JPH04277300A - 可撓性セグメント - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールドトンネルの覆
工に通常のセグメントとともに併用される可撓性セグメ
ントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シールドトンネルの覆工に用いられてい
る通常のセグメントは、一般に、セグメントを構成する
セグメント片をボルトで締結してリング状の覆工体とし
、さらにこの覆工体をトンネル軸方向に連続的に連結し
て、トンネル覆工体を構成する。

【０００３】一方、シールドトンネルは、周辺地盤が不
等沈下や地震動などによって変動する際に、その変形に
追従して変形するので、地盤の変形がシールドトンネル
の変形態を超える場合には損傷する場合がある。これに
対処するために、シールドトンネルの変形態を改善する
目的で、各種可撓性セグメントが実用されるに及んでい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
可撓性セグメントは高価であるとともに、その組立て構
造が複雑で施工性が悪く、また、漏水防止が困難である
という問題があった。

【０００５】本発明は、かかる従来の問題点に着目して
なされたもので、その目的は、安価かつ構造が簡単なた
め低コストで施工可能であるとともに止水性に優れた可
撓性セグメントを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的に鑑
みてなされたものであり、その要旨は、隣接する通常の
セグメント間に介装する可撓性セグメントであって、該
セグメントが、トンネル軸方向に対向する一対の枠セグ
メントと、該枠セグメント間のトンネル周方向の溝部に
嵌合した弾性部材とからなり、しかも該弾性部材の中央
トンネル周方向には凹状のくびれ部を形成するとともに
、前記溝部内に前記弾性部材のくびれ部と係止する突出
部を形成したことを特徴とする可撓性セグメントにある
。

【０００７】また、本発明の可撓性セグメントには、前
記弾性部材の内部に、トンネル周方向に所定間隔で耐力
ロッドを埋設配置してもよい。

【０００８】さらに、本発明の可撓性セグメントは、前
記一対の枠セグメントを、伸び弾性を有する連結部材で
互いに連結してもよい。ここで、前記連結部材としては
、例えば、ＰＣケーブル、バネリング付きボルト等を用
いることができる。

【０００９】

【作用】本発明による可撓性セグメントは、弾性部材が
、対向する前記枠セグメントの各端面に形成した双方の
溝部に密着嵌合し、枠セグメント間の間隙を通ってトン
ネル内部に侵入しようとする水を遮断する。そして、シ
ールドトンネルに変形が生じた場合にはこの弾性部材に
よってその変形を吸収する。この際に、弾性部材に引張
力が加わっても、その引張力は、弾性部材中央の、くび
れ部により形成される薄厚部の延びにより吸収され、枠
セグメントの溝部に密着嵌合した弾性部材の嵌合部はそ
の形状を保持するため、また薄厚部を形成する弾性部材
のくびれ部が、枠セグメントの溝部内面の突出部と係止
して前記嵌合部の枠セグメントの溝部からの離脱を防止
するため、弾性部材の枠セグメントへの密着が保持され
、したがってシールドトンネルの変形時においても、止
水性が十分確保される。

【００１０】また、前記弾性部材の内部に耐力ロッドを
埋設配置することにより、可撓性セグメントがその圧縮
方向、剪断方向等の限界作動量を超えるような場合に、
その変形を拘束する。

【００１１】さらに、前記一対の枠セグメントを伸び弾
性を有する連結部材で互いに連結することにより、シー
ルドトンネルの変形により柔軟に対応できるようにする
。

【００１２】

【実施例】次に、添付図面を参照し、本発明の実施例を
詳細に説明する。

【００１３】本発明の可撓性セグメント１０は、トンネ
ル軸方向に連続的に連結される通常のセグメント間に介
装されるもので、図１に示すように、一対の枠セグメン
ト１１と、互いに対向する枠セグメント１１の端面に形
成した双方の嵌合溝１２に嵌合して、枠セグメント１１
間に挾着する弾性部材としてのゴムリング１３と、嵌合
溝１２の内面先端部に突出して溶着したリング状の丸鋼
１４とによって構成される。

