JPH1162491A - 外郭先行シールド工法用スチールセグメントの継手 - Google Patents
外郭先行シールド工法用スチールセグメントの継手Info
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- JPH1162491A JPH1162491A JP9216203A JP21620397A JPH1162491A JP H1162491 A JPH1162491 A JP H1162491A JP 9216203 A JP9216203 A JP 9216203A JP 21620397 A JP21620397 A JP 21620397A JP H1162491 A JPH1162491 A JP H1162491A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外郭先行シールド工法により組み立てた外郭
部分のスチールセグメントが形成する空洞部に中詰コン
クリートが打設された所謂スチール・コンクリート構造
体（ＳＣ構造体）が地山から受ける荷重に対し、スチー
ルセグメントに発生する軸引張り応力を確実に隣リング
のセグメント間へ伝達する構造に改良した継手を提供す
る。 【解決手段】 スチールセグメントは、少なくとも両側
位置に主桁を備え、各主桁は地盤側のスキンプレートを
介して一体的に構成されており、前記主桁のウエブとフ
ランジがセグメントの端面に露出されている。前記主桁
の軸線方向に隣接する隣リングのスチールセグメント同
士の接合は、前記主桁のウエブ同士を突き合わせ、添接
板を介して隣リングの主桁と共にボルト止めされ、フラ
ンジ同士も突き合わせてその両面を挟む２枚の添接板を
介してボルト止めされる。
部分のスチールセグメントが形成する空洞部に中詰コン
クリートが打設された所謂スチール・コンクリート構造
体（ＳＣ構造体）が地山から受ける荷重に対し、スチー
ルセグメントに発生する軸引張り応力を確実に隣リング
のセグメント間へ伝達する構造に改良した継手を提供す
る。 【解決手段】 スチールセグメントは、少なくとも両側
位置に主桁を備え、各主桁は地盤側のスキンプレートを
介して一体的に構成されており、前記主桁のウエブとフ
ランジがセグメントの端面に露出されている。前記主桁
の軸線方向に隣接する隣リングのスチールセグメント同
士の接合は、前記主桁のウエブ同士を突き合わせ、添接
板を介して隣リングの主桁と共にボルト止めされ、フラ
ンジ同士も突き合わせてその両面を挟む２枚の添接板を
介してボルト止めされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、図１のように主
たる大口径のトンネル１を掘削するにあたり、同トンネ
ルの外郭部分２を外郭先行シールド工法により形成する
際に実施されるスチールセグメントの隣リング間の継手
の技術分野に属し、更に言えば、外郭先行シールド工法
により組み立てた外郭部分２のスチールセグメントが形
成する空洞部に中詰コンクリート３が打設された所謂ス
チール・コンクリート構造体（ＳＣ構造体）が地山から
受ける荷重（特に曲げモーメントＭ＝図１参照）に対
し、スチールセグメントに発生する軸引張り応力を確実
に隣リングのセグメント間へ伝達する構造に改良した継
手に関する。
たる大口径のトンネル１を掘削するにあたり、同トンネ
ルの外郭部分２を外郭先行シールド工法により形成する
際に実施されるスチールセグメントの隣リング間の継手
の技術分野に属し、更に言えば、外郭先行シールド工法
により組み立てた外郭部分２のスチールセグメントが形
成する空洞部に中詰コンクリート３が打設された所謂ス
チール・コンクリート構造体（ＳＣ構造体）が地山から
受ける荷重（特に曲げモーメントＭ＝図１参照）に対
し、スチールセグメントに発生する軸引張り応力を確実
に隣リングのセグメント間へ伝達する構造に改良した継
手に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来、円形のスチールセグメントの隣リング間の継
