JPH0321800A - 異腕分岐部セグメント - 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」 本発明は、２連形の掘削穴の覆工に適用される掘削穴の
覆工用筒状壁体に用いられる異腕分岐部セグメントに関
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７−ルド工法として、複円形特殊断
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、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
状壁体を形成し、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７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Ｉ＆
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側の円の
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１ｂと、これら主壁部１　ａ，　１　ｂ
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注３・・とから概略構成され
てなるものである。

上記主壁部１ａ、１ｂは、円弧板状スチールセグメント
４と、この円弧板状スチールセクメント４よりすこし短
いキーセグメント５とからなるもので、これら複数の円
弧板状スチールセグメント４および１つのキーセグメン
ト５の長平方向の両端面を、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・ナントにより連拮することに
より形成されるものである。

分岐部セグメント２は、平面の形状が矩形状であり、か
つ側面が略く字状に軽く湾山１したもので、上記連結体
６、６の端部と連結する２つの連結腕部７、７と、中柱
３と連結する上記湾曲した凸部からなる基部８とから略
構成されるものである。

この分岐部セグメント２の湾曲した凸部側は、掘削穴の
内側に向けて上記連結体６、６の上側の端面の間に配置
されており、その長平方向の両端面において、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、ボルト・ナント等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。

上記主壁１ａ、１ｂを形或する連結体６は、前述したよ
うに複数個の円弧板状スチールセグメント４と、この円
弧板状スチールセグメント４よりやヤ短い１個のキーセ
グメント５とにより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種類が設けられており、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１ａ
，ｌｂにおいて円弧板状スチールセグメント４が千鳥状
に配置されている。

このように、主壁部１　ａ，　１　ｂにおいて円弧板状
スチールセグメント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ス
チールセグメント４の長手力向の端面における接合面、
すなわち、掘削穴の軸方向に平行な接合面が一つの平面
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、筒状壁体の安定性が低下するためであ
る。

しかしながら、上記円弧板状スチールセグメント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スチ
ールセグメント４よりやや短いキーセグメント５が必要
となり、セグメントの種類が多くなるといった問題があ
る。

上記問題を解決するものとして、２つの連結腕部７、７
のそれぞれの長さの異なる分岐部セグメント（以下、異
腕分岐部セグメントとする。）を用いた覆工用筒状壁体
が提案されている。

この異腕分岐部セグメントを用いた覆工用筒状壁体を第
８図に示す。第８図に示す覆工用筒状壁体が、第７図に
示すものと異なる点は、第７図に示す分岐部セグメント
２に隣接して配置されたキーセグメント５の部分が、第
８図においては、異腕分岐部セグメント９の２つの連結
腕部の内、長い方の長連結腕部７ａと一体となった点で
ある。

このように、長連結腕部７ａ、連結腕部７および基部８
とからなる異腕分岐部セグメント９を用いることにより
、キーセグメント５を用いずに覆工用筒状壁体を構成す
ることが可能となり、セグメントの種類が多くなるとい
う上記問題を解決することができる。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記円弧板状スチールセグメント４の主桁は
、フラットバーと呼ばれる平面形状が円弧状の鋼板を、
その長手方向に垂直に切断して形或されるものである。

従って、このフラノトバーは、多量に用いられるもので
あり、量産され比較的安価に提供されている。上記分岐
部セグメント２の部材である分岐部主桁を形或する際に
、安価に供給される点から、上記フラノトバーを用いる
ことが試みられたが、分岐部主桁の形状がフラノトバー
の形状と大きく異なるため、このフラットバーを用いる
ことが不可能であった。このため、通常上記分岐部主桁
は、鋼板を切断して形成されている。このように鋼板を
切断して分岐部主桁を形或した場合においても、この分
岐部主桁は、比較的形状が小さいため製造コストが高く
はならなかった。

