JPS6124640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、トンネルなどを構築する際に用いら
れて好適な可撓セグメントに関する。

一般に、軟弱地盤中などにトンネル等を構築す
る場合、地盤の不等沈下などによつてその構築さ
れたトンネルが屈折崩壊したりするのを防止する
目的で、そのトンネルの内壁を形成するコンクリ
ート製もしくはスチール製のいわゆる剛性をもつ
通常のセグメント（以下主セグメントと呼ぶ）の
リング間に適宜可撓セグメントを介挿するように
している。

ところで、この種の可撓セグメントとして、外
側の土圧を受ける本体部、剪断荷重を受けもつヒ
ンジ装置および止水用のじや腹装置などを機械的
に組み合わせることによつて構成したもの、ある
いは、それ自体が可撓性を有する硬質ゴムなどを
中間部にサンドイツチ状に挾んで構成したものな
どが知られているが、このような従来の可撓セグ
メントには次のような欠点があつた。

すなわち、まず前者の可撓セグメントでは、ヒ
ンジ装置やじや腹装置などにステンレス等の高価
な金属材料を大量に使用しているため可撓セグメ
ント自体が非常に高価なものとなり、しかもその
構造が非常に複雑であるため、その分製造的にも
困難で手間を要するなどの欠点があり、また、後
者の可撓セグメントでは、前記主セグメントを順
次連結して目的とするトンネルを構築してゆく場
合に、通常、その連結すべき主セグメントを先に
連結した主セグメントに対しジヤツキ等により強
力に押し付けた状態でそれらを互いにボルト止め
し連結する方法により行なわれる関係上、それら
主セグメントのリング間に適宜介挿しておいた前
記可撓セグメントの可撓材がその両側に位置する
前記主セグメントによりそのリング間方向に強く
圧縮されてしまい、この結果、可撓材自体の弾
性、すなわち可撓セグメント本来の機能が充分に
発揮されなくなつてしまうという欠点があつた。

本考案は以上のような点を考慮してなされたも
ので、充分な可撓性、耐圧性および耐水性をも
ち、しかも構造が簡単で容易かつ安価に製作でき
る可撓セグメントを提供しようとするものであ
る。

以下、添付図面を参照し本考案の一実施例につ
いて詳述する。

第１図〜第３図は本考案による可撓セグメント
の構成を示すもので、これらの図において符号
１，２はこの可撓セグメントＡの側面を形成する
鋼製のサイドプレートである。この両サイドプレ
ート１，２は互いに面平行となるように対向配置
され、かつ複数個の鋼製連結板３…および４…に
よつてヒンジ結合されている。すなわち、両サイ
ドプレート１，２の対向面１ａ，２ａのうち、一
方の対向面１ａには、適宜の間隔で配列されその
先端部にボルト孔兼用の長孔３ａをそれぞれ有す
る連結板３…の基端が溶接等の手段により固定さ
れ、他方の対向面２ａには、前記各連結板３…に
対応するように配列されその先端部に真円状のボ
ルト孔４ａをそれぞれ有する連結板４…の基端部
が固定されており、かつこれら連結板３，４はボ
ルト５ａおよびナツト５ｂの組み合わせによりそ
れぞれ連結されている。なお、セグメントＡの端
面を形成する各連結板３，４のうち、サイドプレ
ート１側に固定されている２個の連結板３，３
は、その間隔が他の各連結板３同志の間隔よりも
狭くされた状態で固定されており、この両連結板
３，３間にサイドプレート２側に固定されている
連結板４が割り込んだ構造とされている。

また、前記各連結板３，４上にはその幅方向中
央部からノコ刃状に分断された一対の鋼製耐圧板
６，７が設けられており、かつこれら各耐圧板
６，７はそのノコ刃状切断部６ａ，７ａ間に若干
の隙間αを形成する状態で、つまり耐圧板６，７
が互いに隙間α分だけ離間した状態で前記各連結
板３，４および前記両サイドプレート１，２の対
向面１ａ，２ａに対し溶接され固定されている。
また、この両耐圧板６，７上には被覆鋼板８，９
がサイドプレート１，２側にそれぞれ寄せられた
状態で溶接により固定されており、その両被覆鋼
板８，９の間には前述の隙間αにほぼ等しい隙間
βが形成されている。また、この両被覆鋼板８，
９上にはその隙間βを覆う被覆鋼板１０が設けら
れており、かつこの被覆鋼板１０はその幅方向一
線部を前記被覆鋼板８に対し溶接により固定され
ている（第３図参照）。そしてさらに、これらの
被覆鋼板８，９，１０上には、可撓性、弾性、耐
圧性および耐腐食性などの特徴をもつ硬質ゴム等
からなる弾性シート１１が接着剤等により液密に
張り付けられ、セグメントＡの外周面が形成され
ている。

また、符号１２で示すものは、前記弾性シート
１１と同様の硬質ゴムなどで全体が形成された弾
性シール板で、この弾性シール板１２は板状部１
２ａと、この板状部１２ａの幅方向中央にその長
手方向に沿つて突出形成された突条部１２ｂと、
この突条部１２ｂにその軸方向に形成された挿通
孔１２ｃと、前記突条部１２ｂの両側に形成され
たたフイン１２ｄとを有する形状とされている。
なお、この弾性シール板１２は図ではその一部し
か示されていないが、実際には可撓セグメントＡ
の１リング分に相当する長さに形成されてなるも
ので、上記のように構成された可撓セグメントＡ
を第３図および第４図に示すように通常の剛性を
もつ主セグメントＢのリング間に１リング分ずつ
適宜介挿して組み付けた後、それら各セグメント
Ａの内側に張り付けて閉塞しておくのに用いられ
る。そして、この弾性シール板１２の内面側、す
なわち突条１２ｂ側の面、および主セグメントＢ
の内面側には仕上用のコンクリート１３が打設さ
れ、トンネル内周面の表面仕上げがなされる。な
お、符号１４はボルト孔を、１５はテーパ面をそ
れぞれ示している。

