JPH0321797A - 堀削穴の覆工用筒状壁体 - 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」 本発明は、２連形の掘削穴の覆工に適用される掘削穴の
覆工用筒状壁体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、攬円形特殊断
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、円筒状のンールド掘削機を２基連結した構
造のシールド掘削機を用いて、地山あるいは地盤を２つ
の円の一部が重なって連なる繭形の横断面形状に掘削し
、この掘削された穴の内面にセグメントを組み立てて筒
状壁体を形戊し、かつ、この筒状壁体を穴に沿って複数
連結し（一次覆工）、この一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、一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。

このような従来の前記覆工用筒状体としては、例えば、
第１０図に示すものが知られている。

この覆工用筒状壁体は、上記２つの円が水平方向に連な
って形成され、かつ相互に一部重なってなる繭形の横断
面形状を有する掘削穴に沿って形成されるもので、上記
２つの円の内、掘削穴の軸方向に直交する一例の円の内
側に形成された主壁部１ａと、他の側の円の内側に形成
された主壁部ｌｂと、これら主壁部１ａ，ｌｂのそれぞ
れの上端部とそれぞれの下端部とを連結する分岐部セグ
メント２・・と、上下２つの分岐部セグメント２、２の
間に設けられた中柱３・・とから概略構戊されてなるも
のである。

上記主壁部１ａ，ｌｂは、円弧板状のＲＣセグメントで
ある円弧板状セグメント４と、この円弧板状セグメント
４よりすこし短い同じく円弧板状のＲＣセグメントであ
るキーセグメント５とからなるもので、これら複数の円
弧板状セグメント４、および１つのキーセグメント５の
長手方向の両端面を、ボルト・ナットにより連結するこ
とにより形成された２個のＣ字状のセグメントー幅分（
１スパン）の連結体６を、掘削穴の軸方向に垂直な面に
、Ｃ字状の連結体６の開口部が互いに向かい合うように
配置し、このように配置した２つの連結体６、６を、掘
削穴の軸方向に順次配置し、隣接する連結体６の側面を
、それぞれボルト・ナ．，トにより連結することにより
形成されるものである。

分岐部セグメント２は、上記連結体６に連結される短い
二つの腕部７、７と、中柱３に連結される基部８とから
なる外観略Ｙ字状をなすものである。上記腕部７、７は
、上記開口部が向かい合う２つ連結体６、６のそれぞれ
の上側の端面と、上記基部が覆工用壁体の内側にに向く
ように配置した状態でボルト・ナットにより連結されて
いる。

また、同じく上記連結体６、６の下側の端面の間にも同
様に配置され連結されている。

上記中柱３は、長手方向両端部が少し太くなった角柱状
のもので、上記連結体６、６の上側の端面間に配置され
た分岐部セグメント２と、連結体６、６の下側の端面間
に配置された分岐部セグメント２との間に配置され、そ
れぞれの分岐部セグメント２の基部８の端面と、ボルト
・ナットにて連結されてることにより建て込まれている
。

上記主壁１ａ，ｌｂを形成する連結体６は、前述したよ
うに複数個の円弧板状セグメント４と、この円弧板状セ
グメント４よりやや短い１個のキーセグメント５とから
構成されるものであるが、上記連結体６はキーセグメン
ト５の位置により、■キーセグメント５が、筒状壁体の
上側に配置された分岐部セグメント２に隣接して設けら
れたもの。

■キーセグメント５が、筒状壁体の下側に配置された分
岐部セグメント２に隣接して設けられたもの。

の２種類があり、この２種類の連結体６を掘削穴の軸方
向に交互に配設することにより、主壁部ｌａ、１ｂにお
いて円弧板状セグメント４が千鳥状に配置されるように
なっている。

このように、主壁部１　ａ，　１　ｂにおいて円弧板状
セグメント４が千鳥状に配置されるように配慮されてい
るのは、千鳥状に配置されないと円弧板状セグメント４
の長手方向の端面における連結面、すなわち、掘削穴の
軸方向に平行な連結面が一つの平面上に存在するように
なり、覆工用筒状壁体の連結強度の面で問題が生じ、筒
状壁体の安定姓が低下するためである。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、円弧板状セグメント４を千鳥状に配置するた
めには、前述したように円弧板状セグメント４よりやや
短い円弧板状のキーセグメント５が必要となる。このた
め、工場等において製造される円弧板状セグメントの種
類が多くなり、これにより製造コストが上昇するという
問題がある。

