JPH0784833B2 - トンネルの免震継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はトンネルに発生する応力を効率良く吸収でき
る、トンネルにおける免震継手に関するものである。

＜従来の技術＞ 一般にトンネルは軸方向に長い剛構造物を形成するか
ら、地震や地盤の不等沈下に対する信頼性を確保するた
めに、構造物の大型化および高強度化を図ることは知ら
れている。

しかし、これらの対策は経済性および施工性などの点で
問題がある。

そのため現在では、発生応力を合理的に低減するため
に、トンネルを柔構造に形成することが提案され、また
トンネルを柔構造とするための各種の伸縮継手や可撓継
手の研究が進められている。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 上記したトンネルの施工技術にはつぎのような問題点が
ある。

すなわち耐震性の評価は、地震時また不当沈下時に生じ
る軸方向の応力と常時の外力との合成した応力、または
歪みがトンネルの許容値を越えないこととされている。

許容値を越えることが予測される場合は、トンネルの覆
工厚やセグメント厚を増すか、または伸縮性の継手や可
撓性継手を介在する対策が講じられている。

しかし、従来の伸縮性の継手または可撓性継手は、構造
物の軸方向の応力に対してはある程度の減効果を期待で
きるが、剪断応力に対する低減効果はほとんど期待でき
ない。

そのため、トンネルの耐震性の評価が依然低いものであ
る。

＜本発明の目的＞ 本発明はこのような問題点を解決するために成されたも
ので、地震や地盤の不沈下による軸方向の応力と剪断応
力など各種の応力を低減できて、耐震評価の向上が図れ
る、トンネルの免震継手を提供することを目的とする。

＜本発明の構成＞ 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

（イ）免震継手 免震継手１の一例を第１図に示す。

免震継手１は、トンネルの途上で横断方向に介在してト
ンネルに作用する軸方向の応力や剪断応力などの各種の
応力を緩和することを目的とした継手であり、外側リン
グ２と内側リング３の二種類のリング部材と、この内外
リング３、２間に介在する減衰材４とからなる。

（ロ）外側リング 外側リング２は、断面略Ｌ字形をした複数の円弧体から
なり、これらの円弧体を円形に組み立てて使用する。

外側リング２の断面を詳細に説明すると、第２図に示す
ように、その一側に円周方向に連続した凹溝21を有し、
さらにその先端にはリングの中心へ向けて突出する鈎手
部22を有する。

（ロ）内側リング 内側リング３は、外側リング２の断面形に対応する略Ｌ
字形をした複数の円弧体からなり、これらの円弧体を円
形に組み立てて使用する。

内側リング３は、第３図に示すように円周方向の凹溝31
とリングの外側へ向けて突出する鈎手部32とを有する。

内側リング３が外側リング２と異なる点は、内側リング
３の断面形が外側リング２の断面形に対し逆になってい
ることと、内側リング３にだけその内周面と凹溝32間を
連絡する注入孔33が開設してある点である。

また、両内外リング3,2の各鉤手部22,32の突出長は、両
内外リング3,2の各鉤手部22,32を対向する各凹溝21,31
内に位置させて嵌合させたときに、両鉤手部22,32が相
互に当接して軸方向の抜け出しを規制できる長さとす
る。

（ハ）減衰材 減衰材４は減衰性能に優れた素材を使用でき、本実施例
では例えばゴム系の液状体を注入して使用する場合を示
す。

要は各リング2,3の鉤手部22,32の周囲を覆うように各鉤
手部22,32と各凹溝21,31の対向空間内に減衰材４が介挿
されていればよい。

＜本発明の作用＞ 次に前記免震継手の施工方法について説明する。

（イ）外側リングの組立て まずトンネル10の途上に円環状に外側リング２を組立て
て取り付ける。

外側リング２の組立ては、第５図に示すようにまずスラ
ブ側の分割リング2aを設置した後、この分割リング2aの
両端に別途の分割リング2bを組み上げる。

両リング2a、2bの接続箇所は、ボルト５等を用いて固定
する。

最後に分割リング2bの両端間に別途の分割リング2cを挿
入し、ボルト５で固定して円環状の外側リング２を完成
する。（第６、７図参照） （ロ）Ｏリングの取り付け（第２図） 円環状に組み立てた外側リング２の側面に凹設した凹部
にそれぞれ二つのＯリング６を取り付ける。

（ハ）内側リングの組立て（第３図） つぎに内側リング３を構成する分割リングを現場まで運
搬し、円環状に組み立てる。

このとき、内側リング３の鈎手部31を対向する外側リン
グ２の凹溝21内に位置させて組み立てる。

なお、内側リング３を構成する各分割リングの組み立て
順序は、前記した外側リング２と同様にトンネル10のス
ラブ側から順次ボルトを用いて組み上げていく。

内側リング３を組み立てた結果、外側リング２と内側リ
ング３との間には、略Ｓ字の断面形を有する遮蔽空間が
形成される。

（ニ）仮止板の取り付け（第４図） 外側リング２と内側リング３の内周面には、両リング
３、２に跨がせて、仮止板７をボルト８を用いて取り付
ける。

（ホ）減衰材の注入（第４、８図） 最後に注入孔33からＯリング６で遮蔽した空間の全域に
液状の減衰材４を注入して免震継手１を完成する。

（ヘ）応力の吸収性について 地震などによってトンネル10に、トンネル10の軸方向の
応力または円周方向の応力（剪断力）またはこれらが組
み合わさった応力が生じた場合、これらの応力は免震継
手１を構成する外側リング２と内側リング３の対向間隔
を変化させながら減衰材４の伸縮により吸収緩和され
る。

したがって、トンネル10に過大な応力が生じた場合で
も、トンネル10の崩壊を防止できる。

（ト）採用できるトンネル形式 本発明に係る免震継手１は、セグメントタイプのトンネ
ルや、場所打ち式のトンネルや、推進工法によるトンネ
ルなどに採用できる。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるからつぎの効果が得ら
れる。

（イ） 外側リングと内側リングの各鉤手部を各凹溝内
に位置させて嵌合させると共に、各鉤手部の周囲を覆う
ように減衰材が介挿されているため、トンネルに作用す
るせん断力をはじめとして、トンネル軸方向の圧縮力や
引張力等あらゆる方向の応力に対して効果的に減衰でき
る。

（ロ） 減衰材に均一な応力を発生させることができる
ので、応力の減衰効率に優れる。

（ハ） 以上のように本発明に係る免震継手は従来の免
震継手と比べて地震や地盤の不当沈下等に対する制振評
価が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る免振継手の斜視図 第２図：外側リングの横断面図 第３図：外側リングに内側リングリングを組み付けた状
態の説明図 第４図：内側リングと外側リング間に減衰材を注入した
時の説明図 第５、６図：外側リングの組立方法の説明図 第７図：外側リングの完成状態の説明図 第８図：免震継手の設置完了時のトンネル断面図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル躯体の途中に介在するリング状の
   継手であって、 トンネルの中心方向に向けて突設した鉤手部と円周方向
   の凹溝を有する外側リングと、 トンネルの外周方向に向けて突設した鉤手部と円周方向
   の凹溝を有する内側リングとからなり、 各鉤手部を一定距離を隔てて各凹溝内に位置させて外側
   リングと内側リングを嵌合させ、 各鉤手部の周囲を覆うように各鉤手部と各凹溝の対向空
   間内に減衰材を介挿してなる、 トンネルの免震継手。