JPH11190195A - Steel or composite segment structure and joint structure between segment and between segment ring - Google Patents
Steel or composite segment structure and joint structure between segment and between segment ringInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、上下水道，地下
鉄，電信ケーブル収容のトンネル，放水トンネル、ある
いは共同溝などの管渠をシールド工法などで構築する場
合に使用する鋼製セグメントまたは合成セグメント構造
と、そのセグメント間及びセグメントリング間の継手構
造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel segment or composite segment structure used for constructing pipes such as water and sewage systems, subways, telegraph cable-accommodating tunnels, water discharge tunnels, and common ditches by a shield method. And joint structures between the segments and between the segment rings.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、鋼製または合成セグメントにより
構築される耐内水圧用や、楕円形断面や矩形断面などの
トンネルでは、セグメント間を連結する継手構造には、
大きな引張力が作用し、止水性および強度を確保するた
めに、引張剛性および引張強度の高い継手が必要であ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in tunnels having an internal water pressure resistance constructed of steel or synthetic segments, or tunnels having an elliptical cross section or a rectangular cross section, joint structures for connecting the segments include:
A joint having high tensile stiffness and high tensile strength is required in order to exert a large tensile force and secure water stoppage and strength.
【０００３】従来の鋼製または合成セグメントにおい
て、セグメント間の継手に大きな引張耐力および剛性が
必要となる場合、継手板の厚さを大きくしたり、特殊形
状の継手金物を用いて継手部の強度および剛性を高める
ことで対処していたが、この対処方法では強度、剛性が
十分確保できないなど後述の諸問題がある。[0003] In a conventional steel or synthetic segment, when a large tensile strength and rigidity are required for the joint between the segments, the thickness of the joint plate may be increased, or the strength of the joint portion may be increased by using a specially shaped joint fitting. And increasing the rigidity, but this method has the following problems, such as insufficient strength and rigidity.
【０００４】また、従来の鋼製または合成セグメントに
は、地震時にトンネルが管軸方向に変形する際に作用す
る管軸方向の引張力を伝達するために縦リブ鋼板が設置
されているが、この従来の縦リブ構造についても高加工
コストで、溶接量の増加によるセグメントの製作精度の
低下をまねくなど後述の諸問題がある。A conventional steel or composite segment is provided with a longitudinal rib steel plate for transmitting a tensile force in the pipe axis direction acting when the tunnel deforms in the pipe axis direction during an earthquake. This conventional vertical rib structure also has the following problems, such as high processing cost and a decrease in segment manufacturing accuracy due to an increase in the amount of welding.
【０００５】図を参照して説明すると、図１９〜図２５
には、従来の鋼製または合成セグメントが示されてい
る。図１９（Ａ）に線図で示すように、２本の主桁２
（外主桁２Ａ）の間が継手板５で結合され、これらにス
キンプレート７が装着されたセグメント１において、ト
ンネル円周方向に隣り合うセグメント間を連結するため
に、継手板５のボルト挿通孔に挿通して設けられる３本
のボルト３が図示の配置位置の場合、トンネル円周方向
に接合したセグメント間に引張力が作用したときには、
前記３本の各ボルト３と継手板５の各部や、主桁２に作
用する反力や軸力は、図１９（Ｂ）に図示のようにな
る。なおこのセグメント１では、中間の主桁（中主桁）
は設けられていない。Referring to the drawings, FIGS.
Shows a conventional steel or composite segment. As shown in the diagram of FIG.
(The outer main girder 2A) is connected by the joint plate 5 and, in the segment 1 in which the skin plate 7 is mounted, the bolts of the joint plate 5 are inserted in order to connect adjacent segments in the circumferential direction of the tunnel. In the case where the three bolts 3 provided to be inserted through the holes are in the arrangement positions shown in the drawing, when a tensile force acts between the segments joined in the circumferential direction of the tunnel,
The reaction force and axial force acting on each of the three bolts 3 and each part of the joint plate 5 and the main girder 2 are as shown in FIG. 19B. In this segment 1, the middle main digit (middle main digit)
Is not provided.
【０００６】図１９（Ｂ）から分かるように、図示の継
手部構造では、セグメント間に引張力が作用すると、３
本のボルト３のうち、中間の１本のボルト３ａの反力は
０である一方、両外側の２本のボルト３には、この２本
のボルト３と中間のボルト３ａの間における継手板５に
作用する矢印のてこ作用による反力と、主桁軸力の合力
が作用する。As can be seen from FIG. 19B, in the illustrated joint structure, when a tensile force acts between the segments, 3
Among the three bolts 3, the reaction force of the middle one bolt 3a is 0, while the two outer bolts 3 are provided with a joint plate between the two bolts 3 and the middle bolt 3a. 5 and the resultant force of the main girder axial force acts.
【０００７】図２０のセグメント１では、主桁２間に１
本の中主桁２Ｂが設けられており、この中主桁２Ｂと外
主桁２Ａの間において、継手板５には、図示の配置で合
計４本のボルト３が配設されている。[0007] In segment 1 of FIG.
A middle main girder 2B is provided, and a total of four bolts 3 are arranged on the joint plate 5 between the middle main girder 2B and the outer main girder 2A in the arrangement shown in the figure.
【０００８】図示の継手構造では、４本の各ボルト３に
は、中主桁２Ｂと外主桁２Ａの軸力Ｔと、てこ作用によ
る反力の合力が作用する。In the illustrated joint structure, the resultant force of the axial force T of the middle main girder 2B and the outer main girder 2A and the reaction force of the leverage acts on each of the four bolts 3.
【０００９】図２１のセグメント１では、両側の主桁２
（外主桁２Ａ）間に等間隔で２本の中主桁２Ｂが設けら
れており、両側と中間の合計４本の各主桁２の間におい
て、継手板５には、図示の配置で各主桁間に２本ずつの
ボルト３で合計６本のボルト３が配設されている。[0009] In segment 1 of FIG.
Two middle main girders 2B are provided at equal intervals between the (outer main girders 2A), and between the four main girders 2 on both sides and in the middle, the joint plate 5 is arranged as shown in the figure. A total of six bolts 3 are arranged between each main girder, two bolts 3 each.
【００１０】図示の継手構造では、６本の各ボルト３に
は、２本の中主桁２Ｂと外主桁２Ａの軸力と、てこ反力
の合力が作用する。In the illustrated joint structure, the resultant force of the axial force of the two middle main girder 2B and the outer main girder 2A and the lever reaction force acts on each of the six bolts 3.
【００１１】前述のように、図１９〜図２１に示す従来
のセグメント１における継手部構造では、外主桁２Ａ
と、中主桁２Ｂに対してボルト３が偏心配置されている
ために、ボルト３には、てこ作用による反力と、主桁２
に作用する引張力の合力が作用する。このため、継手用
のボルト３を有効活用できないので、継手の引張剛性・
引張強度が低く、セグメント１のトンネル円周方向の継
手部における止水性および、強度が確保できない。ま
た、継手板の曲げ剛性が小さいため、継手板５には大き
な曲げ変形が生じ、継手の引張剛性を低下せしめている
という問題があった。As described above, in the joint structure of the conventional segment 1 shown in FIGS.
And the bolt 3 is eccentrically arranged with respect to the center main girder 2B.
The resultant force of the tensile forces acting on. For this reason, the joint bolt 3 cannot be used effectively, and the
The tensile strength is low, and the waterproofness and strength at the joint portion of the segment 1 in the circumferential direction of the tunnel cannot be secured. In addition, since the bending rigidity of the joint plate is small, there is a problem that large bending deformation occurs in the joint plate 5 and the tensile rigidity of the joint is reduced.
【００１２】図２２〜図２５には従来のセグメントの他
例が示されている。図２２，図２３，図２５のセグメン
ト１は、２本の主桁２と継手板５とスキンプレート７と
縦リブ鋼板８とを結合して構成されている。さらに、主
桁２と継手板５の内側で、かつこれらに設けられるボル
ト挿通孔９を取囲む位置に、合成セグメントとして構築
する場合におけるコンクリートあるいはモルタル等の経
時硬化性充填材１０が入り込まず、その囲い部において
ボルト挿通孔９に挿通したボルト３，３３にナット１
２，３２を円滑に締結して、図２５に示すようにセグメ
ント１をトンネル円周方向とトンネル軸方向に連結すべ
くボルトボックス１３が設けられている。図２４のセグ
メント１では、図２３のセグメント１に比べて中間に主
桁２が設けられていて、他は図２３のセグメント１と同
じである。FIGS. 22 to 25 show other examples of the conventional segment. The segment 1 in FIGS. 22, 23, and 25 is configured by connecting two main girders 2, a joint plate 5, a skin plate 7, and a vertical rib steel plate 8. Furthermore, the time-hardening filler material 10 such as concrete or mortar when building as a synthetic segment does not enter the inside of the main girder 2 and the joint plate 5 and at a position surrounding the bolt insertion hole 9 provided therein. Nuts 1 are attached to the bolts 3 and 33 inserted through the bolt insertion holes 9 in the enclosure.
As shown in FIG. 25, a bolt box 13 is provided in order to smoothly connect the segments 2 and 32 and connect the segment 1 in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction. In the segment 1 of FIG. 24, a main girder 2 is provided in the middle as compared with the segment 1 of FIG. 23, and the rest is the same as the segment 1 of FIG.
【００１３】図２２〜図２５に示すように、これらの鋼
製または合成セグメント１では、縦リブ鋼板８を主桁２
に溶接しなければならないため、非常にコストが高く、
かつ高い加工精度が要求され、主桁２が多主桁になれば
これらの傾向は一層顕著になる。また、２次覆工を省略
した場合に、縦リブ鋼板８に沿ってコンクリートまたは
モルタル等の経時硬化性充填材１０にひび割れが集中
し、鋼材の防食上問題となる。As shown in FIGS. 22 to 25, in these steel or composite segments 1, the longitudinal rib steel plate 8 is
Very expensive because it must be welded to
In addition, when high machining accuracy is required and the main girder 2 becomes a multiple main girder, these tendencies become more remarkable. In addition, when the secondary lining is omitted, cracks concentrate on the time-hardening filler 10 such as concrete or mortar along the longitudinal rib steel plate 8, which causes a problem in corrosion prevention of the steel material.
【００１４】次に、図示省略するが、セグメント間の継
手部に大きな引張耐力および剛性が必要となる場合にお
いては、継手板５の厚さを大きくしたり、特殊形状の継
手金物を用いて継手部の強度および剛性を高めている。Next, although not shown, when a large tensile strength and rigidity are required at the joint between the segments, the thickness of the joint plate 5 may be increased, or the joint may be formed using a specially shaped fitting. The strength and rigidity of the part are increased.
