JPS6145099A - セグメントへのプレストレス導入方法 - 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】 ＜Ｉ＞産業上の利用分野 本発明はシールド工法におけるセグメントの円周方向に
、ＰＣケーブルによるプレストレスを導入する、セグメ
ントへのプレストレス導入方法に関するものである。

〈■〉従来の技術 シールド工法において、円形に掘削推進されたシールド
マシンのテールの空間でセグメントを連続して組立てて
地山を保持し、所定のトンネル内空を構成するセグメン
ト覆工が存在する。

各セグメントの結合はトンネル内空の軸方向及び円周方
向にボルト締結をして行なっている。

またセグメントの基本条件の一つは防水性を保持するこ
とであるため、各セグメント間に目地材を設置する等し
ている。

＜］Ｔ［＞本発明が解決しようとする問題点上記のよう
な従来のセグメント覆■には次のような問題肖が存在す
る。

（イ）組上がったセグメントを真円形に組立てることは
従来困難であり、さらにシールドマシンが前進してセグ
メントリングがシールドマシンから抜は出すと自重等に
より上下方向に偏平に潰れるように変形がおこる。

（ロ）目地材の設置等にも拘らず、各セグメント間の結
合部分の止水性に問題が残り、特に上記のような変形が
生じた場合は軸方向の各セグメントの接続部分の止水性
は著しく低下する。

本発明は以上のような問題点を解決するために成された
もので、止水性にすぐれ、かつセグメントの円周方向の
結合状態を良好にする、セグメントへのプレストレス導
入方法を提供覆ることを目的とする。

＜　ＩＶ　＞問題点を解決しようとする手段本発明では
上記の問題点を解決するために、軸方向のプレストレス
導入に加えて、その円周方向にもプレストレスを導入す
ることによって止水性にすぐれ、かつセグメントの円周
方向の結合状態を良好にするよう構成した。

すなわち各セグメントの軸方向の接続部分、もしくは各
セグメントの中央部分の円周方向にＰＣケーブルを嵌合
できる円周方向溝を設ける。

そして、口丁撓性を有する材質による鞘材にＰＣケーブ
ルを通し、これを上記の円周方向溝に嵌合する。

各ＰＣケーブルは基端をセグメントの一部に固定し自由
端をセグメント内に露出する等してセグメントの組立て
終了後、軸方向にプレストレスを導入した後に、一部の
セグメントから露出したＰＣケーブルによって円周方向
にプレストレスを与える。

＜Ｖ＞作用 上記したように各セグメントに円周方向に刻設した円周
方向溝にＰＣケーブルを通した鞘材を設置し、このＰＣ
ケーブルにプレストレスを導入することにより各セグメ
ントの円周方向の結合を強化する。

さらに円周方向の接続部分に設けた円周方向溝にＰＣケ
ーブルを嵌合した場合は可撓性を有する鞘材が円周方向
溝内に圧迫され各セグメント間の境界線を閉塞し軸方向
の境界線部分の止水性を高める。

＜Ｖｌ＞実施例 次に本発明のセグメントへのプレストレス導入方法を図
面にもとづいて説明する。

本実施例では２種類のＰＣケーブル１．２に可撓性を有
する鞘材３を環装し、各セグメントＳの円周方向にプレ
ストレスを与えるよう構成する。

（イ）ＰＣケーブル 本実施例では、両端を緊張端部１１と定着端１２とで構
成する２本のＰＣケーブル１と、両端を緊張端部２１と
する１本のＰＣケーブル２を使用する。

すなわち円環状に組立てられた複数の各セグメントＳに
よる隣接する部分を緊張端部１１と定着端１２とで構成
する２本のＰＣケーブル１で締結し、残りの部分を、両
端を緊張端部２１とする１本のＰＣケーブル２で締結す
る。

