JPH10238293A - 覆工用セグメント - Google Patents
覆工用セグメントInfo
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- JPH10238293A JPH10238293A JP9055509A JP5550997A JPH10238293A JP H10238293 A JPH10238293 A JP H10238293A JP 9055509 A JP9055509 A JP 9055509A JP 5550997 A JP5550997 A JP 5550997A JP H10238293 A JPH10238293 A JP H10238293A
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Abstract
低減を最小にとどめて、ジャッキストロークが短くてす
む台形の覆工用セグメントを提供する。 【解決手段】 弧長の長い大型台形セグメントS1と弧
長の短い小型台形セグメントS2との二種類の組み合わ
せで、セグメントリングSを構成するようになす。
Description
進工法において、トンネルの覆工用に使用されるセグメ
ントに関するもので、特に、平面台形をした台形セグメ
ント(T型セグメントとも称されることもある平面凸形
の凸形セグメントを含む。)に関するものである。
形状が台形または凸形をした台形セグメントが使用され
ている。この台形セグメントは一般的に鉄筋コンクリー
トで製造され、セグメント継手面がリング継手面と直交
方向ではなく、継手面に作用する剪断力でも曲げモーメ
ントを伝達できるため、セグメントの継手の剛性低下を
抑えるとともに、耐力を向上させることができるという
利点を有し、最近特に注目され、施工実績も増えてい
る。
枠及び埋入する鉄筋篭を製造する際のコスト削減の要望
から、夫々を一種類ですませるため等分割方式とする
(すべて同形のセグメントとなす。)のが一般的であ
る。
組み立てるセグメントは先行して組み立てた台形セグメ
ントの間に切羽側より坑口方向に、すなわちトンネル軸
方向に差し込むようになして、軸方向挿入キーセグメン
トと同様に組み立てるようになしている。
ンネル軸方向に挿入して組み立てるにはセグメントが大
きく、シールド掘進機のジャッキストロークやエレクタ
ーのトンネル軸方向ストローク(以下、この両ストロー
クを含めて、単にジャッキストロークという。)を長く
設定しなくてはならず、シールド掘進機が長くなるとい
う問題点を有していた。
シールド掘進機のテール部内でセグメントリングに組み
立てるには、一般的には推進ジャッキはジャッキストロ
ークがセグメント幅Rと多少の余裕αを有する寸法(R
+α)のものを使用している。そして最後に組み込む台
形セグメントは「図6」に示すように、先行して組み立
てた台形セグメントS1,S1,S1・・・より切羽側
(同図下方)に搬入し、次いでトンネル軸方向(坑口方
向で、矢印P1に示すよう同図上方)に移動させて、先
行して組み立てた台形セグメントS1,S1の間に挿入
するようになしている。
グ(該先行セグメントリングは「図6」では示していな
い。)より、最後に組み立てるため差し込み位置に設置
した台形セグメントS1の切羽側端面までの距離は「図
6」に示すように(R+α)となり、この距離がが推進
ジャッキの必要ストロークとなるのである。
(α)の距離が大きい(実際にはこのαは約Rと等しい
ものからR・0.8程度に設定されている。)ので、ジ
ャッキストローク(R+α)があまりにも長くなり、そ
れに伴ってシール掘進機の全長も長くなり、急曲トンネ
ル掘進等ができなくなる問題点が生ずるので、このジャ
ッキストロークを短くする種々の試みがなされている。
トの対向するリング継手面の長さの差を大きく設定して
台形の斜辺の傾斜角度∠Θ1(「図7」参照)を小さく
することである。すなわち、「図7」に示すように、傾
斜角度∠Θ1が小さいと、台形セグメントS1の縮巾側
は、トンネル軸方向に挿入するのでは無く、トンネルの
遠心方向に移動する(「図7」で、同図の手前側より台
形セグメントS1aを図示の位置に置くようにする。)
ことで、先行して組み立てた台形セグメントS1,S1
の間に、縮巾リング継手面側の一部を距離X1分臨入さ
せることができ、この距離X1は傾斜角度∠Θ1が小さ
いほど大きくなるので、その寸法だけジャッキストロー
クが短縮できることになる。
ることは、台形セグメントS1,S1aに鋭角部を設け
ることになり、鉄筋コンクリートセグメントの場合は鋭
角部は欠け易くなるので、無制限に傾斜角度∠Θ1を小
さくすることはできず、この提案は限界があるとされて
いる。
ロークを短縮するものとして凸形セグメントが提案され
ている。この凸形セグメントは拡幅リング継手面11よ
り縮巾リング継手面12に向けて縮巾するのを段状斜面
13,13で段状に行なっているもので、この方式を採
用すると、縮幅がセグメント幅Rの略中央で極端に行わ
れるので、「図8」に示すように、セグメントに鋭角部
を設けることなくジャッキストロークを縮小できる(前
記αを1/2・R程度とすることができる。)ことが知
られている。
トロークが長いとされ、急曲トンネル掘進等では、ジャ
ッキストローク及びシールド掘進機全長のさらなる短縮
が要望されている。
ングSでは「図9」に示すように、継手J,J,J・・
・の位置がクラウン或いはスプリングラインSL上に配
