JPS587097A - 土圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は土圧計に係シ、更に詳しくは、シールド工法又
はトンネルーポーリングマクンにＬシ掘削する場合に、
支保工又は−法覆工として使用されるセグメントに作用
する土庄を測定する土圧計に関するものである。

従来Ｌ９、セグメントに作用する土圧を測定する土圧計
としては、ダイヤフラム式土圧計、油圧バランス式土圧
計等の各種の土圧計が提案されているが、以下に記載す
るような欠点がめる０ （１）　　受圧面積が直径１０〜２０個（面積７８〜３
１４ｊ）と小きく、地山との均一な接触が難しく、土圧
計の設置条件にＬ９計測値が影響を受ける度合が相対的
に大きく、正確な土圧全感受できない。

（２）設置に際して対象物のセグメントに予め治Ａｔ−
取付けておき、現場組立後、治具を介して地山に押付け
て取付ける等設置に手数がかかる０（３）　　設置時の
条件、押付は圧力等にＬりて測定値が左右されやすい。

（４）油圧バランス式のものは大きな土圧計を作ること
ができるが、著しく高価で゛−製作に長期間を要し、実
用的でない。

（５）　　土圧計が異物としてセグメントに付加的に取
付けられるため、一般にそのＭＲ扱いに注意が必要でａ
Ｃ，又、土圧計の取付にＬ多セグメントの外形に変化が
ある場合にはセグメントの組立、シールドの推進等トン
ネル掘削工事に直接影響を及ぼす。

本発明の目的は、上述のような従来の欠点を除去し、セ
グメントに作用する土圧を正確に測定することかでき、
構造が簡単で、短期間に、安１ｉＫＩ１作可能で、セグ
メントへの取付が簡単で、取付にＬシトンネル掘削工事
に支障がなく、トンネル施工中随時土圧全測定すること
ができる土圧計を提供するにある。

本発明による土圧計は、セグメントのスキンプレートに
開口を設け、該開口部を囲みスキンプレートの背面に、
内金周［！、９内側に突出する７ツンジｔＯＷするフレ
ームを固着し、該７う周縁８Ｂを除く部分が同一レベル
に地山側に突出して四角形の筺形ｔなしている鋼製受圧
板を備え、咳受圧板のほぼ中央にストレンゲージ會取付
け、更に該受圧板の突出面にゴム板が接層され、該受圧
板の地山側の開口内にスキンプレートと同一面となるま
で土庄上伝達する充填材を充満し、該充填材層の表面に
その表′面を一致させて、複数本の帯状の滑輸がセグメ
ント又はフレームに固着してなることを特徴とし、土圧
にＬる受圧板のひずみ會ストレンゲージで測定し、該ひ
ずみ値Ｌ６土圧を算出する如くしである土圧計である。

以下、本発明の土圧計を実施例の図面に基づいて説明す
る。第３図は本発明の土圧計の実施例の底面図、ｔａ１
図及び第２図はそれぞれ第３図におけるｌ−１線及び■
−鳳細線矢視断面図あるＯ 第１図乃至嬉３図において、１はセグメント本体である
。実施例においては、セグメント本体１は鋼製である。

セグメント本体１のスキンプレート２には開口１ａが設
けられてめる０開口１ａの大きさは受圧板に正確な土庄
を作用させる為に、充分大きくする〇一般に、セグメン
ト本体１に設けられであるリプｔＷｉがル開ロ會設ける
ことは、セグメント本体の強ｍｅ低下することになるの
で、５０Ｘ５０ｍ程度の大きさとされる０形状は一般に
四角形又は円形とされる。図示の実施例においては正方
形の開口１ａとしてめる〇 スキンプレート２の背面には、開口１ｓｔ囲み正方形の
フレーム４ｔ−固着しである。図示の実施例においては
、７レーム４ｔ−スキンプレー）２に直接固着すること
なく、スキンプレート２と一体のセグメント本体の本来
のリプ３並びに、必要個所で本来のリプ３及びスキンプ
レート２に溶接等ＫＡｐ固渚された新たなリプ３ｔ−介
してスキンプレート２に固着してｈｌｓ’、７に−ｉ−
ム４には、内金周面Ｌ９内側に突出する７２ンジが設け
られである。

フレーム４のフランジのトンネル側には、鋼製受圧板５
がゴム板６を挾みボルト接−合されている。受圧板５は
周縁１ａｔ−除く部分が同一レベルに地山側に突出して
四角形の筐体をなしている０受圧板５のほぼ中央の両面
゛にはストレンゲージ１が取付けられ、それぞれのスト
レンゲ−シフＬＤリードｍｓが導出されている。

更に、受圧板５の突出面にはゴム・板６が接着されてい
る。受圧板５を筺体状としてるることにＬり、その屈曲
した断面の取付部でセグメント本体１の応力を受圧１ｆ
１５に伝運しに〈〈な）、針側の誤差が小さくなる。受
圧板５の周ｆｆ１部とフレーム４の７ランジの間に挾ま
れたゴム板６は防水音形成、又セグメント本体の応力が
受圧板５に導入されることｔ避ける０受圧板５の突出面
に！！着されたゴム板６は荷重の分散を図る為のもので
、又、ストレンゲ−シフの保躾の役・目もする。

受圧板５の地山側の開口１ａ円には、スキンプレート２
と同一面となるまで充填材９を充満させてめる。充填材
９は開口１ａに作用する土圧を受圧板５に伝達する材料
でるる必要がある。