手としては、主桁の端面部に溶接された継手板同士を高
力ボルトで接合し、主桁の応力は継手板を介して伝達す
る構造が一般的に実施されている。 従来、前記端面部の継手板のほか、主桁にＨ形鋼を
採用し、従前のＨ形鋼の曲げに対する接続法に準じて、
同Ｈ形鋼のフランジ部を添接板を介してボルト接合する
ことも行われている。
手としては、主桁の端面部に溶接された継手板同士を高
力ボルトで接合し、主桁の応力は継手板を介して伝達す
る構造が一般的に実施されている。 従来、前記端面部の継手板のほか、主桁にＨ形鋼を
採用し、従前のＨ形鋼の曲げに対する接続法に準じて、
同Ｈ形鋼のフランジ部を添接板を介してボルト接合する
ことも行われている。
【０００３】
Ｉ）上記の継手構造は、曲げ引張りに対して継手板が
比較的容易に変形、降伏してしまい、曲げ剛性が小さ
く、引張り応力を主桁間で確実に伝達できない。のみな
らず、継手板に配置出来るボルトの本数に設計上の制約
があり、大きな曲げモーメントに耐えるだけの能力を確
保できない。また、セグメントの組み立て完成後に、内
圧等によりセグメントに引張り応力が作用する場合に
も、前記同様にボルトの本数に制約を受けて、大きな引
張り応力、及び曲げモーメントに耐えるだけの耐力性能
がない。 II）上記の継手構造は、セグメントの組み立て完成後
に作用する大きな曲げモーメントに耐えるだけの力学能
力を有するが、当該セグメントが形成する空洞部内にコ
ンクリートを打設した後の引張り応力に対しては、接合
位置（フランジ部）が重心（主桁の中立位置）からかな
り離れているため、併用の継手板に偏心による曲げモー
メントが発生し、局所的な応力集中が発生する。従っ
て、大きな引張り応力負荷には耐えられない構造であっ
た。
比較的容易に変形、降伏してしまい、曲げ剛性が小さ
く、引張り応力を主桁間で確実に伝達できない。のみな
らず、継手板に配置出来るボルトの本数に設計上の制約
があり、大きな曲げモーメントに耐えるだけの能力を確
保できない。また、セグメントの組み立て完成後に、内
圧等によりセグメントに引張り応力が作用する場合に
も、前記同様にボルトの本数に制約を受けて、大きな引
張り応力、及び曲げモーメントに耐えるだけの耐力性能
がない。 II）上記の継手構造は、セグメントの組み立て完成後
に作用する大きな曲げモーメントに耐えるだけの力学能
力を有するが、当該セグメントが形成する空洞部内にコ
ンクリートを打設した後の引張り応力に対しては、接合
位置（フランジ部）が重心（主桁の中立位置）からかな
り離れているため、併用の継手板に偏心による曲げモー
メントが発生し、局所的な応力集中が発生する。従っ
て、大きな引張り応力負荷には耐えられない構造であっ
た。
【０００４】そこで、本発明の目的は、局所的な応力発
生が少なく、セグメントの組み立て完成後に作用する曲
げモーメントによる残留応力が小さく、施工性の良いス
チールセグメントの継手を提供することである。
生が少なく、セグメントの組み立て完成後に作用する曲
げモーメントによる残留応力が小さく、施工性の良いス
チールセグメントの継手を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、請求項１に記載した発明に係る外郭先
行シールド工法用スチールセグメントの継手は、主トン
ネルの外郭を形成する外郭先行シールド工法に使用する
スチールセグメントの継手において、スチールセグメン
トは、少なくとも両側位置に主桁を備え、各主桁は地盤
側のスキンプレートを介して一体的に構成されており、
前記主桁のウエブとフランジがセグメントの端面に露出
されていること、前記主桁の軸線方向に隣接する隣リン
グのスチールセグメント同士の接合は、前記主桁のウエ
ブ同士を突き合わせ、添接板を介して隣リングの主桁と
共にボルト止めされ、フランジ同士もその両面を挟む２
枚の添接板を介してボルト止めされることをそれぞれ特
徴とする。
めの手段として、請求項１に記載した発明に係る外郭先
行シールド工法用スチールセグメントの継手は、主トン
