JPH02217596A - セグメントの継手構造 - 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、シールドトンネルにおけるセグメントの継
手構造、特にトンネル軸方向への変形量を吸収するよう
にしたセグメントの継手構造に関する。

「従来の技術」 一般に、シールド工事の一次覆工時に、地盤の変形がシ
ールドトンネルの予測変形量よりも大きくなる可能性が
ある場所においては、セグメントの継手構造に、その地
盤の変形を吸収できるような構造のものを採用している
。このようなセグメントの継手構造として、従来より以
下の２つの方式が知られている。

一つには、周方向に組み立てた各セグメントの軸方向継
手面にリング状のゴムパツキンを圧縮した状態でセット
し、地盤の変形を圧縮ゴムパツキンの戻りにより吸収す
るようにした、いわゆるばね式継手がある。もう一つに
は、セグメントの継手側に軸方向へスライド可能な継手
部材を設け、この継手に軸方向セグメントを連結するよ
うにした、いわゆるスライド式継手がある。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記２つの従来方式にあっては、以下の
ような解決すべき問題があった。

すなわち、前者のばね式継手は１箇所当たりの変形吸収
能力が比較的小さく、そのためトンネル軸方向にリング
状のゴムパツキンを複数個設置する必要があり施工コス
トが高くなること、まｆ！：、後者のスライド式継手は
耐カバ一方式等と同様にその継手構造が複雑で１個当た
りの価格が高く、前記同様に施工コストが高くなること
、等の問題である。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、シール
ド工事における地盤変形に有効に対応できるとともに、
構造が簡単で低コスト化を実現できるセグメントの継手
構造を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明に係るセグメントの継手構造は、軸方向にスラ
イド可能な継手ボックスを内蔵する第１のセグメントと
、前記継手ボックスに連結する第２のセグメントと、周
方向に接合される第１のセグメントの継手面全面に取付
ける可撓性を有するパツキンとを備えた構成とし、該パ
ツキンは、両端部を前記第１のセグメントに緊結し、か
つ前記第２のセグメントおよび継手ボックスに挾まれた
部分を双方に緊結する構成としたものである。

「作用」 この発明によれば、シールド工事の一次覆、工時に起こ
る地盤変形は、第１のセグメントに内蔵した継手ボック
スがトンネル軸方向にスライドすることにより吸収され
る。その際、第１のセグメントと第２のセグメントとは
互いに離間するが、第１のセグメントの継手面に取り付
けたパツキンが継手ボックスのスライドに追従して伸び
ることにより、継手面における止水効果が発揮される。

「実施例」 第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示している
。これらの図において、符号１は可撓性セグメント（第
１のセグメント）、符号２は通常のセグメント（第２の
セグメント）、符号３はパツキンであり、これら符号１
ないし３により、本発明に係るセグメントの継手構造が
主要構成されている。

第１図に示すように、可撓性セグメント　（第１のセグ
メント）１　は、全体が円弧板形状をなすように鋼製の
底板および側板を組み立てて構成したスチールセグメン
トであって、軸方向継手面１ａには、凹部形成板４によ
り周方向両端に延びる凹部５が形成され、この凹部５の
両端は周方向継手面１ｂに開口している。周方向継手面
１ｂには周方向継手ホルト孔６が等ピッチで穿設されて
いる。

凹部５には、その、内面形状に沿う形状を有する円弧板
状の継手ボックス７が収納されている。この継手ボック
ス７は通常のセグメント（第２のセグメント；以下セグ
メントと称す）２の継手面２ａに連結されるもので、継
手ボックス７の上板部およびこれに対応する凹部形成板
４の上板部には内面作業用のハンドホール８が貫通され
ている。

パツキン３は、可撓性を有し、なかでも伸縮性に優れた
弾性ゴムをリング状に形成したもので、第２図に示すよ
うに、周方向に組み立てられた可撓性セグメント１の各
軸方向継手面１ａに全面にわたって貼り付けられている
。そして、第３図に示すようにパツキン３の周縁部分３
ａは周方向に湾曲形成された角材状の揮え鉄板９とポル
ト１０により継手面１ａに締結されている。パツキン３
の継手ボックス７とセグメント２の継手面２ａに挾まれ
た部分３ｂはポルト１１により双方に緊結されている。

上記のような構造のセグメントは以下の如くして組立施
工される。

（１）通常のセグメント組立と同様に可撓性セグメント
１の組立てをおこなう。

（２）可撓性セグメント１組立後、リング状にパツキン
３を可撓性セグメント１に取り付ける。

（３）セグメント２を組立てながら、可撓性セグメント
１に継手ボックス７、パツキン３及びセグメント２をポ
ルトアップする。

使用時においては、 （４）可撓性セグメント１および継手ボックス７を緊結
している仮止めボルト１２（第３図参照）をハンドホー
ル８よりゆるめ、継手ボックス７がトンネル軸方向へ移
動できるようにする。なお、仮止めボルト１２とボルト
孔１２ａとの大きさによリ、継手ボ、２クス７のスラ“
イド量に制限を加えることができる。

