JPH11117664A - 補強材および壁体 - Google Patents
補強材および壁体Info
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- JPH11117664A JPH11117664A JP28370897A JP28370897A JPH11117664A JP H11117664 A JPH11117664 A JP H11117664A JP 28370897 A JP28370897 A JP 28370897A JP 28370897 A JP28370897 A JP 28370897A JP H11117664 A JPH11117664 A JP H11117664A
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Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で製作が簡単であり、心材と鋼材の取り
付けの容易な補強材および壁体を提供すること。 【解決手段】 四角柱状の心材３の両端に鋼材が設けら
れる。心材３の対向する二面に縦方向繊維補強シート７
が接着して設けられ、縦方向繊維補強シート７の外側に
横方向繊維補強シート９が接着して設けられる。心材３
は、無筋コンクリート、または硬質樹脂からなる。縦方
向繊維補強シート７、横方向繊維補強シート９は、カー
ボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維のいずれかの繊維
を、樹脂に含浸してなる布状のシートである。縦方向繊
維補強シート７の繊維の方向は、心材３の長手方向に平
行となり、横方向繊維補強シート９の繊維の方向は、心
材３の長手方向に垂直となるようにする。
付けの容易な補強材および壁体を提供すること。 【解決手段】 四角柱状の心材３の両端に鋼材が設けら
れる。心材３の対向する二面に縦方向繊維補強シート７
が接着して設けられ、縦方向繊維補強シート７の外側に
横方向繊維補強シート９が接着して設けられる。心材３
は、無筋コンクリート、または硬質樹脂からなる。縦方
向繊維補強シート７、横方向繊維補強シート９は、カー
ボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維のいずれかの繊維
を、樹脂に含浸してなる布状のシートである。縦方向繊
維補強シート７の繊維の方向は、心材３の長手方向に平
行となり、横方向繊維補強シート９の繊維の方向は、心
材３の長手方向に垂直となるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はノムスト工法等に用
いる補強材および壁体に関するものである。
いる補強材および壁体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、立抗（地中壁）から、水平方向に
シールド機を発進させてシールドトンネルを構築する場
合、地中壁の周囲の地盤を凍結工法やカラムジェット工
法等によって地盤改良を行い、人力で地中壁を取り壊し
てシールド機を発進させていた。あるいはカーボン繊維
等で補強したプレキャストコンクリート製品を用いて地
中壁を構築し（ノムスト工法）、シールド掘進機で地中
壁をそのまま掘進していた。
シールド機を発進させてシールドトンネルを構築する場
合、地中壁の周囲の地盤を凍結工法やカラムジェット工
法等によって地盤改良を行い、人力で地中壁を取り壊し
てシールド機を発進させていた。あるいはカーボン繊維
等で補強したプレキャストコンクリート製品を用いて地
中壁を構築し（ノムスト工法）、シールド掘進機で地中
壁をそのまま掘進していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでカーボン繊維
等で補強したプレキャストコンクリート製品を使用し、
地中壁を構築するノムスト工法は断面が大きくなるとプ
レキャストコンクリート自体が過大になるという問題が
あった。本発明はこのような問題を鑑みてなされたもの
でその目的とするところは、ノムスト工法に用いられ、
小型で製作が簡単な補強材およびそれを用いた壁体を提
供することにある。
等で補強したプレキャストコンクリート製品を使用し、
地中壁を構築するノムスト工法は断面が大きくなるとプ
レキャストコンクリート自体が過大になるという問題が
