JPH0266296A - 掘削穴の覆工用筒状壁体における分岐部支持体の構造 - 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、断面円形の複数の掘削穴が互いにそれらの
側方部どうしが重なる如く形成されてなる多連形掘削穴
の覆工に用いられる、セグメントによって組み立てられ
た筒状壁体における分岐部支持体の構造に関するもので
ある。

「従来の技術」 近年、鉄道用トンネルなどの大断面トンネル構造物を構
築するための大断面シールド工法として、復円形特殊断
面シールド工法と呼ばれるものが行なわれるようになっ
た。この工法は、円筒状のシールド掘削機を２基連結し
た構造のシールド掘削機を用いて、円が２つその一部が
重なった状態で連なる形の断面形状に、地山あるいは地
盤を掘削し、この掘削された穴の内面に、ＲＣセグメン
トを組み立てて筒状壁体を形成してこの筒状壁体を穴に
沿って複数連結しく一次覆工）、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、−次覆工の内面にコンクリ
ートを巻き立て（二次覆工）、それらによって地山を支
持して、所定の内空を構成する、というものである。

しかして、従来、前記の工法で構築する筒状壁体として
は、たとえば第５図に示すものが知られている。

図に示す筒状壁体は、円弧版状のＲＣセグメント１を連
結して断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状の主壁部２，２を構築
し、これら主壁部２の上端部間および下端部間に分岐部
ＲＣセグメント３，３を連結し上下に位置する分岐部Ｒ
Ｃセグメント３，３間に中柱４を建て込み、このように
して構築した眼鏡枠状の壁体を掘削穴の軸方向に順次連
結してなるものである。

前記の筒状壁体を構成するＲＣセグメント１、分岐部Ｒ
Ｃセグメント３、中柱４はボルト・ナツトにより連結さ
れており、前記の各部材にはボルト・ナツトによる連結
部としてボルト挿通孔５ａの形成された継手金具５．５
・・・が埋設されている。

なお、前記分岐部ＲＣセグメント３はコンクリートによ
り外観Ｙ字状に一体成形されており、その具体的構成は
、その端面が中柱４と連結される断面方形の基部３Ｃと
、この基部３Ｃから分岐してそれぞれの端面が主壁部２
，２と連結される断面方形の連結腕部３ａ、３ｂとから
なる基本構造となっている。

ここで２つの連結腕部３　ａ、　３　ｂのうち、連結腕
部３ａは連結腕部３ｂより長く形成されており、また、
連結腕部３ａは、その先端部側がＲＣセグメント１と同
一の曲率半径をもって円弧状に延出している。連結腕部
３ａ、３ｂのうち、一方を長く、他方を短く形成するの
は、セグメント１．１・・・、分岐部セグメント３，３
・・・を筒状壁体の軸方向に千鳥状に配置するため（千
鳥状に配置して筒状壁体の応力の分散を図るため）であ
る。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、このような２連形掘削穴の覆工用筒状壁体の
構築においては、分岐部セグメント３間に、中柱４を建
て込む工程を必要とするが、中柱４は、筒状壁体を構成
するセグメントに比して大型であるため、その組み付は
作業に手間がかかるという問題点があった。

また、従来の筒状壁体は、主壁部２，２を形成するセグ
メントｌの間に外観Ｙ字状の分岐部セグメント３を介在
配置し、これら分岐部セグメント３の間に中柱４を位置
させる構造上、分岐部セグメント３の位置精度を要求さ
れるため、その作業性が悪いといった問題点もある。

しかも、分岐部セグメント３は、連結腕部３ａ＋３ｂと
基部３ａにセグメント１，１、中柱４等の３つの部材が
連結される構造上、分岐部セグメント３自身の寸法精度
も良好でなければならず、コスト高になるといった問題
点があった。