また、円弧板状セグメントの種類が多くなると、施工現
場において円弧板状セグメントの取り付け間違い等の不
都合が生ずる場合もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、キーセグメ
ントを用いなくても円弧板状セグメントを千鳥状に組む
ことが司能である掘削穴の覆工用筒状壁体の提供を目的
とするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明の請求項１においては、分岐部セグメントとして
、円弧板状セグメントに結合される腕部の短い短腕分岐
部セグメントとこの短腕分岐部セグメントより腕部の長
さの長い長腕分岐部セグメントとの二つの異なる種類の
分岐部セグメントヲ用い、この異なる２種類の分岐部セ
グメントを、中柱の上端面および下端面に、それぞれ異
なる種類の分岐部セグメントを配置し、さらに、分岐部
セグメントが軸方向に連なる際に、この２種類の分岐部
セグメントを、交互に連なるように配置し、このように
配置された２種類の分岐部セグメントに、上記円弧板状
セグメントが連結されることにより、円弧板状セグメン
トが千鳥状に組まれた掘削穴の覆工用筒状壁体により上
記問題を解決するようにした。

また、本発明の請求項２においては、分岐部セグメント
として、円弧板状セグメントをその長手方向に直交する
面で切断した切断分岐部セグメントを用い、この切断分
岐部セグメントの切断面を、中柱の上端面および下端面
に、それぞれ切断面と反対側の端面である連結端面が異
なる主壁部側に向くように結合し、さらに、この切断分
岐部セグメントが軸方向に連なる際に、この切断分岐部
セグメントの連結端面を、一方の主壁部側ともう一方の
主壁部側とに交互に結合されるように配置し、このよう
に配置された切断分岐部セグメントに、上記円弧板状セ
グメントが連結されることにより、円弧板状セグメント
が千鳥状に組まれた掘削穴の覆工用筒状壁体により、上
記問題を解決するようにした。

「作用」 本発明の請求項ｌ記載の覆工用筒状壁体によれば、腕部
の短い短腕分岐部セグメントと上記短腕分岐部セグメン
トより腕部の長さの長い長腕分岐部セグメントとの二つ
の異なる種類の分岐部セグメントを、それぞれ中柱の上
端および下端に連結し、さらに、分岐部セグメントが軸
方向に連結される際に、この２種類の分岐部セグメント
が交互に連結される上記２種類の分岐部セグメントに円
弧板状セグメントを結合することにより、円弧板状セグ
メントは、軸方向に隣接する他の円弧板状セグメントと
常に上記二つの分岐部セグメントの腕部の長さの差の分
だけずれて配置される。従って、円弧板状セグメントを
千鳥状に組むことが可能となる。

また、請求項２記載の覆工用筒状壁体によれば、上記切
断分岐部セグメントの切断面を、中柱の両端面に結合す
る際に、連結端面が異なる主壁部側に向くように結合さ
せ、さらに、この切断分岐部セグメントが軸方向に連な
る際に、連結端面が二つの主壁部の端面と交互に連結さ
れるように配置された切断分岐部セグメントに円弧板状
セグメントが連結することにより、円弧板状セグメント
は、軸方向に隣接する他の円弧板状セグメントと常に上
記切断分岐部セグメントの長さ分だけずれて配置される
。従って、円弧板状状セグメントを、千鳥状に組むこと
が可能となる。

「実施例」 以下、本発明の掘削穴の覆工用筒状壁体について実施例
を用いて詳しく説明する。

まず、請求項ｌ記載の掘削穴の覆工用筒状壁体の一例を
、第１図ないし第４図を用いて説明する。

この覆工用筒状壁体が従来の前述の従来の覆工用筒状壁
体と異なるところは、分岐部セグメントとして２種類の
異なる形状の分岐部セグメントを用いたところにある。

上記異なる形状の２種類の分岐部セグメントの内の短腕
分岐部セグメントについて、第１図を用いて説明する。

この短腕分岐部セグメンＩ−１０は、三角柱状をなすも
のであり、その両端面のそれぞれの三角形の辺の部分に
、複数の継手金具１ｌが埋設されている。この短腕分岐
部セグメン｝１０の三つの矩形状の側面は、その大きさ
の等しい二つのセグメント連結而１２、１２と、中柱連
結而１３とからなり、上記セグメント連結面１２には、
主壁を構成する円弧板状セグメント４の端面が連結され
、中柱連結面１３には中柱３の端面が連結される。

