JPH08218786A - Segment - Google Patents
SegmentInfo
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- JPH08218786A JPH08218786A JP7053335A JP5333595A JPH08218786A JP H08218786 A JPH08218786 A JP H08218786A JP 7053335 A JP7053335 A JP 7053335A JP 5333595 A JP5333595 A JP 5333595A JP H08218786 A JPH08218786 A JP H08218786A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- segment
- shape
- end faces
- ring
- tunnel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル内をライニン
グするためのセグメントに関し、特に、容易に組み立て
られるセグメントに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a segment for lining in a tunnel, and more particularly to an easily assembled segment.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、シールドマシンによってトンネルを掘削するシール
ド工法が知られており、この工法においては、トンネル
のライニングのためにセグメントが用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a shield construction method for excavating a tunnel by a shield machine is known, and in this construction method, a segment is used for lining the tunnel.
【0003】図11は、従来のセグメントによるライニ
ングを示す概略図である。同図において、セグメント1
00は、リングを1/6に分割した形状をなすものであ
る。そして、かかる形状のセグメント100を円周方向
に組み立ててリング状にランニングを構成し、シールド
マシンによる掘削が進むと、次のセグメント100を組
み立てる、という工程を繰り返すことで、トンネルをラ
イニングしていく。FIG. 11 is a schematic diagram showing a conventional lining with segments. In the figure, segment 1
00 has a shape obtained by dividing the ring into ⅙. Then, the segment 100 having such a shape is assembled in the circumferential direction to form a ring-shaped running, and when the excavation by the shield machine progresses, the process of assembling the next segment 100 is repeated to line the tunnel. .
【0004】ここで、隣接するセグメント100同士
は、ボルトを用いた継ぎ手(図示せず)によって連結さ
れているので、このボルトの締め付けに時間がかかるも
のであった。また、これに加えて、セグメントの自重に
よって継ぎ手が変形してしまい、ボルト穴合わせに手間
取ることがあった。Since the adjacent segments 100 are connected to each other by a joint (not shown) using bolts, it takes time to tighten the bolts. In addition to this, the joint may be deformed due to the weight of the segment, and it may take time to align the bolt holes.
【0005】さらに、従来のセグメント100によれ
ば、トンネル軸方向に隣接するセグメント100同士を
連結する継ぎ手(リング間継ぎ手)は、せん断バネ定数
が小さいものである。Further, according to the conventional segment 100, the joint (ring joint) connecting the segments 100 adjacent to each other in the tunnel axial direction has a small shear spring constant.
【0006】したがって、図11に示すように、セグメ
ント100を、トンネル軸方向で千鳥状に組み立てて
も、リング間継ぎ手のせん断バネ定数が小さいことか
ら、ピース間継ぎ手の両側に働く荷重を十分に支えられ
ないという問題があった。Therefore, as shown in FIG. 11, even if the segments 100 are assembled in a zigzag manner in the axial direction of the tunnel, the shear spring constant of the ring-to-ring joint is small, so that the load acting on both sides of the piece-to-piece joint is sufficient. There was a problem that I could not support it.
【0007】そして、リングの周方向に隣接するセグメ
ント100同士を連結する継ぎ手(ピース間継ぎ手)の
回転バネ定数を大きくしなければならないので、セグメ
ントのコストが上昇してしまうという問題がある。Since the rotational spring constant of the joint (joint between pieces) connecting the segments 100 adjacent to each other in the circumferential direction of the ring must be increased, there is a problem that the cost of the segment increases.
【0008】このように、従来のセグメントでは、ボル
トの締め付け及びボルト穴の位置合わせに手間がかかる
ばかりか、強度を確保するためにはコストが上昇すると
いう問題があった。As described above, in the conventional segment, there is a problem that not only is it troublesome to tighten the bolts and align the bolt holes, but also the cost is increased in order to secure the strength.
【0009】特に、ボルト穴の位置合わせに手間がかか
る点については、セグメントの組み立てを全自動化しよ
うとするときに、ボルトの供給装置やボルト穴の位置合
わせ装置が、高価かつ大型化してしまうという問題があ
る。Particularly, regarding the point that it takes a lot of time to align the bolt holes, it is said that the bolt supply device and the bolt hole alignment device become expensive and large in size when fully assembling the segments. There's a problem.
【0010】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、組み立てを容易に行うこ
とができて全自動化も可能で、組み立て時間を短縮で
き、かつ、十分な連結強度を得られるセグメントを提供
することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to easily assemble and to fully automate the assembly, to shorten the assembly time, and to sufficiently perform the assembly. It is to provide a segment that can obtain a connection strength.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、湾曲して側辺が弧を描く形
状をなし、該弧の延長線方向に連結されてリングを構成
し、該リングをトンネルの軸方向に接続することで、ト
ンネル内をライニングするセグメントにおいて、平面的
に展開した形状が、矩形の一方の対向辺のほぼ中央が反
対方向に台形状に突出した形状となり、他方の対向辺が
前記弧の両端に位置するよう湾曲し、前記他方の対向辺
に位置する第一端面同士を接続して前記リングを構成
し、該第一端面同士の接続位置を千鳥状にして前記一方
の対向辺に位置する第二端面同士を接続して前記トンネ
ルの軸方向にライニングが行われ、前記第二端面には、
対をなして抜け止めが図られる係合部又は被係合部と、
対をなしてはまり合う凸部又は凹部と、が設けられるこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a shape in which a side is curved so as to draw an arc, and the ring is connected in the extension line direction of the arc to form a ring. By constructing and connecting the ring in the axial direction of the tunnel, the flattened shape of the segment lining the inside of the tunnel has a trapezoidal shape in which approximately the center of one of the opposite sides of the rectangle projects in the opposite direction. And the other opposite side is curved so as to be positioned at both ends of the arc, the first end faces located on the other opposite side are connected to each other to form the ring, and the connecting positions of the first end faces are Lining is performed in the axial direction of the tunnel by connecting the second end faces located on the one opposite side in a zigzag pattern, and on the second end face,
An engaging portion or an engaged portion that forms a pair to prevent coming off,
And a convex portion or a concave portion which are paired and fitted with each other.
