JPH1082294A - トンネル壁体用セグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 嵌合用の凸部と凹部を備えたセグメントにお
いては、製造時にその凹部と凸部があるため、型枠から
の脱型に手間がかかり、作業効率が低下するという問題
点があった。これに対して、セグメントから型枠を引き
離す作業を簡単化させることができる、トンネル壁体用
セグメントの提供が望まれていた。 【解決手段】 セグメント３１のプラグ３５は、セグ
メント本体３１ａとは別個に形成されており、セグメン
ト本体３１ａを型枠４５から上に引き上げて離した後
に、ボルト３９止めによりプラグ３５が後付けされてい
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、トンネル壁体を構
成するトンネル壁体用セグメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネルを構築する方法としては、地盤
の掘進とセグメント（主にコンクリート製或いはスチー
ル製）組立とを同時に行いながら施工していく、いわゆ
るシールド工法が一般化している。このシールド工法に
用いられるセグメントは、平面視長方形状で円弧版状の
ものが主流であった。近年は、トンネルの長距離化およ
び急速化の傾向が著しく、これに対処すべく六角形状に
成形された複数の六角形状セグメントも多く使われてい
る。

【０００３】図７は、この種のセグメントを示す図であ
り、セグメント１単体の内面側から見た斜視図である。
セグメント１は、コンクリート製であり、斜辺を形成す
る接合面３には、位置決めや回転防止を主目的とした凸
部（プラグ）５および凹部（ソケット）７が一組ずつ形
成されている。また、セグメント１同士を接合するため
の、長ボルトを通すためのボルト孔１１が形成されてい
る。

【０００４】セグメント１を製造するには、図８に示す
ようなスチール製の型枠１５を用い、型枠１５中でコン
クリートを成型する。型枠１５は、互いにつき合わされ
た一対の底板ブロック１７ａ、１７ｂと、これらの両側
部に設けられた円弧状の側板２１、２１と、これら側板
２１、２１の両端をつなぐ端板２５、２５とから概略構
成されており、これらで囲まれた空間に、コンクリート
を打設して、セグメント１を成型している。

【０００５】端板２５、２５には、プラグ５及びソケッ
ト７に対応する位置に、それぞれ凹部２７及び凸部２９
が形成されている。セグメント１を製造するには、まず
型枠１５中でコンクリートを成型した後、側板２１と端
板２５を図に矢印で示す方向に、それぞれ外側に引き出
して、セグメント１を取り出している。

【０００６】このようにして製造したセグメント１を、
図９に示すように接合してトンネル壁体を形成する。す
なわち、セグメント１の接合面３同士を、プラグ５とソ
ケット７を嵌合させて位置決めして接合する。さらに、
ボルト孔１１を貫通させて、セグメント同士を長ボルト
により連結する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のセグ
メント１を形成する型枠１５には、端板２５に、セグメ
ント１にプラグ５とソケット７を形成するための凹部２
７と凸部２９があるため、成型後にセグメント１を型枠
１５から引き離す際に、端板２５を移動させることなく
セグメントを上部に引き上げることが不可能であり、セ
グメント１を脱形するには、それぞれの端版２５を外側
に引き離さなければならないという問題があった。

【０００８】従って、上記のセグメント１は、製造作業
に時間がかかり、しかもその作業が面倒であるという問
題があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、セグメントから型枠部材を引き離す作業を簡単
化させることができる、トンネル壁体用セグメントを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１記載
のトンネル壁体用セグメントにおいては、他のセグメン
トと接合されてトンネル壁体を構成し、該他のセグメン
トに設けられた接合用凹部に嵌合する接合用凸部および
他のセグメントに設けられた接合用凸部に嵌合する接合
用凹部を有するトンネル壁体用セグメントであって、前
記セグメントは、セグメント本体と該セグメント本体と
別個に形成されたプラグとを備えてなり、該プラグが前
記凸部として前記セグメント本体に固定されてなること
を特徴とする。

