JPH0681576A - 新素材コンクリート部材および新素材コンクリート部材の連結方法 - Google Patents

新素材コンクリート部材および新素材コンクリート部材の連結方法

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JPH0681576A
JPH0681576A JP25902692A JP25902692A JPH0681576A JP H0681576 A JPH0681576 A JP H0681576A JP 25902692 A JP25902692 A JP 25902692A JP 25902692 A JP25902692 A JP 25902692A JP H0681576 A JPH0681576 A JP H0681576A
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Yoshiji Matsumoto
嘉司 松本
Minoru Nakamura
稔 中村
Akihiko Suzuki
明彦 鈴木
Yoshihiko Matsui
芳彦 松井
Takashi Kuhara
高志 久原
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Mitsui Construction Co Ltd
Shimizu Construction Co Ltd
Nippon Steel Corp
Maeda Corp
Shimizu Corp
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Mitsui Construction Co Ltd
Shimizu Construction Co Ltd
Nippon Steel Corp
Maeda Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 複数の新素材コンクリート部材1−1、1−
2、…の孔5に新素材(CFRP)13を通し、孔10
にワイヤケーブル12を通し、ワイヤケーブル12を引
張って複数個の新素材コンクリートを連結させる。 【効果】 高さの制限された路下施工を行う場合でもシ
ールド機の発進・到達用の立坑を容易に構築することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新素材コンクリート部
材および新素材コンクリート部材の連結方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、シールド機を用いてトンネルを構
築する場合における立坑土留壁のシールド発進箇所の切
り破りは、注入・凍結等の強固な地盤改良を行った上で
人力により行っていた。
【0003】ところで昨今、立坑土留壁のシールド機の
発進、到達を行う箇所に、シールド機で切削可能な炭素
繊維からなる新素材(CFRP Carbon Fiber Reinfor
cedPlastic )を有する新素材コンクリートを用いて、
シールド機により新素材コンクリートからなる立坑部を
直接掘削してトンネルを構築するNOMST(NovelMat
erial Shield-cuttable Tunnel-wall system )と呼ば
れるトンネル構築方法が考案されている。
【0004】新素材コンクリートは、炭素繊維等を撚り
合わせてワイヤーロープ状にしたものを主筋としたコン
クリートであり、プレキャスト部材(NOMSTプレキ
ャスト部材)として製作される。そして、通常の立坑等
の構築においては、必要となる所定の長さのプレキャス
ト部材を一体として製作し、これを泥水固化壁等の芯材
として建て込んだ後、シールド機による掘削が行われ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、都市部にお
けるトンネル工事においては、地下埋設物の輻湊化や周
辺構造物との干渉の問題から、路下施工により立坑を構
築する場合が多くなってきている。この場合、従来のN
OMSTプレキャスト部材は、長さの長いものを一体と
して建て込むので、高さの制限された路下施工を行う場
合には、このNOMSTプレキャスト部材を用いて施工
を行うことは困難であるという問題があった。
【0006】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、高さの制限された
路下施工を行う場合でもシールド機の発進・到達用の立
坑を容易に構築することのできる新素材コンクリート部
材および新素材コンクリート部材の連結方法を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために第1の発明は、コンクリート本体に炭素繊維、ガ