そして各部分の隣接するセグメントＳが互いに緊結する
よう各ＰＣケーブル１．２を交差して配置する。

（ロ）鞘材（第５〜８図） 鞘材３はセグメントＳの軸方向の結合によって各セグメ
ントＳの境界部分にできる後述の円周方向溝４に嵌合す
る複数の棒状の部材である。

そして鞘材３は可撓性を有し、それぞれは各セグメント
Ｓと同じ曲率をもっており、長手方向にＰＣケーブル１
．２を内挿できるＰＣケーブル孔３１を開設する。（第
５図） 但し、各部分の隣接するセグメントＳが互いに緊結する
よう各ＰＣケーブル１．２を交差するために各ＰＣケー
ブル１．２が二重に位置する部分には、鞘材３を長手方
向に二つに分割し分割鞘材３２とし、それぞれにＰＣケ
ーブル孔３１を開設する。

そして分割の割合は第６図に示すようにその断面におい
て均等に二分割するのではなく、その分割線が中央から
変位するように構成する。

づなわち分割鞘材３２を、後述する半溝４１を有するセ
グメントを接続して形成した円周方向溝４に嵌合した時
、両セグメントの境界線上に分割鞘材３２の分割線が重
ならないように構成するのである。

なお鞘材３を分割せずにＰＣケーブル孔３１を大きく開
設して二本のＰＣケーブルが内挿できるよう構成するこ
とも考えられる。

さらに後述するように二つの締結部セグメント６の結合
によりできた円周方向溝４部分に嵌合する鞘材は、第７
〜８図に示すような形状に構成する。

すなわち分割鞘材３２の下部にはＰ　Ｃケーブルをセグ
メントＳの内部に引き込むための引き込み部３３を突設
してＰＣケーブル孔３１に連続した孔を開設して各ＰＣ
ケーブルの緊張端部１１．２１を外部に露出するよう構
成したものを使用する。

（ハ）セグメント（第３〜４図） 本実施例では以下に説明する２種類のセグメントＳを二
枚−組にして使用する。

なお各セグメントＳの結合は従来どおり軸方向、円周方
向の取付はボルトによってなされる。

また軸方向ＰＣケーブル７によるプレストレスを導入す
るための軸方向ＰＣケーブル溝７１を設置する。（卒２
１■） ［一般セグメント］　（第３図） 一部セグメント５は従来のセグメントをトンネルの軸方
向に接続した時にその境界線部分にＵ字状等の円周方向
溝４ができるよう形成したものである。

すなわち短辺５１と長辺５２とで囲まれた長方形の板体
の長辺方向に一定の曲率を与えた従来のセグメントの外
周側の長辺５２を切り欠いて半溝４１を形成する。

また一般セグメント５の一部にはＰＣケーブル１の定着
端１２をセグメントＳに定着させる定着部５３部分を設
ける。

［締結部セグメント］　（第４図） 締結部セグメント６は、ＰＣケーブル１．２をセグメン
トＳの裏面に露出させるために半溝４１からセグメント
Ｓの裏面に向けて、分割鞘材３２の引き込み部３３を挿
入する窓部６１を開設した部材である。

そしてセグメントＳの裏面にはＰＣケーブルを締結する
締結用切欠部６２を形成し、窓部６１と締結用切欠部６
２をＰＣケーブルを通す貫通６３で接続する。

窓部６１及び締結用切欠部６２はセグメントＳの片側の
半溝４１のみに設置しても両方の半溝４１に設置しても
よい。

次に上記の各部材を使用してセグメントＳにプレストレ
スを導入する方法を説明する。

（イ）ＰＣケーブルへの鞘材の環装 ＰＣケーブル１．２にそれぞれ鞘材３を環装する。

すなわち、各ＰＣケーブル１の緊張端部１１に引き込み
部３３を有する分割鞘材３２のどちらか一方を環装する
。

さらに定着端１２部分には引き込み部３３を有さない分
割鞘材３２のどちらか一方を環装する。

さらに定着端１２部分に隣接する部分は、ＰＣケーブル
２と二重になる部分であるから分割鞘材３２のどちらか
一方を環装する。

ＰＣケーブル１の他の部分は分割していない鞘材３を環
装する。

一方両端が緊張端部２１であるＰＣケーブル２はその緊
張端部２１側に引き込み部３３を有する分割鞘材３２の
どちらか一方を環装し、さらに隣接する部分には引き込
み部３３を有さない分割鞘材３２のどちらか一方を環装
する。