ネルの外郭を形成する外郭先行シールド工法に使用する
スチールセグメントの継手において、スチールセグメン
トは、少なくとも両側位置に主桁を備え、各主桁は地盤
側のスキンプレートを介して一体的に構成されており、
前記主桁のウエブとフランジがセグメントの端面に露出
されていること、前記主桁の軸線方向に隣接する隣リン
グのスチールセグメント同士の接合は、前記主桁のウエ
ブ同士を突き合わせ、添接板を介して隣リングの主桁と
共にボルト止めされ、フランジ同士もその両面を挟む２
枚の添接板を介してボルト止めされることをそれぞれ特
徴とする。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１に記載し
たスチールセグメントにおいて、両側位置の主桁の中間
部に位置する中間主桁の接合も、軸線方向に隣接する隣
リングのスチールセグメントにおける主桁のウエブ同士
を突き合わせ、その両面を挟む２枚の添接板を介してボ
ルト止めされ、フランジ同士もその両面を挟む２枚の添
接板を介してボルト止めされることをそれぞれ特徴とす
る。
たスチールセグメントにおいて、両側位置の主桁の中間
部に位置する中間主桁の接合も、軸線方向に隣接する隣
リングのスチールセグメントにおける主桁のウエブ同士
を突き合わせ、その両面を挟む２枚の添接板を介してボ
ルト止めされ、フランジ同士もその両面を挟む２枚の添
接板を介してボルト止めされることをそれぞれ特徴とす
る。
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載したスチールセグメントにおいて、主桁の軸線方向
の両端面部と、及び両側位置の主桁における外側面の地
盤側部位に、それぞれ止水用シール材が貼付されている
ことを特徴とする。請求項４記載の発明は、前記請求項
１〜３のいずれか一に記載したセグメントには、主桁の
軸線方向の両端面部に、仮止め用の接合板が設けられて
いることを特徴とする。
記載したスチールセグメントにおいて、主桁の軸線方向
の両端面部と、及び両側位置の主桁における外側面の地
盤側部位に、それぞれ止水用シール材が貼付されている
ことを特徴とする。請求項４記載の発明は、前記請求項
１〜３のいずれか一に記載したセグメントには、主桁の
軸線方向の両端面部に、仮止め用の接合板が設けられて
いることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施形態及び実施例】請求項１記載の発明に係
る外郭先行シールド工法用スチールセグメントは、図１
に示したように、１辺が１５〜３０ｍ程度の大規模な主
トンネル１の外郭構造体２を形成するものとして、外郭
先行シールド工法において好適に使用されるものであ
る。外郭構造体２は、スチールセグメントを図２及び図
３のように組み立てて構成されている。外郭構造体２
は、図３のように見た縦、横寸法が３×７ｍ程度の大き
さに構成され、支保工として中柱４を立てることにより
地山の負荷に対する曲げモーメントｍの発生を極力抑制
している。そして、この外郭構造体２に作用する曲げモ
ーメントｍの正曲げ、負曲げの変曲点近傍の位置に継手
５、６が設けられている。正曲げを受ける横辺の継手５
はリング単位で互い違いのラップ継手とされる。
る外郭先行シールド工法用スチールセグメントは、図１
に示したように、１辺が１５〜３０ｍ程度の大規模な主
トンネル１の外郭構造体２を形成するものとして、外郭
先行シールド工法において好適に使用されるものであ
る。外郭構造体２は、スチールセグメントを図２及び図
３のように組み立てて構成されている。外郭構造体２
は、図３のように見た縦、横寸法が３×７ｍ程度の大き
さに構成され、支保工として中柱４を立てることにより
地山の負荷に対する曲げモーメントｍの発生を極力抑制
している。そして、この外郭構造体２に作用する曲げモ
ーメントｍの正曲げ、負曲げの変曲点近傍の位置に継手
５、６が設けられている。正曲げを受ける横辺の継手５
はリング単位で互い違いのラップ継手とされる。
【０００９】１単位としてのスチールセグメント７は、
