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-177-࿯ᧁቇળ╙56࿁ᐕᰴቇⴚ⻠Ṷળ㧔ᐔᚑ13ᐕ10᦬㧕III-B087ワンパス継手(コーンコネクター)を用いたセグメントの現場計測について㈱ 鴻池組

正会員 ○井澤 武史㈱ 鴻池組正会員石倉 洋一

日本ＲＣセグメント工業会正会員本田 和之

日本ＲＣセグメント工業会

正会員若林 正憲１．はじめに最近のシールド工事では､工事費の縮減や工期の短縮を目的として二次覆工を省略することが要求されている｡都島第２幹線下水管渠築造工事においても二次覆工を省略するためにトンネルの内面が平滑な RC セグメントである『コーンコネクターセグメント』を採用することとなった｡このコーンコネクターセグメントは､防食の観点から金物部をトンネルの内面側に露出しない継手構造となっている｡この継手はトンネル軸方向にスライドするだけでワンパスの組立が可能であり､かつ耐震設計を考慮した構造になっているが､ボルト継手のように組立時における締結力の確認や増締めによるリングのゆるみ防止などができない｡このため､セグメント組立時の締結力が十分にあることや増締めが不要なことを調査することが重要である｡本報告はその確認結果である｡２.工事概要本工事は､大阪市都島区南通を起点とし､同区東野田町までリング継手（Ｍ金物）の仕上り内径 5900mm､延長 669.3m の雨水管渠築造工事である｡土被り約 18m で､セグメントは外径 6600mm､幅 1200mm､厚さ掘進方向350mm､7 分割(Ｋ型軸方向挿入型)の RC 構造である｡セグメント継手（Ｍ金物）３.セグメント構造(1)セグメント継手セグメント継手（F金物）セグメント継手は､中空部をもつスリット付き円錐形弾性中空コーンである F 金物と､中実コーンの M 金物とで構成され､M 金物をトンネル軸方向にスライドすることにより挿入嵌合される｡また､シール材の封入は嵌合の過程でおこなわれ､その押付け力は自動的に得ることが可能である｡(2)リング継手リング継手の M 金物は母線に沿って 4 本のスリットをもった円錐台形状の金具の先端に爪を設けた構造とし､F 金物は M金物の先端の爪を収納する空間を有し､爪がその空間壁に係ﾘﾝｸﾞ継手(M) ｾｸﾞﾒﾝﾄ継手(上:F･下 M 金物)図‑1

コーンコネクターセグメント概要図合する構造で､嵌合はセグメント間と同様にトンネル軸方向のスライドでおこなう｡(3)計測位置・計測断面図‑2 に示す位置にひずみゲージを埋め込み､セグメント継手およびリング継手の締結力の変化を計測した。
図‑2計測位置図(左:ﾘﾝｸﾞ継手･右:ｾｸﾞﾒﾝﾄ継手 )key‑words:二次覆工省略､セグメント､コーンコネクター連絡先:〒541‑0057 大阪市中央区北久宝寺町 3‑6‑1-174-

Tel.06‑6244‑3671

Fax.06‑6244‑3676࿯ᧁቇળ╙56࿁ᐕᰴቇⴚ⻠Ṷળ㧔ᐔᚑ13ᐕ10᦬㧕III-B087４．計測結果

600(1) 組立時500締結力(kN)セグメント継手に発生する締結力を継手金物のウェブ部に貼付したひずみゲージにより計測した｡その時の F 金物の締結力を図‑3 に示す｡その結果､締結力はシール材封入に必要な締結力(108kN)以上許容480kN400
300200ｼ ｰ ﾙ 封入力108kNって発生した締結力は､シール材の封入に十分であＢ２−Ｋ

Ｂ１−ＫＡ３−Ｂ２Ａ４−Ｂ１シールドジャッキによるセグメントの組立によＡ２−Ａ４0Ａ１−Ａ３で､最大値は金物の許容引張応力以内であった｡Ａ１−Ａ２100位置図‑3 組立時セグメント継手締結力ることが確認できた｡(264R･F 金物)600(2) 経時変化

Ａ１−Ａ２Ａ１−Ａ３500Ａ２−Ａ４立完了時③マシンテール脱出時(土水圧作用時)④2400Ａ４−Ｂ１締結力(kN)組立時の計測を継続しておこない､①組立時②組週間後(マシンより 50m)⑤3 週間後(100m)⑥3 ヶ月後(300m)でセグメント継手の締結力を計測した｡Ａ３−Ｂ２300Ｂ１−Ｋ200Ｂ２−Ｋ100許容値 480kN締結力の変化は､リング形成時と､テールを脱出しｼｰﾙ材封入力(264R･F 金物)

