JPH0835398A - Secondary lining work structure for shield tunnel and its construction method - Google Patents
Secondary lining work structure for shield tunnel and its construction methodInfo
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- JPH0835398A JPH0835398A JP6191265A JP19126594A JPH0835398A JP H0835398 A JPH0835398 A JP H0835398A JP 6191265 A JP6191265 A JP 6191265A JP 19126594 A JP19126594 A JP 19126594A JP H0835398 A JPH0835398 A JP H0835398A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シールドトンネル用二
次覆工構造及びその施工方法の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary lining structure for a shield tunnel and an improvement in its construction method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、シールドトンネルは一次覆工及び
二次覆工からなっており、一次覆工にはコンクリート製
セグメント又は金属製（鋼又はダクタイル）セグメント
が用いられ、土圧及び水圧を支えている。二次覆工はコ
ンクリートを巻立てており、止水、蛇行の修正及び腐食
代として一般に１５０〜３００ｍｍ程度にとっている。
しかしながら、施工完了後期間を経過するとコンクリー
トの劣化、ひび割れ、漏水等の問題が発生し、一次覆工
であるセグメントの腐食劣化まで招来することがあり、
特に下水道の場合この現象が著しいといった問題があっ
た。2. Description of the Related Art Conventionally, a shield tunnel has a primary lining and a secondary lining, and concrete or metal (steel or ductile) segments are used for the primary lining to support earth pressure and water pressure. ing. In the secondary lining, concrete is wound up, and water stoppage, meandering correction and corrosion allowance are generally set to about 150 to 300 mm.
However, after the completion of the construction, problems such as deterioration of concrete, cracking, and water leakage may occur, leading to corrosion deterioration of the segment that is the primary lining,
Especially in the case of sewers, there was a problem that this phenomenon was remarkable.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みて、施工完了後期間を経過しても、耐腐食性・耐薬
品性に優れたシールドトンネル用二次覆工構造及びその
施工方法を得ることを目的とする。また、従来のコンク
リート二次覆工の厚みに比し薄い二次覆工としてシール
ドトンネルの掘削直径を小さくでき、シールドトンネル
工事全体として低コスト化をはかることを目的とする。
尚、以下の説明において、内面とはトンネルの内部側の
面を指し、外面とはトンネルの外側即ち一次覆工側の面
を指すこととする。DISCLOSURE OF THE INVENTION In view of the above, the present invention provides a secondary lining structure for a shield tunnel which is excellent in corrosion resistance and chemical resistance even after a lapse of time after completion of the construction, and its structure. The purpose is to obtain a construction method. Another object of the present invention is to reduce the diameter of the shield tunnel excavation as a secondary lining which is thinner than the thickness of the conventional concrete secondary lining, and to reduce the cost of the shield tunnel construction as a whole.
In the following description, the inner surface refers to the inner surface of the tunnel, and the outer surface refers to the outer surface of the tunnel, that is, the surface on the primary lining side.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、トンネル内面に巻立てたコンクリート製
セグメント内面に金属製コルゲート板を外面に貼着した
繊維強化プラスチックシートを固着し、前記セグメント
内面と前記繊維強化プラスチックシート外面間の間隙に
セメント系硬化材を充填してなるシールドトンネル用二
次覆工構造により解決した。さらに、トンネル内面に巻
立てた金属製セグメントに嵌着され前記セグメント内面
に突出する保持部材と、金属製コルゲート板を外面に貼
着した繊維強化プラスチックシートとよりなり、前記繊
維強化プラスチックシートを前記保持部材突出端部に固
着し、前記セグメント内面と前記繊維強化プラスチック
シート外面間の間隙にセメント系硬化材を充填してなる
シールドトンネル用二次覆工構造により解決した。ま
た、前記シールドトンネル用二次覆工構造は、繊維強化
プラスチックシートがＦＲＰ板よりなるのが望ましい。
また、前記シールドトンネル用二次覆工構造は、充填セ
メント系硬化材がセメントモルタル及びポリマーセメン
トモルタルのうちのいずれかとするのが望ましい。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention secures a fiber reinforced plastic sheet having a metal corrugated plate adhered to the outer surface on the inner surface of a concrete segment wound around the inner surface of a tunnel, This has been solved by a secondary lining structure for a shield tunnel in which a cement-based hardening material is filled in a gap between the inner surface of the segment and the outer surface of the fiber reinforced plastic sheet. Further, a holding member fitted to a metal segment wound up on the inner surface of the tunnel and protruding to the inner surface of the segment, and a fiber reinforced plastic sheet having a metal corrugated plate attached to the outer surface, the fiber reinforced plastic sheet A secondary lining structure for a shield tunnel, which is fixed to the projecting end of the holding member and filled with a cement-based hardening material in the gap between the inner surface of the segment and the outer surface of the fiber reinforced plastic sheet, has been solved. Further, in the secondary lining structure for the shield tunnel, the fiber reinforced plastic sheet is preferably made of an FRP plate.
