JPH047498A - シールドセグメントの継手構造 - Google Patents
シールドセグメントの継手構造Info
- Publication number
- JPH047498A JPH047498A JP2107440A JP10744090A JPH047498A JP H047498 A JPH047498 A JP H047498A JP 2107440 A JP2107440 A JP 2107440A JP 10744090 A JP10744090 A JP 10744090A JP H047498 A JPH047498 A JP H047498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- shield segment
- face
- curved
- segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
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。
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〕
本発明はシールドトンネルに使用されるコンクリート製
シールドセグメントの継手構造に関するものである。
シールドセグメントの継手構造に関するものである。
〔従来の技術］
シールドトンネルには、展開形状の四角形の円弧板をな
すコンクリート製シールドセグメントが用いられ、複数
のシールドセグメントを千鳥状に配置しその弯曲方向そ
してこれに直角な幅方向に互に連結して、筒状のセグメ
ントリングを形成している。
すコンクリート製シールドセグメントが用いられ、複数
のシールドセグメントを千鳥状に配置しその弯曲方向そ
してこれに直角な幅方向に互に連結して、筒状のセグメ
ントリングを形成している。
従来のシールドセグメントは第３図に示されるように、
コンクリート製のシールドセグメント５０の弯曲方向端
面及び幅方向端面に、箱抜きと称される凹所５Ｌ５２を
形成し、これらの凹所にはそれぞれの端面にボルト孔５
３Ａ、 ５４Ａをもつ板状の面板金具５３．５４が固定
されている。かくして、弯曲方向及び幅方向に隣接せる
シールドセグメントを、上記ボルト孔５３Ａ、５４Ａに
直状のボルト（図示せず）を通して凹所５１，５２内で
ナツト（図示せず）により締結している。
コンクリート製のシールドセグメント５０の弯曲方向端
面及び幅方向端面に、箱抜きと称される凹所５Ｌ５２を
形成し、これらの凹所にはそれぞれの端面にボルト孔５
３Ａ、 ５４Ａをもつ板状の面板金具５３．５４が固定
されている。かくして、弯曲方向及び幅方向に隣接せる
シールドセグメントを、上記ボルト孔５３Ａ、５４Ａに
直状のボルト（図示せず）を通して凹所５１，５２内で
ナツト（図示せず）により締結している。
上記金具及びボルト・ナツトで構成される継手は、コン
クリート製のセグメント本体と同等の強度と剛性を有す
ることが望ましいが、上記の形式のものでこれを満足す
ることは困難である。そこで、既述のごとく千鳥状に組
んで、隣接セグメントとの添接効果でこれを補っている
のが実情である。
クリート製のセグメント本体と同等の強度と剛性を有す
ることが望ましいが、上記の形式のものでこれを満足す
ることは困難である。そこで、既述のごとく千鳥状に組
んで、隣接セグメントとの添接効果でこれを補っている
のが実情である。
しかしながら、上述の従来のシールドセグメントの継手
構造にあっては次のような問題がある。
構造にあっては次のような問題がある。
■ 凹所はセグメント本体の周縁部に開口して形成され
るので、周縁での強度が低下する。
るので、周縁での強度が低下する。
■ 継手の面板金具が変形しやすく、継手部の曲げ剛性
が小さくなる。したがって、セグメントリングの構成上
、継手部が弱点となり易く、セグメントリング全体の剛
性が小さくなる。継手の剛性と強度がセグメント本体よ
り小さいためシールドセグメントを千鳥組みして添接効
果で補うことになるが、その分セグメント本体の強度を
高める必要がある。
が小さくなる。したがって、セグメントリングの構成上
、継手部が弱点となり易く、セグメントリング全体の剛
性が小さくなる。継手の剛性と強度がセグメント本体よ
り小さいためシールドセグメントを千鳥組みして添接効
果で補うことになるが、その分セグメント本体の強度を
高める必要がある。
■ 継手断面において、シールドセグメントの厚み中心
に対しボルトがトンネル内側に偏って配置されるため、
曲げの方向すなわち正曲げ、負曲げに対しての断面剛性
、強度が異なる。例えば、正曲げに対してはボルトが引