この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、現場での施工が容易でその作業能率を
向上させることができ、また、コスト低減を図ることの
できる掘削穴の覆工用筒状壁体における分岐部支持体の
構造を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するためにこの発明は、断面円形の複
数の掘削穴が互いにそれらの側方部どうしを重ねる如（
形成されてなる多連形掘削穴の内側を、掘削穴の内面に
沿って組み立てられた円弧版状のセグメントと、掘削穴
の重なり部の位置に介在配置された分岐部セグメントと
からなる筒状壁体により覆工するものにおいて、この筒
状壁体の分岐部セグメント間に、これら分岐部セグメン
トを支持する支持体を配置し、かつ、この支持体を、分
岐部セグメントにそれぞれ固定される一対の支持脚体か
ら構成し、かつ、これら支持脚体を、基部とこの基部の
一端から分岐部セグメントの内面に沿って分岐する２つ
の連結腕部とからなる外観Ｙ字状に形成し、しかも、前
記支持脚体の基部どうしを相互に連結してなる構成を特
徴とするものである。

また、同様の目的を達成するために、前記支持脚体の基
部の間にこれら基部どうしを連結する壁体を介在配置す
るようにしても良い。

「作用」 掘削穴の重なり部に分岐部セグメントを介在させながら
、掘削穴の内面に沿って円弧版状のセグメントを組み付
けて、枠状に筒状壁体を構築し、対向配置された分岐部
セグメントのそれぞれに外観Ｙ字状の支持脚体の連結腕
部を沿わしてこれを固定するとともに支持脚体の基部ど
うしを連結すると、分岐部セグメントを支持する支持体
が構築される。

また、支持脚体の基部の間に壁材を介在配置し、支持体
をさらに分割するようにすれば、筒状壁体の大型化に対
応することが可能になる。

なお、支持体を構築した状態においては、掘削穴を覆工
する筒状壁体の分岐部が分岐部セグメントと支持脚体の
連結腕部とによって２重構造となるので、その強度が向
上し、分岐部を補強することが可能になる。

「実施例」 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。な
お、実施例は断面円形の２つの掘削穴が互いにそれらの
側方部どうしを重ねる如く形成されてなる２連形堀削穴
の内側を覆工するための覆工用筒状壁体にこの発明を適
用した例を示している。

第１図および第２図は請求項１にかかる覆工用筒状壁体
の一実施例を示すもので、この覆工用筒状壁体は、横２
連形掘削穴の左右に断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状に構築さ
れた主壁部１０．１０と、これら主壁部１０．１０の一
端部（上端部）間および他端部（下端部）間を連結する
分岐部セグメント１１．１１と、前記分岐部セグメント
２．１１の間に配置されたこの発明にかかる構造を有す
る支持体１２とを主体として構成されている。

前記主壁部１０は、円弧版状の複数の同形のＲＣセグメ
ント１４・・・がそれぞれ、これらの端面に埋設された
継手金具５・・・を介してボルト・ナツトにより締結さ
れて形成されてなるものである。

また、前記ＲＣセグメント１４の両側面には、従来と同
様にボルト・ナツトによる連結部としてボルト挿通孔５
ａの形成された継手金具５，５・・・が埋設されている
。なお、図示例では、主壁部１０を形成するセグメント
としてＲＣセグメント１４が示されているが、この発明
はこのものに限定されるものではなく、スチールセグメ
ントによって構成することもできる。

前記分岐部セグメント１１は、断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字
状に形成された主壁部１０．１０を接合する如く、筒状
壁体の内方に一部が湾曲したＵ字状に形成されており、
またこれら主壁部１０，１０と接合される上下の接合端
面には、それぞれボルト・ナツトによる連結部としてボ
ルト挿通孔５ａの形成された継手金具５が埋設されてい
る。

