913524B2/ja not_active Expired - Lifetime
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