(57)【要約】【課題】  簡単な構造で高強度とすることが可能な躯体間接続構造を提供する。【解決手段】  躯体間接続構造１は、環状の第１躯体１１と第１躯体１１の外周側に設置された環状の第２躯体３１とを接続する躯体間接続構造１であって、第１躯体１１の一端に取り付けられる環状の第１枠体１２と、第２躯体３１に取り付けられる環状の第２枠体３２と、第１枠体１２と第２枠体３２にそれぞれ両端が取り付けられる環状の止水部材４２と、を備え、第２枠体３２は、一方が第２躯体３１に埋め込まれた埋め込み金具３３に取り付けられ、他方が第１枠体１２に対向する位置まで延び、止水部材４２は、第１枠体１２と第２枠体３２が対向する位置でそれぞれ取り付けられることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の第１躯体と前記第１躯体の外周側に設置された環状の第２躯体とを接続する躯体間接続構造であって、
前記第１躯体の一端に取り付けられる環状の第１枠体と、
前記第２躯体に取り付けられる環状の第２枠体と、
前記第１枠体と前記第２枠体にそれぞれ両端が取り付けられる環状の止水部材と、
を備え、
前記第２枠体は、一方が前記第２躯体に埋め込まれた埋め込み金具に取り付けられ、他方が前記第１枠体に対向する位置まで延び、
前記止水部材は、前記第１枠体と前記第２枠体が対向する位置でそれぞれ取り付けられる
ことを特徴とする躯体間接続構造。
【請求項２】
前記第２躯体の一部は、前記第２枠体の外周側に形成され、
前記第２枠体は、
前記第２躯体及び前記止水部材に取り付けられる本体と、
前記本体の外周端に、前記第２躯体の一部に沿って形成されるフランジと、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の躯体間接続構造。
【請求項３】
前記第２枠体は、前記フランジが形成される側に前記本体から突出するリブを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の躯体間接続構造。
【請求項４】
前記フランジと前記リブは、連続して形成される
ことを特徴とする請求項３に記載の躯体間接続構造。
【請求項５】
前記第２枠体を覆う躯体側耐火板を備える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の躯体間接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対的に変位するおそれのある躯体間を接続する躯体間接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばシールドトンネルのセグメントと立坑壁のように、地震等によって相対的に変位するおそれのある躯体間を接続する構造が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、可とう部材の一端を立坑壁に接合し、他端をセグメントに接続する可とうエントランスジョイントが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２４５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、セグメントと可とう部材をリング状の接合部材で連結しており、この部分の取付強度が弱かった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、簡単な構造で高強度とすることが可能な躯体間接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる躯体間接続構造は、
環状の第１躯体と前記第１躯体の外周側に設置された環状の第２躯体とを接続する躯体間接続構造であって、
前記第１躯体の一端に取り付けられる環状の第１枠体と、
前記第２躯体に取り付けられる環状の第２枠体と、
前記第１枠体と前記第２枠体にそれぞれ両端が取り付けられる環状の止水部材と、
を備え、
前記第２枠体は、一方が前記第２躯体に埋め込まれた埋め込み金具に取り付けられ、他方が前記第１枠体に対向する位置まで延び、
前記止水部材は、前記第１枠体と前記第２枠体が対向する位置でそれぞれ取り付けられる
ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる躯体間接続構造は、
前記第２躯体の一部は、前記第２枠体の外周側に形成され、
前記第２枠体は、
前記第２躯体及び前記止水部材に取り付けられる本体と、
前記本体の外周端に、前記第２躯体の一部に沿って形成されるフランジと、
を有する
ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる躯体間接続構造は、
前記第２枠体は、前記フランジが形成される側に前記本体から突出するリブを有する
ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる躯体間接続構造は、
前記フランジと前記リブは、連続して形成される
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる躯体間接続構造は、
前記第２枠体を覆う躯体側耐火板を備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる躯体間接続構造によれば、簡単な構造で高強度とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の躯体間接続構造のセグメントの軸線を含む鉛直断面を示す。
【図２】本実施形態の躯体間接続構造の上方の拡大断面図を示す。
【図３】本実施形態の躯体間接続構造の下方の拡大断面図を示す。
【図４】本実施形態の躯体間接続構造の第２枠体の正面図を示す。
【図５】図４のV-V断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明にかかる躯体間接続構造１の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の躯体間接続構造１のセグメント１１の軸線１１ａを含む鉛直断面を示す。図２は、本実施形態の躯体間接続構造１の上方の拡大断面図を示す。図３は、本実施形態の躯体間接続構造１の下方の拡大断面図を示す。
【００１６】
本実施形態の躯体間接続構造１は、シールドトンネルの円筒状の第１躯体としてのセグメント１１と、第２躯体としての躯体コンクリート３１と、の接続を例として用いる。本実施形態では、シールドトンネルの地上への出入口付近に設置されるセグメント１１が縦断勾配を有する場合を例としている。しかしながら、本実施形態の躯体間接続構造１は、縦断勾配を有しない場合にも対応することが可能である。
【００１７】
セグメント１１には、端面Ｓ１を覆うように環状の第１枠体１２がボルト等により、取り付けられる。円環状の第１枠体１２の外周側端部からは、環状のカバープレート１３が突出するように取り付けられる。セグメント１１の少なくとも上方の内周側の一部には、火災等に対応するため、セグメント側耐火板１４が取り付けられる。セグメント側耐火板１４は、セグメント１１に沿ったシリンドリカルな曲面で形成されることが好ましい。なお、第１枠体１２は、環状の部材であるが、本実施形態では、８つの部分第１枠体を組み合わせて環状を形成する。なお、部分第１枠体は８つに限らず、いくつでもよい。また、１つの環状な第１枠体１２をそのまま使用してもよい。
【００１８】
鋼製リング２１は、シールドマシンを発進させるための仮設部材である。鋼製リング２１は外してもよいが、本実施形態では鋼製リング２１をそのまま残して使用する。発進したシールドマシンがシールドトンネルを掘った際には、セグメント１１とシールドマシンの間に隙間ができてしまう。裏込め材２２は、セグメント１１とシールドマシンとの隙間を埋める。裏込め材２２の外周側は土砂Ｂが埋め戻される。
【００１９】
躯体コンクリート３１は、セグメント１１の端面Ｓ１の外周側で環状に打ち込まれる。躯体コンクリート３１には、環状の第２枠体３２が取り付けられる。第２枠体３２は、躯体コンクリート３１に埋め込まれた埋め込み金具３３にボルト等で取り付けられればよい。躯体コンクリート３１には、第２枠体３２を取り付けるために、枠体取付面Ｓ２が形成される。枠体取付面Ｓ２は、セグメント１１の端面Ｓ１に平行又は略平行であることが好ましい。第２枠体３２を埋め込み金具３３で取り付けることにより、第２枠体３２を強固に支持することが可能となる。
【００２０】
図２に示すように、上方の躯体コンクリート３１には、枠体取付面Ｓ２に直交又は略直交する押さえ面Ｓ３が形成される。躯体コンクリート３１は、押さえ面Ｓ３に躯体側耐火板支持部材３４が取り付けられる。躯体側耐火板支持部材３４には、躯体側耐火板３５が取り付けられる。躯体側耐火板３５の内周部３５ａは、セグメント１１に沿った曲面で形成され、セグメント側耐火板１４と同方向に傾斜して延びることが好ましい。セグメント１１とは反対側の躯体側耐火板３５の端面部３５ｂは、鉛直面Ｓ４に沿って形成されると好ましい。躯体コンクリート３１の端面は、躯体側耐火板３５の端面部３５ｂと同一の鉛直面Ｓ４に形成されることが好ましい。なお、図３に示した下方の躯体コンクリート３１のように、増打ち部３６によって、押さえ面Ｓ３を形成してもよい。
