JPH0643098U - セグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 覆工作業において、組み立て取扱い上の方向
性に制約を伴なわず、かつ組み立ての際に各ホゾ端部に
おける欠けを防止すると共に、隣接するものどうしのイ
ンターロッキングによってトンネル内圧に対する耐力を
増強できるセグメントを提供すること。 【構成】 相対する一対の継手面の中央部に凹ホゾを、
また該中央部に続く両端部には凸ホゾをそれぞれ設け、
上記凹ホゾおよび凸ホゾ面が、上記連設される他セグメ
ントとの間で貫通ボルトにて連結されるように、メタル
系材料で補強されてなるセグメント。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、シールドトンネル壁の覆工や立坑土留め壁などを形成するのに利 用するセグメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、シールドを杭内の奥に据え、刃口の前面を掘削して前進し、後部の 空間であるシールドトンネル壁を鉄筋コンクリートの複数個のセグメントで巻立 ていくシールド工法が、トンネル形成に広く採用されている。ここで用いられる セグメントとして、今日では、洪水対策の貯留トンネルや地下河川トンネルなど では内水圧を受けてトンネル周長が拡開したり、各セグメント間の隙間が開いた りすることを抑えることができなかった。その対策として、専ら二次覆工（鉄筋 コンクリート），鋼管，ＦＲＰ管で対応していた。一方の継手面には全線に亘り 凹ホゾを、他方の継手面には全線に亘り凸ホゾを有するものが使用されている。 これによれば、外部の土圧，水圧に対しては、一方のセグメントの凹ホゾに他方 のセグメントの凸ホゾを嵌合するという方法で各セグメントを連設することによ り、トンネル壁の覆工や立坑土留め壁を形成することができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、かかる従来のセグメントでは、凹ホゾの端部が欠け易く、しか も巻き立てていく際に方向性があり、例えば凸ホゾは切羽側、凹ホゾは坑口側と いうように取り付け方向が制約されるため、使い勝手が悪いという問題点があっ た。

【０００４】 この考案は上記のような従来の問題点に着目してなされたものであり、覆工作 業における、取扱い上の方向性に制約を伴わず、かつ各ホゾ端部における欠けを 発生しにくくすることができるとともに、隣接するものどうしのインターロッキ ングによって内圧に対する耐力を増強できるセグメントを提供することを目的と する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この請求項１の考案に係るセグメントは、相対する一対の継手面の中央部に凹 ホゾを、また該中央部に続く両端部には凸ホゾをそれぞれ設け、前記凹ホゾに隣 接する他の２個のセグメントの凸ホゾを嵌入するようにしたものである。

【０００６】 また、請求項２の考案に係るセグメントは、凹ホゾおよび凸ホゾ面が、連設さ れる他セグメントとの間で貫通ボルトにて連結されるように、メタル系材料で補 強するようにしたものである。

【０００７】

【作用】

この考案におけるセグメントは継手面に設けられた両端部に凸ホゾが設けられ るので、この凸ホゾの欠けなどの事故を少なく抑えられ、また、凸ホゾが２つの 継手面で同一位置および形状に設けられるため、これらの敷設時における取り付 け方向に制約を受けないようにし、インターロッキングにより内圧に対する耐力 を向上する。

【０００８】 また、凹ホゾおよび凸ホゾ面をメタル系材料で補強し、さらに、他のセグメン トと貫通ボルトで連結することで、せん断力に対する抵抗力を高めて、内水圧を 受けるような地下河川壁などへの利用を高信頼度をもって可能にする。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１において、１はインタ ーロッキング端面形状を有するプレキャストコンクリート材としてのセグメント で、ここではトンネルの覆工用として円弧状に形成されている。２はこのセグメ ント１の一対の継手面であるリング端面の中央部に形成された図２に示すような 凹ホゾであり、この凹ホゾ２に連続するように、その凹ホゾ２を挾む両端部に、 図３に示すような凸ホゾが形成されている。ここで、この凹ホゾ２の幅Ｘは凸ホ ゾ３の幅Ｙの２倍、つまりＸ＝２Ｙとされている。

【００１０】 また、これらの凹ホゾ２および凸ホゾ３は、上記のようにセグメント１の対と なる各継手面について、図４に示すように正対称に設けられ、しかも、互いに略 密接して嵌合す寸法，形状とされている。なお、図１において、４はセグメント １の継手面に設けられた複数の貫通ボルト挿入孔、５はエレクター金具、６はコ ンクリートの注入口、７はインサート部、８はボルト挿入部である。

【００１１】 そして、かかる構成になるセグメント１は、図４に示すように、これの凹ホゾ ２に継手面側に隣接する他の２つのセグメント１の各凸ホゾ３が嵌め込まれ、ま た、凸ホゾに上記２つのセグメント１の各凹ホゾが嵌め込まれるようにして組み 付けられ、これがトンネルの覆工壁を形成することになる。そして、各隣接する セグメント１の凹ホゾ２および凸ホゾ３は互いにせり合って離れることなく連結 される。

【００１２】 従って、上記のように、この考案では、凸ホゾ３がセグメント１の継手面の両 端に設けられるため、その凸ホゾ３が他物と干渉しても、これが容易に欠けるこ となく、また、凸ホゾ３および凹ホゾ２が両継手面において正対称に設けられて いるため、セグメントの覆工作業においてこれの方向性に神経を使う必要がなく なり、施工作業の効率化を図れることになる。

【００１３】 なお、上記実施例では円弧状のセグメントについて述べたが、平板状の長方形 などに形成して、洪水対策の貯留トンネルや地下河川壁，土留壁などへの利用も 可能である。