【００１５】しかし、継手の高強度および高剛性化を図
ろうとすると、継手板５をセグメントの幅全体にわたっ
て厚くしなければならないため、コストが高くなる。さ
らには、セグメントの製作精度を確保するために、主桁
２と継手板５の間の溶接を隅肉溶接にしなければならな
いという制約がある。そのため、継手板５を厚くしても
ボルトから主桁２に引張力を伝達する機構において、伝
達できる引張力は、主桁２と継手板５の間の隅肉溶接の
溶接量によって決まるため、継手の高強度化・高剛性化
には限界があった。However, in order to increase the strength and rigidity of the joint, the joint plate 5 must be made thicker over the entire width of the segment, which increases the cost. Further, there is a restriction that the welding between the main girder 2 and the joint plate 5 must be fillet welding in order to secure the manufacturing accuracy of the segments. Therefore, in the mechanism that transmits the tensile force from the bolt to the main girder 2 even when the joint plate 5 is thickened, the tensile force that can be transmitted is determined by the welding amount of the fillet welding between the main girder 2 and the joint plate 5. There was a limit to increasing the strength and rigidity of the joint.
【００１６】さらに、このような構造では、ボルト３に
導入された軸力によって、継手板５に作用するプレスト
レスが抜ける前に主桁２と交差する部分の継手板５の目
開きが発生するので、継手部自体の剛性は小さい。ま
た、てこ作用による反力が生じボルトを有効に活用でき
ない。Further, in such a structure, an opening of the joint plate 5 at a portion intersecting with the main girder 2 occurs before the prestress acting on the joint plate 5 is released due to the axial force introduced into the bolt 3. Therefore, the rigidity of the joint itself is small. Further, a reaction force is generated due to the leverage, and the bolt cannot be used effectively.
【００１７】さらに、継手部にアーチ型の高剛性継手用
の金物を用いたセグメントがあり（図示せず）、これは
タイドアーチの働きにより高強度かつ高剛性の継手構造
を提供するものであるが、製造コストが高いという問題
点がある。また、アーチ型の高剛性継手用の金物では、
金物が曲率を持っているため、ボルトを数列にわたって
配置できないうえ加工コストが高い。Furthermore, there is a segment (not shown) using an arch-type metal fitting for a high-rigidity joint in the joint portion, which provides a joint structure of high strength and high rigidity by the action of a tide arch. However, there is a problem that the manufacturing cost is high. In the case of arched high-rigidity fittings,
Since the metal has a curvature, the bolts cannot be arranged in several rows and the processing cost is high.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
鋼製または合成セグメントでは次の諸問題がある。 ボルトと主桁との偏心のため、てこ作用によりボル
トを有効活用できないうえ、継手板には大きな曲げ変形
が生じ、継手の引張剛性を低下せしめている問題があ
り、セグメント間における引張剛性および引張強度の高
い継手部として、最適の継手部構造とはいえないという
問題があった。 地震時に、トンネルが管軸方向に変形する際に作用
する管軸方向の引張力を伝達するために、主桁間に縦リ
ブ鋼板が設けられるが、縦リブ鋼板を主桁に溶接するの
に非常に加工コストが高く、かつ溶接量の増加によるセ
グメントの製作精度が低下をまねく。また、２次覆工を
省略した場合に、縦リブ鋼板に沿って、コンクリート等
の経時硬化性充填材にひび割れが集中し、鋼材の防食上
問題となる。 セグメント間の継手部に大きな引張耐力および引張
剛性が必要となる場合、継手板の厚さを大きくしたり、
特殊な形状の継手金物を用いて強度および剛性を高めて
いるが、これらは構造の複雑化や、コスト高，制作精度
の確保の問題，継手板の主桁に対する隅肉溶接の問題，
高強度化，高剛性化の限界等の問題があった。As described above, the conventional steel or composite segment has the following problems. The eccentricity between the bolt and the main girder makes it impossible to use the bolt effectively due to the leverage, and there is a problem that large bending deformation occurs in the joint plate and the tensile rigidity of the joint is reduced. There is a problem that the joint structure having high strength is not an optimum joint structure. Vertical rib steel plates are provided between the main girders to transmit the tensile force in the axial direction that acts when the tunnel deforms in the tube axial direction during an earthquake. The processing cost is very high, and the production accuracy of the segment is reduced due to the increase in the welding amount. In addition, when the secondary lining is omitted, cracks concentrate on the temporally hardening filler such as concrete along the longitudinal rib steel plate, which causes a problem in corrosion prevention of the steel material. If large tensile strength and tensile stiffness are required at the joint between segments, increase the thickness of the joint plate,
The strength and stiffness are increased by using specially shaped fittings, but these are complicated structures, high cost, problems of securing production accuracy, problems of fillet welding to the main girder of the joint plate,
There have been problems such as limitations on high strength and high rigidity.
【００１９】本発明は、施工性と前記，，の諸問
題を解決した鋼製または合成セグメント構造と、そのセ
グメント間及び、セグメントリング間の継手構造を提供
することを目的とする。An object of the present invention is to provide a steel or composite segment structure which solves the problems of workability and the above, and a joint structure between the segments and between segment rings.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の鋼製または合成セグメント構造は、４本以上の多主
桁と継手板とが組合わされてなる鋼製または合成セグメ
ントにおいて、トンネル円周方向に隣り合うセグメント
間を連結するために前記継手板に配設されるボルトの左
右に位置して設けられる主桁の間隔を、スキンプレート
厚さの６０倍以下かつボルト軸径の１０倍以下とし、か
つ当該ボルトを、その左右の主桁間の中央部に配設した
ことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a steel or composite segment structure comprising a steel or composite segment formed by combining four or more multi-main beams and a joint plate. The interval between the main girders provided on the left and right of the bolts provided on the joint plate for connecting the circumferentially adjacent segments is set to 60 times or less the skin plate thickness and 10 times the bolt shaft diameter. It is characterized in that the bolt is disposed at the center between the left and right main girders.
【００２１】本発明の請求項２に係る合成セグメントか
らなるセグメントリング間を連結する継手構造は、請求
項１記載の鋼製または合成セグメントにおいて、その外
主桁とその隣りの中主桁間には予めボルト挿通孔を形成
した経時硬化性充填材が充填，硬化されていて、トンネ
ル軸方向に隣り合う各セグメントリングにおける前記ボ
ルト挿通孔に長ボルト，ネジ切り加工鉄筋等のネジ付き
連結杆を挿通し、前記ボルト挿通孔から突出した前記連
結杆のネジ部にナットを締結することで、当該連結杆に
軸力を導入したことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a joint structure for connecting segment rings composed of a composite segment, wherein the steel ring or the composite segment according to the first aspect is provided between an outer main girder and an adjacent middle main girder. Is filled and hardened with a time-hardening filler in which a bolt insertion hole is formed in advance, and a threaded connecting rod such as a long bolt or a threaded rebar is inserted into the bolt insertion hole of each segment ring adjacent in the tunnel axis direction. An axial force is introduced into the connecting rod by inserting a nut into a threaded portion of the connecting rod protruding from the bolt insertion hole.
【００２２】本発明の請求項３に係る鋼製または合成セ
グメント構造は、請求項１記載の鋼製または合成セグメ
ントにおいて、最外側の中主桁間に長ボルト，ネジ切り
加工鉄筋等のネジ付き連結杆を配置し、前記最外側の中
主桁と外主桁との間に位置する前記連結杆のネジ部にナ
ットを締結することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a steel or composite segment structure according to the first aspect, wherein a long bolt, a threaded rebar or the like is provided between the outermost middle main girders. A connecting rod is arranged, and a nut is fastened to a screw portion of the connecting rod located between the outermost middle main girder and the outer main girder.
【００２３】本発明の請求項４に係る合成セグメント構
造は、請求項１記載の鋼製または合成セグメントにおい
て、最外側の中主桁間に長ボルト，ネジ切り加工鉄筋等
のネジ付き連結杆を配置すると共に、この中主桁間にコ
ンクリートまたはモルタルからなる経時硬化性充填材を
充填，硬化させ、前記中主桁と外主桁との間に位置する
前記連結杆のネジ部にナットを締結することで当該連結
杆に軸力を導入したことを特徴とする。The composite segment structure according to a fourth aspect of the present invention is the steel or composite segment according to the first aspect, wherein a threaded connecting rod such as a long bolt or a threaded rebar is provided between the outermost middle main girders. At the same time, a time-hardening filler made of concrete or mortar is filled and hardened between the middle main girder, and a nut is fastened to a screw portion of the connecting rod located between the middle main girder and the outer main girder. Thus, an axial force is introduced into the connecting rod.
【００２４】本発明の請求項５に係る鋼製または合成セ
グメント間の継手構造は、請求項１記載の鋼製または合
成セグメントにおいて、ボルト挿通孔を有する前記継手
板に、ボルト挿通孔を有する鋼板または溝型鋼からなる
補強鋼材を重ね合わせ、この補強鋼材を、前記ボルト挿
通孔に挿通するボルトの両隣りに位置する主桁に溶接
し、トンネル周方向に隣接する各セグメントの前記継手
板と補強鋼材に設けられたボルト挿通孔に挿通したボル
トを緊締して、前記トンネル周方向に隣接するセグメン
ト同士を接合することを特徴とする。A joint structure between steel or composite segments according to claim 5 of the present invention is the steel or composite segment according to claim 1, wherein the joint plate having bolt holes has a steel plate having bolt holes. Alternatively, a reinforcing steel material made of a channel steel is overlapped, and this reinforcing steel material is welded to main girders located on both sides of the bolt inserted into the bolt insertion hole, and the reinforcing plate is reinforced with the joint plate of each segment adjacent in the tunnel circumferential direction. It is characterized in that the bolts inserted into the bolt insertion holes provided in the steel material are tightened to join the segments adjacent in the circumferential direction of the tunnel.
【００２５】本発明の請求項６に係る鋼製または合成セ
グメント間の継手構造は、請求項１記載の鋼製または合
成セグメントにおいて、前記継手板と主桁とにより形成
される隅角内部に設置した棒鋼を主桁に溶接し、ボルト
挿通孔を有する鋼板または溝型鋼からなる補強鋼材を前
記棒鋼に押し当て、隣接する各セグメントの前記継手板
と前記補強鋼材とに設けられた各ボルト挿通孔に挿通し
たボルトを緊締して前記トンネル周方向に隣接するセグ
メント同士を接合することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a joint structure between steel or synthetic segments according to the first aspect, wherein the joint structure is provided inside a corner formed by the joint plate and the main girder. Welded steel bars are welded to the main girder, and a reinforcing steel material made of a steel plate or a grooved steel having a bolt insertion hole is pressed against the steel bars, and each bolt insertion hole provided in the joint plate and the reinforcing steel material of each adjacent segment. The segments inserted adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel are joined by tightening bolts inserted into the tunnel.
【００２６】本発明の請求項７に係る鋼製または合成セ
グメント間の継手構造は、請求項１記載の鋼製または合
成セグメントにおいて、前記継手板と隙間を設けて設置
した鋼板または角鋼または溝型鋼からなる補強鋼材を前
記主桁に溶接し、前記継手板のボルト挿通孔と前記補強
鋼材に設けられたボルト挿通孔に挿通したボルトを緊締
して、前記トンネル周方向に隣接するセグメント同士を
接合することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a joint structure between steel or composite segments according to the first aspect, wherein the steel plate or the square steel or the grooved steel is provided with a gap from the joint plate. Is welded to the main girder, and bolts inserted in the bolt insertion holes of the joint plate and the bolt insertion holes provided in the reinforcement steel are tightened to join the segments adjacent in the tunnel circumferential direction. It is characterized by doing.
