セグメントの補強方法及びセグメントの補強構造

【課題】深度の浅い箇所を掘削する際に、水平方向の圧縮力を負担し、かつ、効率良く設置が可能なセグメントの補強方法及びその補強法により構築される補強構造を提供する。
【解決手段】トンネル３内のセグメント１の補強構造２は、シールド機１０で掘削され、低土被りのトンネル３内に、環状に敷設されたセグメント１を補強するものであって、セグメント１の内方に、水平に設置された本設梁４を備えている。本設梁４は、棒状でその長手方向がトンネル３の軸方向に直交するようにセグメント１の内方に設置されている。本実施形態においては、本設梁４は、セグメント１の内方の下部及び上部にそれぞれ設置されている第一の本設梁４ａ及び第二の本設梁４ｂとからなり、各セグメントリング１ｂにそれぞれ１本ずつ設置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド機で掘削されたトンネル内に敷設されたセグメントの補強方法及び補強構造であって、とくに鉛直荷重よりも側方荷重が大きく作用するトンネル内に敷設されたセグメントの補強方法及び補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールド機で掘削された低土被りのトンネル内に敷設されるセグメントには、鉛直荷重よりも側方荷重が大きく作用するので、この側方荷重である水平方向の圧縮力によってセグメントの側方が押し潰されて、セグメントが縦長状に変形するおそれがあった。そこで、トンネル内に敷設されたセグメントを補強する補強構造として、例えば、特許文献１には、略直方体形状で、その長手方向がトンネルの軸方向に直交するように、セグメントの内方のインバート部に設置された床版と、この床版内を貫通し、両端がセグメントに接続されたＰＣ鋼材とを備えたセグメントの補強構造が開示されている。この構造は、セグメントに作用する水平方向の圧縮力、引張力をそれぞれ床版、ＰＣ鋼材に負担させて、セグメントの変形を防止するものである。
【特許文献１】特開２００７−２３９３６６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、特許文献１に記載の補強構造では、次のような問題点があった。
【０００４】
（１）セグメントの組み立てとともに設置される床版は、セグメントピース等の資材の運搬用通路としてセグメント組み立て直後から使用されるので、確実にセグメントに接続されていなければならない。したがって、安全性を確保するために、設置作業には多大な時間を要する。また、この床版の設置作業は、シールド機内で行われるので、作業中は掘削作業を行うことができない。したがって、掘進サイクルタイムが長くなってしまう。
【０００５】
（２）深度の浅い箇所を掘削する際には、水平方向の引張力はほとんど生じないので、引張力を負担するためにＰＣ鋼材を設置することはオーバースペックとなる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、深度の浅い箇所を掘削する際に、水平方向の圧縮力を負担し、かつ、効率良く設置が可能なセグメントの補強方法及びその補強法により構築される補強構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明のセグメントの補強方法は、シールド機で掘削され、鉛直荷重よりも側方荷重が大きく作用するトンネル内に、環状に敷設されたセグメントを補強するための補強方法において、棒状の仮設梁を、その長手方向が前記トンネルの軸方向に直交するように、かつ、略水平に前記セグメントの内方の所定の位置に着脱可能に設置する仮設梁設置工程と、棒状の第一の本設梁を、その長手方向が前記トンネルの軸方向に直交するように、かつ、略水平に前記セグメントの内方のインバート部に設置する第一の本設梁設置工程と、前記仮設梁を撤去する仮設梁撤去工程とを備えることを特徴とする（第１の発明）。
【０００８】
本発明によるセグメントの補強方法によれば、セグメントの内方に仮設梁を設置する仮設梁設置工程と、セグメントの内方のインバート部に第一の本設梁を設置する第一の本設梁設置工程と、仮設梁を撤去する仮設梁撤去工程とを備えるので、セグメントは常に仮設梁又は第一の本設梁で支持されている。したがって、側方荷重である水平方向の圧縮力によるセグメントの変形を防止できる。
【０００９】
本発明において、棒状の第二の本設梁を、その長手方向が前記トンネルの軸方向に直交するように前記セグメントの内方で、かつ、前記第一の本設梁の上方に略水平に設置する第二の本設梁設置工程を更に備えることとしても良い。
【００１０】
本発明によるセグメントの補強方法によれば、第一の本設梁の上方に、第二の本設梁を設置する第二の本設梁設置工程を更に備えているので、第一の本設梁だけでは負担することができない大きな圧縮力を負担することができる。
【００１１】
本発明において、前記第一の本設梁及び前記第二の本設梁は、前記セグメントの内方で、かつ、建築限界の外方に設置されることとしても良い。
【００１２】
本発明によるセグメントの補強方法によれば、第一の本設梁及び前記第二の本設梁は、建築限界の外方に設置されるので、建築限界を確保するためにトンネルの掘削径を大きくする必要が無い。
【００１３】
