JPS6221959B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は可撓セグメントに関するものであ
る。シールド工法における１次ライニングの目的
は地山の崩壊を防ぎながら、土中にトンネル構築
するシールド工法の最も主要な部分をなすもの
で、トンネルの土圧はすべて１次ライニングに支
えられている。そしてこの１次ライニングはトン
ネルライニングに組み立てやすいよう複数に分割
されたセグメントを使用してシールド内で組み立
てられるものである。

しかるに軟弱地盤や地震の多い我が国では、セ
グメントによるシールド管路が不等沈下や地震に
よる曲げ、剪断、伸縮、捩れなどの外力を受けて
破損事故などを招き易いという管路安全上、洵に
由々しい問題があつた。そこで最近では上記シー
ルド管路の不等沈下や地震による曲げ、剪断、伸
縮、捩れなどの応力及び変位を複合吸収できる可
撓セグメントが使用され、一般セグメントによる
シールド管路の必要な部分に適宜介入設置される
ようになつた。そして従来知られている一般的な
可撓セグメントとしては、両側セグメント部間の
伸縮作動部に複数の止水ゴム帯及び耐力バーなど
が介装された構成のものなどが知られているが、
これら従来の可撓セグメントは、各部片取付用の
ボルトが数多く使用された煩瑣な構造で、かつこ
れらボルトは各部片に付加される複雑な振動や衝
撃荷重などによつて弛緩を生じ易いため、故障や
不安定トラブルなどの発生を余儀なくされるもの
であり、また特に従来のものは複雑な地盤変動に
対する順応性に無理があつて急激な地盤変動によ
つて止水ゴム帯などの損傷をもたらし、耐久性強
度や止水性などに難点があつた。

この発明は上記に鑑み、以下説明するような可
撓セグメントを提供して従来の諸欠点、諸問題を
解消するようにしたものである。

この発明の可撓セグメントを図面実施例につい
て詳説する。

図面は複数に分割されたセグメントを示し、幅
方向の両側には中央部の伸縮間隔Ｓを挾んでセグ
メント部４，４が夫々配されている。そして上記
伸縮間隔Ｓ及びそれを挾んだ両側セグメント部
４，４の外側面には、上記伸縮間隔Ｓ部において
可撓蛇腹部２を形成せるスキンプレート１が取付
けられている。なお上記可撓蛇腹部２は図示の如
くスキンプレート１の両側平坦部を結ぶ面上より
外側方に突出することなく内側方において波形に
蛇行した成形構造としてあり、シールド機のテー
ルパツキンが通過する際支障とならないようにし
てある。また上記スキンプレート１の両端部は
夫々内方に折曲して両側セグメント部４，４′の
端面に覆着された側面フランジ１ａ，１ａとなつ
ている。また３，３は夫々上記スキンプレート１
に熔着された内枠セグメントで、該内枠セグメン
ト３，３間が伸縮間隔Ｓを構成しているものであ
る。なお上記両側内枠セグメント３，３には、対
応する通孔３′，３′が夫々穿設されている。そし
て上記通孔３，３に夫々開口端部を連通して取付
けた鞘管５，５が夫々両側セグメント４，４内に
埋設して設けられている。なお６はアンカー鉄筋
である。１２は両側内枠セグメント３，３間の伸
縮間隔Ｓに介入された発泡ウレタンなどの弾性体
である。そしてこの弾性体１２は図面実施例の場
合のように伸縮間隔Ｓの円周方向全域に亘つて介
入装着しても或いは例えば後記する自在接手１１
介装部だけ介入しない部分的（セクシヨナル）介
入としてもよい。なお上記伸縮間隔Ｓの全域介入
の場合には、当然自在接手１１は弾性体１２内へ
埋設されるものである。７は軸部７′を夫々両側
の上記鞘管５，５内に、ばね８を夫々介入して幅
方向に摺動自在に挿嵌された左右両側２個の球面
ソケツトで、該左右球面ソケツト７，７に、両端
の球１０を夫々回転自在に係嵌面接触させて接手
杆９が連接され自在接手１１を構成している。即
ち両側セグメント４，４を可変自在に接続する球
面対偶（玉接手）の自在接手１１を構成してい
る。なお上記構成となつた自在接手１１は、図面
第２図に示すように円周方向の伸縮間隔Ｓの数個
所（実施例では３個所）に夫々介入装着されるも
のである。そして上記各自在接手１１は図面実施
例の場合、伸縮間隔Ｓの全域に亘つて介入装着さ
れた弾性体１２内に埋設されており、この場合に
は両側鞘管５内のばね８は夫々省略できる。即ち
弾性体１２が各自在接手１１介装部に介入されて
いない部分的介入の場合に、各ばね８は各自在接
手１１を伸縮間隔Ｓの中央部に位置決め保持する
ための役目をしているものである。

