セグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法
【課題】ＰＣ鋼材の取り扱いが容易になることで作業効率の向上が図れ、しかもＰＣ鋼材の挿通作業を人力で行えるようにした。
【解決手段】セグメントリング１０の円周方向にＰＣ鋼線２を挿通する方法は、ＰＣ鋼線２を環状に巻いた状態で収納するフレーム体と、ＰＣ鋼線２の一端を固定すると共にフレーム体に回転可能に支持された回転支持軸とを備えた収納リール２０が使用される。ＰＣ鋼線２を挿通させるためのセグメントリング１０の所定箇所にＰＣ鋼線２を収納した収納リール２０を設置し、ＰＣ鋼線２の先端部を収納リール２０から引き出してセグメントリング１０の円周方向に挿通させて緊張するようにした。
【解決手段】セグメントリング１０の円周方向にＰＣ鋼線２を挿通する方法は、ＰＣ鋼線２を環状に巻いた状態で収納するフレーム体と、ＰＣ鋼線２の一端を固定すると共にフレーム体に回転可能に支持された回転支持軸とを備えた収納リール２０が使用される。ＰＣ鋼線２を挿通させるためのセグメントリング１０の所定箇所にＰＣ鋼線２を収納した収納リール２０を設置し、ＰＣ鋼線２の先端部を収納リール２０から引き出してセグメントリング１０の円周方向に挿通させて緊張するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネルにおいてセグメントリングの円周方向にプレストレスを導入する際に用いられるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド工事において、リング状に組み立てられるコンクリートセグメントの円周方向にＰＣ鋼線を挿通させて緊張させることで、そのセグメントリングにプレストレスを導入し、トンネルに作用する土圧・水圧に耐え得るように構築する方法がある。その施工は、長尺棒状のＰＣ鋼線を坑内のセグメント組み立て位置に搬入し、セグメントリングの所定箇所からセグメントの円周方向に形成されているシース孔に人力で挿入している（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、セグメントリングにＰＣ鋼線を挿通するためのシース孔を備えている。このシース孔は、セグメントリングの円周方向に一周してなり、その両端部がセグメントの内面に設けられた切欠部の定着端面で開口している。このシース孔に挿通されたＰＣ鋼線は、その一端が一方の切欠部内で固定され、ＰＣ鋼線の他端が他方の切欠部内でセンターホールジャッキを用いて緊張して楔等を用いてセグメントに定着されている。
【特許文献１】特開平１０−０４６９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来のＰＣ鋼線の挿通方法には次のような問題点があった。
シールドトンネルの外径が大きくなると、セグメントの周方向に挿入されるＰＣ鋼線の長さが長くなるうえ重量も大きくなることから、シールド掘削機の機械類が配置されている限られた坑内スペースでの作業や運搬作業において、長尺のＰＣ鋼線は取り扱いにくいといった問題があった。
また、従来のＰＣ鋼線の挿通作業では、シース孔に困難なく人力によって押し込むことができるＰＣ鋼線の太さ（断面外径寸法）が例えば１５ｍｍ程度までとされていた。つまり、１５ｍｍ程度までのＰＣ鋼線であれば人力で曲げることができる程度の柔軟性があり、直線状をなすＰＣ鋼線をシース孔の曲線に沿うようにして曲げながら押し込むことで、シース孔の内面とＰＣ鋼線との内周面摩擦力を小さくして送り込むことができた。ところが、それより太いＰＣ鋼線では人力で曲げながら送り込むことができなくなり、上記の内周面摩擦力が大きくなることから、人力による挿入は困難であるという問題があった。そのため、断面外径寸法が大きく剛性の大きなＰＣ鋼線が用いられるような例えばトンネル外径が６ｍを超えるシールドトンネルの場合では、油圧や電気等による機械・器具などを使用してＰＣ鋼線をシース孔へ挿通させる作業となることから作業効率が低下するといった問題があった。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ＰＣ鋼材の取り扱いが容易になることで作業効率の向上が図れ、しかもＰＣ鋼材の挿通作業を人力で行えるようにしたセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法では、セグメントリングの円周方向にＰＣ鋼材を挿通して緊張するようにしたセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法であって、ＰＣ鋼材を環状に巻いた状態で収納するフレーム体と、ＰＣ鋼材の一端を固定すると共に該フレーム体に回転可能に支持された回転支持軸とを備えた収納リールを用い、ＰＣ鋼材を挿通させるためのセグメントリングの所定箇所にＰＣ鋼材を収納した収納リールを設置する工程と、ＰＣ鋼材の他端を収納リールから引き出してセグメントリングの円周方向に挿通させる工程とを有することを特徴としている。
本発明では、ＰＣ鋼材を環状に巻いた状態の収納リールを用いてセグメントリングの周方向にそのＰＣ鋼材を挿通することで、収納リールに巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼材は、収納リールから外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力、つまり環状に巻かれてなる状態から直線に戻ろうとする力が収納リールを回転させる力となり、挿通方向にＰＣ鋼材の先端部が前進するように作用する。そのため、挿入されるＰＣ鋼材と、例えばこのＰＣ鋼材を挿通させるためにセグメントリングの円周方向に形成されるシース孔との間に生じる内周面摩擦力に対する押し込み力を大きくして送り込むことができる。
【０００６】
また、本発明に係るセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法では、収納リールは、収納されているＰＣ鋼材の送出方向を、セグメントリングにおけるＰＣ鋼材の挿通口に向けて設置することが好ましい。
本発明では、収納リールより引き出されたＰＣ鋼材の延長線上に挿通口が配置されることになるため、スムーズにセグメントリングの円周方向にＰＣ鋼材を送り込むことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法によれば、ＰＣ鋼材を収納リールに巻かれた状態で収納できるため、例えばトンネル外径が６ｍを超えるようなシールドトンネルにおいて重量が大きく長尺をなすＰＣ鋼材が用いられる場合であっても、運搬作業や狭いスペースとなる坑内での作業において取り扱いが容易となるといった効果が得られる。さらに、このような長尺のＰＣ鋼材がコンパクトに収納リールに収納されることから、取り扱う際の安全性の向上を図ることができる。