あった。本発明はこのような問題を鑑みてなされたもの
でその目的とするところは、ノムスト工法に用いられ、
小型で製作が簡単な補強材およびそれを用いた壁体を提
供することにある。
【０００４】
【問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の発明は心材の周囲に、カーボン繊維、ガラ
ス繊維、アラミド繊維のいずれかの繊維を含浸してなる
布状のシートを設けたことを特徴とする補強材である。
第２の発明は、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊
維のいずれかの繊維を樹脂に含浸してなる布状のシート
で外殻をつくり、前記外殻の内側に心材を充填して固化
させてなる補強材である。また第３の発明は、シールド
機が掘削する場合にトンネルの壁体部分に請求項１また
は請求項８記載の補強材を設けることを特徴とする壁体
である。
ために第１の発明は心材の周囲に、カーボン繊維、ガラ
ス繊維、アラミド繊維のいずれかの繊維を含浸してなる
布状のシートを設けたことを特徴とする補強材である。
第２の発明は、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊
維のいずれかの繊維を樹脂に含浸してなる布状のシート
で外殻をつくり、前記外殻の内側に心材を充填して固化
させてなる補強材である。また第３の発明は、シールド
機が掘削する場合にトンネルの壁体部分に請求項１また
は請求項８記載の補強材を設けることを特徴とする壁体
である。
【０００５】
【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形
態を詳細に説明する。図１は補強材１の斜視図、図２は
補強材１のＢ１―Ｂ１断面図、図３はＡ１−Ａ１断面
図、図４はＡ２−Ａ２断面図、図５はＢ２−Ｂ２断面
図、図６はＣ方向矢視図である。
態を詳細に説明する。図１は補強材１の斜視図、図２は
補強材１のＢ１―Ｂ１断面図、図３はＡ１−Ａ１断面
図、図４はＡ２−Ａ２断面図、図５はＢ２−Ｂ２断面
図、図６はＣ方向矢視図である。
【０００６】図１から図６に示されるように、四角柱状
の心材３の両端に鋼材５が設けられる。心材３の対向す
る二面に縦方向繊維補強シート７が接着して設けられ、
縦方向繊維補強シート７の外側に横方向繊維補強シート
９が接着して設けられる。心材３は、無筋コンクリー
ト、または硬質樹脂からなる。縦方向繊維補強シート
７、横方向繊維補強シート９は、カーボン繊維、ガラス
繊維、アラミド繊維のいずれかの繊維を、樹脂に含浸し
てなる布状のシートである。
の心材３の両端に鋼材５が設けられる。心材３の対向す
る二面に縦方向繊維補強シート７が接着して設けられ、
縦方向繊維補強シート７の外側に横方向繊維補強シート
９が接着して設けられる。心材３は、無筋コンクリー
ト、または硬質樹脂からなる。縦方向繊維補強シート
７、横方向繊維補強シート９は、カーボン繊維、ガラス
繊維、アラミド繊維のいずれかの繊維を、樹脂に含浸し
てなる布状のシートである。
【０００７】縦方向繊維補強シート７の繊維の方向は、
心材３の長手方向に平行となり、横方向繊維補強シート
９の繊維の方向は、心材３の長手方向に垂直となるよう
にする。
心材３の長手方向に平行となり、横方向繊維補強シート
９の繊維の方向は、心材３の長手方向に垂直となるよう
にする。
【０００８】図７、図８は、補強材１をノムスト工法に
用いる場合の補強材１の配置を示すもので、図７は、被
掘削部２５を含む立坑２３を示す図、図８は図７のＥ−
Ｅ断面図である。
用いる場合の補強材１の配置を示すもので、図７は、被
掘削部２５を含む立坑２３を示す図、図８は図７のＥ−
Ｅ断面図である。
【０００９】図７、図８において、２１は地表、２３は
立抗、２５は被掘削部、２７は鉄筋、２９はシールド機
である。シールド機２９で掘削される被掘削部２５の立
抗２３の壁面に補強材１を設ける。
立抗、２５は被掘削部、２７は鉄筋、２９はシールド機
である。シールド機２９で掘削される被掘削部２５の立
抗２３の壁面に補強材１を設ける。
【００１０】立抗２３の被掘削部２５に用いられるコン
クリートは、シールド機２９で切削できる石灰石または
人工骨材を粗骨材としたコンクリートとし、地山と密着
する流動性の良いものを用いる。またはセメントを注入
して泥水固化壁とする。
クリートは、シールド機２９で切削できる石灰石または
