(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメントを覆工内面に構築して施工するシールドトンネルの覆工方法において、
鋼製セグメントをトンネル掘進時にトンネル掘削断面形状に沿って多数直列に配置して仮設用覆工体として使用すると共に、トンネル内空側にフランジ材を付加し、前記鋼製セグメントと前記フランジ材がウェブ材により連結されることによって鋼構造の本設トンネルの覆工体を構築することを特徴とするシールドトンネル覆工方法。
【請求項２】
請求項１記載のシールドトンネル覆工方法を実施することによって構築されるシールドトンネル覆工構造。
【請求項３】
請求項２記載のシールドトンネル覆工構造において、前記本設トンネルの覆工構造の一部として使用されるスチール製の仮設用セグメント。
【請求項４】
請求項１または２における本設トンネルの覆工体が、トラス構造であり、仮設部を兼ねる前記鋼製セグメントおよびフランジ材が弦材として構成され、ウェブ材が斜材として構成される本設トンネルの覆工構造。
【請求項５】
請求項１または２における本設トンネルの覆工体が、鋼−コンクリート合成構造であり、前記鋼製セグメントおよびフランジ材が主補強鋼材として構成され、ウェブ材がせん断主補強鋼材として構成される本設トンネルの覆工構造。
【請求項６】
請求項５における本設トンネルの覆工体の鋼−コンクリート合成構造の圧縮主補強鋼材同士が支圧接合により連結されていることを特徴とするシールドトンネル覆工構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル覆工方法およびその覆工構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シールド工法では、主として、土水圧に抵抗する一次覆工構造として、鋼製セグメント・もしくは合成セグメントを現場でリング状に組立てて、その内側に防食・防火・止水・美観等の目的のために必要に応じて現場打ちコンクリート等で二次覆工を施して、トンネル覆工構造を構築していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
シールド工法では、これまで設計や施工の技術の進歩により、様々なトンネルに適用されており、様々な断面形状のトンネルや、大断面のトンネル等が構築されている。しかし、トンネル断面の大型化、断面形状の複雑化にしたがって、トンネル覆工に作用する断面力が増大し、トンネルの一次覆工構造を構築するセグメントの大型化、重量増大を招き、輸送性、搬送性、施工性の低下、重機の大型化等の問題や、それに伴う建設コストアップが問題となっている。
【０００４】
とくに、従来施工法の場合には、鋼製セグメントまたは合成セグメントで一次覆工を築造した後に、さらに、表面仕上げのための新たな二次覆工を設ける必要があるので、前述の問題に加えて、施工が煩雑になると共に、施工期間が長くなり、しかも施工コストも高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決したもので、トンネルが大型化、複雑化しても、当該トンネル覆工構造の主要素であるセグメントが、大型化、複雑化せず、かつ施工性が向上できるトンネル覆工方法および、そのトンネル覆工構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は次のように構成する。
【０００７】
第１の発明は、セグメントを覆工内面に構築して施工するシールドトンネルの覆工方法において、鋼製セグメントをトンネル掘進時にトンネル掘削断面形状に沿って多数直列に配置して仮設用覆工体として使用すると共に、トンネル内空側にフランジ材を付加し、前記鋼製セグメントと前記フランジ材がウェブ材により連結されることによって鋼構造の本設トンネルの覆工体を構築することを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、第１発明のシールドトンネル覆工方法を実施することによって構築されるシールドトンネル覆工構造を特