【００２７】本発明の請求項８に係る鋼製または合成セ
グメント間の継手構造は、請求項１記載の鋼製または合
成セグメントにおいて、前記継手板と隙間を設けて前記
主桁に棒鋼または鋼板を溶接し、さらにボルト挿通孔を
有する鋼板または角鋼または溝型鋼からなる補強鋼材を
前記棒鋼または鋼板に押し当て、隣接するセグメントの
前記継手板と前記補強鋼材とに設けられた各ボルト挿通
孔に挿通したボルトを緊締して、前記トンネル周方向に
隣接するセグメント同士を接合することを特徴とする。[0027] In the joint structure between steel or composite segments according to claim 8 of the present invention, in the steel or composite segment according to claim 1, a bar or steel plate is formed on the main girder by providing a gap with the joint plate. After welding, a reinforcing steel material made of a steel plate or a square steel or a grooved steel having a bolt insertion hole is pressed against the steel bar or the steel plate, and inserted into each bolt insertion hole provided in the joint plate and the reinforcing steel material of an adjacent segment. The bolts are tightened to join the segments adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel.
【００２８】請求項１の発明によると、継手板に配設さ
れるボルトの左右に位置する主桁間隔ａを、スキンプレ
ートの厚さの６０倍以下かつボルト軸径の１０倍以下に
することにより、主桁に作用する引張力に対して継手板
の曲げ変形が小さくなり、セグメント間を連結する継手
の引張剛性が大きくなる。According to the first aspect of the present invention, the main girder spacing a located on the left and right of the bolt provided on the joint plate is set to 60 times or less of the thickness of the skin plate and 10 times or less of the bolt shaft diameter. Accordingly, the bending deformation of the joint plate is reduced with respect to the tensile force acting on the main girder, and the tensile rigidity of the joint connecting the segments is increased.
【００２９】さらに、ボルトがその左右の主桁の中央部
に配置されているので、主桁に作用する引張力の合力の
軸心とボルトの軸心が一致するため、ボルトには、てこ
作用による反力が作用しないのでボルトを有効に活用で
きる。その結果、セグメント間の継手部の引張強度およ
び引張剛性を高め、止水性および強度を確保できる。Further, since the bolts are arranged at the center of the left and right main girders, the axis of the resultant force of the tensile force acting on the main girders coincides with the axis of the bolts. The bolts can be used effectively because no reaction force is exerted. As a result, the tensile strength and the tensile rigidity of the joint between the segments can be increased, and the water stoppage and strength can be secured.
【００３０】また、請求項２の発明によると、ネジ付き
連結杆はセグメントリング間を連結し、かつトンネル軸
方向の引張力を外主桁と、最も外側の中主桁まで伝達す
るため、外主桁と、最も外側の中主桁を結ぶ縦リブが不
要となり、セグメントの加工量を下げることが可能とな
る。また、コンクリート等の経時硬化性充填材に形成さ
れるボルト挿通孔に挿通したネジ付き連結杆に軸力が導
入されて、外主桁と経時硬化性充填材と、最も外側の中
主桁とにより合成梁が構成され、外主桁と最も外側の中
主桁間のコンクリート等の経時硬化性充填材には、均等
に圧縮力が作用するためひび割れが発生しにくい。According to the second aspect of the present invention, the threaded connecting rod connects between the segment rings and transmits the tensile force in the tunnel axial direction to the outer main girder and the outermost middle main girder. Vertical ribs connecting the main girder and the outermost main girder are not required, and the machining amount of the segment can be reduced. In addition, axial force is introduced into the threaded connecting rod inserted into the bolt insertion hole formed in the time-hardening filler such as concrete, and the outer main girder, the time-hardening filler, and the outermost middle main girder. A composite beam is constituted by the above, and a temporally hardening filler material such as concrete between the outer main girder and the outermost middle girder is subjected to a uniform compressive force, so that cracks hardly occur.
【００３１】また、請求項３の発明によると、最も外側
の中主桁間の縦リブ鋼板の代わりに、長ボルトまたはネ
ジ鉄筋または両端をネジ切り加工した鉄筋等のネジ付き
連結杆により、地震時などに作用するトンネル軸方向の
引張力を前記最も外側の中主桁間において伝達すること
ができるので、最も外側の中主桁間の縦リブ鋼板を省略
することができる。このため、溶接量を大幅に低減でき
るので、加工コストを下げることができ、溶接による熱
影響がないので高い加工精度を確保できる。さらに、前
記最も外側の中主桁間にコンクリート等の経時硬化性充
填材を充填した場合には、ネジ付き連結杆をネジ鉄筋ま
たは、両端をネジ切り加工した異形鉄筋にすることによ
り、ひび割れを分散させることができ、主桁に沿ったひ
び割れが発生しないので高い防食性能を確保できる。According to the third aspect of the present invention, instead of the longitudinal rib steel plate between the outermost middle girders, a long rod or a threaded reinforcing bar or a threaded connecting bar such as a reinforcing bar having both ends threaded is used to make an earthquake. Since the tensile force in the axial direction of the tunnel acting at the time or the like can be transmitted between the outermost middle main girders, the vertical rib steel plate between the outermost middle main girders can be omitted. For this reason, the welding amount can be greatly reduced, so that the processing cost can be reduced, and high processing accuracy can be ensured because there is no thermal effect due to welding. Further, when a time-hardening filler such as concrete is filled between the outermost main girders, cracks are formed by forming the threaded connecting rod with a screw reinforcing bar or a deformed reinforcing bar having both ends threaded. Since it can be dispersed and cracks do not occur along the main girder, high anticorrosion performance can be secured.
【００３２】また、請求項４の発明によると、最も外側
の中主桁間に予めコンクリート等の経時硬化性充填材を
充填し、この経時硬化性充填材が硬化してから最も外側
の中主桁間を連結する長ボルトまたは、ネジ鉄筋または
両端をねじ切り加工した鉄筋等のネジ付き連結杆に軸力
を導入することにより、コンクリート等の経時硬化性充
填材には均等に圧縮力が作用しているので、さらに、ひ
び割れの発生を防ぐことが可能となるため、より高い防
食性能を確保できる。According to the fourth aspect of the present invention, a time-curable filler such as concrete is previously filled between the outermost middle girders, and the outermost middle girder is hardened after the time-curable filler is hardened. By introducing axial force to threaded connecting rods such as long bolts connecting the girder or threaded reinforcing bars or rebars with both ends threaded, compressive force acts evenly on the time-hardening filler such as concrete. As a result, it is possible to further prevent the occurrence of cracks, so that higher anticorrosion performance can be secured.
【００３３】また、請求項５の発明によると、ボルト挿
通孔を有する主桁間の継手板部だけを重ね梁構造とする
ので加工コストが低く、さらにボルト挿通孔を有する鋼
板または角鋼または溝型鋼からなる補強鋼材を主桁に溶
接することにより、この補強鋼材からも直接主桁に引張
力を伝達するため、主桁と継手板との溶接量を増やすこ
となく、高強度かつ高剛性な継手構造とすることができ
る。また、特殊な継手金物を用いないため、加工コスト
を抑えることができる。According to the fifth aspect of the present invention, since only the joint plate between the main girders having the bolt insertion holes has the overlapped beam structure, the processing cost is low, and further, the steel plate, the square steel or the grooved steel having the bolt insertion holes. By welding the reinforcing steel material consisting of steel to the main girder, the tensile force is also transmitted directly from the reinforcing steel material to the main girder, without increasing the amount of welding between the main girder and the joint plate. It can be structured. Further, since no special fitting hardware is used, the processing cost can be reduced.
【００３４】また、請求項６の発明によると、セグメン
ト間を連結するボルトの軸力を、主桁と継手板の隅角部
に集中的に作用させることにより、ボルトの導入軸力以
上の引張力が作用するまで継手板に目開きがおきず、高
剛性な継手構造を得ることができる。さらに、ボルトの
軸引張力を補強鋼材から棒鋼に伝達し、前記ボルトの軸
引張力を継手板だけからだけでなく棒鋼と主桁との溶接
部からも直接主桁に伝達するため継手板を薄くすること
ができるうえ、特殊な継手金物を必要とせず、主桁間だ
けの補強で継手全体の剛性を高くでき、さらには主桁間
にボルトを数列にわたって配置してもてこ反力が生じな
いのでボルトを有効に活用でき、継手板と主桁との溶接
量を増やすことなく低コストで高強度かつ高剛性な継手
構造を得ることができ、大きな曲げモーメントあるいは
軸力に対しても抵抗可能である。また、請求項７の発明
によると、セグメント間を連結するボルトの軸引張力
を、補強鋼材から直接主桁に伝達させることにより、ボ
ルトの導入軸力以上の引張力が作用するまで目開きがお
きず、高剛性な継手部構造を得ることが出来る。さら
に、継手板と主桁との溶接量を減らすことが可能なため
さらに高い加工精度を確保できる。また、請求項８の発
明によると、セグメント間を連結するボルトの軸引張力
を、補強鋼材から主桁に溶接した棒鋼および鋼板から主
桁に作用させることにより、ボルトの導入軸力以上の引
張力が作用するまで目開きがおきず、高剛性な継手部構
造を得ることが出来る。さらに、継手板と主桁との溶接
量を減らすことが可能なためさらに高い加工精度を確保
できる。その上、継手板に溶接する前記棒鋼および鋼板
を適当に選ぶことにより、前記棒鋼および鋼板と主桁と
の溶接量を増やすことが出来るため、ボルトの軸力を効
率的に主桁に伝達可能とすることが出来る。According to the sixth aspect of the present invention, the axial force of the bolt connecting the segments is concentrated on the corners of the main girder and the joint plate, so that the tension greater than the axial force of the bolt is applied. Until the force is applied, the joint plate is not opened, and a highly rigid joint structure can be obtained. Further, the joint plate is transmitted to transmit the axial tensile force of the bolt from the reinforcing steel material to the steel bar, and to transmit the axial tensile force of the bolt not only from the joint plate but also from the welded portion between the steel bar and the main girder to the main girder. In addition to being thinner, it does not require special fitting hardware, it can increase the rigidity of the entire joint by reinforcing only between the main girders, and even if bolts are arranged in several rows between the main girders, a lever reaction force occurs Since there are no bolts, bolts can be used effectively, and a low-cost, high-strength and high-rigidity joint structure can be obtained without increasing the amount of welding between the joint plate and the main girder, and resistance to large bending moments or axial forces It is possible. Further, according to the invention of claim 7, by transmitting the axial tensile force of the bolt connecting the segments directly from the reinforcing steel material to the main girder, the aperture is opened until a tensile force equal to or more than the introduced axial force of the bolt acts. Therefore, a highly rigid joint structure can be obtained. Further, since the amount of welding between the joint plate and the main girder can be reduced, higher processing accuracy can be ensured. According to the eighth aspect of the present invention, the axial tensile force of the bolt connecting the segments is applied to the main girder from the steel bar and the steel plate welded to the main girder from the reinforcing steel material, so that the tensile strength equal to or more than the introduction axial force of the bolt is obtained. The aperture does not occur until a force is applied, and a highly rigid joint structure can be obtained. Further, since the amount of welding between the joint plate and the main girder can be reduced, higher processing accuracy can be ensured. In addition, by appropriately selecting the steel bar and the steel plate to be welded to the joint plate, the welding amount between the steel bar and the steel plate and the main girder can be increased, so that the axial force of the bolt can be efficiently transmitted to the main girder. It can be.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図を参照
して説明する。図１（Ａ），（Ｂ）には第１実施形態に
係る鋼製または合成セグメント１１が線図で示されてい
る。同図に示すように、２本の外主桁２と２本の中主桁
２の合計４本の主桁間が継手板５で結合され、これらに
スキンプレート７が装着されたセグメント１１におい
て、トンネル円周方向に隣り合うセグメント間を連結す
るために、継手板５のボルト挿通孔に挿通して２本のボ
ルト３が図示の位置に配設されており、かつ、このボル
ト３の左右に位置する主桁２の間隔ａを、スキンプレー
ト厚さの６０倍以下かつボルト軸径の１０倍以下とす
る。なお、この数値は本発明者が実験、試作を繰返した
結果、有効性が認められものとして導き出されたもので
ある。さらに、前記ボルト３はその左右に位置する主桁
２の中央部に配設されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a steel or composite segment 11 according to the first embodiment. As shown in the figure, in a segment 11 in which two outer girders 2 and two middle girders 2 are joined by a joint plate 5 for a total of four main girders, and a skin plate 7 is attached thereto. In order to connect the segments adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel, two bolts 3 are arranged at the positions shown in the figure by inserting them into bolt insertion holes of the joint plate 5. Is set to 60 times or less the thickness of the skin plate and 10 times or less the bolt shaft diameter. This numerical value was derived as a result of repetition of experiments and trial production by the inventor, and was confirmed to be effective. Further, the bolt 3 is disposed at the center of the main girder 2 located on the left and right thereof.