張材として有効に機能するが、負曲げに対しては有効に
機能がせすに抵抗強度が不足する。
に対しボルトがトンネル内側に偏って配置されるため、
曲げの方向すなわち正曲げ、負曲げに対しての断面剛性
、強度が異なる。例えば、正曲げに対してはボルトが引
張材として有効に機能するが、負曲げに対しては有効に
機能がせすに抵抗強度が不足する。
■ ボルト締結時に、上記シールドセグメントの厚み中
心に対して内側にて軸力が作用するため継手面の目開き
を生じ易い。また、その際、応力集中によりセグメント
にクランクを生じゃすい。
心に対して内側にて軸力が作用するため継手面の目開き
を生じ易い。また、その際、応力集中によりセグメント
にクランクを生じゃすい。
■ 大断面シールドセグメントにおいて、セグメント厚
が大きくなる程、継手部は相対的にセグメント本体に比
較して剛性及び強度の確保が困難になる。
が大きくなる程、継手部は相対的にセグメント本体に比
較して剛性及び強度の確保が困難になる。
本発明は、上記のような問題を解決し、セグメント本体
の断面欠損を少なくできるとともに継手部の剛性及び強
度を高めることができるシールドセグメントの継手構造
を提供することを目的とする。
の断面欠損を少なくできるとともに継手部の剛性及び強
度を高めることができるシールドセグメントの継手構造
を提供することを目的とする。
本発明によれば、上記目的は、
展開形状が四角形の円弧板をなすシールドセグメントの
内面に、周囲端面から所定距離隔てた対称な複数位置に
凹所を形成し、 上記凹所と弯曲方向端面、そして凹所と幅方向端面とに
それぞれ開口し、シールドセグメントの厚み中心を越え
て外面寄りに弯曲せる曲状の中空孔及び内面寄りに弯曲
せる曲状の中空孔を形成し、 隣接配置されたシールドセグメントにより連通ずること
となった互のシールドセグメントの弯曲方向及び幅方向
のそれぞれの中空孔に連結部材を貫通させ、凹所内にｌ
ｋｍむ該連結部材の両端にて該連結部材を緊張して上記
隣接せるシールドセグメントを連結する、 ことにより達成される。
内面に、周囲端面から所定距離隔てた対称な複数位置に
凹所を形成し、 上記凹所と弯曲方向端面、そして凹所と幅方向端面とに
それぞれ開口し、シールドセグメントの厚み中心を越え
て外面寄りに弯曲せる曲状の中空孔及び内面寄りに弯曲
せる曲状の中空孔を形成し、 隣接配置されたシールドセグメントにより連通ずること
となった互のシールドセグメントの弯曲方向及び幅方向
のそれぞれの中空孔に連結部材を貫通させ、凹所内にｌ
ｋｍむ該連結部材の両端にて該連結部材を緊張して上記
隣接せるシールドセグメントを連結する、 ことにより達成される。
本発明にあっては、トンネルの内壁面にシールドセグメ
ントをその弯曲方向及び幅方向、すなわちトンネル内壁
面の周方向及び長手方向の両方向に隣接配置し、隣接す
るシールドセグメントの連通せる中空孔に凹所から上記
両方向に連結手段を挿入し、しかる後に、凹所内で連結
手段の両端を締めて該連結手段を緊張させる。かくして
、隣接するシールドセグメントは連結される。この連結
はシールドセグメントの弯曲方向及び幅方向にてなされ
る。
ントをその弯曲方向及び幅方向、すなわちトンネル内壁
面の周方向及び長手方向の両方向に隣接配置し、隣接す
るシールドセグメントの連通せる中空孔に凹所から上記
両方向に連結手段を挿入し、しかる後に、凹所内で連結
手段の両端を締めて該連結手段を緊張させる。かくして
、隣接するシールドセグメントは連結される。この連結
はシールドセグメントの弯曲方向及び幅方向にてなされ
る。
連結部材はシールドセグメントの厚み中心に対称に配置
されるために、隣接せる二つのシールドセグメントは止
血げと負曲げに対し強度をもつようになる。なお、連結
手段の緊張のための力は凹所の内側面で受けることとな
る。
されるために、隣接せる二つのシールドセグメントは止
血げと負曲げに対し強度をもつようになる。なお、連結
手段の緊張のための力は凹所の内側面で受けることとな
る。
以下、添付図面の第１図（Ａ） 、 （Ｂ）及び第２図
にもとづいて、本発明の詳細な説明する。
にもとづいて、本発明の詳細な説明する。
第１図（Ａ）は本実施例のシールドセグメントの断面図
、第１図（Ｂ）は第１図（八）のものの底面図である。
、第１図（Ｂ）は第１図（八）のものの底面図である。
本実施例のシールドセグメント１は、第１図（Ｂ）に見
られる通り、底面図における形状が四角形をなした、円
弧板をなしてる。
られる通り、底面図における形状が四角形をなした、円
弧板をなしてる。
上記シールドセグメント１には、その弯曲方向及び幅方
向に延びる中心線２，３に対して対称な複数の位置にて
弯曲内面に凹所４が設けられている。該凹所４は周囲端