図４に例示したように、その両側位置に主桁８、８を備
え、更にこれらの主桁８、８の中間部に中間主桁１６を
備え、各主桁８、８は地盤側のスキンプレート９を介し
て一体的に結合した構成とされている。前記主桁８は、
ウエブ８ａの高さが３００mm程度の大きさであり、この
ウエブ８ａとフランジ８ｂは、セグメント７の軸方向端
面、即ち、隣リングのセグメント同士の接合を行う端面
に露出されており、従前のセグメントが有していた継手
板は存在しない（図４）。
図４に例示したように、その両側位置に主桁８、８を備
え、更にこれらの主桁８、８の中間部に中間主桁１６を
備え、各主桁８、８は地盤側のスキンプレート９を介し
て一体的に結合した構成とされている。前記主桁８は、
ウエブ８ａの高さが３００mm程度の大きさであり、この
ウエブ８ａとフランジ８ｂは、セグメント７の軸方向端
面、即ち、隣リングのセグメント同士の接合を行う端面
に露出されており、従前のセグメントが有していた継手
板は存在しない（図４）。
【００１０】要するに、前記主桁８及び中間主桁１６の
軸線方向に隣接する隣リングのスチールセグメント７同
士の接合は、前記各主桁８、１６同士を直接突き合わせ
てボルト止めする継手構造により行われる。この継手は
第１に、前記主桁８及び中間主桁１６のウエブ８ａ、１
６ａ同士を突き合わせ、添接板１０を介して隣リングの
主桁と共に高力ボルト１１で締め付けて強固に接合され
る（図５、図６）。第２に、主桁８及び中間主桁１６の
フランジ８ｂ、１６ｂ同士も隣リング間で同様に突き合
わせ、その内外の両面を挟むように２枚の添接板１２、
１２を当てがい、やはり高力ボルト１１で締め付けて接
合される。このため、前記主桁８及び中間主桁１６のウ
エブ８ａと１６ａ及びフランジ８ｂと１６ｂの端部に
は、高力ボルト接合のために、複数のボルト孔１５が市
松模様状の配置に設けられている。
軸線方向に隣接する隣リングのスチールセグメント７同
士の接合は、前記各主桁８、１６同士を直接突き合わせ
てボルト止めする継手構造により行われる。この継手は
第１に、前記主桁８及び中間主桁１６のウエブ８ａ、１
６ａ同士を突き合わせ、添接板１０を介して隣リングの
主桁と共に高力ボルト１１で締め付けて強固に接合され
る（図５、図６）。第２に、主桁８及び中間主桁１６の
フランジ８ｂ、１６ｂ同士も隣リング間で同様に突き合
わせ、その内外の両面を挟むように２枚の添接板１２、
１２を当てがい、やはり高力ボルト１１で締め付けて接
合される。このため、前記主桁８及び中間主桁１６のウ
エブ８ａと１６ａ及びフランジ８ｂと１６ｂの端部に
は、高力ボルト接合のために、複数のボルト孔１５が市
松模様状の配置に設けられている。
【００１１】また、前記継手によるセグメントの接合に
おいて、隣リングのスチールセグメント７同士の継手間
の止水処理を行なう手段として、スチールセグメント７
において前記主桁８及び中間主桁１６の軸線方向の両端
面部の地盤側部位に、図４と図６で明らかなように、厚
さ１０mm、高さが５０mm程度の当て板１３を固定して立
て、その外面にシール材１４が貼りつけられている。ま
た、同一リング内でトンネル縦断方向に隣接するスチー
ルセグメント間の止水処理を行う手段として、両側位置
の主桁８における外側面の地盤側部位にも、止水用のシ
ール材１４が貼付されている（図４と図５参照）。従っ
て、隣リング間の継手による接合部、及び同一リング内
で隣接するもの同士の接合部には、シール材１４による
止水が当然に、確実に行われる。そして、図８に示した
ように、同一リング内で隣接するセグメント同士の接合
は、両側位置の主桁８、８を当接させ、そのウェブを高
力ボルト１１で直接に接合して行い、隣接側には添接板
も継手板も使用しない構成を特徴とする。
おいて、隣リングのスチールセグメント７同士の継手間
の止水処理を行なう手段として、スチールセグメント７
において前記主桁８及び中間主桁１６の軸線方向の両端
面部の地盤側部位に、図４と図６で明らかなように、厚
さ１０mm、高さが５０mm程度の当て板１３を固定して立
て、その外面にシール材１４が貼りつけられている。ま
