JP2019100066A - Joint structure of segments - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネルの外殻を形成するセグメントの周方向の端面同士を連結させるセグメントの継手構造に関するものである。 The present invention relates to a joint structure of segments for connecting circumferential end faces of segments forming an outer shell of a tunnel.
シールドトンネルを構築する際には、トンネル掘削機によって掘削された地盤の掘削面を保護するために、円弧板状のセグメントが複数、配置されて円筒状に外殻（覆工部）が形成される。 When constructing a shield tunnel, in order to protect the excavated surface of the ground excavated by the tunnel excavator, a plurality of arc plate-like segments are arranged to form a cylindrical outer shell (inverted portion) Ru.
一方、特許文献１−３に開示されているように、シールドトンネルの内空からトンネル掘削機を発進させる場合に、トンネルの外殻をトンネル掘削機によって切削可能な材料によって予め構築しておくことが知られている。
すなわち、特許文献１−３では、トンネル掘削機によって切削させる切削用セグメントを、プラスチック発泡体を無機繊維で補強した複数の複合材を積層させることによって形成することで、コンクリートによって形成するよりも切削し易くしている。
On the other hand, as disclosed in Patent Literatures 1-3, when starting the tunnel drilling machine from the inside of the shield tunnel, the outer shell of the tunnel is previously constructed of a material that can be cut by the tunnel drilling machine. It has been known.
That is, in Patent Literatures 1-3, the cutting segment to be cut by a tunnel drilling machine is formed by laminating a plurality of composite materials in which a plastic foam is reinforced with inorganic fibers, thereby forming a cutting rather than concrete. It is easy to do.
ここで、特許文献１−３では、予め掘削させる開口部の形状に合わせて切削用セグメントを製作していた。一方において、トンネルが大断面になってくると、切削用セグメントが大型になり過ぎて取り扱いがしにくくなるのを防ぐために、切削用セグメントを小割にして端面同士を連結させたいという要望が出てくる。一方で、セグメントの継手構造は、止水性が高く、曲げモーメントやせん断力などによる応力をセグメント間で確実に伝達可能な構造になっていなければならない。 Here, in the patent documents 1-3, the segment for cutting was manufactured according to the shape of the opening part made excavated beforehand. On the other hand, in order to prevent the cutting segments from becoming too large and difficult to handle when the tunnel becomes large in cross section, there is a demand for cutting the cutting segments into pieces and connecting the end faces to each other. Come. On the other hand, the joint structure of the segment must have a high water barrier property and be able to reliably transmit stress due to bending moment, shear force, etc. between the segments.
そこで、本発明は、止水性が高いうえにセグメント間での応力伝達機能に優れたセグメントの継手構造を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a joint structure of segments which is excellent in water transferability and in which the stress transfer function between segments is excellent.
前記目的を達成するために、本発明のセグメントの継手構造は、トンネルの外殻を形成するセグメントの周方向の端面同士を連結させるセグメントの継手構造であって、前記端面には、前記セグメントの厚さ方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延びる凹溝が複数設けられており、前記凹溝には、一部が前記セグメントの内部に埋設される連結板部の側縁が突出されていて、前記側縁には前記凹溝内で前記厚さ方向に突出する突起部が形成されていて、隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記凹溝同士が対峙されるとともに、対峙された前記突起部同士を収容させる断面視略Ｃ字状の嵌合条材が一対の凹溝内に配置され、かつ前記一対の凹溝の隙間には充填材が充填されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the joint structure of the segment of the present invention is a joint structure of segments connecting circumferential end faces of the segments forming the outer shell of the tunnel, and the end face is a joint of the segments. A plurality of recessed grooves extending in the axial direction of the tunnel are provided at intervals in the thickness direction, and a side edge of a connecting plate portion, a part of which is embedded in the interior of the segment, protrudes from the recessed groove. The side edge is formed with a protrusion projecting in the thickness direction in the concave groove, and the concave grooves are opposed to each other between the end faces of the segments disposed adjacent to each other. A fitting strip material having a substantially C-shaped cross section for accommodating the projected portions is disposed in the pair of recessed grooves, and a gap between the pair of recessed grooves is filled with a filler. I assume.
また、別のセグメントの継手構造の発明は、トンネルの外殻を形成するセグメントの周方向の端面同士を連結させるセグメントの継手構造であって、前記端面には、前記セグメントの厚さ方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延びる凹溝が複数設けられており、前記凹溝には、前記端面側が狭隘部となる括れ内空部が形成された外殻連結部が設けられていて、隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記凹溝同士が対峙されるとともに、対峙された前記括れ内空部間を架け渡すように挿入される嵌合連結材が配置されていることを特徴とする。 The invention of the joint structure of another segment is a joint structure of segments connecting circumferential end faces of the segments forming the outer shell of the tunnel, and the end faces are separated in the thickness direction of the segments. And a plurality of concave grooves extending in the axial direction of the tunnel, and the concave grooves are provided with an outer shell connecting portion in which a constricted inner space portion is formed so that the end face side becomes a narrow portion. Between the end faces of the segments arranged in the same manner, the concave grooves are opposed to each other, and a fitting connecting member inserted so as to bridge between the opposed constricted inner spaces is arranged. I assume.
さらに、別のセグメントの継手構造の発明は、トンネルの外殻を形成するセグメントの周方向の端面同士を連結させるセグメントの継手構造であって、前記端面には、内周面側にトンネル軸方向に延びる切欠き溝が設けられるとともに、前記セグメントの厚さ方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延びる凹溝が設けられており、前記切欠き溝及び凹溝には、一部が前記セグメントの内部に埋設される連結板部の側縁が突出されていて、前記側縁には前記切欠き溝内又は凹溝内で前記厚さ方向に突出する突起部が形成されていて、隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記切欠き溝同士及び凹溝同士が対峙されるとともに、対峙された前記突起部同士が接合され、かつ前記一対の凹溝の隙間には充填材が充填されていることを特徴とする。 Furthermore, the invention of the joint structure of another segment is a joint structure of segments connecting the circumferential end faces of the segments forming the outer shell of the tunnel, wherein the end face has an inner circumferential surface in the tunnel axial direction. And a groove extending in the axial direction of the tunnel at intervals in the thickness direction of the segment, wherein the groove and the groove have a part of the segment. A side edge of the connection plate portion embedded inside is protruded, and a protrusion protruding in the thickness direction is formed in the notch groove or the concave groove on the side edge, and adjacent to each other Between the end faces of the arranged segments, the notched grooves and the recessed grooves are opposed to each other, the opposed projections are joined to each other, and the gap between the pair of recessed grooves is filled with a filler. Characterized by being To.
さらに別のセグメントの継手構造の発明は、トンネルの外殻を形成するセグメントの周方向の端面同士を連結させるセグメントの継手構造であって、前記セグメントは、プラスチックを無機繊維で補強した板状の複合材を複数枚接合して形成されており、前記セグメントの一方の周方向の端面は、前記セグメントの厚さ方向の略中央に前記周方向に突出してトンネル軸方向に延びる凸条部が形成された凸型補強層によって覆われているとともに、前記セグメントの他方の周方向の端面は、前記セグメントの厚さ方向の略中央に前記凸条部と嵌合する形状の凹条部が形成された凹型補強層によって覆われていて、隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記凸条部と前記凹条部とが嵌合されているとともに、前記隣接して配置されたセグメントの内周面間に跨って内面補強材が配置されていることを特徴とする。 The invention of a joint structure of yet another segment is a joint structure of segments connecting the circumferential end faces of the segments forming the outer shell of the tunnel, wherein the segments are plate-like in which plastic is reinforced with inorganic fibers. A plurality of composite materials are joined and formed, and one circumferential end face of the segment is formed with a ridge extending substantially in the circumferential direction and extending in the tunnel axial direction substantially at the center in the thickness direction of the segment And the other circumferential end face of the segment is formed with a concave portion having a shape to be fitted to the ridge portion substantially at the center in the thickness direction of the segment. The ridges and the grooves are fitted between the end faces of the segments disposed adjacent to each other and covered by the concave reinforcing layer, and the ridges and the grooves are disposed adjacent to each other. Wherein the straddling between the inner peripheral surface of the segment are arranged inside surface reinforcement.