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第２発明のシールドトンネル覆工構造において、前記本設トンネルの覆工構造の一部として使用されるスチール製の仮設用セグメントを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第１または第２発明における本設トンネルの覆工体が、トラス構造であり、仮設部を兼ねる前記鋼製セグメントおよびフランジ材が弦材として構成される本設トンネルの覆工構造を特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、第１または第２発明における本設トンネルの覆工体が、鋼−コンクリート合成構造であり、前記鋼製セグメントおよびフランジ材が主補強鋼材として構成され、ウェブ材がせん断主補強鋼材として構成される本設トンネルの覆工構造を特徴とする。
【００１２】
第６の発明は、第５発明における本設トンネルの覆工体の鋼−コンクリート合成構造の圧縮主補強鋼材同士が、支圧接合により連結されているシールドトンネル覆工構造を特徴とする。
【００１３】
前記本発明によれば、施工時にあっては、仮設用覆工体であり、施工完成後にあっては、フランジ材と組合わさって本設トンネル覆工体を構成する鋼製セグメントと、前記フランジ材との組合わせにより、大断面トンネルの覆工構造の構築にあっても、セグメントの大型化を可及的低く抑えることができると共に、構造を簡潔化し、かつ施工性を向上できる。また、セグメントを合成構造とすることで、強度が一層向上し、さらに覆工体をトラス構造とし、また、フランジ材や、ウェブ材を主補強鋼材で構成することで、覆工構造がより高強度にできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図を参照して詳細に説明する。図１〜図３は、図８に示す鋼製セグメントと図９に示す内側弦材ユニット（請求項では、フランジ材という）をウェブ部材で結合しながら、トンネル覆工方法を実施する工程を示す一部縦断正面図で、図１は、外側弦材（セグメントのスキンプレート）を組立てると共に、支柱を配置した状態を示す。図２は、外側弦材の内側に内側弦材を組立てた状態示し、図３は、外側弦材の内側に内側弦材を組立てると共に、コンクリートを打設して合成覆工構造とした状態を示す。
【００１５】
図４〜図７は、図３に示す合成覆工構造の各部の拡大断面図である。また、図８と図９は、前記合成覆工構造に用いる鋼製セグメントと、内側弦材ユニットを示す。図１０、図１１は、図４のトンネル覆工構造において、トンネル軸方向に延長するせん断補強鉄筋を配置した状態を示す縦断正面図と、縦断側面図である。
【００１６】
本発明において、鋼製セグメント２は、単体で本設トンネルの覆工体とするのではなく、トンネル掘進時では仮設用覆工体であり、後工程でウェブ部材を介して内側弦材ユニット（フランジ材）１３と組み合わされることによって、この鋼製セグメント２と内側弦材ユニット１３が相俟って本設トンネルの覆工体が構築される。
【００１７】
以下順に説明する。まず図８（ａ）および（ｂ）に、本実施形態に使用される鋼製セグメント２の第１例を示す。この鋼製セグメント２は、帯状厚板からなる鋼板製梁主材（主桁）１を備え、トンネル軸方向に直角な方向（左右方向）に延長するように配置される複数（図示の場合は４枚）の前記鋼板製梁主材１がトンネル軸方向（前後方向）に間隔を置いて複数枚平行に配置される。
【００１８】
前記トンネル軸方向の前部および後部の鋼板製梁主材１の板厚は、中間部に位置する鋼板製梁主材１の板厚よりも薄い板厚の鋼板が用いられ、前記各鋼板製梁主材１のトンネル地山１１側に位置する上端面（図８ａの上側部分）が同一平面状（図示の場合）または同一円弧状に位置するように配置され、かつその部分に、鋼製スキンプレート４が当接されて溶接により前記鋼製梁主材１に固定されている。
【００１９】
