JPH06280492A - シールド工法用ほぞ付コンクリートセグメント - Google Patents
シールド工法用ほぞ付コンクリートセグメントInfo
- Publication number
- JPH06280492A JPH06280492A JP5090782A JP9078293A JPH06280492A JP H06280492 A JPH06280492 A JP H06280492A JP 5090782 A JP5090782 A JP 5090782A JP 9078293 A JP9078293 A JP 9078293A JP H06280492 A JPH06280492 A JP H06280492A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tenon
- segment
- ring
- concave
- joint
- 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】
【目的】 セグメント覆工におけるセグメントリング間
のせん断力伝達性能の高い強固な継手部を具備したほぞ
付きセグメントを提供する。 【構成】 リング上の覆工を複数分割した弧状版からな
る本体部１ａのリング軸心側一方接合面に、その長さ方
向に向けて凹ほぞ５を備えるとともに、他方の接合面に
凹ほぞ５に嵌り合う形状の凸ほぞを備えてなるシールド
工法用ほぞ付コンクリートセグメントに、凹ほぞ５の両
側の角部外面を覆う補強金具２３を埋設し、その補強金
具にはセグメント本体１ａ内の配力筋２１内に延長され
た脚２４を一体に備える。
のせん断力伝達性能の高い強固な継手部を具備したほぞ
付きセグメントを提供する。 【構成】 リング上の覆工を複数分割した弧状版からな
る本体部１ａのリング軸心側一方接合面に、その長さ方
向に向けて凹ほぞ５を備えるとともに、他方の接合面に
凹ほぞ５に嵌り合う形状の凸ほぞを備えてなるシールド
工法用ほぞ付コンクリートセグメントに、凹ほぞ５の両
側の角部外面を覆う補強金具２３を埋設し、その補強金
具にはセグメント本体１ａ内の配力筋２１内に延長され
た脚２４を一体に備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールド工法によるト
ンネル掘削に用いるほぞ付コンクリートセグメントに関
する。
ンネル掘削に用いるほぞ付コンクリートセグメントに関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般にシールド工法では、掘進機を一定
長さ掘進させる毎にその後部で図３に示すように弧状版
状をしたセグメント１，１をリング状に組み立てたセグ
メントリング２，２……を順次延長させて円筒形の覆工
３を形成するようしており、近年、セグメント１として
図４に示すようにセグメント１の覆工軸心方向側の端
面、即ちリング間継手側の両端面の一方に断面が台形状
の凸ほぞ４を一体に設けるとともに、他方にこの凸ほぞ
４が嵌り合う形状の凹ほぞ５を設けたほぞ付コンクリー
トセグメント（以下単にほぞ付セグメントと記す）が開
発されている。これは、覆工用のセグメントリング２，
２間において、凹凸ほぞ５，４を互いに嵌り合わせるこ
とにより、リング間に発生するせん断力を伝達し、標準
型コンクリートセグメントに用いられている継手ボック
ス・ボルトナットによる継手金物を不要とすることを目
的として開発されたものである。
長さ掘進させる毎にその後部で図３に示すように弧状版
状をしたセグメント１，１をリング状に組み立てたセグ
メントリング２，２……を順次延長させて円筒形の覆工
３を形成するようしており、近年、セグメント１として
図４に示すようにセグメント１の覆工軸心方向側の端
面、即ちリング間継手側の両端面の一方に断面が台形状
の凸ほぞ４を一体に設けるとともに、他方にこの凸ほぞ
４が嵌り合う形状の凹ほぞ５を設けたほぞ付コンクリー
トセグメント（以下単にほぞ付セグメントと記す）が開
発されている。これは、覆工用のセグメントリング２，
２間において、凹凸ほぞ５，４を互いに嵌り合わせるこ
とにより、リング間に発生するせん断力を伝達し、標準
型コンクリートセグメントに用いられている継手ボック
ス・ボルトナットによる継手金物を不要とすることを目