ところが、上記異腕分岐部セグメント９の分岐部主桁を
、ｗ４板から切断して形成する場合は、その形状が大き
いため非常に製造コストが高くなるという問題がある。

また、この分岐部主桁においても、その形状がフラット
バーと大きく異なるため、フラ，トバーをそのまま用い
て分岐部セグメントを形或することは不可能である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、掘削穴の
覆工用筒状壁体を構築する際に用いられるセグメントの
種類を少なくすることが可能で、かつ安価に製造できる
異腕分岐部セグメント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」 本発明においては、円弧板状スチールセグメントに連結
される二つの腕部の長さ−が互いに異なる異腕分岐部セ
グメントを、二つの腕部の長さを短い腕部の長さとした
共通基部と、この共通基部の腕部のいずれか一方に結合
される延長腕部とから構成した異腕分岐部セグメントを
用いることにより上記問題を解決するようにした。

「作用」 異腕分岐部セグメントを、共通基部と延長腕部とから構
成することにより、鋼板を切断して得られる共通基部の
主桁の大きさは、従来の分岐部セグメントの主桁と同じ
大きさとなるので比較的安価であり、また、共通基部と
共にＲ腕分岐部セグメントを構成する延長腕部も、通常
用いられているフラットバーを切断することにより得ら
れる部材をその主桁に用いることにより安価に製造する
ことができる。従って、上記異腕分岐部セグメントの製
造コストが高くならない。

「実施例」 以下、本発明の異腕分岐部セグメントについて詳しく説
明する。

本発明の異腕分岐部セグメントの特徴は、前述したよう
に、異腕分岐部セグメントを共通基部と延長腕部とから
構成したところにある。

まず、上記共通基部の一例について第１図を用いて説明
する。図中符号１０は、上記共通基部を示す。共通基部
１０は、２つの短い腕部１１、１１と基部ｌ２とからな
る外観略Ｙ字状のもので、互いに対向して設けられた２
枚の平面形状が略Ｙ字形である板状の共通基部主桁＋　
３、１　３と、この共通基部主桁！　３、＋　３の腕体
１　４、１　／ｌの一方の端面間、すなわち一方の腕部
２の端而に設けられた共通基部継手仮１５と、上記基部
１２のナ：１４面近傍で、共通基部主桁１３に垂直に共
通２＾部主桁１３、１３間に設けられた中柱継手仮ｌ６
と、腕部１　ｌ、ｔ　１の２つの端面の間に設けられた
面で、基部１２の端面と反対側にある面に設けられた平
面の形状が矩形状で、かつ側面の形状が円弧状の共通基
部スキンプレート１７とから略構或されている。

次に、上記共通基部１０に接合される延長腕部について
第２図を用いて説明する。図中符号４は、円弧板状スチ
ールセグメントを示すものである。

円弧板状スチールセグメント４は、一対の円弧状の主桁
１　８、１　８のそれぞれの両端部に継手板１９、ｌ９
を取り付け、これら主桁１８、１８と継手板１９、＋９
とにより形成された円弧状矩形体の外周部にスキンプレ
ート２０を溶接し、さらに、スキンプレート２０の円周
面にリブ２ｌを溶接してなるものである。この上Ｈｉ　
ｌ　８は、通常フラノトバーと呼ばれる平面形状か円弧
状の鋼板を所定の長さに切断することにより得られるも
のである。

上記本発明に用いられる延長腕部の主桁（以下、延長腕
部主桁とする。）は、このフラノトバーを用いて形成さ
れることが、製造コストの点から好ましく、上記主桁１
８と同じくフラ，トノへ−を、その長平方向に垂直に所
定の長さで切断して形成されることが好ましい。ここで
、筒状壁体において固弧板状スチールセグメント４を千
鳥状に組むためには、この延長腕部主桁と主桁ｌ８との
長さが異なるようにする必要がある。

本発明の異腕分岐部セグメントの一例について、第３図
を用いて説明する。この異腕分岐部セグメントは、外観
略Ｙ字状の上記共通基部１０と、円弧板状の延長腕部２
２とから構成されてなるものである。この延長腕部２２
は、一対の円弧状の延長腕部主桁２３、２３と、この延
長腕部主桁２３、２３の外周面に接合されたスキンプレ
ート２０と、延長腕部主桁２３、２３の一方の端面に接
合された継手板ｌ９から概略構成されるもので、延長腕
部主ＮＴ２３、２３の継手板ｌ９が接合されていない端
面にて上記共通基部１０と接合している。この延長腕部
主桁２３は、上記フラノトハーを、その長手方向に垂直
に切断して形成されたもので、その長手方向の一方の端
面を、共通基部主’６ｊ１　３の腕体ｌ４の端而に、延
長腕部主桁２３の内周側の側面を、共通基部１０の基部
１２側に向けて縦１リブ２４により溶接されている。