トンネル軸方向に隣り合う前記鋼板製梁主材１の間に、トンネル軸方向に延長するように、多数の補強部材（縦リブ）３が前記鋼板製梁主材１の長手方向に間隔をおいて平行に配置される。補強部材（縦リブ）３は、断面Ｌ字状の一対の短尺鋼板部材３ａにおける横板３ｂの先端縁相互が当接されるように配置されて断面Ｕ字状に形成される。
【００２０】
前記鋼板製補強部材３は、前記トンネル軸方向に延長するように形成されると共に、その前端部および後端部並びに、上端部が鋼製スキンプレート４および前記鋼板製梁主材１に当接されて溶接等により一体に固定される。また、鋼板製梁主材１を介してトンネル軸方向に隣り合う鋼板製補強部材３は、トンネル軸方向の部材中心線が同一になるように直列に配置されている。
【００２１】
前記鋼板製補強部材（縦リブ）３は、トンネル掘進機のジャッキ反力を鋼板製梁主材１が受けるときに、Ｕ字状断面になっているので、大きなジャッキ反力を受けても、座屈することなく後方の鋼製セグメント（またはこれらが連結して構成された後記の仮設支保工）に確実に伝達することができる。また、鋼板製梁主材１の高さに接近した高さに形成されているので、トンネル掘進機のジャッキ反力を受けても、偏心荷重となることなく、後部側の鋼製セグメント２に伝達することができる。
【００２２】
前記複数の鋼板製梁主材１と鋼板製補強部材３により格子状の枠材が構成され、また、鋼板製梁主材（主桁）１の地山側面と断面Ｕ字状の補強部材（縦リブ）３の地山側面とは同一平面状に配置され、これらの端面に渡って、鋼製スキンプレート４が配置されると共に、連続した溶接により固定されて一体に構成されて、鋼製セグメント２が形成されている。
【００２３】
鋼板製梁主材１の左右両端部には、上下方向に間隔を置くと共に左右方向に間隔を置いてトンネル軸方向に延長するような軸線を有する多数のボルト挿通用透孔５が設けられる。また、鋼板製梁主桁１の長手方向（左右方向）の両端部側面には、前後方向に隣り合う鋼板製梁主桁１の側面間に渡って、端板３５が前記補強部材３と平行に配置されて、溶接により固定され、前記端板３５にはトンネル軸方向に間隔を置いて複数（図示の場合は２つ）のボルト挿通用透孔が設けられている。
【００２４】
前記端板３５の一側面と鋼板製梁主材１の端面とは同一垂直面上に位置するように配置され、前記端板３５と鋼板製梁主材１の端面には、水膨潤性止水材が貼り付けられるか、または、凹部が形成されて止水材の一部が嵌合された状態で取り付けられる（図示を省略した）。
【００２５】
前記鋼製セグメント２における前後両端側の鋼板製梁主材１の上部には、左右方向（鋼板製梁主材１の長手方向）に間隔をおいて複数のボルト挿通用透孔６が設けられ、前記ボルト挿通用透孔６は、トンネル軸方向に隣り合う鋼製セグメント２をボルト９により連結するために設けられ、前記ボルト挿通用透孔５を利用して、鋼製セグメント２をトンネル周方向に多数連結して環状の外側弦材１Ａを構築し、トンネル軸方向に隣り合う前記外側弦材１Ａ相互を連結することができる。
【００２６】
また、鋼板製梁主材１の下部（トンネル内側）には、左右方向に間隔をおいて複数の鋼製ガセットプレート７が、前記鋼板製梁主材１の板厚内において配置され、トンネル軸方向中間部の鋼板製梁主材１に対しては、その板厚の中央部にガセットプレート７の基端部が溶接により固着されている。
【００２７】
前記鋼板製梁主材１の外側面と前記鋼製ガセットプレート７の側面は、トンネル軸方向前端側および後端側の鋼板製梁主材１に対しては、同一平面状に位置するように配設され、そのガセットプレート７の基部側が溶接により前記鋼板製梁主材１に取り付けられる。また、前記ガセットプレート７の左右両側には、上下方向に傾斜した中心線状において、間隔を置くと共に、前後方向の軸線を有するボルト挿通用透孔２３が複数設けられている。
【００２８】
前記複数の鋼板製梁主材１とスキンプレート４と補強部材３等とにより、鋼板製梁主材１を有する１ユニットの鋼製セグメント２が構成されている。
【００２９】
次に図１〜図３および、図４〜図７によって、トンネル掘進時、前記前記鋼製セグメント２が、仮設用覆工体となり、後工程で、ウェブ部材を介して、内側弦材ユニット１３（フランジ材、詳細は後述）と組み合わされて本設トンネルの覆工体となる工程を説明する。
