JPH0230897A - 軽量大型セグメント - 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、掘削中の坑内に巻立てられて坑内覆工行う
ためのセグメントに関する。

〔従来の技術〕

大都市への人口集中に伴い、信頼性の高い電力供給が重
要となり、地下変電所、地下発電所、超電導や圧縮空気
等による電力貯蔵所、燃料貯蔵所、地中線洞道、共同溝
等各種エネルギー施設が必要となってきた。ところが、
大都市の地下は、各種施設及び基礎等が縦横に布設され
ており、新規に大規模なエネルギー施設の立地が難しい
状況にあることから、地中の大深度位置にトンネルを設
けることが提案され、そして、このようなトンネルを掘
削する方法として、従来から種々の技術が提案されてい
る。また、このような大深度の地下に設けるトンネルは
、地価が高騰する地域や、住宅やビルなどの建築物が密
集する地域でも、その設置が経済上および技術上有利と
され、従って、都市部におけるこのような各種エネルギ
ー施設の設置が、ＴＲ実のものとなりつつある。

しかしながら、このような大深度の地中にトンネルを掘
削しようとする場合において１例えば東京部内及びその
近郊の地下深度２００　ｍ〜１０００ｍに、トンネルを
掘削しようとする際には、この地下深度の地質が第三紀
〜第四紀の泥岩層となっているため、トンネル掘削中に
、直ちにこのトンネルに４０〜２００）ｃｇｆ／ａｔと
いう大きな地圧が作用し、掘削直後におけるその付近の
地盤が大きく緩んで変形し、一部が崩壊するおそれがあ
る。

一方、これに対して、上記のようなトンネル内に泥水を
充満して、地圧と泥水圧とのバランスを保ち、地盤の緩
みを防止しながら掘削し、セグメントを推進させて巻立
てる方法が考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようにトンネル内に泥水を充満して
掘削施工する場合においては、そのトンネルの内壁覆工
に用いるセグメントの取扱いが、極めて面倒になってし
まうと思われる。すなわち、例えば、大断面（２００〜
１０００ｒｒｒ）用の大型セグメントはその形状や重量
が著しく大きくなり。

坑内壁面との局面摩擦抵抗が大きくなるほか１通常の大
きさのセグメントであっても巻立てのための十分な推進
力を得るためには、立坑内の推進用ジヤツキや反力壁を
大きなものにする必要がある。

このほか、巻立てたセグメントに大きな軸力が作用して
、セグメントが座屈し崩壊するおそれがあるなどの問題
点が考えられる。

この発明は、かかる問題点に着目してなされたものであ
り、竣工後の強度を低下させることなく、本体の重量を
軽減することによって、比較的小型の推進用ジヤツキお
よび反力壁を用いて、掘削直後の坑壁を、迅速かつ容易
に巻立てることができる軽量大型セグメントを得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかるセグメントは、泥水中白での取扱い時
には浮力により、見かけの重量がほとんど無視できる程
度に肉厚内を空洞にし、コンクリートを注入する空洞部
を形成したものである。このようなセグメントとしては
、コンクリート又は合成セグメントが考えられる。

〔作用〕

この発明におけるセグメントの空洞部は、運搬及び施工
時の取扱いにおいては、セグメント全体の重量を軽減す
るようにし、セグメントの大断面の坑内への推進及び巻
立てを比較的小さな推進力及び構造にて施工できるよう
にし、さらに覆工後においては、セグメント空洞部にコ
ンクリートを注入して竣工後のトンネル強度を増加する
ようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下に、この発明の一実施例を図について説明する。第
１ａ図および第１ｂ図において、１はコンクリートセグ
メントで、全体として周知のセグメントとしての円弧状
の箱体をなし、これの肉厚内に空洞部２が設けられてい
る。この空洞部２は一部を端面に臨ませてもよいが９通
常は、強度を維持する観点から中空部として、肉厚内に
空間を作るようにしたり、内部を複数の空間に隔成して
、これら空間に外部と連通ずるコンクリート注入口を内
側中央部あるいはリング継手部に１ヶ以上設けることが
できる。なお、製造上は、空洞部２が端面に臨むものが
有利である。