なおまた図面実施例ではSCセグメント（鉄筋
コンクリート一般セグメント）の場合を例として
あり、両側セグメント部４，４は夫々適宜配筋が
なされて一次巻コンクリートの施された構成とな
つている。そしてこの発明の可撓セグメントの場
合、二次巻コンクリートは不要となる。

この発明の可撓セグメントは叙上のようで、リ
ング体に組立てられて一般セグメントによるシー
ルド管路の必要な部分に適宜介入設置されるもの
である。そしてこの可撓セグメントは図面第４図
イの普通取付状態から、軸方向の圧縮（縮み）、
引張り（伸び）、剪断、曲げ及び捩れの外力を受
けた場合には、スキンプレート１の可撓蛇腹部
２、自在接手１１及び弾性体１２が夫々変形、変
位して夫々の応力を吸収する図面第４図ロ縮み、
同ハ伸び、同ニ剪断、同ホ曲げ及び同ヘ捩れの状
態となるものである。

なおこの発明の可撓セグメントでは、シールド
推進時に、両側セグメント部４，４が仮推力受材
にて連結されていてセグメントとしての働きをす
るよう、適宜の仮推力受材が着脱自在に取付けら
れるものである。

この発明の可撓セグメントは以上のように、中
央部の伸縮間隔Ｓ及びそれを挾む両側セグメント
部４，４の外側面に、上記伸縮間隔Ｓ部において
可撓蛇腹部２が形成されたスキンプレート１を取
付け、該伸縮間隔Ｓに、発泡ウレタンなどの弾性
体１２及び両側セグメント４，４を可変自在に接
続する自在接手１１を夫々介入装着したもので、
従来のものと違つてボルト取付けが全く不要な簡
潔な構造で、長期に亘つて故障やトラブルなど生
じない安定した耐久性が維持でき、かつ安価に提
供できるなど優れた効果がある。また特にこの発
明の可撓セグメントでは、スキンプレート１の可
撓蛇腹部２、発泡ウレタンなどの弾性体１２及び
自在接手１１の３者が協働して曲げ、剪断、伸
縮、捩れなどの応力及び変位を複合的かつ有効に
吸収でき、軟弱地盤の不等沈下や地震などに起因
する地盤の変動によつてもたらされるシールド管
路の各種破損事故などを完全に防遮して管路の安
全維持に寄与できる甚大な効果がある。

さらに両側セグメント４，４を可変自在に接続
する球面対偶の自在接手１１を伸縮間隔Ｓ部に介
入装着してあるから、該自在接手１１によつて両
側機素が相互に球面運動が可能なわけで、如何な
る方向の複雑多岐な外力にも対応でき、複雑かつ
急激な地盤変動に対しても適正に順応できるもの
であり、かつ伸縮間隔Ｓに介入装着された弾性体
１２が安定した遮水封鎖機能を果すもので、耐久
性強度及び止水性を著しく向上できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明可撓セグメントの実施例を示す
もので、第１図は正面図、第２図は底面図、第３
図は一部を省略した第１図のＡ―Ａ線拡大断面
図、第４図イはこの可撓セグメントの普通取付状
態の一部縦断面図、同ロ〜ヘは夫々各外力を受け
て変形変位した各状態の一部縦断面図である。 １…スキンプレート、１ａ…側面フランジ、２
…可撓蛇腹部、３…内枠セグメント、３′…通
孔、４…セグメント部、５…鞘管、６…アンカー
鉄筋、７…球面ソケツト、７′…軸部、８…ば
ね、９…接手杆、１０…球、１１…自在接手、１
２…弾性体、Ｓ…伸縮間隔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央部の伸縮間隔Ｓ及びそれを挾む両側セグ
   メント部４，４の外側面に、上記伸縮間隔Ｓ部に
   おいて可撓蛇腹部２が形成されたスキンプレート
   １を取付け、該伸縮間隔Ｓに、弾性体１２及び両
   側セグメント４，４を可変自在に接続する球面対
   偶の自在接手１１を夫々介入装着してなる可撓セ
   グメント。