Further, in the secondary lining structure for a shield tunnel, it is desirable that the filling cement-based hardening material is either cement mortar or polymer cement mortar.
【０００５】さらに、トンネル内面に巻立てたコンクリ
ート製セグメント内面に接着剤を塗布し、金属製コルゲ
ート板を外面に貼着した繊維強化プラスチックシートを
前記セグメント内面に固着させ、前記セグメント内面と
前記繊維強化プラスチックシート外面間の間隙にセメン
ト系硬化材を注入充填させることよりなるシールドトン
ネル用二次覆工施工方法により解決した。さらに、トン
ネル内面に巻立てた金属製セグメントにセグメント内面
に突出する保持部材を嵌着させ、金属製コルゲート板を
外面に貼着した繊維強化プラスチックシートを前記保持
部材突出端部に固着させ、前記セグメント内面と前記繊
維強化プラスチックシート外面間の間隙にセメント系硬
化材を注入充填させることよりなるシールドトンネル用
二次覆工施工方法により解決した。また、前記シールド
トンネル用二次覆工施工方法は、繊維強化プラスチック
シートがＦＲＰ板よりなるのが望ましい。また、前記シ
ールドトンネル用二次覆工施工方法は、充填セメント系
硬化材がセメントモルタル及びポリマーセメントモルタ
ルのうちのいずれかであるのが望ましい。Further, an adhesive is applied to the inner surface of the concrete segment wound up on the inner surface of the tunnel, and a fiber reinforced plastic sheet having a metal corrugated plate attached to the outer surface is fixed to the inner surface of the segment, and the inner surface of the segment and the fiber are attached. This was solved by a secondary lining construction method for shield tunnels, which consists of injecting and filling cement-based hardening material into the gaps between the outer surfaces of reinforced plastic sheets. Further, a holding member protruding to the inner surface of the segment is fitted to the metal segment wound up on the inner surface of the tunnel, and a fiber reinforced plastic sheet having a metal corrugated plate attached to the outer surface is fixed to the holding member protruding end portion, A secondary lining construction method for a shield tunnel, which comprises injecting and filling a cement-based hardening material into a gap between the inner surface of the segment and the outer surface of the fiber-reinforced plastic sheet, has been solved. Further, in the method for applying a secondary lining for a shield tunnel, it is preferable that the fiber reinforced plastic sheet is made of an FRP plate. Further, in the method for applying a secondary lining for a shield tunnel, it is desirable that the filling cement-based hardening material is either cement mortar or polymer cement mortar.
【０００６】本発明に用いられる繊維強化プラスチック
シートは、例えば強化材としてガラス繊維・カーボン繊
維・ビニロン繊維又はナイロン繊維等を用い、樹脂とし
ては、一般的には、熱硬化性樹脂として、例えば不飽和
ポリエステル樹脂・エポキシアクリレート樹脂・エポキ
シ樹脂・メラミン樹脂・フェノール樹脂・ユリア樹脂・
ジアレルフタレート樹脂・シリコーン樹脂・アルキッド
樹脂・ポリイミド樹脂・フラン樹脂又はウレタン樹脂等
を用いる。また、熱可塑性樹脂として例えばナイロン樹
脂・ポリカーボネート樹脂・ポリアセタール樹脂・ポリ
フェニレンサルファイド樹脂・塩化ビニリデン樹脂又は
ポリエチレンエンテレフタレート樹脂等も使用可能であ
る。また、例えば塩ビ樹脂・酢酸ビニル樹脂・ポリスチ
レン樹脂・ＡＢＳ樹脂・メタアクリル樹脂又はポリフェ
ニレンオキサイド樹脂等も使用可能である。この内最も
好適なのは強化材としてガラス繊維を用い、樹脂として
不飽和ポリエステル樹脂・エポキシ樹脂・フェノール樹
脂等を用いたいわゆるＦＲＰ板である。これらの繊維強
化プラスチックシートの厚さは、経済性及び作業性より
通常０．５〜１０ｍｍのものが用いられ、好ましくは２
〜５ｍｍが望ましい。寸法は各種サイズのものが用いら
れ、通常幅１〜３ｍ×長さ３〜１０ｍが最も経済的で、
トンネルの寸法に合わせて切断加工が可能であり自由度
が高い。The fiber reinforced plastic sheet used in the present invention uses, for example, glass fiber, carbon fiber, vinylon fiber or nylon fiber as a reinforcing material, and is generally made of a resin such as a thermosetting resin. Saturated polyester resin, epoxy acrylate resin, epoxy resin, melamine resin, phenol resin, urea resin,
Diaryl phthalate resin, silicone resin, alkyd resin, polyimide resin, furan resin or urethane resin is used. As the thermoplastic resin, for example, nylon resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polyphenylene sulfide resin, vinylidene chloride resin, polyethylene terephthalate resin, or the like can be used. Further, for example, a vinyl chloride resin, a vinyl acetate resin, a polystyrene resin, an ABS resin, a methacrylic resin, a polyphenylene oxide resin, or the like can be used. The most preferable one is a so-called FRP plate using glass fiber as a reinforcing material and using an unsaturated polyester resin, epoxy resin, phenol resin or the like as a resin. The thickness of these fiber reinforced plastic sheets is usually 0.5 to 10 mm from the viewpoint of economy and workability, and preferably 2 to 10 mm.