た、同一リング内でトンネル縦断方向に隣接するスチー
ルセグメント間の止水処理を行う手段として、両側位置
の主桁８における外側面の地盤側部位にも、止水用のシ
ール材１４が貼付されている（図４と図５参照）。従っ
て、隣リング間の継手による接合部、及び同一リング内
で隣接するもの同士の接合部には、シール材１４による
止水が当然に、確実に行われる。そして、図８に示した
ように、同一リング内で隣接するセグメント同士の接合
は、両側位置の主桁８、８を当接させ、そのウェブを高
力ボルト１１で直接に接合して行い、隣接側には添接板
も継手板も使用しない構成を特徴とする。
【００１２】上記のスチールセグメント７は、通例の幅
寸を１２００mm位の大きさとされ、前記両側位置の主桁
８、８のほかに１本の中間主桁１６が付加的に設けられ
ている。つまり、セグメント７の幅寸の大きさ、或いは
要求される強度、剛性の大きさに応じて中間主桁１６が
付加され、その本数が増減される。これら中間主桁１６
同士の接合も、上記した両側位置の主桁８と全く同様
に、隣リングのスチールセグメント７のウエブ１６ａ同
士を突き合わせ、その両面を挟む２枚の添接板１７、１
７を高力ボルト１１で止めて接合される。また、フラン
ジ１６ｂ同士も突き合わせてその両面を挟む２枚の添接
板１８を高力ボルト１１で止めて接合される。
寸を１２００mm位の大きさとされ、前記両側位置の主桁
８、８のほかに１本の中間主桁１６が付加的に設けられ
ている。つまり、セグメント７の幅寸の大きさ、或いは
要求される強度、剛性の大きさに応じて中間主桁１６が
付加され、その本数が増減される。これら中間主桁１６
同士の接合も、上記した両側位置の主桁８と全く同様
に、隣リングのスチールセグメント７のウエブ１６ａ同
士を突き合わせ、その両面を挟む２枚の添接板１７、１
７を高力ボルト１１で止めて接合される。また、フラン
ジ１６ｂ同士も突き合わせてその両面を挟む２枚の添接
板１８を高力ボルト１１で止めて接合される。
【００１３】かくして、本発明の継手は、スチールセグ
メント７を構成する主桁８及び中間主桁１６をそれぞれ
隣リングのスチールセグメントと直接に突き合わせ、各
ウエブ８ａ、１６ａ及びフランジ８ｂ、１６ｂをそれぞ
れ添接板１０、１２、１７、１８を介して高力ボルト１
１で締結して強固に接合するから、主桁８及び中間主桁
１６がそのウエブ及びフランジの形状特性を最も有効に
発揮した接合となり、特に引張り応力を確実に主桁本体
に伝達できる。
メント７を構成する主桁８及び中間主桁１６をそれぞれ
隣リングのスチールセグメントと直接に突き合わせ、各
ウエブ８ａ、１６ａ及びフランジ８ｂ、１６ｂをそれぞ
れ添接板１０、１２、１７、１８を介して高力ボルト１
１で締結して強固に接合するから、主桁８及び中間主桁
１６がそのウエブ及びフランジの形状特性を最も有効に
発揮した接合となり、特に引張り応力を確実に主桁本体
に伝達できる。
【００１４】その結果、図１に示したように外郭先行シ
ールド工法で形成した外郭構造体２がその空洞部に中詰
コンクリート３を充填されて構成されるスチールコンク
リート構造体（ＳＣ構造体）が地山から受ける曲げモー
メントＭ（図１）に対して主桁全体が引張られる場合
は、主桁８、１６の重心位置に近いウエブ８ａ、１６ａ
が添接板を介してボルト接合されているので、各主桁に
発生する局所的な応力が小さい。また、大きな引張り応
力に対しては、各添接板１０、１２、１７、１８と高力
ボルトによる摩擦接合により抵抗するので、セグメント
本体に確実に引張り応力を伝達可能な能力を備えた構造
となる。
ールド工法で形成した外郭構造体２がその空洞部に中詰
コンクリート３を充填されて構成されるスチールコンク
リート構造体（ＳＣ構造体）が地山から受ける曲げモー
メントＭ（図１）に対して主桁全体が引張られる場合
は、主桁８、１６の重心位置に近いウエブ８ａ、１６ａ
が添接板を介してボルト接合されているので、各主桁に
発生する局所的な応力が小さい。また、大きな引張り応
力に対しては、各添接板１０、１２、１７、１８と高力
