JPH11287095A - インバートブロック及びセグメント並びにそれらの組立構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバートブロックの変位を防ぎ、また組立
強度を高める。 【解決手段】 インバートブロック３は、外周面３ａを
セグメント１の内周面１ａに密接させるとともに、係合
突条３ｂをセグメント１の係合溝１ｂに係合させ、隣接
した他のインバートブロック３の嵌合突条３ｅに嵌合孔
３ｆを嵌合して筒状壁体Ｒの内底面Ｒｔに設置する。こ
の組立状態では、互いに係合された係合突条３ｂと係合
溝１ｂがセグメント１に対するインバートブロック３の
変位を防止し、互いに嵌合された嵌合突条３ｅと嵌合孔
３ｆが、インバートブロック３，３どうしの周方向の相
対変位を防止する。このため、セグメント１とインバー
トブロック３の組立強度が高められ、耐久性が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セグメントで構築
された筒状壁体の内部に床を形成するインバートブロッ
ク、及び筒状壁体を構築するセグメント並びにそれらの
組立構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、シールド工法でセグメントに
よって構築されたトンネル（筒状壁体）の円弧状内底部
に平らな床を設ける場合、インバートブロックと呼ばれ
るアーチ状部材を、その平らな面を上に、円弧状外周面
を下にして筒状壁体の円弧状内底部に載置し、インバー
トブロックの平らな面を床にすることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のインバートブロ
ック及びセグメントは、それらを相互に結び付ける係合
手段を全く有せず、セグメントで構築された筒状壁体の
内底面にインバートブロックを単に載置するだけであっ
たので、セグメントに対してインバートブロックが筒状
壁体どうしの接合方向、つまりトンネルの長手方向や筒
状壁体の円周方向に相対的に変位しやすいという問題点
がある。

【０００４】本発明は、インバートブロックとセグメン
トが相対的に変位しにくく、しかも強く良好な組立強度
を得ることができる、インバートブロック及びセグメン
ト並びにそれらの組立構造を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載のインバートブロックは、セグメン
トで構築された筒状壁体の内底面に設置されて床を形成
するインバートブロックにおいて、上記セグメントの係
合溝及び／又は係合突条に係合される係合突条及び／又
は係合溝を、外周面に設けた構成とした。

【０００６】上記の構成とされたインバートブロック
は、外周面の係合突条及び／又は係合溝を、セグメント
の係合溝及び／又は係合突条に係合して、セグメントで
構築された筒状壁体の内底面に設置する。この設置状態
では、互いに係合された係合突条と係合溝がセグメント
に対するインバートブロックの、筒状壁体どうしの接合
方向の変位を防止する。

【０００７】上記のインバートブロックにおいて、両側
面に、嵌合突条及び／又は嵌合孔を設けた構成とするこ
とが好ましい（請求項２）。この構成では、筒状壁体ど
うしの接合方向に隣り合うインバートブロックどうしの
互いに嵌合された嵌合突条と嵌合孔が、筒状壁体の円周
方向のインバートブロックの変位を防ぐ。

【０００８】請求項３記載のセグメントは、筒状壁体を
構築するセグメントにおいて、インバートブロックの係
合突条及び／又は係合溝を係合する係合溝及び／又は係
合突条を、内周面に設けた構成とした。

【０００９】上記の構成とされたセグメントは、従来同
様に、必要数のセグメントどうしを円周方向に互いに接
合して筒状壁体を構築する。そして、筒状壁体の内部に
平らな床を形成する時は、外周面に係合突条及び／又は
係合溝が設けられたインバートブロックを、その係合突
条及び／又は係合溝をセグメントの係合溝及び／又は係
合突条に係合させて筒状壁体の内底面に設置し、インバ
ートブロックの上面を床に利用する。係合状態の係合突
条と係合溝がセグメントとインバートブロックの相対的
な変位を防止する。

【００１０】請求項４記載のインバートとセグメントの
組立構造は、請求項３記載のセグメントによって構築さ
れた筒状壁体の内底面に、請求項１記載のインバートブ
ロックを、自体の係合突条及び／又は係合溝を上記セグ
メントの係合溝及び／又は係合突条に係合して設置した
構成とした。

【００１１】この組立構造においては、セグメントとイ
ンバートブロックの互いに係合された係合溝と係合突条
がそれらの相対的な変位を防止する。したがって、セグ
メントとインバートブロックの組立強度が強化されるよ
うになる。係合突条及び／又は係合溝は、インバートブ
ロックとセグメントの幅方向に２つ以上並設することが
望ましい。このように構成されたインバートブロック及
びセグメントの場合は、インバートブロックの係合突条
及び／又は係合溝を互いに隣接した２つの筒状壁体のセ
グメントの係合溝及び／又は係合突条にそれぞれ係合さ
せてインバートブロックを筒状壁体の内底面に設置する
とよい。このようにすると、互いに隣接した２つの筒状
壁体の間に跨って設けられたインバートブロックがそれ
らの接合強度を強める。