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載のセ
グメントにおいて、前記凸部又は凹部は、鋼製であるこ
とを特徴とする。According to a second aspect of the invention, in the segment according to the first aspect, the protrusion or the recess is made of steel.
【0013】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2記載のセグメントにおいて、前記凸部又は凹部は、
連続したレール又は溝として形成されることを特徴とす
る。請求項4記載の発明は、請求項1又は請求項2記載
のセグメントにおいて、前記凸部又は凹部は、断続的な
レール又は該レールに対応する断続的な溝として形成さ
れることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the segment according to the first or second aspect, the convex portion or the concave portion is
It is characterized in that it is formed as a continuous rail or groove. According to a fourth aspect of the invention, in the segment according to the first or second aspect, the protrusion or the recess is formed as an intermittent rail or an intermittent groove corresponding to the rail. .
【0014】請求項5記載の発明は、請求項1から請求
項4のいずれかに記載のセグメントにおいて、前記第一
端面及び第二端面にて形成される角部には、切り込み部
が形成され、該切り込み部は、前記第二端面側において
端部から中央方向に広がる形状をなし、該切り込み部に
対応する連結部材を前記第二端面側から挿入して、第一
端面同士を連結することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the segment according to any of the first to fourth aspects, a notch is formed at a corner formed by the first end face and the second end face. , The cut portion has a shape that extends from the end portion toward the center on the second end face side, and inserts a connecting member corresponding to the cut portion from the second end face side to connect the first end faces to each other. Is characterized by.
【0015】請求項6記載の発明は、請求項1から請求
項5のいずれかに記載のセグメントにおいて、湾曲の内
側面に、トンネル掘削機の推進反力を受ける支持凸部を
有することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the segment according to any of the first to fifth aspects, a curved inner surface has a supporting convex portion for receiving a thrust reaction force of the tunnel excavator. And
【0016】請求項7記載の発明は、請求項6記載のセ
グメントにおいて、前記支持凸部は、前記推進反力とと
もにジャッキによる外側方向への内圧力を受け、前記推
進反力と内圧力との合力をほぼ垂直に受ける受面を有す
ることを特徴とする。According to a seventh aspect of the invention, in the segment according to the sixth aspect, the supporting convex portion receives an internal pressure in an outward direction by a jack together with the propulsion reaction force, and the propulsion reaction force and the internal pressure are combined. It is characterized by having a receiving surface that receives the resultant force almost vertically.
【0017】[0017]
【作用】本発明に係るセグメントは、展開すると、矩形
の一方の対向辺のほぼ中央が反対方向に台形状に突出し
た形状となっている。そして、第一端面(台形状の突出
がない方)同士を接続してリングを構成する。この状態
では、最初に組み立てられた第1リングは、端面を構成
する第二端面が台形状に突出している。そして、次に組
み立てる第2リングは、先の第1リングと第二端面同士
を接続して組み立てる。ここで、第二端面同士を接続す
るときには、第1リングのセグメントと第2リングのセ
グメントとが千鳥状になるように接続する。言い換える
と、第1リングと第2リングとで、第一端面同士の接続
位置が千鳥状になるようにする。When the segment according to the present invention is developed, one of the opposite sides of the rectangle has a substantially trapezoidal shape protruding substantially in the center in the opposite direction. Then, the first end surfaces (one having no trapezoidal protrusion) are connected to each other to form a ring. In this state, the first ring assembled first has the second end face forming the end face protruding in a trapezoidal shape. Then, the second ring to be assembled next is assembled by connecting the first ring and the second end faces to each other. Here, when the second end faces are connected to each other, the first ring segments and the second ring segments are connected in a zigzag manner. In other words, the connection positions of the first end surfaces of the first ring and the second ring are arranged in a staggered manner.
【0018】また、本発明では、係合部又は被係合部が
第二端面に設けられており、これらは、一旦係合すると
抜け止めが図られるものである。したがって、例えば、
第1リングに設けられた係合部に、第2リングに設けら
れた被係合部を係合させて、第二端面同士を接続すれ
ば、ボルト締めなどを行わなくても第1リングから第2
リングが脱落することを防止できる。Further, according to the present invention, the engaging portion or the engaged portion is provided on the second end surface, and these are designed to prevent the coming off once they are engaged. So, for example,
If the engaged portion provided on the second ring is engaged with the engaging portion provided on the first ring to connect the second end faces to each other, the first ring can be removed without bolting or the like. Second
It is possible to prevent the ring from falling off.
【0019】これに加えて、第二端面には、凸部又は凹
部が設けられている。したがって、例えば、第1リング
に設けられた凹部に、第2リングに設けられた凸部を噛
み合わせて、第二端面同士を接続すれば、第1リングと
第2リングとの間のせん断バネを大きくすることができ
る。In addition to this, the second end face is provided with a convex portion or a concave portion. Therefore, for example, if the convex portion provided on the second ring is engaged with the concave portion provided on the first ring and the second end faces are connected to each other, the shear spring between the first ring and the second ring is formed. Can be increased.