５5 mm is desirable. Dimensions of various sizes are used, and the most economical is usually width 1 to 3m x length 3 to 10m,
It has a high degree of freedom because it can be cut according to the dimensions of the tunnel.
【０００７】繊維強化プラスチックシートをセグメント
内面に固着するには、通常接着剤を用いるがその種類は
熱硬化性樹脂の、例えば不飽和ポリエステル樹脂・メチ
ルメタアクリレート・エポキシ樹脂・シリコーン樹脂・
フラン樹脂又はウレタン樹脂等を用いことができるが、
これらの樹脂に砂・シラス又は軽量骨材等を混合してコ
ストダウンを計ることもできる。In order to fix the fiber reinforced plastic sheet to the inner surface of the segment, an adhesive is usually used. The type of the adhesive is a thermosetting resin such as unsaturated polyester resin, methyl methacrylate, epoxy resin, silicone resin, or the like.
Furan resin or urethane resin can be used,
Sand, shirasu, lightweight aggregate, or the like may be mixed with these resins to reduce the cost.
【０００８】本発明の金属製コルゲート板は、通常材料
としてアルミ板・鉄板・亜鉛板・ブリキ板又はステンレ
ス板等を用い、経済性及び作業性より通常厚さ０．３〜
２ｍｍのものが用いられ、好ましくは０．６〜１ｍｍが
望ましい。断面形状は通常折板形・波形又は三角形等に
とり繊維強化プラスチックシートとの固着により断面二
次モーメントを大に保持できるようにし、通常高さ１５
〜３０ｍｍ、幅２０〜４０ｍｍのものが用いられる。The metal corrugated board of the present invention is usually made of an aluminum plate, an iron plate, a zinc plate, a tin plate, a stainless plate, or the like, and usually has a thickness of 0.3 to 3 in view of economy and workability.
2 mm is used, preferably 0.6 to 1 mm. The cross-sectional shape is usually a folded plate shape, corrugated shape, triangular shape, etc., so that a large second moment of area can be maintained by fixing it to the fiber-reinforced plastic sheet, and the normal height is 15
３０30 mm and a width of 20 幅 40 mm are used.
【０００９】繊維強化プラスチックシートを金属製コル
ゲート板内面に貼着するには、接着剤を用いるがその種
類は異種材料間で接着強度を要求されるため、通常いわ
ゆる構造用接着剤といわれる、例えばアクリル系・ゴム
／エポキシ系・シリコン／エポキシ系・変性シリコン系
・一液性変性エポキシ系・ウレタン系・ウレタン／エポ
キシ系又はウレタン／シリコン系等の接着剤が用いられ
る。繊維強化プラスチックシートの金属製コルゲート板
内面への貼着は、予めトンネル工事現場へ持ち込む前に
準備しておくのが望ましい。An adhesive is used to attach the fiber-reinforced plastic sheet to the inner surface of the metal corrugated plate, but the type of adhesive required between different types of materials is an adhesive, which is generally called a structural adhesive. Adhesives such as acrylic, rubber / epoxy, silicon / epoxy, modified silicon, one-pack modified epoxy, urethane, urethane / epoxy or urethane / silicone are used. It is desirable that the fiber-reinforced plastic sheet be adhered to the inner surface of the metal corrugated plate in advance before being brought to the tunnel construction site.
【００１０】本発明に用いられるセメント系硬化材とし
ては、例えばセメントモルタル又はポリマーセメントモ
ルタル等がある。これらのセメント系硬化材は、一般的
に液状で現場での充填が容易に可能である。本発明に用
いられるセグメント内面と繊維強化プラスチックシート
外面間の間隙は、大きい場合でも５０〜１３０ｍｍ程度
であり、小さい場合は金属製コルゲート板の高さ１５〜
３０ｍｍ程度であり、従来のコンクリート二次覆工の１
５０〜３００ｍｍに比し大幅に減少することができる。Examples of the cement-based hardening material used in the present invention include cement mortar and polymer cement mortar. These cement-based hardeners are generally liquid and can be easily filled on site. The gap between the inner surface of the segment and the outer surface of the fiber reinforced plastic sheet used in the present invention is about 50 to 130 mm even when it is large, and when it is small, the height of the metal corrugated plate is 15 to 130 mm.
It is about 30mm, which is one of the conventional concrete secondary linings.
It can be significantly reduced compared to 50 to 300 mm.
