JPH04203099A - 合成セグメントの継手部 - 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〕 本発明はトンネルの地山側および内空側に鋼板を有する
鋼コンクリート合成セグメントの継手部の構造に関する
ものである。

〔従来の技術〕

下水道、共同溝、鉄道用等のトンネルをシールド工法で
建設する場合、第６図に示すように円弧状のセグメント
１を周方向に数個連結して円筒形とし、それを軸方向に
多数連結することによってトンネルが構築される。

セグメントとしては、第７図に示すような鋼製セグメン
）　１　ａ、第８図に示すようなコンクリートセグメン
ト１ｂの他、鋼板とコンクリートとからなる合成セグメ
ント（例えば特開昭６１−２８６４９７号公報参照）等
があり、いずれも隣接するセグメント１間を連結するた
めの継手（周方向のセグメント間継手２および軸方向の
リング間継手３）を設け、その当接面には止水のための
シール材を介在させている。

ところで、コンクリートセグメントや合成セグメントに
おいては、従来の継手は第９図に示すように継手板４に
ボルト挿入孔５を設け、それにボルト６を通して、ナツ
ト７の締め付けによりセグメント１相互を連結するのが
一般的である。

〔発明が解決しようとする課題〕

都市部にトンネルを建設する場合、大口径、大深度の条
件下に建設される傾向にあるが、これをシールド工法で
施工する場合、その覆工材には大きな断面力が作用する
ため、高耐力、高剛性のセグメントが要求される。これ
らの条件を満たすセグメントとしては、鋼板とコンクリ
ートとからなる合成セグメントが有望であるが、このセ
グメント本体の優れた強度特性に見合う継手を開発する
ことが必要である。その開発理由は、従来の継手は第９
図に示すように、継手板４どうしをボルト６およびナツ
ト７で締め付けることによるもので、セグメントリング
に大きな曲げ力が作用した場合、第１０図に示すように
継手板４が曲がり、剛性、止水性について問題が生じる
からである。

本発明は上述のように大口径、大深度等の高応力条件下
にシールド工法でトンネルを構築する場合において、合
成セグメントの構造を生かし、耐力、剛性にすぐれた継
手部を提供することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は少なくともトンネル地山側および内空側に鋼板
を有する鋼コンクリート合成セグメント用の継手部につ
いて、隣接するセグメント間の地山側鋼板どうしおよび
内空側鋼板どうしを対向するセグメント本体端面より突
出させて接合し、内部にグラウティングを施し、継手部
についてもサンドイッチ状の構造としたものである。こ
れにより継手部がセグメント本体と同程度の耐荷性能を
示し、止水性、耐久性にも優れたものとなる。

地山側鋼板どうしおよび内空側鋼板どうしの接合は溶接
あるいはボルト接合等によって行うことができる。溶接
の場合には、地山側鋼板どうしまたは内空側鋼板どうし
を直接溶接するか、または接合部材として接合板を介し
て溶接する等して接合する。また、ボルト接合の場合に
は、接合部材として添接板を介在させる等して接合する
。

なお、対向するセグメント本体端面については、通常の
継手ボックス等を設けることができ、その場合、隣接す
るセグメント間をボルト等で連結した状態で、地山側鋼
板どうしおよび内空側銅板どうしの接合を行うことがで
きる。ただし、この場合、隣接するセグメントの継手ボ
ックス間は、地山側鋼板および内空側鋼板を突出させて
接合した分、間隔が離れた状態となる。

〔作　用〕

本発期では継手部をセグメント本体と同等の構造とした
ことにより、セグメントリング全体が一体構造となる。

すなわち、この継手部は鋼板がコンクリート（またはモ
ルタル等）の最外縁に位置するサンドインチ状となるの
で、鋼板部が引張力（曲げ力）に、この鋼板部に挟まれ
る部分（コンクリートまたはモルタル等）が圧縮力に対
して有効に働き、両者の材料特性を効果的に発揮させる
ことができる。

さらに、リング一体構造となっているので、漏水の懸念
がなくなる。

以上から、本継手構造は高応力下、高水圧下に適した大
口径、大深度向はセグメント用継手となる。

〔実施例〕

次に図示した実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明の継手部の一実施例として
セグメント間継手２を対象として示したものであり、図
中、上方向がトンネル内空側、下方向がトンネル地山側
である（以下に述べる実施例においても同じ）。

