JPH084491A - 多円形シールド工事におけるカモメ部突起付きセグメントとその組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カモメ部セグメントの構造柱の挿
入せいおよび取外す場合の取外し作業性がよく、構造柱
を取外した後の縦桁に一体性をもたせ易い構造の多円形
シールド工事におけるカモメ部突起付セグメントとその
組付け方法を提供する事を目的としている。 【構成】 複数の円形を組合わせた形状の多円形トンネ
ルを複数のセグメントを組合わせて施工する多円形シー
ルド工事におけるカモメ部セグメント（３）において、
カモメ部セグメント（３）が構造柱（ｈ）により支持さ
れる側に平坦部（７）を設け、その平坦部（７）に前記
構造柱（ｈ）と連結する突起部（１３）を設け、その突
起部（１３）はトンネル軸方向の寸法はセグメントの幅
より小であり、その突起部のトンネル軸方向に直角な方
向の両側に平坦部（７）に縦桁を取付ける桁取付部（１
２）を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の円形を組合わせ
た形状の多円形トンネルを複数のセグメントを組合わせ
て施工する多円形シールド工事におけるカモメ部セグメ
ントおよびその組付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下空間の高度利用を可能とするシール
ドトンネル工法として、複数の円形を組合わせた断面形
状のトンネルを形成できる多円形シールド工法が近年施
工され初めており、地下鉄工事においては、一般的に、
駅部では開削工法、駅間ではシールド工法が採用されて
いるが、都市の過密化や地下空間の有効利用の観点か
ら、駅部においてもシールド工法が採用され始めてい
る。

【０００３】そして、従来は、シールドトンネル施工後
に、地盤改良した後、鉛直縫地ボルトを施工し、セグメ
ントを取外して山岳方式で掘削する縫地方式、両立坑か
ら切り拡げ掘削に先だって、先受けパイプルーフで地山
を先受けするパイプルーフ等の先受け工法やかんざし桁
およびルーフシールド工法によるトンネル間の切拡げ工
法を併用して駅部を施工する技術は知られている。

【０００４】また、近年の多円形シールド技術の進歩に
より、２連のシールドトンネルは、マルチフェイスシー
ルド工法およびＤＯＴ工法により複数の技術が知られて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シール
ド工法による駅部の構築は、中央ホーム形式の場合、側
部ホーム形式の場合を問わず３連の円形シールドトンネ
ルとなるため、２箇所の円形の接続部にそれぞれ構造柱
を必要とし、セグメント組付け時における構造柱の挿入
性が問題となる。

【０００６】すなわち、図８に示すように、円形の接続
部に用いるカモメ部セグメント３３は構造柱（図９に示
す仮柱）ｈを取付ける部分４３と隣接するセグメントと
の間に取付ける縦桁ｈ１を取付ける桁取付部４２とを有
する平坦部３７を有している。また、図９に示すよう
に、セグメントピースＳ（以降セグメントＳという）と
カモメ部セグメント３３とを組付け、上下のカモメ部セ
グメント３３の間に構造柱ｈを取付ける場合、例えば上
側を所定の部分４３に位置決めして、柱の下部は平坦部
３７の端部から滑らせて挿入する。

【０００７】その場合、滑らせる距離が大であり、具体
的にはセグメント組付けの誤差等で平坦部が僅かに傾斜
している場合があるので摩擦が大となり、構造柱ｈの挿
入は困難な作業となり易い。

【０００８】なお、符号Ｐは完成時のプラットフォーム
を示している。

【０００９】また、完成時には、例えば駅部の場合には
駅の使い勝手等から、縦桁ｈ１を介して数リングおきに
設けた本柱１５に荷重を負担せしめる構造となるので、
構造柱の取外し性も問題となるが、これは挿入性と同時
に解決できる。

【００１０】したがって、本発明は、カモメ部セグメン
トの構造柱の挿入性がよく、構造柱を取外した後の一対
の縦桁に一体性をもたせ易い構造の多円形シールド工事
におけるカモメ部突起付セグメントとその組付方法を提
供する事を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
円形を組合わせた形状の多円形トンネルを複数のセグメ
ントを組合わせて施工する多円形シールド工事における
カモメ部セグメントにおいて、カモメ部セグメントが構
造柱により支持される側に平坦部を設け、その平坦部に
前記構造柱と連結する突起部を設け、その突起部はトン
ネル軸方向の寸法はセグメントの幅より小であり、その
突起部のトンネル軸方向に直角な方向の両側に平坦部に
縦桁を取付ける桁取付部を設けている。

【００１２】また、本発明によれば、各セグメントを組
付け、上下のカモメ部突起付きセグメントに設けられた
突起部の間に構造柱を設置し、隣接するカモメ部突起付
きセグメントの突起部の両側に設けられた桁取付部に跨
って一対の縦桁を設置し、隣接するセグメントの突起部
の間に形成された縦桁の軸線方向の空間で一対の縦桁を
固定手段により固定一体化することを特徴とする多円形
シールド工事におけるカモメ部突起付きセグメントの組
付方法を提供している。