【００３６】同図から分かるように、第１実施形態のセ
グメント１１における継手部構造では、ボルト３の左右
の主桁２に作用する軸引張力の合力の軸心と、ボルト３
の軸心が一致するために、ボルト３には、てこ作用によ
る反力が作用しないので、ボルト３を有効に活用でき
る。その結果、継手の引張強度および引張剛性を高め、
セグメント間の継手部における止水性および強度を確保
できる。また、ボルト３の左右の主桁間隔ａを、スキン
プレート厚さの６０倍以下かつボルト軸径の１０倍以下
とすることにより、主桁２に作用する引張力に対して継
手板５の曲げ変形が小さくなり、セグメント１１間を連
結する継手の引張剛性が大きくなる。As can be seen from the figure, in the joint structure of the segment 11 according to the first embodiment, the axial center of the combined axial tensile force acting on the left and right main girders 2 of the bolt 3 and the bolt 3
Since the axes of the bolts coincide with each other, no reaction force due to leverage acts on the bolt 3, so that the bolt 3 can be used effectively. As a result, the joint's tensile strength and tensile rigidity are increased,
The waterproofness and strength at the joint between the segments can be ensured. Further, by setting the left and right main girder spacing a of the bolt 3 to 60 times or less of the thickness of the skin plate and 10 times or less of the bolt shaft diameter, the bending of the joint plate 5 with respect to the tensile force acting on the main girder 2. The deformation is reduced, and the tensile rigidity of the joint connecting the segments 11 is increased.
【００３７】図２（Ａ），（Ｂ）には、第２実施形態に
係る鋼製または合成セグメント１１が線図で示されてい
る。この第２実施形態に係るセグメント１１は、第１実
施形態に係るセグメント１１の４本の主桁に追加して幅
方向中間部にさらに、２本の主桁２が設けられた構成と
されている。すなわち、図２に示すように、２本の外主
桁２と、４本の中主桁２の合計６本の主桁間が継手板５
で結合され、これらにスキンプレート７が装着されたセ
グメント１１において、トンネル円周方向に隣り合うセ
グメント間を連結するために、継手板５のボルト挿通孔
に挿通して３本のボルト３が図示の位置に配設されてお
り、かつ、各ボルト３の左右に位置する主桁２の間隔ａ
をスキンプレート厚さの６０倍以下かつボルト軸径の１
０倍以下とし、さらに前記ボルト３は、その左右に位置
する主桁２の中央部に配設されている。FIGS. 2A and 2B show diagrammatically a steel or composite segment 11 according to a second embodiment. The segment 11 according to the second embodiment has a configuration in which, in addition to the four main girders of the segment 11 according to the first embodiment, two main girders 2 are further provided at an intermediate portion in the width direction. I have. That is, as shown in FIG. 2, the joint plate 5 is provided between the two outer main girders 2 and the four middle main girders 2, that is, a total of six main girders.
In the segment 11 in which the skin plate 7 is mounted, three bolts 3 are inserted through bolt insertion holes of the joint plate 5 to connect segments adjacent in the circumferential direction of the tunnel. And the distance a between the main girders 2 located on the left and right of each bolt 3
Not more than 60 times the skin plate thickness and 1 bolt shaft diameter
The bolt 3 is disposed at the center of the main girder 2 located on the left and right sides thereof.
【００３８】同図から分かるように、第２実施形態のセ
グメント１１における継手部構造では、第１実施形態の
場合と同様、セグメント間に引張力が作用するとき、ボ
ルト３の左右の主桁２に作用する軸引張力の合力の軸心
と、ボルト３の軸心が一致するために、ボルト３には、
てこ作用による反力が作用しないので、ボルト３を有効
に活用できる。その結果、継手の引張強度および引張剛
性を高め、止水性および強度を確保できる。また、ボル
ト３の左右の主桁間隔ａをスキンプレート厚さの６０倍
以下かつボルト軸径の１０倍以下とすることにより、主
桁２に作用する引張力に対して継手板５の曲げ変形が小
さくなり、セグメント１間を連結する継手の引張剛性が
大きくなる。As can be seen from the figure, in the joint structure of the segment 11 of the second embodiment, as in the case of the first embodiment, when a tensile force acts between the segments, the left and right main girders 2 of the bolt 3 are moved. Since the axis of the resultant force of the axial pulling forces acting on the shaft 3 and the axis of the bolt 3 coincide with each other,
Since the reaction force due to the lever action does not act, the bolt 3 can be used effectively. As a result, it is possible to increase the tensile strength and the tensile rigidity of the joint, and secure the waterproofness and the strength. Also, by setting the distance a between the main girders on the left and right sides of the bolt 3 to 60 times or less of the thickness of the skin plate and 10 times or less of the bolt shaft diameter, the bending deformation of the joint plate 5 with respect to the tensile force acting on the main girder 2. And the tensile rigidity of the joint connecting the segments 1 increases.
【００３９】また、本発明において、前記ボルトの左右
に位置して設けられる主桁の間隔ａを、スキンプレート
厚さの６０倍以下かつボルト軸径の１０倍以下とし、か
つ当該ボルト３を、その左右に位置する主桁の中央に配
設する条件が満たされるならば、主桁２の本数は制限さ
れず、４本以上であればよい。In the present invention, the distance a between the main girders provided on the left and right of the bolt is 60 times or less the skin plate thickness and 10 times or less the bolt shaft diameter. The number of the main girders 2 is not limited as long as the condition of disposing them in the center of the main girders located on the left and right sides is satisfied, and four or more main girders may be used.
【００４０】図３と図４にはそれぞれ第３と第４実施形
態に係るセグメント１１が示されている。図３に示され
るセグメント１１の主桁２は、図１に示されるセグメン
ト１１の主桁２と同様の配置で、かつ同じ本数の主桁２
が設けられ、また、継手板５の小間隔ａの中央位置にセ
グメント間を連結するボルト３が設けられている。FIGS. 3 and 4 show a segment 11 according to the third and fourth embodiments, respectively. The main girder 2 of the segment 11 shown in FIG. 3 has the same arrangement as the main girder 2 of the segment 11 shown in FIG.
Are provided, and a bolt 3 for connecting the segments is provided at a center position of the small interval a of the joint plate 5.
【００４１】図３のセグメント１１において、セグメン
トリング間を連結する継手部構造を構築するため、外主
桁２Ａと最も外側の中主桁２Ｂ-1間には予めコンクリー
ト等の経時硬化性充填材１０を充填し、この経時硬化性
充填材１０が硬化した後に、この経時硬化性充填材１０
に形成されたシース管などのボルト挿通孔６を通して、
長ボルトまたはネジ鉄筋または両端をネジ切り加工した
鉄筋等からなるネジ付き連結杆１４を配置し、最も外側
の中主桁２Ｂ-1の内側からナット１２を締めて軸力を導
入し、トンネル軸方向に隣接するセグメントリング間を
緊締できるように構成されている。第３実施形態のセグ
メント１１では、最も外側の中主桁２Ｂ-1の間には経時
硬化性充填材１０は充填されていなくても、充填されて
いてもよい。また、この最外側の中主桁２Ｂ-1間には、
前記ネジ付き連結杆１４が中央部に位置するようにして
複数の縦リブ鋼板８が設けられている。In the segment 11 of FIG. 3, in order to construct a joint structure for connecting the segment rings, a time-curable filler such as concrete is previously provided between the outer main girder 2A and the outermost middle girder 2B-1. 10, and after the time-curable filler 10 is cured, the time-curable filler 10
Through a bolt insertion hole 6 such as a sheath tube formed in
A threaded connecting rod 14 made of a long bolt or a screw reinforcing bar or a reinforcing bar whose both ends are threaded is arranged, and an axial force is introduced by tightening the nut 12 from the inside of the outermost main girder 2B-1. It is configured to be able to tighten between segment rings that are adjacent in the direction. In the segment 11 of the third embodiment, the space-curable filler 10 may not be filled or may be filled between the outermost middle main girders 2B-1. Also, between the outermost middle main digits 2B-1,
A plurality of vertical rib steel plates 8 are provided such that the threaded connecting rod 14 is located at the center.
【００４２】前記のセグメント１１は、図９に示される
ように継手板５に設けられたボルト３によりトンネル円
周方向に隣接したセグメント間が緊締される。また、経
時硬化性充填材１０に形成されるボルト挿通孔６に通し
た長ボルト，ネジ切り加工した加工鉄筋などのネジ付き
連結杆１４のネジ部に、最も外側の中主桁２Ｂ-1の内側
からナット１７を締めて軸力を導入することで、トンネ
ル軸方向に隣接したセグメントリング間が緊締される。As shown in FIG. 9, the segments 11 are tightened between adjacent segments in the circumferential direction of the tunnel by bolts 3 provided on the joint plate 5. Further, the outermost middle main girder 2B-1 is attached to the threaded portion of the threaded connecting rod 14 such as a long bolt or a threaded machined rebar through the bolt insertion hole 6 formed in the time-hardening filler 10. By tightening the nut 17 from the inside to introduce an axial force, the segment rings adjacent in the axial direction of the tunnel are tightened.