【００３０】
前記鋼製セグメント２は、図１〜図３に示すように、トンネル軸方向に直角なトンネル掘削断面形状に沿って、多数直列に配置されると共に、前記鋼板製梁主材１が直列に直線状に配置され、隣り合う鋼板製梁主材１の端部の前面側および後面側に渡って、多数のボルト挿通用透孔を有すると共に長手方向中央の一側部に端板挿通用凹部３７を有する２枚の厚板からなる連結用鋼板８が重合するように配置される。
【００３１】
また、前記鋼板製梁主材１の透孔と前記２枚の連結用鋼板８の透孔に渡って挿通配置された高張力ボルト９およびこれに螺合されたナットにより、前記各連結用鋼板８および鋼板製梁主材１が緊締されている。
【００３２】
また、トンネル軸方向に直角な方向において隣り合う鋼製セグメント２における端板３５相互が重合され、必要に応じて止水材が介在された状態で、前記端板３５の透孔に挿通されたボルト３６およびこれに螺合されたナットにより緊締される。また、鋼製セグメント２の連結したトンネル軸方向に直角な方向に延長するように連続した外側弦材１Ａを備えた矩形環状の仮設支保工１０が形成される。
【００３３】
また、トンネル上部側に配置される鋼製セグメント２とトンネル下部側に配置される鋼製セグメント２とは、必要に応じ図１に示すようにトンネル軸方向におよびこれに直角な方向に間隔をおいて支柱１２が立設され、トンネルの崩落を防ぐための支保工１０が構成されている。
【００３４】
また、鋼製セグメント２をトンネル軸方向に多数直列または千鳥状に配置されて構成された仮設支保工１０がトンネル軸方向に直列に配置され、かつ前記鋼板製補強部材３がトンネル軸方向に一直線状に配置されると共に、前記鋼板製梁主材１が間隔を置いて平行に配置されている。
【００３５】
トンネル軸方向に隣り合う前記仮設支保工１０相互は、前部に位置する仮設支保工１０における後端側の鋼板製梁主材１のボルト挿通用透孔６と、後部に位置する仮設支保工１０における前端側の鋼板製梁主材１のボルト挿通用透孔６とに渡って挿通される緊締用ボルト２３および、これに螺合されたナットにより緊締されて、トンネル内周面全面を覆うように連続した仮設支保工１０が形成されている。
【００３６】
なお、矩形断面のトンネル隅部においては、適宜Ｌ型の鋼製セグメント２を配置するようにすればよい。このようにトンネル断面に沿って組立てられた状態においては、仮設支保工１０は閉鎖断面状態の鋼殻状態になっているので、地山に対して大きな支持力を発揮することができる。
【００３７】
次に図９を参照して、前記仮設支保工１０の内側に配置される鋼製内側梁材を備えた内側弦材ユニット１３の構成を説明する。内側弦材ユニット１３は、内側梁材１４と表面板１５と端部継手板１６および、ガセットプレート１８により構成されている。
【００３８】
更に説明すると、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、内側弦材ユニット（請求項ではフランジ部材という）１３は、複数（図示の場合は４枚）の厚板鋼板からなる内側梁材１４を備える。内側梁材１４は、トンネル軸方向に直角な方向（左右方向）に延長するように配置されると共に、縦向きに配置されたトンネル軸方向（前後方向）に間隔を置いて平行に縦向きに配置される。
【００３９】
前記内側梁材１４の下面（トンネル内面側）は、トンネル内壁面を形成するための表面仕上げ材および構造材を兼ねる厚鋼板からなる平坦な表面板１５上に配置されて、連続した溶接等により一体に固定されている。また前記内側梁材１４の前後方向の間隔は、前記地山１１側（外側）に配置される鋼製セグメント２における鋼板製梁主材１の前後方向の間隔と同じ間隔に配設されている。
【００４０】
前記内側梁材１４の左右両端部には、当該、内側梁材１４の梁高と同じ高さになるように鋼板製端部継手板１６がトンネル軸方向に延長するように配置され、内側梁材１４の端部および表面板１５の端部に直角に当接されて、これらは、隅肉溶接または全溶け込み溶接等により一体に固着されている。前記端部継手板１６には、上下方向に間隔を置くと共にトンネル軸方向に間隔をおいて多数のボルト挿通用透孔１７が設けられている。