【0020】そして、この大きなせん断バネによって、
セグメントの千鳥組効果が発揮される。つまり、上述し
たように、第一端面同士の接続位置がずれた状態(千鳥
状)となっているので、例えば、第1リングにおける第
一端面同士の接続箇所は、第1リングの第二端面と第2
リングの第二端面との間のせん断バネによって、連結強
度が補強される。With this large shear spring,
The zigzag group effect of the segment is demonstrated. That is, as described above, since the connection positions of the first end surfaces are displaced (staggered), for example, the connection location of the first end surfaces of the first ring is the second end surface of the first ring. And the second
The connection strength is reinforced by the shear spring between the second end surface of the ring.
【0021】また、第二端面は、上述したように、一部
が台形状に突出していることから、端面の長さが長いも
のとなっている。したがって、凸部又は凹部も、長く設
けることができるので、せん断バネは一層大きくなる。As described above, the second end face has a long end face because a part of the second end face projects in a trapezoidal shape. Therefore, the convex portion or the concave portion can also be provided long, so that the shear spring becomes larger.
【0022】以上のことから、本発明では、第二端面同
士の連結によって大きなせん断バネをとることができる
ので、第一端面同士の接続は単に接合するだけでもよ
い。From the above, according to the present invention, a large shear spring can be obtained by connecting the second end faces to each other, so that the first end faces may be simply connected to each other.
【0023】次に、請求項2記載の発明は、上記凸部又
は凹部を鋼製としたものである。このように鋼製の凸部
又は凹部とすることで、製作精度、組立真円度、組立精
度が上がる。そして、セグメントを自動で組み立てする
ときに、精位置決め工程を省くことができ、自動組立装
置のコストを低減することができる。Next, the invention according to claim 2 is such that the projections or recesses are made of steel. By thus forming the convex portion or the concave portion made of steel, the manufacturing accuracy, the roundness of assembly, and the assembly accuracy are improved. Then, when automatically assembling the segments, the precise positioning step can be omitted, and the cost of the automatic assembling apparatus can be reduced.
【0024】また、この凸部又は凹部の形状として、請
求項3又は請求項4に記載されるような形状がある。特
に、請求項4記載の発明のように、凸部又は凹部を断続
的に形成すれば、第二端面同士の連結において、円周方
向にずれないようになって、この点で連結強度が大きな
ものとなる。Further, as the shape of the convex portion or the concave portion, there is a shape as described in claim 3 or 4. In particular, when the convex portions or the concave portions are formed intermittently as in the invention described in claim 4, the second end faces are prevented from being displaced in the circumferential direction in the connection, and the connection strength is large in this respect. Will be things.
【0025】次に、上述したセグメントにおいては、第
一端面同士は、単に接合されただけであったが、これを
連結するようにしたのが請求項5記載の発明である。Next, in the above-mentioned segment, the first end faces are simply joined together, but the invention according to claim 5 is such that they are joined together.
【0026】すなわち、セグメントの角部に切り込み部
が形成されており、この切り込み部に連結部材を挿入す
ることで、第一端面同士を連結するようになっている。
しかも、ここで、切り込み部は、端部から中央方向に広
がる形状となっているので、これに対応する形状の連結
部材を挿入すると、第一端面同士が離れようとする力に
対向することができる。That is, the notches are formed at the corners of the segments, and the first end faces are connected to each other by inserting the connecting member into the notches.
Moreover, since the notch has a shape that expands in the central direction from the end, inserting the connecting member having a shape corresponding to the notch may cause the first end faces to oppose the force that tends to separate them. it can.
【0027】次に、請求項6記載の発明では、トンネル
掘削機の掘進力を受ける支持凸部が設けられている。そ
して、この支持凸部にて掘進力を支持させて、トンネル
掘削機が進行する。Next, in the invention according to the sixth aspect, the supporting convex portion for receiving the digging force of the tunnel excavator is provided. Then, the excavation force is supported by the support convex portion, and the tunnel excavator advances.
【0028】ただし、単に支持凸部に掘進力を受けさせ
ようとすると、この支持凸部はセグメントの内側面から
突出しているだけなので、掘進力を伝達する手段が支持
凸部から外れやすいものである。そこで、請求項7記載
の発明では、ジャッキによって外側方向の内圧力を加え
て、推進反力を伝達する手段が支持凸部から外れないよ
うにしている。そして、この掘進力と内圧力との合力を
ほぼ垂直に受けて、適切に力を受けられる受面を有して
いる。However, if an attempt is made to apply a digging force to the supporting convex portion, the supporting convex portion only projects from the inner side surface of the segment, so the means for transmitting the digging force is likely to come off the supporting convex portion. is there. Therefore, in the invention described in claim 7, the means for transmitting the propulsion reaction force by applying the internal pressure in the outward direction by the jack is prevented from coming off from the supporting convex portion. Further, it has a receiving surface which can receive the resultant force of the digging force and the internal pressure almost vertically and can appropriately receive the force.
【0029】また、このような内圧力を加えても、上述
したように第二端面間のせん断バネは、この内圧力に十
分に対抗できるものである。Even if such an internal pressure is applied, the shear spring between the second end faces can sufficiently counter this internal pressure as described above.