人工骨材を粗骨材としたコンクリートとし、地山と密着
する流動性の良いものを用いる。またはセメントを注入
して泥水固化壁とする。
【００１１】この立抗２３の壁体は、外部からの土圧に
充分耐えうる強度を有しながらもシールド機２９により
容易に掘削されるような性質を持つ構造とされている。
また補強材１は端部に鋼材５を持つことにより、補強材
１の上下の鉄筋２７に容易に取り付けられる。このよう
に、本実施の形態に係る補強材１は、小型で製作が簡単
であり、心材３と鋼材５の取り付けも容易である。
充分耐えうる強度を有しながらもシールド機２９により
容易に掘削されるような性質を持つ構造とされている。
また補強材１は端部に鋼材５を持つことにより、補強材
１の上下の鉄筋２７に容易に取り付けられる。このよう
に、本実施の形態に係る補強材１は、小型で製作が簡単
であり、心材３と鋼材５の取り付けも容易である。
【００１２】図９、図１０、図１１、図１２は、第１の
実施の形態に係る補強材１の鋼材５近辺の構造を変えた
補強材３１を示すもので、図９は補強材３１の縦断面
図、図１０は図９のＭ−Ｍ断面図、図１１は図９のＮ−
Ｎ断面図、図１２は図９のＯ−Ｏ断面図である。
実施の形態に係る補強材１の鋼材５近辺の構造を変えた
補強材３１を示すもので、図９は補強材３１の縦断面
図、図１０は図９のＭ−Ｍ断面図、図１１は図９のＮ−
Ｎ断面図、図１２は図９のＯ−Ｏ断面図である。
【００１３】図９から図１２に示されるように、縦方向
繊維補強シート３３、３５、３７を３層とし、端部の鋼
材５と縦方向繊維補強シート３３、３５、３７との接合
面積を大きくするため、縦方向繊維補強シート３３、３
５、３７をずらし接着し、その外側に横方向繊維補強シ
ート３９を接着する。
繊維補強シート３３、３５、３７を３層とし、端部の鋼
材５と縦方向繊維補強シート３３、３５、３７との接合
面積を大きくするため、縦方向繊維補強シート３３、３
５、３７をずらし接着し、その外側に横方向繊維補強シ
ート３９を接着する。
【００１４】図１３、他の実施の形態に係る補強材５１
を示すもので、図１４は、図１３のＫ−Ｋ断面図であ
る。補強材５１は長さの短い心材５３ａ、心材５３ｂを
接合したものである。心材５３ａ、心材５３ｂは各々端
部に鋼材５５ａ、鋼材５５ｂを有する。心材５３ａ、心
材５３ｂを接合し、心材５３ａ、心材５３ｂの周囲に
は、縦方向繊維補強シート５７、横方向繊維補強シート
５９を設け、心材５３ａ、心材５３ｂの接合部付近で
は、横方向繊維補強シート５９の外側に縦方向繊維補強
シート４１を設け、縦方向繊維補強シート４１の外側に
横方向繊維補強シート４３を設ける。
を示すもので、図１４は、図１３のＫ−Ｋ断面図であ
る。補強材５１は長さの短い心材５３ａ、心材５３ｂを
接合したものである。心材５３ａ、心材５３ｂは各々端
部に鋼材５５ａ、鋼材５５ｂを有する。心材５３ａ、心
材５３ｂを接合し、心材５３ａ、心材５３ｂの周囲に
は、縦方向繊維補強シート５７、横方向繊維補強シート
５９を設け、心材５３ａ、心材５３ｂの接合部付近で
は、横方向繊維補強シート５９の外側に縦方向繊維補強
シート４１を設け、縦方向繊維補強シート４１の外側に
横方向繊維補強シート４３を設ける。
【００１５】図１５、図１６は、他の実施の形態に係る
補強材６１を示すもので、図１６は、図１５のＱ−Ｑ断
面図である。心材６３ａと心材６３ｂとを接合し、心材
６３ａに設けられた縦方向繊維補強シート６５を、接合
部を超えて心材６３ｂまで延長する。また心材６３ｂに
設けられた縦方向繊維補強シート６７を接合部付近図で
は縦方向繊維補強シート６５の外側に設け、心材補強材
６３ａまで延長する。更に、縦方向繊維補強シート６５
の外側の設けられた縦方向繊維補強シート６６を、心材
６３ｂまで延長し、縦方向繊維補強シート６７の外側に
設けられた縦方向繊維補強シート６８を心材６３ａまで
延長する。そしてその外側に横方向繊維補強シート６９
を設ける。
補強材６１を示すもので、図１６は、図１５のＱ−Ｑ断
面図である。心材６３ａと心材６３ｂとを接合し、心材
６３ａに設けられた縦方向繊維補強シート６５を、接合
部を超えて心材６３ｂまで延長する。また心材６３ｂに
設けられた縦方向繊維補強シート６７を接合部付近図で
は縦方向繊維補強シート６５の外側に設け、心材補強材
６３ａまで延長する。更に、縦方向繊維補強シート６５
の外側の設けられた縦方向繊維補強シート６６を、心材
６３ｂまで延長し、縦方向繊維補強シート６７の外側に