ところで、上記構成の可撓セグメントＡ同志の
連結は、第２図に示すように、長尺のボルト５
ａ・ナツト５ｂにより連結し、また可撓セグメン
トＡと主セグメントＢの連結は、第３図に示すよ
うに、その可撓セグメントＡの両側に位置する主
セグメントＢの継手金具ｂのボルト孔と可撓セグ
メントＡのサイドプレートのボルト孔１３とをそ
れぞれ合致させ、ボルト１５ａ、ナツト１５ｂに
よりそれぞれ連結する方法により行なわれる。ま
た、こうして主セグメントＢ間に組み付けて１リ
ング分連結した後、その内面側に弾性シール板１
２を張り付けるには、突条部１２ｂの挿通孔１２
ｃにワイヤーロープ等を差し通してその両端を引
き締めた状態で結ぶとその弾性シール板１２がリ
ング状になるので、この状態で一度に１リング分
張り付ければよい。

次に、本考案による可撓セグメントの作用など
について、以下説明する。

まず、両サイドプレート１，２は、連結板３，
４およびボルト５ａ、ナツト５ｂによりヒンジ結
合されているので、例えば地震や地盤沈下などに
よつてトンネル自体が大きな曲げ荷重を受けたよ
うな場合、そのヒンジ結合部分の働きで、可撓セ
グメントＡのみが曲折しこれを許容する。この場
合、そのヒンジ結合部分を構成する連結板３，４
のうち、一側の連結板３のボルト孔のみが長孔３
ａとなつているので、トンネルの延び側にあたる
可撓セグメントＡはその幅が若干広がり、縮み側
の可撓セグメントＡはその幅が若干狭くなる。そ
して、ボルト５ａが長孔３ａの何れかの側に当接
した時点でストツパ機構が構成され、これによつ
て可撓セグメントＡは必要以上に曲折せず、適宜
の曲折状態に維持される。また、土圧を直接受け
る弾性シート１１を被覆鋼板８，９，１０を介し
て支える耐圧板６，７は、可撓セグメントＡの幅
方向中央部でノコ刃状に交差する切断部をもつ形
状とされ、かつ隙間αを形成するようにそれぞれ
のサイドプレート１，２および連結板３，４に固
定されているので、可撓セグメントＡの曲折動作
を円滑にし、しかも各被覆鋼板８，９，１０およ
びその上の弾性シート１１を確実に支える働きを
する。また、このように可撓セグメントＡが曲折
した場合、その曲折率に応じて前記弾性シート１
１がその弾性および可撓性を発揮して追従するの
で、可撓セグメントＡの外周面の水密性は確実に
維持される。また、この可撓セグメントＡは図示
のように耐圧板６，７、その上に設けられた被覆
鋼板８，９，１０、およびその上に張り付けられ
た弾性シート１１を持ついわゆる多層構造とされ
ているので、土圧荷重に対し充分な強度を発揮す
る。

一方、第３図に示すように、１リング分連結さ
れた可撓セグメントＡの内面側に弾性シール板１
２を張り付け、その上に仕上用のコンクリート１
３を打設してトンネルの内面仕上を行なつた状態
では、それら各可撓セグメントＡの内面側も弾性
シール板１２および仕上用のコンクリート１３に
より二重に閉塞され、より完全な水密構造とな
る。ここで、前記弾性シール板１２のフイン１２
ｄは、仕上用コンクリート１３内に食い込んで突
条部１２ｂで分断された仕上用コンクリート１３
を一体的に接続する働きをし、またその突条部１
２ｂは可撓セグメントＡの曲折時においてその肉
厚方向に伸縮し、仕上用コンクリート１３に加わ
る剪断応力を吸収する作用を発揮する。

以上詳述したように、本考案によれば、比較的
簡単な構造で充分な可撓性、耐圧性および耐水性
を持たせることができ、またその構成材料も比較
的安価な鋼材およびゴム材を主体としているので
容易かつ安価に製作できるなど、種々の優れた利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による可撓セグメントの一実施
例を示す一部切欠斜視図、第２図は同実施例にお
けるサイドプレートと連結板の平面図、第３図は
同実施例による可撓セグメントを主セグメントの
リング間に連結した状態を示す概略断面図、第４
図は構築されたトンネルの概略説明図である。 Ａ……可撓セグメント、１，２……サイドプレ
ート、３，４……連結板、３ａ……長孔、４ａ…
…ボルト孔、５ａ……ボルト、５ｂ……ナツト、
６，７……耐圧板、６ａ，７ａ……ノコ刃状切断
部、８，９，１０……被覆鋼板、１１……弾性シ
ート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外形が円弧版状に形成され、その幅方向中央部
   から曲折する可撓セグメントであつて、この可撓
   セグメントはその両側面を形成する一対のサイド
   プレートと、この両サイドプレートの対向面から
   それぞれ突設され、前記両サイドプレートをヒン
   ジ結合する連結板と、この連結板上に固定されか
   つその幅方向中央部からノコ刃状に分断された耐
   圧板と、この耐圧板上に設けられた被覆鋼板と、
   この被覆鋼板上に張り付けられセグメントの外周
   面を形成する弾性シートとから構成されているこ
   とを特徴とする可撓セグメント。