本発明のセグメントの補強構造は、上記第１の発明に記載のセグメントの補強方法で構築されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のセグメントの補強方法及び補強構造を用いることにより、深度の浅い箇所を掘削する際に、水平方向の圧縮力を負担する梁を効率良く設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るセグメント１の補強構造２を示す図である。図１に示すように、トンネル３内のセグメント１の補強構造２は、シールド機１０（後述する）で掘削され、低土被りのトンネル３内に、環状に敷設されたセグメント１を補強するものであって、セグメント１の内方に、水平に設置された本設梁４を備えている。
【００１６】
低土被り、例えば、土被り厚が０．５Ｄ（Ｄ：トンネル外径）以下のトンネル３内に設置されているセグメント１には、鉛直荷重よりも側方荷重、つまり水平方向にセグメント１を圧縮する圧縮力が大きく作用するので、本設梁４はこの圧縮力を負担するものである。
【００１７】
本設梁４は、棒状でその長手方向がトンネル３の軸方向に直交するようにセグメント１の内方に設置されている。本実施形態においては、本設梁４は、セグメント１の内方の下部及び上部にそれぞれ設置されている第一の本設梁４ａ及び第二の本設梁４ｂとからなり、各セグメントリング１ｂに対してそれぞれ１本ずつ、水平に設置されている。
【００１８】
なお、本実施形態においては、第一の本設梁４ａ及び第二の本設梁４ｂを水平に設置したが、これに限定されるものではなく、圧縮力を負担できるように配置されれば、水平よりもやや傾いた状態でもよい。
【００１９】
なお、本実施形態においては、第一の本設梁４ａ及び第二の本設梁４ｂとして棒状部材を用いて、トンネル３の軸方向に梯子状となるように設置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、セグメントリング１ｂと同じ幅の長さの板状の梁を各セグメントリング１ｂに取り付けて、トンネル３の軸方向に隣接するこの梁同士を接続し、人や車両等が梁の上面を走行可能となるように設置してもよい。
【００２０】
第一の本設梁４ａは、建築限界（図１に点線で示す範囲）よりも下方で、かつ、インバート部５の上端の高さ位置に設置されている。
【００２１】
図２は、図１のａ部を拡大した図であり、第一の本設梁４ａとセグメント１との接続部を示す図である。
図２に示すように、第一の本設梁４ａは、直方体状の現場打ち鉄筋コンクリートからなり、その両端部はそれぞれセグメント１の内周面に密着するように弧状に形成されている。また、第一の本設梁４ａの両端部とセグメント１とは、アンカー６で強固に接続されている。第一の本設梁４ａは、上記圧縮力の作用に伴い発生するせん断方向の力によって外れない程度や資材の運搬用の車両が上面を通行可能な程度に強固に接続される。
【００２２】
第一の本設梁４ａの端部上面とセグメント１の内周面とを連結するように略Ｖ字型の留め具７がネジ８等で、第一の本設梁４ａとセグメント１との接続部に固定されている。この留め具７は、セグメント１に水平方向の圧縮力が作用した際に、セグメント１が内側に変形してセグメント１の水平方向の内空寸法が短くなるにしたがって、第一の本設梁４ａが上方に押し上げられ、第一の本設梁４ａの端部がセグメント１から外れてしまうことを防止する。なお、留め具７及びネジ８等は、アンカー６が十分な強度を持つ場合は省略してもよい。
【００２３】
図３は、図１のｂ部を拡大した図であり、第二の本設梁４ｂとセグメント１との接続部を拡大した図である。
図３に示すように、第二の本設梁４ｂは、建築限界より上の高さ位置に設置される（図１参照）。第二の本設梁４ｂは、直方体状の現場打ち鉄筋コンクリートからなり、その両端部は、セグメント１の内周面に密着するように弧状に形成されている。また、第二の本設梁４ｂの両端部とセグメント１とは、アンカー６で強固に接続されている。
【００２４】
第二の本設梁４ｂの端部下面とセグメント１の内周面とを連結するように留め具７がネジ８等で、第二の本設梁４ｂとセグメント１との接続部の下側に固定されている。留め具７は、セグメント１に水平方向の圧縮力が作用した際に、セグメント１が内側に変形してセグメント１の水平方向の内空寸法が短くなるにしたがって、第二の本設梁４ｂが下方に押し下げられ、第二の本設梁４ｂがセグメント１から外れてしまうことを防止する。なお、留め具７及びネジ８等は、アンカー６が十分な強度を持つ場合は省略してもよい。
【００２５】
本実施形態においては、第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂとして、現場打ち鉄筋コンクリートを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、プレキャストコンクリートやＨ型鋼等の鋼材でも良い。
【００２６】
次に、上記圧縮力がセグメント１に作用したときに、第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂの有無によるセグメント１の変位量の違いについて検討した結果を示す。
【００２７】
図４及び図５は、上記圧縮力が作用した際のセグメント１の変位量を示す図であり、それぞれ本設梁４を設置していない場合、本設梁４（第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂ）を設置した場合の変位量を示す。
