JP6888928B2 - 切削部位用セグメント - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るシールドトンネルの断面図である。図1に示すように、このシールドトンネルを構成する壁体は、断面円弧状の複数のセグメント、つまり、中心角が約60度の4つの第1セグメント10A、中心角が約45度の2つの第2セグメント10B、及び中心角が約20度の第3セグメント10Cを周方向に組み合わせることで、断面円形状の壁体が構成されている。より詳細には、4つの第1セグメント10Aが周方向に連結され、その両端に配置された第1セグメント10Aに対し、第2セグメント10Bがそれぞれ連結されている。そして、2つの第2セグメント10Bの間に第3セグメント10Cが連結されている。また、各セグメント10A〜10Cの軸方向の長さは同じである。こうして、7個のセグメントを組立てることで、円筒状のトンネルユニットが形成される。
以下では、第1セグメント10Aを非切削部位用のセグメントとした例について説明する。図2は非切削部位用の第1セグメントの正面図、図3は図2の第1セグメントを内周面側から見た図、図4は図2のA−A線断面図である。
図5は、切削部位用のセグメントに含まれる樹脂筋構造体を軸方向から見た正面図、図6は図5の樹脂筋構造体を外周面側から見た平面図である。
3≦P1/W1≦7 (1)
3≦P2/W2≦7 (2)
図7は、2つのシールドトンネルが連結された状態を示す斜視図である。図7では、先行して建設された第1シールドトンネルAに対し、後行の第2シールドトンネルBを合流させる際に、第2シールドトンネルBを掘削するシールドマシンWによって、第1シールドトンネルAの壁体を切削することで、合流部Dを形成している。なお、第1シールドトンネルAから第2シールドトンネルBを分岐させるときにも、同様に、第1シールドトンネルAの壁体が切削される。
以上の本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1) シールドトンネルの壁体の一部を上記のような切削部位用のセグメントで形成すると、切削部位用のセグメント本体1に含まれる樹脂筋構造体40は、鉄筋構造体と同様の強度を有しつつ、切削することができるため、壁体の一部を後行するシールドトンネル用のシールドマシンで切削し、シールドトンネルを合流させることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は、適宜組み合わせ可能である。
上記実施形態では、樹脂筋構造体を構成する主筋部材、配力筋部材、縦筋部材を断面矩形状の棒状の部材で形成しているが、この形状については特には限定されず、例えば、断面円形であってもよい。
主筋部材51,52については、例えば、図9に示すように、周方向の端部の外径を大きくすることができる。この例では、主筋部材51の両端部の内周面511及び外周面512に、板状の補強部材9を複数積層することで、主筋部材51の両端部の厚みを大きくしている。これにより、主筋部材51の両端部に段差が形成されるため、セグメントの両端部に荷重が作用したときに、主筋部材51がセグメント本体1に定着することができる。但し、主筋部材51の端部の外径を大きくする方法は特には限定されず、主筋部材51の軸方向、径方向の少なくとも一方の長さが大きくなるように形成されていればよい。
上記実施形態では、第1主筋部材51の内周面511、第2主筋部材52の外周面521に突部材81,82を設けているが、これに限定されず、第1主筋部材51の外周面512、第2主筋部材52の内周面522に突部材81,82を設けることもできる。但し、突部材81,82を、第1主筋部材51の外周面512、第2主筋部材52の内周面522に設けると、コンクリートを打設するときに、型枠との間の隙間が小さくなり、コンクリートの充填不足になるおそれがあるため、上記実施形態のように配置することが好ましい。
樹脂筋構造体40を構成する主筋部材51,52、配力筋部材61,62、縦筋部材7の数、配置は特には限定されず、格子状に適宜変更することができる。また、これらの部材は、切削可能に樹脂製であればよく、上述した発泡成形体に限定されるものではない。したがって、所定の強度を有する樹脂材料であれば、特には限定されない。また、本発明においては、少なくとも主筋部材51,52が設けられていればよく、配力筋部材61,62、縦筋部材7は補助的に設けることができる。
上記実施形態では、第1〜第3セグメント10A〜10Cについて説明したが、セグメントの形状はこれに限定されるものではなく、少なくともシールドトンネルの壁体の一部を構成するように円弧状に形成されていればよい。さらに、部分的には直線状のセグメントであってもよい。
51 第1主筋部材
52 第2種筋部材
61 第1配力筋部材
62 第2配力筋部材
81 第1突部材
82 第2突部材
Claims (9)
- シールドトンネルを構成する壁体の少なくとも一部を形成するため、当該壁体の周方向及び軸方向に組立てられる切削部位用セグメントであって、
コンクリートにより形成され、外周面及び内周面を有するとともに、前記軸方向の両端に軸方向端面を有するセグメント本体と、
樹脂製の材料で形成され、前記セグメント本体の内部の前記外周面側に配置されて前記周方向に延び、前記軸方向に所定間隔をおいて配置される、複数の第1主筋部材と、
樹脂製の材料で形成され、前記セグメント本体の内部の前記内周面側に配置されて前記周方向に延び、前記軸方向に所定間隔をおいて配置される、複数の第2主筋部材と、
前記各第1主筋部材の前記内周面側の面にのみ配置され、前記軸方向に延び、前記周方向に所定間隔をおいて配置される、複数の第1突部材と、
前記各第2主筋部材の前記外周面側の面にのみ配置され、前記軸方向に延び、前記周方向に所定間隔をおいて配置される、複数の第2突部材と、
を備えている、切削部位用セグメント。 - 前記複数の第1突部材の前記軸方向の長さは、前記各第1主筋部材の前記軸方向の長さと同じであり、
前記複数の第2突部材の前記軸方向の長さは、前記各第2主筋部材の前記軸方向の長さと同じである、請求項1に記載の切削部位用セグメント。 - 前記セグメント本体の内部で前記軸方向に延び、前記複数の第1主筋部材を連結し、前記周方向に所定間隔をおいて配置されている、複数の第1配力筋部材と、
前記セグメント本体の内部で前記軸方向に延び、前記複数の第2主筋部材を連結し、前記周方向に所定間隔をおいて配置されている、複数の第2配力筋部材と、
をさらに備えている、請求項1または2に記載の切削部位用セグメント。 - 前記周方向に並ぶ前記第1突部材間の間隔P1と、前記各第1突部材の前記周方向の幅W1との関係が、3≦P1/W1≦7を充足し、
前記周方向に並ぶ前記第2突部材間の間隔P2と、前記各第2突部材の前記周方向の幅W2との関係が、3≦P2/W2≦7を充足する、請求項1から3のいずれかに記載の切削部位用セグメント。 - 前記各第1及び第2主筋部材の周方向の両端部の外径が、他の部分の外径より大きく形成されている、請求項1から4のいずれかに記載の切削部位用セグメント。
- 隣接する前記第1主筋部材の間隔、及び隣接する前記第2主筋部材の間隔が50〜400mmである、請求項1から5のいずれかに記載の切削部位用セグメント。
- 前記第1及び第2主筋部材は、断面矩形状に形成されており、前記軸方向の長さが30〜60mm、前記径方向の長さが19〜40mmである、請求項1から6のいずれかに記載の切削部位用セグメント。
- 前記各第1及び第2主筋部材は、前記周方向に延びる複数の繊維を含有する樹脂材料で形成されている、請求項1から7のいずれかに記載の切削部位用セグメント。
- 前記第1主筋部材及び前記第2主筋部材は、断面矩形状に形成されている、請求項1から8のいずれかに記載の切削部位用セグメント。
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