このように構成された本発明のセグメントの継手構造では、端面にセグメントの厚さ方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延びる凹溝が複数設けられ、その凹溝のある箇所で嵌合条材による接合が行われる。
このため、セグメント間での曲げモーメントによる応力伝達機能に優れている。また、凹溝と嵌合条材との隙間には充填材が充填されるため、高い止水性を確保することができる。
In the joint structure of the segment according to the present invention thus configured, a plurality of recessed grooves extending in the axial direction of the tunnel are provided on the end face at intervals in the thickness direction of the segment, and the fitting strips at the places where the recessed grooves are present Bonding is performed.
For this reason, it is excellent in the stress transfer function by the bending moment between segments. In addition, since the filler is filled in the gap between the recessed groove and the fitting strip, high water barrier property can be secured.
また、凹溝に括れ内空部が形成された外殻連結部が設けられていて、括れ内空部間を架け渡すように嵌合連結材が挿入される場合も、高い止水性とセグメント間での応力伝達機能を確保することができる。 In addition, when the outer shell connection part in which the narrow inner space is formed in the concave groove is provided and the fitting connection material is inserted so as to bridge between the narrow inner space, high waterproofness and inter-segment Stress transfer function can be secured.
さらに、セグメントの厚さ方向に間隔を置いて埋設された連結板部の側縁の対峙された突起部同士を接合し、凹溝の隙間に充填材を充填する構成であっても、高い止水性とセグメント間での応力伝達機能を確保することができる。 Furthermore, even when the facing projections of the side edges of the connection plate embedded at intervals in the thickness direction of the segments are joined to each other, and the gap between the recessed grooves is filled with the filler, the height of the stop is high. It is possible to secure the stress transfer function between aqueous and segments.
そして、隣接して配置されたセグメントの端面間で凸条部と凹条部とを嵌合させる構成であれば、セグメント間でのせん断力による応力伝達機能に優れている。また、凸条部及び凹条部を凸型補強層及び凹型補強層によって覆う構造であれば、製作精度を容易に高めることができ、嵌合面が密着して高い止水性を発揮させることができる。 And if it is the composition which fits a convex part and a concave part between end faces of a segment arranged adjacently, it is excellent in a stress transfer function by shear force between segments. Moreover, if it is the structure which covers a convex streak part and a concave streak part with a convex reinforcement layer and a concave reinforcement layer, a manufacturing precision can be easily raised and a fitting surface adheres and it is made to exhibit high waterproofness. it can.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のセグメントの継手構造が設けられるトンネル１の構成を説明する断面図である。
本実施の形態のトンネル１は、トンネル掘削機（シールドマシン）によって例えば円筒形に掘削された地盤の円筒状の掘削面に、円弧板状に成形されたセグメント（１１，２）を配置して外殻１０（覆工部）とすることで構築される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a tunnel 1 provided with the joint structure of segments according to the present embodiment.
In the tunnel 1 of the present embodiment, segments (11, 2) formed in a circular arc plate shape are arranged on a cylindrical excavating surface of ground excavated, for example, in a cylindrical shape by a tunneling machine (shield machine) It is constructed by setting it as the outer shell 10 (inlay part).
ところで、地下鉄、地下道路、下水道などに使用する目的でトンネル１を構築する場合、分岐・合流部や駅舎などの拡幅部を構築するために、トンネル１の外殻の一部を内側からトンネル掘削機によって切削させることがある。
すなわち、トンネル１の内部に配置されたトンネル掘削機のカッタビットでセグメントを切削して、新たに分岐トンネルを構築することがある。ここで、切削をしないセグメントを一般部セグメント１１とし、切削するセグメントを切削用セグメント２とする。
By the way, when constructing the tunnel 1 for the purpose of using it for a subway, underground road, sewer, etc., a part of the outer shell of the tunnel 1 is tunnel excavated from the inside in order to construct a widening part such as a junction / joining part or a station building. May be cut by the machine.
That is, a segment may be cut with a cutter bit of a tunnel excavator disposed inside the tunnel 1 to newly construct a branch tunnel. Here, let the segment which is not cut be a general part segment 11, and let the segment to be cut be a cutting segment 2.
一般部セグメント１１には、鋼製セグメント、コンクリートセグメント、鋼材とコンクリートとを組み合わせた合成セグメントなど、通常、シールド工法で使用される様々な形態のセグメントが適用できる。なお、図１では省略して一般部セグメント１１を一体に図示しているが、実際には複数の円弧板状に分割されている。 As the general part segment 11, various types of segments usually used in the shield method can be applied, such as steel segments, concrete segments, and composite segments combining steel and concrete. In addition, although it abbreviate | omits and is showing the general part segment 11 integrally in FIG. 1, it is actually divided | segmented into several circular arc plate shape.
一方、切削用セグメント２は、合成樹脂やモルタルなどの切削可能な材料によって本体部が形成される。本実施の形態では、プラスチックを無機繊維で補強した板状の複合材を複数枚接合することで円弧板状に成形された切削用セグメント２を例に説明する。 On the other hand, the cutting segment 2 has a main body formed of a cuttable material such as a synthetic resin or mortar. In the present embodiment, a cutting segment 2 formed into a circular arc plate shape by joining a plurality of plate-shaped composite materials in which plastic is reinforced with inorganic fibers will be described as an example.
以下では、図１，２に示すように、トンネル１が延伸される方向をトンネル軸方向Ｚとし、円筒状のトンネル１の円弧方向を周方向Ｒとする。また、トンネル１の内空側の外殻１０の周面を内周面１０ａとし、トンネル１の地山側の外殻１０の周面を外周面１０ｂとする。そして、切削用セグメント２の内外周面方向を、厚さ方向Ｄとする。 In the following, as shown in FIGS. 1 and 2, the direction in which the tunnel 1 is extended is taken as the tunnel axial direction Z, and the arc direction of the cylindrical tunnel 1 is taken as the circumferential direction R. Further, the circumferential surface of the outer shell 10 on the inner air side of the tunnel 1 is referred to as an inner circumferential surface 10 a, and the circumferential surface of the outer shell 10 on the mountain side of the tunnel 1 is referred to as an outer circumferential surface 10 b. The direction of the inner and outer peripheral surfaces of the cutting segment 2 is taken as the thickness direction D.
本実施の形態では、一般部セグメント１１と切削用セグメント２との継手構造の詳細な説明については省略する。一般部セグメント１１と切削用セグメント２との継手部は、切削が行われない箇所であり、公知の接合構造が適用できる。 In the present embodiment, a detailed description of the joint structure of the general part segment 11 and the cutting segment 2 will be omitted. The joint between the general part segment 11 and the cutting segment 2 is a place where cutting is not performed, and a known joint structure can be applied.
また、リング間継手穴１１１，２２などを使用した、トンネル軸方向Ｚのリング間の継手構造の詳細な説明についても省略する。リング間継手は、継手ピンをリング間継手穴１１１，２２に差し込むことで、円環状のリング間のせん断方向のずれの発生を防ぐ継手であり、公知の一般的な継手構造が適用できる。 Further, the detailed description of the joint structure between the rings in the tunnel axial direction Z using the inter-ring joint holes 111 and 22 is also omitted. The inter-ring joint is a joint that prevents the occurrence of shear in the shear direction between the annular rings by inserting the joint pin into the inter-ring joint holes 111 and 22, and a known general joint structure can be applied.
図２は、円弧板状に成形された切削用セグメント２の端面２１周辺を拡大して説明する斜視図である。この端面２１は、図１に示すように、切削用セグメント２，２同士を連結させる端面継手部２３側に形成される。例えば、図１に示した一対の切削用セグメント２，２は、周方向Ｒの長さが異なっているが、端面継手部２３となる端面２１，２１の構造は同じになる。 FIG. 2 is an enlarged perspective view of the periphery of the end face 21 of the cutting segment 2 formed into a circular arc plate shape. The end face 21 is formed on the end face joint portion 23 side for connecting the cutting segments 2 and 2 as shown in FIG. For example, although the pair of cutting segments 2 and 2 shown in FIG. 1 have different lengths in the circumferential direction R, the structures of the end faces 21 and 21 to be the end face joint portion 23 are the same.
このように構成された切削用セグメント２は、円弧板状に形成されているので、分割された一般部セグメント１１と同じように覆工部として組み付けていくことができる。このため、大断面シールドトンネルにも容易に適用することができる。切削用セグメント２の具体的な構成については、以下の実施例において説明する。 Since the cutting segment 2 configured in this manner is formed in an arc plate shape, it can be assembled as a lining portion in the same manner as the divided general portion segment 11. Therefore, it can be easily applied to a large cross section shield tunnel. The specific configuration of the cutting segment 2 will be described in the following embodiment.