【００４１】
前記内側弦材ユニット１３における前後方向中間部および前後両端側の内側梁材１４の上部（トンネル地山側）には、左右方向（内側梁材１４の長手方向）に間隔をおいて複数の鋼製ガセットプレート１８が配置され、トンネル軸方向の前後両端側に配置される鋼製ガセットプレート１８の一側面と内側梁主材１４の外側面とは、同一平面状に配置された状態で、ガセットプレート１８の基部側が溶接により前記内側梁主材１４に取り付けられる。
【００４２】
前記各ガセットプレート１８の左右両側には、上下方向に傾斜した状態の中心線上で間隔を置くと共に、前後方向の軸線を有するボルト挿通用透孔１９が複数設けられ、かつ、前記鋼製ガセットプレート１８が前記鋼製セグメント２における左右方向に隣り合うガセットプレート７の中間部に位置するように取り付けられている。
【００４３】
図１〜図７を参照して、覆工工程を説明すると、内側弦材ユニット１３及び支柱１２が仮設された状態（図１）で、図２および図４〜図７に示すように、鋼製セグメント２における鋼板製梁主材１に取り付けられている各ガセットプレート７の表裏両側に等辺山形鋼からなる斜材３３が当接され、これらの透孔に渡って挿通されたボルト３６およびこれに螺合されたナットにより、前記斜材３３の上部は前記鋼板製梁主材１に固定されている。
【００４４】
次に、各斜材３３の下部が内側弦材ユニット１３における各鋼製ガセットプレート１８の表裏両面に配置され、鋼製ガセットプレート１８と斜材３３の透孔に渡って挿通されたボルト３７および、これに螺合されたナットにより両部材が緊締されて強固に一体化されている。前記斜材３３は、鋼板製主桁１または内側梁主材１４に対して６０度に傾斜された状態で配置結合されて、正三角形のトラス構造となるように配設されている。
【００４５】
このようにしてトンネル周方向に内側弦材ユニット１３が直列に配置され、また、トンネル周方向に隣り合う内側弦材ユニット１３相互には、図６および図７に示すように、鋼製端部継手板１６が相互が重合するように当接されて、各端部継手板１６に設けられた透孔に渡って挿通されたボルト３８にナットが螺合緊締されて、トンネル周方向に隣り合う端部継手板１６相互は強固に連結、結合されて、内側弦材１３Ａが構成されている。
【００４６】
またトンネル軸方向には、鋼製内側弦材ユニット１３における端部の内側梁材１４相互が当接されている。図２に示すように外側弦材１Ａと内側弦材１３Ａとこれらにボルト結合された多数の斜材３３とからなるトラス構造が形成されている。なお、トンネル軸方向に隣り合う前部側鋼製内側弦材ユニット１３における後端の内側梁材１４と後部側鋼製内側弦材ユニット１３における前端の内側梁材１４相互を当接して、これらに透孔を設けてボルトにより、一体に結合してもよい。
【００４７】
次に図３、図４、図６に示すように、前記鋼製内側弦材１３Ａと外側弦材１Ａとの間の空間に表面板１５に設けられたコンクリート挿入部（図示を省略した）からコンクリート３０が充填され、鋼製外側弦材１Ａと、鋼製内側弦材１３Ａと、硬化したコンクリート３０とが一体化された３重構造の複合したトンネル覆工構造になっている。しかもコンクリート３０は、鋼製外側弦材１Ａと鋼製内側弦材１３Ａとの間および多数の斜材３３により、その変形が拘束された状態で配置されているので、せん断剛性の高いトンネル覆工構造とすることができる。
【００４８】
［トンネル覆工施工手順］次に、本発明のトンネル覆工構造を築造施工する手順について、図１〜図７を参照して説明する。
【００４９】
まず、シールド掘進機または適宜の掘削装置により、トンネル断面が長方形等の矩形状に掘進され、掘進機後部側の掘進機内において、図１に示すように前記地山１１側に配置される外側鋼製セグメント２が順次組立てられて仮設支保工１０が形成され、これを本設用のトンネル覆工構造の構造材として兼用利用するために、外側鋼製セグメント２における鋼板製梁主材１に、断面Ｌ字状の等辺山形鋼からなる斜材３３の上部が、前記上部鋼製ガセットプレート７の両側に配置される。
【００５０】
