JPH0913882A - セグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セグメント同士の接合作業を簡略化し、工期
の短縮を図る。 【構成】 掘削穴の軸方向に対して傾斜された接合面１
ａに掘削穴の軸線と直交する当接面を有し、この当接面
に突起部６が形成された接合突起５が設けられた雄型セ
グメント１の前記接合突起５を、掘削穴の軸方向に対し
て傾斜された接合面２ａに掘削穴の軸線と直交する当接
面を有し、この当接面に嵌合穴９が形成された接合凹部
８が設けられた雌型セグメント２の前記接合凹部８へ嵌
合させて、突起部６と嵌合穴９とを互いに嵌合させ、そ
の係合力によって雄型セグメント１と雌型セグメント２
とを周方向へ接合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、相互に複数連結する
ことにより掘削穴の軸方向に筒状壁体を構成するセグメ
ントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネルを構築する方法としては、掘削
穴の内面側にセグメント（主にコンクリート製あるいは
スチール製）を組み立てて筒状壁体を構築する、いわゆ
るシールド工法が一般的である。このシールド工法に用
いられるセグメントとしては平面視長方形状で円弧版状
のものが主流であり、これらセグメント同士をボルトに
よって接合していた。このボルトでセグメント同士を接
合する構造としては、セグメントの接合面の近傍に、セ
グメントの接合面同士を当接させた際に、互いに連通す
る孔部を有する継手を埋め込んでおき、これら継手の孔
部同士が連通するように、セグメントの接合面を当接さ
せた状態にて、孔部へボルトを挿通させ、このボルトへ
ナットを締結させて接合させる構造が一般的である。ま
た、相互のセグメントにナット部材であるインサート金
具を埋め込んでおき、隣接するセグメントに貫通させた
ボルトを締結させて互いに接合させる構造もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造では、構築現場にて継手の接合面に形成された孔部へ
ボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させた
り、相互のセグメントに埋め込んだインサート金具へボ
ルトを締結させるという極めて煩雑な作業を要するため
組み立て時間の短縮には限界があり、また、ロボットに
よる自動組み付けへの適応が困難であった。さらには、
二次覆工を省略する場合にもボルト・ナットを設置する
ためにセグメントに形成したボルトボックスの閉塞作業
を行なわなければならず、施工の高速化、省力化を目指
す上で新たな継手構造の開発が急務となっているのが現
状であった。

【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、極めて容易にかつ確実に相互に接合させることが
可能なセグメントを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のセグメントは、互いの接合面同士を
合わせた状態で接合されて、トンネル壁体を構成するセ
グメントであって、互いに周方向へ接合される接合面
は、掘削穴の軸方向に対して傾斜されてなり、これら接
合面の一方に、接合突起が設けられ、他方に前記接合突
起が嵌合可能な接合凹部が形成され、これら接合突起及
び接合凹部は、互いに当接するとともに、掘削穴の軸方
向と直交する当接面を有し、これら当接面には、互いに
嵌合する突起部及び嵌合穴が形成されてなることを特徴
としている。

【０００６】請求項２記載のセグメントは、請求項１記
載のセグメントにおいて、前記接合突起及び前記接合凹
部に、前記突起部及び前記穴部が形成された当接板が設
けられてなることを特徴としている。請求項３記載のセ
グメントは、請求項２記載のセグメントにおいて、スキ
ンプレートが表裏に設けられ、これらスキンプレート同
士の間に、補強鋼材が設けられてなり、これら補強鋼材
に、前記当接板が固定されてなることを特徴としてい
る。請求項４記載のセグメントは、請求項１記載のセグ
メントにおいて、スキンプレートが表裏に設けられ、こ
れらスキンプレート同士の間に、補強鋼材が設けられて
なり、これら補強鋼材に、前記突起部及び前記嵌合穴が
設けられてなることを特徴としている。

【０００７】

【作用】請求項１記載のセグメントによれば、接合突起
を接合凹部へ嵌合させながら接合面同士を当接させる
と、これら接合突起及び接合凹部の当接面が、その突起
部と嵌合穴とが嵌合した状態に当接されてセグメント同
士が接合される。請求項２記載のセグメントによれば、
接合突起を接合凹部へ嵌合させながら接合面同士を当接
させると、これら接合突起及び接合凹部の当接板同士
が、その突起部と嵌合穴とが嵌合した状態に当接されて
セグメント同士が接合される。請求項３記載のセグメン
トによれば、表裏に設けられたスキンプレート及びこれ
らスキンプレート同士の間に設けられた補強鋼材によっ
てセグメントの強度が向上される。請求項４記載のセグ
メントによれば、表裏に設けられたスキンプレート及び
これらスキンプレート同士の間に設けられた補強鋼材に
よってセグメントの強度が向上される。また、補強鋼材
に突起部及び嵌合穴が直接形成されているので、構造の
簡略化が図られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明のセグメントの実施例を図１〜
図５によって説明する。図において、符号１は雄型セグ
メントであり、符号２は雌型セグメントである。これら
雄型セグメント１及び雌型セグメント２は、それぞれ平
面視台形状に形成されて、周方向への接合面１ａ、２ａ
が、それぞれ掘削穴の軸方向に対して傾斜された円弧板
からなるもので、それぞれ周方向へ接合させることによ
り、筒状壁体を構成するリングが構築されるようになっ
ている。また、これら雄型セグメント１及び雌型セグメ
ント２は、それぞれ金属板からなるスキンプレート３同
士の間がコンクリートＫとされた高強度な合成セグメン
トとされており、その内部には、スキンプレート３同士
に溶接等によって固定されたせん断補強鋼材４が配設さ
れている。