【００２１】
このように、躯体側耐火板３５を設けることにより、火災等に対応することが可能になるとともに、躯体側耐火板３５の面を容易に設定することができるので、見栄えを向上させることが可能となる。
【００２２】
躯体コンクリート３１に取り付けられた第２枠体３２は、一方が第２躯体３１に埋め込まれた埋め込み金具３３に取り付けられ、他方が第１枠体１２に対向する位置まで延びる。第１枠体１２と第２枠体３２の間のカバープレート１３の内周側には、環状の目地材４１が取り付けられる。目地材４１の内周側には、環状の止水部材４２が取り付けられる。
【００２３】
止水部材４２は、断面がＭ字状のゴム等の止水性のある弾性体から形成される。止水部材４２は、両端において第１枠体１２と第２枠体３２にそれぞれ取り付けられる。本実施形態では、止水部材４２の両端を止水部材押さえ板４３で押さえ、ボルト等によって第１枠体１２と第２枠体３２にそれぞれ取り付ける。なお、カバープレート１３の外周側の裏込め材２２が存在しない空間は、発泡ウレタン等の充填材４４が充填される。止水部材押さえ板４３には、止水部材４２を取り付けたボルト等を覆うように、止水部材受け材４５が接着される。
【００２４】
図２に示すように、上方の躯体側耐火板３５の内周部３５ａとセグメント側耐火板１４との間には、耐火被覆板４６が取り付けられる。耐火被覆板４６は、ステンレス等の変形可能な耐火性の板材から形成される。耐火被覆板４６は、セグメント１１に沿った曲面で形成されることが好ましい。
【００２５】
このように、第１枠体１２と第２枠体３２の間を弾性体からなる止水部材４２で連結することにより、地震等で第１枠体１２と第２枠体３２に相対変位が生じたとしても、止水性能を低下させることなく、相対変位を吸収することが可能となる。また、変形可能な耐火被覆板４６を用いることによって、第１枠体１２と第２枠体３２に相対変位が生じた際にも、耐火被覆板４６が変形しながら止水部材４２を覆うことができるので、地震後の火災等に対応することが可能となる。
【００２６】
図４は、本実施形態の躯体間接続構造１の第２枠体３２の正面図を示す。図５（ａ）は、図４のVa-Va断面を示す。図５（ｂ）は、図４のVb-Vb断面を示す。
【００２７】
第２枠体３２は、環状の部材であるが、本実施形態では、８つの部分第２枠体３２’を組み合わせて環状を形成する。なお、部分第２枠体３２’は８つに限らず、いくつでもよい。また、１つの環状な第２枠体３２をそのまま使用してもよい。部分第２枠体３２’ を組み合わせて環状を形成すると、容易に持ち運びすることが可能となる。
【００２８】
第２枠体３２は、本体３２ａと、本体３２ａの外周端から直交する方向に延びるフランジ３２ｂと、本体３２ａの径方向及び直交する方向に延びるリブ３２ｃと、を有する。また、第２枠体３２が部分第２枠体３２’を接続する構造の場合、周方向の端部に隣り合う部分第２枠体３２’を連結する継手部３２ｄを有する。
【００２９】
フランジ３２ｂは、躯体コンクリート３１又は増打ち部３６の押さえ面Ｓ３に沿って形成される。なお、フランジ３２ｂと躯体コンクリート３１又は増打ち部３６の押さえ面Ｓ３は、接触してもよいし、若干隙間をあけてもよい。フランジ３２ｂを設けることによって、第２枠体３２に水圧が作用し、押されて変形したとしても、フランジ３２ｂが躯体コンクリート３１又は増打ち部３６の押さえ面Ｓ３に接触し、それ以上の変形及び移動を防止することが可能となる。
【００３０】
リブ３２ｃは、第２枠体３２の本体３２ａにおけるフランジ３２ｂと同じ側に形成される。リブ３２ｃは、環状の本体３２ａに周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成される。リブ３２ｃを設けることによって、フランジ３２のみ形成する構造より高強度とすることが可能となる。フランジ３２ｂとリブ３２ｃを連続して一体に接続させると、フランジ３２ｂとリブ３２ｃを単独で形成するより高強度とすることが可能となる。
【００３１】
継手部３２ｄは、隣り合う部分第２枠体３２’をボルト等によって連結する部分である。継手部３２ｄを設けることによって、容易に連結することが可能となる。また、リブ３２ｃと同様に高強度とすることが可能となる。隣り合う継手部３２ｄと継手部３２ｄの間には、ゴムシート等を挟むことで、止水性を向上させることが好ましい。
【００３２】
第２枠体３２は、躯体コンクリート３１の埋め込み金具３３に取り付けるためのボルト等が挿入される躯体取付孔３２１と、躯体取付孔３２１の内周側で止水部材４２を取り付けるためのボルト等が挿入される止水部材取付孔３２２と、径方向において躯体取付孔３２１と止水部材取付孔３２２の間で充填材４４を注入又は排出するソケット孔３２３と、を有する。また、部分第２枠体３２’の場合には、隣り合う部分第２枠体３２’を連結するための継手部３２ｄにボルト等が挿入される連結孔３２４を有する。