以下、前記実施の形態で説明した切削用セグメント２の継手構造の具体的な構成について、切削用セグメント３の継手構造として図３を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。 Hereinafter, a specific configuration of the joint structure of the cutting segment 2 described in the above embodiment will be described with reference to FIG. 3 as a joint structure of the cutting segment 3. The same or equivalent parts as the contents described in the above embodiment will be described using the same terms or the same reference numerals.
実施例１で説明する切削可能なセグメントとしての切削用セグメント３は、図３（ａ）に示すように、プラスチックを無機繊維で補強した板状の複合材３１，・・・を複数枚接合してアーチ状に形成された本体部によって主に構成される。 In the cutting segment 3 as a cuttable segment described in the first embodiment, as shown in FIG. 3A, a plurality of plate-shaped composite materials 31 in which plastic is reinforced with inorganic fibers are joined together. It is mainly configured by a body portion formed in an arch shape.
この複合材３１には、例えば硬質ウレタン樹脂からなるプラスチック発泡体を無機繊維としてのガラス長繊維で補強した材料が使用される。このような材料には、例えばエスロンネオランバーＦＦＵ（積水化学工業株式会社製）を挙げることができる。また、複合材３１，・・・間は、エポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤などの樹脂系接着剤によって接合される。 For this composite material 31, for example, a material in which a plastic foam made of a hard urethane resin is reinforced with long glass fibers as inorganic fibers is used. As such a material, for example, Eslon Neo Lumber FFU (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) can be mentioned. Further, the composite materials 31 are joined by a resin-based adhesive such as an epoxy resin-based adhesive, a urethane resin-based adhesive, or an acrylic resin-based adhesive.
さらに、本体部の外周は、補強層としてのＦＲＰ層３２及び端面補強層３３によって被覆される。ここでＦＲＰ層３２は、複合材３１，３１間に設けることもできる。
このＦＲＰ層３２及び端面補強層３３は、ポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂等の樹脂をマット又はクロス等の繊維材料で補強した部材である。補強用の繊維材料としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などが使用される。
Furthermore, the outer periphery of the main body portion is covered with the FRP layer 32 and the end face reinforcing layer 33 as a reinforcing layer. Here, the FRP layer 32 can also be provided between the composites 31 and 31.
The FRP layer 32 and the end face reinforcing layer 33 are members obtained by reinforcing resin such as polyester resin or epoxy resin with fiber material such as mat or cloth. Glass fibers, carbon fibers, aramid fibers and the like are used as reinforcing fiber materials.
複合材３１は、ガラス長繊維の延伸方向、すなわち本体部の長手方向（周方向Ｒ）の強度が他の方向の強度に比べて卓越しているので、ＦＲＰ層３２又は端面補強層３３を設けることによって、本体部の長手方向以外の方向の強度を上げることができる。 The composite material 31 is provided with the FRP layer 32 or the end face reinforcing layer 33 because the strength in the stretching direction of the long glass fiber, ie, the longitudinal direction (circumferential direction R) of the main body is superior to the strength in the other directions. Thus, the strength in the direction other than the longitudinal direction of the main body can be increased.
また、切削用セグメント３の端部には、接合ボルト４３を貫通させ、ナット部４３１によって締め付ける。ここで、接合ボルト４３の頭部が配置される切削用セグメント３の外周面には、ボルトヘッドを収容させる窪みが設けられ、外周面に突起部が現れないようにする。この接合ボルト４３と貫通孔との隙間には、圧縮強度の高い充填材を充填して接合ボルト４３と本体部との間で確実にせん断力が伝達されるようにする。 Further, the joint bolt 43 is penetrated to the end of the cutting segment 3 and is tightened by the nut 431. Here, a recess for accommodating the bolt head is provided on the outer peripheral surface of the cutting segment 3 on which the head of the joint bolt 43 is disposed, so that a projection does not appear on the outer peripheral surface. A filler having high compressive strength is filled in the gap between the joint bolt 43 and the through hole so that shear force can be reliably transmitted between the joint bolt 43 and the main body.
そして、本実施例１の端面継手部４を構成する切削用セグメント３の周方向Ｒの端面には、厚さ方向Ｄに間隔を置いてトンネル軸方向Ｚに延びる凹溝４１，４１が複数（実施例１では２本）、設けられる。
この凹溝４１には、一部が切削用セグメント３の内部に埋設される連結板部４２の側縁が突出されている。この連結板部４２は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって形成され、埋設箇所は複合材３１，３１間に積層されて樹脂系接着剤によって本体部に接合されている。
A plurality of concave grooves 41, 41 extending in the tunnel axial direction Z at intervals in the thickness direction D are provided on the end surface of the cutting segment 3 constituting the end face joint portion 4 of the first embodiment at a distance in the thickness direction D In the first embodiment, two) are provided.
In the recessed groove 41, the side edge of the connection plate portion 42 partially embedded in the cutting segment 3 is projected. The connection plate portion 42 is formed of the same material as the FRP layer 32, and the embedded portion is laminated between the composite materials 31 and 31 and joined to the main portion by a resin-based adhesive.
そして、切削用セグメント３の内周面側の凹溝４１内においては、内周面側の壁面に沿って連結板部４２の側縁が張り出されて、外周面に向けた厚さ方向Ｄに突出する突起部４２１が形成される。 Then, in the concave groove 41 on the inner peripheral surface side of the cutting segment 3, the side edge of the connecting plate portion 42 is extended along the wall surface on the inner peripheral surface side, and the thickness direction D toward the outer peripheral surface The protruding portion 421 is formed to project.
一方、切削用セグメント３の外周面側の凹溝４１においては、外周面側の壁面に沿って連結板部４２の側縁が張り出されて、内周面に向けた厚さ方向Ｄに突出する突起部４２１が形成される。
この突起部４２１は、連結板部４２の側縁を略直角に折り曲げ加工することによって形成することができる。また、突起部４２１は、凹溝内４１内に収まっており、切削用セグメント３の端面から突出する箇所にはならない。
On the other hand, in the concave groove 41 on the outer peripheral surface side of the cutting segment 3, the side edge of the connecting plate portion 42 is extended along the wall surface on the outer peripheral surface side and protrudes in the thickness direction D toward the inner peripheral surface. The protrusion 421 is formed.
The protrusion 421 can be formed by bending the side edge of the connection plate 42 substantially at right angles. Further, the projection 421 is accommodated in the concave groove 41 and does not protrude from the end face of the cutting segment 3.
そこで、図３（ｂ）に示すように、対向させた切削用セグメント３，３の端面同士を接触させる。隣接して配置された切削用セグメント３，３の端面間では、厚さ方向Ｄに間隔を置いて設けられた凹溝４１，４１のそれぞれに対して、対となる凹溝４１，４１が対峙される。 Therefore, as shown in FIG. 3 (b), the end faces of the facing cutting segments 3, 3 are brought into contact with each other. Between the end faces of the cutting segments 3 and 3 arranged adjacent to each other, the pair of concave grooves 41 and 41 are opposed to the concave grooves 41 and 41 provided at intervals in the thickness direction D. Be done.
そして、断面視長方形の囲まれた空間となる一対の凹溝４１，４１内には、連結板部４２，４２の突起部４２１，４２１が対峙された状態で配置される。この一対の凹溝４１，４１によって囲まれる空間は、トンネル軸方向Ｚの後端側が開放されている。 And in the pair of concave grooves 41 and 41 which become the space enclosed by a cross sectional view rectangle, the projection parts 421 and 421 of the connecting plate parts 42 and 42 are arranged in a state of being opposed to each other. In the space surrounded by the pair of recessed grooves 41, the rear end side in the tunnel axial direction Z is open.
そこで、図３（ｃ）に示すような断面視略Ｃ字状の嵌合条材４４を、一対の凹溝４１，４１の隙間に外殻１０の後端側からトンネル軸方向Ｚに向けて挿し込む。この嵌合条材４４は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって一対の凹溝４１，４１内に挿入可能な外形に形成されるとともに、対峙された突起部４２１，４２１同士を収容可能な内空が形成される。 Therefore, as shown in FIG. 3C, the fitting strip 44 having a substantially C shape in cross section is directed in the tunnel axial direction Z from the rear end side of the outer shell 10 in the gap between the pair of recessed grooves 41, 41. Insert. The fitting strip 44 is formed of a material similar to that of the FRP layer 32 and has an outer shape that can be inserted into the pair of recessed grooves 41, 41, and an inner space that can accommodate the facing projections 421 and 421. Is formed.