的として開発されたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、このよう
な従来のほぞ付セグメントのリング間継手部のせん断抵
抗性能及び覆工全体としての耐荷性能を確認する目的か
ら、図５に示すように平板状のテストピース６，７を用
い、それらに凸ほぞ４、凹ほぞ５を設けて互いに嵌合さ
せ、矢印で示すように荷重をかけてせん断試験を行っ
た。この結果、図６に示すように凹ほぞの内側の顎部６
が略４５゜の角度で破壊されることが判明した。
な従来のほぞ付セグメントのリング間継手部のせん断抵
抗性能及び覆工全体としての耐荷性能を確認する目的か
ら、図５に示すように平板状のテストピース６，７を用
い、それらに凸ほぞ４、凹ほぞ５を設けて互いに嵌合さ
せ、矢印で示すように荷重をかけてせん断試験を行っ
た。この結果、図６に示すように凹ほぞの内側の顎部６
が略４５゜の角度で破壊されることが判明した。
【０００４】このせん断試験において、当初に目的とし
たせん断抵抗性能は満足することができたが、せん断抵
抗の最大値を示した段階、即ち、リング間継手部の破壊
時における、顎部を補強する目的で設置された補強筋の
応力度は、補強筋として使用している鉄筋の降伏点に相
当する応力度の約５０％であり、破壊状態は、凹ほぞ５
の内側顎部のコンクリートと補強筋との付着が切れた、
コンクリートのせん断破壊状態であった。
たせん断抵抗性能は満足することができたが、せん断抵
抗の最大値を示した段階、即ち、リング間継手部の破壊
時における、顎部を補強する目的で設置された補強筋の
応力度は、補強筋として使用している鉄筋の降伏点に相
当する応力度の約５０％であり、破壊状態は、凹ほぞ５
の内側顎部のコンクリートと補強筋との付着が切れた、
コンクリートのせん断破壊状態であった。
【０００５】また同構造のセグメントリング間継手によ
って連結構成された覆工の耐荷性能を確認するために図
７に示すように３つのセグメントリング２，２，２を重
ね、図には詳示してないが、必要な軸方向荷重及び円周
方向荷重を付加した状態で中央のセグメントリング２
を、梁１０，１０、鋼棒１１，１１を介してジャッキ１
２，１２により加力する載荷試験を実施した結果、最大
載荷時においてはセグメント本体よりも先にリング間の
継手部の破壊が確認され、その破壊性状も前記のリング
間継手部のせん断試験結果と同様であった。
って連結構成された覆工の耐荷性能を確認するために図
７に示すように３つのセグメントリング２，２，２を重
ね、図には詳示してないが、必要な軸方向荷重及び円周
方向荷重を付加した状態で中央のセグメントリング２
を、梁１０，１０、鋼棒１１，１１を介してジャッキ１
２，１２により加力する載荷試験を実施した結果、最大
載荷時においてはセグメント本体よりも先にリング間の
継手部の破壊が確認され、その破壊性状も前記のリング
間継手部のせん断試験結果と同様であった。
【０００６】本発明者は、このようなリング間継手部の
せん断試験の結果から、ほぞ凹凸形状の嵌め合わせによ
るリング間継手部構造を有するリングとしての耐荷性能
を向上させるためには、ほぞ凹側顎部のせん断抵抗を向
上させる必要があり、従来の方法と異なるほぞ凹側顎部
の補強が必要であるとの知見を得、セグメント覆工にお
けるセグメントリング間のせん断力伝達性能の高い強固
な継手部を具備したほぞ付セグメントの提供を目的とし
て本発明を完成するに至った。
せん断試験の結果から、ほぞ凹凸形状の嵌め合わせによ
るリング間継手部構造を有するリングとしての耐荷性能
を向上させるためには、ほぞ凹側顎部のせん断抵抗を向
上させる必要があり、従来の方法と異なるほぞ凹側顎部
の補強が必要であるとの知見を得、セグメント覆工にお
けるセグメントリング間のせん断力伝達性能の高い強固
な継手部を具備したほぞ付セグメントの提供を目的とし
て本発明を完成するに至った。
【０００７】
【課題を達成するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、リング状の覆工を複数分割した弧状版からなる本
体部のリング軸心側一方の接合面にその長さ方向に向け
て凹ほぞを備えるとともに、他方の接合面に前記凹ほぞ
に嵌り合う形状の凸ほぞを備えてなるシールド工法用ほ
ぞ付コンクリートセグメントにおいて、前記凹ほぞの両
