JPH06248880A - セグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、シールドトンネルの構築工事で使
用されるセグメントに関し、スキンプレートの強度の強
化を図り、耐久力の優れたもので、かつ、製造コストを
軽減することを目的とする。 【構成】 シールドトンネルの覆工に用いるセグメント
であって、土圧側の覆工面をコンクリート２で形成し、
補強材を凹凸を有する鋼材３で形成したセグメント１。

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構
築工事で使用されるセグメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールドトンネルを構築していく
際に、シールド機で地盤を掘削しながらエレクター等の
運搬機でスチールセグメントまたはコンクリートセグメ
ントを覆工していた。前記スチールセグメントは、円形
や矩形等のトンネル断面の複数分割した一部に対応する
鋼製スキンプレートと、このスキンプレートの内側に格
子状に溶接された主桁及び補強リブとで構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスチールセグメントの構造では、スキンプレー
トの変形耐力が一般に弱く、土圧による変形が生じ易く
永久的な構造物としての耐荷能力において信頼性に欠け
ると言う問題点がある。また、スチールセグメントの製
作において、切断や溶接若しくは曲げ加工に手間が掛か
りコストが嵩むと言う問題点がある。

【０００４】一方、コンクリートセグメントは極めて重
量が嵩み、搬入作業や連結作業において取り扱いにくく
作業性が悪いと言う問題点がある。このように、従来の
スチールセグメントやコンクリートセグメントは強度や
製造コストまたは作業性等の点において解決すべき課題
を有している。

【０００５】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、スキンプレートの強度の強化を図り、耐久力の優
れたもので、なおかつ製造コストを軽減するとともに作
業性を改善することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題を解決
し上記目的を達成するための要旨は、対向配置された枠
材同士を凹凸のある補強材によって固着し、これらの両
端面を継手板で接合して形成される空間の外周側をコン
クリートで充填したことである。

【０００７】

【作用】本発明のセグメントによれば、覆工面をコンク
リートにしたので従来のスチールセグメントに比し防錆
に優れ耐久力が期待できる。

【０００８】また、凹凸を有した補強材である、例えば
鋼矢板，軽量鋼矢板，デッキプレートで補強部材を形成
するので、補強リブ等の溶接工事が不要となってセグメ
ントの変形も生じない。

【０００９】そして、本発明のセグメントにおけるコン
クリートは、該セグメントの縦断面積の略半分程度を占
めるように前記凹凸を有した補強材と一体となってその
外周側に打設されるので、軽量化されて搬入作業や覆工
作業において取り扱い易い。更に、前記凹凸を有した補
強材のトンネル内側に開口する凹部には、給排水管や給
排気管若しくは各種配線を配設することができる。そし
て、当該補強部材及びコンクリートでシールド機の掘進
時の反力を受けるものである。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る一実施例について図面を
参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係るセグメ
ントの斜視図であり、符号１はセグメント、２はコンク
リート、３は鋼矢板、４は枠材、５は継手板、６はピー
ス間継手ボルト、７はリング間継手ボルト、８は鋼矢板
用固定ボルトを各々示している。

【００１１】本発明のセグメント１は、図１に示すよう
に、左右方向に細長い長方体で、端面が矩形状になされ
ており、その長手方向に沿って両端部に断面コ字状の枠
材４，４が対向配置にされ、該枠材４，４の間に補強部
材としての鋼矢板３がその端面で溶接して固着されてい
る。

【００１２】また、図２乃至図３に示すように、鋼矢板
用固定ボルト８も併用してもよい。更に、セグメントの
長手方向の両端において、継手板５，５を枠材４，４の
端面に溶接で固着する。

【００１３】この場合、枠材４の所定一に鋼矢板３及び
継手板５を溶接し、注入口を有する型枠（図示せず）で
外面を被覆・固定してコンクリート充填空間を形成し、
無収縮モルタルなど乾燥収縮の少ない材料を圧入して養
生することにより、圧縮強度が大きく、かつ、止水性に
優れたセグメントを製造することができる。なお、型枠
はコンクリートに所要強度が発現した時点で取り外す。