ボルトによる摩擦接合により抵抗するので、セグメント
本体に確実に引張り応力を伝達可能な能力を備えた構造
となる。
【００１５】そして、図７のように組み立てたセグメン
ト構造体（外郭構造体２）の千鳥組のラップ幅が小さく
ても、その間を多数本の高力ボルト１１で縫うが如くに
接合できるので、ラップ幅間のリング継手として機能す
ることができ、そのせん断剛性が大きく、トンネル縦断
方向に隣接するセグメント間へ曲げモーメントが確実に
伝達できる。
ト構造体（外郭構造体２）の千鳥組のラップ幅が小さく
ても、その間を多数本の高力ボルト１１で縫うが如くに
接合できるので、ラップ幅間のリング継手として機能す
ることができ、そのせん断剛性が大きく、トンネル縦断
方向に隣接するセグメント間へ曲げモーメントが確実に
伝達できる。
【００１６】セグメント７を組み立てた際の正曲げモー
メントｍ（図３）に対しては、トンネル内側のフランジ
８ｂ、１６ｂを添接板１２、１８を介してボルト接合し
ているので、曲げ引張りに効果的に耐える構造となる。
即ち、セグメント７の組み立て時には正の曲げモーメン
トが発生する位置にこの継手が用いられているのであ
る。
メントｍ（図３）に対しては、トンネル内側のフランジ
８ｂ、１６ｂを添接板１２、１８を介してボルト接合し
ているので、曲げ引張りに効果的に耐える構造となる。
即ち、セグメント７の組み立て時には正の曲げモーメン
トが発生する位置にこの継手が用いられているのであ
る。
【００１７】なお、図９に示したスチールセグメント
は、軸方向の端面に仮止め用の接合板２０を設けた構成
とされている。隣リング間でのスチールセグメント同士
の接合において、前記接合板２０のボルト孔２１を利用
してボルトによる仮止めを行うと、セグメントの組立て
作業を比較的楽に容易に行えるのである。勿論、本発明
の技術的思想を害さないように、主桁８及び中間主桁１
６のウエブ８ａ、１６ａに沿う位置には、添接板を配置
するための切欠き２２が用意されている。
は、軸方向の端面に仮止め用の接合板２０を設けた構成
とされている。隣リング間でのスチールセグメント同士
の接合において、前記接合板２０のボルト孔２１を利用
してボルトによる仮止めを行うと、セグメントの組立て
作業を比較的楽に容易に行えるのである。勿論、本発明
の技術的思想を害さないように、主桁８及び中間主桁１
６のウエブ８ａ、１６ａに沿う位置には、添接板を配置
するための切欠き２２が用意されている。
【００１８】
【本発明が奏する効果】本願発明に係る外郭先行シール
ド工法用スチールセグメントの継手は、下記の効果を奏
する。 (1) セグメント組み立て後に受ける曲げモーメントに対
しては、両側位置の主桁及び中間主桁のフランジ及びウ
エブを添接板を介してボルト接合しているので、外郭構
造体２の空洞部内にコンクリート打設した後に作用する
引張り応力に対しては、構造重心に近いウエブの接合が
局所的な応力の発生を抑制し、主桁断面の全体で引張り
応力を負担でき、セグメント組み立て時の曲げモーメン
トによる残留応力を小さく抑制する。 (2) 各主桁のウエブは、セグメントを外郭構造体２とし
て組み立てた後は、地山の荷重によって多少のせん断力
を受けるが、該せん断力を受ける方向と、前記外郭構造
体２の空洞部へコンクリート打設した後に発生する引張
り力とは力の作用する方向が異なるため、両者を合力と
して受ける大きさは小さくなる。 (3) トンネル縦断方向に隣接するセグメント間では、主
桁同士を千鳥組のラップ部において多数本の高力ボルト
で接合するため、リング間継手としてのせん断剛性が大
きく、曲げモーメントを隣接セグメント間へ確実に伝達
できる。ラップ幅が短くても千鳥組の効果が大きく、リ
ング全体の剛性の大きいセグメント構造体が得られる。 (4) トンネルの縦断方向に隣接するセグメントの主桁間
の接合に必要な添接板は１枚であるため、施工性が良
い。
ド工法用スチールセグメントの継手は、下記の効果を奏
する。 (1) セグメント組み立て後に受ける曲げモーメントに対
しては、両側位置の主桁及び中間主桁のフランジ及びウ