【００１１】[0011]
【作用】本発明を用いることにより、二次覆工の最内面
が繊維強化プラスチックシートよりなるため施工完了後
期間を経過しても、劣化することがなく、耐腐食性・耐
薬品性に有効に作用する。また、従来のコンクリート二
次覆工の厚みに比し薄い二次覆工とすることができるた
めシールドトンネルの掘削直径を小さくでき、シールド
トンネル工事全体として低コスト化が可能となる。By using the present invention, the innermost surface of the secondary lining is made of a fiber reinforced plastic sheet, so it does not deteriorate even after the completion of the construction, and is effective in corrosion resistance and chemical resistance. Act on. Further, since the secondary lining can be made thinner than the conventional concrete secondary lining, the excavation diameter of the shield tunnel can be reduced, and the cost of the shield tunnel construction as a whole can be reduced.
【００１２】[0012]
【実施例】実施例について、図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明のシールドトンネル用二次覆工構造
の一実施例を示す断面図（ａ）及び一部拡大図（ｂ）で
ある。図２は、本発明のシールドトンネル用二次覆工構
造に用いる金属製コルゲート板及び繊維強化プラスチッ
クシートの一例の断面図である。EXAMPLES Examples will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view (a) and a partially enlarged view (b) showing an embodiment of a secondary lining structure for a shield tunnel of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of an example of a metal corrugated plate and a fiber-reinforced plastic sheet used in the secondary lining structure for a shield tunnel of the present invention.
【００１３】図１において、シールドトンネル１内面に
巻立てた鋼製セグメント６のリブ７に、一端が二股状の
係止部８が嵌着され他端がセグメント６内面に突出する
保持部材９の突出端部に、アルミ製コルゲート板１０の
谷部１２をシリコン／エポキシ樹脂の接着剤１３により
外面に貼着した繊維強化プラスチックシートであＦＲＰ
板３を、コルゲート板１０の頂部１１と鋼製セグメント
６の内面を距離ｈ（本実施例では５３ｍｍ）に保ってエ
ポキシ樹脂の接着剤により固着している。鋼製セグメン
ト６内面とＦＲＰ板３外面間の間隙には、コルゲート板
１０内の間隙も含んでセメント系硬化材１４として水密
性に富んだセメントモルタルが充填されたシールドトン
ネル用二次覆工構造となっている。二次覆工のＦＲＰ板
３内面の直径２４ｍで、コルゲート板１０は図２に示す
ものを用いた。ＦＲＰ板３と保持部材９突出端部との固
着は接着剤を用いて行ってあるが、必ずしも接着によら
ず、保持部材９突出端部にねじ部を設けＦＲＰ板３を貫
通して、ＦＲＰ板３内面にナット等による螺着によって
もよい。ＦＲＰ板３は、強化材としてガラス繊維を用
い、樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用い、厚さ
１．２ｍｍ、幅１ｍ、長さ６．５ｍのものを用い、二次
覆工用ＦＲＰ板３内面の直径２４ｍであった。なお、シ
ールドトンネル１下部内面は道床コンクリート５が設け
られているが、これはシールドトンネル１の使用目的に
応じて必要な場合に設けられる。In FIG. 1, a retaining member 9 is fitted to a rib 7 of a steel segment 6 wound up on the inner surface of the shield tunnel 1 with a bifurcated locking portion 8 at one end and the other end protruding to the inner surface of the segment 6. It is a fiber reinforced plastic sheet in which the valley 12 of the aluminum corrugated board 10 is attached to the outer surface by the adhesive 13 of silicon / epoxy resin on the protruding end FRP.
The plate 3 is fixed to the corrugated plate 10 with an epoxy resin adhesive while keeping the top 11 and the inner surface of the steel segment 6 at a distance h (53 mm in this embodiment). The gap between the inner surface of the steel segment 6 and the outer surface of the FRP plate 3, including the gap in the corrugated plate 10, is filled with water-tight cement mortar as a cement-based hardening material 14 for a secondary lining structure for a shield tunnel. It has become. The diameter of the inner surface of the FRP plate 3 of the secondary lining was 24 m, and the corrugated plate 10 shown in FIG. 2 was used. The fixing between the FRP plate 3 and the protruding end of the holding member 9 is performed using an adhesive. However, a screw portion is provided at the protruding end of the holding member 9 so as to penetrate the FRP plate 3 and not necessarily by bonding. The inner surface of the plate 3 may be screwed with a nut or the like. The FRP plate 3 uses a glass fiber as a reinforcing material, an unsaturated polyester resin as a resin, a thickness of 1.2 mm, a width of 1 m, and a length of 6.5 m, and an inner surface of the FRP plate 3 for secondary lining. The diameter was 24 m. Although the roadbed concrete 5 is provided on the lower inner surface of the shield tunnel 1, it is provided when necessary according to the purpose of use of the shield tunnel 1.