このときの分割鞘材３２は上記したＰＣケーブル１の分
割鞘材３２とで、分割されない鞘材３の形状になるもの
を使用する。

以上のようにして各鞘材を環装した３本のＰＣケーブル
が構成される。

このとき各鞘材群が一つの弧状になるよう各鞘材は同じ
方向に湾曲するように構成する。

（ロ）各セグメントの組立て（第１図）シールドマシン
Ｍのテール内の空間で各セグメントＳを円環状に組立て
る。

すなわち複数の一部セグメント５を接続した後、その両
端に、定着部５３を有する一部セグメント５を接続する
。

そしてさらにその両端に、二つの締結部セグメント６の
窓部６１側を接続する。

次に上記の２つの締結部セグメント６の締結用切欠部６
２側から、複数の一部セグメント５を連続して接続し、
円環状の覆工を閉じる部分のセグメントＳに締結部セグ
メント６を配置しその窓部６１側を接続する。

上記のようにしてできた覆■はその断面を露出した形で
位置する。

〈ハ）ＰＣケーブルの装着 露出した半溝４１に、各部所に対応した、鞘材３を環装
した各ＰＣケーブル１．２を位置させる。

すなわち２本のＰＣケーブル１の定着端１２を一般セグ
メント５の定着部５３に固定し、各緊張端部１１部分を
互いに交差させて分割鞘材３２の引き込み部３３を締結
部セグメント６の各窓部６１に挿入する。

一方両端が緊張端部２１であるＰＣケーブル２が環装し
た分割鞘材３２の引き込み部３３を、定着部５３を有す
る一般セグメント５に隣接する締結部セグメント６の窓
部６１に挿入する。

そして各緊張端部１１．２１を締結用切欠部６２内に位
置させる。

（ニ）プレストレスの導入 ＰＣケーブル１．２の各部所を各セグメントＳの所定の
箇所に設置したら、第９〜１０図に示すように各ＰＣケ
ーブルに対応する新たなセグメントＳを軸方向に接続す
る。

軸方向のセグメントＳの接続が終了したら、軸方向ＰＣ
ケーブル７によって軸方向にプレスｉ・レスを導入する
。

その後各ＰＣケーブル１．２の緊張端部１１．２１に緊
張力を与えてセグメントＳの円周方向にプレストレスを
導入する。

なお上記実施例では３本のＰＣＣケルプル使用してプレ
ス１ヘレスを導入したが本実施例の本数や配置方法に限
定されないことは勿論である。

要はすべてのセグメントＳをその円周方向に緊結するプ
レストレスをセグメントＳの内側から導入できればよい
のである。

〈■〉発明の効果 本発明は以」二説明したようになるので次のにうな効果
を期待することができる。

（イ）複数のセグメンｌ−からなる覆工に円周方向のプ
レス１〜レスを導入することができるのＣ１各セグメン
トの円周方向の結合状態を良好にし、覆工の靭性や耐震
性を高めることができる。

（ロ）ざらにシールドマシンから掘削壁内に出た時に起
こる変形を小さくすることができる。

（ハ）可視性の鞘材が環装しであるＰＣケーブルを、各
セグメントが軸方向に接続する境界線部分に設けた円周
方向溝内に位置させた場合はＰＣケーブルにプレストレ
スを導入した時鞘材が溝内に密着するので、セグメント
の軸方向の接続部分の止水性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２Ｎ：本発明のプレストレス導入方法の説明図 第３Ｎ：本発明の一般セグメントの説明図第９図二本発
明の締結部セグメントの説明図第５〜８図：本発明の詳
細な説明図 第９図：緊張端部が隣接する部分の軸方向の接続の説明
図 第１０図：定＠端と緊張端部が隣接する部分の軸方向の
接続の説明図 １．２：ＰＣケーブル　３：鞘材　４＝円周方向溝 ５ニ一般セグメント６：締結部ヒゲメンＩ〜７：軸方向
ＰＣケーブル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 セグメントの外面の円周方向に刻設した円周方向溝に、 可撓性を有する鞘材を環装したＰＣケーブルを嵌合し、 セグメントの内側からＰＣケーブルにプレストレスを導
   入することを特徴とする、 セグメントへのプレストレス導入方法。