次に、艮腕分岐部セグメントについて第２図を用いて説
明する。

この長腕分岐部セグメントＩ４は、側面の形状が略Ｖ字
型をなすもので、上記短腕分岐部セグメント１０と同一
の形状を有する基部１５に、腕部１６、１６が結合した
形状をなすものである。この基部１５の端面、および腕
部１　６、１　６の端面には、複数の継手金具１１が埋
設されおり、この基部１５の端面に中柱３の端面が接続
され、腕部１６の端面に円弧板状セグメント４の端面が
連結される。

上記短腕分岐部セグメントＩＯと長腕分岐部セグメント
ｌ４とを用いて構威された掘削穴の覆工用筒状壁体につ
いて、第３図および第４図を用いて説明する。

上記短腕分岐部セグメントｌＯおよび長腕分岐部セグメ
ントｌ４は、一つの中柱３の上端面および下端面に結合
される際に、それぞれ異なる種類の分岐部セグメントが
結合されるように配置されており、さらに、これらの分
岐部セグメントが、軸方向に連結される場合は、この短
腕分岐部セグメント１０と長腕分岐部セグメントｌ４と
が交互に連結されるように配置されている。このように
配置されたこれらの分岐部セグメントに、円弧板状セグ
メント４の長手方向の端面が連結されることにより、主
壁部１　ａ，　１　ｂにおいて、軸方向に隣接する円弧
板状セグメント４が上記長腕分岐部セグメン｝１４の腕
部１６の長手方向の長さの分だけずれて配置され連結さ
れる。これにより、主壁部１　ａ，　１　ｂにおいて、
キーセグメントを用いなくても円弧板状セグメント４を
千鳥状に組むことが可能となる。

また、短腕分岐部セグメントの他の例について、第７図
および第８図を用いて説明する。

図中符号２４は、短腕分岐部セグメントの他の例である
、結合短腕分岐部セグメントを示すものである。この結
合短腕分岐部セグメント２４は、上記三角柱状の短腕分
岐部セグメント１０の中柱連結面１３に、中柱３の端部
を、中柱３の端面と平行に切断して得られる端部２５が
結合した形状をなすもので、この端部２５の短腕分岐部
セグメントｌＯ側の端面と反対側の端面に、中柱３から
上記端部２５を除いた形状の短中柱２６の切断された側
の端面に連結されている。円弧板状セグメント４は、セ
グメント連結面ｌ２に連結されている。

この結合短腕分岐部セグメント２４は、上記三角柱状の
短腕分岐部セグメント１０と同様に長腕分岐部セグメン
｝１４と共に用いられ、円弧板状セグメント４を千鳥状
に組むことができる。

次に、請求項２記戦の掘削穴の覆工用筒状壁体について
、第７図ないし第９図を用いて説明する。

この覆工用筒状壁体が従来の前述の従来の蕩工用筒状壁
体と異なるところは、分岐部セグメントとして円弧板状
セグメントを切断してなる切断分岐部セグメントを用い
たところにある。