【００１４】図２に示すものは、図１に示すシールドト
ンネル用二次覆工構造に使用されたＦＲＰ板３及びアル
ミ製コルゲート板１０で、ＦＲＰ板３の表面に断面折板
形のコルゲート板１０の谷部１２を接着剤１３により固
着してあり、谷部１２表面の幅、頂部１１裏面の幅、及
び谷部１２表面と頂部１１裏面の高低差をそれぞれａに
とり、谷部１２内部の幅ｂにとってある。本実施例で
は、ａを１７ｍｍ、ｂを２５ｍｍ、ＦＲＰ板３の厚さ
１．２ｍｍ、コルゲート板１０の厚さ０．６ｍｍにと
り、全体の幅１．０ｍ、長さ６．０ｍのものを用いた。
なお、コルゲート板１０の断面形状及は図２に示す折板
形に限定されず、例えば波形又は三角形等であってもよ
い。FIG. 2 shows an FRP plate 3 and an aluminum corrugated plate 10 used in the secondary lining structure for a shield tunnel shown in FIG. Ten valleys 12 are fixed by an adhesive 13, and the width of the surface of the valley 12, the width of the back of the top 11, and the height difference between the surface of the valley 12 and the back of the top 11 are respectively denoted by a. It is for width b. In this embodiment, a is set to 17 mm, b is set to 25 mm, the thickness of the FRP plate 3 is set to 1.2 mm, and the thickness of the corrugated plate 10 is set to 0.6 mm. Was.
The sectional shape of the corrugated board 10 is not limited to the folded plate shape shown in FIG. 2, and may be, for example, a corrugated shape or a triangular shape.
【００１５】つぎに、図１に示すシールドトンネル用二
次覆工構造において、鋼製セグメント６に代えて、コン
クリート製セグメントを一次覆工として用い、内面にＦ
ＲＰ板３を貼着したアルミ製コルゲート板１０の頂部を
直接エポキシ樹脂の接着剤によりコンクリート製セグメ
ント内面に貼着した構造とし、コンクリート製セグメン
ト内面とＦＲＰ板３外面間の間隙には、コルゲート板１
０内の間隙も含んでセメント系硬化材１４として水密性
に富んだセメントモルタルが充填されてシールドトンネ
ル用二次覆工構造とすることができる。Next, in the secondary lining structure for a shield tunnel shown in FIG. 1, a concrete segment is used as a primary lining in place of the steel segment 6, and the inner surface is made of F.
The top of the aluminum corrugated board 10 to which the RP board 3 is attached is directly attached to the inner surface of the concrete segment by an epoxy resin adhesive, and the corrugated board is provided in the gap between the inner surface of the concrete segment and the outer surface of the FRP board 3. 1
A secondary lining structure for a shield tunnel can be obtained by filling cement mortar, which is rich in watertightness, as the cement-based hardening material 14 including the gap inside 0.
【００１６】次に、本発明のシールドトンネル用二次覆
工施工方法の一実施例を従来のものと比較しながら説明
する。従来のシールドトンネル用二次覆工施工方法で
は、掘削したシールドトンネル内面に一次覆工として、
コンクリート製セグメント又は鋼製セグメントを巻き立
て、型枠を組立て、地上から立坑の導管を経て地下に待
機しているバッテリーカーに連結しているタンクにコン
クリートを送り、バッテリーカーによりタンクをピスト
ン搬送し、巻き立ての完了しているセグメント付近に停
車し、高圧空気によりタンクからノズルによりコンクリ
ートをセグメント内面に噴射打設し、コンクリート二次
覆工とするが、コンクリート二次覆工は通常１５０ｍｍ
〜３００ｍｍの厚さに打設しなければならず、その後長
時間（例えば１４時間）養生し、最後に型枠を脱型し立
坑側へ移動するといった工程を経ていた。Next, an embodiment of the method of the present invention for performing secondary lining for a shield tunnel will be described in comparison with a conventional method. With the conventional method of secondary lining construction for shield tunnels, primary lining is performed on the inner surface of the excavated shield tunnel,
Roll up concrete segment or steel segment, assemble formwork, send concrete from the ground to the tank connected to the battery car waiting underground under the shaft of the shaft, and transport the piston by the battery car. , It stops near the segment where the winding up is completed, and concrete is injected into the inner surface of the segment by jetting concrete from the tank by the nozzle with high pressure air, and the concrete secondary lining is usually 150 mm.
It had to be cast to a thickness of up to 300 mm, followed by curing for a long time (for example, 14 hours), finally demolding the mold and moving it to the vertical shaft side.
