JPH0941884A - セグメント及びそのセグメントを用いた覆工方法 - Google Patents

セグメント及びそのセグメントを用いた覆工方法

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JPH0941884A
JPH0941884A JP7190807A JP19080795A JPH0941884A JP H0941884 A JPH0941884 A JP H0941884A JP 7190807 A JP7190807 A JP 7190807A JP 19080795 A JP19080795 A JP 19080795A JP H0941884 A JPH0941884 A JP H0941884A
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JP
Japan
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segment
segments
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plate
tunnel
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Withdrawn
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JP7190807A
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English (en)
Inventor
Hirohide Hashimoto
博英 橋本
Masanori Wakabayashi
正憲 若林
Iwao Nishioka
巌 西岡
Osamu Kaji
修 梶
Yoshinori Nishida
義則 西田
Naoki Takeda
直樹 竹田
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Taisei Corp
Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
Original Assignee
Taisei Corp
Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 更なる施工の高速化、省力化を図ることがで
きるセグメント及びそのセグメントを用いた覆工方法を
提供する。 【解決手段】 合成セグメント100の継手板22に
は、凸部22a、22aが軸線方向に突出形成され、そ
の主桁板21には、その凸部が係合する凹部21aが形
成されていることを解決手段とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、掘削穴の軸線方向
に筒状壁体を延設していくセグメント及びそのセグメン
トを用いた覆工方法に係わり、特に、施工の高速化、省
力化を図ることができるセグメント及びそのセグメント
を用いた覆工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的にトンネルを構築する際には、掘
削穴が形成されると共に、その掘削穴の壁面を支持する
ための覆工が施される。この覆工には、平面視長方形状
で円弧版状のセグメントが用いられており、このセグメ
ントを、掘削穴の軸線周りに周設させると共にその軸線
方向に連設させて筒状壁体を形成し、この筒状壁体が掘
削穴の壁面を支持する覆工となる。
【0003】図7は従来の代表的なセグメントの一つで
ある合成セグメントを示す図であり、合成セグメント1
0とは、スチール製のスキンプレート1の周縁に枠体2
を接合し、その枠体2の内部にコンクリート3を中詰め
して形成されるものである。また、この枠体2の、掘削
穴の軸線方向の両端部(主桁板2a)及び周方向の両端
部(継手板2b)には、ボルト穴2c、2dが形成され
ており、枠体2内部のコンクリート3の周縁においてそ
のボルト穴2c、2dに対応する位置には、ボルト取り
付け用の空間である所謂ボルトボックス4が設けられて
いる。
【0004】この合成セグメント10の接合は、周方向
に隣接されたセグメント10、10同士にあっては、そ
の継手板2bのボルト穴2dにボルト8を挿通してボル
ト締結することにより行なわれ、軸方向に隣接されたセ
グメント10、10同士にあっては、その主桁板2aの
ボルト穴2cにボルト(図示せず)を挿通してボルト締
結することにより行なわれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのようなセ
グメント10による覆工では、各ボルト締結箇所でのボ