【0030】[0030]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0031】図1は、実施例に係るセグメントの組み立
て状態を示す図である。そして、図2は、図1のセグメ
ントが組み立てられてなるリングを示す概略図で、
(A)は平面図、(B)は正面図である。また、図3
は、図1におけるセグメントの1ピースを示す図であ
る。FIG. 1 is a view showing an assembled state of the segment according to the embodiment. 2 is a schematic view showing a ring formed by assembling the segments of FIG. 1.
(A) is a plan view and (B) is a front view. Also, FIG.
FIG. 2 is a diagram showing one piece of the segment in FIG. 1.
【0032】セグメント10の全体形状は、平面的に展
開すると、矩形の一方の対向辺のほぼ中央が反対方向に
台形状に突出した形状となっている(図2(A)参
照)。そして、図2(A)に示すように、トンネル軸方
向に千鳥状に配置すると、隣接するセグメント10同士
は相互にはまり合う形状になっている。The overall shape of the segment 10 is such that, when developed in a plan view, substantially the center of one of the opposite sides of the rectangle projects in a trapezoidal shape in the opposite direction (see FIG. 2A). Then, as shown in FIG. 2A, when the segments 10 are arranged in a zigzag pattern in the tunnel axis direction, the adjacent segments 10 are fitted to each other.
【0033】また、立体的に説明すると、図3に示すよ
うに、セグメント10は、一方向に長い湾曲した板状部
材である。さらに、セグメント10における外周を形成
する外周端面は、長手方向の両端側に位置する端面1
2、12と、各端面12の両側に直角に接続される側端
面14、16と、からなる。Further, when it is three-dimensionally described, as shown in FIG. 3, the segment 10 is a plate-shaped member which is long in one direction. Furthermore, the outer peripheral end faces that form the outer periphery of the segment 10 are end faces 1 that are located at both ends in the longitudinal direction.
2 and 12 and side end faces 14 and 16 connected to both sides of each end face 12 at right angles.
【0034】そして、セグメント10は、端面12同士
を図2(B)に示すように接合して、リング状に組み立
てられるようになっている。このリングRを、図2
(A)に、組み立てられる順に、R1、…、R5で示
す。The segment 10 is assembled in a ring shape by joining the end faces 12 to each other as shown in FIG. 2 (B). This ring R is shown in FIG.
(A) shows R1, ..., R5 in the assembling order.
【0035】この端面12を接合させるときの状態を図
4に示す。また、図3に示すように、端面12と側端面
14、16とで形成される角部には、切り込み部22が
形成されている。この切り込み部22は、端面12側で
は一条の溝をなし、側端面14又は16側では、丸穴と
該丸穴の径よりも小さい角穴を組み合わせた形状をなし
ている。詳しくは、切り込み部22は、側端面14又は
16側では、端部から中央方向に広がる形状をなしてい
る。FIG. 4 shows a state in which the end faces 12 are joined together. Further, as shown in FIG. 3, a notch 22 is formed at a corner formed by the end face 12 and the side end faces 14 and 16. The notch 22 has a single groove on the end face 12 side, and has a shape in which a round hole and a square hole smaller than the diameter of the round hole are combined on the side end face 14 or 16 side. More specifically, the notch 22 has a shape extending from the end toward the center on the side end surface 14 or 16 side.
【0036】そして、図4に示すように、端面12同士
を当接させてセグメント10、10を接続し、切り込み
部22に連結部材24を挿入して両者を連結する。そう
すると、切り込み部22が端部から中央方向に広がる形
状をなしており、連結部材24がこれに対応する形状を
なしているので、強固に連結される。Then, as shown in FIG. 4, the end faces 12 are brought into contact with each other to connect the segments 10 and 10, and the connecting member 24 is inserted into the notch 22 to connect them. Then, the notch 22 has a shape that spreads from the end toward the center, and the connecting member 24 has a shape corresponding to this, so that the connection is strong.
【0037】詳しくは、連結部材24は、全体斜視図と
して図5に示すようになっている。つまり、連結部材2
4は、一対の棒状部24a、24a間を、この棒状部2
4aの径よりも薄い板部24bの両側に設けた形状をな
して、セグメント10の側端面14又は16側から、図
5に矢印で示す方向で切り込み部22に挿入するように
なっている。また、棒状部24aは、図5に示すよう
に、挿入先端側から徐々に太くなるように円錐台形状と
なっている。More specifically, the connecting member 24 is shown in FIG. 5 as an overall perspective view. That is, the connecting member 2
Reference numeral 4 denotes a space between the pair of rod-shaped portions 24a, 24a.
It has a shape provided on both sides of a plate portion 24b thinner than the diameter of 4a, and is inserted from the side end surface 14 or 16 side of the segment 10 into the cut portion 22 in the direction shown by the arrow in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the rod-shaped portion 24a has a truncated cone shape so that the rod-shaped portion 24a gradually becomes thicker from the insertion distal end side.
【0038】したがって、連結部材24を切り込み部2
2に挿入するときに、端面12、12間に隙間があって
も、セグメント10、10を引きつけるように作用す
る。Therefore, the connecting member 24 is cut into the cut portion 2.
When it is inserted in 2, even if there is a gap between the end faces 12, 12, it acts to attract the segments 10, 10.
【0039】また、連結部材24を切り込み部22に挿
入し終わると、板部24bの厚みよりも棒状部24aの
径が大きく、切り込み部22もこれに対応する形状とな
っているので、連結されたセグメント10、10は、端
面12同士を引き離そうとする力に対抗して連結され
る。When the connecting member 24 is completely inserted into the cut portion 22, the diameter of the rod-shaped portion 24a is larger than the thickness of the plate portion 24b, and the cut portion 22 has a shape corresponding to this. The segments 10 and 10 are connected against each other against the force to pull the end faces 12 apart from each other.