【００１４】枠セグメント１１は、周方向に分割したセ
グメントピースを、連結ボルトを端面プレート１８のボ
ルト孔１５に通して連結し、リング状に組み立てる。こ
こで、連結される各セグメントピース間にはシール材１
６をセグメント幅に亘り挾着し、セグメントピース間を
止水する。なお、シール材１６は、例えばクロロプレン
系のゴムからなる弾性部材で、通常のセグメントとの当
接面１７から連続配設されるとともに、その端部を前記
嵌合溝１２内に折り曲げてゴムリング１３と重ね合わせ
止水効果を高めている。また、枠セグメント１１は、図
２に示すように、外郭プレート２０と、該外郭プレート
２０からトンネル内方に突出配置した３列のプレート、
すなわち内側プレート２１、中央プレート２２及び外側
プレート２３とにより構成される。内側プレート２１は
外郭プレート２０の対向側端面から中央プレート２２側
に入って外郭プレート２０に溶着されるとともに、その
先端には、これと略直角に、対向側に突出するリブ２５
を有し、これらによって枠セグメント１１の対向側端部
に嵌合溝１２を形成する。中央プレート２２は枠セグメ
ント１１の剛性を高めるとともに、対向する枠セグメン
ト１１の内側プレート２１に一端が取付けられたケーブ
ル２４の他端を締着し、これを締付けることによって双
方の枠セグメント１１を可撓連結するものである。さら
に、外側プレート２３は通常のセグメントと連結するた
めの前記当接面１７を提供するものである。なお、一対
の枠セグメント１１はトンネルの変形による撓みを可能
にするべく間隙３１をおいて対向し、この間隙３１は、
土砂等が流入せぬようスキンプレート３２によって覆わ
れている。

【００１５】ゴムリング１３は、例えばクロロプレーン
系のゴムからなる略矩形断面のリング状部材で、その内
周面及び外周面には中央に凹状のくびれ部２８を有し、
これによって薄厚部２６を形成する。そして、薄厚部２
６を挾んでその両側に位置する嵌合部２７が前記対向す
る嵌合溝１２の各々に嵌合して一対の枠セグメント１１
間に挾持される。

【００１６】リング状の丸鋼１４は、嵌合溝１２の内面
において、対向側先端に沿って溶着され、嵌合溝１２の
内方に向かって突出する一対の突起を形成する。そして
、丸鋼１４は、嵌合溝１２に嵌合されるゴムリング１３
の前記くびれ部２８の両端部と係止する。

【００１７】また、前記ゴムリング１３の内部には、図
３に示すように、枠セグメント１１を締結する前記ケー
ブル２４と交錯せぬよう周方向に所定間隔で設けた孔２
９に、耐力パイプ３０が、枠セグメント１１間の間隙３
１をまたいで埋設されている。

【００１８】そして、かかる可撓性セグメント１０を組
み立てるには推進ジャッキを収縮して得たシールド機と
通常のセグメントの先端面との間に、一方の枠セグメン
ト１１を挿入し当接面１７を前記先端面と当接してこれ
らを連結する。次に、枠セグメント１１の先端に推進ジ
ャッキを押し当てて所定量の推進を行ない、他方の枠セ
グメント１１を挿入するための間隔を得る。この際に、
前記嵌合溝１２内面先端に溶着した丸鋼１４は外郭プレ
ート２０及びリブ２５の先端を保護する。所定間隔得ら
れたら推進ジャッキを収縮し、ゴムリング１３及び他方
の枠セグメント１１の取付けを行なう。ゴムリング１３
は、これを前記一方の枠セグメント１１の前方に配置し
て、推進ジャッキの押圧力により嵌合部２７を嵌合溝１
２に押し込むことにより取付ける。ここで、押し込まれ
たゴムリング１３のくびれ部２８はその両端部において
丸鋼１４と係止する。さらに、ゴムリング１３の前方で
他方の枠セグメント１１を組み立て、これを推進ジャッ
キで押圧して嵌合溝１２に嵌合部２７を嵌合する。最後
にケーブル２４により枠セグメント１１を相互に連結し
、その前方に通常のセグメントを引続き組み立てて行く
。