また、前記部材の透孔にボルト３６が挿通され、これに螺合されたナットにより仮固定されて、斜材３３が鋼製セグメント２に取り付けられ、この状態で、前記内側弦材ユニット１３は、上部鋼製セグメント２に間隔を置いて平行に対向するように配置され、かつ、内側弦材ユニット１３における前記ガセットプレート１８が、前記斜材３３間に配置され、前記ガセットプレート１８の透孔と前記斜材３３の下部透孔に渡って挿通されたボルト３７およびこれに螺合されたナットにより緊締され、さらに、前記仮固定状態の斜材３３および上部鋼製セグメント２におけるガセットプレート７とを仮固定しているボルト３６が強く緊締されて強固に一体に固定される。
【００５１】
なお、鋼製斜材３３は、予めまたは適宜の時期に、鋼板製梁主材１に取り付けても良い。また、内側弦材ユニット１３が取り付けられた後においては、上部側では内側弦材ユニット１３を足場として、隣接する斜材３３を容易に取り付けることができると共に、鋼製セグメント２の位置調整を容易に行うことができる。
【００５２】
この状態の外側弦材１Ａの上部鋼製セグメント２における鋼板製梁主材１と、内側弦材ユニット１３における内側梁材１４とは、斜材３３により間隔を置いて平行な状態で結合されてトラス構造になっており、曲げ剛性の大きな合成梁材になり、このような合成梁材がトンネル軸方向に、比較的短い間隔で平行に配設されている。
【００５３】
この状態のトンネル内部の表面材側から流動状態のコンクリートト３０が充填されて硬化され、外側弦材１Ａと内側弦材１３Ａと硬化したコンクリート３０とが一体に合成化した鋼・コンクリートの合成構造のトンネル覆工が築造される。
【００５４】
また内側梁材１４には表面板１５が設けられているので、この表面板１５がトンネル内の上部側に配置された場合には、外側弦材１Ａと内側梁材１４の間に流動状態のコンクリート３０を充填する時のコンクリート３０の荷重を支承する部材および型枠の作用を果たすことができる。
【００５５】
また表面材１５がトンネル内の下面側に配置された場合には、トンネル内面側のコンクリート３０を、この形状にそって充填させることができ、外側弦材１Ａがトンネルの下側に配置された場合には、曲げ剛性が大きく、しかも引張縁側に配置されるので、トンネル内を走行するトラック等の大荷重が作用してもこれを確実に支承することができる。
【００５６】
なお、前記の場合、図１０に示すように、外側弦材１Ａと内側梁材１４の間において、トンネル軸方向に延長するように配置すると共に、トンネル軸方向に直角な方向に間隔をおいて複数のせん断補強鉄筋３４を配置すれば、トンネル軸方向に隣り合う鋼製セグメント２または内側梁材１４の一体化を高めることができ、合成構造のトンネル覆工構造のせん断剛性を高めることができる。また、前記仮設用支柱１２における本設用の支柱または支持壁として利用する以外の仮設用支柱１２は撤去し、本設用の支柱として使用するものは、これに適宜配筋およびコンクリ−ト等の耐火被覆３９（図２，３参照）を行う。
【００５７】
なお、前記外側弦材１Ａの中間部を支持している支柱１２は、トンネル軸方向に隣り合う鋼板製梁主材１間に配置するようにした場合には、内側弦材ユニット１３Ａにおける表面板１５に、トンネル周方向の端部側に部分的に開口部を設けるようにしてもよく、また前記支柱１２を内側弦材ユニット１３の内側に配設するときには、内側（トンネル内空側）に位置するように置き換えても良い。
【００５８】
さらに図１０に示すように、トンネル長手方向に延長するようにせん断補強鉄筋３４を配置した場合には、トンネル軸方向に隣り合う鋼製支保工１０および鋼製内側弦材１３Ａ並びにこれらの複合構造のトンネル軸方向に直角な方向のせん断耐力を飛躍的に高めることができ、したがって、地震時のトンネル覆工のせん断剛性および曲げ剛性および曲げ耐力を高めることができる。
【００５９】
