JPH0681592A - セグメントの継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 平滑なトンネル壁体の内面を得て工期短縮を
図る。セグメント同士の充分な接合強度を確保する。 【構成】 セグメント１２の両端部近傍において、掘削
方向前方側の側面からなる接合面に凹部１４を形成す
る。セグメント１２の両端部に、周方向へ隣合わせたセ
グメントの凹部１４同士に連通するボルト挿通孔２１を
形成する。セグメント１２を周方向へ配置させて、それ
ぞれのセグメントの接合端面１２ａ同士を当接させた状
態にて、凹部１４からボルト挿通孔２１へボルト２２を
挿通し、ボルト２２へナット２３を締結し、セグメント
１２を周方向へ接合させる。凹部１４の底部と、掘削方
向後方側の側面からなる接合面とに連通する挿通孔へボ
ルト１７を挿通し、既に構築されたトンネル壁体１１の
セグメント１２のインサートナットへ締結させ、セグメ
ント１２を軸線方向へ接合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多数連結させて、円
筒状のトンネル壁体を構成するセグメントの継手構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のトンネル工法は、シールドマシン
によって地盤を掘削しながら、その後方で、円弧版状の
セグメント（鉄筋コンクリート製あるいはスチール製）
を順次接合して円筒状のトンネル壁体を構築していく、
いわゆるシールド工法が一般的になってきている。

【０００３】上記セグメント同士の接合は、図７に示す
ように、互いに接合するセグメント（この場合鉄筋コン
クリート製）１の接合端面１ａに適宜数埋設したプレー
ト状の継手金具２同士を、ボルト３及びナット４により
締結する手段が一般的であり、セグメント１の内面（凹
面）側には、ボルト３及びナット４の配設ならびにこれ
らの締結作業を可能とするための、継手凹部５があらか
じめ形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な継手構造にあっては、セグメント１によって構築され
たトンネル壁体の内面に前記凹部５が露出してしまうた
め、この凹部５を埋める作業を行わなければならず、そ
の作業に多大な時間及び労力が必要であり、トンネル構
築作業の長期化を招くという問題があった。

【０００５】しかも、上記の継手構造は、セグメント１
の内面側にてそれぞれのセグメント１同士を接合するも
のであるので、特に、近年において、多大な交通量に対
応するトンネル、あるいは鉄道と車道とを複合させたト
ンネル等、その内径がきわめて大きな大断面トンネルを
構成する板厚の大きなセグメント同士を接合する場合
に、応力のかたよりが生じてしまい、接合強度の上で不
安があった。

【０００６】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであって、平滑なトンネル壁体の内面を得て工期短縮
を図ることができるとともに充分な接合強度を確保する
ことが可能なセグメントの継手構造を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のセグメントの
継手構造は、リングを軸線方向へ接合してなるトンネル
壁体の、前記リングを構築すべく周方向へ接合される複
数のセグメントの継手構造において、前記セグメントに
は、両端部近傍における側面に凹部が形成され、周方向
へ隣合うセグメントの前記凹部同士に連通するボルト挿
通孔が形成されてなり、該ボルト挿通孔へ挿通されたボ
ルトと、該ボルトに締結されたナットとによって前記セ
グメント同士が周方向へ接合されてなることを特徴とし
ている。

【０００８】

【作用】この発明のセグメントの継手構造によれば、セ
グメントの両端部近傍における側面に形成された凹部か
ら、互いに隣合うセグメントの凹部同士に連通するボル
ト挿通孔へボルトを挿通して、このボルトをナットによ
って締結することにより、セグメント同士が互いに周方
向へ接合される。また、凹部は、セグメントの側面に形
成されているので、軸線方向へ連結される他のセグメン
トによって封鎖された状態となり、この凹部のトンネル
壁体の内面への露出がなくされ、平滑な内面を有するト
ンネル壁体が得られる。また、凹部をセグメントの側面
にてセグメントの厚さ方向の中央部に形成し、ボルト挿
通孔の位置もセグメントの厚さ方向の中央部に形成する
ことにより、セグメント同士の接合箇所をセグメントの
厚さ方向の中央部に位置させることが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のセグメントの継手構造の一実
施例を図によって説明する。図１において、符号１１
は、円弧版状に形成された複数のセグメント１２、１２
…を周方向へ接合してなるリングを、軸線方向へ連結す
ることにより構築されたトンネル壁体であり、それぞれ
のリング同士は、これらリングを構成するセグメント１
２、１２…が周方向へ互い違いに配置されるように接合
されている。