設けられた縦方向繊維補強シート６８を心材６３ａまで
延長する。そしてその外側に横方向繊維補強シート６９
を設ける。
【００１６】図１７、図１８は、他の実施の形態に係る
補強材７１を示すもので、図１８は図１７のＳ−Ｓ断面
図である。心材７３ａと心材７３ｂとを接合し、心材７
３ａと心材７３ｂの周囲に縦方向繊維補強シート７５を
設け、接合部付近の縦方向繊維補強シート７５の外側に
縦方向繊維補強シート７７を設け、更に縦方向繊維補強
シート７７の外側に縦方向繊維補強シート７６を設け、
接合部付近で縦方向繊維補強シート７６の外側に縦方向
繊維補強シート７８を設ける。そしてその外側に横方向
繊維補強シート７９を設ける。
補強材７１を示すもので、図１８は図１７のＳ−Ｓ断面
図である。心材７３ａと心材７３ｂとを接合し、心材７
３ａと心材７３ｂの周囲に縦方向繊維補強シート７５を
設け、接合部付近の縦方向繊維補強シート７５の外側に
縦方向繊維補強シート７７を設け、更に縦方向繊維補強
シート７７の外側に縦方向繊維補強シート７６を設け、
接合部付近で縦方向繊維補強シート７６の外側に縦方向
繊維補強シート７８を設ける。そしてその外側に横方向
繊維補強シート７９を設ける。
【００１７】図１９、図２０は、図７、図８における鉄
筋２７のかわりにＨ型鋼８７を用いたＮＯＭＳＴ工法に
おける補強材１の配置を示すものである。図１９、図２
０において、８１は地表、８３は立抗、８５は被掘削
部、８７はＨ型鋼、８９はシールド機である。補強材１
は端部に鋼材５を持つことにより、補強材１の上下のＨ
型鋼８７に容易に取り付けることが可能である。
筋２７のかわりにＨ型鋼８７を用いたＮＯＭＳＴ工法に
おける補強材１の配置を示すものである。図１９、図２
０において、８１は地表、８３は立抗、８５は被掘削
部、８７はＨ型鋼、８９はシールド機である。補強材１
は端部に鋼材５を持つことにより、補強材１の上下のＨ
型鋼８７に容易に取り付けることが可能である。
【００１８】図２１は、他の実施の形態に係る補強材９
１を示すもので、補強材９１は図１〜図６に示す補強材
１の繊維補強シートの接着の方向を変えたものである。
図２１に示すように補強材９１は、繊維補強シート９７
を棒状の心材９３の長手方向に対して斜めに接着し、繊
維補強シート９９を繊維補強シート９７と逆方向に斜め
に接着する。補強材９１は、繊維補強シート９７、９９
を斜めに交互に接着することによりせん断補強される。
１を示すもので、補強材９１は図１〜図６に示す補強材
１の繊維補強シートの接着の方向を変えたものである。
図２１に示すように補強材９１は、繊維補強シート９７
を棒状の心材９３の長手方向に対して斜めに接着し、繊
維補強シート９９を繊維補強シート９７と逆方向に斜め
に接着する。補強材９１は、繊維補強シート９７、９９
を斜めに交互に接着することによりせん断補強される。
【００１９】図２２は他の実施の形態に係る補強材１０
１を示すもので、図２２に示すように、補強材１０１
は、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維のいずれ
かの繊維を樹脂に含浸してなる布状の繊維補強シート１
０５を、樹脂でかためて外殻をつくり、その内側にコン
クリートまたは硬質樹脂等の心材１０３を遠心力ではり
つけて製造する。
１を示すもので、図２２に示すように、補強材１０１
は、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維のいずれ
かの繊維を樹脂に含浸してなる布状の繊維補強シート１
０５を、樹脂でかためて外殻をつくり、その内側にコン
クリートまたは硬質樹脂等の心材１０３を遠心力ではり
つけて製造する。
【００２０】図２３は図２２と同様のもので、断面を矩
形にした補強材１１１ある。図２３において１１３は心
材、１１５は繊維補強シートである。
形にした補強材１１１ある。図２３において１１３は心
材、１１５は繊維補強シートである。
【００２１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、小型で製作が簡単であり、心材と鋼材との取り付
けの容易な補強材及び壁体を提供することができる。
れば、小型で製作が簡単であり、心材と鋼材との取り付
けの容易な補強材及び壁体を提供することができる。
【図１】第１の実施の形態に係る補強材１の斜視図
【図２】第１の実施の形態に係る補強材１の縦断面図
【図３】図２に示す補強材１のＡ１−Ａ１断面図