面すなわち、弯曲方向端面５及び幅方向端面６と所定間
隔を隔てて形成されている。この所定間隔は、凹所を設
けることによりシールドセグメント１の周囲縁の強度を
下げることのない範囲で適宜定められる。
向に延びる中心線２，３に対して対称な複数の位置にて
弯曲内面に凹所４が設けられている。該凹所４は周囲端
面すなわち、弯曲方向端面５及び幅方向端面６と所定間
隔を隔てて形成されている。この所定間隔は、凹所を設
けることによりシールドセグメント１の周囲縁の強度を
下げることのない範囲で適宜定められる。
を上方にして示しである）によ（見られるように、弯曲
内面に開口した四角錐台形をなしており、その斜面から
上記弯曲方向端面５及び幅方向端面６に通じる中空孔７
．８が延びて形成されている。該中空孔のうち弯曲方向
端面５に開口する二つの中空孔７は、本実施例の場合、
シールドセグメント１の厚み方向に間隔をおいて二つ設
けられており、少なくともその一方は厚み中心を越えて
外面寄りに弯曲している（第１図（Ａ）参照）。
内面に開口した四角錐台形をなしており、その斜面から
上記弯曲方向端面５及び幅方向端面６に通じる中空孔７
．８が延びて形成されている。該中空孔のうち弯曲方向
端面５に開口する二つの中空孔７は、本実施例の場合、
シールドセグメント１の厚み方向に間隔をおいて二つ設
けられており、少なくともその一方は厚み中心を越えて
外面寄りに弯曲している（第１図（Ａ）参照）。
本実施例のシールドセグメント１の使用に際しては、ト
ンネルの内壁面に該シールドセグメント１．１゛を隣接
して位置せしめ（第１図（Ａ）参照）、互の弯曲方向端
面５同士及び幅方向端面６同士をそれぞれ接面せしめ、
中空孔７同士及び中空孔８同士を連通させる。
ンネルの内壁面に該シールドセグメント１．１゛を隣接
して位置せしめ（第１図（Ａ）参照）、互の弯曲方向端
面５同士及び幅方向端面６同士をそれぞれ接面せしめ、
中空孔７同士及び中空孔８同士を連通させる。
次に、一方のシールドセグメントの凹所４から中空孔７
そして８にそれぞれ弯曲した長ボルト９を挿入して、弯
曲方向及び幅方向で隣接するシールドセグメントの凹所
４に端部をそれぞれ臨ましめる。しかる後、凹所４内で
長ボルト９の両端をナツト１０で締め上げる。かくして
、隣接するシールドセグメントは弯曲方向そして幅方向
に連結される（第２図参照）。
そして８にそれぞれ弯曲した長ボルト９を挿入して、弯
曲方向及び幅方向で隣接するシールドセグメントの凹所
４に端部をそれぞれ臨ましめる。しかる後、凹所４内で
長ボルト９の両端をナツト１０で締め上げる。かくして
、隣接するシールドセグメントは弯曲方向そして幅方向
に連結される（第２図参照）。
本実施例では凹所は、弯曲方向及び幅方向の長ボルトの
ための中空孔を同一の凹所に開口するようにしたが、互
に別の凹所に開口するようにしてもよい。その場合、凹
所の数は増加するが、その寸法は小さくなる。
ための中空孔を同一の凹所に開口するようにしたが、互
に別の凹所に開口するようにしてもよい。その場合、凹
所の数は増加するが、その寸法は小さくなる。
さらに、本実施例では連結手段として弯曲した長ボルト
を使用したが、連結手段はそれに限定されず、例えば、
ケーブルであってもよい。長ボルトは中空孔の弯曲曲線
に合致するように製作するのに多少手間を要するが、ケ
ーブルにした場合、その必要がなくなるという利点があ
る。また、長さを現場にて任意のものとすることが簡単
にできるという点でも有利である。
を使用したが、連結手段はそれに限定されず、例えば、
ケーブルであってもよい。長ボルトは中空孔の弯曲曲線
に合致するように製作するのに多少手間を要するが、ケ
ーブルにした場合、その必要がなくなるという利点があ
る。また、長さを現場にて任意のものとすることが簡単
にできるという点でも有利である。
以上のごとく本発明によれば、次のような効果を得る。
■ 長尺かつ曲線形状の連結手段を有する継手をセグメ
ント断面内に対称配置になるよう構成したので、剛性及
び強度性能の高い継手構造となり、またリング形成上、
リング剛性の高いすなわち曲げに対して強いセグメント
リングが得られる。
ント断面内に対称配置になるよう構成したので、剛性及
び強度性能の高い継手構造となり、またリング形成上、
リング剛性の高いすなわち曲げに対して強いセグメント
リングが得られる。
■ 締結時の軸力が継手面（端面）にて均等に作用する
のでコンクリートセグメントの隅角部のクラックが生じ
にくく、また継手の目開きも少なくセグメントの止水効
果を高めることができる。また、凹所は端面に存在しな
いので、端面の強度の低下が防止される。
のでコンクリートセグメントの隅角部のクラックが生じ
にくく、また継手の目開きも少なくセグメントの止水効
