JPH06280496A - シールド工法におけるセグメントリング間連結構造 - Google Patents
シールド工法におけるセグメントリング間連結構造Info
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- JPH06280496A JPH06280496A JP5091872A JP9187293A JPH06280496A JP H06280496 A JPH06280496 A JP H06280496A JP 5091872 A JP5091872 A JP 5091872A JP 9187293 A JP9187293 A JP 9187293A JP H06280496 A JPH06280496 A JP H06280496A
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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セグメント間連結構造
を提供する。 【構成】 覆工軸方向側に互いに接合されるコンクリー
トセグメント２１の接合面の一方２２ｃのせん断力伝達
材装着部に他の部分とは離れた個別せん断力伝達用凹ほ
ぞ２５を設け、他方２２ｄに凹ほぞ２５に嵌り合うせん
断力伝達用凸ほぞ２７を設け、凹ほぞ２５の周囲にリン
グ状の補強筋３２を埋設し、その両せん断力伝達用凹凸
ほぞ２５，２７間にせん断力伝達材３３を介在させて互
いに嵌め合わせる。
のせん断力伝達性能の高い強固なセグメント間連結構造
を提供する。 【構成】 覆工軸方向側に互いに接合されるコンクリー
トセグメント２１の接合面の一方２２ｃのせん断力伝達
材装着部に他の部分とは離れた個別せん断力伝達用凹ほ
ぞ２５を設け、他方２２ｄに凹ほぞ２５に嵌り合うせん
断力伝達用凸ほぞ２７を設け、凹ほぞ２５の周囲にリン
グ状の補強筋３２を埋設し、その両せん断力伝達用凹凸
ほぞ２５，２７間にせん断力伝達材３３を介在させて互
いに嵌め合わせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所謂ほぞ付コンクリー
トセグメントを使用したシールド工法におけるセグメン
トの覆工軸方向側間、即ちセグメントリング間の連結構
造に関する。
トセグメントを使用したシールド工法におけるセグメン
トの覆工軸方向側間、即ちセグメントリング間の連結構
造に関する。
【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６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８に示すようにセグメント１の覆工軸心方向側の端
面、即ちセグメント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６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８に示すようにセグメント１の覆工軸心方向側の端
面、即ちセグメント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】また、凹凸ほぞ５，４の嵌め合わせに際し
てはコンクリート面が直接接触してせん断力が伝達され
るのを防止するために図７に示すように凹ほぞ５内にゴ
ム材等の緩衝性を有する板状のせん断力伝達材８を部分
的に当てがい、このせん断力伝達材８を介して凹凸ほぞ
５，４を互いに嵌め合わせている。
てはコンクリート面が直接接触してせん断力が伝達され
るのを防止するために図７に示すように凹ほぞ５内にゴ
ム材等の緩衝性を有する板状のせん断力伝達材８を部分
的に当てがい、このせん断力伝達材８を介して凹凸ほぞ
５，４を互いに嵌め合わせている。
【０００４】
【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９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１０に示すように凹ほぞの内側の顎部
９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９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１０に示すように凹ほぞの内側の顎部
９が略４５゜の角度で破壊されることが判明した。
【０００５】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、セグメントリング間継
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、セグメントリング間継
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。
【０００６】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
１１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
１１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。
【０００７】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、凹凸ほぞ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、凹ほぞ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凹ほぞ側顎部の補
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
手部を具備したセグメントリング間連結構造の提供を目
的としてなされたものである。
せん断試験の結果から、凹凸ほぞ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、凹ほぞ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凹ほぞ側顎部の補
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
手部を具備したセグメントリング間連結構造の提供を目
的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を達成するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、覆工軸方向側に互いに接合されるコ
ンクリートセグメントの接合面の一方に凹ほぞを設ける
とともに、他方に凸ほぞを設け、その両凹凸ほぞを互い
に嵌め合わせるとともに、該凹凸ほぞ間に部分的にせん
断力伝達材を介在させてなるシールド工法におけるセグ
メントリング間連結構造において、前記せん断力伝達材
装着部に他の部分とは離れた個別のせん断力伝達用の凹
ほぞ及びこれに嵌り合うせん断力伝達用凸ほぞを設け、