ラス繊維、またはスチール繊維からなる新素材を通すた
めの第1の孔と、ワイヤケーブルを通すための第2の孔
とを有することを特徴とする新素材コンクリート部材で
ある。
【0008】また第2の発明は、端部にローラを有する
請求項第1項記載の新素材コンクリート部材の前記第1
の孔に炭素繊維、ガラス繊維、またはスチール繊維から
なる新素材を通す工程と、前記新素材コンクリート部材
の前記第2の孔にワイヤーケーブルを通し前記ローラに
巻回させる工程と、請求項第1項記載の新素材コンクリ
ート部材の前記第1の孔に炭素繊維、ガラス繊維、また
はスチール繊維からなる新素材を通し、前記第2の孔に
ワイヤーケーブルを通す工程と、前記複数の新素材コン
クリート部材を接合した後、前記ワイヤーケーブルを引
張ってプレストレスを与える工程と、を具備する新素材
コンクリート部材の連結方法である。
【0009】
【作用】本発明の新素材コンクリート部材は、コンクリ
ート本体に新素材を通すための第1の孔と、ワイヤケー
ブを通すための第2の孔とを有している。そして、新素
材コンクリートを連結する場合には、新素材を複数個の
新素材コンクリート部材の第1の孔に通し、ワイヤケー
ブルを第2の孔に通し、複数個の新素材コンクリート部
材を連結して、ワイヤーケーブルを引張りプレストレス
を与えるものである。このように複数個の新素材コンク
リート部材が連結されたものを、シールド機で押圧した
後、ワイヤケーブルを抜き取り、シールド機により掘削
を始める
【0010】。
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0011】図1は、本発明の第1の実施例に係る新素
材コンクリート部材(以下、NOMSTプレキャスト部
材と称する)1の斜視図であり、図2はその平面図、図
3はその正面図である。
【0012】NOMSTプレキャスト部材1は、断面が
ほぼ正方形の直方体形状であり、その高さhは路下作業
が可能な程度の長さである。コンクリート3本体内部に
複数個の孔5が設けられており、この孔5は、炭素繊維
からなる新素材(CFRP)を通すためのものである。
新素材としてはこの他にガラス繊維、スチール繊維等が
ある。NOMSTプレキャスト部材1の上面には凹部7
が設けられ、下面には突起9が設けられる。この突起9
は、凹部7と嵌合するものである。さらNOMSTプレ
キャスト部材1にはワイヤケーブル用の孔10が貫設さ
れる。この孔10には後述するワイヤケーブル12が通
される。
【0013】また、NOMSTプレキャスト部材1の上
端および下端の両側面には、添接板受け11が設けら
れ、この添接板受け11には、後述する添接板が嵌めら
れてボルトにより、上下のNOMSTプレキャスト部材
1の接合が行われる。
【0014】なお、図1に示すNOMSTプレキャスト
部材1は、図9に示すNOMSTプレキャスト部材1−
2に相当するものであり、図9のNOMSTプレキャス
ト部材1−1、NOMSTプレキャスト部材1−3の構
造は図1のNOMSTプレキャスト部材1と異なる点が
ある。すなわちNOMSTプレキャスト部材1−1には
突起9が設けられておらず、下端部にローラ19が設け
られる。NOMSTプレキャスト部材1−3には凹部7
が設けられておらず、定着金属20が設けられる。
【0015】次に、このNOMSTプレキャスト部材1
の連結方法について説明する。
【0016】図4は、NOMSTプレキャスト部材1の
連結方法の概略を示す模式図である。まず、地面15に
泥水等を混入しつつ溝17を構築する。そして新素材
(CFRP)13を折り曲げて、新素材(CFRP)1
3の端部が溝17に入るようにし、第1のNOMSTプ
レキャスト部材1−1の孔5に新素材(CFRP)13
を通し、孔10にワイヤケーブル12を通し、このワイ
ヤケーブル12をローラ19に巻回させて折り返す。そ
して、第1のNOMSTプレキャスト部材1−1を地面
15近くに配置する。
【0017】次に、第2のNOMSTプレキャスト部材
1−2の孔5に新素材(CFRP)13を通し、ワイヤ
ケーブル12を孔10に通し、この第2のNOMSTプ
レキャスト部材1−2を移動させて、第1のNOMST
プレキャスト部材1−1と接合する。以上の過程を繰り
返し複数のNOMSTプレキャスト部材を接合した後、
ワイヤケーブル12を引張ってプレストレスを与える。
【0018】次に、図5から図9を用いて、NOMST
プレキャスト部材1の連結方法をさらに詳細に説明す
る。
【0019】図5に示すように、新素材(CFRP)1
3の端部には定着部14が設けられている。第1のNO
MSTプレキャスト部材1−1の孔10にワイヤケーブ