【００１２】また、両側面に、嵌合突条及び／又は嵌合
孔を設けたインバートブロックを用いた場合は、筒状壁
体どうしの接合方向に互いに隣り合う一方のインバート
ブロックの嵌合突条に他方のインバートブロックの嵌合
孔を嵌合する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面を
参照にして説明する。図において符号１は、コンクリー
ト製のセグメントである。セグメント１は、周知のよう
に、必要数（図のものは６個）、円周方向に接合して筒
状壁体Ｒを構築するものであり、厚さ方向に見た正面形
状は長形状とされ、また側面形状は円弧状とされてい
る。

【００１４】セグメント１の内周面１ａには、２本の係
合溝１ｂが、互いに平行にかつセグメント１の中心線に
対して対称に、周方向に沿ってその全長にわたって形成
されている。係合溝１ｂの横断面形状は外開き状（ほぼ
Ｖ字状又はＵ字状）となっている。なお、筒状壁体Ｒを
構成する複数のセグメント１の基本的な構造は同一であ
るが、形状は、例えば、図１に示すように筒状壁体Ｒの
構築位置によって多少変えられるのが普通である。

【００１５】符号３はコンクリート製のインバートブロ
ックである。インバートブロック３は、セグメント１で
構築された筒状壁体Ｒの内底面Ｒｔに設置されて筒状壁
体Ｒの内部に床を形成するもので、厚さ方向に見た正面
形状は長形状とされ、側面形状はアーチ状とされてい
る。

【００１６】インバートブロック３の円弧状の外周面３
ａには、２本の係合突条３ｂが、互いに平行にかつイン
バートブロック３の中心線に対して対称に、周方向に沿
って形成され、また両側面３ｃ，３ｄには、嵌合突条３
ｅと嵌合孔３ｆが外周面３ａと同心の円弧状にそれぞれ
形成され、更に上面３ｇの中央には溝３ｈが両側面３
ｃ，３ｄに開放して形成されている。係合突条３ｂの横
断面形状は、係合溝１ｂに合致したほぼＶ字状又はＵ字
状となっている。嵌合突条３ｅと嵌合孔３ｆも互いに合
致し相互に嵌合し得る形状となっている。

【００１７】インバートブロック３の横幅（両側面３
ｃ，３ｄ間の幅）はセグメント１の横幅と、またインバ
ートブロック３の外周面３ａの曲率半径はセグメント１
の内周面１ａの曲率半径とそれぞれ実質的に同一とされ
るとともに、係合溝１ｂ，１ｂと係合突条３ｂ，３ｂ
は、セグメント１とインバートブロック３の横幅の１／
２の間隔でセグメント１とインバートブロック３の横幅
の１／４位置にそれぞれ設けられており、筒状壁体Ｒの
内底面Ｒｔも構成しているセグメント１の上に、インバ
ートブロック３をその外周面３ａをセグメント１の内周
面１ａに密接させるとともに、係合突条３ｂをセグメン
ト１の係合溝１ｂに係合させて設置することができるよ
うになっている。

【００１８】なお、インバートブロック３は、その両側
面３ｃ，３ｄをセグメント１の両側面に一致させてセグ
メント１の上に設置することも、また筒状壁体Ｒの長手
方向に隣り合う２個のセグメント１，１の間に図４のよ
うに跨った状態で設置することもできる。筒状壁体Ｒの
長手方向に隣接するインバートブロック３，３どうし
は、嵌合突条３ｅに嵌合孔３ｆを嵌合させて筒状壁体Ｒ
ｔに設置される。嵌合突条３ｅと嵌合孔３ｆは、インバ
ートブロック３，３どうしの周方向の相対移動を防止す
る。

【００１９】溝３ｈは排水溝などとして利用されるもの
で、その底部３ｉは筒状壁体Ｒと同心の円弧状に形成さ
れている。このようにすると、インバートブロック３の
ローリングが吸収されるようになる。

【００２０】図５の符号３ｊは抜き溝である。抜き溝３
ｊは係合突条３ｂ，３ｂの間に形成されており、インバ
ートブロック３を軽量、コスト安にする。

【００２１】上記の構成とされたセグメント１は、周知
のように、掘削穴の周方向と長手方向に多数接合して筒
状壁体Ｒを構築する。そして、インバートブロック３
は、前述のように、その外周面３ａをセグメント１の内
周面１ａに密接させるとともに、係合突条３ｂをセグメ
ント１の係合溝１ｂに係合させ、また、隣接したインバ
ートブロック３の嵌合突条３ｅ（又は嵌合孔３ｆ）に嵌
合孔３ｆ（又は嵌合突条３ｅ）を嵌合して筒状壁体Ｒの
内底面Ｒｔに設置する。