【００１４】このようにして本発明に係るセグメント１
を形成するのである。そして、これをシールド機で掘削
されたトンネル断面に搬入して、エレクター等により図
４に示すような一区画の全周を覆工したリング体９を形
成する。

【００１５】各セグメント１の周方向のピース間の接続
は、図２に示すように、互いに隣接するセグメント１の
継手板５，５の貫通孔５ａに挿通させたピース間継手ボ
ルト６でもって締結する。

【００１６】更に、トンネル軸方向のリング間の接続
は、図３に示すように、隣接する枠材４の貫通孔４ａに
挿通させたリング間継手ボルト７でもって締結する。

【００１７】本発明のセグメント１として図４に示すト
ンネル断面が矩形状の場合で一例を説明したが、もちろ
んこれに限らず円形断面や楕円形や卵形や双胴形等のト
ンネル断面に対応したセグメントの形状とすることも可
能である。

【００１８】また、トンネルに作用する土水圧に対応さ
せて、前記鋼矢板３は種々の断面形状を選択して適用す
るものである。例えば、薄肉の軽量鋼矢板やデッキプレ
ート、更にはライナープレート等である。

【００１９】このようにして本発明に係るセグメント１
でシールドトンネルを覆工すれば、コンクリートの充填
面積が大きな断面位置（図２の１ａ部分）においてシー
ルド機の切羽側への掘進反力を受けることになり、従来
のスチールセグメントの補強リブが不要となる。

【００２０】また、セグメント１の相互の連結において
は、継手板５を介してピース間継手ボルト６で締結する
ようにしたので、鉄筋コンクリートセグメントを覆工し
た場合に比べて、連結金物を埋設する必要がなく、作業
能率が良いものである。

【００２１】そして、本発明のセグメントを覆工した後
に、二次覆工をしない場合には前記セグメント１の内側
にプレートを設置することができ補強効果や止水効果を
高めることができる。

【００２２】一方、二次覆工する場合には、セグメント
１の内側に開口した凹部の壁面にジベル等を溶着して植
設し型枠を組み立てて前記凹部にコンクリートを打設す
るもので、打設したコンクリートは前記凹部によって付
着強度が増すものである。

【００２３】更に、他の実施例として、図１において枠
材４，４の長手方向を短くし、該枠材４，４間の距離を
長くし、この枠材４をピース間継手用板とするととも
に、継手板５を隣接するセグメント間継手用板とするの
である。こうすれば、シールド機の切羽側への掘進に際
しての反力を前記枠材４，４で受けることになり、前記
反力を受ける部材を任意に変更することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のセグメン
トは、土圧側の覆工面をコンクリートで形成し、更に、
補強材を凹凸を有する鋼材としたので、覆工面が大部分
コンクリートとなるので錆に強く耐久性が著しく向上
し、また、補強材を凹凸を有する鋼材にしたことによっ
て高強度となって補強リブが不要となり溶接等の手間が
掛からず製造コストが軽減されると言う優れた効果を奏
する。

【００２５】また、本発明のセグメントの本体をコンク
リートにしていることにより、セグメント間の接続にお
いて連結用に継ぎ金物を必要としないので、従来のコン
クリートセグメントの場合に比べて連結作業の手間が掛
からず工期の短縮となり、かつ、軽量であって取り扱い
易いと云う優れた効果を奏する。

【００２６】更に、従来のセグメントの補強リブ等を溶
接で固着していたので溶接歪が発生する虞れがあった
が、本発明のセグメントは溶接部分が少ないので寸法精
度良く製作され、セグメントの品質が向上すると云う優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセグメントの斜視図である。

【図２】本発明のセグメントの使用状態の縦断面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明のセグメントでトンネル断面を覆工した
状態の正面図である。

【符号の説明】

１ セグメント、 ２ コンクリート、 ３ 鋼矢板、 ４ 枠材、 ５ 継手板、 ６ ピース間継手ボルト、 ７ リング間継手ボルト、 ８ 鋼矢板用固定ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向配置された枠材同士を凹凸のある補
   強材によって固着し、これらの両端面を継手板で接合し
   て形成される空間の外周側をコンクリートで充填したこ
   とを特徴としてなるセグメント。