JPH08232590A - 鋼製セグメントの継手構造 - Google Patents

鋼製セグメントの継手構造

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JPH08232590A
JPH08232590A JP7061590A JP6159095A JPH08232590A JP H08232590 A JPH08232590 A JP H08232590A JP 7061590 A JP7061590 A JP 7061590A JP 6159095 A JP6159095 A JP 6159095A JP H08232590 A JPH08232590 A JP H08232590A
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JP
Japan
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joint
plates
grooves
joint plates
tunnel
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Withdrawn
Application number
JP7061590A
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English (en)
Inventor
Minoru Nakamura
稔 中村
Tsutomu Yokoyama
務 横山
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 隣合う鋼製セグメント同士の結合作業を迅速
かつ容易に行なうことができる鋼製セグメントの継手構
造を提供する。 【構成】 隣合って配設される鋼製セグメント1の互い
に接合された2つの継手板2,3に、当該継手板2,3
のトンネル軸方向における端縁に開口端を有し、かつト
ンネル軸方向に伸長する所定幅の溝4,5が形成されて
いて、この溝4,5の開口端からくびれ部6の両端に膨
出部7を有する継手金具8の前記くびれ部6を押入し、
前記2つの膨出部7で前記各継手板2,3を連結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上下水道,地下鉄,電
信ケーブル収容トンネル,地下道,取水トンネル,放水
トンネルあるいは共同溝等のトンネルをシールド工法等
で築造する場合に使用される鋼製セグメントの継手構造
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、シールド工法でトンネルを築造す
る際の覆工に用いられる円弧形状の鋼製セグメントは、
通常円弧形状の両端に設けられる2つの継手板と、各継
手板のトンネル軸方向の両端間を連結する2つの主桁
と、トンネルの半径方向にみて前記主桁の内周側端縁又
は外周側端縁のいずれか一方又は両方に設けられるスキ
ンプレートからなり、それぞれの接合部を溶接すること
によって内部が開放された箱体形状又は内部が閉じられ
た箱体形状に構成される。そして、この円弧状の複数の
鋼製セグメントをトンネル円周方向及びトンネル軸方向
に連結することにより、円環形状の覆工が構成されるも
のである。前記鋼製セグメントのトンネル円周方向の連
結手段として、各継手板にボルト挿通孔が複数開設され
ていて、隣合う鋼製セグメントの各継手板同士を当接し
たうえ、前記ボルト挿通孔にボルトを挿通し、箱状セグ
メントの内側(つまり、継手板の当接面と反対の側)か
らナットを螺合することで、前記隣合う2つの継手板を
結合することが行なわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
鋼製セグメントの結合手段は継手板のボルト挿入孔にボ
ルトを挿入し、このボルトにナットを螺合して行なうも
のであるから、ボルトの締結作業が煩雑で手間どり、特
にトンネル内において鋼製セグメントの内側から多数本
のボルトを締結する作業は、作業者に多くの労力負担を
強いるものである。
【0004】本発明は前記の課題を解決した鋼製セグメ
ントの継手構造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】前記目的を達成するた
め、本発明に係る鋼製セグメントの継手構造は、隣合っ
て配設される鋼製セグメント1の互いに当接された2つ
の継手板2,3に、当該継手板2,3のトンネル軸方向