エブを添接板を介してボルト接合しているので、外郭構
造体２の空洞部内にコンクリート打設した後に作用する
引張り応力に対しては、構造重心に近いウエブの接合が
局所的な応力の発生を抑制し、主桁断面の全体で引張り
応力を負担でき、セグメント組み立て時の曲げモーメン
トによる残留応力を小さく抑制する。 (2) 各主桁のウエブは、セグメントを外郭構造体２とし
て組み立てた後は、地山の荷重によって多少のせん断力
を受けるが、該せん断力を受ける方向と、前記外郭構造
体２の空洞部へコンクリート打設した後に発生する引張
り力とは力の作用する方向が異なるため、両者を合力と
して受ける大きさは小さくなる。 (3) トンネル縦断方向に隣接するセグメント間では、主
桁同士を千鳥組のラップ部において多数本の高力ボルト
で接合するため、リング間継手としてのせん断剛性が大
きく、曲げモーメントを隣接セグメント間へ確実に伝達
できる。ラップ幅が短くても千鳥組の効果が大きく、リ
ング全体の剛性の大きいセグメント構造体が得られる。 (4) トンネルの縦断方向に隣接するセグメントの主桁間
の接合に必要な添接板は１枚であるため、施工性が良
い。
【図１】外郭先行シールド工法により構築された外郭構
造体と主トンネルを示した正面図である。
造体と主トンネルを示した正面図である。
【図２】本発明に係るスチールセグメントの継手が実施
される外郭構造体の斜視図である。
される外郭構造体の斜視図である。
【図３】本発明に係るスチールセグメントの継手が実施
される外郭構造体の正面図である。
される外郭構造体の正面図である。
【図４】本発明に係るスチールセグメントの主要部を示
した斜視図である。
した斜視図である。
【図５】本発明に係るスチールセグメントの継手を接合
構造で示した正面図である。
構造で示した正面図である。
【図６】本発明に係るスチールセグメントの継手を図４
の６ー６線矢視により接合構造を示した断面図である。
の６ー６線矢視により接合構造を示した断面図である。
【図７】トンネル縦断方向にスチールセグメントの継手
を見た平面図である。
を見た平面図である。
【図８】トンネル縦断方向のセグメント接合状態を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図９】本発明に係るスチールセグメントの異なる実施
例を示した斜視図である。
例を示した斜視図である。
１ 主トンネル ２ 外郭構造体 ７ スチールセグメント ８ 主桁 ９ スキンプレート ８ａ ウエブ ８ｂ フランジ １０ 添接板 １１ 高力ボルト １２ 添接板 １６ 中間主桁 １６ａ ウエブ １６ｂ フランジ １７ 添接板 １８ 添接板 １３ シール材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 卓 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 野村 成樹 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 武智 修 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 藤井 義文 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 伊野 敏美 東京都新宿区百人町三丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 宇野沢 史生 東京都新宿区百人町三丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 大泉 正太郎 東京都千代田区神田駿河台二丁目３番11号 株式会社鴻池組内 (72)発明者 吉田 幸司 東京都千代田区神田駿河台二丁目３番11号 株式会社鴻池組内
Claims (4)
- 【請求項１】主トンネルの外郭を形成する外郭先行シー
ルド工法に使用するスチールセグメントの継手におい
て、 スチールセグメントは、少なくとも両側位置に主桁を備