果を高めることができる。また、凹所は端面に存在しな
いので、端面の強度の低下が防止される。
■ 弯曲方向及び幅方向での連結のための凹所を共有す
る配置とするならば、セグメント本体の断面欠損が少な
くなり、高強度のセグメント構造となる。
る配置とするならば、セグメント本体の断面欠損が少な
くなり、高強度のセグメント構造となる。
第１図（Ａ）は本発明の一実施例に用いられるシールド
セグメントの断面図、第１図（Ｂ）は第１図（八）のも
のの底面図、第２図は第１図（八）及び（Ｂ）のものの
凹所の部分を示す斜視図、第３図は従来のシールドセグ
メントの部分斜視図である。 １・・・・・・・・・・・・シールドセグメント４・・
・・・・・・・・・・凹所 ７．８・・・・・・・・・中空孔 ９．１０・・・・・・・・・連結部材 （９・・・・・・長ボルト。 １０・・・・・・ナラ
セグメントの断面図、第１図（Ｂ）は第１図（八）のも
のの底面図、第２図は第１図（八）及び（Ｂ）のものの
凹所の部分を示す斜視図、第３図は従来のシールドセグ
メントの部分斜視図である。 １・・・・・・・・・・・・シールドセグメント４・・
・・・・・・・・・・凹所 ７．８・・・・・・・・・中空孔 ９．１０・・・・・・・・・連結部材 （９・・・・・・長ボルト。 １０・・・・・・ナラ
Claims (3)
- （１）展開形状が四角形の円弧板をなすシールドセグメ
ントの内面に、周囲端面から所定距離隔てた対称な複数
位置に凹所を形成し、 上記凹所と弯曲方向端面、そして凹所と幅方向端面とに
それぞれ開口し、シールドセグメントの厚み中心を越え
て外面寄りに弯曲せる曲状の中空孔及び内面寄りに弯曲
せる曲状の中空孔を形成し、 隣接配置されたシールドセグメントにより連通すること
となった互のシールドセグメントの弯曲方向及び幅方向
のそれぞれの中空孔に連結部材を貫通させ、凹所内に臨
む該連結部材の両端にて該連結部材を緊張して上記隣接
せるシールドセグメントを連結する、 こととしたシールドセグメントの継手構造。 - （２）弯曲方向端面に開口する中空孔と幅方向端面に開
口する中空孔とは、同一の凹所に開口していることとす
る請求項（１）に記載のシールドセグメントの継手構造
。 - （３）弯曲方向端面に開口する中空孔と幅方向端面に開
口する中空孔とは、互に異なる凹所に開口していること
とする請求項（１）に記載のシールドセグメントの継手
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2107440A JPH047498A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | シールドセグメントの継手構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2107440A JPH047498A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | シールドセグメントの継手構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH047498A true JPH047498A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14459204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2107440A Pending JPH047498A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | シールドセグメントの継手構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH047498A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11193143B2 (en) | 2012-11-16 | 2021-12-07 | Blaygow Limited | Grain processing |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2107440A patent/JPH047498A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11193143B2 (en) | 2012-11-16 | 2021-12-07 | Blaygow Limited | Grain processing |
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