【0040】次に、側端面14、16は、ほぼ中央が反
対方向に台形状に突出した形状となっている。Next, the side end surfaces 14 and 16 have a shape in which substantially the center thereof protrudes in a trapezoidal shape in opposite directions.
【0041】詳しくは、一方の側端面14には、両端付
近に溝14a、14aが形成されており、他方の側端面
16には、この溝14aに対応する形状のレール16
a、16aが両端付近に形成されている。そして、溝1
4aとレール16aとは、図1に示すように、はまり合
うようになっている。Specifically, grooves 14a, 14a are formed in the vicinity of both ends on one side end surface 14, and a rail 16 having a shape corresponding to the groove 14a is formed on the other side end surface 16.
a and 16a are formed near both ends. And groove 1
The 4a and the rail 16a are fitted to each other as shown in FIG.
【0042】このようにして、溝14aとレール16a
とがはまり合うと、せん断バネを大きくとることができ
る。すなわち、トンネル軸方向に接続されるセグメント
10、10間において、外周面又は内周面方向へずれよ
うとする力に対して、大きな抗力で対抗できるようにな
る。Thus, the groove 14a and the rail 16a are
When and are fitted together, the shear spring can be made larger. That is, between the segments 10 and 10 connected in the tunnel axis direction, it becomes possible to counteract a force that tends to shift toward the outer peripheral surface or the inner peripheral surface with a large resistance force.
【0043】しかも、上述したように、セグメント10
は、トンネル軸方向で千鳥状に接続されるので、千鳥組
効果によって、端面12同士の接合箇所が側端面14、
16側のせん断バネによって強固に連結される。Moreover, as described above, the segment 10
Are connected in a zigzag manner in the tunnel axis direction, so that due to the zigzag effect, the joints between the end faces 12 are the side end faces 14,
It is firmly connected by the 16-side shear spring.
【0044】さらに、側端面14、16は、上述したよ
うに台形状に突出しているので、溝14aとレール16
aとを長い距離で形成でき、このことから一層せん断バ
ネは大きくなる。Further, since the side end surfaces 14 and 16 project in a trapezoidal shape as described above, the groove 14a and the rail 16 are formed.
It is possible to form a and a at a long distance, which makes the shear spring larger.
【0045】次に、図6は、図1におけるA−A線断面
図である。図6に示すように、セグメント10の本体
は、主としてコンクリートにて構成され、側端面14、
16は鋼製の部材にて形成されている。したがって、溝
14a及びレール16aも鋼製となっている。なお、セ
グメント10の本体の内部又は外部の一部も、図示しな
い鋼製の部材にて補強されている。Next, FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 6, the main body of the segment 10 is composed mainly of concrete, and the side end surface 14,
Reference numeral 16 is formed of a steel member. Therefore, the groove 14a and the rail 16a are also made of steel. The inside or outside of the main body of the segment 10 is also reinforced by a steel member (not shown).
【0046】また、一方の側端面14には複数の凹型金
物18が埋設され、他方の側端面16には、凹型金物1
8に対応する凸型金物20が設けられており、凹型金物
18と凸型金物20とで継ぎ手を構成している。詳しく
は、凹型金物18は、逆止バネ18aをリング状に備
え、中央に凸型金物20を挿入すると、この凸型金物2
0は抜け止めが図られるようになっている。A plurality of concave metal pieces 18 are embedded in one side end surface 14, and the concave metal piece 1 is formed in the other side end surface 16.
The convex metal piece 20 corresponding to No. 8 is provided, and the concave metal piece 18 and the convex metal piece 20 form a joint. Specifically, the concave metal piece 18 is provided with a check spring 18a in a ring shape, and when the convex metal piece 20 is inserted in the center, the convex metal piece 2
0 is designed to prevent slipping out.
【0047】次に、セグメント10は、図3に示すよう
に、凸面部26が形成されている。この凸面部26は、
湾曲の内側面において周端部を除いた領域が、やや突出
して形成されるものである。逆に言えば、このように凸
面部26が形成されていることで、湾曲の内側面の周端
部には、段28が形成されている。Next, as shown in FIG. 3, the segment 10 is provided with a convex surface portion 26. The convex portion 26 is
A region excluding the peripheral end portion on the inner side surface of the curve is formed to slightly project. Conversely speaking, since the convex surface portion 26 is formed in this manner, the step 28 is formed at the peripheral end portion of the curved inner surface.
【0048】詳しくは、この段28を構成する立上面2
8aは、図6に示すように、多少斜めに立ち上げられて
いる。このように形成することで、トンネル掘削機の推
進反力とともにジャッキによる外側方向への内圧力を受
け、推進反力と内圧力との合力をほぼ垂直に受けること
ができる。More specifically, the raised surface 2 that constitutes the step 28.
As shown in FIG. 6, 8a is raised slightly obliquely. By forming in this way, it is possible to receive the thrust reaction force of the tunnel excavator as well as the inner pressure in the outward direction by the jack, and to receive the resultant force of the thrust reaction force and the inner pressure substantially vertically.
【0049】これについて、図7を参照して説明する。
図7は、トンネルの掘削とセグメントの組み立てとが同
時に行えるトンネル掘削機を示す図である。そして、か
かるトンネル掘削機は、本願出願人等によって既に特許
出願された発明に係るものである(特願平6−2533
90号)。This will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a tunnel excavator capable of simultaneously excavating a tunnel and assembling segments. And, such a tunnel excavator is related to the invention which has already been applied for a patent by the present applicant (Japanese Patent Application No. 6-2533).