【００１０】上記のセグメントの接合構造においては、
前記セグメント本体と前記プラグとは別部材で構成され
るため、セグメント本体の成形工程の中で、プラグに関
係するセグメントの脱形手段を特に考慮する必要がなく
なる。

【００１１】請求項２記載のトンネル壁体用セグメント
においては、請求項１記載のトンネル壁体用セグメント
であって、前記セグメント本体には、前記プラグの接合
位置に該プラグの基部が嵌合する凹所が設けられている
ことを特徴とする。

【００１２】上記のセグメントの接合構造においては、
前記セグメント本体に前記プラグを取り付ける際に、前
記凹所により該プラグの位置決めを行う。

【００１３】請求項３記載のトンネル壁体用セグメント
においては、請求項１又は２記載のトンネル壁体用セグ
メントにおいて、前記プラグが、樹脂により形成されて
いることを特徴とする。

【００１４】上記のセグメントの接合構造においては、
前記プラグが前記セグメント本体とは、別部材（樹脂）
で構成されるので、前記プラグを短時間で量産可能とな
る。

【００１５】請求項４記載のトンネル壁体用セグメント
においては、請求項１から３のいずれかに記載のトンネ
ル壁体用セグメントにおいて、前記プラグが、前記セグ
メント本体の前記接合面に沿って、移動可能に固定され
ていることを特徴とする。

【００１６】上記のセグメントの接合構造においては、
前記プラグの位置が前記接合面上において移動可能であ
るため、他のセグメントとの接合に際して、位置ずれが
生じた場合等に、セグメント本体に対してプラグの位置
を移動して接合を行う。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１から図４は、本発明の第１
の実施の形態を示す図であり、符号３１はセグメントで
ある。図１は、セグメント３１の接合面３３付近の断面
概略図である。セグメント３１には、その接合面３３
に、位置決めや回転防止を主目的として、凸部（プラ
グ）３５と凹部（ソケット）３７とが形成されている。
プラグ３５は、略矩形で所定の厚みを有して形成されて
いる。また、材質としては、コンクリート製或いはダク
タイル、鋼製または樹脂製であり、従来のものとは異な
りセグメント本体３１ａとは別個に形成されている。接
合面３３のプラグ３５の接合位置には、該プラグ３５の
基部が嵌合することができる、わずかな窪みからなる凹
所３８が予め形成されている。凹所３８の中央部には、
ボルト３９が螺合する雌ネジ部材３２ａが埋設されてい
る。一方、プラグ３５には、ボルト３９が貫通するため
の貫通孔３５ａが形成されている。ソケット３７は、プ
ラグ３５が嵌合可能な凹部である。

【００１８】図２はセグメント３１単体の内面側から見
た斜視図である。セグメント３１は、コンクリート製で
あり、従来と同様に斜辺を形成する接合面３３には、凸
部（プラグ）３５および凹部（ソケット）３７が一組ず
つ形成されている。符号４１はセグメント３１同士を接
合するための長ボルトを通すボルト孔である。次に、上
記セグメント本体を製造するための型枠の構造を、図３
及び図４を用いて説明する。

【００１９】図３はセグメント本体３１ａを成形するた
めの型枠４５の構造を示す斜視図である。型枠４５は、
互いにつき合わされた一対の底板ブロック４７ａ、４７
ｂと、これらの両側部に設けられた円弧状の側板５１、
５１と、これら側板の両端をつなぐ端板５５、５５とか
ら概略構成されている。

【００２０】型枠４５の端板５５には、図４に示すよう
に、セグメント本体３１ａに凹部（ソケット）３７を形
成するための開口部６０が形成されており、該開口部６
０には、凹部形成部材６０ａが着脱自在に装着されてい
る。また、端板５５には、図３に示すように、セグメン
ト本体３１ａのわずかな凹所３８に対応する位置に、わ
ずかな凸部５７が形成されている。この端板５５、５５
は、上方が外方へ開く方向に傾斜して設けられている。

