JPS6332095A - セグメント覆工法および型枠兼用コンクリ−トセグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、たとえばシールド掘進機などにより、円筒
形に掘削された穴の内面に、セグメントを用いて覆工の
ための筒状壁体を構築するセグメント覆工法、および、
それに用いる型枠兼用コンクリートセグメントに関する
ものである。

「従来の技術」 鉄道用トンネルや地下道、上下水道などの地下構造物を
構築する場合には、たとえばシールド掘進機により地山
あるいは地盤を掘削し、この掘削された穴の内面に、コ
ンクリート製あるいはスチール製のセグメントを環状に
組み立てて筒状壁体を形成（−次覆工）し、この−次覆
工のセグメントの背面、すなわちセグメントと地山との
間に、空隙を埋める注入材を充填した後、この−次覆工
の内面にコンクリートを巻き立て（二次覆工）、それ等
によって他山を支持して、所定の内空を構成する、とい
う方法が一般に行なわれている。また、この−次覆工に
用いられる上記セグメントのうち、コンクリートセグメ
ントとしては、一定の曲率をもって湾曲形成された円弧
版状を呈するものが提供されている。

「発明が解決しようとする問題点Ｊ しかしながら、上記説明したようなセグメント覆工法に
あっては、セグメントによる一次覆工を血工した後充填
材注入を行い、さらに二次覆工を行うというように、覆
工作業は極めて手間のかかるものとなっていた。

また、掘削穴の覆工にあたっては、−次、二次覆工相互
の荷重分担についての推定が困難であることから、−次
覆工を掘削穴の覆工構造の主体として、他山に作用する
荷重に対して抵抗できるように設計することが一般的で
あるが、このためにこの−次覆工を担うセグメントが重
厚なものとなり、覆工作業および運搬作業を効率の悪い
ものとしていた。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、掘削穴の
覆工作業を容易ならしめ、しから強固なる覆工壁を形成
するセグメント覆工法および型枠兼用コンクリートセグ
メントを提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明は、上記目的を達成するために、掘削穴の
内面にコンクリートセグメントを環状に組み立てること
により掘削穴の覆工を行うセグメント覆工法を、外表面
に鉄筋を露出してなるコンクリートセグメントを組み立
てて前記掘削穴径よりも所要寸法分外径の小さい筒状壁
体を形成する工程と、該筒状壁体を型枠として、該筒状
壁体の背面と前記掘削穴との間隙にコンクリートを打設
して前記コンクリートセグメントと一体なる鉄筋コンク
リート層を形成する工程とを有するものとした。

また、相互に連結されて筒状壁体を構成するコンクリー
トセグメントを、一定の曲率をもって湾曲形成された円
弧版の外面に沿って延びる凸条を形成してなるセグメン
ト本体と、該セグメント本体の外周に付設した鉄筋とで
構成し、かつ該鉄筋は少なくとも前記セグメント本体の
周方向に延びる主鉄筋を有してなり、しかも該主鉄筋を
前記凸状を貫通して設けた構成のものとした。

「作用　」 本発明によるセグメント覆工法によれば、コンクリート
セグメントを組み立てることによって形成された筒状壁
体の背面に、この筒状壁体と一体なる鉄筋コンクリート
層を形成することにより、この鉄筋コンクリート層が、
地山と筒状壁体との空隙を充填すると同時に筒状壁体と
一体となって強固なコンクリート壁を形成する。

また、本発明による型枠兼用コンクリートセグメントに
よれば、これを他山の掘削穴内壁に付設した際、前記凸
状のみが地山に当接する。これにより、地山とセグメン
ト本体の円弧版との間には広い間隙が生じ、この背面に
打設されるコンクリートの型枠として作用する。しから
この間隙は、既に鉄筋が配設されたものとなり、ここに
打設されるコンクリートと相まって鉄筋コンクリート層
を作らしめる。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明による型枠兼用セグメントの一実施例を
示すものである。

図中、全体として符号Ｉで示すものが本発明による型枠
兼用コンクリートセグメント（以下、単にセグメントと
称す）である。セグメント１は全体として円弧版状を呈
するセグメント本体２と、セグメント本体２の外周に位
置された鉄筋３とて構成されている。

前記セグメント本体２は、従来一般のコンクリートセグ
メントの形状に等しい円弧版２ａの外周面の円周方向中
央部および内円周端に、円弧版２ａの軸方向に延びる凸
条２ｂが形成されてなるものである。円弧版２ａは従来
一般のコンクリートセグメントに等しくＲＣ（鉄筋コン
クリート）製のものとしている。