第２図はこのコンクリート製のセグメント１を用いて、
大深度の地中空間である坑内に、覆工を行う方法を示す
説明図である。第２図において、１１は立坑、１２はこ
の立坑１１に連続し、掘削機１３によって掘削されるト
ンネルなどの本杭。

１４はこの本杭１２の後端に、立坑１とともにコンクリ
ートにより覆工形成された反力壁である。

１５は反力壁１４に取り付けた推進ジヤツキであり、こ
れで掘削した本杭１２内に上記反力壁１４に反力をとり
ながら、新しいセグメント１を継ぎ足して推進を行う、
１６は立坑１１の下端開口部に設けられたセグメントを
トンネル軸方向と円周方向とに継いでいくセグメント自
動連結装置、１７は地上から横坑１２内に、立坑１１を
通してセグメント１を供給するセグメント供給装置で、
ここでは図示のように、ワイヤ１８の端部のクランプ１
９に係止したセグメント１を、地上から泥水中に吊り降
ろす構成が採用されている。また、図示しないが、地上
の監視室と上記掘削機１３や推進ジヤツキ１５などの間
には、遠隔制御通信用、施工管理通信用さらには動力用
などの各ケーブルが敷設されている。

かかる地中空間での坑内覆工では、本杭１２を掘進して
いく際に、推進ジヤツキ１５を既成の反力壁１４に支持
させることにより、刃口を前進させ、このとき後部にで
きた空間にセグメント１を継ぎ足し、さらに、推進ジヤ
ツキ１５を作動して、掘削機１３による掘進を行い１次
々に、セグメント１による覆工を行っていく。この場合
において。

上記継ぎ足しに用いるセグメント１は、地上からワイヤ
１８によって吊り下げられて、立坑１１から本杭１２内
に降ろされる。このセグメント１は、その１個分が大断
面のトンネル用のものでは、極めて大型かつ重量となる
が、空洞部２を有していることと泥水中であるため大き
な浮力が発生し、全体として重量が大幅に軽減され見か
けの重量が、はとんど無視できる程度になっている。こ
のため、上記ワイヤ１８によるセグメント１の吊り下げ
作業や、荷降ろしの作業がともに容易になるほか、その
荷降ろしの作業を安全に行える。また、そのセグメント
１を推進ジヤツキ１５により推進させる際にも、比較的
軽快に、かつスムースに坑内を軸方向に移動させること
ができ、また、わずかに周面摩擦抵抗力を受ける程度で
あり、大きな軸力が不用意にセグメント１に作用するこ
ともなくなり、セグメント１が座屈するなどの問題も解
決できる。

なお、上記セグメント１は１巻き立て終了後に。

これの空洞部２内に補強材を注入すれば、坑内の泥水を
排除した竣工後におけるトンネル強度を、さらに十分な
ものとすることができる。また、セグメント１はプレキ
ャストで得られるので１重量や強度など品質が安定した
ものを提供することができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、セグメン
トの肉厚内にコンクリートを注入する空洞部を形成した
ので、そのセグメントの自重の軽量化を図ることができ
、坑内への巻立て作業での、推進ジヤツキによる推進を
円滑化できるとともに、その推進ジヤツキや反力壁を大
形化する必要がなくなり、取り扱いが容易となって全体
として施工経費を軽減でき、作業性を向上できる等の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図はこの考案にかかるセグメント
を一部破断して示す斜視図、第２図は第１ａ図および第
１ｂ図に示すセグメントによる坑内の覆工方法を示す説
明図である。 １・・セグメント、２・・空洞部、３・・コンクリート
注入口、４・・コンクリート注入口キャップ・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）掘削した坑内を覆工するセグメントにおいて、肉厚
   内にコンクリートを注入する空洞部を設けたことを特徴
   とする軽量大型セグメント。 ２）コンクリートが合成のセグメントである請求項１記
   載の軽量大型セグメント。