たトンネルとなった｡50.00(3)リング継手の発生ひずみ物の経時変化の計測と同時におこなった｡その結Ａ4右Ａ4中Ａ4左40.00締結力（kN）時変化を図‑5 に示す｡計測はセグメント継手金⑥300ｍ(3ヶ月)

計測位置からマシンまでの距離(時間)
図‑4 セグメント継手締結力経時変化化によっても目開きは発生せず高い止水性を有し265R 目のリング継手金物における締結力の経⑤100ｍ(3週間)とんど変化しない結果となった｡また､締結力の変④50
ｍ (2週間)脱出時了③ﾃｰﾙール材封入力は十分に確保されており､その後はほ立完①組て土水圧が作用したときに発生する｡その時点でシ②組

立時030.0020.00Ｂ2右Ｂ2中Ｂ2左10.000.00果､本計測の範囲は直線の施工区間であり､締結-10.00力の変化は見られず､296R 目からの R=500m の曲-20.00①組立完了②ﾃｰﾙ脱出時③50m(2週間)④100ｍ(3週間)⑤300ｍ(3ヶ月)

線施工の影響も確認されなかった｡５．まとめ

図‑5 リング継手締結力経時変化①コーンコネクターセグメントは､エレクタによる(265R･M 金物ｲﾝｻｰﾄ)位置合わせとシールドジャッキによる押込みでワンパスの締結組立が終了するセグメントであるが､継手の締結力は組立時に導入され､テールを脱出して土水圧が作用したときにも､シール材封入力以上の締結力を確保できる｡そのためボルト継手にみられる増締めの工程が不要となり作業の省力化が可能なことが確認できた。
②コーンコネクターセグメントは､組立後内面平滑なトンネルが構築でき､二次覆工省略に適したセグメントであることが確認できた。
今後､計測で得られた所見をもとに､コーンコネクターセグメントの施工性･覆工品質のさらなる向上を進めていく予定である。
最後に､本計測をおこなうにあたり貴重な御指導を頂いた東京都立大学山本稔名誉教授に謝辞を表します｡<参考文献>1)荒川･福井他;ﾜﾝﾊﾟｽ継手(ｺｰﾝｺﾈｸﾀｰ)を用いたｾｸﾞﾒﾝﾄの施工について,第 56 回年次学術講演会,2001.102)森･井澤他;ﾜﾝﾊﾟｽ継手(ｺｰﾝｺﾈｸﾀｰ)の開発‑締結力確認試験(ｾｸﾞﾒﾝﾄ間組立試験)‑,第 54 回年次学術講演会ⅢB‑64,1999.93)若林･新子他;ﾜﾝﾊﾟｽ継手(ｺｰﾝｺﾈｸﾀｰ)を用いたｾｸﾞﾒﾝﾄの設計,第 54 回年次学術講演会ⅢB‑84,1999.9-175-࿯ᧁቇળ╙56࿁ᐕᰴቇⴚ⻠Ṷળ㧔ᐔᚑ13ᐕ10᦬㧕III-B086ࡢࡦࡄࠬ⛮ᚻ(ࠦ࡯ࡦࠦࡀࠢ࠲࡯)ࠍ↪޿ߚ࠮ࠣࡔࡦ࠻ߩᣉᎿߦߟ޿ߡ
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日本ＲＣセグメント工業会	  	  正会員	  	  森	  孝臣	  	  	  正会員	  	  小林	  一博正会員	  	  船木	  暁啓	  	  	  	  	  	  	  岩田	  和実	  	  	  	  	  	  	  長岡	  省吾	  	  	  	  	  	  	  倉木	  修二	  	  	  	  	  株式会社クボタ	  	  正会員	  ○土屋	  雅義	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	 １．はじめに	 	  近年，集中豪雨による浸水被害が増加しており，それに伴い都市部はもとより，地方においても雨水貯留管などの対策工事が増えている．	  日本ＲＣセグメント工業会で開発したコーンコネクター継手は，形状のスリム化改良や鉄筋サイズ毎の品揃えなどの標準化を行なうことで，水関連のシールドトンネルを中心に，多くの物件で採用されてきた．	  今回，さらに適用範囲を拡げるため，小口径・低桁高のセグメントに適用可能なＤ１３型コーンコネクターを考案したので報告する．