ル12を通し、このワイヤケーブル12をローラ19に
巻回させて折り返す。そして孔5に新素材(CFRP)
13を通し、このNOMSTプレキャスト部材1−1を
定着部14に当接するまで移動させる。このNOMST
プレキャスト部材1−1の上面には凹部7が設けられ
る。
【0020】次に、図6に示すように、第2のNOMS
Tプレキャスト部材1−2の孔5に新素材(CFRP)
13を通し、ワイヤケーブル12を孔10に通し、この
第2のNOMSTプレキャスト部材1−2を第1のNO
MSTプレキャスト部材1−1に当接するまで移動させ
る。この第2のNOMSTプレキャスト部材1−2は、
その底部に突起9を有しており、その上面に凹部7を有
している。このため、第1のNOMSTプレキャスト部
材1−1の凹部7と第2のNOMSTプレキャスト部材
1−2の突起9が嵌合して、第1のNOMSTプレキャ
スト部材1−1と第2のNOMSTプレキャスト部材1
−2が緩く固定される。さらに、この状態で添接板21
−1を接合部に設ける。図7は、この接合部の斜視図で
あり、図8は、図7のP−Pによる断面図である。これ
らの図に示されるように、両側から添接板21−1を設
け、ボルト23によって、第1のNOMSTプレキャス
ト部材1−1と第2のNOMSTプレキャスト部材1−
2とを固定する。この添接板21−1は、シールド機に
より切削可能なアルミ等の材質からなり、ボルト23も
シールド機により切削可能なプラスチックボルトであ
る。
【0021】次に、同様にして第3のNOMSTプレキ
ャスト部材1−3の孔5に新素材(CRFP)13を通
し、ワイヤケーブル12を孔10に通し、この第3のN
OMSTプレキャスト部材1−3を移動させ、前述した
のと同様にして添接板21−2を設ける。この第3のN
OMSTプレキャスト部材1−3の上部には、定着用金
属20が設けられている。
【0022】この状態でワイヤケーブル12に引張り力
(プレストレス)を加えるとともに、孔5と新素材(C
FRP)13との間にグラウト材を充填して固定する。
【0023】そして、このようにして連結されたNOM
STプレキャスト部材に隣接して別のNOMSTプレキ
ャスト部材を設け、壁体を構成する。すなわち、各NO
MSTプレキャスト部材は、シールド機で切削可能な連
結材(図示せず)を有しており、隣接するNOMSTプ
レキャスト部材はこの連結材で結合される。
【0024】図9は、このようにして連結されたNOM
STプレキャスト部材からなる壁体25を示すものであ
る。
【0025】図10は、このようにして構築された壁体
25をシールドトンネルの立坑に利用した場合の概略図
である。図において、符号27は鋼製地中連続壁を示
し、29はシールド機、31は反力受けを示す。同図の
ように、シールド機29を設置した後、壁体25をシー
ルド機29により押圧した状態でワイヤケーブル12を
緩めこのワイヤケーブル12を取りさる。そして、シー
ルド機29によりそのまま掘削してシールドトンネルを
構築する。すなわち、ワイヤケーブル12はシールド機
による掘削開始に至るまでの一時的な山どめ壁として機
能する。なお、壁体25と鋼製地中連続壁27との接合
については、本出願人は既に出願済み(特願平3−18
2564)である。
【0026】このように本実施例では、図4に示すよう
に新素材(CFRP)13を折り曲げて、長さの短いN
OMSTプレキャスト部材を連結するようにしているの
で、高さHに制限がある場合でもNOMSTプレキャス
ト部材を用いた立坑を構築することができる。尚、図9
に示すように、本実施例では3個のNOMSTプレキャ
スト部材を接合して壁体を構成するようにしたが、掘削
深さに応じて所定の個数のNOMSTプレキャスト部材
を接合することが可能なことは無論のことである。
【0027】次に、NOMSTプレキャスト部材の第2
の実施例について説明する。
【0028】図11は、第2の実施例に係るNOMST
プレキャスト部材41の斜視図、図12はその平面図、
図13はその正面図である。
【0029】このNOMSTプレキャスト部材41は、
断面が長方形の直方体形状であり、コンクリート43に
複数の孔45と、ワイヤケーブルのための孔50が設け
られる。また、その上部には凹部47が設けられ、その
底部にはこの凹部47と嵌合する突起49が設けられ
る。なお、図13において、符号48は新素材からなる
スターラップである。
【0030】この第2の実施例に係るNOMSTプレキ
ャスト部材41の連結方法は、第1の実施例とほぼ同様
であるが、この第2の実施例では、添接板21を用いず
にNOMSTプレキャスト部材同志の接合面51に接着
剤を塗布して固定する。