本発明を実施する場合、鋼板製梁主材１を円弧状に形成して円弧状鋼製セグメント２とすると共に、内側梁材１４を円弧状に形成して円弧状弦材ユニット１３とすると円形断面等のトンネル覆工構造とすることができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明に係るシールドトンネル覆工方法と覆工構造によると、鋼製セグメントをトンネル掘進時の仮設用覆工体として使用すると共に、前記鋼製セグメントにウェブ材および、当該ウェブ材により連結されるフランジ材を付加することによって本設トンネルの覆工体を構築するので、トンネル断面が大型化し、それに伴って、仮設時に一次覆工として機能する鋼製セグメントが大型化しても、当該鋼製セグメント重量や、嵩高を可及的に小さく抑えることができ、施工性も向上する。したがって、従来のように、トンネル断面の大型化によりセグメント重量の増大を招き、輸送性、搬送性、施工性する等の問題を円滑に解決できる。しかも、鋼製セグメントにフランジ材が付加されて本設トンネルが構築されたときは、その本設トンネル覆工構造は、剛性が大きく合理的なトンネル覆工構造となる。
【００６１】
さらに、鋼製セグメントとフランジ部材を結合するウェブ部材を斜材とし、また、覆工構造を鋼−コンクリート合成構造等とすることで、前記の効果が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るトンネル覆工方法により、外側弦材を組立てると共に、支柱を配置した状態を示す一部縦断正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトンネル覆工方法により、外側弦材の内側に内側弦材を組立てた状態示す一部縦断正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトンネル覆工方法により、外側弦材の内側に内側弦材を組立てると共に、コンクリートを打設して合成覆工構造としたトンネル覆工構造を示す一部縦断正面図である。
【図４】図３の上部の外側弦材と内側弦材の中間部を拡大して示す一部縦断正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図３の上部の外側弦材と内側弦材の継ぎ目部を拡大して示す一部縦断正面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】鋼製セグメントを示すものであって、（ａ）は一部縦断正面図であり、（ｂ）はそのＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】内側弦材ユニットを示すものであって、（ａ）は一部縦断正面図であり、（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】図４のトンネル覆工構造にトンネル軸方向に延長するせん断補強鉄筋を配置した状態を示す縦断正面図である。
【図１１】図１０の縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 鋼板製梁主材
１Ａ 外側弦材
２ 鋼製セグメント
３ 補強部材
４ スキンプレート
５ ボルト挿通用透孔
６ ボルト挿通用透孔
７ ガセットプレート
８ 連結用鋼板
９ 高張力ボルト
１０ 仮設支保工
１１ 地山
１２ 仮設支柱
１３ 内側弦材ユニット
１３Ａ 内側弦材
１４ 内側梁材
１５ 表面板
１６ 鋼板製端部梁材
１７ ボルト挿通用透孔
１８ 鋼製ガセットプレート
１９ ボルト挿通用透孔
２０ 鋼製セグメント
２１ 仮設支保工
２２ スターラップ筋
２３ ボルト
２４ 鋼板製主桁
２５ 補強リブ
２６ スキンプレート
２７ 外側主鉄筋
２８ 内側主鉄筋
２９ 脚部
３０ コンクリ−ト
３１ 一次覆工
３２ 二次覆工
３３ 斜材
３４ せん断補強鉄筋
３５ 端板
３６ ボルト
３７ 端板挿通用凹部
３８ ボルト
３９ 耐火被覆
４０ 鋼板セグメント
４１ スキンプレート
４２ 内空側鋼板
４３ 側板
４４ 主桁
４５ 係止板
４６ 鉄筋外れ防止板
４７ ガセットプレート
４８ 係止溝
４９ せん断補強筋
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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