側のセグメント両縁部に該各縁部の外側を覆う配置に補
強金具を埋設し、該補強金具はセグメント本体内に向け
て突設した対せん断補強兼用の複数の脚部を一体に備え
たことを特徴としてなるシールド工法用ほぞ付コンクリ
ートセグメントに存する。
ろは、リング状の覆工を複数分割した弧状版からなる本
体部のリング軸心側一方の接合面にその長さ方向に向け
て凹ほぞを備えるとともに、他方の接合面に前記凹ほぞ
に嵌り合う形状の凸ほぞを備えてなるシールド工法用ほ
ぞ付コンクリートセグメントにおいて、前記凹ほぞの両
側のセグメント両縁部に該各縁部の外側を覆う配置に補
強金具を埋設し、該補強金具はセグメント本体内に向け
て突設した対せん断補強兼用の複数の脚部を一体に備え
たことを特徴としてなるシールド工法用ほぞ付コンクリ
ートセグメントに存する。
【０００８】
【作用】本発明は上記のように凹ほぞ両側のセグメント
両縁部を覆う補強金具を埋設し、該金具から対せん断補
強兼用の脚部をセグメント本体部内に延長したことによ
りセグメントの凹ほぞ両側の顎部は補強金具によってセ
グメント本体側に抱え込まれた状態となるとともに、脚
部によって顎部にかかるせん断力に対して抵抗すること
となり、セグメントの顎部がより高強度となって覆工全
体のせん断抵抗性能が高いものとなる。
両縁部を覆う補強金具を埋設し、該金具から対せん断補
強兼用の脚部をセグメント本体部内に延長したことによ
りセグメントの凹ほぞ両側の顎部は補強金具によってセ
グメント本体側に抱え込まれた状態となるとともに、脚
部によって顎部にかかるせん断力に対して抵抗すること
となり、セグメントの顎部がより高強度となって覆工全
体のせん断抵抗性能が高いものとなる。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例を図１，図２について説
明する。なお前述した従来例と同じ部分には同じ符号を
付して詳細説明を省略する。
明する。なお前述した従来例と同じ部分には同じ符号を
付して詳細説明を省略する。
【００１０】図１，図２は本発明に係る実施例の一例の
ほぞ付セグメントの凹ほぞ５側の継手部を示している。
このほぞ付セグメントには、セグメント本体部１ａ内に
多数の主筋２０，２０……と、これを囲む配置の配力筋
２１，２１……が設置されている。
ほぞ付セグメントの凹ほぞ５側の継手部を示している。
このほぞ付セグメントには、セグメント本体部１ａ内に
多数の主筋２０，２０……と、これを囲む配置の配力筋
２１，２１……が設置されている。
【００１１】このセグメントの凹ほぞ５の両側の角部に
は、継手部端面とセグメント内面又は外面にまたがらせ
た断面がＬ型の補強金具２３，２３がセグメント長さ方
向に向けて適宜間隔をあけて複数埋設されている。この
各補強金具２３は背面に複数本の脚部２４が一体に突設
されている。
は、継手部端面とセグメント内面又は外面にまたがらせ
た断面がＬ型の補強金具２３，２３がセグメント長さ方
向に向けて適宜間隔をあけて複数埋設されている。この
各補強金具２３は背面に複数本の脚部２４が一体に突設
されている。
【００１２】脚部２４はセグメント裏面に対して略４５
゜の角度でセグメント本体部１ａ側に伸びており、その
先端は配力筋２１内で両角部からのものが互いに交差す
る長さに成形され、かつ、先端にＴ型配置に張出部２５
が一体成形されている。
゜の角度でセグメント本体部１ａ側に伸びており、その
先端は配力筋２１内で両角部からのものが互いに交差す
る長さに成形され、かつ、先端にＴ型配置に張出部２５
が一体成形されている。
【００１３】このように構成される補強金具２３は全体
が鋳鉄をもって鋳造されたものを使用している。なお本
発明では鋳鉄による鋳造の他、型鋼材をもって成型した
Ｌ型金具２３に脚部２４を溶接したものであってもよ
い。
が鋳鉄をもって鋳造されたものを使用している。なお本
発明では鋳鉄による鋳造の他、型鋼材をもって成型した
Ｌ型金具２３に脚部２４を溶接したものであってもよ
い。
【００１４】このように補強金具２３を埋設したセグメ
ントは、凹ほぞ５両側の顎部６が、その外面より抱え込
まれる状態となるとともに、凹ほぞ５の両側に生じる略
４５゜のせん断面ａ−ａに対して直交する向きに脚部２
４が埋設されるため、せん断補強筋としての役目をな
し、せん断抵抗性能の高い顎部６が得られる。