また、収納リールに巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼材は、収納リールから外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力が収納リールを回転させる力となり、挿通方向にＰＣ鋼材の先端部が前進する推進力となる。そのため、挿入されるＰＣ鋼材と、例えばこのＰＣ鋼材を挿通させるためにセグメントリングの円周方向に形成されるシース孔との間に生じる内周面摩擦力に対する押し込み力を大きくして送り込むことができる。すなわち、内周面摩擦力に対して挿入時に人が負担する押し込み力を減少させることができる。したがって、人力によって容易に曲げることができないようなＰＣ鋼材、すなわち断面外径寸法が大きく剛性の高いＰＣ鋼材を使用するようなトンネル外径をなすシールドトンネルであっても、例えば油圧機械など補助機械を用いることなく、人力で挿入作業を行うことができ、施工効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法について、図１乃至図７に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態によるＰＣ鋼材の挿通作業状態を説明するトンネルの一部破断断面図、図２は図１に示す挿通作業箇所の拡大図、図３はＰＣ鋼線の挿通部を示す斜視図、図４はセグメントリングの底盤部を示す平面図、図５は収納リールを示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図、図６はＰＣ鋼線の挿入作業状態を示す平面図、図７は挿通されたＰＣ鋼線の緊張作業状態を示す一部破断断面図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法は、例えば雨水貯留や送水などを目的とする大きな内水圧が作用する円形断面のシールドトンネルに採用され、覆工用のセグメントの円周方向をＰＣ鋼線２（ＰＣ鋼材）によって連結する場合に適用されている。そして、このＰＣ鋼線２をセグメントに挿通する際には、ＰＣ鋼線２を環状に巻いた状態で収納してなる収納リール２０が用いられている（詳しくは後述する）。
【００１０】
図１に示すシールドトンネル１は、周知のシールド掘削機（図示省略）による掘進と共に、セグメントを組み立てるためのエレクタ（つまり、セグメント把持装置）を用いて円筒形状をなすスキンプレートの内側でセグメントがリング状（セグメントリング１０）に構築されている。セグメントリング１０は、コンクリート製のセグメントをなす複数のセグメント１０ａ〜１０ｆから組み合わされている。そして、セグメントリング１０は、その円周方向に挿通されたＰＣ鋼線２が緊張され、セグメントの円周方向にプレストレスが導入されている。なお、本実施の形態によるＰＣ鋼線２としては、例えばアンボンドＰＣ鋼より線などが使用される。そのＰＣ鋼線２の外径寸法は、例えば２１．８ｍｍ程度（１９本より線を使用の場合）となる。
【００１１】
図１乃至図３に示すように、セグメントリング１０には、その円周方向に連通していてＰＣ鋼線２を挿通するためのシース孔１１がセグメントリングあたり３箇所（図４参照）形成されている（これを挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３（図４参照）とする）。つまり、図３、図４に示すように、各シース孔１１は、各セグメント１０ａ〜１０ｆ間で連続するように設けられ、セグメントリング１０の円周方向に略一周してセグメントの内面に設けられた緊張側凹部１２及び固定側凹部１３（後述する）の開口部１２ａ、１３ａに連通している。ここで、開口部１２ａは、本発明の挿通口に相当する。
そして、各シース孔１１は、緊張側凹部１２から固定側凹部１３（本実施の形態では緊張側凹部１２よりトンネル切羽側）に向かって螺旋状に形成されている。
さらに、シース孔１１は、その両端部１１ａ、１１ｂにおいて、セグメントリング１０の底盤部１０Ａの所定箇所に埋設された定着部材１４（後述する）に連通した状態で接続されている。
【００１２】
また、図３及び図４に示すように、セグメントリング１０には、上述したように底盤部１０Ａの内側表面を一部切り欠いてなる緊張側凹部１２、固定側凹部１３が設けられている。緊張側凹部１２と固定側凹部１３とは、互いにトンネル軸方向にずれた位置に配置されている。そして、各凹部１２、１３は、セグメントリング１０の円周方向側に位置する一端面において、シース孔１１に接続する開口部１２ａ、１３ａ（後述する定着部材１４の貫通孔１４ａ、１４ｂの端面を露出させる面）が形成されている。図３に示すように、緊張側凹部１２の底面は、開口部１２ａ側からその反対側に向かってセグメントの内面に向かう斜面１２ｂをなしている。
【００１３】
固定側凹部１３では、開口部１３ａから固定側凹部１３内に引き出されたＰＣ鋼線２の先端部２ａが固定部材（図示省略）によって固定される（図４参照）。緊張側凹部１２では、ＰＣ鋼線２を斜面１２ｂに沿わせるようにしてシース孔１１に挿入させるための挿通口をなし、挿入完了後にＰＣ鋼線２の末端部２ｂをセンターホールジャッキ３０（図７参照）で把持して緊張させる。
【００１４】
図３、図４に示すように、定着部材１４は、上述したように緊張側凹部１２と固定側凹部１３の各開口部１２ａ、１３ａに連通する二つの貫通孔１４ａ、１４ｂを有し、緊張側凹部１２と固定側凹部１３との間に介在され、両者１２、１３に接続した状態でセグメントに埋設されている。つまり、一方の貫通孔１４ａは、その一端が緊張側凹部１２の開口部１２ａに接続され、他端がシース孔１１に連通している。そして、他方の貫通孔１４ｂは、その一端が固定側凹部１３の開口部１３ａに接続され、他端がシース孔１１に連通している。定着部材１４は、セグメントリング１０内を略一周して挿通されたＰＣ鋼線２の両端２ａ、２ｂがそれぞれ貫通孔１４ａ、１４ｂを通過して緊張側凹部１２及び固定側凹部１３に引き出されるようになっている。
【００１５】
次に、ＰＣ鋼線２を内部に収納し、上記シース孔１１にＰＣ鋼線２を挿入する際に用いる収納リール２０の構成について、図５などを用いて説明する。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、本収納リール２０は、セグメントリング１０の周長より長い寸法をなす１条のＰＣ鋼線２を２条分収納できるようになっている。収納リール２０は、略かご形状をなし、内部にＰＣ鋼線２を環状に巻いた状態で収納するフレーム体２１と、フレーム体２１の中心において回転可能に支持された回転支持軸２２と、回転支持軸２２に固定されていてＰＣ鋼線２の一端（末端部２ｂ）を固定する第一固定ホルダ２３と、フレーム体２１の所定位置に固定されてＰＣ鋼線２の他端（先端部２ａ）を固定する第二固定ホルダ２４とから概略構成されている。回転支持軸２２は、図示しないベアリングを介してフレーム体２１に取り付けられている。