【００１０】また、図２から図４に示すように、セグメ
ント１２の両端部近傍における掘削方向前方側の接合面
（側面）１３ａには、凹部１４、１４が形成されてお
り、これら凹部１４、１４の底部１４ａ、１４ａには、
掘削方向後方側の接合面１３ｂと連通する挿通孔１５、
１５…が形成されている。

【００１１】また、このセグメント１２の接合面１３ａ
には、その中間部にインサートナット１６、１６…が設
けられており、前記挿通孔１５、１５…へ掘削方向前方
側からボルト１７、１７を挿通させて、掘削方向後方側
のセグメント１２のインサートナット１６、１６…へ締
結することにより、これらセグメント１２、１２…同士
が軸線方向へ接合されるようになっている。

【００１２】また、セグメント１２には、前記凹部１
４、１４と、両端部からなる接合端面１２ａ、１２ａと
に連通するボルト挿通孔２１、２１…が形成されてお
り、これらボルト挿通孔２１、２１…は、図５に示すよ
うに、それぞれのセグメント１２、１２を周方向へ配置
させて、接合端面１２ａ、１２ａ同士を当接させた際
に、それぞれのセグメント１２、１２…のボルト挿通孔
２１、２１…同士が連通するようになっている。

【００１３】そして、このボルト挿通孔２１、２１…に
は、どちらか一方側のセグメント１２の凹部１４から両
端部にねじ部を有するボルト２２、２２が挿通されてお
り、セグメント１２の凹部１４にてこのボルト２２、２
２の両端部にナット２３、２３が締結されている。即
ち、これらボルト２２、２２及びナット２３、２３によ
ってそれぞれのセグメント１２、１２が周方向へ接合さ
れている。

【００１４】次に、上記セグメント１２の接合手順を説
明する。まず、セグメント１２、１２…を軸線方向へ接
合する場合には、既に構築されたトンネル壁体１１の掘
削方向前方側にて、トンネル壁体１１を構成するセグメ
ント１２、１２…に対して周方向へ互い違いになるよう
にセグメント１２を配置し、このセグメント１２の挿通
孔１５、１５…へボルト１７、１７…を挿通させ、この
ボルト１７、１７…を既に構築されたトンネル壁体１１
のセグメント１２、１２…のインサートナット１６、１
６…へねじ込み、締結させる。

【００１５】また、セグメント１２、１２…を周方向へ
接合してリングを構築する場合には、それぞれのセグメ
ント１２、１２…を周方向へ配置させ、各セグメント１
２、１２…の接合端面１２ａ、１２ａ…同士を当接させ
る。

【００１６】このようにすると、これらセグメント１
２、１２…のそれぞれのボルト挿通孔２１、２１…が連
通した状態となり、この状態において、一方側のセグメ
ント１２の凹部１４からボルト挿通孔２１、２１…へボ
ルト２２、２２…を挿通し、このボルト２２、２２…の
両端部にナット２３、２３…を締結させることにより、
隣合うセグメント１２、１２…同士がボルト２２、２２
…及びナット２３、２３…によって確実に接合される。

【００１７】このように、上記実施例のセグメントの継
手構造によれば、セグメント１２の掘削方向前方側の側
面からなる接合面１３ａに形成した凹部１４からボルト
挿通孔２１、２１…へボルト２２、２２…を挿通させ、
このボルト２２、２２…にナット２３、２３…を螺合さ
せて締結することにより、これら周方向へ隣合うセグメ
ント１２、１２…同士が容易に接合される。