また、切削用セグメント３，３の内周面間に跨って、内周板４５が取り付けられる。この内周板４５は、鋼板又はＦＲＰ層３２と同様な材料によって、アーチ板状に形成される。この内周板４５は、接合ボルト４３，４３の端部に装着して、ナット４３１，４３１を締め付けることで固定することができる。 Further, the inner circumferential plate 45 is attached across the inner circumferential surfaces of the cutting segments 3 and 3. The inner circumferential plate 45 is formed in an arched plate shape by the same material as the steel plate or the FRP layer 32. The inner circumferential plate 45 can be attached to the end portions of the joint bolts 43, 43, and can be fixed by tightening the nuts 431, 431.
そして、図３（ｄ）に示すように、一対の凹溝４１，４１内の隙間には、充填材４６が充填される。この充填材４６には、硬化時間の短い止水材、セメントミルク、樹脂系接着剤などが使用できる。 And as shown in FIG.3 (d), the filler 46 is filled with the clearance gap in a pair of ditch | groove 41,41. As the filler 46, a water blocking material having a short curing time, cement milk, a resin adhesive, or the like can be used.
このように構成された実施例１の切削用セグメント３の継手構造では、端面継手部４にセグメントの厚さ方向Ｄに間隔を置いてトンネル軸方向Ｚに延びる凹溝４１，４１が複数設けられる。そして、その凹溝４１，４１のある箇所で嵌合条材４４による接合が行われる。 In the joint structure of the cutting segment 3 according to the first embodiment configured as described above, the end face joint portion 4 is provided with a plurality of concave grooves 41, 41 extending in the tunnel axial direction Z at intervals in the thickness direction D of the segment. . And joining by the fitting strip material 44 is performed in the location with the concave groove 41,41.
このため、切削用セグメント３，３間での曲げモーメントによる応力伝達機能に優れている。すなわち、トンネル１の内外方向（厚さ方向Ｄ）の曲げモーメントが端面継手部４周辺に作用しても、２箇所以上に接合箇所があれば回転が起き難く、切削用セグメント３，３間で周方向Ｒの応力として伝達させることができる。 Therefore, the stress transfer function by the bending moment between the cutting segments 3 is excellent. That is, even if a bending moment in the inward / outward direction (thickness direction D) of the tunnel 1 acts on the periphery of the end face joint portion 4, rotation is hard to occur if there are two or more joints, and between the cutting segments 3 and 3 It can be transmitted as stress in the circumferential direction R.
また、一対の凹溝４１，４１の内空において、嵌合条材４４や突起部４２１，４２１などとの隙間に充填材４６が充填されるため、高い止水性を確保することができる。 In addition, since the filler 46 is filled in the gaps between the fitting strips 44 and the protrusions 421 and 421 and the like inside the pair of recessed grooves 41 and 41, high waterproofness can be ensured.
さらに、実施例１の切削用セグメント３の継手構造では、外周面１０ｂ側（地山側）並びに切削用セグメント３の周方向Ｒの端面及びトンネル軸方向Ｚの面に突起物が発生しないので、それぞれの箇所において面接触になって密着性が高く、止水性を向上させることができる。 Furthermore, in the joint structure of the cutting segment 3 according to the first embodiment, no protrusion is generated on the outer peripheral surface 10b side (the ground side), the end face in the circumferential direction R of the cutting segment 3 and the surface in the tunnel axial direction Z. The surface contact is made at the location of (1), the adhesion is high, and the water barrier property can be improved.
そして、一対の凹溝４１，４１の内空に嵌合条材４４を挿入し、硬化時間の短い止水材などを充填材４６として充填して接合する場合は、強度発現まで時間がかかる接着剤を主に用いて接合する場合と比べて、接着剤の硬化のための養生時間が削減されて、施工時間を短縮することができる。
なお、実施例１のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
Then, in the case where the fitting strip 44 is inserted into the pair of concave grooves 41 and 41 and filled with a water blocking material or the like having a short curing time as the filler 46, bonding takes time to develop strength The curing time for curing the adhesive can be reduced, and the application time can be shortened, as compared to the case of bonding using mainly the agent.
The other configurations and operational effects of the first embodiment are substantially the same as those of the embodiment or the other embodiments, and therefore the description thereof is omitted.
以下、前記実施例１とは別の実施形態の切削用セグメント３Ａの継手構造について、図４を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。 Hereinafter, the joint structure of the cutting segment 3A of the embodiment different from the first embodiment will be described with reference to FIG. The same or equivalent parts as the contents described in the above embodiment or example 1 will be described using the same terms or the same reference numerals.
実施例２で切削可能なセグメントとして説明する切削用セグメント３Ａは、本体部並びにＦＲＰ層３２及び端面補強層３３の構成が上記実施例１で説明したものと同様のため、詳細な説明は省略する。 The cutting segment 3A, which is described as a cuttable segment in the second embodiment, is the same as that described in the first embodiment in the configuration of the main body portion, the FRP layer 32, and the end face reinforcing layer 33, and thus the detailed description is omitted. .
本実施例２の端面継手部５を構成する切削用セグメント３Ａの周方向Ｒの端面には、図４（ａ）に示すように、厚さ方向Ｄに間隔を置いてトンネル軸方向Ｚに延びる凹溝５１，５１が複数（実施例２では２本）、設けられる。
この凹溝５１には、一部が切削用セグメント３Ａの内部に埋設される連結板部５２の側縁が突出されている。この連結板部５２は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって形成され、埋設箇所は複合材３１，３１間に積層されて樹脂系接着剤によって本体部に接合されている。
As shown in FIG. 4A, the end face of the cutting segment 3A constituting the end face joint portion 5 of the second embodiment extends in the tunnel axial direction Z at an interval in the thickness direction D as shown in FIG. A plurality of recessed grooves 51, 51 (two in the second embodiment) are provided.
In the recessed groove 51, the side edge of the connection plate portion 52, a part of which is embedded in the cutting segment 3A, protrudes. The connection plate portion 52 is formed of the same material as the FRP layer 32, and the embedded portion is laminated between the composite materials 31 and 31 and joined to the main portion by a resin adhesive.
そして、切削用セグメント３Ａの内周面側の凹溝５１内においては、内周面側の壁面に沿って連結板部５２の側縁が張り出されて、外周面に向けた厚さ方向Ｄに突出する突起部５２１が形成される。 Then, in the concave groove 51 on the inner peripheral surface side of the cutting segment 3A, the side edge of the connection plate portion 52 projects along the wall surface on the inner peripheral surface side, and the thickness direction D toward the outer peripheral surface The projection 521 is formed to project to the side.
一方、切削用セグメント３Ａの外周面側の凹溝５１内においては、外周面側の壁面に沿って連結板部５２の側縁が張り出されて、内周面に向けた厚さ方向Ｄに突出する突起部５２１が形成される。
この突起部５２１は、連結板部５２の側縁に沿って断面視長方形のリブ状に設けることができる。また、突起部５２１は、端面補強層３３と面一となるように設けられており、切削用セグメント３Ａの端面から突出する箇所にはならない。
On the other hand, in the concave groove 51 on the outer peripheral surface side of the cutting segment 3A, the side edge of the connecting plate portion 52 is extended along the wall surface on the outer peripheral surface side, and in the thickness direction D toward the inner peripheral surface. A protruding protrusion 521 is formed.
The protrusion 521 can be provided in the shape of a rib having a rectangular cross-sectional view along the side edge of the connection plate 52. Further, the protrusion 521 is provided so as to be flush with the end face reinforcing layer 33, and does not protrude from the end face of the cutting segment 3A.
そこで、図４（ｂ）に示すように、対向させた切削用セグメント３Ａ，３Ａの端面同士を接触させる。そして、断面視長方形の囲まれた空間となる一対の凹溝５１，５１内では、連結板部５２，５２の突起部５２１，５２１同士が接触した状態で配置される。 Therefore, as shown in FIG. 4B, the end faces of the facing cutting segments 3A, 3A are brought into contact with each other. And in a pair of ditch | grooves 51 and 51 used as the space enclosed by the cross sectional view rectangle, it arrange | positions in the state which the projection parts 521 and 521 of the connection board parts 52 and 52 contacted.
