JPH04330197A - 鋼殻コンクリートセグメントの継手構造 - Google Patents

鋼殻コンクリートセグメントの継手構造

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JPH04330197A
JPH04330197A JP3126466A JP12646691A JPH04330197A JP H04330197 A JPH04330197 A JP H04330197A JP 3126466 A JP3126466 A JP 3126466A JP 12646691 A JP12646691 A JP 12646691A JP H04330197 A JPH04330197 A JP H04330197A
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tunnel
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flange
segments
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松本 嘉司
Minoru Nakamura
稔 中村
Hajime Miki
甫 三木
Tsutomu Yokoyama
務 横山
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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、トンネル覆工に用いら
れる鋼製周縁枠を有するセグメントの継手構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、セグメントの継手構造としては、
図17に示すように、H形断面の鋼製周縁枠7内にコン
クリート8を充填して鋼殻コンクリート構造のセグメン
ト1,5を構成し、トンネル長手方向に隣り合うセグメ
ント1,5におけるトンネル長手方向端部の外側フラン
ジ2の端面および内側フランジ3の端面をそれぞれ接触
させ、トンネル長手方向に隣り合うセグメント1,5に
おける鋼製周縁枠7の間の空間にモルタル9を充填した
継手構造が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のセグメント
の継手構造の場合は、トンネル長手方向に隣り合うセグ
メント1,5における外側フランジ2の端面相互および
内側フランジ3の端面相互を突き合わせただけであるの
で、図18に示すように、トンネル長手方向に隣り合う
外側フランジ相互および内側フランジ相互が偏心した状
態、すなわち外側フランジ相互および内側フランジ相互
が全面にわたって面接触していない状態で、セグメント
の継手部に強大なジャッキ推力が作用すると、外側フラ
ンジ2および内側フランジ3にジャッキ推力が偏心状態
で作用し、そのため外側フランジ2および内側フランジ
3がトンネル半径方向に変形して、コンクリート8やモ
ルタル9にせん断力が作用し、そのせん断力によりコン
クリート8やモルタル9に亀裂が発生する恐れがあり、
またトンネル長手方向に隣り合う外側フランジ2および
内側フランジ3が偏心していると、強大なジャッキ推力
を確実に伝達することができないという問題が生じる。 さらにまた、隣り合うセグメント1,5における周縁枠
7の間にモルタル9を注入したとき、隣り合う周縁枠7
の外側フランジ2の間または内側フランジ3の間から、
モルタル9が漏洩する恐れがある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の問題を有利に解決
するために、本発明のセグメントの継手構造においては
、鋼製周縁枠を有するセグメントの継手構造において、
トンネル長手方向に隣り合う一方のセグメント1におけ
るトンネル長手方向端部の外側フランジ2および内側フ
ランジ3の先端側に、トンネル周囲方向に延長する突条
4を設け、トンネル長手方向に隣り合う他方のセグメン
ト5におけるトンネル長手方向端部の外側フランジ2お
よび内側フランジ3の先端側に、トンネル周囲方向に延
長する凹部6を設け、前記一方のセグメント1における
外側フランジ2および内側フランジ3の突条4を、他方
のセグメント5における外側フランジ2および内側フラ
ンジ3の凹部6に嵌込む。また鋼製周縁枠を有するセグ
メントの継手構造において、トンネル長手方向に隣り合
う一方のセグメント1におけるトンネル長手方向端部の
外側および内側に、トンネル周囲方向に延長する突条4
を設け、トンネル長手方向に隣り合う他方のセグメント
5におけるトンネル長手方向端部の外側および内側に、
トンネル周囲方向に延長する外側フランジ2および内側
フランジ3を設け、前記一方のセグメント1における一
対の突条4を、他方のセグメント5における外側フラン
ジ2および内側フランジ3の裏面側に嵌込むことによっ
ても、前述の問題を有利に解決することができる。
【0005】
【実施例】図1ないし図4は本発明の第1実施例を示す
ものであって、H形断面の円弧状鋼製周縁枠7における
隣り合う2辺の外側フランジ2および内側フランジ3の
表面側に裏側に、斜面を備えている楔状断面の突条4が
一体に連設され、前記周縁枠7における残りの2辺の外
側フランジ2および内側フランジ3の表面側に、前記突
条4の斜面と同一勾配の斜面を有する凹部6が設けられ
、前記突条4および凹部6は周縁枠7における外側フラ
ンジ2および内側フランジ3の表面に平行に延長し、前
記周縁枠7内にコンクリート8が充填されて、セグメン
