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公開番号2025108166
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024001898
出願日2024-01-10
発明の名称合成セグメント
出願人株式会社横河NSエンジニアリング
代理人弁護士法人クレオ国際法律特許事務所,個人,個人
主分類E21D 11/04 20060101AFI20250715BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】トンネル軸方向の断面力に対しても合成構造として機能する構成にすることで、トンネル軸方向に広幅な合成セグメントを提供する。
【解決手段】鋼殻1と、鋼殻1内に充填された中詰めコンクリート2からトンネルの地山に沿って側面視略円弧形状に構成する。鋼殻1はトンネルの周方向に配置された主桁4,4と、主桁4,4の端部間にそれぞれ配置された継手板5,5と、主桁間4,4に配置された複数の縦リブ6,…と、主桁4,4、継手板5,5及び縦リブ6,…が構成する格子状枠7の外面側に配置されたスキンプレート8から構成する。主桁4,4の対向側面に一対の内フランジ10,10を対称に取り付ける。中詰めコンクリート2内を無配筋とする。縦リブ6,…に補強リブ9を取り付ける。中詰めコンクリート2内に中詰めコンクリート2のはく落防止を目的としたはく落防止筋12を配筋する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シールドトンネルの周方向に配置された一対の主桁と、前記主桁の端部間にそれぞれ配置された一対の継手板と、前記主桁間に配置された複数の縦リブと、前記主桁、前記継手板および前記縦リブが構成する格子状枠の外側面に配置されたスキンプレートからなる鋼殻と、前記鋼殻内に充填された中詰めコンクリートとから前記シールドトンネルの地山に沿って側面視略円弧形状に構成されてなる合成セグメントであって、前記スキンプレートの内面に複数のずれ止めが設けられ、前記主桁の対向側面に補強フランジが対称に取り付けられ、かつ前記中詰めコンクリート内が無配筋であることを特徴とする合成セグメント。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
請求項１記載の合成セグメントにおいて、前記中詰めコンクリート内にはく落防止筋が配筋されていることを特徴とする合成セグメント。
【請求項３】
請求項１記載の合成セグメントにおいて、前記中詰めコンクリートの表層部に被覆コンクリートが充填され、かつ前記被覆コンクリート内にはく落防止筋が配筋されていることを特徴とする合成セグメント。
【請求項４】
請求項１記載の合成セグメントにおいて、前記縦リブに補強リブが取り付けられていることを特徴とする合成セグメント。
【請求項５】
請求項２記載の合成セグメントにおいて、前記縦リブに補強リブが取り付けられていることを特徴とする合成セグメント。
【請求項６】
請求項３記載の合成セグメントにおいて、前記縦リブに補強リブが取り付けられていることを特徴とする合成セグメント。
【請求項７】
請求項１から６の何れかに記載の合成セグメントにおいて、前記主桁、継手板、縦リブおよび/または前記補強フランジは、鋼板または形鋼から形成されていることを特徴とする合成セグメント。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネルの覆工材として用いられる合成セグメントに関し、特にセグメントの幅方向全体が合成構造として成立し、かつトンネル周方向の断面力のみならず、シールドトンネル軸方向の断面力に対しても合成構造として機能する構成とすることにより、シールドトンネルの軸方向に幅広な合成セグメントを提供できるようにしたものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
シールドトンネル(以下「トンネル」)の覆工は、一般にセグメントと呼ばれる分割された覆工材をトンネル内で組み立て、継手で締結することにより構築される。このため、覆工に際しセグメントの数が多いほど施工工数が増え、また、継手も増えるため漏水のリスクが大きい等の課題がある。
【０００３】
このため、近年ではトンネルの軸方向に幅広なセグメントが多く用いられるようになり、従来であればセグメントの幅は1.5ｍ程度であったが、最近では2.0ｍ幅のセグメントが用いられる事例もある。
【０００４】
また、特に高い耐力が必要とされるトンネルの覆工には、鋼材とコンクリートの複合構造材である合成セグメントが用いられ、この種の合成セグメントとして鋼殻と鋼殻内に充填された中詰めコンクリートからなる合成セグメントが知られている。
【０００５】
鋼殻はトンネルの周方向と軸方向にそれぞれ配置された一対の側板(主桁)と一対の継手板とから矩形枠状に形成された枠体と、当該枠体の外面側(トンネルの地山側)に配置されたスキンプレートとからトンネルの地山に沿って側面視略円弧状に形成され、特にスキンプレートは前記枠体の外面側、または外面側と内面側の両方に配置され、前者を五面鋼殻合成セグメント、後者を六面鋼殻合成セグメントという。
【０００６】
また、例えば、特許文献１の合成セグメントにあっては、スキンプレートの内面に複数のジベルが配置され、中詰めコンクリートの内空側には補強鉄筋として複数の主筋と配力筋がトンネルの周方向と軸方向に格子状に配筋され、さらに両側の主桁間に複数の幅止め筋がトンネルの周方向に間隔をおいて配筋されている。
【０００７】
また、特許文献３および非特許文献１の合成セグメントにあっては、スキンプレートの内面にジベルは無く、両側の主桁がウェブと当該ウェブの内側(対向面側)に取り付けられた一対のフランジによって断面視略コ字状に形成されている。また中詰めコンクリート(内部コンクリート)の内空側に格子鉄筋(ひび割れ防止鉄筋)が配筋されている。
【０００８】
これらの合成セグメントは、いずれもコンクリートと鋼材が構造的に一体化されていることにより、鋼製セグメントに比べて鋼材量を節約することができ、また、同じ厚さのＲＣセグメントに比べて強度が大きい等のメリットを有するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開2014-034799号公報
特開2013-083120号公報
特開2017-089310号公報
【非特許文献】
【００１０】
谷口敦福田隆正堀口賢一、「コンンクリート工学」特集/コンクリートと異分野との融合/2.地盤とコンクリート構造物中央環状品川線シールド工事における合成(HB)セグメントの適用大成建設(株) VoI.54. No.9. 2016.9 p.883-p.888
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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