このように構成される収納リール２０は、回転支持軸２２の軸方向を上下方向に向けた状態で、運搬時或いはＰＣ鋼線２の挿通作業時に使用される。
【００１６】
フレーム体２１は、回転支持軸２２の軸方向を上下方向に向けた状態で、フレーム体２１Ａ、２１Ｂ（図５（ｂ）参照）を上下２段に重ねたものである。各フレーム体２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ環状に巻いた状態の１条のＰＣ鋼線２を回転支持軸２２と同軸に収納し、回転支持軸２２とその外周に配される外周規制フレーム２１ａ、２１ａ、…とを複数の横連結部材２１ｂ、２１ｂ、…で接続した構造をなしている。この外周規制フレーム２１ａは、収納したＰＣ鋼線２の巻き束が巻いている径方向で外側に広がらないように規制するものである。
そして、外周規制フレーム２１ａの内側には、回転支持軸２２の回転方向に回転するガイドローラ２５が適宜数配置されている。つまり、収納されているＰＣ鋼線２は、引き出されるときにガイドローラ２５の回転によりスムーズに送出される。
また、各フレーム体２１Ａ、２１Ｂにおいて、上側に位置する横連結部材２１ｂは、外周側の一部が開閉可能な蓋部２１ｃとなっている。蓋体２１ｃを開いたときにＰＣ鋼線２の巻き束をフレーム体２１の内側に収容する構成となっている。
【００１７】
さらに、第一固定ホルダ２３は、回転支持軸２２からその径方向外側に張り出した先端部に固定され、回転支持軸２２と共に回転するものである。
図５（ｂ）に示すように、第一固定ホルダ２３及び第２固定ホルダ２４は、ＰＣ鋼線２の断面外径寸法よりも少し大きな円孔２３ａ、２４ａを有し、その円孔２３ａ、２４ａにＰＣ鋼線２の端部２ａ、２ｂを挿入し、このＰＣ鋼線２の側面を例えば図示しないボルトなどで締め付けることで固定することができる。
また、フレーム体２１には、回転支持軸２２を上下方向に向けて配置したときに、その上部中心の位置に吊り部材２６が設けられている。
このように構成される収納リール２０は、断面外径寸法が大きく剛性が大きなＰＣ鋼線をコンパクトに収容することができ、ＰＣ鋼線２の搬送が容易になり、坑内におけるセグメントへの挿入作業がしやすくなる。
【００１８】
次に、上述した収納リール２０を用いてセグメントにＰＣ鋼線を挿通させる方法について図５、図６、図７などを用いて説明する。なお、図６では挿通部Ｔ１のみが記載されているが、図４と同様に挿通部Ｔ２、Ｔ３が設けられているものとして以下説明する。
先ず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、収納されるＰＣ鋼線２は上述したように断面外径寸法が２０ｍｍを超えることから人力で環状となるように曲げながら収納リール２０内に収納させるには困難な太さであり、予め工場などで適宜な機械を用いて１条分のＰＣ鋼線２を収納リール２０の各フレーム体２１Ａ、２１Ｂ内に収まるように環状に巻いて結束した巻き束の状態でトンネル現場に搬入しておく。現場では、フレーム体２１の蓋体２１ｃを開き、結束されたＰＣ鋼線２をその状態のままフレーム体２１内に収容して蓋体２１ｃを閉じる。そして、先に収納リール２０に収容されたＰＣ鋼線２の一端（末端部２ｂ）を第一固定ホルダ２３に固定し、その後、ＰＣ鋼線２の巻き束を解いてから他端（先端部２ａ）を第二固定ホルダ２４に固定する。このような手順により、収納リール２０の上下２段の各フレーム体２１Ａ、２１Ｂに１条ずつのＰＣ鋼線２、２がセットされる。
【００１９】
そして、坑内では、１リング分の掘削長でシールド掘進がなされ、シールド掘削機の後部でセグメントリング１０を組み立てる（図１参照）。
次に、図２及び図６に示すように、ＰＣ鋼線２をセットした収納リール２０を坑内のセグメント組み立て箇所に搬入する。ここで、収納リール２０は、その吊り部材２６にフックなどを掛けて吊り上げることができ、例えばシールド掘削機に具備されている図示しない搬送装置やエレクタを使用して所定位置に収納リール２０の回転支持軸２２（図５参照）が略上下方向にとなるように、且つ収納されているＰＣ鋼線２の先端部２ａ（第二固定ホルダ２４の位置）を緊張側凹部１２側に向けて設置される。
このときの収納リール２０の設置位置は、ＰＣ鋼線２の送出方向が、シース孔１１の軸方向の延長線上となるように配置させることが好ましいとされる。つまり、収納リール２０より引き出されたＰＣ鋼線２の延長線上に緊張側凹部１２（シース孔１１の軸方向）が配置されることになるため、スムーズにセグメントリング１０の円周方向にＰＣ鋼線２を送り込むことができる。
【００２０】
次いで、収納リール２０内のＰＣ鋼線２の先端部２ａを第二固定ホルダ２４から取り外し、その先端部２ａを持って回転支持軸２２を回転させて収納リール２０から引き出して、緊張側凹部１２の開口部１２ａ（定着部材１４の貫通孔１４ａ）に挿入し、さらにシース孔１１の奥（開口部１２ａより上向き）へ押し込むようにして送り出す。
このとき、収納リールに巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼線２は、収納リール２０から外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力（図５（ａ）に示す矢印Ｅ１方向）、つまり環状に巻かれてなる状態から直線に戻ろうとする力が収納リール２０を回転させる力となり、挿通方向（図６の矢印Ｅ２方向）にＰＣ鋼線２の先端部２ａが前進するように作用する。
【００２１】
さらに、挿入中のＰＣ鋼線２の先端部２ａがセグメントリング１０の頂部（図１に示すトンネル頂部Ｐ）を通過して挿入方向が上方向きから下方向きに送り込まれるときには、トンネル頂部ＰからＰＣ鋼線２の先端部２ａまでのＰＣ鋼線２の自重が挿入方向に作用することになる。したがって、トンネル頂部ＰからＰＣ鋼線２の先端部２ａまでの自重が下向きの推進力として作用することから、内周面摩擦力に対して挿入時に人が負担する押し込み力を減少させることができる。
【００２２】
次いで、図７に示すように、ＰＣ鋼線２をセグメントリング１０の円周方向にほぼ一周させ、その先端部２ａを固定側凹部１３からセグメント内側へ引き出す。その後、ＰＣ鋼線２の先端部２ａと定着部材１４の貫通孔１４ｂ（図４参照）の内面との間に例えば図示しない楔材などを押し込み、先端部２ａを固定する。