ルト8の締め付け作業に多大な時間と労力を要する。そ
のため、これ以上の施工期間の短縮を図ることは難しい
とされている。ところが、その一方で、益々施工の高速
化、省力化の要望が強くなっている。
【0006】本発明は、上記事情に鑑み、更なる施工の
高速化、省力化を図ることができるセグメント及びその
セグメントを用いた覆工方法を提供することを目的とし
ている。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のセグメン
トは、掘削穴の軸線周りに周設されると共にその軸線方
向に連設されて筒状壁体を形成するセグメントであっ
て、セグメントの軸線方向の両端面には、凸部が設けら
れ、セグメントの軸線方向の両端面において軸線方向に
隣接するセグメントの凸部に対応する位置には、凸部が
嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする。
【0008】従って、請求項1記載のセグメントでは、
セグメントを掘削穴の軸線周りに周設すると共に軸線方
向に連設して筒状壁体を形成する際に、セグメント同士
の接合を、軸線方向に隣接するセグメント同士の凸部及
び凹部の嵌合により行なうことができるので、セグメン
トの組立を容易且つ迅速になすことができる。
【0009】請求項2記載の覆工方法は、請求項1記載
のセグメントを用いた覆工方法であって、掘削穴の軸線
方向に隣接するセグメント同士の凸部及び凹部を嵌合さ
せてセグメント同士を接合すると共に、セグメントを掘
削穴の軸線周りに周設して筒状壁体を形成し、その筒状
壁体の内面側に二次覆工を施すことを特徴とする。
【0010】従って、請求項2記載の覆工方法では、上
記セグメントの組立後に二次覆工を施すので、セグメン
トを含む覆工の強度を増すことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。図1に示すように、本実施形態のセ
グメントは、鋼板とコンクリートとからなる合成セグメ
ント100であり、この合成セグメント100は、鋼製
のスキンプレート11を有している。スキンプレート1
1は、長方形状の鋼板を掘削穴5の内壁面の曲率に合せ
て円弧状に湾曲させたものであり、スキンプレート11
の周縁には、長方形状の枠体20がスキンプレート11
の内面側にコンクリート中詰め空間S1を形成するよう
に接合されている。
【0012】この枠体20は、鋼製であり、掘削穴5の
軸線方向(図1矢印A、B方向)の両端部をなす主桁板
21、21と、掘削穴5の軸線周りの周方向(図1矢印
C、D方向)の両端部をなす継手板22、22とからな
っている。
【0013】継手板22、22の軸線方向(図1矢印
A、B方向)の両端面の略中央部には、凸部22a、2
2aが形成されており、凸部22a、22aの側面形状
は、図2に示すように、軸線方向(図2矢印A、B方
向)に向けて先細りの台形になっている。また、凸部2
2aは板状をなしており、周方向(図2矢印C、D方
向)に隣接する合成セグメント100の継手板22の凸
部22aと合体して角柱状の突起901をなす。
【0014】主桁板21、21には、図1に示すよう
に、四角形の凹部21が貫通形成されており、凹部21
は、軸線方向(図1矢印A、B方向)に隣接する合成セ
グメント100、100の凸部22a、22aからなる
突起901が嵌合するものであり、各主桁板21におい
て、その中央及び中央から周方向(図1矢印C、D方
向)にそれぞれ適当な間隔をあけた位置の三箇所に形成
されている。
【0015】また、対向する主桁板21、21間には、
帯板状の鋼板からなる縦リブ23が四本、接合されてお
り、四本の縦リブ23は、一方の継手板22側から他方
の継手板22側に渡ってそれぞれ適当な間隔をもって配
設されている。各縦リブ23は、コンクリート中詰め空
間S1内にあり、スキンプレート11の内面に対して直
立している。
【0016】スキンプレート11の中央部には、円形の
グラウトホールH1が貫通形成されており、スキンプレ
ート11の内面側には、鋼製のグラウト注入用筒体25
が、グラウトホールH1に連通するように立設されてい
る。また、グラウト注入用筒体25の外壁面には、二本
のU字形状のアンカー筋25a、25aが、それぞれ、
その湾曲部を巻き付けられて溶接されており、アンカー
筋25a、25aには、更に、直棒状の補強筋25b、
25bが溶接されている。
【0017】そして、コンクリート中詰め空間S1に
は、中詰めコンクリート30が打設充填されており、こ
の中詰めコンクリート30により、縦リブ23及びアン
カー筋25a、補強筋25b、グラウト注入用筒体25
は埋設されることとなる。また、グラウト注入用筒体2
5の開口端は、中詰めコンクリート30から露出されて
いる。