置されることになり、大きな正曲げ或いは負曲げを受
け、構造的に不利となる問題点を有していた。
ッキストロークが短くてすむ台形の覆工用セグメントを
提供することを課題としたもので、さらには、台形セグ
メントの種類を大小2種類のみに限定して製造コストが
高くなるのを防ぎ、作業効率の低減を最小にとどめる覆
工用セグメントを提供することを課題としたものであ
る。
継手位置がクラウン或いはスプリングライン上に配置さ
れないようになす覆工用セグメントを提供することを課
題としたものである。
するため、弧長の長い大型台形セグメントS1と弧長の
短い小型台形セグメントS2との組み合わせで、セグメ
ントリングSを構成するようになした技術的手段を講じ
たものである。
長の短い小型台形セグメントS2を軸方向に挿入して組
み込むようになすことでジャッキストロークを短縮でき
る作用を呈するものである。
S2は外径弧長と内径弧長との差である周長差δ1が小
さく弧長の長い大型台形セグメントS1の周長差δ2よ
り小さくなり、この小型台形セグメントS2をエレクタ
ーで設置場所に搬送する際に、「図5」に示すように、
台形の縮巾側のリング継手面側を先行して設置した大型
台形セグメントS1,S1の間に一部が臨入する状態で
トンネルの遠心方向に移動さ臨入させることができ、こ
の大型台形セグメントS1,S1の間に臨入できる距離
X1派「図6」より大きい距離となり、その分ジャッキ
ストロークを短く設定できることになる。
記した傾斜角度∠Θ1は変化しないので鋭角部は生じな
い作用を呈するものである。
の偶数分割セグメントリングSを、弧長の長い大型台形
セグメントS1と弧長の短い小型台形セグメントS2と
の組み合わせで構成するようになした技術的手段を講じ
たものである。
に加えて、覆工用セグメントは六分割以上の偶数分割セ
グメントリングSであるも、不等分となしたため「図
3」及び「図4」に示すように、継手J,J,J・・・
の位置がクラウン或いはスプリングラインSL上の曲げ
モーメントの負荷が最大値部位よりずれる作用を呈する
ものである。
図面に基づいて詳細に説明する。図中、S1は弧長の長
い大型台形セグメント、S2は弧長の短い小型台形セグ
メントである。
形セグメントS2は、組み立てる所定幅のセグメントリ
ングを分割する際に、夫々のセグメントが平面形状が台
形となるようになしたもので、一方の長いリング継手面
(拡幅リング継手面11という。)と、この拡幅リング
継手面11より縮幅された対向する他方の短いリング継
手面(縮幅リング継手面12という。)とを有し、この
拡幅リング継手面11と縮幅リング継手面12とを一対
の斜面状のセグメント継手面13a,13bで連結した
形状となっている。
小型台形セグメントS2には凸型セグメントを一つの実
施態様として含むもので、この凸型セグメントは上記セ
グメント継手面13a,13bが「図2」または「図
8」に示すように段状に形成されてなるものである。
ントの周方向の寸法を意味するもので、拡幅リング継手
面11の周方向の寸法が短く、それに対応して縮幅リン
グ継手面12の周方向の寸法も短いものを、弧長が短い
と称しているものである。
形セグメントS1と弧長の短い小型台形セグメントS2
との組み合わせでセグメントリングSを構成するように
なしている。この大型台形セグメントS1と小型台形セ
グメントS2との組み合わせは、その種類を二種るに限
定し、最終的にセグメントリングS(通常円形)を組み
立てられるものであれば、大型台形セグメントS1と小
型台形セグメントS2とを夫々適宜数を数組み合わせて
使用すればよい。
型台形セグメントS2とを余りに複雑な方法で組み合わ
せて使用すると、施行管理が複雑となって作業性が劣る
ので、小型台形セグメントS1を一個使用して、残り全
てを大型台形セグメントS2,S2,S2・・・とする
ものが作業性の上では最も実用的である。
一個のみ使用する場合は、下方のものから大型台形セグ
メントS1,S1,S1・・・を上方に順次積み上げる
ようになし、最後に小型台形セグメントS2をセグメン
トリング頂部または頂部近くに組み込んでセグメントリ
ングSを完成するようになす。
を組み立てる際、大型台形セグメントS1,S1,S1
・・・を順次積み上げる際は、大型台形セグメントS1
のセグメント幅Rとごく少ない余裕分α(50〜100
mm程度で充分)との間隙を設けることで、さらには、
周方向にも多少の余裕スペースがあれば順次組み立てる
ことが可能である。そして、最後の小型台形セグメント
S2は、組み込む両側部位にすでに大型台形セグメント
S1,S1が組み立てられているので、嵌め込むために
はトンネル軸方向に挿入しなくてはならず、その際に小
型台形セグメントS2は外径弧長と内径弧長との差であ
る周長差δ1が小さく、前記したようにジャッキストロ
ークを短く設定できることになる。
ントS1,S1,S1・・・と、この大型台形セグメン
トS1,S1,S1・・・と同数の弧長の短い小型台形
セグメントS2,S2,S2・・・とを交互に位置させ
てセグメントリングSを構成すると、製作型枠数が少な
くて済み経済的であるし、作業性も交互に行えるのそれ
ほど煩雑化しない。
うに、一つおきに大型台形セグメントS1と小型台形セ
グメントS2が位置するようになすもので、この種台形
セグメントは一つおきに拡幅リング継手面側と縮幅リン
グ継手面側とが交互に位置するようになすのが必要であ
るので、その際大型台形セグメントS1と小型台形セグ
メントS2とを使用すればよいので、大型台形セグメン