【００４３】図４に示されるセグメント１１は、図３に
示されるセグメント１１の４本主桁２に加え、中間部に
小間隔ａをおいて２本の主桁２が設けられ、かつ継手板
５の３個所の小間隔ａの中央位置にセグメント間を連結
するボルト３が設けられている。なお、外主桁２Ａとそ
の隣りの中主桁２Ｂ-1間に予めコンクリートまたはモル
タル等の経時硬化性充填材１０を充填し、他の場所には
充填してもしなくてもよいこと、前記経時硬化性充填材
１０のボルト挿通孔６に挿通したネジ付き連結杆１４に
よってセグメントリング間を連結することは、図３に示
す第３実施形態に係るセグメント１１と同じである。The segment 11 shown in FIG. 4 has two main girders 2 at a small interval a in the middle in addition to the four main girders 2 of the segment 11 shown in FIG. The bolt 3 for connecting the segments is provided at the central position of three small intervals a of 5. The space between the outer main girder 2A and the adjacent middle main girder 2B-1 is previously filled with a time-curable filler 10 such as concrete or mortar, and it may or may not be filled in other places. The connection between the segment rings by the threaded connection rod 14 inserted into the bolt insertion hole 6 of the age-hardening filler 10 is the same as the segment 11 according to the third embodiment shown in FIG.
【００４４】図４に示す第４実施形態に係るセグメント
１１は、図３に示す第３実施形態のセグメント１１に比
べて、主桁２の数が多いのでそのぶんセグメント１１の
トンネル円周方向の引張強度および引張剛性が増大す
る。The segment 11 according to the fourth embodiment shown in FIG. 4 has a larger number of main girders 2 than the segment 11 of the third embodiment shown in FIG. Increases tensile strength and tensile stiffness.
【００４５】図５，図６には第５，第６実施形態に係る
セグメント１１が示されている。図５の第５実施形態に
係るセグメント１１は、外主桁２Ａと最も外側の中主桁
２Ｂ−１の間及び、最も外側の中主桁２Ｂ-1間にネジ付
き連結杆１４，１６が埋まるようにしてセメント，モル
タル等の経時硬化性充填材１０が充填されている。ま
た、このセグメント１１は、継手板５に設けたボルト３
により、トンネル円周方向に隣接するセグメント間が連
結され、トンネル軸方向に隣接のセグメント間はネジ付
き連結杆１４で連結される。FIGS. 5 and 6 show a segment 11 according to the fifth and sixth embodiments. The segment 11 according to the fifth embodiment shown in FIG. 5 has threaded connecting rods 14, 16 between the outer main girder 2A and the outermost middle main girder 2B-1 and between the outermost middle girder 2B-1. A time-curable filler 10 such as cement or mortar is filled so as to be buried. The segment 11 is provided with the bolt 3 provided on the joint plate 5.
Accordingly, the segments adjacent in the circumferential direction of the tunnel are connected, and the segments adjacent in the axial direction of the tunnel are connected by the connecting rod 14 with a screw.
【００４６】図５の第５実施形態に係るセグメント１１
は、セグメント内側の全面にセメント，モルタル等の経
時硬化性充填材１０が充填されているので、その分、セ
グメントの耐圧縮強度が向上する。なお、図１２は図５
のセグメント１１を斜視図で示している。The segment 11 according to the fifth embodiment shown in FIG.
Since the entire surface inside the segment is filled with the time-hardening filler 10 such as cement or mortar, the compression resistance of the segment is improved accordingly. Note that FIG.
Is shown in a perspective view.
【００４７】また、図１３には第５実施形態に係るセグ
メント１１の鋼殻の斜視図が示されている。このセグメ
ント１１において、最も外側の中主桁２Ｂ-1の外側から
ナット１７を緊締する。前記ネジ付き連結杆１６に軸力
を導入してもしなくてもよく、軸力を導入することによ
り最も外側の中主桁２Ｂ-1間にひびわれが発生しにくく
なる。FIG. 13 is a perspective view of a steel shell of the segment 11 according to the fifth embodiment. In this segment 11, the nut 17 is tightened from the outside of the outermost middle main girder 2B-1. An axial force may or may not be introduced to the threaded connecting rod 16, and by introducing the axial force, cracks are less likely to occur between the outermost middle main girders 2B-1.
【００４８】この図１３に示されるセグメント１１は、
図５に示すように、継手板５に設けたボルト３により、
トンネル円周方向に隣接するセグメント間が連結され、
トンネル軸方向に隣接のセグメント間はネジ付き連結杆
１４で連結される。The segment 11 shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the bolt 3 provided on the joint plate 5
The segments adjacent in the circumferential direction of the tunnel are connected,
Segments adjacent in the axial direction of the tunnel are connected by a connecting rod 14 with a screw.
【００４９】この第５実施形態のセグメント１１におい
て、セグメントリング間にトンネル軸方向に引張力が作
用するとき、その引張力は、リング間を連結するネジ付
き連結杆１４に伝達され、最も外側の中主桁２Ｂ-1間を
結ぶ長ボルトまたはネジ鉄筋または両端をネジ切り加工
した鉄筋からなるネジ付き連結杆１６に伝達することが
でき、このネジ付き連結杆１６が縦リブ鋼板と同様の機
能を果たすので、この縦リブ鋼板を省略できる。In the segment 11 of the fifth embodiment, when a tensile force acts between the segment rings in the direction of the tunnel axis, the tensile force is transmitted to the threaded connecting rod 14 connecting the rings, and the outermost outer ring is used. It can be transmitted to a threaded connecting rod 16 made of a long bolt or a screw rebar connecting the middle main girder 2B-1 or a rebar with both ends threaded, and this threaded connecting rod 16 has the same function as a vertical rib steel plate. Therefore, the longitudinal rib steel plate can be omitted.
【００５０】前記の各実施形態におけるネジ付き連結杆
１６は、縦リブ鋼板に比べ、主桁２に溶接しないため、
溶接量を大幅に低減できるので、加工コストを下げるこ
とができ、溶接による熱影響がないので高い加工精度を
確保できる。また、トンネル軸方向３４の引張力を均等
に伝達するためには、最も外側の中主桁Ｂ-1間を結ぶ長
ボルト等のネジ付き連結杆１６を、リング間を連結する
長ボルトまたはネジ鉄筋または、両端をネジ切り加工し
た鉄筋等のネジ付き連結杆１４の左右に対称に配置する
ことが好ましい。The threaded connecting rod 16 in each of the above embodiments is not welded to the main girder 2 as compared with the vertical rib steel plate.
Since the amount of welding can be greatly reduced, the processing cost can be reduced, and high processing accuracy can be ensured because there is no thermal effect due to welding. Further, in order to transmit the tensile force in the tunnel axial direction 34 evenly, a threaded connecting rod 16 such as a long bolt connecting the outermost main girders B-1 is connected to a long bolt or a screw connecting the rings. It is preferable to arrange symmetrically on the left and right of the threaded connecting rod 14 such as a reinforcing bar or a reinforcing bar whose both ends are threaded.
【００５１】図６の第６実施形態に係るセグメント１１
は、図５に示すセグメント１１より中主桁２Ｂの本数が
多く、合計４本の中主桁２Ｂが設けられている。このセ
グメント１１において、各中主桁２Ｂの間及び、外主桁
２Ａと最も外側の中主桁２Ｂ-1間に各ネジ付き連結杆１
６，１４が埋まるようにしてセメント，モルタル等の経
時硬化性充填材１０が充填されている。図６に示される
セグメント１１がトンネル円周方向とトンネル軸方向に
連結された状態は図１１に示されている。The segment 11 according to the sixth embodiment shown in FIG.
Has a larger number of middle main girders 2B than the segment 11 shown in FIG. 5, and a total of four middle main girders 2B are provided. In this segment 11, each threaded connecting rod 1 is located between each middle main girder 2B and between the outer main girder 2A and the outermost middle girder 2B-1.
A time-curable filler 10 such as cement, mortar, or the like is filled so as to fill in 6,14. FIG. 11 shows a state in which the segments 11 shown in FIG. 6 are connected in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction.
【００５２】図６の第６実施形態に係るセグメント１１
は、図５に示す第５実施形態のセグメント１１に比べ
て、中主桁２Ｂの本数が多いので、その分、さらにセグ
メント１１のトンネル円周方向の引張強度および引張剛
性が向上する。The segment 11 according to the sixth embodiment shown in FIG.
Since the number of the middle main girders 2B is larger than that of the segment 11 of the fifth embodiment shown in FIG. 5, the tensile strength and the tensile rigidity of the segment 11 in the circumferential direction of the tunnel are further improved.
【００５３】図７、図８には第７、第８実施形態に係る
セグメント１１が示されている。図７の第７実施形態に
係るセグメント１１は最も外側の中主桁２Ｂ−１の間に
ネジ付き連結杆１６が挿入され、ナット１７で締結され
ている。また、外主桁２Ａと最も外側の中主桁２Ｂ−１
との間に対をなして縦リブ鋼板１９が複数組設けられて
おり、この対なす縦リブ鋼板１９の間に、前記ネジ付き
連結杆１６のナット１７が配設されると共に、セグメン
ト１１をトンネル軸方向に連結するため外主桁２Ａのボ
ルト挿通孔に挿通したネジ付き連結杆１４に締結するナ
ット１７が配設されている。FIGS. 7 and 8 show a segment 11 according to the seventh and eighth embodiments. In the segment 11 according to the seventh embodiment of FIG. 7, a threaded connecting rod 16 is inserted between the outermost middle main girders 2 </ b> B- 1 and fastened with a nut 17. Also, the outer main girder 2A and the outermost middle main girder 2B-1
A plurality of pairs of vertical rib steel plates 19 are provided in pairs between them, and between the pair of vertical rib steel plates 19, the nut 17 of the threaded connecting rod 16 is arranged, and the segment 11 is mounted. A nut 17 for fastening to the threaded connection rod 14 inserted in the bolt insertion hole of the outer main girder 2A for connection in the tunnel axial direction is provided.
【００５４】図７の第７実施形態に係るセグメント１１
は、最も外側の中主桁２Ｂ−１間がネジ付き連結杆１６
で連結されてトンネル軸方向の伝達強度が向上すると共
に、トンネル軸方向に隣接のセグメント１１間はネジ付
き連結杆１４で連結され、かつ、縦リブ鋼板１９で補強
されている。The segment 11 according to the seventh embodiment shown in FIG.
Is the connecting rod 16 with a screw between the outermost middle main girders 2B-1.
As a result, the transmission strength in the tunnel axial direction is improved, and the adjacent segments 11 in the tunnel axial direction are connected by a connecting rod 14 with a screw and reinforced by a vertical rib steel plate 19.
【００５５】図８の第８実施形態に係るセグメント１１
の鋼殻構造は、第７実施形態に係るセグメント１１と同
じであり、最も外側の中主桁２Ｂ−１間の空間に経時硬
化性充填材１０が充填されている点が第７実施形態に係
るセグメント１１と相異する。The segment 11 according to the eighth embodiment shown in FIG.
Is the same as the segment 11 according to the seventh embodiment, and the point that the space between the outermost middle girders 2B-1 is filled with the time-hardening filler 10 is the seventh embodiment. This is different from the segment 11.