この切断分岐部セグメントについて第７図を用いて説明
する。

図中符号ｌ８は、切断分岐部セグメントを示すものであ
る。この切断分岐部セグメントｌ８は、通常の円弧板状
セグメント４を、その長手方向に垂直で、かつ切断面１
９が円弧板状セグメント４の外周面と略６０°の角度を
なすように切断されて形成されたもので、その外周面の
切断面近傍には、主壁部を構成する円弧板状セグメント
４の端面と連結するための連結平面２ｌが形戊されてい
る。上記切断面ｌ９と切断分岐部セグメント１８の外周
面との角度は、筒状壁体の形状等により適宜選択される
ものである。また、上記切断面１９には、継手金具１１
が埋設されており、これにより中柱３の端面とボルト・
ナットにより連結されている。この切断面ｌ９と反対側
の端面である連結端面２０には、二つの主壁部１　ａ，
　ｌ　ｂのうちの一方の主壁部１ａを構戊する円弧板状
セグメント４の端面が連結されており、また、切断分岐
部セグメント１８の切断面１９近傍の外周面に設けられ
た連結平而２１には、もう一方の主壁部１ｂを構成する
円弧板状セグメント４の端面が連結されている。この切
断分岐部セグメントｌ８の連結平而２ｌと、主壁部ｔｂ
側の円弧板状セグメント４の端面とは、切断分岐部セグ
メン｝１８の内周面と連結平面２ｌとの間に設けられた
貫通孔２２に挿通されたボルト２３の一方の末端を連結
平面２ｌに配置された円弧板状セグメント４の端面に埋
設された継手金具１１においてナットにより締め着ける
ことにより連結されている。

この切断分岐部セグメントｌ８を用いた掘削穴の覆工用
筒状壁体について、第８図および第９図を用いて説明す
る。

上記切断分岐部セグメントｌ８は、一つの中柱３の上端
面および下端面に結合される際に、上記連結端面２０が
異なる主壁部側に連結されるように配置されており、さ
らに、切断分岐部セグメント１８が軸方向に連なって連
結される場合は、連結端面２０が、主壁部１ａ側の連結
体Ｉ７の端面と主壁部１ｂ側の連結体ｌ７の端面とに交
互に連結されるように配置されている。このように配置
された切断分岐部セグメントｌ８の連結端面２０と連結
平面２ｌとに、円弧板状セグメント４の長手方向の端面
が連結されることにより、主壁部ｌａｓ　ｌ　ｂにおい
て、軸方向に隣接する円弧板状セグメント４が、上記切
断分岐部セグメントｌ８の長手方向の長さ分だけずれて
配置され連結される。

これにより、主壁部１　ａ，　１　ｂにおいて、キーセ
グメントを用いずに円弧板状セグメント４を千鳥状に組
むことが可能となる。

なお、この切断分岐部セグメントｌ８は、円弧板状セグ
メント４の切断物を主な部品として用いているため、通
常の分岐部セグメントと比較して安価に製造することが
可能である。

以上、上記実施例においては、ＲＣセグメントから構成
される掘削穴の覆工用筒状壁体について説明したが、本
発明は、これに限られるものでなく、スチールセグメン
トにより構成される掘削穴の覆工用筒状壁体についても
好適に用いられるものである。

以上、上記実施例においては、ＲＣセグメントから構成
される掘削穴の覆工用筒状壁体について説明したが、本
発明は、これに限られるものでなく、スチールセグメン
トにより構成される掘削穴の覆工用筒状壁体についても
好適に用いられるものである。

「発明の効果」 本発明の請求項ｌ記載の覆工用筒状壁体によれば、腕部
の短い短腕分岐部セグメントと上記短腕分岐部セグメン
トより腕部の長さの長い長腕分岐部セグメントとの二つ
の異なる種類の分岐部セグメントを、それぞれ中柱の上
端および下端に連結し、さらに、分岐部セグメントが軸
方向に連結される際に、この２種類の分岐部セグメント
が交互に連結される上記２種類の分岐部セグメントを結
合することにより、円弧板状セグメントは、軸方向に隣
接する他の円弧板状セグメントと常に上記二つの分岐部
セグメントの腕部の長さの差の分だけずれて配置される
。従って、円弧板状セグメントを千鳥状に組むことが可
能となる。

また、請求項２記載の覆工用筒状壁体によれば、上記切
断分岐部セグメントの切断面を、中柱の両端面に結合す
る際に、連結端面が異なる主壁部側に向くように結合さ
せ、さらに、この切断分岐部セグメントが軸方向に連な
る際に、連結端面が二つの主壁部の端面と交互に連結さ
れるように配置された切断分岐部セグメントに円弧板状
セグメントを結合することにより、円弧板状セグメント
は、軸方向に隣接する他の円弧板状セグメントと常に上
記切断分岐部セグメントの長さ分だけずれて配置される
。従って、円弧板状状セグメントを、千鳥状に組むこと
が可能となる。