一方、ＰＣ鋼線２の末端部２ｂは、Ｒ型管３１及び緊張手段をなすセンターホールジャッキ３０に挿通する。このセンターホールジャッキ３０により、ＰＣ鋼線２を把持し、Ｒ型管３１を介して定着部材１４に反力を負担させてＰＣ鋼線２を緊張する。そして、固定側と同様に図示しない楔材などを押し込み、ＰＣ鋼線２を定着部材１４に定着する。その後、センターホールジャッキ３０やＲ型管３１を撤去し、ＰＣ鋼線２の余分長を切断して完成する。このようにして、ＰＣ鋼線２を緊張させることによって、セグメントリング１０の円周方向にプレストレスを導入することができる。
【００２３】
このようにして作業員が人力により収納リール２０からＰＣ鋼線２を送り出すことができ、セグメントリング１０のほぼ全周にわたってＰＣ鋼線２を挿入することができ、挿通部Ｔ１に続いて挿通部Ｔ２、Ｔ３において同様の手順でＰＣ鋼線２を挿通させて緊張する。
ここで、各挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３をそれぞれ同時に挿通、緊張作業を行ってもよい。つまり先に各挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３においてほぼ同時にＰＣ鋼線２の挿通を行い、その後、各挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３においてほぼ同時に緊張作業を行うようにしてもよい。
【００２４】
上述のように本実施の形態によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法では、ＰＣ鋼線２を収納リール２０に巻かれた状態で収納できるため、例えばトンネル外径が６ｍを超えるようなシールドトンネルにおいて重量が大きく長尺をなすＰＣ鋼線が用いられる場合であっても、運搬作業や狭いスペースとなる坑内での作業において取り扱いが容易となるといった効果が得られる。さらに、このような長尺のＰＣ鋼線がコンパクトに収納リール２０に収納されることから、取り扱う際の安全性の向上を図ることができる。
また、収納リール２０に巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼線２は、収納リール２０から外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力が収納リール２０を回転させる力となり、挿通方向にＰＣ鋼線２の先端部２ａが前進する推進力となる。そのため、挿入されるＰＣ鋼線２とシース孔１１との間に生じる内周面摩擦力に対する押し込み力を大きくして送り込むことができる。すなわち、内周面摩擦力に対して挿入時に人が負担する押し込み力を減少させることができる。したがって、人力によって容易に曲げることができないようなＰＣ鋼材、すなわち断面外径寸法が大きく剛性の高いＰＣ鋼材を使用するトンネル外径をなすシールドトンネルであっても、人力で挿入作業を行うことができ、施工効率を向上させることができる。
【００２５】
以上、本発明によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態ではセグメントリングあたり３条のＰＣ鋼線２としているが、とくにこの数量に限定されることはなく、ＰＣ鋼線２の本数は、トンネル外径、セグメントの厚さ、内水圧の大きさなどの条件に基づいて設定されるものである。
また、本実施の形態による収納リール２０は、上下２段のフレーム体２１Ａ、２１Ｂを有して２条のＰＣ鋼線２、２を収納できる構成となっているが、収納リール２０におけるフレーム体２１は単数でも３段以上であってもかまわなく、搬送時や、坑内設置箇所における取り扱いを考慮して設定すればよい。そして、ＰＣ鋼線２を収納する収納リールとして、電線などの巻き束用の周知のリールを使用することができる。
さらに、本実施の形態では剛性が大きく断面外径寸法の大きなＰＣ鋼線２としているが、このような太さのＰＣ鋼線であることに限定されることはなく、人力で曲げることができる断面外径寸法で１５ｍｍ程度以下のＰＣ鋼線の挿入作業に収納リール２０を用いても勿論かまわない。
そして、本実施の形態ではＰＣ鋼線２をセグメントリングの円周方向に挿通するものであるが、シールドトンネルの軸方向、すなわちセグメントリングの円周方向と直角方向に複数のセグメントをＰＣ鋼線で緊張するように設計されている場合においても、同様に収納リールのＰＣ鋼線の送出方向をシース孔の方向に合致させることで適用することができる。
また、本実施の形態で用いた断面外径寸法（２１．８ｍｍ）以上の太さのＰＣ鋼線を使用する場合などでは、上述した収納リール２０を使用する挿通方法に加え、人力による押し込み力を補助するための機械を使用してもかまわない。例えば、その挿通補助機械として、電動などで回転駆動される一対のローラ間にＰＣ鋼線を挟持させ、そのローラの回転によってシース孔１１への押し込み力（収納リール２０から送出力）を与える機械を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態によるＰＣ鋼材の挿通作業状態を説明するトンネルの一部破断断面図である。
【図２】図１に示す挿通作業箇所の拡大図である。
【図３】ＰＣ鋼線の挿通部を示す斜視図である。
【図４】セグメントリングの底盤部を示す平面図である。
【図５】収納リールを示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。
【図６】ＰＣ鋼線の挿入作業状態を示す平面図である。
【図７】挿通されたＰＣ鋼線の緊張作業状態を示す一部破断断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ シールドトンネル
２ ＰＣ鋼線（ＰＣ鋼材）
２ａ 先端部（他端）
２ｂ 末端部（一端）
１０ セグメントリング
１１ シース孔
１２ 緊張側凹部（挿通口）
１３ 固定側凹部
１４ 定着部材
２０ 収納リール
３０ センターホールジャッキ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネルにおいてセグメントリングの円周方向にプレストレスを導入する際に用いられるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド工事において、リング状に組み立てられるコンクリートセグメントの円周方向にＰＣ鋼線を挿通させて緊張させることで、そのセグメントリングにプレストレスを導入し、トンネルに作用する土圧・水圧に耐え得るように構築する方法がある。その施工は、長尺棒状のＰＣ鋼線を坑内のセグメント組み立て位置に搬入し、セグメントリングの所定箇所からセグメントの円周方向に形成されているシース孔に人力で挿入している（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、セグメントリングにＰＣ鋼線を挿通するためのシース孔を備えている。このシース孔は、セグメントリングの円周方向に一周してなり、その両端部がセグメントの内面に設けられた切欠部の定着端面で開口している。このシース孔に挿通されたＰＣ鋼線は、その一端が一方の切欠部内で固定され、ＰＣ鋼線の他端が他方の切欠部内でセンターホールジャッキを用いて緊張して楔等を用いてセグメントに定着されている。