【0031】図14は、このような連結方法により構築
された壁体53を示し、図15は、図14のQ−Qによ
る断面図であり、52はワイヤケーブル、55は新素材
(CFRP)を示す。
【0032】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、高さの制限された路下施工を行う場合でもシール
ド機の発進・到達用の立坑を容易に構築することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施例に係るNOMSTプレキャスト
部材1の斜視図
【図2】 NOMSTプレキャスト部材1の平面図
【図3】 NOMSTプレキャスト部材1の正面図
【図4】 NOMSTプレキャスト部材の連結方法の概
略説明図
【図5】 NOMSTプレキャスト部材の連結方法を示
す図
【図6】 NOMSTプレキャスト部材の連結方法を示
す図
【図7】 接合部の斜視図
【図8】 図7のP−Pによる断面図
【図9】 壁体25を示す図
【図10】 壁体25をシールドトンネル用の立坑に用
いた場合の説明図
【図11】 第2の実施例に係るNOMSTプレキャス
ト部材41の斜視図
【図12】 NOMSTプレキャスト部材41の平面図
【図13】 NOMSTプレキャスト部材41の正面図
【図14】 壁体53を示す図
【図15】 図14のQ−Qによる断面図
【符号の説明】
1、41………NOMSTプレキャスト部材 3、43………コンクリート 5、45………孔 7、47………凹部 9、49………突起 10、50………孔 11………添接板受け 12、52………ワイヤケーブル 13、55………新素材 19a、19b………定着用金属 21………添接板 25、53………壁体 29………シールド機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000002299 清水建設株式会社 東京都港区芝浦一丁目2番3号 (72)発明者 松本 嘉司 東京都練馬区大泉学園町5−29−25 (72)発明者 中村 稔 東京都千代田区大手町2−6−3 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 鈴木 明彦 東京都千代田区岩本町3丁目10番1号 三 井建設株式会社内 (72)発明者 松井 芳彦 千代田区富士見2−10−26 前田建設工業 株式会社内 (72)発明者 久原 高志 東京都港区芝浦1−2−3 清水建設株式 会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート本体に炭素繊維、ガラス繊
    維、またはスチール繊維からなる新素材を通すための第
    1の孔と、ワイヤケーブルを通すための第2の孔とを有
    することを特徴とする新素材コンクリート部材。
  2. 【請求項2】 両端部に突起および/または前記突起と
    係合可能な凹部が設けられる請求項第1項記載の新素材
    コンクリート部材。
  3. 【請求項3】 端部にローラまたは定着用金属を有する
    請求項第1項記載の新素材コンクリート部材。
  4. 【請求項4】 端部にローラを有する請求項第1項記載
    の新素材コンクリート部材の前記第1の孔に炭素繊維、
    ガラス繊維、またはスチール繊維からなる新素材を通す
    工程と、 前記新素材コンクリート部材の前記第2の孔にワイヤー
    ケーブルを通し前記ローラに巻回させる工程と、 請求項第1項記載の新素材コンクリート部材の前記第1
    の孔に炭素繊維、ガラス繊維、またはスチール繊維から
    なる新素材を通し、前記第2の孔にワイヤーケーブルを
    通す工程と、 前記複数の新素材コンクリート部材を接合した後、前記
    ワイヤーケーブルを引張ってプレストレスを与える工程
    と、 を具備する新素材コンクリート部材の連結方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022156657A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 積水化学工業株式会社 土留め壁構造部材、土留め壁の施工方法及び地中切削方法

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JP2022156657A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 積水化学工業株式会社 土留め壁構造部材、土留め壁の施工方法及び地中切削方法

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