【図４】図２に示す補強材１のＡ２−Ａ２断面図
【図５】図２に示す補強材１のＢ２−Ｂ２断面図
【図６】第１の実施の形態に係る補強材１のＣ方向矢視
図
図
【図７】第１の実施の形態に係る補強材１の配置を示す
図
図
【図８】第１の実施の形態に係る補強材１の配置を示す
図
図
【図９】補強材３１を示す図
【図１０】図９に示す補強材３１のＭ−Ｍ断面図
【図１１】図９に示す補強材３１のＮ−Ｎ断面図
【図１２】図９に示す補強材３１のＯ−Ｏ断面図
【図１３】補強材が短い場合の実施の形態に係る補強材
５１を示す図
５１を示す図
【図１４】図１３に示す補強材５１のＫ−Ｋ断面図
【図１５】補強材が短い場合の別の実施の形態に係る補
強材６１を示す図
強材６１を示す図
【図１６】図１５に示す補強材６１のＱ−Ｑ断面図
【図１７】補強材が短い場合の別の実施の形態に係る補
強材７１を示す図
強材７１を示す図
【図１８】図１７に示す補強材７１のＳ−Ｓ断面図
【図１９】第１の実施の形態に係る補強材１の別の配置
を示す図
を示す図
【図２０】第１の実施の形態に係る補強材１の別の配置
を示す図
を示す図
【図２１】補強材９１を示す図
【図２２】補強材１０１を示す図
【図２３】補強材１１１を示す図
１……補強材 ３……心材 ５……鋼材 ７……縦方向繊維補強シート ９……横方向繊維補強シート
Claims (9)
- 【請求項１】心材の周囲に、カーボン繊維、ガラス繊
維、アラミド繊維のいずれかの繊維を樹脂に含浸してな
る布状のシートを、設けたことを特徴とする補強材。 - 【請求項２】前記心材はコンクリートまたは硬質樹脂で
あることを特徴とする請求項１記載の補強材。 - 【請求項３】前記心材の両端に鋼材を設けることを特徴
とする請求項１記載の補強材。 - 【請求項４】前記心材に第１の布状のシートと第２の布
状のシートを設け、前記第１の布状のシートはその繊維
方向が心材の長手方向に沿い、前記第２の布状のシート
はその繊維方向が心材の長手方向に対して直交する方向
になることを特徴とする請求項１記載の補強材。 - 【請求項５】前記心材に第１の布状のシートと第２の布
状のシートを設け、前記第１の布状のシートはその繊維
方向が心材の長手方向に斜めになり、前記第２の布状の
シートはその繊維方向が心材の長手方向に逆方向に斜め
になることを特徴とする請求項１記載の補強材。 - 【請求項６】請求項１記載の補強材を接合させた場合、
接合部に、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維の
いずれかの繊維を樹脂に含浸してなる布状のシートを更
に設けることを特徴とする請求項１記載の補強材。 - 【請求項７】前記布状のシートを多層にしたことを特徴
とする請求項１記載の補強材。 - 【請求項８】カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
のいずれかの繊維を樹脂に含浸してなる布状のシートで
外殻をつくり、前記外殻の内側に心材を充填して固化さ
せてなる補強材。 - 【請求項９】シールド機が掘削するトンネルの壁体部分
に請求項１または請求項８記載の補強材を設けることを
特徴とする壁体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283708A JP3070916B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 補強材及び補強材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283708A JP3070916B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 補強材及び補強材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11117664A true JPH11117664A (ja) | 1999-04-27 |
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1997
- 1997-10-16 JP JP9283708A patent/JP3070916B2/ja not_active Expired - Fee Related
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