【００５６】図８の第８実施形態に係るセグメント１１
は、第７実施形態に係るセグメント１１の有するトンネ
ル軸方向強度向上の作用、効果に加えて、最も外側の中
主桁２Ｂ−１の間に配設のネジ付き連結杆１６がコンク
リート１０に埋設されているのでセグメントリング間の
引張剛性と引張強度を著しく増大する。The segment 11 according to the eighth embodiment shown in FIG.
According to the seventh embodiment, in addition to the function and effect of improving the strength in the axial direction of the tunnel of the segment 11 according to the seventh embodiment, a threaded connecting rod 16 disposed between the outermost middle main girders 2B-1 is embedded in the concrete 10. Therefore, the tensile rigidity and tensile strength between the segment rings are significantly increased.
【００５７】図１４〜図１８には、第９実施形態から第
１８実施形態が示され、かつ、各図（Ａ），（Ｃ）が要
部縦断面図、各図（Ｂ），（Ｄ）が各図（Ａ），（Ｃ）
の横断面図として図示されている。これらの各実施形態
に共通な特徴的構造は、セグメント間の継手に大きな引
張耐力および剛性が必要となる場合において、継手板の
厚さを大きくしたり、特殊な形状の継手金物を用いたり
しないで、簡潔な構造でかつ低加工コストで継手部の強
度および剛性を高めたことである。FIGS. 14 to 18 show the ninth to eighteenth embodiments, and FIGS. 14A and 14C are longitudinal sectional views of relevant parts, and FIGS. ) Is each figure (A), (C)
Is shown as a cross-sectional view of FIG. The characteristic structure common to each of the embodiments is that when a large tensile strength and rigidity are required for the joint between the segments, the thickness of the joint plate is not increased, and a specially shaped joint hardware is not used. Thus, the strength and rigidity of the joint are increased with a simple structure and low processing cost.
【００５８】以下順に説明すると、図１４（Ａ），
（Ｂ）に示す第９実施形態では、セグメント１１のボル
ト挿通孔１８を有する継手板５に、ボルト挿通孔２０を
有する角鋼材２１の前方（つまり継手板に向けた側）端
面を当接し、かつ角鋼材２１の両端をボルト３の左右側
に位置する両主桁２に溶接３５により固着する。The operation will be described in the following order.
In the ninth embodiment shown in (B), the front (that is, the side facing the joint plate) end face of the square steel material 21 having the bolt insertion holes 20 abuts on the joint plate 5 having the bolt insertion holes 18 of the segments 11, Further, both ends of the square steel material 21 are fixed to the two main girders 2 located on the left and right sides of the bolt 3 by welding 35.
【００５９】第９実施形態では、図１４（Ａ），（Ｂ）
に示すように、トンネル円周方向に隣接する各セグメン
ト１１の各継手板５のボルト挿通孔１８と角鋼材２１の
ボルト挿通孔２０にボルト３を挿通し、ナット１２を緊
締することで、隣接するセグメント間を連結できる。前
記構成により、特殊な継手金物を必要としないでセグメ
ント１１間を連結するボルト３の左右の主桁間の継手板
５の部分だけを重ね梁構造とするので、加工コストを低
くおさえられ、しかも、補強用の角鋼材２１を主桁２に
溶接することにより、継手板５からだけだなくこの角鋼
材２１からも主桁２に直接引張力を伝達するので、主桁
２と継手板５の溶接量を増やすことなく、ボルトの引張
力を有効に主桁に伝達できるので、高強度かつ高剛性な
継手構造とすることができる。In the ninth embodiment, FIGS. 14A and 14B
As shown in the figure, the bolt 3 is inserted through the bolt insertion hole 18 of each joint plate 5 of each segment 11 and the bolt insertion hole 20 of the square steel material 21 adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel, and the nut 12 is tightened. Segments can be connected. According to the above-described configuration, only the portion of the joint plate 5 between the left and right main girders of the bolts 3 connecting the segments 11 is formed into a stacked beam structure without requiring special joint hardware, so that the processing cost can be reduced, and By welding the reinforcing square steel member 21 to the main girder 2, the tensile force is transmitted not only from the joint plate 5 but also from the square steel member 21 to the main girder 2. Since the tensile force of the bolt can be effectively transmitted to the main girder without increasing the welding amount, a joint structure having high strength and high rigidity can be obtained.
【００６０】図１４（Ｃ），（Ｄ）には、第１０実施形
態が示される。この第１０実施形態では、図１４
（Ａ），（Ｂ）に示す第９実施形態の角鋼材２１に代え
て厚板の鋼板２２が使用される。つぎに、図１５
（Ａ），（Ｂ）には第１１実施形態が示される。この実
施形態では、前記角鋼材２１や鋼板２２に代えて、溝型
鋼２３が使用されていて、いずれも継手板５に当接さ
れ、かつボルト３の左右に位置する主桁２に溶接されて
いる。これら第１０，第１１実施形態に係る継手部構造
の作用，効果は、第９実施形態における作用，効果と同
じであるので、重複説明を省略する。FIGS. 14C and 14D show a tenth embodiment. In the tenth embodiment, FIG.
A thick steel plate 22 is used in place of the square steel material 21 of the ninth embodiment shown in FIGS. Next, FIG.
(A) and (B) show the eleventh embodiment. In this embodiment, a grooved steel 23 is used instead of the square steel material 21 and the steel plate 22, all of which are in contact with the joint plate 5 and are welded to the main girder 2 located on the left and right sides of the bolt 3. I have. The operations and effects of the joint structure according to the tenth and eleventh embodiments are the same as the operations and effects in the ninth embodiment, and therefore, redundant description will be omitted.
【００６１】図１５（Ｃ），（Ｄ）には第１２実施形態
が示される。この第１２実施形態では、セグメント１１
の継手板５と、主桁２より形成される隅角内部に設置し
た棒鋼２４を当該主桁２に溶接３５してある。FIGS. 15C and 15D show a twelfth embodiment. In the twelfth embodiment, the segment 11
Is welded 35 to the main girder 2 with the steel bar 24 installed inside the corner formed by the main girder 2.
【００６２】さらに、この第１２実施形態では、トンネ
ル円周方向に隣接する各セグメント１１の各継手板５同
士を当接し、かつ、ボルト挿通孔２０を有する鋼板２５
を前記棒鋼２４に押し当て、前記鋼板２５のボルト挿通
孔２０と前記継手板５に設けられたボルト挿通孔１８に
挿通したボルト３にナット１２を緊締して、隣接するセ
グメント１１同士を接合する。Further, in the twelfth embodiment, the steel plate 25 having the bolt insertion holes 20 and the joint plates 5 of the segments 11 adjacent in the circumferential direction of the tunnel abutting each other.
Is pressed against the steel bar 24, the nut 12 is tightened to the bolt 3 inserted into the bolt insertion hole 20 of the steel plate 25 and the bolt insertion hole 18 provided in the joint plate 5, and the adjacent segments 11 are joined. .
【００６３】前記の各継手構造によると、ボルト３の軸
力を主桁２と継手板５の隅角部に集中的に作用させるこ
とにより、ボルト３の導入軸力以上の引張力が作用する
まで継手板５の間に目開きが起きず、高剛性な継手構造
を得ることができる。さらに、ボルト３の導入軸力を補
強用の鋼板２５から棒鋼２４に伝達し、継手板５だけか
らだけでなく棒鋼２４と主桁２との溶接部からも直接主
桁に伝達するため、継手板５を薄くすることができる。
そのうえ、特殊な継手金物を必要とせず、継手板５と主
桁４の溶接量を減らすことができる。さらに、セグメン
ト１１間を連結するボルト３の左右に位置する主桁２間
のみを補強するだけで継手全体の剛性を高くできる。According to each of the joint structures described above, the axial force of the bolt 3 is concentrated on the corners of the main girder 2 and the joint plate 5, so that a tensile force greater than the axial force of the bolt 3 acts. Until the joint plate 5 does not have openings, a highly rigid joint structure can be obtained. Further, since the axial force of the bolt 3 is transmitted from the reinforcing steel plate 25 to the steel bar 24 and transmitted not only from the joint plate 5 but also directly from the welded portion between the steel bar 24 and the main girder 2, the joint girder is used. The plate 5 can be made thin.
In addition, the amount of welding between the joint plate 5 and the main girder 4 can be reduced without requiring special joint hardware. Furthermore, the rigidity of the entire joint can be increased only by reinforcing the space between the main girders 2 located on the left and right of the bolt 3 connecting the segments 11.
【００６４】図１６（Ａ），（Ｂ）には、第１３実施形
態が示される。この実施形態では、図１５（Ｃ），
（Ｄ）に示す第１２実施形態の鋼板２５に代えて、角棒
２６が棒鋼２４の背面に当てがわれ、角棒２６のボルト
挿通孔２７を通してボルト３が緊締されている。第１３
実施形態は、第１２実施形態の作用，効果に加え、角棒
２６により、継手部における継手板５の曲げ変形に対す
る強度が一層向上している。FIGS. 16A and 16B show a thirteenth embodiment. In this embodiment, FIG.
Instead of the steel plate 25 of the twelfth embodiment shown in (D), a square bar 26 is applied to the back surface of the steel bar 24, and the bolt 3 is tightened through a bolt insertion hole 27 of the square bar 26. Thirteenth
In the present embodiment, in addition to the functions and effects of the twelfth embodiment, the strength against bending deformation of the joint plate 5 at the joint portion is further improved by the square bar 26.
【００６５】図１６（Ｃ），（Ｄ）には、第１４実施形
態が示される。この第１４実施形態では、図１５
（Ｃ），（Ｄ）に示す第１２実施形態の１本のボルト３
に比べボルト本数が増加しているので、その分ボルト３
をより有効に活用でき、低コストで高強度かつ高剛性な
継手構造を得ることができる。さらには主桁２間にボル
ト３をこのように数列にわたって配置してもてこ反力が
生じないので、ボルト３を有効に活用でき、この点でも
低コストで高強度かつ高剛性な継手構造を得ることがで
き、大きな曲げモーメントあるいは軸力に対しても抵抗
可能である。FIGS. 16C and 16D show a fourteenth embodiment. In the fourteenth embodiment, FIG.
(C), one bolt 3 of the twelfth embodiment shown in (D)
Since the number of bolts has increased compared to
Can be used more effectively, and a joint structure having high strength and high rigidity at low cost can be obtained. Further, even if the bolts 3 are arranged in several rows between the main girders 2 in this manner, a lever reaction force does not occur, so that the bolts 3 can be effectively utilized, and in this respect, a joint structure having low cost, high strength and high rigidity can be obtained. And can withstand large bending moments or axial forces.
【００６６】図１７（Ａ），（Ｂ）には、第１５実施形
態が示されている。この第１５実施形態では、図１５
（Ａ），（Ｂ）と同じ溝型鋼２３が使用されているが、
この溝型鋼２３は継手板５から所定距離はなして設けら
れ、かつボルト３の左右に位置する主桁２に溶接３５さ
れている。この第１５実施形態に係る継手構造は、図１
５（Ａ），（Ｂ）に示す第１１実施形態と異なり、溝型
鋼２３から継手板５ではなく、直接主桁２に力を伝達で
きる高強度の継手構造となっている。FIGS. 17A and 17B show a fifteenth embodiment. In the fifteenth embodiment, FIG.