における端縁に開口端を有し、かつトンネル軸方向に伸
長する所定幅の溝4,5が形成されていて、この溝4,
5の開口端からくびれ部6の両端に膨出部7を有する継
手金具8の前記くびれ部6を押入し、前記2つの膨出部
7で前記各継手板2,3を結合することを特徴とする。
【0006】前記溝4,5は、前記継手板2,3のトン
ネル軸方向の両端縁に伸長していて、この溝4,5によ
り分断された部分継手板2a,3aと部分継手板2b,
3bとは、前記継手金具8の通過できる空隙Sを有して
継手板2,3の内側に設けられた補強リブ10及び弯曲
補強枠11によって連結される構成としてもよい。
【0007】また、前記溝4,5に面した各継手板2,
3の当接部には、当該継手板2,3に弾性を付与するた
めのスリット14を形成するとよい。
【0008】さらに、前記鋼製セグメント1は前記継手
板2,3と、この継手板2,3に結合された2つの主桁
16,16と、前記継手板2,3に結合される内周側ス
キンプレート18及び外周側スキンプレート20のう
ち、両方のスキンプレート又は一方のスキンプレートか
ら構成し、かつ前記スキンプレート18,20には前記
継手板2,3のトンネル半径方向の位置決めを行なう係
合段部12,13を設けるとよい。
【0009】
【作用】本発明によると、継手金具8のくびれ部6を溝
4,5に嵌合するようにして、この継手金具8を継手板
2,3の溝開口端から他端側に向けて押込むことによ
り、互いに当接する2つの継手板2,3が強固に結合さ
れるもので、しかもその連結作業は複数のボルト,ナッ
トによる結合方式に比べて格段と容易である。
【0010】また、前記の溝4,5が継手板2,3の両
端まで伸長しているときは、この溝4,5の全長と同じ
長さの継手金具8を当該溝4,5に押込むだけの1回の
押込み作業で結合作業が終わりかつその結合はより強固
となる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図1〜図6において、鋼製セグメント1は円弧状の
両端に継手板2,3が設けられ、この2つの継手板2,
3のそれぞれのトンネル軸方向の両端が円弧状の主桁1
6,16で結合されている。さらにトンネル半径方向に
みて各継手板2,3の内外周両端縁には円弧状の内周側
スキンプレート18と外周側スキンプレート20とが結
合され、前記2つの継手板2,3と2つの主桁16,1
6と2つの内外周側スキンプレート18,20とで内部
が閉じた箱形状の鋼製セグメント1が構成されている。
前記各継手板2,3と主桁16,16と内外周側スキン
プレート18,20の結合部は溶接により固定される。
また、箱形状の鋼製セグメント1内には図示例の場合コ
ンクリート15が充填されている。
【0012】前記の鋼製セグメント1をトンネルの内周
方向及びトンネル軸方向に多数結合することにより図6
に示される覆工17が構築される。図示例では、鋼製セ
グメント1のトンネル軸方向の結合は図6に示されるよ
うに主桁16に開設されるボルト挿通孔21に挿通され
るボルト22と、このボルト22に螺合されるナット2
3を用いて結合されており、この点は従来と同じであ
る。
【0013】本実施例では隣合う鋼製セグメント1の各
継手板2,3を結合して当該鋼製セグメント1をトンネ
ル円周方向に結合し、セグメントリングを構成するため
の継手構造に特徴がある。
【0014】図1〜図4によって説明すると、各継手板
2,3には、トンネル半径方向にみてその内外周寄りの
位置にそれぞれ溝4,5が形成されている。この溝4,
5は図示例においては継手板2,3のトンネル軸方向に
みてその一端から他端にまで伸長している。したがっ
て、この溝4,5により継手板2,3は、中間に位置す
る部分継手板2a,3aと、端部側に位置する部分継手
板2b,3bとに分断されていて、この分断された部分
継手板2a,2b,3a,3bは、補強リブ10と弯曲
補強枠12とで結合されている。
【0015】補強リブ10は所定の厚みを有する長方形
の鋼板で構成されていて、各継手板2,3の内側(つま
り、箱状の鋼製セグメント1の内部であって、継手板
2,3の当接面と反対の面)に配設され、かつ、その長
手方向の端縁をトンネルの半径方向に沿わせて配置した
うえ、前記継手板2,3に溶接により固定している。ま
た、この補強リブ10の溝4,5に面する端縁には、後
述する継手金具8の膨出部7が通過できる空隙Sを形成
するため半円状の凹部24が削り形成されている。この
補強リブ10はトンネル軸方向に所定の間隔を置いて複
数配設されているが、必要とされる強度及び補強リブ1