表-1	
  コーンコネクターラインナップ表

新規Ｄ１３型

	 Ｄ１９型現状ラインナップＤ２２型 Ｄ２５型 Ｄ２９型

２．コーンコネクター継手の概要	 Ｄ３５型ｱﾝｶｰ部	  	  コーンコネクター継手は，ｱﾝｶｰ部セグメント本体にアンカー
鉄筋を介して埋設されていM 金物るＦ金物およびＭ金物が，セグメントを軸方向にスラ嵌合部F 金物図-1	  コーンコネクター継手概要図イドさせることで挿入嵌合し締結が完了する継手方式であり，以下の特徴がある．
１）組立時間の短縮：ワンパス施工であり，急速施工が可能である．
２）内面が平滑なセグメント：継手がセグメントの側面に配置されるので，内面が平滑なトンネルを構築でき，用途によっては二次覆工の省略も可能である．	 
３）自動組立に適合：締結ボルトが不要となるため，セグメントの自動組立に適する．
３．Ｄ１３型コーンコネクターの考え方	 	  Ｄ１３型は小口径・低桁高セグメントに適用するため，鉄筋サイズＤ１３（SD345）相当の強度とし，コンパクト化を図るためアンカー部を鋳物で一体化することとした．
（１）	 標準セグメントＣ１クラスへの適用	  従来のコーンコネクターは継手アンカー部にネジ節鉄筋を固定し，引抜きに抵抗している．その定着長は，「シールド工事用標準セグメント」に準拠し，鉄筋直径の１２倍程度としている．今回Ｄ１３型についても同様に１２Ｄとすると，定着長が１６０mm となり，標準セグメントのＣ１アンカー部長さ 12クラスの小型のセグメントに納まる大きさとなる．

≒160mm（２）	 アンカー部の鋳物一体化について13＝156mm図-2	  Ｃ１セグメント継手納まり図Ｄ１３型のアンカー部の鋳物一体化では，アンカー部の引抜きに対する定着について，２つの考え方に基づき，形状を設定した．	  キーワード	  急速施工、二次覆工省略、セグメント、コーンコネクター、ワンパス継手、小型化	 
	  連絡先	  	  	  〒103-8310	  東京都中央区日本橋室町 3− 1-3	  （社）クボタ	  産業機材営業部	  ＴＥＬ03-3245-3516	 ‑67‑土木学会第64回年次学術講演会(平成21年9月)Ⅵ‑034①１２Ｄ案	  従来タイプの考え方に準じて，アンカー部を定着長１２Ｄの鉄筋２本を模擬した形状とした．なお，節についても，異形棒鋼の形状と同様とした．
②付着案	  アンカー部についてセグメントへの図-3	  １２Ｄ案継手図取り付けを容易にするため，より単純でコンパクトな板状の付着板を検討した．考え方としては，１２Ｄの鉄筋の場合と付着力が同等以上になるよう，付着板の形状を１２Ｄの表面積より大きくなる寸法に設定した．
１２Ｄの表面積：１３π

１２１３２＝１２７４２mm2付着板の表面積：(１１．５＋８．６)／２５５＝１３０１０ｍｍ2	  ＞１２７４２ｍｍ2	 図-4	  付着案継手図４．性能確認試験計画	 現在，上記の考え方に基づく継手の試作を進めており，下記の確認試験により，性能確認を進めていく予定である．
（１）	 単体引張試験	  本体部分が必要強度を満たしているか確認することを目的として，単体引張試験を実施する．判定基準は，Ｄ１３鉄筋の耐力相当の荷重で金物が破壊しないこととし，嵌合部ならびにアンカー部の歪を評価する．
（２）引抜試験	  １２Ｄ案，付着案それぞれについて，所定の引抜き強度を有するか確認するために，継手を埋設したＲＣ平板供試体を製作し，金物の引抜試験を実施する．判定基準は，Ｄ１３鉄筋の耐力相当の荷重で金物が引き抜けないことし，試験ケースは１２Ｄ案，付着案の２種類のアンカー部形状について，コンクリート強度を２水準（σck=42N/mm2、48N/mm2）として評価する．

図-5	  単体引張試験要領図５．まとめ	 	  小口径・低桁高セグメントに適用できる小型の継手としてＤ１３型コーンコネクターを考案した．今後性能確認試験を実施し，実用化を進めていきたい．
（参考文献）1)堀木，本田，森他；コーンコネクター（セグメント継手）の開発，土木学会第 51 回年次学術講演会，1996.92)森，本田，林他；コーンコネクタ（セグメント継手）の開発，土木学会第 52 回年次学術講演会，1997.93)岩田，船木，長岡他；ボルトレス継手（新型コーンコネクター）の開発，土木学会第 59 回年次学術講演会、2004.9‑68‑図-6 金物引抜き試験要領図