ト1,5が構成されている。
【0006】前述のように構成されたセグメント1,5
はトンネル内の周囲方向および長手方向に並べて配置さ
れると共に、隣り合うセグメント1,5における突条4
が凹部6に嵌込まれ、かつ隣り合うセグメント1,5に
おける鋼製周縁枠7の間に形成された空間にモルタル9
が充填される。
【0007】図5ないし図7はセグメント1,5の製作
例を示すものであって、突条4を有する鋼製外側フラン
ジ2および鋼製内側フランジ3の間に、鋼板製ウエブ1
0が介在されて溶接により固着され、かつ凹部6を有す
る鋼製外側フランジ2および鋼製内側フランジ3の間に
、鋼板製ウエブ10が介在されて溶接により固着され、
突条4および凹部6を有する4角形枠状の外側フランジ
2および内側フランジ3は隅部フランジ11と中間フラ
ンジ12とにより構成され、その隅部フランジ11と中
間フランジ12とは溶接により結合され、前記突条4お
よび凹部6を有する4角形枠状の外側フランジ2と、前
記突条4および凹部6を有する4角枠状の内側フランジ
3と、それらの外側フランジ2および内側フランジ3の
間に介在されて固定されたウエブ10とにより、4角形
枠状の鋼製周縁枠7が構成され、その鋼製周縁枠7内に
コンクリート8が充填されて、円弧状のセグメント1,
5が構成されている。
【0008】図8および図9は本発明の第2実施例を示
すものであって、鋼製周縁枠7とその中に充填されたコ
ンクリート8とからなるセグメント1,5における前記
鋼製周縁枠7の隣り合う2辺に、内側すなわちトンネル
中心側と外側すなわち地山側とに位置する突条4が一体
に連設され、前記セグメント1,5における鋼製周縁枠
7の残りの2辺に、外側フランジ2および内側フランジ
3が設けられ、その外側フランジ2および内側フランジ
3はセグメント本体から突出されている。
【0009】前述のように構成されたセグメント1,5
はトンネル内の周囲方向および長手方向に並べて配置さ
れると共に、隣り合う一方のセグメント1における一対
の突条4が隣り合う他方のセグメント5における外側フ
ランジ2および内側フランジ3の裏面側に嵌込まれ、か
つ隣り合うセグメント1,5における鋼製周縁枠7の間
に形成された空間にモルタル9が充填される。
【0010】図10および図11は本発明の第3実施例
を示すものであって、一方のセグメント1における鋼製
周縁枠7の外側フランジ2および内側フランジ3に、円
弧状先端面を有する突条4が一体に設けられ、他方のセ
グメント5における鋼製周縁枠7の外側フランジ2およ
び内側フランジ3の先端部に、円弧状の凹部6が設けら
れ、前記突条4が凹部6に嵌込まれているが、その他の
構成は第1実施例の場合と同様である。
【0011】図12および図13は本発明の第4実施例
を示すものであって、一方のセグメント1における鋼製
周縁枠7の外側フランジ2および内側フランジ3の先端
部に、台形の突条4が一体に設けられ、他方のセグメン
ト5における鋼製周縁枠7の外側フランジ2および内側
フランジ3の先端部に、台形の凹部6が設けられ、前記
突条4が凹部6に嵌込まれているが、その他の構成は第
1実施例の場合と同様である。
【0012】図14は本発明の第5実施例を示すもので
あって、ウエブ10と外側フランジ2および内側フラン
ジ3とがロール成形により一体に構成されている。この
実施例の場合は、単一の枠材を使用して鋼製周縁枠7を
構成することができる。
【0013】本発明を実施する場合、鋼製周縁枠7を構
成する鋼材としては、溝形鋼を使用してもよい。またセ
グメント1,5としては、図15に示すように、鋼製外
側スキンプレート13を鋼製周縁枠7に溶接により固着
し、かつその鋼製周縁枠7と外側スキンプレート13と
により囲まれた箱形空間に、コンクリート8を充填して
構成したセグメントを使用してもよく、あるいは図16
に示すように、鋼製内側スキンプレート14を鋼製周縁
枠7に溶接により固着し、かつその鋼製周縁枠7と内側
スキンプレート14とにより囲まれた箱形空間に、コン
クリート8を充填して構成したセグメントを使用しても
よい。
【0014】前記凹部6の底面に、ゴム製その他の弾性
材料からなるシール材を接着剤により固着し、そのシー
ル材に突条4の先端部を圧接させれば、隣り合うセグメ
ント1,5における鋼製周縁枠7の間の空間にモルタル
9を充填した場合、そのモルタルが漏洩するのを確実に
防止できると共に、モルタルを比較的高い圧力で注入し
ても、モルタルが漏洩したり注入圧力が低下することは
ない。図15および図16の場合は、外側フランジ2お
よび内側フランジ3におけるスキンプレート接合部が引
込んでいるので、隅肉溶接のための開先を容易に確保し
て、隅肉溶接を容易に行なうことができる。
【0015】前記突条4および凹部6の嵌合部に斜面を
形成しておけば、隣り合うセグメントがトンネル内外方
向に若干偏心していても、一方のセグメントを他方のセ
グメントに向って押込むことにより、自動的に偏心を修
正することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、鋼製周縁枠7を有する
セグメント1,5の継手構造において、トンネル長手方
向に隣り合う一方のセグメント1における鋼製周縁枠7
の外側および内側に設けた突条4を、トンネル長手方向
に隣り合う他方のセグメント5における鋼製周縁枠7の
外側および内側に設けた凹部6に嵌込むか、あるいは前
記鋼製周縁枠7の外側および内側に突設した外側フラン
ジ2および内側フランジ3の裏面側に嵌込むので、トン
ネル長手方向に隣り合うセグメント1,5の鋼製周縁枠