0の厚み等との関係で当該補強リブ10の配設数、配設
間隔等は適宜変更される。
【0016】また、前記弯曲補強枠11は、継手板2,
3の内側において補強リブ10の間に配設される。図示
例ではこの弯曲補強枠11はその長手方向と直交する断
面が半円形状で、全体として樋形状であり、両端を分断
された各部分継手板2a,2b,3a,3bの側面に溶
接26により固定している。したがって、弯曲補強枠1
1の内側には後述する継手金具8の膨出部7が通過でき
る空隙Sが形成されている。この弯曲補強枠11は、箱
状の鋼製セグメント1内にコンクリート15を充填した
とき、図4に示すようにこのコンクリート11が溝4,
5の側に流れるのを阻止して、前記の溝4,5及びこの
溝4,5の両側の空隙Sを保持するためのものである。
したがって、鋼製セグメント1内にコンクリート15を
充填しないときは、弯曲補強枠11は必ずしも設けなく
ても構わない。
【0017】継手金具8は図2,図3に示されるように
端面が略鉄あれい形状であって、中間にくびれ部6が形
成されていて、このくびれ部6の両端に膨出部7が形成
されている。この継手金具8は溝4,5の長さと同じ長
さに設けられ、図示のように溝4,5が継手板2,3の
トンネル軸方向両端にまで伸長して設けられるときは、
この継手金具8の長さもこれと同じに設けられる。
【0018】そして、図2に示されるように隣接する鋼
製セグメント1の円弧状両端を結合してセグメントリン
グを構築するに際し、各鋼製セグメント1の各継手板
2,3をその溝4,5が合致するようにして当接する。
次に同図に示されるように溝4,5の開口端部、つまり
継手板2,3のトンネル軸方向の端面から、前記溝4,
5及び溝4,5の両側の空隙Sに沿って継手金具8を押
込む。この継手金具8を押込む手段は任意でよく、例え
ばジャッキ(図示せず)を用いて押込むことができる。
また、このジャッキは、独立に設けるジャッキでなく、
掘進機(図示せず)のテール部に設けられるシールドジ
ャッキを利用してもよく、このシールドジャッキと前端
のセグメントリングの間に配設されるジャッキ推力版を
介して前記継手金具8を溝4,5と空隙Sに押込むこと
ができる。このとき、継手金具8のくびれ部6が溝4,
5内に位置し、その両端の膨出部7が空隙Sに位置し、
それにより継手板2,3は強合に結合される。
【0019】なお、継手金具8は溝4,5の長さ(図示
例ではセグメント幅と同じ)に合わせた長尺の一本もの
を使用してもよいし、或いは押込用ジャッキ(図示せ
ず)のストロークを考慮して溝4,5の全長より短い複
数(例えばセグメント幅当り3本)の継手金具8を順次
溝4,5に押込むようにしてもいずれでもよい。
【0020】前述のように、本実施例では、継手金具8
を溝4,5と空隙Sに沿って押込むという簡単な作業で
2つの継手板2,3を連結できるもので、このような継
手構造であると、従来の複数のボルト,ナットによる結
合構造に比べ継手板2,3当接部は強固に結合され、か
つ結合作業も簡単である。
【0021】また、継手金具8のくびれ部6と膨出部7
によって前記2つの継手板2,3をより強固に密着接合
させるため、実施例では溝4,5に面した端部の継手板
2,3の当接面を一部切削してスリット14を形成し、
このスリット14が狭まる方向に継手板2,3が弾性で
撓むように設けられている。これにより、継手板2,3
は、継手金具8の膨出部7でスリット14が狭まる方向
に撓んだ状態で挾持され、両者の密着接合はより確実と
なる。
【0022】さらに、本実施例では隣合う鋼製セグメン
ト1のトンネル半径方向の位置合わせを簡単かつ確実に
行なうため、内周側と外周側のスキンプレート18,2
0の円周方向端面に、互いに掛り合う係合段部12,1
3が設けられている。これにより2つの継手板2,3の
トンネル半径方向の位置合わせが確実となり、2つの溝
4,5を簡単に合致させることができる。なお、継手板
2,3の内外周スキンプレート18,20寄りの端部に
おける当接面には、トンネル軸方向に延びるシール溝2
4が形成されていて、このシール溝24にパッキン25
が嵌合されている。
【0023】また、前記実施例では、溝4,5が継手板
2,3のシールド軸方向の両端まで伸長し、部分継手板
2a,3a,2b,3bに分断された例を示したが、こ
の溝4,5は例えば継手板2,3のトンネル軸方向両端
に開口端を有し、かつ各継手板2,3を分断しない程度
に伸長した溝であっても構わず、その場合は補強リブ1
0や弯曲補強枠11の数を減し、又は無くすことも可能