【００３３】
本実施形態の躯体取付孔３２１は、最も外周の近くに形成される第１躯体取付孔３２１ａと、第１躯体取付孔３２１ａよりも内周側に形成される第２躯体取付孔３２１ｂを有する。第１躯体取付孔３２１ａ及び第２躯体取付孔３２１ｂは、それぞれ埋め込み金具３３にあわせて形成すればよい。
【００３４】
本実施形態のソケット孔３２３の周囲には、リブ３２ｃと同じ方向に突出する円筒状のソケット３２ｅが形成される。ソケット孔３２３は、充填材４４を注入する注入孔３２３ａと、最下端に形成されて注入された充填材４４の一部が排出される排出孔３２３ｂと、を有する。上方の注入孔３２３ａから充填材４４の一部が排出孔３２３ｂから排出されることで、充填材４４が充填されたことを確認することが可能となる。また、ソケット３２ｅを形成することで、ソケット孔３２３を高強度とすることができ、充填材４４の充填時にソケット孔３２３が破壊されることを防止することが可能となる。
【００３５】
なお、本実施形態では、シールドトンネルの地上への出入口付近に設置されるセグメント１１が縦断勾配を有する場合を例としている。すなわち、セグメント１１の軸１１ａは水平方向に対して傾斜し、端面Ｓ１は鉛直方向に対して傾斜している。
【００３６】
従来、シールドトンネルに大きな縦断勾配がある場合や、立坑の妻壁に対してシールドトンネルが直交していない場合、増し打ちコンクリートの形状寸法を大きくしたり、勾配にあわせて形状を整えたりする必要があった。そのため、手間がかかり、施工の労力が増大し、施工期間が延びるので、コストが増大していた。
【００３７】
本実施形態の躯体間接続構造１は、以上のように、簡単な構造で高強度とするとともに、施工の労力を低減し、施工期間を短くすることで、コストを減少させることも可能となる。
【００３８】
以上、本実施形態の躯体間接続構造１によれば、環状のセグメント１１とセグメント１１の外周側に設置された環状の躯体コンクリート３１とを接続する躯体間接続構造１であって、セグメント１１の一端に取り付けられる環状の第１枠体１２と、躯体コンクリート３１に取り付けられる環状の第２枠体３２と、第１枠体１２と第２枠体３２にそれぞれ両端が取り付けられる環状の止水部材４２と、を備え、第２枠体３２は、一方が躯体コンクリート３１に埋め込まれた埋め込み金具３３に取り付けられ、他方が第１枠体１２に対向する位置まで延び、止水部材４２は、第１枠体１２と第２枠体３２が対向する位置でそれぞれ取り付けられるので、簡単な構造で高強度とすることが可能となる。
【００３９】
また、本発明にかかる躯体間接続構造１によれば、躯体コンクリート３１の一部は、第２枠体３２の外周側に形成され、第２枠体３２は、躯体コンクリート３１及び止水部材４２に取り付けられる本体３２ａと、本体３２ａの外周端に、躯体コンクリート３１の一部に沿って形成されるフランジ３２ｂと、を有するので、フランジを形成しない構造より高強度とすることが可能となる。仮に、第２枠体３２が変形したとしても、フランジ３２ｂが躯体コンクリート３１又は増打ち部３６の押さえ面Ｓ３に接触し、それ以上の変形及び移動を防止することが可能となる。
【００４０】
また、本発明にかかる躯体間接続構造１によれば、第２枠体３２は、フランジ３２ｂが形成される側に本体３２ａから突出するリブ３２ｃを有するので、フランジ３２のみ形成する構造より高強度とすることが可能となる。
【００４１】
また、本発明にかかる躯体間接続構造１によれば、フランジ３２ｂとリブ３２ｃは、連続して形成されるので、フランジ３２ｂとリブ３２ｃを単独で形成する構造より高強度とすることが可能となる。
【００４２】
また、本発明にかかる躯体間接続構造１によれば、第２枠体３２を覆う躯体側耐火板３５を備えるので、見栄えを良くすることが可能となる。
【００４３】
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…躯体間接続構造
１１…セグメント（第１躯体）
１２…第１枠体
１３…カバープレート
２１…鋼製リング
２２…裏込め材
３１…躯体コンクリート（第２躯体）
３２…第２枠体
３２ａ…本体
３２ｂ…フランジ
３２ｃ…リブ
３３…埋め込み金具
３４…躯体側耐火板支持部材
３５…躯体側耐火板
４１…目地材
４２…止水部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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