該凹ほぞの周囲にリング状の補強筋を埋設し、その両せ
ん断力伝達用凹凸ほぞ間にせん断力伝達材を介在させて
互いに嵌め合わせたことにある。
の本発明の特徴は、覆工軸方向側に互いに接合されるコ
ンクリートセグメントの接合面の一方に凹ほぞを設ける
とともに、他方に凸ほぞを設け、その両凹凸ほぞを互い
に嵌め合わせるとともに、該凹凸ほぞ間に部分的にせん
断力伝達材を介在させてなるシールド工法におけるセグ
メントリング間連結構造において、前記せん断力伝達材
装着部に他の部分とは離れた個別のせん断力伝達用の凹
ほぞ及びこれに嵌り合うせん断力伝達用凸ほぞを設け、
該凹ほぞの周囲にリング状の補強筋を埋設し、その両せ
ん断力伝達用凹凸ほぞ間にせん断力伝達材を介在させて
互いに嵌め合わせたことにある。
【０００９】
【作用】本発明のセグメントリング間連結構造では、覆
工に対する外力によって生じるセグメントリング間のせ
ん断力に対しては、せん断力伝達材を介したせん断力伝
達用の凹凸ほぞの嵌り合い構造によって対抗し、その凹
ほぞの周囲がリング上の補強筋によって補強されている
ため、他の部分の凹ほぞに比べてせん断抵抗性能が高
く、よってせん断力を受け持つ顎部がより高強度とな
り、覆工全体のせん断抵抗が高いものとなる。
工に対する外力によって生じるセグメントリング間のせ
ん断力に対しては、せん断力伝達材を介したせん断力伝
達用の凹凸ほぞの嵌り合い構造によって対抗し、その凹
ほぞの周囲がリング上の補強筋によって補強されている
ため、他の部分の凹ほぞに比べてせん断抵抗性能が高
く、よってせん断力を受け持つ顎部がより高強度とな
り、覆工全体のせん断抵抗が高いものとなる。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施の一例を図１〜図５につい
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１〜図４は本発明に使用するセグメント
の一例を示している。このセグメントは、弧状の版状を
した本体部２１の長さ方向側両端がセグメントリング円
周方向側の接合面２２ａ，２２ｂとなっており、その両
接合面のセグメント外面側にシール材用の凹溝２３が形
成されている。この接合面２２ａ，２２ｂ方向に複数の
セグメントを接合し、各セグメント間をボルト穴２４に
通した連結ボルト（図示せず）をもって連結することに
より図６に示す従来と同様のセグメントリングが形成さ
れるようになっている。
の一例を示している。このセグメントは、弧状の版状を
した本体部２１の長さ方向側両端がセグメントリング円
周方向側の接合面２２ａ，２２ｂとなっており、その両
接合面のセグメント外面側にシール材用の凹溝２３が形
成されている。この接合面２２ａ，２２ｂ方向に複数の
セグメントを接合し、各セグメント間をボルト穴２４に
通した連結ボルト（図示せず）をもって連結することに
より図６に示す従来と同様のセグメントリングが形成さ
れるようになっている。
【００１２】本体部２１の幅方向側両端面が覆工軸方向
側接合面２２ｃ，２２ｄとなっており、この接合面にも
前述した凹溝２３に連結するシール材用の凹溝２３が形
成されている。
側接合面２２ｃ，２２ｄとなっており、この接合面にも
前述した凹溝２３に連結するシール材用の凹溝２３が形
成されている。
【００１３】両一方側の接合面２２ｃには、セグメント
厚さ方向の略中央位置において、両端部及び中央部分
に、短尺のせん断力伝達用凹ほぞ２５，２５……がそれ
ぞれ独立して形成されているとともに、中央部分から両
端部分に至る位置に、それぞれ一本づつの長尺凹ほぞ２
６，２６が形成されている。他方側の接合面２２ｄに
は、前記凹ほぞ２５，２６に対応した位置に、これらが
嵌り合う形状のせん断力伝達用凸ほぞ２７，２７……及
び長尺凸ほぞ２８，２８が一体に成形されている。
厚さ方向の略中央位置において、両端部及び中央部分
に、短尺のせん断力伝達用凹ほぞ２５，２５……がそれ
ぞれ独立して形成されているとともに、中央部分から両
端部分に至る位置に、それぞれ一本づつの長尺凹ほぞ２
６，２６が形成されている。他方側の接合面２２ｄに
は、前記凹ほぞ２５，２６に対応した位置に、これらが
嵌り合う形状のせん断力伝達用凸ほぞ２７，２７……及
び長尺凸ほぞ２８，２８が一体に成形されている。
【００１４】また本体部２１内には、図４，図５に示す
ように長さ方向に向けて多数の主鉄筋２９と、これを囲
む配置の配力筋３０が挿入されているとともに、前述し
た凹ほぞの回りにはリング状の補強筋３２，３２が挿入
されている。
ように長さ方向に向けて多数の主鉄筋２９と、これを囲
む配置の配力筋３０が挿入されているとともに、前述し
た凹ほぞの回りにはリング状の補強筋３２，３２が挿入
されている。
【００１５】このように凹ほぞ２５，２６及び凸ほぞ２
７，２８を設けた接合面２２ｃ，２２ｄを互いに接合さ
せて覆工軸方向にセグメントリングを延長することによ
りセグメント覆工が形成されるものであり、この覆工軸
方向側の接合面２２ｃ，２２ｄの接合に際しては、図
２，図５に示すように各せん断力伝達用凹凸ほぞ２５，
２７間に弾性材からなるせん断力伝達材３３を介在させ
て互いに接合し、連結ボルト孔２４に通した連結ボルト
（図示せず）をもって連結する。
７，２８を設けた接合面２２ｃ，２２ｄを互いに接合さ
せて覆工軸方向にセグメントリングを延長することによ
りセグメント覆工が形成されるものであり、この覆工軸
方向側の接合面２２ｃ，２２ｄの接合に際しては、図
２，図５に示すように各せん断力伝達用凹凸ほぞ２５，
２７間に弾性材からなるせん断力伝達材３３を介在させ
て互いに接合し、連結ボルト孔２４に通した連結ボルト
（図示せず）をもって連結する。
【００１６】
【発明の効果】上述したように本発明のセグメントリン
グ間連結構造においては、セグメントの接合端面に他の
部分とは独立したセグメント間せん断力伝達用の凹凸ほ
ぞを設け、その凹ほぞの周囲をリング状の補強筋をもっ
て補強したことにより、弾性材からなるせん断力伝達材
が装着されてせん断力が集中する部分が強固なものとな
り、凹ほぞの顎部のせん断抵抗が大きいものとなり、セ
グメント覆工全体のせん断抵抗を高くすることができる
こととなったものである。
グ間連結構造においては、セグメントの接合端面に他の
部分とは独立したセグメント間せん断力伝達用の凹凸ほ
ぞを設け、その凹ほぞの周囲をリング状の補強筋をもっ
て補強したことにより、弾性材からなるせん断力伝達材
が装着されてせん断力が集中する部分が強固なものとな
り、凹ほぞの顎部のせん断抵抗が大きいものとなり、セ
グメント覆工全体のせん断抵抗を高くすることができる
こととなったものである。
【図１】本発明に使用するセグメントの一例の平面図で
ある。
ある。
【図２】同上の正面図である。
【図３】同上の背面図である。
【図４】同上の凹ほぞ部を拡大して示す正面図である。
【図５】同上のセグメントの覆工軸方向の接合状態の断
面図である。
面図である。
【図６】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７】同上のセグメントの斜視図である。