The same channel steel 23 as in (A) and (B) is used,
The channel steel 23 is provided at a predetermined distance from the joint plate 5, and is welded 35 to the main girder 2 located on the left and right of the bolt 3. The joint structure according to the fifteenth embodiment is similar to the joint structure shown in FIG.
Unlike the eleventh embodiment shown in FIGS. 5A and 5B, a high-strength joint structure capable of transmitting force directly from the channel steel 23 to the main girder 2 instead of to the joint plate 5 is provided.
【００６７】図１７（Ｃ），（Ｄ）には、第１６実施形
態が示される。この第１６実施形態では、第１５実施形
態と同様セグメント１１のボルト挿通孔１８を有する継
手板５から離間して図１４（Ｃ），（Ｄ）と同じ厚板の
鋼板２２を配設し、これをボルト３の左右に位置する主
桁２に溶接３５されている。他の構成は図１４（Ｃ），
（Ｄ）に示す第１０実施形態と同でである。FIGS. 17C and 17D show a sixteenth embodiment. In the sixteenth embodiment, similarly to the fifteenth embodiment, a steel plate 22 having the same thickness as that shown in FIGS. 14C and 14D is provided separately from the joint plate 5 having the bolt insertion holes 18 of the segments 11. This is welded 35 to the main girder 2 located on the left and right of the bolt 3. The other configuration is shown in FIG.
This is the same as the tenth embodiment shown in FIG.
【００６８】図１８（Ａ），（Ｂ）には、第１７実施形
態が示されている。この第１７実施形態では、図１４
（Ａ），（Ｂ）に示すものと同じ角鋼材２１が継手板５
から離して配置され、かつ端面がボルト３の左右に位置
する主桁２に溶接３５され、角鋼材２１のボルト挿通孔
２７を通してボルト３が緊締されている。この第１７実
施形態では、角鋼材２１により継手板５に直接曲げ応力
を伝達しないで、主桁２に伝達する構成としてあり、よ
り高強度の接合構造とされている。FIGS. 18A and 18B show a seventeenth embodiment. In the seventeenth embodiment, FIG.
The same square steel material 21 as shown in FIGS.
And the end face is welded 35 to the main girder 2 located on the left and right of the bolt 3, and the bolt 3 is tightened through the bolt insertion hole 27 of the square steel 21. In the seventeenth embodiment, the bending stress is not directly transmitted to the joint plate 5 by the square steel material 21 but is transmitted to the main girder 2, and the joint structure has a higher strength.
【００６９】図１８（Ｃ），（Ｄ）には第１８実施形態
が示されている。この第１８実施形態では、セグメント
１１の継手板５から離れた位置において、ボルト３の両
側に位置する主桁２の側面に棒鋼２４を溶接３５してあ
る。FIGS. 18C and 18D show an eighteenth embodiment. In the eighteenth embodiment, a steel bar 24 is welded 35 to the side surfaces of the main girder 2 located on both sides of the bolt 3 at a position away from the joint plate 5 of the segment 11.
【００７０】さらに、この第１８実施形態では、トンネ
ル円周方向に隣接する各セグメント１１の各継手板５同
士を当接し、かつ、ボルト挿通孔２０を有する鋼板２５
を前記棒鋼２４に押し当て、前記鋼板２５のボルト挿通
孔２０と前記継手板５に設けられたボルト挿通孔１８に
挿通したボルト３にナット１２を緊締して、隣接するセ
グメント１１同士を接合する。Further, in the eighteenth embodiment, the joint plates 5 of the segments 11 adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel are brought into contact with each other, and the steel plate 25 having the bolt insertion holes 20 is provided.
Is pressed against the steel bar 24, the nut 12 is tightened to the bolt 3 inserted into the bolt insertion hole 20 of the steel plate 25 and the bolt insertion hole 18 provided in the joint plate 5, and the adjacent segments 11 are joined. .
【００７１】前記の継手構造によると、図１７以下に示
す各実施形態と同様にボルト３の軸力を主桁２に集中的
に作用させることにより、ボルト３の導入軸力以上の引
張力が作用するまで継手板５の間に目開きが起きず、高
剛性な継手構造を得ることができる。According to the above-described joint structure, the axial force of the bolt 3 is concentrated on the main girder 2 as in the embodiments shown in FIG. Until the function is applied, no opening occurs between the joint plates 5, and a highly rigid joint structure can be obtained.
【００７２】図１０は、他の実施形態として図９の鋼殻
に複数本の縦リブを加えたセグメント１１を示し、これ
をトンネル円周方向とトンネル軸方向に接合した状態を
平面図で示す図である。FIG. 10 shows, as another embodiment, a segment 11 in which a plurality of longitudinal ribs are added to the steel shell of FIG. 9 and a plan view showing a state where the segment 11 is joined in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction. FIG.
【００７３】なお、本発明は、前記の実施形態に限定さ
れず各実施形態を適宜組合わせることにより、さらに他
の形態のセグメント構造および継手構造を構成できる。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be combined with each other as appropriate to form a segment structure and a joint structure of still another embodiment.
【００７４】[0074]
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、極
めて簡潔な構成により、トンネル円周方向に接合するセ
グメント間の継手部における引張剛性と引張強度及び、
トンネル軸方向に接合するセグメントリング間の継手部
における引張剛性と引張強度を著しく増大した鋼製また
は合成セグメントを提供できる。As described above, according to the present invention, with a very simple structure, the tensile stiffness and tensile strength at the joint between the segments joined in the circumferential direction of the tunnel, and
A steel or composite segment having significantly increased tensile rigidity and tensile strength at the joint between the segment rings joined in the tunnel axial direction can be provided.
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るセグメン
トを線図で示す平面図、（Ｂ）は図Ａにおいて、セグメ
ント間の継手部に作用する引張力の作用説明図である。FIG. 1A is a plan view schematically showing a segment according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram of the action of a tensile force acting on a joint between segments in FIG. .
【図２】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るセグメン
トを線図で示す平面図、（Ｂ）は図Ａにおいて、セグメ
ント間の継手部に作用する引張力の作用説明図である。FIG. 2 (A) is a plan view schematically showing a segment according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2 (B) is an explanatory diagram of a tensile force acting on a joint between segments in FIG. A. .
【図３】第３実施形態に係るセグメントを示す平面説明
図である。FIG. 3 is an explanatory plan view showing a segment according to a third embodiment.
【図４】第４実施形態に係るセグメントを示す平面説明
図である。FIG. 4 is an explanatory plan view showing a segment according to a fourth embodiment.
【図５】第５実施形態に係るセグメントを示す平面説明
図である。FIG. 5 is an explanatory plan view showing a segment according to a fifth embodiment.
【図６】第６実施形態に係るセグメントを示す平面説明
図である。FIG. 6 is an explanatory plan view showing a segment according to a sixth embodiment.
【図７】第７実施形態に係るセグメントを示す平面説明
図である。FIG. 7 is an explanatory plan view showing a segment according to a seventh embodiment.
【図８】第８実施形態に係るセグメントを示す平面説明
図である。FIG. 8 is an explanatory plan view showing a segment according to an eighth embodiment.
【図９】図３と同じ鋼殻のセグメントにコンクリートを
充填し、トンネル軸方向に接合した状態を示す平面説明
図である。9 is an explanatory plan view showing the same steel shell segment as in FIG. 3 filled with concrete and joined in the tunnel axial direction.
【図１０】図９に示す鋼殻に複数本の縦リブを加えたセ
グメントをトンネル円周方向とトンネル軸方向に接合し
た状態を示す平面説明図である。FIG. 10 is an explanatory plan view showing a state in which segments obtained by adding a plurality of vertical ribs to the steel shell shown in FIG. 9 are joined in a tunnel circumferential direction and a tunnel axial direction.
【図１１】図６に示すセグメントをトンネル円周方向と
トンネル軸方向に接合した状態を示す平面説明図であ
る。11 is an explanatory plan view showing a state where the segments shown in FIG. 6 are joined in a tunnel circumferential direction and a tunnel axial direction.
【図１２】図５のセグメントの鋼殻の内面全体に経時硬
化性充填材を充填した例を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an example in which the entire inner surface of the steel shell of the segment in FIG. 5 is filled with a time-curable filler.
【図１３】第５実施形態に係るセグメントの鋼殻構造を
示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a steel shell structure of a segment according to a fifth embodiment.
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）は第９実施形態としてセグメ
ント間の継手構造を示す縦断面図と横断面図、（Ｃ）、
（Ｄ）は第１０実施形態としてセグメント間の継手構造
を示す縦断面図と横断面図である。14A and 14B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a joint structure between segments as a ninth embodiment, and FIGS.
(D) It is the longitudinal cross-sectional view and cross-sectional view which show the joint structure between segments as 10th Embodiment.
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）は第１１実施形態としてセグ
メント間の継手構造を示す縦断面図と横断面図、
（Ｃ）、（Ｄ）は第１２実施形態としてセグメント間の
継手構造を示す縦断面図と横断面図である。15A and 15B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a joint structure between segments as an eleventh embodiment,
(C) and (D) are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a joint structure between segments as a twelfth embodiment.
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）は第１３実施形態としてセグ
メント間の継手構造を示す縦断面図と横断面図、
（Ｃ）、（Ｄ）は第１４実施形態としてセグメント間の
継手構造を示す縦断面図と横断面図である。16A and 16B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a joint structure between segments as a thirteenth embodiment,
(C) and (D) are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a joint structure between segments as a fourteenth embodiment.
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）は第１５実施形態としてセグ
メント間の継手構造を示す縦断面図と横断面図、
（Ｃ）、（Ｄ）は第１６実施形態としてセグメント間の
継手構造を示す縦断面図と横断面図である。17A and 17B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a joint structure between segments as a fifteenth embodiment;
(C) and (D) are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a joint structure between segments as a sixteenth embodiment.
【図１８】（Ａ）、（Ｂ）は第１７実施形態としてセグ
メント間の継手構造を示す縦断面図、（Ｃ）、（Ｄ）は
第１８実施形態としてセグメント間の継手構造を示す縦
断面図と横断面図である。18A and 18B are longitudinal sectional views showing a joint structure between segments as a seventeenth embodiment, and FIGS. 18C and 18D are longitudinal sectional views showing a joint structure between segments as an eighteenth embodiment. It is a figure and a cross section.
【図１９】（Ａ）は第１従来例に係るセグメントを線図
で示す平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）おいて、セグメント
間の継手部に作用する引張力の作用説明図である。FIG. 19A is a plan view showing a segment according to a first conventional example in a diagrammatic view, and FIG. 19B is an explanatory diagram of a tensile force acting on a joint between segments in FIG. is there.
【図２０】（Ａ）は第２従来例に係るセグメントを線図
で示す平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）において、セグメン
ト間の継手部に作用する引張力の作用説明図である。FIG. 20 (A) is a plan view showing a segment according to a second conventional example in a diagrammatic view, and FIG. 20 (B) is an explanatory diagram of a tensile force acting on a joint between segments in FIG. .