【０００９】雄型セグメント１には、その周方向への接
合面１ａに厚さ方向へ一対ずつかつ幅方向へ間隔をあけ
て接合突起５が形成されている。これら接合突起５は、
それぞれ前記せん断補強鋼材４の突出された端部と、こ
の端部とともに突出されたコンクリートＫと、せん断補
強鋼材４の端部近傍に積層させた状態に例えば、ボルト
・ナットによる締結あるいは溶接等によって固定された
突起部６を有する継手板（当接板）７とから構成されて
いる。また、雌型セグメント２には、その周方向への接
合面２ａに、雄型セグメント１の接合突起５が嵌合可能
な接合凹部８が、厚さ方向へ一対ずつかつ幅方向へ間隔
をあけて形成されている。そして、この接合凹部８に
は、前記突起部６が嵌合可能な嵌合穴９が形成された受
け板（固定板）１０が設けられており、前記せん断補強
鋼材４に、例えば、ボルト・ナットによる締結あるいは
溶接等によって固定されている。

【００１０】そして、この雄型セグメント１の接合突起
５を、雌型セグメント２の接合凹部８へ嵌合させること
により、突起部６が嵌合穴９へ嵌合するとともに、継手
板７及び受け板１０の表面からなる当接面が互いに当接
するようになっている。なお、これら継手板７及び受け
板１０の表面からなる当接面は、それぞれ掘削穴の軸に
対して直交する面とされている。

【００１１】また、これら雄型セグメント１及び雌型セ
グメント２を用いて筒状壁体を構成するリングを構築す
る際に、周方向への分割数が偶数の場合は、それぞれ平
面視台形状の雄型セグメント１及び雌型セグメント２を
交互に接合させる。また、周方向への分割数が奇数の場
合は、一端側に雄型セグメント１に設けられた接合突起
５を有し、他端側に雌型セグメント２に設けられた接合
凹部８を有する平行四辺形のセグメントを用いて接合さ
せる。

【００１２】このように、上記構成のセグメント１、２
によれば、雄型セグメント１の接合面１ａと雌型セグメ
ント２の接合面２ａとを、雄型セグメント１の接合突起
５を雌型セグメント２の接合凹部８へ嵌合させるだけ
で、極めて容易に、接合突起５に形成された突起部６を
受け板１０に形成された嵌合穴９へ嵌合させて、これら
雄型セグメント１と雌型セグメント２とを周方向へ連結
させてリングを構築することができる。即ち、従来のボ
ルト・ナットによる締結構造あるいはインサート金具へ
ボルトを締結させる締結構造と比較して、その接合作業
にかかる労力を大幅に低減させることができるとともに
ロボットによる自動組み立ての容易化を図ることがで
き、さらには、ボルトボックス等がないので、ボルトボ
ックスの閉塞作業を省略することができる。

【００１３】なお、上記実施例では、突起部６を有する
継手板７及び突起部６が嵌合する嵌合穴９を有する受け
板１０をそれぞれせん断補強鋼材４に取り付けたが、こ
れらの継手板７及び受け板１０を用いずに、突起部６及
び嵌合穴９を、せん断補強鋼材４に直接設けても良い。
また、接合突起５及び接合凹部８の形成位置、形状等と
しては、上記のものに限定されることはない。

【００１４】図６〜図９に示すものは、雄型セグメント
１の一方の接合突起５及び雌型セグメント２の一方の接
合凹部８を、それぞれセグメント１、２の一側部側に寄
せて設けたものであり、図１０〜図１３に示すものは、
接合突起５及び接合凹部８をそれぞれ厚さ方向に一つず
つ設けたものである。また、図１４に示すものは、接合
突起（図示略）及び接合凹部８をそれぞれ厚さ方向中央
部に設けるとともに、厚さ方向に長い、突起部（図示
略）及び嵌合穴９を設けたものである。また、上記実施
例では、表裏にスキンプレート３を設け、これらスキン
プレート３同士の間がコンクリートＫとされた合成セグ
メントについて説明したが、図１５〜図１８に示すよう
に、コンクリート製のセグメントにも適応できるのは勿
論である。なお、図１５〜図１８中符号１１は、継手板
７及び受け板１０をセグメント１、２に強固に一体化さ
せるアンカー筋である。