そこで、図４（ｃ）に示すような断面視略Ｃ字状の嵌合条材５４を、一対の凹溝５１，５１の隙間に外殻１０の後端側からトンネル軸方向Ｚに向けて挿し込む。この嵌合条材５４は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって一対の凹溝５１，５１内に挿入可能な外形に形成されるとともに、接触した突起部５２１，５２１同士を挟み込むように収容可能な内空が形成される。 Therefore, as shown in FIG. 4C, the fitting strip 54 having a substantially C shape in cross section is directed from the rear end side of the outer shell 10 to the tunnel axial direction Z in the gap between the pair of recessed grooves 51, 51. Insert. The fitting strip 54 is formed of a material similar to the FRP layer 32 and has an outer shape which can be inserted into the pair of recessed grooves 51, 51, and can be housed so as to sandwich the contacting protrusions 521, 521 with each other. An inner space is formed.
また、切削用セグメント３Ａ，３Ａの内周面間に跨って、内周板５５が取り付けられる。この内周板５５は、鋼板又はＦＲＰ層３２と同様な材料によって、アーチ板状に形成される。この内周板５５は、接合ボルト５３，５３の端部に装着して、ナット５３１，５３１を締め付けることで固定することができる。 Further, an inner circumferential plate 55 is attached across the inner circumferential surfaces of the cutting segments 3A, 3A. The inner circumferential plate 55 is formed in an arched plate shape by a material similar to the steel plate or the FRP layer 32. The inner circumferential plate 55 can be attached to the end portions of the joint bolts 53, 53, and can be fixed by tightening the nuts 531, 531.
そして、図４（ｄ）に示すように、一対の凹溝５１，５１内の隙間には、充填材５６が充填される。この充填材５６には、硬化時間の短い止水材、セメントミルク、樹脂系接着剤などが使用できる。充填材５６は、凹溝５１，５１と嵌合条材５４との隙間に主に充填される。 And as shown in FIG.4 (d), the filler 56 is filled with the clearance gap in a pair of ditch | groove 51,51. As the filler 56, a water blocking material having a short curing time, cement milk, a resin adhesive, or the like can be used. The filling material 56 is mainly filled in the gap between the recessed grooves 51 and 51 and the fitting strip 54.
このように構成された実施例２の切削用セグメント３Ａの継手構造では、凹溝５１，５１内に配置される一対の突起部５２１，５２１が接触し、嵌合条材５４によって挟持される。
このため、切削用セグメント３Ａ，３Ａ間での曲げモーメントによる回転がさらに起き難くなって、切削用セグメント３Ａ，３Ａ間で面接触によって周方向Ｒの応力伝達を行わせることができる。
In the joint structure of the cutting segment 3A of the second embodiment configured as described above, the pair of protrusions 521 and 521 disposed in the recessed grooves 51 and 51 are in contact with each other and are held by the fitting strip 54.
Therefore, the rotation due to the bending moment between the cutting segments 3A, 3A becomes even more difficult to occur, and stress can be transmitted in the circumferential direction R by surface contact between the cutting segments 3A, 3A.
また、突起部５２１，５２１と嵌合条材５４とが密実に嵌合するように設けられることで、トンネル１の内外方向（厚さ方向Ｄ）のせん断力についても、高い応力伝達機能を発揮させることができる。
なお、実施例２のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
Also, by providing the protrusions 521 and 521 and the fitting strip 54 to be tightly fitted, a high stress transfer function is exhibited also for the shear force in the inner and outer direction (thickness direction D) of the tunnel 1 It can be done.
The other configurations and operational effects of the second embodiment are substantially the same as those of the above embodiment or the other embodiments, and therefore the description thereof is omitted.
以下、前記実施例１，２とは別の実施形態の切削用セグメント３Ｂの継手構造について、図５を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１，２で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。 Hereinafter, the joint structure of the cutting segment 3B of the embodiment different from the first and second embodiments will be described with reference to FIG. The same or equivalent parts as the contents described in the above embodiment or Examples 1 and 2 will be described using the same terms or the same reference numerals.
実施例３で説明する切削可能なセグメントとしての切削用セグメント３Ｂは、図５（ａ）に示すように、プラスチックを無機繊維で補強した板状の複合材３１，・・・を複数枚接合してアーチ状に形成された本体部によって主に構成される。また、本体部の外周は、補強層としてのＦＲＰ層３２及び端面補強層３３によって被覆される。 In the cutting segment 3B as a cuttable segment described in the third embodiment, as shown in FIG. 5A, a plurality of plate-shaped composite materials 31 in which plastic is reinforced with inorganic fibers are joined. It is mainly configured by a body portion formed in an arch shape. Further, the outer periphery of the main body portion is covered with the FRP layer 32 and the end face reinforcing layer 33 as a reinforcing layer.
そして、本実施例３の端面継手部６を構成する切削用セグメント３Ｂの周方向Ｒの端面には、厚さ方向Ｄに間隔を置いてトンネル軸方向Ｚに延びる凹溝６１，６１が複数（実施例３では２本）、設けられる。
この凹溝６１には、内壁面に沿って断面視Ｕ字状の外殻連結部６２が設けられる。この外殻連結部６２の内側には、切削用セグメント３Ｂの端面側が狭隘部となる括れ内空部６２１が形成される。ここで、外殻連結部６２は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって形成されて樹脂系接着剤によって凹溝６１の内壁面に接合されている。
A plurality of concave grooves 61, 61 extending in the tunnel axial direction Z at intervals in the thickness direction D are provided on the end surface of the cutting segment 3B constituting the end face joint portion 6 of the third embodiment at a distance in the thickness direction D In the third embodiment, two) are provided.
In the recessed groove 61, an outer shell connecting portion 62 having a U-shaped cross section is provided along the inner wall surface. Inside the outer shell connecting portion 62, a narrowed inner space portion 621 is formed in which the end face side of the cutting segment 3B is a narrow portion. Here, the outer shell connection portion 62 is formed of the same material as the FRP layer 32 and is joined to the inner wall surface of the recessed groove 61 by a resin adhesive.
続いて、図５（ｂ）に示すように、対向させた切削用セグメント３Ｂ，３Ｂの端面同士を接触させる。隣接して配置された切削用セグメント３Ｂ，３Ｂの端面間では、厚さ方向Ｄに間隔を置いて設けられた凹溝６１，６１及び外殻連結部６２，６２のそれぞれに対して、対となる凹溝６１，６１及び外殻連結部６２，６２が対峙される。 Subsequently, as shown in FIG. 5B, the end faces of the facing cutting segments 3B and 3B are brought into contact with each other. Between the end faces of the cutting segments 3B, 3B arranged adjacent to each other, a pair is formed for each of the concave grooves 61, 61 and the shell connection parts 62, 62 provided at intervals in the thickness direction D. The recessed grooves 61, 61 and the shell connecting portions 62, 62 are opposed to each other.
一対の外殻連結部６２，６２によって囲まれる断面視Ｉ字状の括れ内空部６２１，６２１の空間は、トンネル軸方向Ｚの後端側が開放されている。そこで、この一対の括れ内空部６２１，６２１の空間に、まず止水材を充填する。さらに、図５（ｃ）に示すような断面視Ｉ字状の嵌合連結材６３を、止水材が充填された括れ内空部６２１，６２１内に外殻１０の後端側からトンネル軸方向Ｚに向けて挿し込む。 The rear end side of the tunnel axial direction Z is open at the space in the narrow-necked inner space 621 621 having an I-shape in cross section surrounded by the pair of outer shell connection parts 62 62. Therefore, the water blocking material is first filled in the space of the pair of constricted inner space portions 621 and 621. Furthermore, as shown in FIG. 5C, the I-shaped fitting connecting member 63 is inserted into the narrow internal space 621, 621 filled with the water blocking material, from the rear end side of the outer shell 10 to the tunnel shaft Insert in the direction Z.