【００１８】ここで、セグメント１２、１２…同士を周
方向へ接合するために形成した凹部１４、１４は、掘削
方向前方側の接合面１３ａに形成されているので、この
凹部１４、１４は、図６に示すように、軸線方向へ接合
される他のセグメント１２によって封鎖され、トンネル
壁体１１の内面側へ露出することがない。したがって、
従来のような凹部５の埋設作業を行う必要がなく、この
埋設作業にかかる時間及び労力を削減することができ、
工期短縮を図ることができる。

【００１９】また、凹部１４、１４をセグメント１２の
接合面１３ａにてセグメント１２の厚さ方向の中央部に
形成し、ボルト挿通孔２１、２１…の位置もセグメント
１２の厚さ方向の中央部に形成することにより、セグメ
ント１２、１２…同士の接合箇所をセグメント１２、１
２…の厚さ方向の中央部に位置させることができる。

【００２０】したがって、特に、近年において、多大な
交通量に対応するトンネル、あるいは鉄道と車道とを複
合させたトンネル等、その内径がきわめて大きな大断面
トンネルを構成する板厚の大きなセグメント同士を接合
する場合に、従来の継手構造のように、セグメント同士
をその内面側近傍にて接合するものと比較して、応力が
かたよるようなことがなく、確実な接合強度を確保する
ことができる。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のセグメ
ントの継手構造によれば、下記の効果を得ることができ
る。ボルト及びナットの配設ならびにこれらの締結作業
を可能とすべく形成した凹部がセグメントの側面に設け
られているので、この凹部は、軸線方向へ接合される他
のセグメントによって封鎖され、トンネル壁体の内面側
へ露出することがない。したがって、従来のように凹部
の埋設作業を行う必要がなく、この埋設作業にかかる時
間及び労力を削減することができ、工期短縮を図ること
ができる。

【００２２】また、凹部をセグメントの側面にてセグメ
ントの厚さ方向の中央部に形成し、ボルト挿通孔の位置
もセグメントの厚さ方向の中央部に形成することによ
り、セグメント同士の接合箇所をセグメントの厚さ方向
の中央部に位置させることができる。したがって、特
に、近年において、多大な交通量に対応するトンネル、
あるいは鉄道と車道とを複合させたトンネル等、その内
径がきわめて大きな大断面トンネルを構成する板厚の大
きなセグメント同士を接合する場合にも、従来の継手構
造のように、セグメントの内面側近傍にてセグメント同
士を接合するものと比較して、応力がかたよるようなこ
とがなく、確実な接合強度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセグメントの継手構造の一実施例を説
明するトンネルの一部の正面図である。

【図２】本実施例にて使用されるセグメントの構造を説
明するセグメントの正面図である。

【図３】本実施例にて使用されるセグメントの構造を説
明するセグメントの側面図である。

【図４】セグメントからなるリング同士の接合状態を説
明する図１のＡ−Ａ断面図である。

【図５】周方向へ接合されたセグメント同士の接合状態
を説明するセグメントの正面図である。

【図６】セグメントからなるリング同士の接合箇所を説
明する図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】従来のセグメントの継手構造を説明するトンネ
ル内面の斜視図である。

【符号の説明】

１１ トンネル壁体 １２ セグメント １３ａ 接合面（側面） １４ 凹部 ２１ ボルト挿通孔 ２２ ボルト ２３ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リングを軸線方向へ接合してなるトンネ
   ル壁体の、前記リングを構築すべく周方向へ接合される
   複数のセグメントの継手構造において、 前記セグメントには、両端部近傍における側面に凹部が
   形成され、周方向へ隣合うセグメントの前記凹部同士に
   連通するボルト挿通孔が形成されてなり、 該ボルト挿通孔へ挿通されたボルトと、該ボルトに締結
   されたナットとによって前記セグメント同士が周方向へ
   接合されてなることを特徴とするセグメントの継手構
   造。