【特許文献１】特開平１０−０４６９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来のＰＣ鋼線の挿通方法には次のような問題点があった。
シールドトンネルの外径が大きくなると、セグメントの周方向に挿入されるＰＣ鋼線の長さが長くなるうえ重量も大きくなることから、シールド掘削機の機械類が配置されている限られた坑内スペースでの作業や運搬作業において、長尺のＰＣ鋼線は取り扱いにくいといった問題があった。
また、従来のＰＣ鋼線の挿通作業では、シース孔に困難なく人力によって押し込むことができるＰＣ鋼線の太さ（断面外径寸法）が例えば１５ｍｍ程度までとされていた。つまり、１５ｍｍ程度までのＰＣ鋼線であれば人力で曲げることができる程度の柔軟性があり、直線状をなすＰＣ鋼線をシース孔の曲線に沿うようにして曲げながら押し込むことで、シース孔の内面とＰＣ鋼線との内周面摩擦力を小さくして送り込むことができた。ところが、それより太いＰＣ鋼線では人力で曲げながら送り込むことができなくなり、上記の内周面摩擦力が大きくなることから、人力による挿入は困難であるという問題があった。そのため、断面外径寸法が大きく剛性の大きなＰＣ鋼線が用いられるような例えばトンネル外径が６ｍを超えるシールドトンネルの場合では、油圧や電気等による機械・器具などを使用してＰＣ鋼線をシース孔へ挿通させる作業となることから作業効率が低下するといった問題があった。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ＰＣ鋼材の取り扱いが容易になることで作業効率の向上が図れ、しかもＰＣ鋼材の挿通作業を人力で行えるようにしたセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法では、セグメントリングの円周方向にＰＣ鋼材を挿通して緊張するようにしたセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法であって、ＰＣ鋼材を環状に巻いた状態で収納するフレーム体と、ＰＣ鋼材の一端を固定すると共に該フレーム体に回転可能に支持された回転支持軸とを備えた収納リールを用い、ＰＣ鋼材を挿通させるためのセグメントリングの所定箇所にＰＣ鋼材を収納した収納リールを設置する工程と、ＰＣ鋼材の他端を収納リールから引き出してセグメントリングの円周方向に挿通させる工程とを有することを特徴としている。
本発明では、ＰＣ鋼材を環状に巻いた状態の収納リールを用いてセグメントリングの周方向にそのＰＣ鋼材を挿通することで、収納リールに巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼材は、収納リールから外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力、つまり環状に巻かれてなる状態から直線に戻ろうとする力が収納リールを回転させる力となり、挿通方向にＰＣ鋼材の先端部が前進するように作用する。そのため、挿入されるＰＣ鋼材と、例えばこのＰＣ鋼材を挿通させるためにセグメントリングの円周方向に形成されるシース孔との間に生じる内周面摩擦力に対する押し込み力を大きくして送り込むことができる。
【０００６】
また、本発明に係るセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法では、収納リールは、収納されているＰＣ鋼材の送出方向を、セグメントリングにおけるＰＣ鋼材の挿通口に向けて設置することが好ましい。
本発明では、収納リールより引き出されたＰＣ鋼材の延長線上に挿通口が配置されることになるため、スムーズにセグメントリングの円周方向にＰＣ鋼材を送り込むことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法によれば、ＰＣ鋼材を収納リールに巻かれた状態で収納できるため、例えばトンネル外径が６ｍを超えるようなシールドトンネルにおいて重量が大きく長尺をなすＰＣ鋼材が用いられる場合であっても、運搬作業や狭いスペースとなる坑内での作業において取り扱いが容易となるといった効果が得られる。さらに、このような長尺のＰＣ鋼材がコンパクトに収納リールに収納されることから、取り扱う際の安全性の向上を図ることができる。
また、収納リールに巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼材は、収納リールから外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力が収納リールを回転させる力となり、挿通方向にＰＣ鋼材の先端部が前進する推進力となる。そのため、挿入されるＰＣ鋼材と、例えばこのＰＣ鋼材を挿通させるためにセグメントリングの円周方向に形成されるシース孔との間に生じる内周面摩擦力に対する押し込み力を大きくして送り込むことができる。すなわち、内周面摩擦力に対して挿入時に人が負担する押し込み力を減少させることができる。したがって、人力によって容易に曲げることができないようなＰＣ鋼材、すなわち断面外径寸法が大きく剛性の高いＰＣ鋼材を使用するようなトンネル外径をなすシールドトンネルであっても、例えば油圧機械など補助機械を用いることなく、人力で挿入作業を行うことができ、施工効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法について、図１乃至図７に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態によるＰＣ鋼材の挿通作業状態を説明するトンネルの一部破断断面図、図２は図１に示す挿通作業箇所の拡大図、図３はＰＣ鋼線の挿通部を示す斜視図、図４はセグメントリングの底盤部を示す平面図、図５は収納リールを示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図、図６はＰＣ鋼線の挿入作業状態を示す平面図、図７は挿通されたＰＣ鋼線の緊張作業状態を示す一部破断断面図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法は、例えば雨水貯留や送水などを目的とする大きな内水圧が作用する円形断面のシールドトンネルに採用され、覆工用のセグメントの円周方向をＰＣ鋼線２（ＰＣ鋼材）によって連結する場合に適用されている。そして、このＰＣ鋼線２をセグメントに挿通する際には、ＰＣ鋼線２を環状に巻いた状態で収納してなる収納リール２０が用いられている（詳しくは後述する）。