前記鉄筋３は、本実施例では、前記セグメント本体２の
外周に沿って円弧状に延びる主筋３ａと、この主筋３ａ
に直角に交わってセグメント本体２の幅方向に延びる補
強筋３ｂとで構成されたものなっている。ただし、補強
筋３ｂは、セグメント本体２の幅よりも多少長いものと
なっており、その両端がそれぞれセグメント本体２の端
面より若干突出している。そしてこの鉄筋３は、これを
構成する前記主筋３ａが、前記凸条２ｂを貫通すること
により前記セグメント覆工法度付設されている。ここで
、主筋３ａは第１図に示すように、凸条２ｂの突出高さ
のほぼ中央に設けられているために、鉄筋３は全体とし
て円弧版２ａとの間に空間を有して配設されたものとな
っている。

次に、このように構成されたセグメントｌを用いた覆工
法の一実施例を説明する。

第２図は本発明によるセグメント覆工法をトンネルの覆
工に適用した例であり、シールド掘進機４により地山Ｇ
を掘削しながらトンネルＴを形成し、かつトンネルＴの
覆工を施した状態を示している。

シールド掘進機４が、既に覆工されたセグメント！の萌
端にその推進ジヤツキ４ａの反力をとって掘削推進した
後、推進ジヤツキ４ａのロットを短縮した所に、前記反
力として利用したセグメントｌに隣接させて、新たにセ
グメントｌを覆工して行く。

このセグメントｌの覆工手段としては、従来のコンクリ
ートセグメントのものと何等変わるところはない。ただ
し、セグメントｌは、上述したとおり、円弧版２ａの外
面に凸条２ｂを備えているために、トンネルＴの内面に
はこの凸条２ｂのみが当接する。したがって、セグメン
ト１がトンネルＴの内壁に沿って環状に組み立てられる
と、セグメントｌの円弧版２ａは、外径がトンネルＴの
内径よりも小さい筒状壁体５（第３図参照）を形成する
こととなる。しかも、凸条２ｂの間には円弧版２ａに沿
って鉄筋３が外部に露出した形態で配設されているので
、トンネルＴの内面と前記筒状壁体５との間に形成され
る空間６は鉄筋の配設されたものとなるわけである。

また、本実施例では、前述したとおり、鉄筋３はセグメ
ントｌの幅方向に突出する補強筋３ｂを有しているので
、セグメントｌがトンネルＴの長さ方向に隣接された際
、これら補強筋３ｂはそれぞれ重なり部を形成し、これ
により一体化を図ることができる。

このようにして、セグメントｌがトンネルＴの内面に沿
って１列ないしは数列分が環状に組み立てられ、筒状壁
体５が形成されたら、この筒状壁体５の背面、すなわち
空間６に生コンクリート７を打設する。コンクリート７
の打設作業は図示しないモルタルポンプによりホースを
介して行い、等圧分岐装置（図示せず）により複数本の
ホースを使用して数箇所を同時充填する。コンクリート
７はこの空間６を充填して行くが、ここにおいて、前記
凸条２ｂは空間６を幾つかの部屋に分割し、円弧版２ａ
と共にちょうどコンクリート７の型枠として作用するわ
けである。これにより、空間６の上部または側面に打設
したコンクリート７が、その重量により下部へ移動し、
底部のみが極端な密売状態となるのを防ぐことができる
。

このように空間６にコンクリート７が打設されたならば
、最前端にあるセグメントｌに反力をとってシールド掘
進機４を再び掘削推進させた後、覆工完了部に続けて上
記同様、セグメント１を環状に組み立て、その筒状壁体
５の背面の空間６にコンクリート７を打設して行く、と
いう作業を繰り返せばよい。

空間６に打設されたコンクリート７は、硬化することに
より鉄筋コンクリート層８を形成し、セグメントｌ（筒
状壁体５）と一体なる極めて強固なるコンクリート壁を
構成する。いわば、地山Ｇの支持を、プレキャスト製の
セグメントｌおよび現場打ちにて形成された前記鉄筋コ
ンクリート層８の双方が負担することとなり、その分セ
グメント１が負担する荷重は小さくなり、これによりコ
ンクリートセグメントのみで覆工する場合に比べ、セグ
メント１を薄肉化することができる。すなわち、これに
よりセグメント１の軽量化を図れ、現場施工は無論、運
搬作業等の効率化を実現する。

しかも、コンクリートセグメントを組んで、その背面側
にコンクリート（注入材）を充填する、という従来の一
次覆工法と同じ手段でもって、極めて強度の高いコンク
リート覆工壁を形成し、強度の而においては二次覆工を
必要としない。