この延長腕部主桁２３の端面と、共通基部主桁：１３の
腕体１４の端面との接合方法について、第４図ないし第
６図を用いて説明する。

第４図は、上記縦リブ２４を用いて溶接した例を示すも
のである。縦リブ２４は、矩形板状の鋼材で、縦リブ２
４の互いに平行な２つの側面か、腕体１　４、１　４の
端面と、延長腕部主桁２３、２３の長手方向の端面との
２つの接合部２５、２５の互いに向かい合う部分をそれ
ぞれ覆うように配置されている。このように配置された
後、この縦リブ２４は、上記２つの側面のそれぞれの両
側の側部において、延長腕部主桁２　３、２　３と腕体
ｌ４、１４とに溶接されている。

第５図は、腕体１４、１４の端而と、延長腕部主桁２３
、２３との端而とを突き合わせた状態で溶接した例を示
すものである。２つの接合部２５、２５の互いに向かい
合う部分には、予め横断面か■字形の溝が、切削等によ
り設けられている。上記腕体１４、１４と延長腕部主桁
２３、２３とは、この■字形の溝を溶接することにより
それぞれ接合されている。

第６図は、矩形板状の当板２６を用いて溶接により接合
した例を示すものである。当１１ｉ２２６、２６は、接
合部２５、２５の互いに向かい合う部分において、当板
２６の互いに平行な二つの側面が接合部２５と平行であ
り、かつその表面か接合部２５を覆うようにそれぞれ配
置された後、上記互いに平行な二つの側面において、そ
れぞれ延長腕部主桁２３と腕体ｌ４とに溶接されている
。

以上、延長腕部主桁２３と共通基部１０の腕体ｌ４との
接合方注について説明したが、本発明は、上記接合方法
に限られるものではない。

「発明の効果」 本発明は、円弧板状スチールセグメントに連結される二
つの腕部の長さが互いに５ｚなる７ＩＸ腕分岐部セグメ
ントを、二つの腕部の長さを短い腕部の長さとした共通
基部と、この共通基部の腕部のいずれか一方に桔合され
る延長腕部とから構成したことを特徴とする異腕分岐部
セグメントであるので、ｗ４仮を切断して得られる共通
基部の主桁の大きさは、従来の分岐部セグメントの主桁
と同じ大きさとなり、比較的安価である。また、共通基
部と共に異腕分岐部セグメントを構成する延長腕部も、
通常用いられているフラットバーを切断することにより
得られる部材をその主桁に用いることにより安価に製造
することができる。従って、本発明は、筒状壁体におい
て円弧板状スチールセグメントをキーセグメントを用い
ずに千鳥状に組むことができる異腕分岐部セグメントを
安価に製造できるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられる共通基部を示す概略斜視図
、第２図は本発明に用いられる延長腕部を説明するため
の円弧板状スチール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一部断面視した概略斜視図、第
４図ないし第６図は共通基部と延長腕部との接合例を示
す概略斜視図、第７図お、よび第８図は従来の覆工用筒
状壁体を示す概略斜視図である。 １　ａ，’１　ｂ・・・主壁部、 ２　・・・・分岐部セグメント、 ４　・・・・　円弧板状スチールセグメント、１０　・
・・・共通基部、　　１１　　・・・・腕部、２２　・
・・・　延長腕部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   複数の円弧板状スチールセグメントより構成される断面
   Ｃ字状主壁部と断面逆Ｃ字状主壁部とを、その上端部お
   よび下端部において連結するとともに、上記円弧板状ス
   チールセグメントに結合される二つの腕部の長さが互い
   に異なる異腕分岐部セグメントにおいて、 上記異腕分岐部セグメントを、二つの腕部の長さを短い
   腕部の長さとした共通基部と、この共通基部の腕部のい
   ずれか一方に結合される延長腕部とから構成したことを
   特徴とする異腕分岐部セグメント。