【００１３】そして、縦桁の固定手段は一対の縦桁の間
に幅止め筋を配したコンクリート打設により固定一体化
する組付方法を提供している。

【００１４】さらに、縦桁の固定手段は一対の縦桁の間
に縦桁連結部材を設置して固定一体化する組付方法を提
供している。

【００１５】

【作用効果の説明】本発明は上記のように構成されてお
り、カモメ部セグメントが構造柱により支持されるトン
ネル内側に平坦部を設け、その平坦部に前記構造柱と連
結する突起部を設け、その突起部のトンネル軸方向の寸
法はセグメントの幅より小であるように構成されてお
り、その突起部のトンネル軸方向に直角な方向の両側に
縦桁を取付ける桁取付部を設けているので、縦桁取付部
と突起部とは同一平面にない。それで、縦桁の位置をト
ンネル内側に移動してトンネル空間を狭くすることなく
構造柱を短くすることができ、突起部のトンネル軸方向
の寸法はセグメントの幅より小であるので、トンネル軸
方向に隣接するセグメントの突起部の間にできる縦桁方
向の空間を用いて突起部の両側に設けた一対の縦桁は固
定手段で固定して強固に一体化されている。

【００１６】したがって、広いトンネル空間を確保でき
ると共に、トンネル空間内での構造柱、本柱の挿入性を
向上させることができ、効率のよいセグメントの設置作
業ができるようになる。

【００１７】また本発明のカモメ部突起付きセグメント
の組付方法によれば、各セグメントを所定位置に組付け
た状態で、前記突起部に構造柱を組付けた後、トンネル
軸方向に隣接する両カモメ部セグメントの桁取付部に跨
がって一対の縦桁をそれぞれ取付け、トンネル軸方向に
隣接する前記カモメ部セグメントの突起部の間の空間で
縦桁を固定手段で固定する。

【００１８】そして、上下のカモメ部セグメントの平坦
部に設けられた突起部の間に構造柱を組付けるので、突
起部がない場合に比して柱は短く、また、突起部を設け
その寸法はセグメントのトンネル軸方向の幅より小とし
たことで、柱を滑らせる距離が短く、具体的には、施工
誤差によりセグメントに傾きがある場合、柱ベースプレ
ートとの摩擦距離が少なく、組付け作業が容易になる。

【００１９】また、上記の固定手段は桁取付部に設置さ
れた一対の縦桁に幅止め筋を配して縦桁の幅方向への移
動を押さえたコンクリート打設によって一対の縦桁を固
定一体化するか、一対の縦桁を連結する連結部材を使用
するかのいずれを選択してもよい。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。

【００２１】図６は本発明に係るセグメントを用いたト
ンネルの軸方向断面を示す３連のシールドトンネルの完
成図であり、図において、３連の多円形シールド工法に
より形成したシールドトンネルＴは、鉄道トンネルとし
て構成された例を示し、複数のセグメントピースＳをト
ンネルＴの周方向に沿って組付け、それで形成されたリ
ング状のセグメントをトンネル軸方向に連結して、トン
ネル空間Ｖを構成している。図の例は駅部を示し、３連
の中央部はプラットフォーム１となり、その両側が線路
部２となっている。

【００２２】また、セグメントＳは円弧状に形成された
ものと円弧の接続部用に形成されたものとがあり、、円
弧状に形成されたセグメント４とセグメント５および円
周と円周との接続部を形成するカモメ部を構成するＫ型
セグメント３とで構成されている。

【００２３】そして、Ｋ型セグメント３は本柱１５でカ
モメ部が補強されており、突起部１３は本柱１５の端部
ｈ２と係合し、その両側には縦桁ｈ１が設けられてい
る。また、鎖線で示す構造柱ｈは後述するように本柱と
縦桁とでＫ型セグメント３を補強した後除去する構造柱
（仮柱）を示し、符号Ｃはコンクリートを示している。

【００２４】図１および図２は本発明を実施したセグメ
ントの一例を示す斜視図であり、そのＫ型セグメント３
は連続する３つの円弧状に形成され、左右のセグメント
４と５とに接続される本体６と本体６のトンネル側に縦
桁を取付ける桁取付部１２を形成する平坦部７とで構成
され、その平坦部７の中央部に方形状の突起部１３が設
けられている。

【００２５】本体６の外側にはトンネルの内外を仕切る
板状部８が設けられ、その板状部８の裏面には長手方向
に沿ってリブ８ａ、８ａと、そのリブ８ａに直角な複数
のリブ１０とが設けられ、外側の中央部にリブ８ａと１
０とで形成された凹部には応力を分散するようコンクリ
ート９が充填されている。

【００２６】なお、符号１１は裏込め注入用のグラウト
ホール、符号１１ａは図示しないセグメント組付け装置
と係合する孔をそれぞれ示し、孔１１ａは取付後にグラ
ウトホールとして使用できるよう構成されている。