【図８】同上のセグメントリング間継手部の断面図であ
る。
る。
【図９】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１０】同上のせん断破壊状態を示す部分斜視図であ
る。
る。
【図１１】セグメントリングを重ね合わせたリング載荷
試験状態を示す側面図である。
試験状態を示す側面図である。
１ 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 ６，７ テストピース ８ せん断力伝達材 ９ 顎部 ２１ セグメント本体 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｃ，２２ｄ 接合面 ２３ 凹溝 ２４ ボルト穴 ２５ 凹ほぞ ２６ 長尺凹ほぞ ２７ 凸ほぞ ２８ 長尺凸ほぞ ２９ 主鉄筋 ３０ 配力筋 ３２ 補強筋 ３３ せん断力伝達材
Claims (1)
- 【請求項１】 覆工軸方向側に互いに接合されるコンク
リートセグメントの接合面の一方に凹ほぞを設けるとと
もに、他方に凸ほぞを設け、その両凹凸ほぞを互いに嵌
め合わせるとともに、該凹凸ほぞ間に部分的にせん断力
伝達材を介在させてなるシールド工法におけるセグメン
トリング間連結構造において、前記せん断力伝達材装着
部に他の部分とは離れた個別のせん断力伝達用の凹ほぞ
及びこれに嵌り合うせん断力伝達用凸ほぞを設け、該凹
ほぞの周囲にリング状の補強筋を埋設し、その両せん断
力伝達用凹凸ほぞ間にせん断力伝達材を介在させて互い
に嵌め合わせたことを特徴としてなるシールド工法にお
けるセグメントリング間連結構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091872A JPH06280496A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | シールド工法におけるセグメントリング間連結構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091872A JPH06280496A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | シールド工法におけるセグメントリング間連結構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280496A true JPH06280496A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14038657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5091872A Pending JPH06280496A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | シールド工法におけるセグメントリング間連結構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06280496A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010236348A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-10-21 | Toda Constr Co Ltd | セグメントの継手構造及びトンネル用セグメント |
| CN110107312A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-09 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 盾构管片及盾构管片拼装结构 |
| CN110130905A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-16 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种适应活动断层竖直断错的盾构隧道环缝抗剪结构 |
| CN112730083A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 西南石油大学 | 使用凹凸榫调控管片错台的模拟系统及实验方法 |
| CN113482660A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-08 | 盾构及掘进技术国家重点实验室 | 一种用于真空磁浮的隧道合成管片结构 |
| JP2021188389A (ja) * | 2020-06-01 | 2021-12-13 | 鹿島建設株式会社 | 合成構造、及び合成構造の構築方法 |
| CN116044439A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-05-02 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种盾构拼装式管片定位承载结构及其设计方法 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP5091872A patent/JPH06280496A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010236348A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-10-21 | Toda Constr Co Ltd | セグメントの継手構造及びトンネル用セグメント |
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| CN110130905B (zh) * | 2019-05-10 | 2024-04-19 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种适应活动断层竖直断错的盾构隧道环缝抗剪结构 |
| CN110107312A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-09 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 盾构管片及盾构管片拼装结构 |
| CN110107312B (zh) * | 2019-05-27 | 2024-05-17 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 盾构管片及盾构管片拼装结构 |
| JP2021188389A (ja) * | 2020-06-01 | 2021-12-13 | 鹿島建設株式会社 | 合成構造、及び合成構造の構築方法 |
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