この嵌合連結材６３は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって、一対の括れ内空部６２１，６２１の内空断面とほぼ同じ断面に形成される。すなわち、一対の外殻連結部６２，６２に対して、括れ内空部６２１，６２１間を架け渡すように嵌合連結材６３が配置される。 The fitting connection member 63 is formed of a material similar to that of the FRP layer 32 so as to have substantially the same cross section as the inner hollow cross section of the pair of constricted inner hollow portions 621 and 621. That is, the fitting connecting member 63 is arranged to bridge the narrow inner space 621 with the outer shell connecting portions 62, 62.
このように構成された実施例３の切削用セグメント３Ｂの継手構造では、凹溝６１に括れ内空部６２１が形成された外殻連結部６２が設けられていて、括れ内空部６２１，６２１間を架け渡すように嵌合連結材６３が挿入される。
この嵌合連結材６３は、一対の外殻連結部６２，６２に密着するように挿入されるので、高い連結強度が発揮されて、切削用セグメント３Ｂ，３Ｂ間で確実に周方向Ｒの応力伝達を行わせることができる。
In the joint structure of the cutting segment 3B according to the third embodiment configured as described above, the shell connecting portion 62 in which the narrow internal space 621 is formed in the recessed groove 61 is provided. The fitting connector 63 is inserted to bridge the gap.
Since this fitting connection member 63 is inserted in close contact with the pair of outer shell connection portions 62, 62, high connection strength is exhibited, and stress in the circumferential direction R is surely between the cutting segments 3B, 3B. It can be transmitted.
また、一対の括れ内空部６２１，６２１の内周と嵌合連結材６３の外周との間には止水材が充填されて高い止水性が確保できるうえに、トンネル１の内外方向（厚さ方向Ｄ）のせん断力についても高い応力伝達機能を発揮させることができる。
なお、実施例３のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
In addition, a water blocking material is filled between the inner circumferences of the pair of narrow inner space portions 621, 621 and the outer circumference of the fitting connecting member 63 to ensure a high water-proofing property. The high stress transfer function can be exhibited also for the shear force in the longitudinal direction D).
The other configurations and operational effects of the third embodiment are substantially the same as those of the embodiment or the other embodiments, and therefore the description thereof is omitted.
以下、前記実施例１−３とは別の実施形態の切削用セグメント３Ｃの継手構造について、図６を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１−３で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。 Hereinafter, the joint structure of the cutting segment 3C according to the embodiment different from the embodiment 1-3 will be described with reference to FIG. The same or equivalent parts as the contents described in the above embodiment or Example 1-3 will be described using the same terms or the same reference numerals.
実施例４で切削可能なセグメントとして説明する切削用セグメント３Ｃは、本体部並びにＦＲＰ層３２及び端面補強層３３の構成が上記実施例１で説明したものと同様のため、詳細な説明は省略する。 The cutting segment 3C described as a cuttable segment in the fourth embodiment is the same as that described in the first embodiment in the configuration of the main body portion, the FRP layer 32, and the end face reinforcing layer 33, and thus the detailed description is omitted. .
本実施例４の端面継手部７を構成する切削用セグメント３Ｃの周方向Ｒの端面には、図６（ａ）に示すように、内周面側にトンネル軸方向Ｚに延びる切欠き溝７１Ａが設けられる。また、厚さ方向Ｄに間隔を置いてトンネル軸方向Ｚに延びる凹溝７１が設けられる。 As shown in FIG. 6A, a notch groove 71A extending in the tunnel axial direction Z on the inner peripheral surface side is provided on the end surface of the cutting segment 3C of the end face joint portion 7 of the fourth embodiment as shown in FIG. Is provided. Moreover, the ditch | groove 71 which extends in the tunnel axial direction Z at intervals in the thickness direction D is provided.
切欠き溝７１Ａには、一部が切削用セグメント３Ｃの内部に埋設される連結板部７２Ａの側縁が突出されている。また、凹溝７１には、一部が切削用セグメント３Ｃの内部に埋設される連結板部７２の側縁が突出されている。この連結板部７２Ａ，７２は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって形成され、埋設箇所は複合材３１，３１間に積層されて樹脂系接着剤によって本体部に接合されている。 The side edge of the connecting plate portion 72A, a portion of which is embedded in the cutting segment 3C, protrudes from the notch groove 71A. Further, in the recessed groove 71, the side edge of the connection plate portion 72 which is partially embedded in the cutting segment 3C is protruded. The connection plate portions 72A and 72 are formed of the same material as the FRP layer 32, and the embedded portion is laminated between the composite materials 31 and 31 and joined to the main portion by a resin-based adhesive.
そして、切欠き溝７１Ａにおいては、外周面側の壁面に沿って連結板部７２Ａの側縁が張り出されて、内周面に向けた厚さ方向Ｄに突出する突起部７２１Ａが形成される。 Then, in the notch groove 71A, the side edge of the connection plate portion 72A is extended along the wall surface on the outer peripheral surface side, and a protrusion 721A protruding in the thickness direction D toward the inner peripheral surface is formed. .
一方、凹溝７１においては、外周面側の壁面に沿って連結板部７２の側縁が張り出されて、内周面に向けた厚さ方向Ｄに突出する突起部７２１が形成される。
この突起部７２１Ａ，７２１は、連結板部７２Ａ，７２の側縁を略直角に折り曲げ加工することによって形成することができる。また、突起部７２１Ａ，７２１は、端面補強層３３と面一となるように設けられており、切削用セグメント３Ｃの端面から突出する箇所にはならない。さらに、突起部７２１Ａ，７２１の溝内側の面にはナット７２２Ａ，７２２がそれぞれ接合される。
On the other hand, in the recessed groove 71, the side edge of the connection plate portion 72 is extended along the wall surface on the outer peripheral surface side, and a protrusion 721 which protrudes in the thickness direction D toward the inner peripheral surface is formed.
The protrusions 721A and 721 can be formed by bending the side edges of the connection plate portions 72A and 72 substantially at right angles. The protrusions 721A and 721 are provided to be flush with the end face reinforcing layer 33, and do not protrude from the end face of the cutting segment 3C. Further, nuts 722A and 722 are respectively joined to the inner surfaces of the grooves of the protrusions 721A and 721.
そこで、図６（ｂ）に示すように、対向させた切削用セグメント３Ｃ，３Ｃの端面同士を接触させる。この際、一対の切欠き溝７１Ａ，７１Ａ内（及び凹溝７１，７１内）では、連結板部７２Ａ，７２Ａ（７２，７２）の突起部７２１Ａ，７２１Ａ（７２１，７２１）同士が接触した状態で配置される。 Therefore, as shown in FIG. 6 (b), the end faces of the facing cutting segments 3C, 3C are brought into contact with each other. At this time, the projections 721A, 721A (721, 721) of the connecting plate parts 72A, 72A (72, 72) are in contact with each other in the pair of notch grooves 71A, 71A (and in the concave grooves 71, 71). Will be placed.
そこで、一対の切欠き溝７１Ａ，７１Ａ及び凹溝７１，７１によって囲まれる空間を利用して、一方の突起部７２１Ａ，７２１の下面に接合されたナット７２２Ａ，７２２に向けて短ボルト７４Ａ，７４をねじ込んでボルト接合を行う。この短ボルト７４Ａ，７４及びナット７２２Ａ，７２２は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって形成される。 Therefore, utilizing the space surrounded by the pair of notch grooves 71A, 71A and the concave grooves 71, 71, the short bolts 74A, 74 are directed toward the nuts 722A, 722 joined to the lower surface of one of the protrusions 721A, 721. Screw in and bolt together. The short bolts 74A and 74 and the nuts 722A and 722 are formed of the same material as the FRP layer 32.
そして、図６（ｃ）に示すように、一対の凹溝７１，７１内の隙間には、充填材７６が充填される。この充填材７６には、硬化時間の短い止水材、セメントミルク、樹脂系接着剤などが使用できる。 And as shown in FIG.6 (c), the filler 76 is filled with the clearance gap in a pair of ditch | groove 71,71. As the filler 76, a water blocking material having a short curing time, cement milk, a resin adhesive, or the like can be used.
このように構成された実施例４の切削用セグメント３Ｃの継手構造では、厚さ方向Ｄに間隔を置いて埋設された連結板部７２Ａ，７２の側縁の対峙された突起部７２１Ａ，７２１Ａ（７２１，７２１）同士をボルト接合し、凹溝７１，７１の隙間には充填材７６を充填する。
このような構成であっても、高い止水性と切削用セグメント３Ｃ，３Ｃ間での応力伝達機能を確保することができる。また、ボルト接合であれば、一般部セグメント１１などに使用される鋼製セグメントと同様の接続作業で実施することができる。
なお、実施例４のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
In the joint structure of the cutting segment 3C according to the fourth embodiment configured as described above, the facing projections 721A and 721A of the side edges of the connecting plate portions 72A and 72 embedded at an interval in the thickness direction D 721, 721) are bolted together, and the gap between the recessed grooves 71, 71 is filled with a filler 76.