No. 90).
【0050】図7において、トンネル掘削機50は、推
進ジャッキ52によって推進するもので、この反力を、
セグメント56に形成された係合凸部56aに係合具5
4を係合させて受けるようになっている。こうして、掘
削方向の最先端を除く位置のセグメント56にて推進反
力を受けさせることで、トンネルを掘削しながら最先端
のセグメント56の組み立てを行うことができる。ま
た、係合具54は、内圧ジャッキ58を介してセグメン
ト56方向に圧力を加えられている。In FIG. 7, the tunnel excavator 50 is propelled by the propulsion jack 52, and this reaction force is
The engaging member 5 is attached to the engaging protrusion 56a formed on the segment 56.
4 is engaged and received. In this way, by receiving the propulsive reaction force at the segment 56 at a position excluding the tip end in the excavation direction, the tip end segment 56 can be assembled while excavating the tunnel. Further, the engagement tool 54 is pressed by the internal pressure jack 58 in the direction of the segment 56.
【0051】なお、詳しくは、特願平6−253390
号の明細書及び図面に記載されているので、ここでの説
明は省略する。For details, see Japanese Patent Application No. 6-253390.
The description is omitted here because it is described in the specification and drawings.
【0052】そして、トンネル掘削機の推進反力は、図
7に鎖線矢印Xで示す方向に加えられ、内圧ジャッキ5
8による内圧力は、鎖線矢印Yで示す方向に加えられ
る。そうすると、係合凸部56aに対しては、これらの
合力が実線矢印で示す方向に斜めに加えられることにな
る。Then, the propulsive reaction force of the tunnel excavator is applied in the direction shown by the chain line arrow X in FIG.
The internal pressure by 8 is applied in the direction indicated by the chained arrow Y. Then, the resultant force is obliquely applied to the engaging protrusion 56a in the direction indicated by the solid arrow.
【0053】したがって、このことは、本実施例に係る
セグメント10においても同様であるため、推進反力と
内圧力との合力を垂直に受けられるように、上記立上面
28aを斜めに形成したのである(図6参照)。Therefore, this is the same in the segment 10 according to the present embodiment, so that the rising surface 28a is formed obliquely so that the resultant force of the propulsion reaction force and the internal pressure can be received vertically. Yes (see FIG. 6).
【0054】次に、図8は、本実施例の変形例を示す図
である。この図は、詳しくは、図6に示すセグメント1
0の溝14a及びレール16aを変形した例を示す図で
ある。Next, FIG. 8 is a diagram showing a modification of this embodiment. This figure is described in detail in the segment 1 shown in FIG.
It is a figure which shows the example which modified the groove | channel 14a of 0, and the rail 16a.
【0055】図8(A)において、セグメント30は、
一方の側端面の中央部にレール30aが設けられ、これ
に対応して他方の側端面の中央部に溝30bが設けられ
ている。In FIG. 8A, the segment 30 is
A rail 30a is provided at the center of one side end face, and a groove 30b is provided correspondingly at the center of the other side end face.
【0056】また、図8(B)において、セグメント3
2は、一方の側端面に複数の溝32aが設けられ、これ
に対応して他方の側端面にはレール32bが設けられて
いる。Further, in FIG. 8B, the segment 3
In No. 2, a plurality of grooves 32a are provided on one side end face, and correspondingly, a rail 32b is provided on the other side end face.
【0057】さらに、図8(C)において、セグメント
34は、一方の側端面に複数の溝32aと複数の凸条3
2bとが交互に設けられ、これに対応するように、他方
の側端面にも複数の溝32aと複数の凸条32bとが交
互に設けられている。Further, in FIG. 8C, the segment 34 has a plurality of grooves 32a and a plurality of ridges 3 on one side end surface.
2b are alternately provided, and correspondingly, a plurality of grooves 32a and a plurality of ridges 32b are alternately provided on the other side end surface.
【0058】以上説明したように、図6に示す溝14a
及びレール16aは、図8に示すような種々の形状とし
てもよい。As described above, the groove 14a shown in FIG.
The rails 16a may have various shapes as shown in FIG.
【0059】次に、図8(A)のセグメント30をさら
に変形した実施例を図9に示す。図9において、セグメ
ント40は、全体形状が図1のセグメント10と同様の
形状をなしている。そして、一方の側端面42には、台
形状に突出した先端面に凹部42aが形成され、その両
側の傾斜面に凸部42bが形成され、両端部には凸部4
2cが形成されている。Next, FIG. 9 shows an embodiment in which the segment 30 of FIG. 8A is further modified. In FIG. 9, the segment 40 has the same overall shape as the segment 10 of FIG. Then, on one side end surface 42, a concave portion 42a is formed on a tip surface protruding in a trapezoidal shape, convex portions 42b are formed on the inclined surfaces on both sides thereof, and convex portions 4 are formed on both end portions.
2c is formed.
【0060】また、他方の側端面44側からみたセグメ
ント40を図10に示す。同図に示すように、他方の側
端面44には、台形状に突出した先端面に凹部44aが
形成され、その両側の傾斜面に凹部44bが形成され、
両端部には凸部44cが形成されている。FIG. 10 shows the segment 40 viewed from the other side end surface 44 side. As shown in the figure, on the other side end surface 44, a concave portion 44a is formed on the tip surface protruding in a trapezoidal shape, and concave portions 44b are formed on the inclined surfaces on both sides thereof.