【００１７】一方、図１（ａ）（ｂ）に一実施例を示す
本発明のシールドトンネル用二次覆工構造の施工方法で
は、掘削したシールドトンネル１内面に一次覆工として
鋼製セグメント６を巻き立て、地下に待機しているバッ
テリーカーに連結している台車に地上の運搬車より積卸
してＦＲＰ板３を載置し、バッテリーカーにより台車を
ピストン搬送し、巻き立ての完了しているセグメント付
近に停車する。セグメント６のリブ７に一端が二股状の
係止部８を嵌着し他端がセグメント６内面に突出する保
持部材９の突出端部に、アルミ製コルゲート板１０を外
面に貼着したＦＲＰ板３をコルゲート板１０の頂部１１
とセグメント６の内面を距離ｈに保ってエポキシモルタ
ル樹脂の接着剤により固着し、次いでセグメント６内面
とＦＲＰ板３外面間の間隙にセメント系硬化材１４とし
て水密性に富んだセメントモルタルを注入充填すること
によって、シールドトンネル用二次覆工構造の施工を行
い、順次移動する。セメント系硬化材１４の注入は、Ｆ
ＲＰ板３の内面から貫通する開孔又はセメント系硬化材
未注入のセグメント６とＦＲＰ板３の間の間隙から行う
が、従来のコンクリート二次覆工より厚みを薄くとるこ
とができる。なお、ＦＲＰ板３と保持部材９突出端部と
の固着は接着剤を用いて行ったが、必ずしも接着によら
ず、保持部材９突出端部にねじ部を設けＦＲＰ板３を貫
通して、ＦＲＰ板３内面にナット等により螺着してもよ
い。この実施例ではセメント系硬化材注入の間隙が比較
的大きく、継ぎ目の止水等について考慮を要しセメント
系硬化材層の厚みをある程度必要とする場合例えばケー
ブルトンネル、共同溝、下水道等において主として用い
られるが、これに限定されない。On the other hand, in the construction method of the secondary lining structure for a shield tunnel according to the present invention, which is shown in FIGS. 1A and 1B, a steel segment 6 is formed on the inner surface of the excavated shield tunnel 1 as a primary lining. The FRP board 3 is loaded and unloaded from the truck on the ground to the bogie connected to the battery car waiting in the basement, and the bogie is transported by the battery car with the piston. Stop near the current segment. An FRP plate in which an aluminum corrugated plate 10 is adhered to the outer surface of the rib 7 of the segment 6 at one end of which a bifurcated locking portion 8 is fitted and the other end of which is protruded to the inner surface of the segment 6 3 to the top 11 of the corrugated board 10
And the inner surface of the segment 6 is fixed at a distance h with an epoxy mortar resin adhesive, and then the gap between the inner surface of the segment 6 and the outer surface of the FRP plate 3 is filled with a cement mortar having high watertightness as a cement-based hardening material 14. By doing so, construction of the secondary lining structure for the shield tunnel is performed, and it moves sequentially. The cement-based hardening material 14 is injected by F
This is performed from an opening penetrating from the inner surface of the RP plate 3 or a gap between the segment 6 into which the cement-based hardening material has not been injected and the FRP plate 3, but can be made thinner than the conventional concrete secondary lining. Although the FRP plate 3 and the holding member 9 projecting end portion are fixed to each other by using an adhesive, the holding member 9 projecting end portion is provided with a screw portion and penetrates the FRP plate 3 by the adhesive. It may be screwed to the inner surface of the FRP plate 3 with a nut or the like. In this embodiment, the cement-based hardening material has a relatively large gap for injection, and when the water-stop of the joint or the like needs to be taken into consideration and a certain thickness of the cement-based hardening material layer is required, for example, in a cable tunnel, a common groove, a sewer, etc. Used, but not limited to.
【００１８】また他の実施例として、コンクリート製セ
グメントを一次覆工として用い、ＦＲＰ板３の外側に貼
着したアルミ製コルゲート板１０の頂部１１を直接エポ
キシ樹脂の接着剤によりコンクリート製セグメント内面
に貼着し、次いでコンクリート製セグメント内面とＦＲ
Ｐ板３外面間の間隙にセメント系硬化材１４として水密
性に富んだセメントモルタルを注入充填することによっ
て、シールドトンネル用二次覆工構造の施工を行うこと
もできる。セメント系硬化材１４の注入は、ＦＲＰ板３
の内面から貫通する開孔又はセメント系硬化材未注入の
セグメントとＦＲＰ板３の間の間隙から行う。この実施
例ではセメント系硬化材注入の間隙が比較的小さく、継
ぎ目の止水等について余り考慮を要しない場合例えば山
岳トンネル、随道等において主として用いられるが、こ
れに限定されない。In another embodiment, a concrete segment is used as a primary lining, and the top 11 of the aluminum corrugated plate 10 attached to the outside of the FRP plate 3 is directly attached to the inner surface of the concrete segment by an epoxy resin adhesive. Stick and then FR inside the concrete segment
By injecting and filling a water-tight cement mortar as the cement-based hardening material 14 into the gap between the outer surfaces of the P-plates 3, the secondary lining structure for the shield tunnel can be constructed. The cement hardening material 14 is injected into the FRP plate 3
This is performed from an opening penetrating from the inner surface of the FRP plate or a gap between the segment into which the cement-based hardening material is not injected and the FRP plate 3. In this embodiment, when the cement-based hardening material is injected into a relatively small gap and water stoppage at joints does not need to be taken into consideration, it is mainly used in, for example, mountain tunnels and trails, but is not limited to this.