なお、図示例では、前記分岐部セグメント１１の両側面
にも、分岐部セグメント２どうしを連結する継手金具５
が埋設されている。

前記支持体１２は、上下の分岐部セグメント１１．１１
の間に介在配置されてこれら分岐部セグメント１１．１
１を支持するもので、実施例では、上下の分岐部セグメ
ント１１．ｌｌにそれぞれ固定されて互いに連結される
構造の一対の支持脚体１５．１６を主体として構成され
ている。

そして、前記支持脚体１５．１６は、基部１５ａ。

１６ａと、この基部１５ａ、１６ａの一端から分岐部セ
グメントｌｌの内面に沿って分岐する２つの連結腕部１
５ｂ、１６ｂとからなる外観Ｙ字状に形成されてなり、
また、これら支持脚体１５，１６はそれぞれ内部に補強
鉄筋が埋設されたコンクリート造とされている。

前記基部１５ａ、１６ａは、左右の主壁部１Ｏ１１０の
間を仕切る如（平板状に延出しており、またその先端面
１５ｃ、１６ｃはそれぞれ基部１５ａ。

１６ａの長手方向に沿って斜めに傾斜した傾斜面をなし
ており、これらを連結する際の操作性が良好にるように
配慮されている。

なお、これら基部１５ａ、１６ａの先端面１５ｃ。

１６ｃおよび両側面（接合面）にはそれぞれボルト・ナ
ツトにおる連結部としてボルト挿通孔５ａの形成された
継手金具５が埋設されている。

一方、前記連結腕部１５ｂ、１６ｂは、それぞれの先端
部側が分岐部セグメント１１の内面に沿って一定の曲率
半径をもって円弧状に延出しており、また、これらの接
合面には、それぞれボルト・ナツトによる連結部として
ボルト挿通孔５ａの形成された継手金具５が埋設されて
いる。

ところで、前記支持脚体１５，１６と分岐部セグメント
１１との接続手段としては、第２図に示すように、これ
ら支持脚体１５．１６の連結腕部および分岐部セグメン
トｌｌをたすき状に貫通するＰＣ鋼材１７か適用されて
おり、これらＰＣ鋼材１７は、その両端が連結腕部１５
ｂ、１６ｂの端面および分岐部セグメント１１の内面に
それぞれ開口する定着孔１８に圧着グリップ等の定着手
段を介して定着されるようになっている。

なお、実施例では、前記ＰＣ鋼材１７によって支持脚体
１５，１６と分岐部セグメン）１１とを接続する方法が
示されているが、この発明はこのような手段に限定され
るものではなく、たとえばボルト・ナツト等の利用した
継手金具等の接続手段を適用することも可能である。

次に、このように構成された支持体構造の作用について
、覆工用筒状壁体の構築方法に沿って説明する。

第１図および第２図に示すように、筒状壁体を構築した
状態とするには、まず、筒状壁体の下方に分岐゛部セグ
メント１１を配置して、この分岐部セグメント１１の左
右にＲＣセグメント１４を周方向に順次ボルト結合する
ことにより、主壁部１０．１０を構築し、次いで、この
主壁部１０，１０の上端部間に、分岐部セグメント１１
を配設して主壁部１０のＲＣセグメント１４と分岐部セ
グメント１１とをボルト結合する。

そして、筒状壁体の上下に位置する分岐部セグメン）１
１．１１に、支持脚体１５．１６をＰ（ＪＭ材１７によ
り取り付け、これら上下の支持脚体１６の基部１５ａ、
１６ａどうしを継手金具５を介して連結すると、第２図
などに示した筒状壁体が完成する。

この構築は、筒状壁体の下方から、まず、分岐部セグメ
ント１１を配置し、ＲＣセグメント１４を連結しつつ主
壁部１０を組み立てるとともに、この上に分岐部セグメ
ント１１を組み付け、次いで、支持脚体１５，１６を上
下の分岐部セグメン）１１．１１に連結したのち、これ
らの基部１５ａ。