え、各主桁は地盤側のスキンプレートを介して一体的に
構成されており、前記主桁のウエブとフランジがセグメ
ントの端面に露出されていること、 前記主桁の軸線方向に隣接する隣リングのスチールセグ
メント同士の接合は、前記主桁のウエブ同士を突き合わ
せ、添接板を介して隣リングの主桁と共にボルト止めさ
れ、フランジ同士もその両面を挟む２枚の添接板を介し
てボルト止めされることをそれぞれ特徴とする、外郭先
行シールド工法用スチールセグメントの継手。 - 【請求項２】請求項１に記載したスチールセグメントに
おいて、両側位置の主桁の中間部に位置する中間主桁の
接合は、軸線方向に隣接する隣リングのスチールセグメ
ントにおける主桁のウエブ同士を突き合わせ、その両面
を挟む２枚の添接板を介してボルト止めされ、フランジ
同士もその両面を挟む２枚の添接板を介してボルト止め
されることをそれぞれ特徴とする、外郭先行シールド工
法用スチールセグメントの継手。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載したスチールセグメ
ントにおいて、主桁の軸線方向の両端面部、及び両側位
置の主桁における外側面の地盤側部位に、それぞれ止水
用シール材が貼付されていることを特徴とする、外郭先
行シールド工法用スチールセグメントの継手。 - 【請求項４】請求項１〜４のいずれか一に記載したセグ
メントには、主桁の軸線方向の両端面部に、仮止め用の
接合板が設けられていることを特徴とする、外郭先行シ
ールド工法用スチールセグメントの継手。
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|---|---|---|---|
| JP21620397A JP3950202B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 外郭先行シールド工法用スチールセグメントの継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21620397A JP3950202B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 外郭先行シールド工法用スチールセグメントの継手 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP (1) | JP3950202B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2007277953A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Nippon Steel Corp | セグメントの連結構造及び配置構造 |
| JP2007277954A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Nippon Steel Corp | セグメントリング間の連結構造 |
| KR101438252B1 (ko) * | 2010-04-16 | 2014-09-04 | 김명길 | 해저터널용 조립블럭과 이를 이용한 해저터널 시공방법 |
| CN105736017A (zh) * | 2015-07-27 | 2016-07-06 | 中铁十二局集团有限公司 | 一种隧道初期支护不对称单元正反布置拱架结构 |
| CN111828051A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-27 | 中建七局安装工程有限公司 | 一种二衬中隔墙带撑模注隧道施工方法 |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP21620397A patent/JP3950202B2/ja not_active Expired - Fee Related
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