この実施例によれば、以下のような優れた効果を発揮す
る。

■　シールドトンネル施工の際に、第１次覆工時におけ
る地盤変形がシールドトンネルの予測変形量を越える可
能性がある場合に、その変形を、継手ボックス７がトン
ネル軸方向へスライドすることにより有効に吸収できる
。したがって、上記のような地盤変形が生じやすい箇所
に対して可撓性セグメント１を好適に用いることができ
る。

■　ｍ手ボックス７のスライド量は継手ボックス７の大
きさに比較してわずかであり、継手ボックス７の大部分
は可撓性セグメント１の凹部５の収納された状態である
から、継手構造の剛性を常時はぼ一定に保持することが
できる。

■　継手ボックス７の移動に追従して可撓性を有するパ
ツキン３が伸びるので、可撓性セグメント１とセグメン
ト２との継手面における上水効果が十二分に発揮される
。

■　上記のような作用効果を°奏する可撓性セグメント
ｌは、継手ボックス７およびパツキン３を設けただけの
非常に簡単な構造であるから、その製作費用は安価であ
り、また、これを通常のセグメントに対して接合するこ
とで、上記のような優れた継手構造となるから、シール
ドトンネルの施工に要する工期の短縮、工費の削減を大
幅に図ることができる。

第５図ないし８図はそれぞれ上記実施例のセグメントの
継手構造の使用例を示している。

第５図は埋立区域での使用例であって、埋立地２０の地
下を地下構造物２１から地盤改良区域２２を通過するシ
ールドトンネルＴを施工する際に、−次覆工時に地盤変
形が起きやすい箇所、すなわち地下構造物２１近傍、立
坑２３近傍、地盤改良区域２２近傍において、セグメン
ト２，２　間に可撓性セグメント１を設け、地盤変形を
それぞれ吸収するようにしている。

第６図および第７図はそれぞれ道路造成区域、河川管理
区域での使用例を示している。それぞれ、ｍ路３０　造
成地下にシールドトンネルＴを施工する際の地盤変形、
河川３１地下にシールドトンネルＴを施工する際の立坑
３２近傍の地盤変形に対応させている。

第８図は軟弱地盤での使用例であって、軟弱地盤４０中
にシールドトンネルＴを施工する際に、硬質地盤４１と
ぶつかる部分（地盤が急変する箇所）４２に可撓性セグ
メントトを用い、また、別の地下構造物による二次応力
を受ける箇所４３にも可撓性セグメント１を用いて、そ
れぞれ−次覆工時に生じる地盤変形に対応させている。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、軸方向
にスライド可能な継手ボックスを内蔵する第１のセグメ
ントと、前記継手ボックスに連結される第２のセグメン
トと、周方向に接合される第１のセグメントの、継手面
全面に取付ける可撓性を有するパツキンとを備えた構成
とし、該パツキンは、周縁部分を前記第１のセグメント
に緊結し、かつ前記第２のセグメントおよび継手ボック
スに挾まれた部分を双方に緊結する構成としたので、ト
ンネル施工時４こ起こりやすい地盤変形に有効にかつ確
実に対応できる継手構造を簡単な構造とすることが−で
き、しかも、可撓性のあるパツキンの作用によりセグメ
ントの継手面における上水効果をｔ分に発揮させること
ができる。これ、により、信頼性および耐久性に優れた
セグメントの継手構造を安価力コストで提供できるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもの−
で〜第１回はセグメントの毒手構造の主要部である可撓
性セグメントの斜視図、第２図は可撓性セーム人ヱトを
周方向に接合した状態を示す斜視図、第３図および第４
図はセグメントの継手構造Φ作用を示す断面図、第６図
ないし第８図はそれぞれセグメントの継手構造の具体的
な適用例を示す図、第９＠は第８偏における円Ｉの拡大
図である。 ｌ・・・・・・可撓性セグメント（第１のセグメント）
、ｌａ・・・・・・継手面、 ２・・・・・・セグメント（第２のセグメント）、３・
・−・・・・パーツキン、７・・・・・・継手ボックス
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸方向にスライド可能な継手ボックスを内蔵する第１の
   セグメントと、前記継手ボックスに連結される第２のセ
   グメントと、周方向に接合される第１のセグメントの継
   手面全面に取付けられる可撓性を有するパッキンとを備
   え、該パッキンは、周縁部分が前記第１のセグメントに
   緊結され、かつ前記第２のセグメントおよび継手ボック
   スに挾まれた部分が双方に緊結されることを特徴とする
   セグメントの継手構造。