【００２１】次に、上記型枠４５を用いてセグメント本
体３１ａのを製造方法を示す。まず、予め、雌ネジ部材
３２ａ、凸部６０ａおよびボルト孔４１を形成するため
の部材を型枠４５内に配置しておく。さらに、図４に示
すように、型枠４５の開口部６０に、凹部形成部材６０
ａを、矢印Ａで示す方向に、その先端部が型枠４５の内
側６０ｂに突出するよう装着しておく。

【００２２】次に、従来と同様に、スチール製の型枠４
５の空間内にコンクリートを流し込み、固化させる。コ
ンクリートが固化した後、凹部形成部材６０ａを開口部
６０から矢印Ｂで示す型枠４５の外側方向６０ｃに離脱
させる。最後に、側板５１、５１を矢印方向に移動させ
る。そして、セグメント本体３１ａを上方向に取り出
す。この場合、端板５５、５５には、前述したように外
側へ傾斜して設けられており、また凸部６０ａの出っ張
りも少ないため、端板５５を移動させなくても、端板５
５に形成されているわずかな凸部５７が脱形の障害にな
ることはない。

【００２３】このようにして製造したセグメント本体３
１ａには、図１に示すように、プラグ３５の接合する位
置にわずかな凹所３８が形成され、他のセグメント３１
の凸部３５を嵌合させるための凹部３７が形成される。
さらに、セグメント本体３１ａに、雌ネジ部材３２ａが
埋設されている。一方、プラグ３５にはボルト３９が貫
通するための貫通孔３５ａが形成される。

【００２４】次に、プラグ３５をセグメント本体３１ａ
に接合するには、図１に示すように、プラグ３５を凹所
３８に嵌合させ、この状態によりプラグ３５の位置決め
を行い、貫通孔３５ａを通してボルト３９の雄ネジ部材
３９ｂを雌ネジ部材３２ａにネジ込んで、プラグ３５を
セグメント本体３１ａに固定する。

【００２５】そして、セグメント３１同士を接合させる
場合には、図示しないが、従来と同様にプラグ３５とソ
ケット３７を相互に嵌合させる。また、セグメント３１
同士を固定・結合させためには、長ボルトを用いる。

【００２６】上記の構成をもつトンネル壁体用セグメン
ト３１においては、セグメント本体３１ａと凸型のプラ
グ３５とが別個に成型されるため、端板５５を移動させ
ることなく、セグメント本体３１ａを型枠４５から引き
上げることができ、脱型が容易かつ短時間でなし得る。

【００２７】従って、上記のトンネル壁体用セグメント
においては、プラグ３５とソケット３７を備えたセグメ
ント３１を容易に製造することができる。

【００２８】さらに、セグメント本体３１ａには、凹所
３８が形成されているため、プラグ３５を接合する際の
接合位置の決定が容易となる。

【００２９】なお、プラグ３５を樹脂製にした場合で
も、セグメント本体３１ａの製造方法やプラグ３５の接
合方法は、第１の実施の形態の場合と同様にして良い
が、位置決めを主目的とする場合には、ネジやネジ孔を
省略して、接着剤等で接着するだけでもよい。

【００３０】図５および図６は、本発明の第２の実施の
形態を示す図である。図５に示す実施の形態が、図１か
ら図４に示した第１の実施の形態と異なる点は、セグメ
ント本体３１ａに対し、プラグ３５を移動可能に固定し
た点である。すなわち、図５のプラグ３５付近の断面概
略図及び図６の平面図に示すように、セグメント本体３
１ａの凹所３８は、プラグ３５が移動可能な大きさに形
成されており、プラグ３５に設けられた貫通孔３５ａは
長孔とされている。

【００３１】この実施の形態においては、セグメント本
体３１ａに対し、プラグ３５が移動可能であるため、隣
接したセグメントのソケット３７の位置に応じて、プラ
グ３５の位置を微調整することが可能となり、セグメン
ト同士をプラグ３５とソケット３７でうまく嵌合させる
ことが可能となる。さらに、トンネル壁体３１を形成し
ていく時に生じる、ローリングの影響を低減するため
に、プラグの位置を調整することも可能である。

