JPH02136497A - 可撓性セグメント - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はシールドトンネルの覆工に通常のセグメント
とともに併用される可撓性セグメントに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

シールドトンネルの覆工に用いられている通常のセグメ
ントは、一般に、これらのセグメント片をボルトで締結
してリング状の覆工体とされ、さらにこの覆工体を１−
ンネル軸方向に連続的に連結して、トンネル覆工体を構
成している。

一方、シールドトンネルの不等沈下、耐震性。

超急曲線施工などにおけるトンネル軸方向への挙動解析
について検討が加えられ、かかるトンネル軸方向への挙
動がシールドトンネルの変形態より大きくなった場合に
、これに対処するために可撓性セグメントが実用される
に及んでいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかる従来の可撓性セグメントは、その
組付構造が複雑で、曲線施工や蛇工修正などの点で施工
性が悪いなどの問題点があった。

また、セグメントリングは相隣り合うリングが千鳥組み
に組み立てられているので、円周方向の継手の弱点を隣
りのリングの本体でカバーできるが、従来の可撓セグメ
ントの端面に補強枠がながった。

この発明はかかる従来の問題点に着目してなされたもの
であり、構成が簡単で、施工性が良好であるとともに、
角変位、伸縮、ねじれなどシールド管路に発生する二次
応力を吸収して、力学的に強靭で安全なシールドトンネ
ルの構築に好適な可撓性セグメントを提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる可撓性セグメントは９通常のセグメン
ト間に一対の枠セグメントを介装し、これらの各枠セグ
メントのリングプレートの一方または両方に、２条のリ
ング状の嵌合材を軸方向突設し、これらの嵌合材間に一
部を嵌め込むようにして、上記各リングプレート間に止
水ゴムを圧縮介装し、この止水ゴムを介して各上記リン
グプレートどうしをボルト・ナットにより締結し、また
、上記各枠セグメントのスキンプレートどうしの軸方向
間隙を外被プレートによって塞ぎ、この外被プレート、
上記スキンプレート、嵌合材および止水ゴムによって囲
まれた間隙に、水膨張止水材を充てんした構成としたも
のである。

〔作用〕

この発明における止水ゴムは、圧縮された状態にて一対
の枠セグメントの各リングプレート間に介装されており
、これらの枠セグメントを中心としてこれらに連結され
た通常のセグメントに軸方向相対変位、ねじれ、角変位
を生じた場合でも、これらの相対二次変位を吸収し、シ
ールドトンネルは全体として地盤変位などに追従して変
形し、これの損傷や破損を未然に防止するほか、水膨張
止水材とともに、外部から二次覆工コンクリート内部へ
の水漏れを確実に防止するように作用する。

また、リング状の２条の嵌合材は止水ゴムの位置を安定
保持し、この止水ゴムの内外周面に接して、水密効果を
更に向上せしめるように作用する。

〔実施例〕

第１図はこの発明にがかる可撓性セグメントの一実施例
を示す要部の断面図であり１図において、１．２は可撓
性セグメントＳを構成する一対の枠セグメントで、これ
らが、これらを中心とする左右の通常のセグメント間に
ボルト・ナットにより取り付けられている。また、これ
らの各枠セグメント１，２の右端および左端は互いに対
向しており、従って、各枠セグメント１，２のスキンプ
レート３と４、およびリングプレー１・５と６の各端面
が一定の間隔を保って対向している。ここで。

リングプレート６はスキンプレート４の端面に面一とな
るように設けられ、リングプレート５はスキンプレート
３の端面より幾分後退するように設けられて、各枠セグ
メント１，２間に所定幅の間１１ＪＨが形成されている
。７はリングプレート５の内周に一体に取り付けられた
インナプレートで。

これがリングプレート５の取付強度を保つようになって
いる。８はスキンプレート３，４の間隙を塞ぐための外
被プレートで、これがスキンプレート３の外周にだけ溶
接などによって固定されている。つまり、この外被プレ
ート８はスキンプレート４に対して接触するのみである
。９，１０はリングプレート６の外側面に軸方向突設さ
れた２条のリングの嵌合材であり、これらの嵌合材９，
１０間にはリング状の止水ゴム１１の一部が嵌め込まれ
ている。すなわち、この止水ゴム１１はつば部１１ａと
突起部１１ｂとからなるＴ字状断面のゴム材をリング状
に形成したものからなる。そしてその突起部１１ｂが上
記嵌合材９．１０間に嵌め込まれ、つば部１１ａの端面
がリングプレート５の外側面に、内外周面がスキンプレ
ー１・３の内周面およびインナープレート７の内周面に
それぞれ接するように、上記各枠セグメント１，２間に
介装されている。１２は上記リングプレート５．止水ゴ
ム１１およびリングプレート６を貫通するように設けら
れたボルトで、このボルト１２の先端にはクロロプレン
などのゴムワッシャ１３を介してナツト１４がねじ込ま
れている。なお、組立完成時には、止水ゴム５がボルト
１２．ナツト１４によっである大きさの力で圧縮される
。また、次覆工の最終工程で、上記スキンプレート３，
４゜嵌合材９．止水ゴム１１の一部および外被プレート
６によって覆われた間隙には継手目地としての水膨張止
水材１５が詰め込まれている。１６は枠セグメント１，
２の内側に設けた二次覆工コンクリート、１７は枠セグ
メント１，２側の各二次覆工コンクリート１６の間隙に
詰め込んだ目地材である。