１６ａどうしをボルト・ナンドにより連結する作業であ
り、また各部材は一定の規格、寸法にプレキャスト成形
されているため、その作業性および施工性を向上するこ
とができる。

特に、分岐部セグメントｔ　１．１　ｔを支持する支持
体１２は、上下の分岐部セグメント１１，１１に連結固
定される一対の支持脚体１５．１６により形成されてお
り、また、これら支持脚体１５゜１６は、分岐部セグメ
ント１１．１１を主壁部１０．１０に組み付けたあとに
、これら分岐部セグメントｔ　１，１　ｉにＰＣ鋼材１
７により簡単に取り付けることができるので、現場での
組み立て作業を容易に実施できる利点がある。

しかも、これら支持脚体１５，１６は、分岐部セグメン
ト１１．１１とは別体構造となっているので、枠状に筒
状壁体を組み付けたあと、この筒状壁体の内部において
、支持脚体１５，１６どうしの位置調整を容易に行うこ
とができるので、その施工性をも向上できる利点がある
。

しかして、このようにして構築された筒状壁体において
は、前記支持体１２が分岐部セグメント１１．１１の間
に配置されて、これら分岐部セグメン１−１１．１１を
筒状壁体の内側から支持することができ、また、筒状壁
体の分岐部を分岐部セグメント１１と支持脚体１５．．
１６の連結腕部１５　ａ、　１６　ａとによって２重に
補強するようにできるので、分岐部の強度を向上させる
ことができ、強固な筒状壁体を構築することができる。

また、第３図および第４図は請求項２にかかる覆工用筒
状壁体の一実施例を示すものである。

この覆工用筒状壁体は、第２図などに示す一対の支持脚
体１５，１６からなる２分割構造の支持体１２に代えて
、一対の支持脚体１５Ａ、１６Ａの間に壁体２０を介在
配置させる構造の支持体１２Ａを、分岐部セグメント１
１．１１の間に配置したものである。

そして、前記壁材２０は内部に必要な補強鉄筋が埋設さ
れたコンクリート造の平板状に形成されており、また、
各接合端面には、ボルト・ナツト等の連結部としてボル
ト挿入孔５ａの形成された継手金具５が設けられている
ことは言うまでもない。

なお、このような支持体１２Ａを備えた筒状壁体におい
ても、先の実施例とほぼ同様の作用効果を奏することが
できる他、支持体１２Ａを支持脚体１５Ａ、１６Ａ、壁
材２０の３つの部材により構成したから、各部材の小形
化を達成して、現場での運搬、組み立てを容易にするこ
とができ、この結果、筒状壁体が大型化した場合に、そ
の作業性をさらに向上することができるといった侵れた
利点がある。

なお、前記各図示例では、分岐部セグメント１１として
、コンクリート本体の一部がＵ字状に湾曲した構造のセ
グメントを適用しているが、この発明は、このような構
造の分岐部セグメンＩ−１，１に限定されるものではな
く、上下に配置される分岐部セグメントの一方をＵ字状
に小さく形成し、他方を太き（形成した一対の分岐部セ
グメントを用いて、これらを主壁部１０．１０の間に配
置し、セグメントどうしが千鳥状に配列するような構成
とすることもてきる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明にかかる掘削穴の覆工用筒
状壁体における分岐部支持体の構造によれば、次のよう
な種々の優れた効果を奏することができる。

■　請求項１記載のこの発明は、断面円形の複数の掘削
穴が互いにそれらの側方部どうしを重ねる如く形成され
てなる多連形掘削穴の内側を、掘削穴の内面に沿って組
み立てられた円弧版状のセグメントと、掘削穴の重なり
部の位置に介在配置された分岐部セグメントとからなる
筒状壁体により覆工するものにおいて、この筒状壁体の
分岐部セグメント間に、これら分岐部セグメントを支持
する支持体を配置し、かつ、この支持体を、分岐部セグ
メントにそれぞれ固定される一対の支持脚体から構成し
、かつ、これら支持脚体を、基部とこの基部の一端から
分岐部セグメントの内面に沿って分岐する２つの連結腕
部とからなる外観Ｙ字状に形成し、しかも、前記支持脚
体の基部どうしを相互に連結してなる構成としたので、
枠状に筒状壁体を構築した後、その内部において、支持
体を組み立てることができ、その施工性を向上すること
ができる。