トS1と小型台形セグメントS2とを交互に位置させる
ことは作業性を阻害しないことになる。なお、「図1」
及び「図2」は図上方が坑口側、図下方が切羽側であ
る。
偶数分割セグメントリングSを、弧長の長い大型台形セ
グメントS1と、弧長の短い小型台形セグメントS2と
で構成するようになしてある。
割方式とすると継手J,J,J・・・の位置がクラウン
或いはスプリングラインSL上に配置されることにな
り、大きな正曲げ或いは負曲げを受け、構造的に不利と
なるが、大小二種類の不等分となしたため「図3」及び
「図4」に示すように、継手位置がクラウン或いはスプ
リングライン上によりのがれ構造的不利益を逃れること
ができるものである。
場合も、弧長の短い小型台形セグメントS2を一個使用
して他をすべて大型台形セグメントS1となすか、大型
台形セグメントS1と小型台形セグメントS2とを交互
に位置させるか、いずれでもよいものである。
のセグメントを使用してもジャッキストロークおよびシ
ールド掘進機全長を短縮できる覆工用セグメントを提供
できるものである。
メントS2によって上記ジャッキストロークの短縮をは
かっているので、セグメントに鋭角部が発生することが
なく破損のおそれの少ない覆工用セグメントを提供でき
るものである。
トを使用するようになしたので、その製造用型枠及び埋
入する鉄筋篭も二種類のみ用意すればよく、経費の高騰
は最小に留められる覆工用セグメントを提供できるもの
である。
メントのみを使用するため、作業管理が容易で作業性の
よい覆工用セグメントを提供できるものである。
た場合でも、継手位置がクラウン或いはスプリングライ
ン上に位置しない覆工用セグメントを提供できるもので
ある。
リングの展開平面図である。
図である。
リングの模式トンネル断面図である。
用したセグメントリングの模式トンネル断面図である。
での平面図である。
例平面図である。
従来例平面図である。
に別の従来例平面図である。
ンネル断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 弧長の長い大型台形セグメント(S1)
と、弧長の短い小型台形セグメント(S2)との組み合
わせで、セグメントリング(S)を構成するようになし
た覆工用セグメント。 - 【請求項2】 六分割以上の偶数分割セグメントリング
(S)を、弧長の長い大型台形セグメント(S1)と、
弧長の短い小型台形セグメント(S2)との組み合わせ
で構成するようになした覆工用セグメント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05550997A JP3276579B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | セグメントリングの組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05550997A JP3276579B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | セグメントリングの組立方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10238293A true JPH10238293A (ja) | 1998-09-08 |
JP3276579B2 JP3276579B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=13000658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05550997A Expired - Fee Related JP3276579B2 (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | セグメントリングの組立方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3276579B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019065473A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社Ihi建材工業 | セグメントリングの組立方法及びセグメントリング |
JP2020180433A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 株式会社Ihi建材工業 | 地熱交換用セグメント及び地熱交換装置 |
-
1997
- 1997-02-24 JP JP05550997A patent/JP3276579B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019065473A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社Ihi建材工業 | セグメントリングの組立方法及びセグメントリング |
JP2020180433A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 株式会社Ihi建材工業 | 地熱交換用セグメント及び地熱交換装置 |
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