【００１９】つぎに、本発明のシールドトンネル用二次
覆工施工方法において、隣接する繊維強化プラスチック
シートの間の目地の処理法としては、すり合わせ接合を
基本とし、内面に粘着テープを貼着するか、ＦＲＰ又は
他の樹脂ライニングによりシールするのが望ましい。ま
た、目地に隙間がある場合には、シリコン樹脂、エポキ
シ樹脂、又はウレタン樹脂等の接着コーキング剤により
コーキングを行い、さらにその上に粘着テープを貼着す
るのが望ましい。Next, in the secondary lining construction method for a shield tunnel according to the present invention, the joint between the adjacent fiber reinforced plastic sheets is treated basically by rubbing and bonding an adhesive tape to the inner surface. Or it is desirable to seal with FRP or other resin lining. Further, when there is a gap in the joint, it is desirable that caulking is performed with an adhesive caulking agent such as a silicone resin, an epoxy resin, or a urethane resin, and then an adhesive tape is attached thereon.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、二次覆工の最内面が繊
維強化プラスチックシートよりなるため施工完了後期間
を経過しても、劣化することがなく、耐腐食性・耐薬品
性に優れている。また、従来のコンクリート二次覆工の
厚みに比し薄い二次覆工とすることができるためシール
ドトンネルの掘削直径を小さくでき、シールドトンネル
工事全体として低コスト化がはかれる。According to the present invention, since the innermost surface of the secondary lining is made of a fiber reinforced plastic sheet, it does not deteriorate even after a lapse of time after completion of the construction, and has a high corrosion resistance and chemical resistance. Are better. In addition, since the secondary lining can be made thinner than the conventional concrete secondary lining, the excavation diameter of the shield tunnel can be reduced, and the cost of the shield tunnel construction as a whole can be reduced.
【図１】本発明のシールドトンネル用二次覆工構造の一
実施例を示す断面図（ａ）及び一部拡大図（ｂ）であ
る。FIG. 1 is a sectional view (a) and a partially enlarged view (b) showing an embodiment of a secondary lining structure for a shield tunnel of the present invention.
【図２】本発明のシールドトンネルの二次覆工構造に用
いる金属製コルゲート板及び繊維強化プラスチックシー
トの一例の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a metal corrugated plate and a fiber-reinforced plastic sheet used in the secondary lining structure of the shield tunnel of the present invention.
１ シールドトンネル ３ ＦＲＰ板 ５ 道床コンクリート ６ 鋼製セグメント ７ リブ ８ 係止部 ９ 保持部材 １０ コルゲート板 １１ コルゲート板頂部 １２ コルゲート板谷部 １３ 接着剤 １４ セメント系硬化材 ａ 高低差 ｂ 幅 ｈ コルゲート板頂部と鋼製セグメント内面の距離 1 Shield tunnel 3 FRP plate 5 Roadbed concrete 6 Steel segment 7 Rib 8 Locking part 9 Holding member 10 Corrugated board 11 Corrugated board top 12 Corrugated board valley 13 Adhesive 14 Cement-based hardening material a Height difference b Width h Corrugated board top To steel segment inner surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 正規 東京都八王子市狭間町1456 株式会社スリ ーボンド内 (72)発明者 五野井 育郎 東京都港区高輪３丁目23番14号 日本コム シス株式会社内 (72)発明者 石井 文夫 東京都港区高輪３丁目23番14号 日本コム シス株式会社内 (72)発明者 三輪 充彦 東京都港区三田５丁目４番３号 通信土木 コンサルタント株式会社内 (72)発明者 十河 昂 東京都港区三田５丁目４番３号 通信土木 コンサルタント株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tanaka Tadashi, 1456 Asama-cho, Hachioji-shi, Tokyo Inside ThreeBond Co., Ltd. (72) Inventor Ikuo Gono, 3-23-14 Takanawa, Minato-ku, Tokyo Inside Japan Comsys Co., Ltd. (72) Inventor Fumio Ishii 3-23-14 Takanawa, Minato-ku, Tokyo, Japan Comsys Co., Ltd. (72) Inventor Mitsuhiko Miwa 5-4-3, Mita, Minato-ku, Tokyo Communication Civil Engineering Consultants, Inc. (72 ) Inventor Akira Togawa 5-4-3 Mita, Minato-ku, Tokyo Communication Telecommunications Engineering Consultants Co., Ltd.
Claims (8)
セグメント内面に金属製コルゲート板を外面に貼着した
繊維強化プラスチックシートを固着し、前記セグメント
内面と前記繊維強化プラスチックシート外面間の間隙に
セメント系硬化材を充填してなることを特徴とするシー
ルドトンネル用二次覆工構造。1. A fiber-reinforced plastic sheet having a metal corrugated plate attached to the outer surface is fixed to the inner surface of a concrete segment rolled up on the inner surface of a tunnel, and a cement-based cement is used in the gap between the inner surface of the segment and the outer surface of the fiber-reinforced plastic sheet. A secondary lining structure for shield tunnels, characterized by being filled with a hardening material.