7を偏心しないようにして嵌合連結することができ、そ
のため強大なジャッキ推力を前後のセグメント1,5間
で確実に伝達することができ、かつ突条4と凹部6との
係合あるいは突条4と外側フランジ2および内側フラン
ジ3との係合により、トンネル内側方向のせん断力を一
方のセグメントから他方のセグメントに確実に伝達する
ことができ、さらにトンネル長手方向に隣り合うセグメ
ント1,5における鋼製周縁枠7の間の空間にモルタル
9を充填した場合、そのモルタルが漏洩するのを防止で
きると共に、硬化したモルタル9にせん断力が作用しな
いので、そのモルタル9に、せん断力による亀裂が発生
するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係るセグメントの継手構造を示す
縦断側面図である。
【図2】第1実施例におけるセグメントをトンネル内側
から見た内面図である。
【図3】図2のA−A線拡大一部切欠断面図である。
【図4】図2のB−B線断面図である。
【図5】第1実施例において使用できるセグメントの製
作例を示す内面図である。
【図6】図5のC−C線拡大一部切欠断面図である。
【図7】図5のD−D線断面図である。
【図8】第2実施例に係るセグメントの継手構造を示す
縦断側面図である。
【図9】第2実施例において用いられるセグメントを示
す一部切欠縦断側面図である。
【図10】第3実施例に係るセグメントの継手構造を示
す縦断側面図である。
【図11】第3実施例において用いられるセグメントを
示す一部切欠縦断側面図である。
【図12】第4実施例に係るセグメントの継手構造を示
す縦断側面図である。
【図13】第4実施例において用いられるセグメントを
示す一部切欠縦断側面図である。
【図14】第5実施例に係るセグメントの継手構造を示
す縦断側面図である。
【図15】外側スキンプレートを設けたセグメントの断
面図である。
【図16】内側スキンプレートを設けたセグメントの断
面図である。
【図17】従来のセグメントの継手構造を示す縦断側面
図である。
【図18】偏心した従来のセグメントの継手構造にジャ
ッキ推力が作用したときの力の作用方向を示す縦断側面
図である。
【符号の説明】
1  セグメント 2  外側フランジ 3  内側フランジ 4  突条 5  セグメント 6  凹部 7  鋼製周縁枠 8  コンクリート 9  モルタル 13  外側スキンプレート 14  内側スキンプレート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  鋼製周縁枠を有するセグメントの継手
    構造において、トンネル長手方向に隣り合う一方のセグ
    メント1におけるトンネル長手方向端部の外側フランジ
    2および内側フランジ3の先端側に、トンネル周囲方向
    に延長する突条4が設けられ、トンネル長手方向に隣り
    合う他方のセグメント5におけるトンネル長手方向端部
    の外側フランジ2および内側フランジ3の先端側に、ト
    ンネル周囲方向に延長する凹部6が設けられ、前記一方
    のセグメント1における外側フランジ2および内側フラ
    ンジ3の突条4が、他方のセグメント5における外側フ
    ランジ2および内側フランジ3の凹部6に嵌込まれてい
    るセグメントの継手構造。
  2. 【請求項2】  鋼製周縁枠を有するセグメントの継手
    構造において、トンネル長手方向に隣り合う一方のセグ
    メント1におけるトンネル長手方向端部の外側および内
    側に、トンネル周囲方向に延長する突条4が設けられ、
    トンネル長手方向に隣り合う他方のセグメント5におけ
    るトンネル長手方向端部の外側および内側に、トンネル
    周囲方向に延長する外側フランジ2および内側フランジ
    3が設けられ、前記一方のセグメント1における一対の
    突条4が、他方のセグメント5における外側フランジ2
    および内側フランジ3の裏面側に嵌込まれているセグメ
    ントの継手構造。
  3. 【請求項3】  トンネル周囲方向に隣り合う一方のセ
    グメントにおけるトンネル周囲方向端部の外側フランジ
    2および内側フランジ3の先端側に、トンネル長手方向
    に延長する突条4が設けられ、トンネル周囲方向に隣り
    合う他方のセグメント5におけるトンネル周囲方向端部
    の外側フランジ2および内側フランジ3の先端側に、ト
    ンネル長手方向に延長する凹部6が設けられ、前記一方
    のセグメント1における外側フランジ2および内側フラ
    ンジ3の突条4が、他方のセグメント5における外側フ
    ランジ2及び内側フランジ3の凹部6に嵌込まれている
    請求項1のセグメントの継手構造。
  4. 【請求項4】  トンネル周囲方向に隣り合う一方のセ
    グメントにおけるトンネル周囲方向端部の外側および内
    側に、トンネル長手方向に延長する突条4が設けられ、
    トンネル周囲方向に隣り合う他方のセグメント5におけ
    るトンネル周囲方向端部の外側および内側に、トンネル
    長手方向に延長する外側フランジ2および内側フランジ
    3が設けられ、前記一方のセグメント1における一対の
    突条4が、他方のセグメント5における外側フランジ2
    および内側フランジ3の裏面側に嵌込まれている請求項
    2のセグメントの継手構造。
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