Protrusions 44c are formed at both ends.
【0061】ここで、凹部42a及び凹部44aは同一
形状をなし、凸部42c及び凸部44cは同一形状をな
し、凸部42bと凹部44bとは、はまり合う形状とな
っている。Here, the concave portion 42a and the concave portion 44a have the same shape, the convex portion 42c and the convex portion 44c have the same shape, and the convex portion 42b and the concave portion 44b have a fitting shape.
【0062】さらに、凹部42aは、隣接する二つの凸
部44c、44cが、はまり込む形状となり、凹部44
aは、隣接する二つの凸部42c、42cが、はまり込
む形状となっている。Further, the concave portion 42a has a shape in which two adjacent convex portions 44c, 44c are fitted into each other, and the concave portion 44a is formed.
a has a shape in which two adjacent convex portions 42c, 42c are fitted.
【0063】以上のことから、図9に示すように、セグ
メント40は、凹部と凸部がはまり合って千鳥状に組み
立てられるようになっている。From the above, as shown in FIG. 9, the segment 40 is assembled in a zigzag pattern with the concave portions and the convex portions fitted together.
【0064】このように、側端面に凹部及び凸部を断続
的に設けると、トンネル軸方向にセグメント40、40
を連結したときに、対応する凹部と凸部とがはまり合っ
て円周方向にずれないようになる。例えば、凸部42b
と凹部44bとがはまり合って円周方向にずれないよう
になっている。また、凸部42cと凹部44aとがはま
り合うことで、第一端面同士の継手を構成することがで
きる。As described above, when the concave portions and the convex portions are intermittently provided on the side end face, the segments 40, 40 are formed in the tunnel axis direction.
When the two are connected, the corresponding concave portions and convex portions fit into each other so that they do not shift in the circumferential direction. For example, the convex portion 42b
The concave portion 44b and the concave portion 44b are fitted to each other so as not to be displaced in the circumferential direction. In addition, by fitting the convex portion 42c and the concave portion 44a together, a joint between the first end faces can be formed.
【0065】なお、このセグメント40にも、図1のセ
グメント10と同様に、トンネル軸方向に組み立てると
きに抜け止めを図る凹型金物18及び凸型金物20に相
当する係合部及び被係合部が設けられている。ただし、
この点は、セグメント10におけるものと同様であるた
め詳しい説明を省略する。Similar to the segment 10 of FIG. 1, this segment 40 also has an engaging portion and an engaged portion corresponding to the concave metal piece 18 and the convex metal piece 20 which are intended to prevent the metal piece from coming off when assembled in the axial direction of the tunnel. Is provided. However,
Since this point is the same as that of the segment 10, detailed description will be omitted.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
係合部及び被係合部によって簡単に組み立てを行うこと
ができ、凸部又は凹部が噛み合うことでリング間のせん
断バネを大きくするとともに千鳥組効果を発揮できて連
結強度を高めることができる。しかも、第二端面側が突
出した形状をなしているので、この第二端面が長くな
り、上記凸部又は凹部による噛み合いが長い距離にわた
って行われるので、一層せん断バネを大きくすることが
できる。As described above, according to the present invention,
It is possible to easily assemble by the engaging portion and the engaged portion, and by engaging the convex portion or the concave portion with each other, it is possible to increase the shear spring between the rings and to exhibit the zigzag effect, thereby enhancing the connection strength. Moreover, since the second end face side has a protruding shape, the second end face becomes long, and the meshing by the convex portion or the concave portion is performed over a long distance, so that the shear spring can be further increased.
【0067】そして、凸部又は凹部によってせん断バネ
を大きくとれることから、セグメント同士の千鳥組効果
を十分に発揮させることができる。Further, since the shear spring can be made large by the convex portion or the concave portion, the zigzag effect of the segments can be sufficiently exerted.
【0068】また、本発明では、上記形状のセグメント
が千鳥状に組まれるので、幅の狭い部分でリング状に接
合され、その接合部分は、トンネル軸方向に隣接するセ
グメントにおける幅の広い部分に連結されるようになっ
ている。したがって、リング状の接合部分に加えられる
曲げモーメントを幅の広い部分で受けることとなり、セ
グメントの厚みを薄くすることができる。Further, in the present invention, since the segments having the above-mentioned shape are assembled in a zigzag manner, they are joined in a ring shape at a narrow portion, and the joint portion is formed at a wide portion in a segment adjacent in the tunnel axis direction. It is designed to be connected. Therefore, the bending moment applied to the ring-shaped joint is received by the wide portion, and the thickness of the segment can be reduced.
【0069】[0069]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の実施例に係るセグメントの組み立て状
態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an assembled state of a segment according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のセグメントが組み立てられてなるリング
を示す概略図で、(A)は平面図、(B)は正面図であ
る。2 is a schematic view showing a ring formed by assembling the segments of FIG. 1, (A) is a plan view, and (B) is a front view.
【図3】図1におけるセグメントの1ピースを示す図で
ある。3 is a diagram showing one piece of the segment in FIG. 1. FIG.
【図4】セグメントを円周方向に接合してリングを形成
する状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which segments are circumferentially joined to form a ring.
【図5】図4に示す連結部材を示す斜視図である。5 is a perspective view showing a connecting member shown in FIG. 4. FIG.
【図6】セグメントをトンネル軸方向に接続するときの
状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state where segments are connected in the tunnel axis direction.