【００２７】以下、セグメント組付け方法に付いて図３
ないし図５を参照して説明する。図３において、各セグ
メント４、５および３を組付けた状態で、Ｋ型セグメン
ト３の突起部１３に仮柱である構造柱ｈ（図の左側に示
す柱）と、数セグメント（図示の例では４セグメント）
毎に本柱１５（図の右側に示す柱）を建て込む。

【００２８】次いで、図４において、Ｋ型セグメントの
桁取付部１２と複数の本柱１５の本柱支圧板１５ａとの
間に一対の縦桁ｈ１を組込み、上側主筋２１、上側幅止
め筋２２、側方水平筋２３、スターラップ２４、下側幅
止め筋２５、補助筋２６、下側主筋２７をそれぞれ配筋
し、コンクリート打設して縦桁が固定一体化されてい
る。その後工程で、図５に示すように、構造柱ｈ（鎖線
で示す）を除去すれば駅部は本柱だけが残り縦桁で本柱
間のＫ型セグメント（図示の例では３セグメント）の突
起部１３が支持される。

【００２９】そして、突起部１３の先端の面積は狭いの
で構造柱や本柱を滑らせる距離が短く挿入性がよく、エ
レクタにより柱を旋回する際の離隔を得るのにも有効で
ある。

【００３０】図７は、カモメ部突起付きセグメントの組
付方法の別の実施例を示し、前記の実施例が縦桁を固定
一体化する固定手段が縦桁に幅止め筋を配したコンクリ
ート打設による方法であったのに対し、縦桁をトンネル
軸方向に隣接するＫ型セグメントの突起部の間の空間部
に桁連結部材１４（例えばＩ型鋼）を取付けて固定一体
化する方法で、その他は前記実施例と同様であり、作用
に付いても同じである。この方法は縦桁の部分にコンク
リート打設しない場合に適用すれば有利である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、以下の優れた効果を奏する。

【００３２】（１）複数の構造柱（仮柱）を要する多円
形のシールドトンネルが効率よく施工できるようにな
る。

【００３３】（２）構造柱を除去して、本柱の少ない広
い空間が従来より容易に施工できるようになる。

【００３４】（３）構造柱が短くでき、かつ、その挿入
性がよくなり、工期短縮に寄与することができる。

【００３５】（４）したがって、例えば地下鉄の駅部等
がシールド工法で短期間にできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すＫ型セグメントをトン
ネル側より見た斜視図。

【図２】図１のＫ型セグメントを外周側から見た斜視
図。

【図３】図１のＫ型セグメントによる３連トンネルの例
を示す横断面図。

【図４】図５のＢ−Ｂ断面を示す図。

【図５】図４のＡ矢視を示す図。

【図６】図１のＫ型セグメントによる駅部の完成横断面
図。

【図７】本発明の別の実施例を示すトンネルの縦断面
図。

【図８】従来の技術の例を示すカモメ部セグメントの斜
視図。

【図９】図８のセグメントを使用したトンネルの例を示
す横断面図。

【符号の説明】

３、３３…Ｋ型セグメント ６…本体 ７、３７…平坦部 ８ａ、１０…リブ １２、４２…桁取付部 １３…突起部 １４…桁連結部材 １５…本柱 ｈ…構造柱 ｈ１…縦桁 ｈ２…本柱の端部 Ｓ…セグメント

フロントページの続き (72)発明者 和田 勝治 大阪府大阪市大正区南恩加島七丁目１番22 号 株式会社クボタ恩加島工場内 (72)発明者 今野 勉 大阪府大阪市大正区南恩加島七丁目１番22 号 株式会社クボタ恩加島工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の円形を組合わせた形状の多円形ト
   ンネルを複数のセグメントを組合わせて施工する多円形
   シールド工事におけるカモメ部セグメントにおいて、カ
   モメ部セグメントが構造柱により支持される側に平坦部
   を設け、その平坦部に前記構造柱と連結する突起部を設
   け、その突起部はトンネル軸方向の寸法はセグメントの
   幅より小であり、その突起部はトンネル軸方向と直角な
   方向の両側に平坦部に縦桁を取付ける桁取付部を設けた
   ことを特徴とする多円形シールド工事におけるカモメ部
   突起付きセグメント。
2. 【請求項２】 各セグメントを組付け、上下のカモメ部
   突起付きセグメントに設けられた突起部の間に構造柱を
   設置し、隣接するカモメ部突起付きセグメントの突起部
   の両側に設けられた桁取付部に跨って一対の縦桁を設置
   し、隣接するセグメントの突起部の間に形成された縦桁
   の軸線方向の空間で一対の縦桁を固定手段により固定一
   体化することを特徴とする多円形シールド工事における
   カモメ部突起付きセグメントの組付方法。
3. 【請求項３】 縦桁の固定手段は一対の縦桁の間に幅止
   め筋を配したコンクリート打設により固定一体化する請
   求項２に記載の多円形シールド工事におけるカモメ部突
   起付きセグメントの組付方法。
4. 【請求項４】 縦桁の固定手段は一対の縦桁の間に縦桁
   連結部材を設置して固定一体化する請求項２に記載の多
   円形シールド工事におけるカモメ部突起付きセグメント
   の組付方法。