【００３２】尚、プラグ３５は、上記の第１および第２
の実施の形態では、略矩形で所定の厚みのあるものを用
いたが、このプラグは、円柱形のものや台形状のもので
も良い。また、上記プラグやソケットは、セグメントの
端板に形成されている場合の他に、側板に形成されてい
る場合や側板と端板の両方に形成されていてもよい。さ
らに、上記セグメントは、六角形のセグメントを用いて
説明したが、この六角形の形状には限られず、例えば四
角形の形状や、凸型セグメント等あらゆるセグメントに
適用が可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明のトンネル壁体用セグメントにお
いては、次のような効果を奏する。すなわち、請求項１
記載のトンネル壁体用セグメントによれば、従来と同様
にプラグとソケットを備えたセグメントを、容易に製造
することができる。さらに、セグメント本体の脱型が容
易であるため、セグメントの製作作業の効率化が可能と
なる。

【００３４】請求項２記載のトンネル壁体用セグメント
においては、セグメント本体に凹所を形成したため、プ
ラグを接合する場合の接合位置の決定が容易となる。請
求項３記載のトンネル壁体用セグメントにおいては、樹
脂でプラグを形成するため大量生産が可能となり、製造
コストを低減することが可能になるとともに、ネジ止め
を省略することもできる。

【００３５】請求項４記載のトンネル壁体用セグメント
においては、隣接したセグメントのソケットの位置に応
じて、プラグの位置を微調整することが可能となり、セ
グメント同士をプラグとソケットでうまく嵌合させるこ
とが可能となる。さらに、トンネル壁体を形成していく
時に生じるローリングの影響を低減するために、プラグ
の位置を調整することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す、セグメン
トの要部の概略断面図である。

【図２】 本発明の第１の実施の形態を示すセグメント
単体の内面から見た斜視図である。

【図３】 本発明の第１の実施の形態を示すセグメント
を成形するための型枠の概略図である。

【図４】 本発明の第１の実施の形態を示すセグメント
を成形するための型枠の凸部付近を拡大した、断面概略
図である。

【図５】 本発明の第２の実施の形態を示すセグメント
のプラグ付近の概略断面図である。

【図６】 本発明の第２の実施の形態を示すセグメント
のプラグ付近の平面図である。

【図７】 従来のセグメント単体の内面から見た斜視図
である。

【図８】 従来のセグメントを製造するための型枠の斜
視図である。

【図９】 従来のセグメント同士を接合した様子を示す
概略図である。

【符号の説明】

３１…セグメント ３１ａ…セグメント本体 ３３…接合面 ３５…凸部（プラグ） ３７…凹部（ソケット） ３８…凹所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 浩司 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 染谷 洋樹 東京都中央区八重洲２丁目６番21号 石川 島建材工業株式会社内 (72)発明者 橋口 彰夫 東京都中央区八重洲２丁目６番21号 石川 島建材工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 他のセグメントと接合されてトンネル壁
   体を構成し、該他のセグメントに設けられた接合用凹部
   に嵌合する接合用凸部および他のセグメントに設けられ
   た接合用凸部に嵌合する接合用凹部を有するトンネル壁
   体用セグメントであって、 前記セグメントは、セグメント本体と該セグメント本体
   と別個に形成されたプラグとを備えてなり、該プラグが
   前記凸部として前記セグメント本体に固定されてなるこ
   とを特徴とするトンネル壁体用セグメント。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトンネル壁体用セグメン
   トであって、 前記セグメント本体には、前記プラグの接合位置に該プ
   ラグの基部が嵌合する凹所が設けられていることを特徴
   とするトンネル壁体用セグメント。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のトンネル壁体用セ
   グメントにおいて、 前記プラグが、樹脂により形成されていることを特徴と
   するトンネル壁体用セグメント。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載のトン
   ネル壁体用セグメントにおいて、 前記プラグが、前記セグメント本体の接合面に沿って、
   移動可能に固定されていることを特徴とするトンネル壁
   体用セグメント。