【0018】セグメント100等は以上のような構成を
有する。以下にこのセグメント100を用いた掘削穴5
の覆工方法の一実施形態を説明する。
【0019】まず、掘削穴5は、シールド掘進機(図示
せず)により掘削する。このシールド掘進機は周知のも
のであり、後部のエレクタで合成セグメント100を組
み立てた後、同じく後部に設けられた多数の推進ジャッ
キの端部を組み立てられた合成セグメント100の前端
に当接し、その合成セグメント100に反力を得て、シ
ールド掘進機を推進すると共に、前部のカッターで掘削
穴5の切羽を掘削していくものである。
【0020】エレクタによる合成セグメント100の組
立は、概して図4に示すように、合成セグメント100
を掘削穴5の軸線CT周り(図4矢印C、D方向)に周
設してリング500を形成し、図1に示すようにそのリ
ング500の掘削方向(図1矢印A方向)側に同様のリ
ング500を連設し、筒状壁体900を掘削方向(図1
矢印A方向)に延長するようにして行なわれる。
【0021】既設の筒状壁体900の端面に次なるリン
グ500を連設しようとする際には、その端面をなす各
合成セグメント100は、シールド掘進機の多数の推進
ジャッキにより掘削方向(図1矢印A方向)への離脱を
防止されている。そこで、まず、次のセグメント100
を連設すべき部分の推進ジャッキを縮め、一個分のセグ
メント設置スペースを形成し、そのスペースに、エレク
タにより合成セグメント100を運ぶ。
【0022】既設の筒状壁体900の端面には、角柱状
の突起901が一定のピッチで周設されており、この突
起901は、周方向(図1矢印C、D方向)に隣接する
セグメント100、100の継手板22、22の、合体
した凸部22a、22aからなるものである。また、筒
状壁体900の端面を構成する合成セグメント100の
主桁板21、21には、多数の凹部21aが形成されて
いる。
【0023】そして、エレクタによりセグメント設置ス
ペースに運ばれた合成セグメント100は、その主桁板
21の中央の凹部21aを、筒状壁体900の端面の突
起901に嵌合させると共に、継手板22、22の凸部
22a、22aを、筒状壁体900の端面の凹部21
a、21aに嵌合させることにより、接合される。
【0024】また、接合された合成セグメント100
は、推進ジャッキにより、筒状壁体900側に押え付け
られ、支持される。
【0025】また、次なる合成セグメント100も、上
記合成セグメント100同様に筒状壁体900の端面に
接合される。その際、その合成セグメント100の継手
板22は、先に設けられた合成セグメント100の継手
板22に接合される。
【0026】そのように図4に示すように7個の合成セ
グメント100を周設した後、最後に残った隙間に、キ
ーセグメント110を填め込んでリング500は形成さ
れる。
【0027】従って、図1に示すように合成セグメント
100同士の凸部22a及び凹部21aの嵌合により、
隣接する合成セグメント100は接合されるので、従来
のように、ボルト締結する場合に比して、遥かに合成セ
グメント100の組立を容易且つ迅速に行なうことがで
きる。これにより、施工の高速化、省力化を図ることが
できる。
【0028】また、多数の合成セグメント100により
組み立てられた筒状壁体900の外面側には、各合成セ
グメント100のグラウト注入用筒体25からグラウト
剤が注入され、筒状壁体900と掘削穴5の内面との隙
間はグラウト剤で埋められる。
【0029】更に、筒状壁体900の内面側には、図4
に示すようにモルタル吹き付け等の二次覆工200が施
される。この二次覆工200により、隣接する合成セグ
メント100、100間の連結力が高められ、筒状壁体
900の強度が高められる。従って、その筒状壁体90
0及び二次覆工200よりなる覆工の強度の向上、引い
てはトンネルの耐力向上を図ることができる。
【0030】尚、上記実施形態においては、継手板22
の凸部22aを、隣接する合成セグメント100の継手
板22の凸部22aと合体して角柱状の突起901をな
す形状としたが、図3に示す凸部22bのように、隣接
する合成セグメント100の継手板22の凸部22bと
合体して先細円柱状の突起902をなす形状としてもよ
い。
【0031】また、上記実施形態では、凸部22aを継
手板22に形成したが、図5、図6に示すように、その
凸部は、主桁板21の両端部を貫通し且つ溶接された丸
棒材等の棒状部材よりなる凸部21bとしてもよい。そ
の際、その凸部21bに嵌合する凹部21cは、図5に
示すように凸部21bに対して一対一に対応するように
主桁板21の中央部に形成された一対の貫通孔となる。
【0032】また、上記実施形態においては、スキンプ
レート11を掘削穴5の内壁面側に設けたが、掘削穴5