ントは、凹ほぞ５両側の顎部６が、その外面より抱え込
まれる状態となるとともに、凹ほぞ５の両側に生じる略
４５゜のせん断面ａ−ａに対して直交する向きに脚部２
４が埋設されるため、せん断補強筋としての役目をな
し、せん断抵抗性能の高い顎部６が得られる。
【００１５】
【発明の効果】上述したように本発明のほぞ付セグメン
トにおいては、凹ほぞ両側の角部を覆う補強金具を埋設
するとともに顎部内を補強する脚がセグメント本体部側
に向けて延長したことによってセグメントリング間に発
生するせん断荷重に対して最も応力が集中する凹ほぞの
顎部が強化され、セグメント覆工全体のせん断抵抗性能
を高くすることができることとなったものである。
トにおいては、凹ほぞ両側の角部を覆う補強金具を埋設
するとともに顎部内を補強する脚がセグメント本体部側
に向けて延長したことによってセグメントリング間に発
生するせん断荷重に対して最も応力が集中する凹ほぞの
顎部が強化され、セグメント覆工全体のせん断抵抗性能
を高くすることができることとなったものである。
【図１】本発明のほぞ付セグメントの第一実施例の凹ほ
ぞ側継手部の断面図である。
ぞ側継手部の断面図である。
【図２】同上の横断平面図である。
【図３】従来のシールド工法のセグメントによる覆工の
斜視図である。
斜視図である。
【図４】同上のセグメントリング間継手部の断面図であ
る。
る。
【図５】平板状のテストピースによるせん断試験状態を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図６】同上のせん断破壊状態を示す部分斜視図であ
る。
る。
【図７】セグメントリング間のせん断試験状態を示す側
面図である。
面図である。
１ セグメント １ａ セグメント ２ セグメントリング ３ 覆工 ４ 凸ほぞ ５ 凹ほぞ ６ 顎部 ２０ 主筋 ２１ 配力筋 ２３ 補強金具 ２４ 脚部 ２５ 張出部
Claims (1)
- 【請求項１】 リング状の覆工を複数分割した弧状版か
らなる本体部のリング軸心側一方の接合面にその長さ方
向に向けて凹ほぞを備えるとともに、他方の接合面に前
記凹ほぞに嵌り合う形状の凸ほぞを備えてなるシールド
工法用ほぞ付コンクリートセグメントにおいて、前記凹
ほぞの両側のセグメント両縁部に該各縁部の外側を覆う
配置に補強金具を埋設し、該補強金具はセグメント本体
内に向けて突設した対せん断補強兼用の複数の脚部を一
体に備えたことを特徴としてなるシールド工法用ほぞ付
コンクリートセグメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090782A JPH06280492A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | シールド工法用ほぞ付コンクリートセグメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090782A JPH06280492A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | シールド工法用ほぞ付コンクリートセグメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280492A true JPH06280492A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14008177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5090782A Pending JPH06280492A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | シールド工法用ほぞ付コンクリートセグメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06280492A (ja) |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP5090782A patent/JPH06280492A/ja active Pending
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