【００２２】上記の組立状態では、互いに係合された係
合突条３ｂと係合溝１ｂがセグメント１に対するインバ
ートブロック３の、筒状壁体Ｒどうしの接合方向、つま
りトンネルの長手方向の変位を防止する。また、互いに
嵌合された嵌合突条３ｅと嵌合孔３ｆが、互いに隣接し
たインバートブロック３，３どうしの周方向の相対変位
を防止する。このため、セグメント１とインバートブロ
ック３の組立強度が高められ、耐久性が向上する。

【００２３】上記において、インバートブロック３を図
４に示すように、２個のセグメント１，１の間に跨たが
らせて設置した場合は、２個のセグメント１，１の接合
強度がインバートブロック３によって強化される。

【００２４】本発明は、次のように種々設計変更するこ
とができる。 （１） トンネルの曲線部においては、厚さ方向の正面
形状を台形状等にされたセグメント１が用いられるが、
このような場合、インバートブロック３の形状はセグメ
ント１の形状に対応して変更される。このようにセグメ
ント１やインバートブロック３が台形状等にされたとき
は、係合溝１ｂ，１ｂや係合突条３ｂ，３ｂは平行に形
成されないことも有り得る。セグメントは四角形セグメ
ントに限らず、六角形セグメントとすることができる。

【００２５】（２） 場合によっては、セグメント１に
係合突条を、インバートブロック３に係合溝を設け、或
いはセグメント１とインバートブロック３に係合突条と
係合溝とをそれぞれ設けることもできる。 （３） 係合溝と係合突条の形成本数は２本に限らず、
１本又は３本以上とすることができる。 （４） 図の係合溝１ｂと係合突条３ｂ、及び嵌合突条
３ｅと嵌合孔３ｆはいずれも連続して形成されている
が、連続せずに断続していてもよい。

【００２６】（５） 図のセグメント１とインバートブ
ロック３は、いずれもコンクリート製であるが、鋼製な
どの他の材質であってもよい。 （６） インバートブロック３とセグメント１の横幅
は、互いに同一でない場合もある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
係合突条と係合溝の働きによってセグメントに対するイ
ンバートブロックの変位が防止され、また嵌合突条と嵌
合孔の働きによりインバートブロックどうしの相対的な
変位が防止される。したがって、インバートブロックの
蛇行を防いで筒状壁体の内底面に設計通りの床を能率よ
く形成することができる。また、係合突条と係合溝の係
合によってセグメントにインバートブロックが一体化
し、また嵌合突条と嵌合孔の嵌合によってインバートブ
ロックどうしが一体化するので、強固な組立強度が得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るインバートブロックとセグメン
トの組立構造の実施の形態を示す正面図である。

【図２】 インバートブロックの実施の形態を示す図で
ある。

【図３】 図２のインバートブロックの厚さ方向に見た
正面図である。

【図４】 図１の（IV−IV）線部分の断面図である。

【図５】 インバートブロックの他の例を示す断面図で
ある。

【図６】 セグメントの実施の形態を示す外観図であ
る。

【符号の説明】

１ セグメント １ａ 内周面 １ｂ 係合溝 ３ インバートブロ
ック ３ａ 外周面 ３ｂ 係合突条 ３ｃ，３ｄ 側面 ３ｅ 嵌合突条 ３ｆ 嵌合孔 ３ｇ 上面 ３ｈ 溝 ３ｊ 底部 Ｒ 筒状壁体 Ｒｔ 内底面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セグメントで構築された筒状壁体の内底
   面に設置されて床を形成するインバートブロックにおい
   て、 上記セグメントの係合溝及び／又は係合突条に係合され
   る係合突条及び／又は係合溝が、外周面に設けられたこ
   とを特徴とするインバートブロック。
2. 【請求項２】 両側面に、嵌合突条及び／又は嵌合孔が
   設けられたことを特徴とする請求項１記載のインバート
   ブロック。
3. 【請求項３】 筒状壁体を構築するセグメントにおい
   て、 インバートブロックの係合突条及び／又は係合溝を係合
   する係合溝及び／又は係合突条が、内周面に設けられた
   ことを特徴とするセグメント。
4. 【請求項４】 請求項３記載のセグメントによって構築
   された筒状壁体の内底面に、請求項１記載のインバート
   ブロックが、自体の係合突条及び／又は係合溝を上記セ
   グメントの係合溝及び／又は係合突条に係合して設置さ
   れたことを特徴とするインバートブロックとセグメント
   の組立構造。