本実施例ではトンネル地山側鋼板８、内空側鋼板９、さ
らにセグメント側板１７をセグメント本体端面２０より
突出させており、地山側鋼板８およびセグメント側板１
７の突出長を、内空側鋼板９の突出長より大きくしてい
る。セグメント本体端面２０位置には、トンネル内空側
に開口する継手ボックス１０が設けられており、継手ボ
ックス１０のボルト挿入孔１４にボルト２１を挿入して
、隣接するセグメント１どうしを仮組みした後、地山＃
Ｉｍ板８の接合部１１を溶接等により接合する。

内空側鋼板９間については、間に接合板１８を介在させ
、接合板１８と両側の内空側鋼板９との接合部１２を溶
接し、さらに接合板１８に設けたグラウト充填孔１３よ
り、モルタル等をグランティングすることによって継手
部が形成される。また、セグメント側板１７の接合面１
９も溶接することにより、せん断耐力の優れたさらに高
性能の継手が得られる。

第３図および第４図は本発明の他の実施例を示したもの
で、上述の実施例の内空側鋼板９の接合の際に、接合板
１８による溶接接合を用いないで、添接板１５を介して
、埋狛殺しナツト２３を有する添接板ボルト挿入孔１６
にボルト２２を螺合することによって、内空側鋼板９を
連結したものである。

また、これら２つの実施例において、施工性の面から第
５図に示すように、地山側鋼板８の内側に接合板２５を
介在させ、地山側鋼板８と接合板２５を溶接してもよい
。図中、２Ｇはその溶接部である。この方法は内空側鋼
板９どうしを連結する際にも使用できる。

以上、セグメント間継手の場合について説明したが、リ
ング間継手の場合にも同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

合成セグメントの地山側鋼板どうしおよび内空側鋼板ど
うしの接合およびグランティングにより、セグメント本
体部と同等の耐力、剛性を有する継手部が得られ、漏水
の懸念もない。すなわち、本発明の継手部は、大口径、
大深度シールドトンネルに適したセグメント用継手とし
て利用価値が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の継手の一実施例を示す斜視図、第２図
は第１図の実施例における継手部の断面図、第３図は本
発明の他の実施例を示す斜視図、第４図は第３図の実施
例における継手部の断面図、第５図はさらに他の実施例
における継手部の断面図、第６図はセグメントを用いた
シールドトンネルの組立て状況を示す斜視図、第７図は
従来例における鋼製セグメントを示す斜視図、第８図は
従来例におけるコンクリートセグメントを示す斜視図、
第９図従来のコンクリートセグメントあるいは合成セグ
メントにおける一般的な継手を示す断面図、第１０図は
第９図の継手において大きな荷重が作用して目開きが生
じたときの断面図である。 １・・・セグメント、２・・・セグメント間継手、３・
・・リング間継手、４・・・継手板、５・・・ボルト挿
入孔、６・・・ボルト、７・・・ナツト、８・・・地山
側鋼板、９・・・内空側鋼板、１０・・・継手ボックス
、１１・・・地山側鋼板接合部、１２・・・内空側鋼板
接合部、１３・・・グラウト充填孔、１４・・・ボルト
孔、１５・・・添接板、１６・・・ボルト孔、１７・・
・セグメント側板、１８・・・内空側接合板、１９・・
・側板接合部、２０・・・セグメント本体端面、２１・
・・ボルト、２２・・・ボルト、２３・・・ナツト、２
Ａ・・・コンクリート部分、２５・・・地山側接合板、
２５・・・溶接部 第５図 第６図 第７図　　　　　　第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともトンネル地山側と内空側の２面に鋼板
   を有し、前記両鋼板間にコンクリートを打設してサンド
   イッチ状の構造とした鋼コンクリート合成セグメントの
   継手部について、隣接するセグメント間の地山側鋼板ど
   うしおよび内空側鋼板どうしを対向するセグメント本体
   端面より突出させ、直接または接合部材を介して接合し
   、内部にグラウティングを施したことを特徴とする合成
   セグメントの継手部。
2. （２）前記地山側鋼板どうしまたは前記内空側鋼板どう
   しを溶接により接合したことを特徴とする請求項１記載
   の合成セグメントの継手部。
3. （３）前記内空側鋼板どうしを接合部材としての添接板
   を介してボルトにより連結したことを特徴とする請求項
   １記載の合成セグメントの継手部。