JPH0634477Y2 - コンクリートセグメント - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、地中にプレキャスト製の筒状壁体を構築す
る際に使用されて好適なコンクリートセグメントに関す
るものである。

「従来の技術」 近年、都市における有力なトンネル建設の工法としてシ
ールド工法の需要が高まっている。この工法は、円筒状
に形成されたシールド掘削機の外殻たるスキンプレート
で地山の崩壊を防ぎつつ、シールド掘削機の前部に設け
られたカッター装置で地山を掘削してトンネルを形成
し、さらに、このシールド掘削機内で、円弧版状のコン
クリートセグメントを、トンネルの壁面に沿って環状に
組み立てることでトンネルの一次覆工を行いつつ、組み
立てられたセグメントの先端に反力を取ってシールド掘
削機を掘進し、これを繰り返して地山内にトンネルを築
造するようにしたものである。

なお、このようなシールド工法に用いられるコンクリー
トセグメントは、通常、主体がコンクリートよりなる円
弧版状のセグメント本体と、該セグメント本体の四つの
接合面、即ち両側面および両端面に埋設した接続用の継
手金具とを備えた構成であり、組み立てに際しては、前
記継手金具を利用し、シールド掘削機内で周方向および
軸方向に順次連結されて筒状に組み立てられるようにな
っている。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、このようなコンクリートセグメントにあって
は、その組立作業性や施工性、経済性などの点を考慮し
た場合、版厚をなるべく薄くして計量にするのが好まし
いのであるが、セグメントは、トンネルを構築していく
際に、シールド掘削機の前進動のための反力受けとして
利用される構造上、前記反力に耐え得るだけの強度を要
求されることから、従来構造のセグメントでは、その薄
型化を図るのが難しいといった問題があった。

この考案は、このような従来技術において残されている
課題を解決することを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 このような目的を達成するためこの考案は、主体がコン
クリートよりなる円弧版状のセグメント本体の内表面
に、セグメント本体の四つの接合面を形成するフランジ
部を残して凹部を形成し、この凹部内に、セグメント本
体の長手方向に延びる両フランジ部をフランジ部の内面
側から支持する支持部材を着脱自在に配設し、さらに、
前記各フランジ部に、接合面と凹部とを連通するボルト
孔を形成するとともに、これらフランジ部のうちセグメ
ント本体の長手方向に延びる両フランジ部の互いに対向
する内面に前記支持部材の両端より突出する係止部を係
合する鍵孔を形成し、しかも、この鍵孔を、フランジ部
の上面に開口し支持部材の係止部が挿入される挿入孔部
と、この挿入孔部に連通し支持部材を半回転させたとき
にその係止部に係合する係止孔部とから構成してなるこ
とを特徴とするものである。

「作用」 このような構成のコンクリートセグメントでは、セグメ
ントの組立時に、セグメント本体の凹所内に支持部材を
セットしておくことによって、フランジ部がその内側か
ら支持部材で支持されるので、シールド掘削機を前進さ
せる際の反力に耐えるだけの強度をフランジ部に持たせ
ることができ、また支持部材はセグメントに対して着脱
可能とされているので、シールド掘削機のジャッキ反力
を取る以外は支持部材を取り外すことによって、セグメ
ントの軽量化を達成することが可能になる。

なお、支持部材の取付は、セグメントの鍵孔に支持部材
の係止部を挿入した後、支持部材を半回転させることに
よって容易に実施することができるので、現場での作業
性も損なわれることがない。

「実施例」 以下、この考案の一実施例を第１図ないし第３図を参照
して説明する。

これらの図において、符号１は主体がコンクリートにて
形成されかつ内部に必要な補強筋が埋設されてなるセグ
メント本体であり、該セグメント本体１は全体として一
定の曲率を有する円弧版状に形成されている。

そして、前記セグメント本体１の内表面には、セグメン
ト本体１の四つの接合面、すなわち、両側面1aおよび両
端面1bを形成するフランジ部2a,2bを残して凹部３が形
成され、この凹部３内には、セグメント本体１の長手方
向に延びる両フランジ部2aをフランジ部2aの内面側から
支持する支持部材４が着脱自在に配設されている。

一方、セグメント本体１の両側面1aおよび両端面1bを形
成する各フランジ部2a,2bには、接合面1a,1bと凹部３と
を連通するボルト孔1cが形成されるとともに、これらフ
ランジ部2a,2bのうちセグメント本体１の長手方向に延
びる両フランジ部2a,2aの互いに対向する内面にはそれ
ぞれ前記支持部材４の両端より突出する係止部4aを係合
する鍵孔５が形成されている。この鍵孔５は、図示例で
は、セグメント本体１の長手方向の前後に１組づつ形成
されており、その構成は、フランジ部2a,2aの上面に開
口し支持部材４の係止部4aが挿入されるスリット状の挿
入孔部5aと、この挿入孔部5aに連通し支持部材４を半回
転させたときにその係止部4aに係合する円形状をした係
止孔部5bとを主体として構成されている。