の軸線CT側に配する構成とし、スキンプレート11の
外面側に中詰めコンクリート30を充填する構成として
もよい。更には、鋼製セグメントとしてもよい。
【0033】また、二次覆工200は必ずしもモルタル
吹き付けである必要はなく、筒状壁体900の強度を向
上させる限りにおいて如何なるものであってもよいこと
は勿論である。
【0034】
【発明の効果】請求項1記載のセグメントによれば、セ
グメントの組立を容易且つ迅速に行なうことができるの
で、施工の高速化、省力化を図ることができる。
【0035】請求項2記載の覆工方法によれば、上記効
果に加えて、セグメントを含む覆工の強度を増すことが
できるので、トンネルの耐力向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のセグメントの一実施形態を示す図で
ある。
【図2】 図1のセグメントの凸部を示す斜視図であ
る。
【図3】 本発明のセグメントの凸部の別の実施形態を
示す斜視図である。
【図4】 図1のセグメントにより筒状壁体を組み立て
た状態を示す正面図である。
【図5】 本発明のセグメントの凸部及び凹部の別の実
施形態を示す斜視図である。
【図6】 図5のセグメントの凸部を示す斜視図であ
る。
【図7】 従来のセグメントの一例を示す図である。
【符号の説明】
5…掘削穴 21a…凹部 21b…凸部 21c…凹部 22a、22b…凸部 100…合成セグメント(セグメント) 200…二次覆工 900…筒状壁体 CT…軸線
フロントページの続き (72)発明者 西岡 巌 東京都新宿区西新宿一丁目25番一号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 梶 修 東京都新宿区西新宿一丁目25番一号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 西田 義則 東京都新宿区西新宿一丁目25番一号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 竹田 直樹 東京都新宿区西新宿一丁目25番一号 大成 建設株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削穴の軸線周りに周設されると共にそ
    の軸線方向に連設されて筒状壁体を形成するセグメント
    であって、 前記セグメントの前記軸線方向の両端面には、凸部が設
    けられ、 該セグメントの前記軸線方向の両端面において該軸線方
    向に隣接するセグメントの前記凸部に対応する位置に
    は、該凸部が嵌合する凹部が形成されていることを特徴
    とするセグメント。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のセグメントを用いた覆工
    方法であって、 掘削穴の軸線方向に隣接する前記セグメント同士の凸部
    及び凹部を嵌合させて該セグメント同士を接合すると共
    に、前記セグメントを前記掘削穴の軸線周りに周設して
    筒状壁体を形成し、該筒状壁体の内面側に二次覆工を施
    すことを特徴とする覆工方法。
JP7190807A 1995-07-26 1995-07-26 セグメント及びそのセグメントを用いた覆工方法 Withdrawn JPH0941884A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007321458A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Nippon Steel Corp セグメント
JP2009084805A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Shimizu Corp 継手構造およびこれを備えたセグメント
JP2012154078A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Ohbayashi Corp セグメント連結構造およびセグメント連結方法
CN110985047A (zh) * 2019-12-31 2020-04-10 盾构及掘进技术国家重点实验室 一种盾构管片内预埋的集线和结构的保护装置及方法
CN111350522A (zh) * 2020-03-23 2020-06-30 中铁二十五局集团第五工程有限公司 一种施工期地铁联络通道破损管片加固系统及施工方法
CN114704297A (zh) * 2022-03-30 2022-07-05 中铁二十局集团第五工程有限公司 一种隧道整体式仰拱结构及其施工工艺

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