すなわち、本発明の掘削穴の覆工用筒状壁体によれば、
キーセグメントを用いなくとも円弧板状セグメントを、
千鳥状に組むことが可能となるので、セグメントの種類
を少なくすることが可能である。

このようにセグメントの種類が少なくなることは、コス
トの低減につながり、また、現場においても円弧板状セ
グメントが１種類ですむため、円弧板状セグメントの取
り付け間違い等の不都合が生じないという効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の掘削穴の覆工用筒状壁体
の一例に用いられる分岐部セグメントを示す概略斜視図
、第３図は本発明の一例を示す概略正面図、第４図は同
しく本発明の一例を示す概略斜視図、第５図は第１図の
分岐部セグメントの他の例を示す概略斜視図、第６図は
この分岐部セグメントの他の例の中柱との連結状態を示
す概略正面図、第７図は本発明の他の例に用いられる分
岐部セグメントを示す概略断面図、第８図は本発明の他
の例を示す概略正面図、第９図も同じく本発明の他の例
を示す概略斜視図、第１０図は従来の掘削穴の覆工用筒
状壁体を示す概略正面図である。 第１図 ・・・・主壁部、 分岐部セグメント、３　・・ 円弧板状セグメント、 短腕分岐部セグメント 長腕分岐部セグメント 切断分岐部セグメント 切断面、　２０　・・・・連結端面。 ｌ　ａ，　１　ｂ ２　・・・・ ４　・・ １０　　・・・・ ｌ　４　・・・・ １　８　・・・・ ｌ　９　・・・・ 中柱、 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面円形の２つの掘削穴が互いにそれらの一部が
   重なるごとく形成された掘削穴の周壁に沿って組み立て
   られた複数の円弧板状セグメントより構成される断面Ｃ
   字状主壁部および断面逆Ｃ字状主壁部と、その上端部お
   よび下端部を連結する分岐部セグメントと、上記上端部
   に連結された分岐部セグメントと上記下端部に連結され
   た分岐部セグメントとを連結する中柱とからなる掘削穴
   の覆工用筒状壁体において、 上記分岐部セグメントとして、上記円弧板状セグメント
   に結合される腕部の短い短腕分岐部セグメントとこの短
   腕分岐部セグメントより腕部の長さの長い長腕分岐部セ
   グメントとの二つの異なる種類の分岐部セグメントを用
   い、 この異なる２種類の分岐部セグメントを、上記中柱の上
   端面および下端面に、それぞれ異なる種類の分岐部セグ
   メントを配置し、さらに、分岐部セグメントが軸方向に
   連なる際に、この２種類の分岐部セグメントを、交互に
   連なるように配置し、このように配置された２種類の分
   岐部セグメントに、上記円弧板状セグメントが連結され
   ることにより、上記円弧板状セグメントが千鳥状に組ま
   れることを特徴とする掘削穴の覆工用筒状壁体。
2. （２）断面円形の２つの掘削穴が互いにそれらの一部が
   重なるごとく形成された掘削穴の周壁に沿って組み立て
   られた複数の円弧板状セグメントより構成される断面Ｃ
   字状主壁部および断面逆Ｃ字状主壁部と、その上端部お
   よび下端部を連結する分岐部セグメントと、上記上端部
   に連結された分岐部セグメントと上記下端部に連結され
   た分岐部セグメントとを連結する中柱とからなる掘削穴
   の覆工用筒状壁体において、 上記分岐部セグメントとして、上記円弧板状セグメント
   をその長手方向に直交する面で切断した切断分岐部セグ
   メントを用い、 この切断分岐部セグメントの切断面を、上記中柱の上端
   面および下端面に、それぞれ切断面と反対側の端面であ
   る連結端面が異なる主壁部側に向くように結合し、 さらに、この切断分岐部セグメントが軸方向に連なる際
   に、この切断分岐部セグメントの連結端面を、一方の主
   壁部側ともう一方の主壁部側とに交互に結合されるよう
   に配置し、 このように配置された切断分岐部セグメントに、上記円
   弧板状セグメントが連結されることにより、上記円弧板
   状セグメントが千鳥状に組まれることを特徴とする掘削
   穴の覆工用筒状壁体。