【図２１】（Ａ）は第３従来例に係るセグメントを線図
で示す平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）において、セグメン
ト間の継手部に作用する引張力の作用説明図である。FIG. 21 (A) is a plan view showing a segment according to a third conventional example in a diagrammatic view, and FIG. 21 (B) is an explanatory diagram of a tensile force acting on a joint between segments in FIG. .
【図２２】第４従来例に係るセグメントの斜視図であ
る。FIG. 22 is a perspective view of a segment according to a fourth conventional example.
【図２３】第５従来例に係るセグメントの斜視図であ
る。FIG. 23 is a perspective view of a segment according to a fifth conventional example.
【図２４】第６従来例に係るセグメントの斜視図であ
る。FIG. 24 is a perspective view of a segment according to a sixth conventional example.
【図２５】図２４に示すセグメントをトンネル円周方向
とトンネル軸方向に接合した状態を示す平面説明図であ
る。25 is an explanatory plan view showing a state where the segments shown in FIG. 24 are joined in the tunnel circumferential direction and the tunnel axial direction.
１ セグメント ２ 主桁 ２Ａ 外主桁 ２Ｂ−１ 最も外側の中主桁 ２Ｂ−２ ２Ｂ−１以外の中主桁 ３ ボルト ５ 継手板 ６ ボルト挿通孔 ７ スキンプレート ８ 縦リブ鋼板 ９ ボルト挿通孔 １０ 経時硬化性充填材 １１ セグメント １２ ナット １３ ボルトボックス １４ ネジ付き連結杆 １６ ネジ付き連結杆 １７ ナット １８ ボルト挿通孔 １９ 縦リブ鋼板 ２０ ボルト挿通孔 ２１ 角鋼材 ２２ 鋼板 ２３ 溝型鋼 ２４ 棒鋼 ２５ 鋼板 ２６ 角棒 ２７ ボルト挿通孔 ２８ ボルト挿通孔 ２９ 枠板 ３０ モルタル ３１ ボルト挿通孔 ３２ ナット ３３ ボルト ３４ トンネル軸方向 ３５ 溶接 Reference Signs List 1 segment 2 main girder 2A outer main girder 2B-1 outermost middle main girder 2B-2 middle main girder other than 2B-1 3 bolt 5 joint plate 6 bolt insertion hole 7 skin plate 8 vertical rib steel plate 9 bolt insertion hole 10 Temporary hardening filler material 11 Segment 12 Nut 13 Bolt box 14 Threaded connecting rod 16 Threaded connecting rod 17 Nut 18 Bolt insertion hole 19 Vertical rib steel plate 20 Bolt insertion hole 21 Square steel 22 Steel plate 23 Channel steel 24 Bar steel 25 Steel plate 26 Square Rod 27 Bolt insertion hole 28 Bolt insertion hole 29 Frame plate 30 Mortar 31 Bolt insertion hole 32 Nut 33 Bolt 34 Tunnel axial direction 35 Welding
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鰰田 実 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 佐野 陽一 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Minoru Sanoda, 2-3-6 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo New Nippon Steel Corporation (72) Yoichi Sano 2-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 3 inside Nippon Steel Corporation
Claims (8)
れてなる鋼製または合成セグメントにおいて、トンネル
円周方向に隣り合うセグメント間を連結するために前記
継手板に配設されるボルトの左右に位置して設けられる
主桁の間隔を、スキンプレート厚さの６０倍以下かつボ
ルト軸径の１０倍以下とし、かつ当該ボルトを、その左
右の主桁間の中央部に配設したことを特徴とする鋼製ま
たは合成セグメント構造。1. In a steel or composite segment formed by combining four or more multi-main girders and a joint plate, the steel or composite segment is disposed on the joint plate to connect adjacent segments in the circumferential direction of the tunnel. The spacing between the main girders located on the left and right of the bolt is 60 times or less the skin plate thickness and 10 times or less the bolt shaft diameter, and the bolt is disposed at the center between the left and right main girders. A steel or composite segment structure characterized by:
セグメントリング間を連結する継手構造であって、前記
セグメントの外主桁と最外側の中主桁間には、予めボル
ト挿通孔を形成した経時硬化性充填材が充填，硬化され
ていて、トンネル軸方向に隣り合う各セグメントリング
における前記ボルト挿通孔に長ボルト，ネジ切り加工鉄
筋等のネジ付き連結杆を挿通し、前記ボルト挿通孔から
突出した前記連結杆のネジ部にナットを締結すること
で、当該連結杆に軸力を導入したことを特徴とする合成
セグメントにおけるセグメントリング間の継手構造。2. A joint structure for connecting segment rings comprising a synthetic segment according to claim 1, wherein a bolt insertion hole is previously formed between an outer main girder and an outermost middle girder of the segment. A time-hardening filler is filled and hardened, and a threaded connecting rod such as a long bolt or a threaded rebar is inserted into the bolt insertion hole of each segment ring adjacent in the tunnel axis direction. A joint structure between segment rings in a synthetic segment, wherein an axial force is introduced into the connecting rod by fastening a nut to a thread portion of the connecting rod that protrudes.
トにおいて、最外側の中主桁間に長ボルト，ネジ切り加
工鉄筋等ネジ付き連結杆を配置し、前記最外側の中間主
桁と外主桁との間に位置する前記連結杆のネジ部にナッ
トを締結することを特徴とする鋼製または合成セグメン
ト構造。3. The steel or composite segment according to claim 1, further comprising a threaded connecting rod such as a long bolt or a threaded rebar between the outermost middle main girders. A steel or composite segment structure, wherein a nut is fastened to a thread portion of the connecting rod located between the main girder.
て、最外側の中主桁間に長ボルト，ネジ切り加工鉄筋等
のネジ付き連結杆を配置すると共に、前記最外側の中主
桁間にコンクリート等の経時硬化性充填材を充填，硬化
させ、前記中主桁と外主桁との間に位置する前記連結杆
のネジ部にナットを締結することで、当該連結桁に軸力
を導入したことを特徴とする合成セグメント構造。4. The composite segment according to claim 1, further comprising a threaded connecting rod such as a long bolt or a threaded rebar arranged between the outermost middle girders and a concrete between the outermost middle girders. A time-setting curable filler such as is filled and cured, and a nut is fastened to a thread portion of the connecting rod located between the middle main girder and the outer main girder, thereby introducing an axial force to the connecting girder. A composite segment structure, characterized in that:
トにおいて、ボルト挿通孔を有する前記継手板に、ボル
ト挿通孔を有する鋼板または角鋼または溝型鋼からなる
補強鋼材を重ね合わせ、この補強鋼材を、前記ボルト挿
通孔に挿通するボルトの両隣りに位置する主桁に溶接
し、トンネル周方向に隣接する各セグメントにおける前
記継手板と前記補強鋼材に設けられたボルト挿通孔に挿
通したボルトを緊締して、前記トンネル周方向に隣接す
るセグメント同士を接合することを特徴とする鋼製また
は合成セグメント間の継手構造。5. The steel or composite segment according to claim 1, wherein a reinforcing steel material made of a steel plate having a bolt insertion hole, a square steel, or a channel steel is superimposed on the joint plate having a bolt insertion hole, and the reinforcing steel material is used. The bolts that are welded to the main girders located on both sides of the bolts that are inserted into the bolt insertion holes and that are inserted into the bolt holes that are provided in the joint plate and the reinforcing steel material in the segments adjacent in the circumferential direction of the tunnel are tightened. And joining the segments adjacent in the circumferential direction of the tunnel to each other.
トにおいて、前記継手板と前記主桁とにより形成される
隅角内部に設置した棒鋼を主桁に溶接し、ボルト挿通孔
を有する鋼板または角鋼または溝型鋼からなる補強鋼材
を前記棒鋼に押し当て、隣接する各セグメントの前記継
手板と前記補強鋼材とに設けられた各ボルト挿通孔に挿
通したボルトを緊締して前記トンネル周方向に隣接する
セグメント同士を接合することを特徴とする鋼製または
合成セグメント間の継手構造。6. The steel or composite segment according to claim 1, wherein a steel bar installed inside a corner formed by the joint plate and the main girder is welded to the main girder, and a steel plate having a bolt insertion hole. A reinforcing steel material made of square steel or grooved steel is pressed against the steel bar, and bolts inserted into bolt insertion holes provided in the joint plate and the reinforcing steel material of each adjacent segment are tightened to be adjacent in the tunnel circumferential direction. A joint structure between steel or synthetic segments, characterized by joining segments to be joined.
トにおいて、前記継手板と隙間を設けて設置した鋼板ま
たは角鋼または溝型鋼からなる補強鋼材を前記主桁に溶
接し、前記継手板のボルト挿通孔と前記補強鋼材に設け
られたボルト挿通孔に挿通したボルトを緊締して、前記
トンネル周方向に隣接するセグメント同士を接合するこ
とを特徴とする鋼製または合成セグメント間の継手構
造。7. The steel or composite segment according to claim 1, wherein a reinforcing steel material made of a steel plate, a square steel, or a grooved steel provided with a gap with the joint plate is welded to the main girder, and a bolt of the joint plate is provided. A joint structure between steel or synthetic segments, characterized in that bolts inserted into the insertion holes and bolt insertion holes provided in the reinforcing steel material are tightened to join segments adjacent in the circumferential direction of the tunnel.
トにおいて、前記継手板と隙間を設けて前記主桁に棒鋼
または鋼板を溶接し、さらにボルト挿通孔を有する鋼板
または角鋼または溝型鋼からなる補強鋼材を前記棒鋼ま
たは鋼板に押し当て、隣接するセグメントの前記継手板
と前記鋼板とに設けられた各ボルト挿通孔に挿通したボ
ルトを緊締して、前記トンネル周方向に隣接するセグメ
ント同士を接合することを特徴とする鋼製または合成セ
グメント間の継手構造。8. The steel or composite segment according to claim 1, wherein a bar or a steel plate is welded to the main girder with a gap provided with the joint plate, and further made of a steel plate having a bolt insertion hole, a square steel or a grooved steel. A reinforcing steel material is pressed against the steel bar or the steel plate, and bolts inserted into the bolt insertion holes provided in the joint plate and the steel plate of the adjacent segments are tightened to join the adjacent segments in the tunnel circumferential direction. A joint structure between steel or synthetic segments.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36629097A JP3745523B2 (en) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Connecting structure of steel or synthetic segments |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11190195A true JPH11190195A (en) | 1999-07-13 |
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| JP (1) | JP3745523B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009249939A (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Nippon Steel Corp | Composite segment |
| CN108571328A (en) * | 2018-06-29 | 2018-09-25 | 西南交通大学 | A kind of stratum interface segment shield tunnel segment lining structure and design method |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP36629097A patent/JP3745523B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2009249939A (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Nippon Steel Corp | Composite segment |
| CN108571328A (en) * | 2018-06-29 | 2018-09-25 | 西南交通大学 | A kind of stratum interface segment shield tunnel segment lining structure and design method |
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