そして、かかる可撓性セグメントはＡ型、Ｂ型。

Ｋ型の各型式に従って所定サイズに形成され、所定の順
番で組み立てられ、例えばシールドジヤツキを用いて初
期厚さ６０ミリの止水ゴム１１を圧縮量３０ミリに縮め
、上記リングプレート５，６継ぎ用のボルト１２．ナツ
ト１４の締め付は量を調整した後、ジヤツキ推力を解除
する。また、通常のセグメントが所定数連結されて安定
したとき、上記ボルト１２．ナツト１４の締め付けを緩
めて、上記止水ゴム１１が自由に変形できるようにする
。

こうして、−法覆工が完了した後は、上記間隙Ｈである
継手目地に水膨張止水材１５を詰め込んだ後、二次覆工
コンクリート１６が施される。

このような可撓性セグメントＳは、通常のセグメントの
複数個間に介装されて使用され、シールドトンネルが不
等沈下した場合や地震動を受けた場合に地盤が変形する
ようなことがあっても、その地盤の変動に追従して変形
し、シールドトンネルの変形態を大幅に改善でき、シー
ルドトンネル全体として大きな変形が生じることがなく
なる。

特に、この発明では上記シールドトンネルの変形態を得
るための基本をなすリング状の止水ゴム１１は、これの
突起部１１ｂが嵌合材９，１０間にあって容易に撓んで
変形し、これらの嵌合材９゜１０に対しては垂直方向（
径方向）に常に圧密状態となるほか、つば部１１ａはリ
ングプレート５に対して水平方向（軸方向）に圧密状態
となるので、枠セグメント３，４間に上記地盤の変形に
よるねじれ、角変位、軸方向変位を生じても、この止水
ゴム１１による水密性は確実となる。また、上記水膨張
止水材は上記枠セグメント３，４間の変動に追従して変
形するとともに、スキンプレート３，４の間隙に臨んで
、外被プレート８とスキンプレー１−４との摺接間隙か
ら漏れ込む水によって膨張し、その間隙における止水性
も十分に確保する。このように、止水ゴム１１および水
膨張止水材１５は二次覆工コンクリート１６より内側へ
の水漏れを防止するとともに、枠セグメント１゜２の地
盤変動による挙動と相まって、シールドトンネルの変形
を小変態にとどめながら、これの損傷を未然に防止する
。

第２図はこの発明の他の実施例を示す。これは第１図に
示すものと基本的に同一の構成をなすが、ここでは、止
水ゴムＩＩＡにつば部を設けず、リングプレート５に当
たる側に２条のリップｌｉｅを形成するとともに、その
リングプレート５にリングプレート５，６間の間隙調節
用の調節ねじ１８を設けである。これによれば、止水ゴ
ムＩＩＡによる止水効果は、これの内外周面と嵌合材９
゜１０との圧密によって得られるほか、リップ１１Ｃの
リングプレート５に対する軸方向圧密によっても得られ
るようになっている。また、調節ねじ１８は一時的にジ
ヤツキ推力を伝達する部材として機能し、かつジヤツキ
推力解放後における止水ゴム１１Ａの圧縮量またはこの
止水ゴム１１Ａとリングプレート５との間隙量を任意に
設定するように使用される。かくして、この実施例によ
っても、上記実施例と同様の可撓作用および水密効果が
得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば通常のセグメント間に
一対の枠セグメントを介装し、これらの各枠セグメント
のリングプレートの一方に、２条のリング状の嵌合材を
軸方向突設し、これらの嵌合材間に一部を嵌め込むよう
にして、上記各リングプレート間に止水ゴムを圧縮介装
し、この止水ゴムを介して各上記リングプレートどうし
をボルト・ナットにより締結し、また、上記各枠グセメ
ントのスキンプレートどうしの軸方向間隙を外被プレー
トによって塞ぎ、この外被プレート、上記スキンプレー
ト、嵌合材および止水ゴムによって囲まれた間隙に、水
膨張止水材を充てんしたので。

多数連結された通常のセグメントに軸方向相対変位、ね
じれ、角変位を生じた場合でも、これらの相対二次変位
を効果的に吸収し、シールドトンネル全体として地盤変
位に追従しながら、これの破損や損傷を未然に防止する
ように作用するとともに、外部から二次覆工コンクリー
ト内部への水漏れを有効に防止できるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる可撓性セグメントを示す要部
の断面図、第２図は同じく可撓性セグメントの他の実施
例を示す断面図である。 Ｓ・・可撓性セグメント、１，２・・枠セグメント、３
，４・・スキンプレート、５，６・・リングプレート、
８・・外被プレート、９．１０・・嵌合材、１１．ｌｌ
ａ・・止水ゴム、１２・・ボルト、１４・・ナツト、１
５・・水膨張止水材。 特許出顕人　大三物産株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 隣接する通常のセグメント間に介装する一対の枠セグメ
   ントと、これらの各枠セグメントにおける互いに対向す
   る側のリングプレートの一方または両方に、軸方向突設
   したリング状の２条の嵌合材と、これらの嵌合材間に一
   部を嵌合し、かつ上記対向する側のリングプレート間に
   圧縮介装する止水ゴムと、この止水ゴムを介して上記対
   向する側のリングプレートどうしを締結するボルト・ナ
   ットと、上記各枠セグメントのスキンプレートどうしの
   軸方向間隙を塞ぐ外被プレートと、この外被プレート、
   上記スキンプレート、嵌合材および止水ゴムによって囲
   まれた間隙に充てんした水膨張止水材とを備えた可撓性
   セグメント。