Even with such a configuration, it is possible to secure high waterproofness and a stress transfer function between the cutting segments 3C and 3C. Moreover, if it is a bolt joint, it can carry out by the connection operation similar to the steel segment used for general part segment 11 grade | etc.,.
The other configurations and operational effects of the fourth embodiment are substantially the same as those of the embodiment or the other embodiments, and therefore the description thereof is omitted.
以下、前記実施例１−４とは別の実施形態の切削用セグメント３Ｄの継手構造について、図７を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１−４で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。 Hereinafter, the joint structure of the cutting segment 3D according to the embodiment different from the embodiment 1-4 will be described with reference to FIG. The same or equivalent parts as the contents described in the above embodiment or Example 1-4 will be described using the same terms or the same reference numerals.
実施例５で切削可能なセグメントとして説明する切削用セグメント３Ｄは、本体部並びにＦＲＰ層３２の構成が上記実施例１で説明したものと同様のため、詳細な説明は省略する。 The cutting segment 3D described as a cuttable segment in the fifth embodiment is the same as that described in the first embodiment in the configuration of the main body portion and the FRP layer 32, and thus detailed description will be omitted.
本実施例５の端面継手部８を構成する切削用セグメント３Ｄの一方の周方向Ｒの端面は、図５（ａ）に示すように、厚さ方向Ｄの略中央に周方向Ｒに突出してトンネル軸方向Ｚに延びる凸条部８１１が形成された凸型補強層８１によって覆われている。 The end face of one circumferential direction R of the cutting segment 3D constituting the end face joint portion 8 of the fifth embodiment protrudes in the circumferential direction R substantially at the center in the thickness direction D as shown in FIG. 5A. It is covered by a convex reinforcing layer 81 in which a ridge portion 811 extending in the tunnel axial direction Z is formed.
凸型補強層８１は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって形成される。すなわち、切削用セグメント３Ｄの端面においては、複合材３１及びＦＲＰ層３２が凸条部８１１の形状に合わせた長さに調整される。ここで、アーチ状に成形された長さが異なる複合材３１を積層させることで凸条部８１１を成形することは簡単に行えるものではなく、平滑な端面に仕上げることも難しい。これに対して、積層された複合材３１，・・・の端部を凸型補強層８１でキャップのように覆う構成であれば、簡単に高い精度の平滑面に仕上げることができる。 The convex reinforcing layer 81 is formed of the same material as the FRP layer 32. That is, at the end face of the cutting segment 3D, the composite material 31 and the FRP layer 32 are adjusted to a length that matches the shape of the ridges 811. Here, it is not easy to form the ridges 811 by laminating composite materials 31 having different lengths that are formed in an arch shape, and it is also difficult to finish into smooth end faces. On the other hand, if the end portions of the laminated composite materials 31, ... are covered with the convex reinforcing layer 81 like a cap, a smooth surface with high accuracy can be easily finished.
一方、切削用セグメント３Ｄの他方の周方向Ｒの端面は、図５（ｂ）の上部に示すように、厚さ方向Ｄの略中央に周方向Ｒに窪んでいてトンネル軸方向Ｚに延びる凹条部８２１が形成された凹型補強層８２によって覆われている。
この凹条部８２１は、凸条部８１１と嵌合する形状に形成される。凹型補強層８２は、ＦＲＰ層３２と同様な材料によって形成される。すなわち、複合材３１及びＦＲＰ層３２を凹条部８２１の形状に合わせた長さに調整して、これらの端部を凹型補強層８２でキャップのように覆うことで、高い精度の平滑面に仕上げる。
On the other hand, the other end face in the circumferential direction R of the cutting segment 3D is recessed in the circumferential direction R substantially in the center in the thickness direction D and extends in the tunnel axial direction Z as shown in the upper part of FIG. The striated portion 821 is covered by the concave reinforcing layer 82 formed.
The concave streak portion 821 is formed in a shape to be fitted to the convex streak portion 811. The concave reinforcing layer 82 is formed of the same material as the FRP layer 32. That is, by adjusting the composite material 31 and the FRP layer 32 to a length that matches the shape of the groove portion 821 and covering these ends with the concave reinforcing layer 82 like a cap, a smooth surface with high accuracy can be obtained. Finish.
また、切削用セグメント３Ｄの周方向Ｒの端面付近の内周面には、厚さ方向Ｄに向けて複数のボルト穴８３が穿孔される。このボルト穴８３，・・・は、隣接して配置された切削用セグメント３Ｄ，３Ｄの内周面間に跨って配置される内面補強材８４を、ボルト８５，・・・によって固定する際に使用される。 Further, a plurality of bolt holes 83 are bored in the thickness direction D on the inner circumferential surface near the end face in the circumferential direction R of the cutting segment 3D. These bolt holes 83,... Are fixed by bolts 85,... With the inner surface reinforcing members 84 arranged across the inner peripheral surfaces of the cutting segments 3D, 3D arranged adjacent to each other. used.
内面補強材８４は、鋼材によって形成される。この内面補強材８４は、切削用セグメント３の内周面に沿って形成される座板部８４１と、座板部８４１に対して直交させる壁板部８４２とによって、例えば断面視Ｌ字形に形成される。 The inner surface reinforcing material 84 is formed of steel. The inner surface reinforcing member 84 is formed of, for example, an L-shaped cross-sectional view by a seat plate portion 841 formed along the inner circumferential surface of the cutting segment 3 and a wall plate portion 842 orthogonal to the seat plate portion 841. Be done.
図７（ｂ）に示すように、対向させた切削用セグメント３Ｄ，３Ｄの端面同士を接触させると、隣接して配置された切削用セグメント３Ｄ，３Ｄの凸型補強層８１の凸条部８１１と凹型補強層８２の凹条部８２１とが嵌合される。 As shown in FIG. 7 (b), when the end faces of the facing cutting segments 3D, 3D are brought into contact with each other, the ridges 811 of the convex reinforcing layers 81 of the cutting segments 3D, 3D disposed adjacent to each other are made. And the concave streak portion 821 of the concave reinforcing layer 82 are fitted.
続いて図７（ｃ）に示すように、切削用セグメント３Ｄ，３Ｄの内周面間に跨って、内面補強材８４が取り付けられる。この内面補強材８４は、トンネル１の内部から、座板部８４１の穴を通してボルト８５，・・・をボルト穴８３，・・・にねじ込むことで固定することができる。 Subsequently, as shown in FIG. 7C, the inner surface reinforcing material 84 is attached across the inner peripheral surfaces of the cutting segments 3D, 3D. The inner surface reinforcing member 84 can be fixed by screwing bolts 85,... From the inside of the tunnel 1 through the holes of the seat plate portion 841 into the bolt holes 83,.
このように構成された実施例５の切削用セグメント３Ｄの継手構造では、隣接して配置された切削用セグメント３Ｄ，３Ｄの端面間で、凸条部８１１と凹条部８２１とを嵌合させる。このため、トンネル内外方向（厚さ方向Ｄ）のセグメント間でのせん断力による応力伝達機能に優れている。 In the joint structure of the cutting segment 3D according to the fifth embodiment configured as described above, the convex streak portion 811 and the concave streak portion 821 are fitted between the end faces of the cutting segments 3D and 3D disposed adjacent to each other. . For this reason, it is excellent in the stress transfer function by the shear force between the segments of a tunnel internal / external direction (thickness direction D).
さらに、鋼製の内面補強材８４を切削用セグメント３Ｄ，３Ｄの内周面間に跨って配置するのであれば、さらに高いせん断力の応力伝達機能を確保することができる。 Furthermore, if the inner surface reinforcing material 84 made of steel is disposed across the inner peripheral surfaces of the cutting segments 3D, 3D, it is possible to secure a stress transfer function of higher shear force.