又、水密性ｔ−有し、開口１１円に地下水の進入を防止
できるものでなければならない。ボリクレタン等の硬質
ゴム状合成樹脂、ピッチ等がめげられる。

充填材層９０表層部には複数本の帯状の滑板１０が配置
され、−一１０の両端はフレーム４に固１１−ｇれてい
る。Ａ：　１ｏはセグメント本体１（優キンプレート２
又はリブ３）に直接固着してもＬいｏ　ｆ？ｒｔ１０は
、その表面全充填材層９０表向と一致させて、セグメン
ト本体１の推進方向に向けてめる◎ この土圧計においては、セグメント本体１の開口１１に
作用する土圧が、充填材層９及びゴム板６を介して受圧
板５に伝達され、受圧板５がひずみ、ストレンゲージ１
が受圧板５のひずみ度を検出し、ひずみ値ｚ、６土圧が
算出゛される。

このように、この土圧計は、セグメント本体１と一体的
に設けられ、受圧面積を広くとることができるので土圧
を正確に測定することができる。又、開口１１円は不透
水性の充填材９が充満していて、地下水の進入管阻止し
、正確な土庄を受圧板５に伝達していると共に充填材層
９は滑シ板１０で保護されているので、トンネル掘削工
事に伴うセグメント本体１の地盤内の推進に際しても損
傷しない０又、開口部１＆円には、スキンプレート２と
同一面ま°で充填材９を充満してめるので、シールドテ
ールからセグメント本体１ｔ−押出すに当って、テール
パツキンからの漏水を防止することができる。

実施例においては、セグメントが鋼製である場合につい
て述べ友が、鋼製以外のセグメント、例えば、鋳鉄製、
コンクリート製セグメントにおいても、同様に本発明の
構成とすることかできる。即ち、鋳鉄製セグメントの場
合は、スキンプレートが存在するので、鋼製セグメント
の場合と全く同様に構成することができる。コンクリー
ト製セグニメントの場合は、セグメント製　　　　゛造
時に、予め開口部を設け、受圧板取付７レー轟を麺込ん
でおけばＬい。

以上の如く、本発明の土圧計においては、セグメントと
一体的に受圧部を設けた構造としてお９、其他の特徴め
る構造としてるることにＬシ、以下に記載する↓うな多
くの効果が期待できる。

（１）受圧面積ｆ　５０　ｅｘａ　ｘ　５０　ｅｘａ又
は直径５０ｚ程度とし、従来の１０〜２０倍と大きくす
ることができるので、測定精度が向上し、又、土圧計測
の適応性を高めることができ、地山の土質条件、トンネ
ルの施工条件等の幅広い変化に対応することができる０ （２）　　取付が簡単で、特にセグメント組立時に着脱
を要しない九め、トンネル工事に支障がなく、トンネル
施工の各段階に応じて随時、土圧を計測することができ
る。

（３）土圧計の形状、寸法はセグメントのそれに適合す
るｔのでるるため、土庄の発生条件ｔセグメント自体と
同等のものにすることができ、このためセグメントに作
用する土庄の実態に即した計測が可能となる。

（４）構造が簡単なため、短い納期で製作でき、しかも
安価でめる０ （６）　　受圧板の厚さとストレンゲージ會過当に選ぶ
ことに１って感度を自由に選択できる０（６）　　受圧
板の周縁部とフレームの７ランジの間に挾んだゴム板は
水密性を保つと共に、セグメント本体の応力が受圧板に
導入され゛るの會避ける。又、受圧板の筐体状構造に工
つてもセグメント本体の応力が伝達し難くされる。受圧
板の突出面に接層されたゴム板は地山から作用する集中
的な力を分散させ・計測結果の信頼性全向上させること
ができる０ （７）　　充填材の外側に設けられた滑夛板は、シール
ドからセグメントが離れるにあたってシールドのテール
シールとの滑動をなめらかにし、受圧板を保護すると共
にテールシールからの漏水を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の土圧計の実施例を示すもので、′第１図
及び第２図は第３図におけるＩ−１線及　　□びｌ−１
線矢視断面図、第３図は底面図でめる０１・・・セグメ
ント本体　　１ａ・・・開口　　２・・・スキンプレー
ト　　３・・・リプ　　４・・・フレーム５・・・受圧
板　　６・・・ゴム板　　１・・・ストレンゲージ　　
８・・・リード線　　９・・・充填材　　１０・・・滑
）板 発明者　　　山　本　　稔 発　明　者　　　　　　　宮　　１）　越　　部出願人
　　　株式会社エスコ 出願人　　　山　本　　　稔 第２図 第３図 ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セグメントのスキンプレートに開口を設け、該開口ｓを
   囲みスキンプレートの背面に、内金周面し〕内側に突出
   する７ランジｔ−有するフレーム會固着し、諌７ランジ
   に、周縁部でゴム板を挾みボルト接合され、周縁８１Ｓ
   ｔ除く部分が同一レベルに地山側に突出して四角形の筺
   形ｔなしている鋼製受圧板會備え、該受圧板のほぼ中央
   にストレングージを取付け、更に該受圧板の突出面にゴ
   ム板が接着され、該受圧板の地山側＊面にその表面を一
   致させて、複数本の帯状の滑〜がセグメント又はフレー
   ムに固着されてなることｔＩ＃黴七する土圧計。