【００１５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のセグメ
ントによれば、下記の効果を得ることができる。請求項
１記載のセグメントによれば、接合突起を接合凹部へ嵌
合させるだけで、これら接合突起及び接合凹部の当接面
同士を当接させて、突起部と嵌合穴とを嵌合させ、これ
ら突起部と嵌合穴との係止力によって、極めて容易にセ
グメント同士を接合させることができる。即ち、従来の
ボルト・ナットによる締結構造あるいはインサート金具
へボルトを締結させる締結構造と比較して、その接合作
業にかかる労力を大幅に低減させることができるととも
にロボットによる自動組み立ての容易化を図ることがで
き、さらには、ボルトボックス等がないので、ボルトボ
ックスの閉塞作業を省略することができる。

【００１６】請求項２記載のセグメントによれば、それ
ぞれのセグメントの当接板の突起部と嵌合穴との係合力
によってそれぞれのセグメント同士を確実に接合させる
ことができる。請求項３記載のセグメントによれば、ス
キンプレート及びこれらスキンプレート同士の間に設け
られた補強鋼材によって大幅な強度向上が図られるとと
もに、補強鋼材に設けられた突起部と嵌合穴とが互いに
嵌合して接合されるので、さらなる確実な接合状態を確
保することができる。請求項４記載のセグメントによれ
ば、スキンプレートの間に設けられた補強鋼材に、突起
部と嵌合穴とが直接設けられて構造が簡略化されている
ので、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のセグメントの構成及び構造を
説明するセグメントの一部を平面視した平断面図であ
る。

【図２】本発明の実施例のセグメントを構成する雄型セ
グメントの斜視図である。

【図３】本発明の実施例のセグメントを構成する雄型セ
グメントの正面図である。

【図４】本発明の実施例のセグメントを構成する雌型セ
グメントの斜視図である。

【図５】本発明の実施例のセグメントを構成する雌型セ
グメントの正面図である。

【図６】本発明の他の実施例のセグメントを構成する雄
型セグメントの平面図である。

【図７】本発明の他の実施例のセグメントを構成する雄
型セグメントの正面図である。

【図８】本発明の他の実施例のセグメントを構成する雌
型セグメントの平面図である。

【図９】本発明の他の実施例のセグメントを構成する雌
型セグメントの正面図である。

【図１０】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雄型セグメントの斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雄型セグメントの正面図である。

【図１２】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雌型セグメントの斜視図である。

【図１３】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雌型セグメントの正面図である。

【図１４】本発明の他の実施例のセグメントを説明する
雌型セグメントの斜視図である。

【図１５】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雄型セグメントの平面図である。

【図１６】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雄型セグメントの正面図である。

【図１７】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雌型セグメントの平面図である。

【図１８】本発明の他の実施例のセグメントを構成する
雌型セグメントの正面図である。

【符号の説明】

１ 雄型セグメント（セグメント） １ａ、２ａ 接合面 ２ 雌型セグメント（セグメント） ３ スキンプレート ４ せん断補強鋼材（補強鋼材） ５ 接合突起 ６ 突起部 ７ 継手板（当接板） ８ 接合凹部 ９ 嵌合穴 １０ 受け板（当接板）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いの接合面同士を合わせた状態で接合
   されて、トンネル壁体を構成するセグメントであって、 互いに周方向へ接合される接合面は、掘削穴の軸方向に
   対して傾斜されてなり、これら接合面の一方に、接合突
   起が設けられ、他方に前記接合突起が嵌合可能な接合凹
   部が形成され、 これら接合突起及び接合凹部は、互いに当接するととも
   に、掘削穴の軸方向と直交する当接面を有し、 これら当接面には、互いに嵌合する突起部及び嵌合穴が
   形成されてなることを特徴とするセグメント。
2. 【請求項２】 前記接合突起及び前記接合凹部には、前
   記突起部及び前記嵌合穴が形成された当接板が設けられ
   てなることを特徴とする請求項１記載のセグメント。
3. 【請求項３】 スキンプレートが表裏に設けられ、これ
   らスキンプレート同士の間に、補強鋼材が設けられてな
   り、これら補強鋼材に、前記当接板が固定されてなるこ
   とを特徴とする請求項２記載のセグメント。
4. 【請求項４】 スキンプレートが表裏に設けられ、これ
   らスキンプレート同士の間に、補強鋼材が設けられてな
   り、これら補強鋼材に、前記突起部及び前記穴部が設け
   られてなることを特徴とする請求項１記載のセグメン
   ト。