トに嵌着され前記セグメント内面に突出する保持部材
と、金属製コルゲート板を外面に貼着した繊維強化プラ
スチックシートとよりなり、前記繊維強化プラスチック
シートを前記保持部材突出端部に固着し、前記セグメン
ト内面と前記繊維強化プラスチックシート外面間の間隙
にセメント系硬化材を充填してなることを特徴とするシ
ールドトンネル用二次覆工構造。2. A fiber-reinforced plastic sheet comprising a holding member fitted to a metal segment wound up on the inner surface of a tunnel and protruding to the inner surface of the segment, and a fiber-reinforced plastic sheet having a metal corrugated plate attached to the outer surface. A secondary lining structure for a shield tunnel, wherein a sheet is fixed to the projecting end of the holding member, and a cement-based hardening material is filled in the gap between the inner surface of the segment and the outer surface of the fiber reinforced plastic sheet.
よりなることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記
載のシールドトンネル用二次覆工構造。3. The secondary lining structure for a shield tunnel according to claim 1, wherein the fiber reinforced plastic sheet is an FRP plate.
ル及びポリマーセメントモルタルのうちのいずれかであ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシ
ールドトンネル用二次覆工構造。4. The secondary lining structure for a shield tunnel according to claim 1, wherein the filled cement-based hardening material is either cement mortar or polymer cement mortar.
セグメント内面に接着剤を塗布し、金属製コルゲート板
を外面に貼着した繊維強化プラスチックシートを前記セ
グメント内面に固着させ、前記セグメント内面と前記繊
維強化プラスチックシート外面間の間隙にセメント系硬
化材を注入充填させることを特徴とするシールドトンネ
ル用二次覆工施工方法。5. An inner surface of a concrete segment rolled up on the inner surface of a tunnel is coated with an adhesive, and a fiber reinforced plastic sheet having a metal corrugated plate attached to the outer surface is fixed to the inner surface of the segment. A method for constructing a secondary lining for a shield tunnel, comprising injecting and filling a cement-based hardening material into the gap between the outer surfaces of the reinforced plastic sheet.
トにセグメント内面に突出する保持部材を嵌着させ、金
属製コルゲート板を外面に貼着した繊維強化プラスチッ
クシートを前記保持部材突出端部に固着させ、前記セグ
メント内面と前記繊維強化プラスチックシート外面間の
間隙にセメント系硬化材を注入充填させることを特徴と
するシールドトンネル用二次覆工施工方法。6. A fiber reinforced plastic sheet having a metal segment wound around the inner surface of a tunnel fitted with a holding member protruding to the inner surface of the segment, and a metal corrugated plate adhered to the outer surface thereof is fixed to the protruding end of the holding member. A cement-based hardening material is injected and filled into a gap between the inner surface of the segment and the outer surface of the fiber reinforced plastic sheet, and a secondary lining construction method for a shield tunnel.
よりなることを特徴とする請求項５〜６のいずれかに記
載のシールドトンネル用二次覆工施工方法。7. The method for constructing a secondary lining for a shield tunnel according to claim 5, wherein the fiber reinforced plastic sheet is an FRP plate.
ル及びポリマーセメントモルタルのうちのいずれかであ
ることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のシ
ールドトンネル用二次覆工施工方法。8. The method for constructing a secondary lining for a shield tunnel according to claim 5, wherein the filled cement-based hardening material is either cement mortar or polymer cement mortar.
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|---|---|---|---|
| JP6191265A JP2657629B2 (en) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Secondary lining structure for shield tunnel and its construction method |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0835398A true JPH0835398A (en) | 1996-02-06 |
| JP2657629B2 JP2657629B2 (en) | 1997-09-24 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2657629B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102562092A (en) * | 2012-01-31 | 2012-07-11 | 西南交通大学 | Testing container for tunnel lining model |
| JP2016020726A (en) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 日鐵住金建材株式会社 | Connecting structure of corrugate metal plate member and temporary joint washer used in the same |
| CN106930776A (en) * | 2017-03-06 | 2017-07-07 | 刘冲 | Coal mine main incline shaft restorative procedure |
| CN107044288A (en) * | 2017-05-22 | 2017-08-15 | 中铁第勘察设计院集团有限公司 | Prefabricated support lining structure and construction method for large-deformation tunnel in soft rock |
| CN110566240A (en) * | 2019-08-26 | 2019-12-13 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | Construction method suitable for protecting existing tunnel in close-proximity expanded excavation tunnel construction |
| CN116291603A (en) * | 2023-03-10 | 2023-06-23 | 云南省交通规划设计研究院有限公司 | Retractable corrugated plate structure suitable for soft rock tunnel and design method |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP6191265A patent/JP2657629B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN116291603B (en) * | 2023-03-10 | 2023-11-28 | 云南省交通规划设计研究院有限公司 | Retractable corrugated plate structure suitable for soft rock tunnel and design method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2657629B2 (en) | 1997-09-24 |
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