なお、凸条２ｂとしては、本実施例に示したものに限ら
ず、たとえば、円弧版２ａの外面を斜めに横切るように
形成してもよいが、実施例の如く、円弧版２ａに沿って
トンネルＴの長手方向に平行に延びるものとすることに
より、セグメントＩを組み立てて筒状壁体５を形成した
際、第３図に示すように、この凸条２ｂが１列につなが
るようにすることが可能である。凸条２ｂがこのような
形態となることは、これが型枠として作用することを考
慮した場合、コンクリートの打設を合理的ならのとし極
めて効果的である。また、円弧版２ａにより形成される
筒状壁体５の外径寸法とトンネルＴの掘削穴の内径との
差、すなわち空間６の間隙は、凸条２ｂの形成高さによ
り決定されるが、これは、このセグメントｌの強度との
関係から決定される。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明は、掘削穴の内面にコンク
リートセグメントを環状に組み立てることにより掘削穴
の覆工を行うセグメント覆工法を、外表面に鉄筋を露出
してなるコンクリートセグメントを組み立てて前記掘削
穴径よりも所要寸法分外径の小さい筒状壁体を形成する
工程と、該筒状壁体を型枠として、該筒状壁体の背面と
前記掘削穴との間隙にコンクリートを打設して前記コン
クリートセグメントと一体なる鉄筋コンクリート層を形
成する工程とを有するものとしたので、地山Ｇの支持を
、プレキャスト製のセグメントＩおよび現場打ちにて形
成された前記鉄筋コンクリート層８の双方が負担するこ
ととなり、その分セグメントＩが負担する荷重は小さく
なり、これによりコンクリートセグメントのみで覆工す
る場合に比べ、セグメントｌを薄肉化することができる
。すなわち、これによりセグメントｌの軽量化を図れ、
現場施工は無論、運搬作業等の効率化を実現する。

しかも、コンクリートセグメントを組んで、その背面側
にコンクリート（注入材）を充填する、という従来の一
次覆工法と同じ手段でもって、極めて強度の高いコンク
リート覆工壁を形成し、強度的に二次覆工を必要としな
い程のコンクリート覆工壁を形成することができる。

また、相互に連結されて筒状壁体を構成するコンクリー
トセグメントを、一定の曲率をもって湾曲形成された円
弧版の外面に沿って延びる凸条を形成してなるセグメン
ト本体と、該セグメント本体の外周に付設した鉄筋とで
構成し、かつ該鉄筋は少なくとも前記セグメント本体の
周方向に延びる主鉄筋を有してなり、しかも該主鉄筋を
前記凸状を貫通して設けた構成のものとしたので、これ
を地山の掘削穴内壁に付設した際、前記凸状のみが他山
に当接し、これにより、地山とセグメント本体の円弧版
との間には広い間隙が生じ、この背面に打設されるコン
クリートの型枠となる。しかもこの間隙は、既に鉄筋が
配設されたものとなり、ここに打設されるコンクリート
と相まって鉄筋コンクリート層を作らしめる等の優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による型枠兼用コンクリートセグメント
の一実施例を示す斜視図。第２図は本発明によるセグメ
ント覆工法の一実施例を説明する側断面図。第３図はセ
グメントｌが環状に組まれてなる筒状壁体５を示す斜視
図である。 Ｔ・・・・・・トンネル、　Ｇ・・・・・・地盤、　　
■・・目・・型枠兼用コンクリートセグメント、　　２
・・・・・・セグメント本体、　２ａ・・・・・・円弧
版、　２ｂ・・・・・・凸条、　３・・・・・・鉄筋、
　３ａ・・・・・・主鉄筋、　５・・・・・・筒状壁体
、６・・・・・・間隙、　　７・・・・・・コンクリー
ト、　　８・・・・・・鉄筋コンクリート層。 出願人　石川島建材工業株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）掘削穴の内面に、コンクリートセグメントを環状に
   組み立てることにより掘削穴の覆工を行うセグメント覆
   工法において、外表面に鉄筋を露出してなるコンクリー
   トセグメントを組み立てて前記掘削穴径よりも所要寸法
   分外径の小さい筒状壁体を形成する工程と、該筒状壁体
   を型枠として、該筒状壁体の背面と前記掘削穴との間隙
   にコンクリートを打設して前記コンクリートセグメント
   と一体なる鉄筋コンクリート層を形成する工程とを有す
   ることを特徴とするセグメント覆工法。 ２）相互に連結されて筒状壁体を構成するコンクリート
   セグメントにおいて、一定の曲率をもって湾曲形成され
   た円弧版の外面に沿って延びる凸条が形成されてなるセ
   グメント本体と、該セグメント本体の外周に付設される
   鉄筋とで構成され、かつ該鉄筋は少なくとも前記セグメ
   ント本体の周方向に延びる主鉄筋を有してなり、しかも
   該主鉄筋は前記凸状を貫通して設けられていることを特
   徴とする型枠兼用コンクリートセグメント。