【００１０】
図１に示すシールドトンネル１は、周知のシールド掘削機（図示省略）による掘進と共に、セグメントを組み立てるためのエレクタ（つまり、セグメント把持装置）を用いて円筒形状をなすスキンプレートの内側でセグメントがリング状（セグメントリング１０）に構築されている。セグメントリング１０は、コンクリート製のセグメントをなす複数のセグメント１０ａ〜１０ｆから組み合わされている。そして、セグメントリング１０は、その円周方向に挿通されたＰＣ鋼線２が緊張され、セグメントの円周方向にプレストレスが導入されている。なお、本実施の形態によるＰＣ鋼線２としては、例えばアンボンドＰＣ鋼より線などが使用される。そのＰＣ鋼線２の外径寸法は、例えば２１．８ｍｍ程度（１９本より線を使用の場合）となる。
【００１１】
図１乃至図３に示すように、セグメントリング１０には、その円周方向に連通していてＰＣ鋼線２を挿通するためのシース孔１１がセグメントリングあたり３箇所（図４参照）形成されている（これを挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３（図４参照）とする）。つまり、図３、図４に示すように、各シース孔１１は、各セグメント１０ａ〜１０ｆ間で連続するように設けられ、セグメントリング１０の円周方向に略一周してセグメントの内面に設けられた緊張側凹部１２及び固定側凹部１３（後述する）の開口部１２ａ、１３ａに連通している。ここで、開口部１２ａは、本発明の挿通口に相当する。
そして、各シース孔１１は、緊張側凹部１２から固定側凹部１３（本実施の形態では緊張側凹部１２よりトンネル切羽側）に向かって螺旋状に形成されている。
さらに、シース孔１１は、その両端部１１ａ、１１ｂにおいて、セグメントリング１０の底盤部１０Ａの所定箇所に埋設された定着部材１４（後述する）に連通した状態で接続されている。
【００１２】
また、図３及び図４に示すように、セグメントリング１０には、上述したように底盤部１０Ａの内側表面を一部切り欠いてなる緊張側凹部１２、固定側凹部１３が設けられている。緊張側凹部１２と固定側凹部１３とは、互いにトンネル軸方向にずれた位置に配置されている。そして、各凹部１２、１３は、セグメントリング１０の円周方向側に位置する一端面において、シース孔１１に接続する開口部１２ａ、１３ａ（後述する定着部材１４の貫通孔１４ａ、１４ｂの端面を露出させる面）が形成されている。図３に示すように、緊張側凹部１２の底面は、開口部１２ａ側からその反対側に向かってセグメントの内面に向かう斜面１２ｂをなしている。
【００１３】
固定側凹部１３では、開口部１３ａから固定側凹部１３内に引き出されたＰＣ鋼線２の先端部２ａが固定部材（図示省略）によって固定される（図４参照）。緊張側凹部１２では、ＰＣ鋼線２を斜面１２ｂに沿わせるようにしてシース孔１１に挿入させるための挿通口をなし、挿入完了後にＰＣ鋼線２の末端部２ｂをセンターホールジャッキ３０（図７参照）で把持して緊張させる。
【００１４】
図３、図４に示すように、定着部材１４は、上述したように緊張側凹部１２と固定側凹部１３の各開口部１２ａ、１３ａに連通する二つの貫通孔１４ａ、１４ｂを有し、緊張側凹部１２と固定側凹部１３との間に介在され、両者１２、１３に接続した状態でセグメントに埋設されている。つまり、一方の貫通孔１４ａは、その一端が緊張側凹部１２の開口部１２ａに接続され、他端がシース孔１１に連通している。そして、他方の貫通孔１４ｂは、その一端が固定側凹部１３の開口部１３ａに接続され、他端がシース孔１１に連通している。定着部材１４は、セグメントリング１０内を略一周して挿通されたＰＣ鋼線２の両端２ａ、２ｂがそれぞれ貫通孔１４ａ、１４ｂを通過して緊張側凹部１２及び固定側凹部１３に引き出されるようになっている。
【００１５】
次に、ＰＣ鋼線２を内部に収納し、上記シース孔１１にＰＣ鋼線２を挿入する際に用いる収納リール２０の構成について、図５などを用いて説明する。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、本収納リール２０は、セグメントリング１０の周長より長い寸法をなす１条のＰＣ鋼線２を２条分収納できるようになっている。収納リール２０は、略かご形状をなし、内部にＰＣ鋼線２を環状に巻いた状態で収納するフレーム体２１と、フレーム体２１の中心において回転可能に支持された回転支持軸２２と、回転支持軸２２に固定されていてＰＣ鋼線２の一端（末端部２ｂ）を固定する第一固定ホルダ２３と、フレーム体２１の所定位置に固定されてＰＣ鋼線２の他端（先端部２ａ）を固定する第二固定ホルダ２４とから概略構成されている。回転支持軸２２は、図示しないベアリングを介してフレーム体２１に取り付けられている。
このように構成される収納リール２０は、回転支持軸２２の軸方向を上下方向に向けた状態で、運搬時或いはＰＣ鋼線２の挿通作業時に使用される。
【００１６】
フレーム体２１は、回転支持軸２２の軸方向を上下方向に向けた状態で、フレーム体２１Ａ、２１Ｂ（図５（ｂ）参照）を上下２段に重ねたものである。各フレーム体２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ環状に巻いた状態の１条のＰＣ鋼線２を回転支持軸２２と同軸に収納し、回転支持軸２２とその外周に配される外周規制フレーム２１ａ、２１ａ、…とを複数の横連結部材２１ｂ、２１ｂ、…で接続した構造をなしている。この外周規制フレーム２１ａは、収納したＰＣ鋼線２の巻き束が巻いている径方向で外側に広がらないように規制するものである。
そして、外周規制フレーム２１ａの内側には、回転支持軸２２の回転方向に回転するガイドローラ２５が適宜数配置されている。つまり、収納されているＰＣ鋼線２は、引き出されるときにガイドローラ２５の回転によりスムーズに送出される。
また、各フレーム体２１Ａ、２１Ｂにおいて、上側に位置する横連結部材２１ｂは、外周側の一部が開閉可能な蓋部２１ｃとなっている。蓋体２１ｃを開いたときにＰＣ鋼線２の巻き束をフレーム体２１の内側に収容する構成となっている。
【００１７】
さらに、第一固定ホルダ２３は、回転支持軸２２からその径方向外側に張り出した先端部に固定され、回転支持軸２２と共に回転するものである。