【図7】トンネルの掘削とセグメントの組み立てとが同
時に行えるトンネル掘削機を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a tunnel excavator capable of simultaneously excavating a tunnel and assembling segments.
【図8】実施例に係るセグメントの変形例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a modified example of the segment according to the embodiment.
【図9】実施例に係るセグメントの他の変形例を示す図
である。FIG. 9 is a diagram showing another modification of the segment according to the embodiment.
【図10】図9に示すセグメントを反対側の側端面から
見た図である。FIG. 10 is a view of the segment shown in FIG. 9 viewed from the side end surface on the opposite side.
【図11】従来のセグメントによるライニングを示す概
略図である。FIG. 11 is a schematic view showing a conventional lining with segments.
10 セグメント 12 端面(第一端面) 14、16 側端面(第二端面) 14a 溝(凹部) 16a レール(凸部) 18 凹型金物(被係合部) 20 凸型金物(係合部) R1〜R5 リング 10 segment 12 end face (first end face) 14, 16 side end face (second end face) 14a groove (recess) 16a rail (convex part) 18 concave metal part (engaged part) 20 convex metal part (engagement part) R1 R5 ring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 利博 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 宮内 政男 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 多田 幸司 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 請川 誠 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田建 設株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshihiro Okumura 1-7-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toda Construction Co., Ltd. (72) Inventor Masao Miyauchi 1-7-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toda Building Co., Ltd. (72) Inventor Koji Tada 1-17-1 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toda Construction Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Jukagawa 1-1-7 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toda Ken Inside the corporation
Claims (7)
弧の延長線方向に連結されてリングを構成し、該リング
をトンネルの軸方向に接続することで、トンネル内をラ
イニングするセグメントにおいて、 平面的に展開した形状が、矩形の一方の対向辺のほぼ中
央が反対方向に台形状に突出した形状となり、他方の対
向辺が前記弧の両端に位置するよう湾曲し、 前記他方の対向辺に位置する第一端面同士を接続して前
記リングを構成し、該第一端面同士の接続位置を千鳥状
にして前記一方の対向辺に位置する第二端面同士を接続
して前記トンネルの軸方向にライニングが行われ、 前記第二端面には、対をなして抜け止めが図られる係合
部又は被係合部と、対をなしてはまり合う凸部又は凹部
と、が設けられることを特徴とするセグメント。1. A lining in a tunnel is formed by curving a side shape of an arc and connecting it in an extension line direction of the arc to form a ring, and connecting the ring in an axial direction of the tunnel. In the segment to be formed, the shape developed in a plane is a shape in which substantially the center of one of the opposite sides of the rectangle projects in a trapezoidal shape in the opposite direction, and the other opposite side is curved so as to be positioned at both ends of the arc, The first end faces located on the other opposing side are connected to each other to form the ring, and the connecting positions of the first end faces are staggered to connect the second end faces located on the one opposing side. Lining is performed in the axial direction of the tunnel, and the second end surface has an engaging portion or an engaged portion that forms a pair to prevent retention, and a convex portion or a concave portion that fits in a pair. A segment characterized by being provided.
メント。2. The segment according to claim 1, wherein the convex portion or the concave portion is made of steel.
において、 前記凸部又は凹部は、連続したレール又は溝として形成
されることを特徴とするセグメント。3. The segment according to claim 1, wherein the convex portion or the concave portion is formed as a continuous rail or groove.
において、 前記凸部又は凹部は、断続的なレール又は該レールに対
応する断続的な溝として形成されることを特徴とするセ
グメント。4. The segment according to claim 1, wherein the convex portion or the concave portion is formed as an intermittent rail or an intermittent groove corresponding to the rail.
のセグメントにおいて、 前記第一端面及び第二端面にて形成される角部には、切
り込み部が形成され、該切り込み部は、前記第二端面側
において端部から中央方向に広がる形状をなし、該切り
込み部に対応する連結部材を前記第二端面側から挿入し
て、第一端面同士を連結することを特徴とするセグメン
ト。5. The segment according to any one of claims 1 to 4, wherein a notch is formed at a corner formed by the first end face and the second end face, and the notch is A segment characterized in that it has a shape extending from the end toward the center on the second end face side, and a connecting member corresponding to the cut portion is inserted from the second end face side to connect the first end faces to each other.
のセグメントにおいて、 湾曲の内側面に、トンネル掘削機の推進反力を受ける支
持凸部を有することを特徴とするセグメント。6. The segment according to any one of claims 1 to 5, wherein the inner surface of the curve has a supporting projection that receives a reaction force of the propulsion of the tunnel excavator.
外側方向への内圧力を受け、前記推進反力と内圧力との
合力をほぼ垂直に受ける受面を有することを特徴とする
セグメント。7. The segment according to claim 6, wherein the supporting projection receives the internal pressure of the jack in the outward direction together with the propulsion reaction force, and receives the resultant force of the propulsion reaction force and the internal pressure substantially vertically. A segment having a receiving surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7053335A JP3004189B2 (en) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | segment |
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JPH08218786A true JPH08218786A (en) | 1996-08-27 |
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JP (1) | JP3004189B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105863672A (en) * | 2016-04-23 | 2016-08-17 | 北京工业大学 | Self-locking type tunnel segment structure |
JP2019157617A (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | メトロ開発株式会社 | Segment, structure and assembly method of structure |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP7053335A patent/JP3004189B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105863672A (en) * | 2016-04-23 | 2016-08-17 | 北京工业大学 | Self-locking type tunnel segment structure |
JP2019157617A (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | メトロ開発株式会社 | Segment, structure and assembly method of structure |
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