【００１９】このようにして組立てられた可撓性セグメ
ント１０では、嵌合溝１２においてゴムリング１３が各
枠セグメント１１に密着し水の流通を遮断する。また、
シールドトンネルが変形し、可撓性セグメント１０が撓
んでも、図４に示すように、ゴムリング１３は薄厚部２
６のみが変形し、さらに、くびれ部２８に係止した丸鋼
１４によって嵌合部２７の嵌合溝１２からの離脱が防止
されるので、嵌合部２７の枠セグメント１１への密着が
保持され、したがって止水性が十分確保される。また、
ゴムリング１３の内部に埋設した耐力パイプ３０は、可
撓性セグメント１０の変形が、図５及び図６に示すよう
に、ゴムリング１３の圧縮限界や剪断限界をを超えるよ
うな場合にその変形を拘束する。

【００２０】また、図７に示すように、一対の枠セグメ
ント１１を連結する部材として、円周方向に千鳥状に配
されたバネリング付きボルト３５等の伸び弾性を有する
連結部材を用いれば、シールドトンネルの変形により柔
軟に対応することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明の可撓性セグメン
トは、一対の枠セグメントと、各枠セグメント端部に形
成した溝部と、溝部に嵌合し、変形を吸収する弾性部材
と、これを溝部に係止する突出部からなり、その構造が
簡易であるとともにその取付が容易なので、低コストで
可撓性セグメントを施工することができる。また、シー
ルドトンネルの変形時においても弾性部材が溝部に密着
しつづけるのでその止水性を十分確保することができる
。そして、耐力ロッドを弾性部材に埋設することにより
、可撓性セグメントがその限界作動量を超えることのな
いようその変形を容易に拘束することができる。さらに
、前記一対の枠セグメントを伸び弾性を有する連結部材
で互いに連結すれば、シールドトンネルの変形により柔
軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可撓性セグメントの一実施例を示す斜
視図である。

【図２】図１のＡ−Ａに沿った断面図である。

【図３】シールドトンネルの変形前の弾性部材の取付状
況を示す断面図である。

【図４】シールドトンネルの変形時の弾性部材の取付状
況を示す断面図である。

【図５】弾性部材の圧縮限界を示す説明図である。

【図６】弾性部材の剪断限界を示す説明図である。

【図７】伸び弾性を有する連結部材により一対の枠セグ
メントを連結する状況を示す断面図である。

【符号の説明】

１０　　可撓性セグメント １１　　枠セグメント １２　　嵌合溝 １３　　ゴムリング（弾性部材） １４　　丸鋼（突出部） ２８　　くびれ部 ３０　　耐力パイプ（耐力ロッド） ３５　　バネリング付きボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　隣接する通常のセグメント間に介装す
   る可撓性セグメントであって、該セグメントが、トンネ
   ル軸方向に対向する一対の枠セグメントと、該枠セグメ
   ント間のトンネル周方向の溝部に嵌合した弾性部材とか
   らなり、しかも該弾性部材の中央トンネル周方向には凹
   状のくびれ部を形成するとともに、前記溝部内に前記弾
   性部材のくびれ部と係止する突出部を形成したことを特
   徴とする可撓性セグメント。
2. 【請求項２】　　前記弾性部材の内部には、トンネル周
   方向に所定間隔で耐力ロッドを埋設配置したことを特徴
   とする請求項１に記載の可撓性セグメント。
3. 【請求項３】　　前記一対の枠セグメントを、伸び弾性
   を有する連結部材で互いに連結したことを特徴とする請
   求項１又は２に記載の可撓性セグメント。