図５（ｂ）に示すように、第一固定ホルダ２３及び第２固定ホルダ２４は、ＰＣ鋼線２の断面外径寸法よりも少し大きな円孔２３ａ、２４ａを有し、その円孔２３ａ、２４ａにＰＣ鋼線２の端部２ａ、２ｂを挿入し、このＰＣ鋼線２の側面を例えば図示しないボルトなどで締め付けることで固定することができる。
また、フレーム体２１には、回転支持軸２２を上下方向に向けて配置したときに、その上部中心の位置に吊り部材２６が設けられている。
このように構成される収納リール２０は、断面外径寸法が大きく剛性が大きなＰＣ鋼線をコンパクトに収容することができ、ＰＣ鋼線２の搬送が容易になり、坑内におけるセグメントへの挿入作業がしやすくなる。
【００１８】
次に、上述した収納リール２０を用いてセグメントにＰＣ鋼線を挿通させる方法について図５、図６、図７などを用いて説明する。なお、図６では挿通部Ｔ１のみが記載されているが、図４と同様に挿通部Ｔ２、Ｔ３が設けられているものとして以下説明する。
先ず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、収納されるＰＣ鋼線２は上述したように断面外径寸法が２０ｍｍを超えることから人力で環状となるように曲げながら収納リール２０内に収納させるには困難な太さであり、予め工場などで適宜な機械を用いて１条分のＰＣ鋼線２を収納リール２０の各フレーム体２１Ａ、２１Ｂ内に収まるように環状に巻いて結束した巻き束の状態でトンネル現場に搬入しておく。現場では、フレーム体２１の蓋体２１ｃを開き、結束されたＰＣ鋼線２をその状態のままフレーム体２１内に収容して蓋体２１ｃを閉じる。そして、先に収納リール２０に収容されたＰＣ鋼線２の一端（末端部２ｂ）を第一固定ホルダ２３に固定し、その後、ＰＣ鋼線２の巻き束を解いてから他端（先端部２ａ）を第二固定ホルダ２４に固定する。このような手順により、収納リール２０の上下２段の各フレーム体２１Ａ、２１Ｂに１条ずつのＰＣ鋼線２、２がセットされる。
【００１９】
そして、坑内では、１リング分の掘削長でシールド掘進がなされ、シールド掘削機の後部でセグメントリング１０を組み立てる（図１参照）。
次に、図２及び図６に示すように、ＰＣ鋼線２をセットした収納リール２０を坑内のセグメント組み立て箇所に搬入する。ここで、収納リール２０は、その吊り部材２６にフックなどを掛けて吊り上げることができ、例えばシールド掘削機に具備されている図示しない搬送装置やエレクタを使用して所定位置に収納リール２０の回転支持軸２２（図５参照）が略上下方向にとなるように、且つ収納されているＰＣ鋼線２の先端部２ａ（第二固定ホルダ２４の位置）を緊張側凹部１２側に向けて設置される。
このときの収納リール２０の設置位置は、ＰＣ鋼線２の送出方向が、シース孔１１の軸方向の延長線上となるように配置させることが好ましいとされる。つまり、収納リール２０より引き出されたＰＣ鋼線２の延長線上に緊張側凹部１２（シース孔１１の軸方向）が配置されることになるため、スムーズにセグメントリング１０の円周方向にＰＣ鋼線２を送り込むことができる。
【００２０】
次いで、収納リール２０内のＰＣ鋼線２の先端部２ａを第二固定ホルダ２４から取り外し、その先端部２ａを持って回転支持軸２２を回転させて収納リール２０から引き出して、緊張側凹部１２の開口部１２ａ（定着部材１４の貫通孔１４ａ）に挿入し、さらにシース孔１１の奥（開口部１２ａより上向き）へ押し込むようにして送り出す。
このとき、収納リールに巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼線２は、収納リール２０から外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力（図５（ａ）に示す矢印Ｅ１方向）、つまり環状に巻かれてなる状態から直線に戻ろうとする力が収納リール２０を回転させる力となり、挿通方向（図６の矢印Ｅ２方向）にＰＣ鋼線２の先端部２ａが前進するように作用する。
【００２１】
さらに、挿入中のＰＣ鋼線２の先端部２ａがセグメントリング１０の頂部（図１に示すトンネル頂部Ｐ）を通過して挿入方向が上方向きから下方向きに送り込まれるときには、トンネル頂部ＰからＰＣ鋼線２の先端部２ａまでのＰＣ鋼線２の自重が挿入方向に作用することになる。したがって、トンネル頂部ＰからＰＣ鋼線２の先端部２ａまでの自重が下向きの推進力として作用することから、内周面摩擦力に対して挿入時に人が負担する押し込み力を減少させることができる。
【００２２】
次いで、図７に示すように、ＰＣ鋼線２をセグメントリング１０の円周方向にほぼ一周させ、その先端部２ａを固定側凹部１３からセグメント内側へ引き出す。その後、ＰＣ鋼線２の先端部２ａと定着部材１４の貫通孔１４ｂ（図４参照）の内面との間に例えば図示しない楔材などを押し込み、先端部２ａを固定する。
一方、ＰＣ鋼線２の末端部２ｂは、Ｒ型管３１及び緊張手段をなすセンターホールジャッキ３０に挿通する。このセンターホールジャッキ３０により、ＰＣ鋼線２を把持し、Ｒ型管３１を介して定着部材１４に反力を負担させてＰＣ鋼線２を緊張する。そして、固定側と同様に図示しない楔材などを押し込み、ＰＣ鋼線２を定着部材１４に定着する。その後、センターホールジャッキ３０やＲ型管３１を撤去し、ＰＣ鋼線２の余分長を切断して完成する。このようにして、ＰＣ鋼線２を緊張させることによって、セグメントリング１０の円周方向にプレストレスを導入することができる。
【００２３】
このようにして作業員が人力により収納リール２０からＰＣ鋼線２を送り出すことができ、セグメントリング１０のほぼ全周にわたってＰＣ鋼線２を挿入することができ、挿通部Ｔ１に続いて挿通部Ｔ２、Ｔ３において同様の手順でＰＣ鋼線２を挿通させて緊張する。
ここで、各挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３をそれぞれ同時に挿通、緊張作業を行ってもよい。つまり先に各挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３においてほぼ同時にＰＣ鋼線２の挿通を行い、その後、各挿通部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３においてほぼ同時に緊張作業を行うようにしてもよい。
【００２４】
上述のように本実施の形態によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法では、ＰＣ鋼線２を収納リール２０に巻かれた状態で収納できるため、例えばトンネル外径が６ｍを超えるようなシールドトンネルにおいて重量が大きく長尺をなすＰＣ鋼線が用いられる場合であっても、運搬作業や狭いスペースとなる坑内での作業において取り扱いが容易となるといった効果が得られる。さらに、このような長尺のＰＣ鋼線がコンパクトに収納リール２０に収納されることから、取り扱う際の安全性の向上を図ることができる。