また、凸条部８１１及び凹条部８２１を凸型補強層８１及び凹型補強層８２によって成形する構造であれば、製作精度を容易に高めることができ、嵌合面が密着して高い止水性を発揮させることができる。
なお、実施例５のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
In addition, with the structure in which the convex ridge portion 811 and the concave ridge portion 821 are formed by the convex reinforcing layer 81 and the concave reinforcing layer 82, the manufacturing accuracy can be easily enhanced, and the fitting surface is in close contact and high water resistance Can be demonstrated.
The other configurations and operational effects of the fifth embodiment are substantially the same as those of the embodiment or the other embodiments, and therefore the description thereof will be omitted.
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments and examples, and the scope of the present invention will be within the scope of the present invention. Design changes are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態及び実施例１−５では、プラスチックを無機繊維で補強した板状の複合材を複数枚接合してアーチ状に形成された本体部を有する切削用セグメント２，３，３Ａ−３Ｄを例に説明したが、これに限定されるものではなく、別の形態の合成樹脂やモルタルなどの切削可能な材料によって本体部が形成されたセグメントにも、本発明のセグメントの継手構造を適用することができる。 For example, in the embodiment and the example 1-5, the cutting segments 2, 3, and 3A each having a main body portion formed in an arch shape by joining a plurality of plate-shaped composite materials in which plastic is reinforced with inorganic fibers. Although the example has been described using -3D as an example, the joint structure of the segment according to the present invention is not limited to this, and the segment in which the main body is formed of a cuttable material such as another form of synthetic resin or mortar Can be applied.
Ｒ 周方向
Ｚ トンネル軸方向
Ｄ 厚さ方向
１ トンネル
１０ 外殻
１０ａ 内周面
２ 切削用セグメント（セグメント）
２１ 端面
３ 切削用セグメント（セグメント）
３１ 複合材
４１ 凹溝
４２ 連結板部
４２１ 突起部
４４ 嵌合条材
４６ 充填材
３Ａ 切削用セグメント（セグメント）
５１ 凹溝
５２ 連結板部
５２１ 突起部
５４ 嵌合条材
５６ 充填材
３Ｂ 切削用セグメント（セグメント）
６１ 凹溝
６２ 外殻連結部
６２１ 括れ内空部
６３ 嵌合連結材
３Ｃ 切削用セグメント（セグメント）
７１ 凹溝
７１Ａ 切欠き溝
７２，７２Ａ 連結板部
７２１，７２１Ａ 突起部
７６ 充填材
３Ｄ 切削用セグメント（セグメント）
８１ 凸型補強層
８１１ 凸条部
８２ 凹型補強層
８２１ 凹条部
８４ 内面補強材
R circumferential direction Z tunnel axial direction D thickness direction 1 tunnel 10 outer shell 10a inner circumferential surface 2 cutting segment (segment)
21 End face 3 Cutting segment (segment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 Composite material 41 Recess groove 42 Connection plate part 421 Protrusion part 44 Fitting strip 46 Filler 3A Segment for cutting (segment)
51 concave groove 52 connection plate portion 521 protrusion 54 fitting strip 56 filling material 3B cutting segment (segment)
61 Concave groove 62 Outer shell connection part 621 Narrow internal space 63 Fitted connection material 3C Cutting segment (segment)
71 Groove 71A Notched groove 72, 72A Connection plate portion 721, 721A Projection 76 Filler 3D Cutting segment (segment)
81 convex reinforcing layer 811 convex portion 82 concave reinforcing layer 821 concave portion 84 inner surface reinforcing material
Claims (4)
前記端面には、前記セグメントの厚さ方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延びる凹溝が複数設けられており、
前記凹溝には、一部が前記セグメントの内部に埋設される連結板部の側縁が突出されていて、前記側縁には前記凹溝内で前記厚さ方向に突出する突起部が形成されていて、
隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記凹溝同士が対峙されるとともに、対峙された前記突起部同士を収容させる断面視略Ｃ字状の嵌合条材が一対の凹溝内に配置され、かつ前記一対の凹溝の隙間には充填材が充填されていることを特徴とするセグメントの継手構造。 A joint structure of segments connecting circumferential end faces of segments forming an outer shell of a tunnel,
The end face is provided with a plurality of recessed grooves extending in the axial direction of the tunnel at intervals in the thickness direction of the segment,
A side edge of a connection plate portion, a part of which is embedded in the segment, protrudes in the recessed groove, and a protrusion protruding in the thickness direction in the recessed groove is formed in the side edge Being
Between the end faces of the segments disposed adjacent to each other, the concave grooves face each other, and the fitting strip material having a substantially C shape in cross section for accommodating the opposed projections faces each other in the pair of concave grooves. A joint structure of a segment, wherein the gap between the pair of concave grooves is filled with a filler.
前記端面には、前記セグメントの厚さ方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延びる凹溝が複数設けられており、
前記凹溝には、前記端面側が狭隘部となる括れ内空部が形成された外殻連結部が設けられていて、
隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記凹溝同士が対峙されるとともに、対峙された前記括れ内空部間を架け渡すように挿入される嵌合連結材が配置されていることを特徴とするセグメントの継手構造。 A joint structure of segments connecting circumferential end faces of segments forming an outer shell of a tunnel,
The end face is provided with a plurality of recessed grooves extending in the axial direction of the tunnel at intervals in the thickness direction of the segment,
The concave groove is provided with an outer shell connecting portion in which a narrow inner portion is formed in which the end face side is a narrow portion,
Between the end faces of the segments arranged adjacent to each other, the concave grooves are opposed to each other, and a fitting connecting member inserted so as to bridge between the opposed constricted inner spaces is arranged. Joint structure of the segment characterized by
前記端面には、内周面側にトンネル軸方向に延びる切欠き溝が設けられるとともに、前記セグメントの厚さ方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延びる凹溝が設けられており、
前記切欠き溝及び凹溝には、一部が前記セグメントの内部に埋設される連結板部の側縁が突出されていて、前記側縁には前記切欠き溝内又は凹溝内で前記厚さ方向に突出する突起部が形成されていて、
隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記切欠き溝同士及び凹溝同士が対峙されるとともに、対峙された前記突起部同士が接合され、かつ前記一対の凹溝の隙間には充填材が充填されていることを特徴とするセグメントの継手構造。 A joint structure of segments connecting circumferential end faces of segments forming an outer shell of a tunnel,
The end face is provided with a notched groove extending in the tunnel axial direction on the inner peripheral surface side, and a recessed groove extending in the tunnel axial direction at an interval in the thickness direction of the segment,
A side edge of a connecting plate portion, a part of which is embedded in the segment, protrudes in the notch groove and the recess groove, and the thickness is formed in the notch groove or in the recess groove in the side edge Protruding portions in the longitudinal direction are formed.
Between the end faces of the segments arranged adjacent to each other, the notch grooves and the concave grooves face each other, the opposed projections face each other, and the gap between the pair of concave grooves is filled. A joint structure of a segment characterized in that the material is filled.
前記セグメントは、プラスチックを無機繊維で補強した板状の複合材を複数枚接合して形成されており、
前記セグメントの一方の周方向の端面は、前記セグメントの厚さ方向の略中央に前記周方向に突出してトンネル軸方向に延びる凸条部が形成された凸型補強層によって覆われているとともに、
前記セグメントの他方の周方向の端面は、前記セグメントの厚さ方向の略中央に前記凸条部と嵌合する形状の凹条部が形成された凹型補強層によって覆われていて、
隣接して配置された前記セグメントの端面間では、前記凸条部と前記凹条部とが嵌合されているとともに、前記隣接して配置されたセグメントの内周面間に跨って内面補強材が配置されていることを特徴とするセグメントの継手構造。 A joint structure of segments connecting circumferential end faces of segments forming an outer shell of a tunnel,
The segments are formed by joining a plurality of plate-shaped composite materials in which plastics are reinforced with inorganic fibers,
One circumferential end face of the segment is covered by a convex reinforcing layer in which a ridge extending in the axial direction is formed so as to protrude in the circumferential direction substantially at the center in the thickness direction of the segment.
The other circumferential end surface of the segment is covered by a concave reinforcing layer in which a concave portion having a shape to be fitted to the convex portion is formed substantially at the center in the thickness direction of the segment,
Between the end faces of the segments arranged adjacent to each other, the ridges and the grooves are fitted, and an inner surface reinforcement member is straddled between the inner circumferential surfaces of the segments arranged adjacent to each other. The joint structure of the segment characterized by being arranged.
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