特に、この発明によれば、外観Ｙ字状の支持脚体を筒状
壁体に組み付けることよって、分岐部セグメントを支持
するようにしであるので、分岐部セグメントとは別個に
支持脚体の位置調整および据え付けを行うことができ、
現場での作業性を向上することができる。

なお、支持体を構築した状態においては、掘削穴を覆工
する筒状壁体の分岐部が分岐部セグメントと支持脚体の
連結腕部とによって２重構造となるので、その強度が向
上し、分岐部を補強することが可能になるといった長所
もある。

■　請求項２にかかるこの発明の分岐部支持体の構造で
は、前記支持脚体の基部の間にこれら基部どうしを連結
する壁体を介在配置するように構成して、支持体をさら
に細かく分割形成したので、支持体を構成する部材の小
形化を達成することができ、現場での施工が容易でその
作業能率を向上させることができるなどの効果がある。

特に、請求項２記載のこの発明によれば、筒状壁体が大
型化した場合の適用性を向上することができ、その作業
性をさらに向上することができるといった優れた利点が
ある。

■　また、この発明によれば、筒状壁体の分岐部の構造
を単純化することができるので、コストの低下を図るこ
とができるといった利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は請求項１にかかる覆工用筒状壁体
における分岐部支持体の構造の一実施例を示すもので、
第１図は覆工用筒状壁体を構築した状態を示す斜視図、
第２図はその正面図、第３図および第４図は請求項２に
かかる覆工用筒状壁体における分岐部支持体の構造の一
実施例を示すもので、第３図は覆工用筒状壁体を構築し
た状態を示す斜視図、第４図はその正面図、第５図は従
来の覆工用筒状壁体の一構造例を示す正面図である。 ５・・・・・・継手金具、５ａ・・・・・・ボルト挿通
孔、１０・・・・・・主壁部、 １１・・・・・・分岐部セグメント、 １２・・・・・・支持体、１４・・・・・・ＲＣセグメ
ント、１５．１６・・・・・・支持脚体、 １５Ａ、１６Ａ・・・・・・支持脚体、１５ａ、１６ａ
・・・・・・基部、 ５ｂ、１６ｂ・・・・・・連結腕部 ７・・・・・・ｐｃ鋼材、 ８・・・・・・定着孔、 ０・・・・・・壁体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）断面円形の複数の掘削穴が互いにそれらの側方部ど
   うしを重ねる如く形成されてなる多連形掘削穴の内側を
   、掘削穴の内面に沿って組み立てられた円弧版状のセグ
   メントと、掘削穴の重なり部の位置に介在配置された分
   岐部セグメントとからなる筒状壁体により覆工するもの
   において、この筒状壁体の分岐部セグメント間には、こ
   れら分岐部セグメントを支持する支持体が配置され、か
   つ、この支持体は、分岐部セグメントにそれぞれ固定さ
   れる一対の支持脚体を具備し、かつ、これら支持脚体は
   、基部とこの基部の一端から分岐部セグメントの内面に
   沿って分岐する２つの連結腕部とからなる外観Ｙ字状に
   形成されてなり、しかも、前記支持脚体の基部どうしが
   相互に連結されていることを特徴とする掘削穴の覆工用
   筒状壁体における分岐部支持体の構造。 ２）前記支持脚体の基部の間にこれら基部どうしを連結
   する壁体を介在配置したことを特徴とする請求項１記載
   の掘削穴の覆工用筒状壁体における分岐部支持体の構造
   。