また、収納リール２０に巻かれた状態で収納されているＰＣ鋼線２は、収納リール２０から外れて送出される（解放される）ときに生じる反発力が収納リール２０を回転させる力となり、挿通方向にＰＣ鋼線２の先端部２ａが前進する推進力となる。そのため、挿入されるＰＣ鋼線２とシース孔１１との間に生じる内周面摩擦力に対する押し込み力を大きくして送り込むことができる。すなわち、内周面摩擦力に対して挿入時に人が負担する押し込み力を減少させることができる。したがって、人力によって容易に曲げることができないようなＰＣ鋼材、すなわち断面外径寸法が大きく剛性の高いＰＣ鋼材を使用するトンネル外径をなすシールドトンネルであっても、人力で挿入作業を行うことができ、施工効率を向上させることができる。
【００２５】
以上、本発明によるセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態ではセグメントリングあたり３条のＰＣ鋼線２としているが、とくにこの数量に限定されることはなく、ＰＣ鋼線２の本数は、トンネル外径、セグメントの厚さ、内水圧の大きさなどの条件に基づいて設定されるものである。
また、本実施の形態による収納リール２０は、上下２段のフレーム体２１Ａ、２１Ｂを有して２条のＰＣ鋼線２、２を収納できる構成となっているが、収納リール２０におけるフレーム体２１は単数でも３段以上であってもかまわなく、搬送時や、坑内設置箇所における取り扱いを考慮して設定すればよい。そして、ＰＣ鋼線２を収納する収納リールとして、電線などの巻き束用の周知のリールを使用することができる。
さらに、本実施の形態では剛性が大きく断面外径寸法の大きなＰＣ鋼線２としているが、このような太さのＰＣ鋼線であることに限定されることはなく、人力で曲げることができる断面外径寸法で１５ｍｍ程度以下のＰＣ鋼線の挿入作業に収納リール２０を用いても勿論かまわない。
そして、本実施の形態ではＰＣ鋼線２をセグメントリングの円周方向に挿通するものであるが、シールドトンネルの軸方向、すなわちセグメントリングの円周方向と直角方向に複数のセグメントをＰＣ鋼線で緊張するように設計されている場合においても、同様に収納リールのＰＣ鋼線の送出方向をシース孔の方向に合致させることで適用することができる。
また、本実施の形態で用いた断面外径寸法（２１．８ｍｍ）以上の太さのＰＣ鋼線を使用する場合などでは、上述した収納リール２０を使用する挿通方法に加え、人力による押し込み力を補助するための機械を使用してもかまわない。例えば、その挿通補助機械として、電動などで回転駆動される一対のローラ間にＰＣ鋼線を挟持させ、そのローラの回転によってシース孔１１への押し込み力（収納リール２０から送出力）を与える機械を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態によるＰＣ鋼材の挿通作業状態を説明するトンネルの一部破断断面図である。
【図２】図１に示す挿通作業箇所の拡大図である。
【図３】ＰＣ鋼線の挿通部を示す斜視図である。
【図４】セグメントリングの底盤部を示す平面図である。
【図５】収納リールを示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。
【図６】ＰＣ鋼線の挿入作業状態を示す平面図である。
【図７】挿通されたＰＣ鋼線の緊張作業状態を示す一部破断断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ シールドトンネル
２ ＰＣ鋼線（ＰＣ鋼材）
２ａ 先端部（他端）
２ｂ 末端部（一端）
１０ セグメントリング
１１ シース孔
１２ 緊張側凹部（挿通口）
１３ 固定側凹部
１４ 定着部材
２０ 収納リール
３０ センターホールジャッキ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメントリングの円周方向にＰＣ鋼材を挿通して緊張するようにしたセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法であって、
前記ＰＣ鋼材を環状に巻いた状態で収納するフレーム体と、前記ＰＣ鋼材の一端を固定すると共に該フレーム体に回転可能に支持された回転支持軸とを備えた収納リールを用い、
前記ＰＣ鋼材を挿通させるための前記セグメントリングの所定箇所に前記ＰＣ鋼材を収納した前記収納リールを設置する工程と、
前記ＰＣ鋼材の他端を前記収納リールから引き出して前記セグメントリングの円周方向に挿通させる工程と、
を有することを特徴とするセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法。
【請求項２】
前記収納リールは、前記収納されているＰＣ鋼材の送出方向を、前記セグメントリングにおける前記ＰＣ鋼材の挿通口に向けて設置するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法。
【請求項１】
セグメントリングの円周方向にＰＣ鋼材を挿通して緊張するようにしたセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法であって、
前記ＰＣ鋼材を環状に巻いた状態で収納するフレーム体と、前記ＰＣ鋼材の一端を固定すると共に該フレーム体に回転可能に支持された回転支持軸とを備えた収納リールを用い、
前記ＰＣ鋼材を挿通させるための前記セグメントリングの所定箇所に前記ＰＣ鋼材を収納した前記収納リールを設置する工程と、
前記ＰＣ鋼材の他端を前記収納リールから引き出して前記セグメントリングの円周方向に挿通させる工程と、
を有することを特徴とするセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法。
【請求項２】
前記収納リールは、前記収納されているＰＣ鋼材の送出方向を、前記セグメントリングにおける前記ＰＣ鋼材の挿通口に向けて設置するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のセグメントにおけるＰＣ鋼材の挿通方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−６９５４１（Ｐ２００８−６９５４１Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４８２４７（Ｐ２００６−２４８２４７）
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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