【００１４】 ところで、上記のようなセグメント１を地下貯留壁や地下河川壁として使用す る場合には、トンネル内空が内水圧を受けて押し拡げられ、セグメント１に引張 力が発生する。しかし、本来、セグメント１はスチールや鉄筋コンクリートで引 張力に抵抗できるものの、各セグメント１間の継手部では継手ボルトの引張抵抗 およびリング間では継手ボルトの剪断抵抗のみであり、その抵抗強度は本体部分 の１０〜２０％程度と小さく、殆ど無抵抗に近い状態であった。

【００１５】 この考案では、上記凹ホゾ２および凸ホゾ３が交互に嵌合してずれ止めの役目 をして、例えば１つのセグメントが内水圧受けて継手部で離される力を受けるが 、この力は他の隣のセグメントの側面に圧縮力として伝達され、コンクリート支 圧部を補強し、上記引張力に抵抗することができるが、上記剪断抵抗力をさらに 増強するために、各ホゾ２，３の面をメタル系の材料で補強し、さらに図５に示 すように、リング状の各継手面を貫通ボルトにて貫通して連設する。これにより 、上記洪水対策の貯留トンネル壁などとしての使用も高信頼度にて実現できるこ とになる。また、このような凹ホゾ２および凸ホゾ３を持ったセグメント１は、 型枠を用いて容易に形成できる。鋳鉄製セグメントでも同様に成形できる。

【００１６】 また、上記鉄筋コンクリート製のセグメントでは、上記凹ホゾ２および凸ホゾ ３の連続部分で欠けが生じ易く、この連続部分を補強するために、図６に示すよ うに、その連続部分にこれに適合する形状の、例えばカギ形の鋼板１５を設け、 これをプレストレス導入用のＰＣ鋼１６端をナットにて支持する端板１７に、連 結用鋼板（大径鉄筋でもよい）１８を介して溶接しておく。従って、このように して形成されたセグメントでは、上記凹ホゾ２および凸ホゾ３の角部分，隅部分 に欠けを生じなくなり、セグメントの品質向上に寄与する。これらの構造は、嵌 合部における引張力としての内圧は、初めカギ形の鋼板１５に掛り、ついで連結 用鋼板１８から端板１７、最後にＰＣ鋼１６を引張るよう作用する。

【００１７】 また、上記鉄筋コンクリート製のセグメントに対するホゾ構造は、スチールセ グメントにも採用できる。図７はこのスチールセグメントへの応用例を示す。同 図において、１Ａはセグメントとしてのスチールセグメントで、一対の継手面で ある主桁（平鋼）のリング端面に、シール溝２１とは別に広幅のホゾ溝２２が予 め形成されている。

【００１８】 そして、このホゾ溝２２内の両端に各１個ずつおよび中央部の離れた位置に各 １個ずつ、合わせて計４個のコマ板状の凸ホゾ３Ａが溶接によって取り付けられ ている。従って、これらの各凸ホゾ３Ａ間は凹ホゾ２Ａとなり、必要に応じ凸ホ ゾ３Ａの嵌合面はテーパ状に形成されている。従って、かかる凸ホゾ３Ａおよび 凹ホゾ２Ａを持ったスモールセグメント１Ａは互いにリング端面で接合されると き、凸ホゾ３Ａおよび凹ホゾ２Ａは、隣接する他のスチールセグメント１Ａの凹 ホゾ２Ａおよび凸ホゾ３Ａに、図８に示すようにそれぞれ嵌合することとなる。 これにより、各ホゾ２Ａ，３Ａが端部で迫り合うため、組み立て後は引張力に抵 抗することとなる。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、一対の継手面の中央部には凹ホゾを、また 、該中央部に続く両端部には凸ホゾをそれぞれ設けるように構成したので、トン ネル壁の覆工作業などにおいて、セグメントの設置方向に制約がないため、敷設 作業の能率化を図れるとともに、ホゾの欠けも生じにくくなるなどの効果が得ら れる。また、各セグメントを継手面でメタル系材料および貫通ボルトにより補強 することにより、洪水対策の貯留トンネルのように内水圧を受ける場合にも、各 セグメントの凹ホゾおよび凸ホゾのインターロッキングにより十分に耐えられる ものが得られる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例によるセグメントを示す斜
視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線で切断したセグメントを示す断
面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線で切断したセグメントを示す断
面図である。

【図４】図１におけるセグメントを複数並設したトンネ
ル壁面を示す正面図である。

【図５】図４におけるトンネル壁面の補強構造を示す正
面図である。

【図６】この考案の他の実施例によるセグメントを示す
平面断面図である。

【図７】この考案の一実施例によるスチールセグメント
を示す斜視図である。

【図８】図７におけるスチールセグメントの配置関係を
示す組み立て前の正面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ セグメント ２，２Ａ 凹ホゾ ３，３Ａ 凸ホゾ １０ 貫通ボルト

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個が継手面に連設されて、トンネル
   壁または立坑土留め壁などを形成するセグメントにおい
   て、一対の継手面の中央部には凹ホゾを、また、該中央
   部に続く両端部には凸ホゾをそれぞれ設けたことを特徴
   とするセグメント。
2. 【請求項２】 複数個が継手面に連設されて、トンネル
   壁または立坑土留め壁などを形成するセグメントにおい
   て、一対の継手面の中央部には凹ホゾを、また該中央部
   に続く両端部には凸ホゾをそれぞれ設け、上記凹ホゾお
   よび凸ホゾ面が、上記連設される他セグメントとの間で
   貫通ボルトにて連結されるように、メタル系材料で補強
   されてなることを特徴とするセグメント。