なお、実施例において、支持部材４は横断面四角形状を
した角材が使用されており、その両端面中央部にはそれ
ぞれほぞ状に突出した係止部4aが設けられている。この
係止部4aはスリット状の挿入孔5aに挿入される大きさの
直方体をなしており、また、係止部4a基端には支持部材
４の端面を覆うようにしてゴム等からなる弾性干渉材６
が配置され、支持部材４が緊密にセグメント本体１の凹
部３内にセットされるように配慮されている。

なお、前記セグメント本体１の凹部３の中央部には、肉
厚の段部3aが形成されており、この段部3aのほぼ中央部
にはグラウトホール７が設けられている。

次ぎに、シールド工法を利用して地中にプレキャスト製
の筒状壁体を構築する際における前記コンクリートセグ
メントの利用法やその作用などについて述べる。

前記構成のコンクリートセグメントを利用して円筒状の
筒状壁体を構築する際にこれをシールド掘削機内におい
て組み立てる場合には、セグメント本体１の凹部３内に
支持部材４をセットしておき、これを、フランジ部2a,2
bのボルト孔1cを利用してボルト・ナットによりトンネ
ルの壁面に沿って環状に組み立てて行けば良い。このよ
うにすると、シールド掘削機内においてそのジャッキに
より強力に押し付けた状態でセグメントの連結作業を行
っても、支持部材４がフランジ2aの内面側からこれを支
持するため、フランジ部2aにはジャッキ反力に対抗する
だけの十分な強度が得られ、この部分にクラックやコン
クリートの欠けが生じるのを防止することができる。し
たがって、セグメント本体１の内表面に凹部３を形成し
てフランジ部2aの厚みを薄くしても、ジャッキ反力に十
分に対抗することができるので、セグメント全体の軽量
化を図ることができる。

また、前記支持部材４のセットは、支持部材４の両端の
係止部4aを鍵孔５に挿入し、係止孔部5aの位置で支持部
材４を半回転させることにより行えば良く、そのセット
に際し特別な技術や設備を必要としないので、現場での
作業性が損なわれることがない。

さらに実施例では、支持部材４の両端面にそれぞれ弾性
干渉材６が配置されているので、支持部材４を凹部３内
に緊密にセットし得て、ジャッキの軸力を確実に伝達す
ることができるといった利点がある。

なお、第４図は支持部材４の変形例を示すもので、第３
図などに示す角材に代えて、支持部材全体を丸棒状に形
成したもので、このような構成の支持部材４によっても
前述したのと同様の作用効果を奏することができる。

なお、以上の実施例において示した各構成部材の諸形状
や寸法等は一例であって、セグメントの大きさや形状に
よってたとえば支持部材４の数を増やす等の種々変更は
可能であることは言うまでもない。

「考案の効果」 以上説明したように本考案は、主体がコンクリートより
なる円弧版状のセグメント本体の内表面に、セグメント
本体の四つの接合面を形成するフランジ部を残して凹部
を形成し、この凹部内に、セグメント本体の長手方向に
延びる両フランジ部をフランジ部の内面側から支持する
支持部材を着脱自在に配設し、さらに、前記各フランジ
部に、接合面と凹部とを連通するボルト孔が形成すると
ともに、これらフランジ部のうちセグメント本体の長手
方向に延びる両フランジ部の互いに対向する内面に前記
支持部材の両端より突出する係止部を係合する鍵孔を形
成し、しかも、この鍵孔を、フランジ部の上面に開口し
支持部材の係止部が挿入される挿入孔部と、この挿入孔
部に連通し支持部材を半回転させたときにその係止部に
係合する係止孔部とから構成してなることを特徴とする
ものであるから、セグメントの組立時に、セグメント本
体の凹所内に支持部材をセットしておくことによって、
フランジ部にジャッキ反力に対抗するだけの十分な強度
を持たせることができ、また支持部材はセグメントに対
して着脱可能とされているので、シールド掘削機のジャ
ッキ反力を取る以外は支持部材を取り外すことによっ
て、セグメントの軽量化を達成することが可能になると
いった優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図はコンクリートセグメントの斜視図、第２図はそ
の断面図、第３図は支持部材の斜視図、第４図は支持部
材の変形例を示す斜視図である。 １……セグメント本体、1a……側面、1b……端面、1c…
…ボルト孔、2a,2b……フランジ部、３……凹部、４…
…支持部材、4a……係止部、５……鍵孔、5a……挿入孔
部、5b……係止孔部、６……弾性干渉材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主体がコンクリートよりなる円弧版状のセ
   グメント本体の内表面に、セグメント本体の四つの接合
   面を形成するフランジ部を残して凹部が形成され、この
   凹部内には、セグメント本体の長手方向に延びる両フラ
   ンジ部をフランジ部の内面側から支持する支持部材が着
   脱自在に配設されており、さらに、前記各フランジ部に
   は、接合面と凹部とを連通するボルト孔が形成されると
   ともに、これらフランジ部のうちセグメント本体の長手
   方向に延びる両フランジ部の互いに対向する内面には前
   記支持部材の両端より突出する係止部を係合する鍵孔が
   形成され、しかも、この鍵孔は、フランジ部の上面に開
   口し支持部材の係止部が挿入される挿入孔部と、この挿
   入孔部に連通し支持部材を半回転させたときにその係止
   部に係合する係止孔部とから構成されていることを特徴
   とするコンクリートセグメント。