である。
【0024】
【発明の効果】本発明によると、継手金具8のくびれ部
6を継手板2,3の溝4,5に嵌合するようにして、当
該継手金具8を継手板2,3のトンネル軸方向の一端か
ら他端に向けて押込むだけの簡単な押込み作業で、隣接
する鋼製セグメント1,1の各継手板2,3の結合を容
易かつ確実に行なうことができ、従来のような多数のボ
ルト,ナットの締結による結合作業に比べて鋼製セグメ
ント1,1のトンネル円周方向の結合組立作業を迅速に
行なえ、作業者の労力を大幅に軽減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る鋼製セグメントの継手構造を示す
斜視説明図である。
【図2】継手金具を継手板の溝に押込む前の状態を示す
破断斜視図である。
【図3】継手金具を継手板の溝に押込んだ後の状態を示
す破断斜視図である。
【図4】鋼製セグメントの縦断面図である。
【図5】鋼製セグメントの斜視図である。
【図6】実施例に係る鋼製セグメントを用いて構築した
覆工の斜視図である。
【符号の説明】
1 鋼製セグメント 2 継手板 2a 部分継手板 2b 部分継手板 3 継手板 4 溝 5 溝 6 くびれ部 7 膨出部 8 連結金具 10 補強リブ 11 弯曲補強枠 12 係合段部 13 係合段部 14 スリット 15 コンクリート 16 主桁 17 覆工 18 内周側スキンプレート 20 外周側スキンプレート 21 ボルト挿通孔 22 ボルト 23 ナット 24 シール溝 25 パッキン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隣合って配設される鋼製セグメント1の
    互いに当接された2つの継手板2,3に、当該継手板
    2,3のトンネル軸方向における端縁に開口端を有し、
    かつトンネル軸方向に伸長する所定幅の溝4,5が形成
    されていて、この溝4,5の開口端からくびれ部6の両
    端に膨出部7を有する継手金具8の前記くびれ部6を押
    入し、前記2つの膨出部7で前記各継手板2,3を結合
    することを特徴とする鋼製セグメントの継手構造。
  2. 【請求項2】 前記溝4,5は、前記継手板2,3のト
    ンネル軸方向の両端縁に伸長していて、この溝4,5に
    より分断された部分継手板2a,3aと部分継手板2
    b,3bが、前記継手金具8の通過できる空隙Sを有し
    て継手板2,3の内側に設けられた補強リブ10及び弯
    曲補強枠11によって連結されていることを特徴とする
    請求項1に記載の鋼製セグメントの継手構造。
  3. 【請求項3】 前記溝4,5に面した各継手板2,3の
    当接部には、当該継手板2,3に弾性を付与するための
    スリット14が形成されていることを特徴とする請求項
    1又は2に記載の鋼製セグメントの継手構造。
  4. 【請求項4】 前記鋼製セグメント1は前記継手板2,
    3と、この継手板2,3に結合された2つの主桁16,
    16と、前記継手板2,3に結合される内周側スキンプ
    レート18及び外周側スキンプレート20のうち、両方
    のスキンプレート又はいずれか一方のスキンプレートか
    ら構成され、かつ前記スキンプレート18,20には前
    記継手板2,3のトンネル半径方向の位置決めを行なう
    係合段部12,13が設けられていることを特徴とする
    請求項1,2,3のいずれかに記載の鋼製セグメントの
    継手構造。
JP7061590A 1995-02-27 1995-02-27 鋼製セグメントの継手構造 Withdrawn JPH08232590A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022049445A (ja) * 2020-09-16 2022-03-29 株式会社ライテク 覆工用アーチ板

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022049445A (ja) * 2020-09-16 2022-03-29 株式会社ライテク 覆工用アーチ板

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Legal Events

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Effective date: 20020507