【００２８】
図４に示すように、本設梁４を設置していない場合のセグメント１は、上記圧縮力が作用すると、セグメント１の側方が内側に変形して縦長状になる。このときの水平方向、鉛直方向の最大変位量は、試計算では、それぞれ２０ｍｍ、２０ｍｍであった。
【００２９】
一方、図５に示すように、第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂを設置したセグメント１は、上記圧縮力が作用しても、セグメント１の側方の変形はごくわずかである。このときの水平方向、鉛直方向の最大変位量は、試計算では、それぞれ１ｍｍ、２ｍｍであった。
【００３０】
これらの結果より、本設梁４を設置していない場合よりも第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂを設置した場合の方が、セグメント１の変位量を抑えることができることがわかる。
【００３１】
以下に、シールド機１０を用いてトンネル３を掘削する際のセグメント１の補強方法について説明する。まず、トンネル３の掘削に用いるシールド機１０について説明し、次に、このシールド機１０でトンネル３を掘削しつつ、セグメント１を補強する補強方法について説明する。
【００３２】
図６は、本発明の実施形態に係るシールド機１０で地山Ｅを掘削しつつ、トンネル３を構築している状態を示す側断面図である。なお、以下の図において、本発明の説明に不要な部分の図示は省略している。
図６に示すように、シールド機１０は、土砂を掘削するためのカッターヘッド１１と、カッターヘッド１１の裏側に掘削土砂を取り込むためのチャンバー１２と、チャンバー１２内の土砂をシールド機１０の後方へ排土するためのスクリューコンベア１３及び土砂搬出コンベア１４とを備える。
【００３３】
また、シールド機１０は、カッターヘッド１１の外周から後方に延長する円筒状のスキンプレート１５と、スキンプレート１５の後端部内側に設置されたシールドジャッキ１６とを備える。
【００３４】
スキンプレート１５は、地山Ｅの崩落を防止するとともに、地山Ｅの土圧及び地下水の水圧に耐える役割を有する。
【００３５】
シールドジャッキ１６は、スキンプレート１５の内周に沿って複数設けられており、掘進時には既設のセグメント１の切羽側端部にジャッキ後端を押し当てて伸長する。
【００３６】
また、シールド機１０は、本体の後部のテール部１７に、セグメントピース１ａの移動、組み立てを行うエレクタ装置１８を備える。このエレクタ装置１８により、掘削したトンネル３の内面に順次セグメント１が組み立てられ、セグメント１による内壁が構築される。
【００３７】
セグメント１は、円筒形状のリングを周方向に分割した複数の湾曲状のセグメントピース１ａから構成される。
【００３８】
さらに、シールド機１０は、仮設梁９を所定の位置に設置するための梁設置装置１９を備える。梁設置装置１９は、一端がシールド機１０のテール部１７内に設置されている縦梁２０に接続され、他端がシールド機１０後方に突出する支持フレーム１９ａと、この支持フレーム１９ａに沿って走行可能で、かつ、仮設梁９を昇降移動させるためのホイスト１９ｂとを備える。
【００３９】
支持フレーム１９ａは、その下方をセグメントピース１ａの運搬や組み立て用の足場等の作業空間として確保するため、仮設梁９の設置位置よりやや上方に片持ち式に取り付けられる。支持フレーム１９ａは、Ｈ型鋼からなり、縦梁２０に脱着可能に接続される。
【００４０】
梁設置装置１９は、シールド機１０のテール部１７内に搬入された仮設梁９をホイスト１９ｂで所定の高さまで吊り上げて所定の位置に設置する（詳細は後述する）。
【００４１】
図７は、図６のＡ−Ａ矢視及びＢ−Ｂ矢視を同一図に示したものである。また、図８は、図６のＣ−Ｃ矢視図である。
図６〜図８に示すように、シールド機１０の後方には、シールド機１０の掘削により生じる掘削土砂を排出する排出手段２１、裏込用泥水とセメント等の固化材とを混合して裏込材を作製する裏込設備２２、裏込用泥水を裏込設備２２に供給する供給手段２３、セグメントピース１ａを運搬する運搬機２４、坑内の空気を換気するための風管２５等が配置されている。
【００４２】
裏込設備２２、排出手段２１及び供給手段２３は、シールド機１０の後方に配置される第一架台２６及び第二架台２７にそれぞれ積載されている。
【００４３】
第一架台２６、第二架台２７は、それぞれトンネル３内の切羽に向かって左側（以下、単に「左側」あるいは「右側」というときは、切羽に向かって左側あるいは右側であることを意味するものとする。）、右側に配置されている。
【００４４】
第一架台２６に裏込設備２２を、第二架台２７に排出手段２１及び供給手段２３をそれぞれ積載した。
【００４５】
シールド機１０の後端部、第一架台２６、第二架台２７は、それぞれ互いに連結手段で連結されており、裏込設備２２、排出手段２１、供給手段２３等はシールド機１０の掘進に追随して仮設梁９の下を移動可能である。なお、本実施形態においては、第一架台２６に裏込設備２２を、第二架台２７に排出手段２１及び供給手段２３を配置した場合について説明したが、逆に配置しても良い。
【００４６】
次に、このシールド機１０でトンネル３を掘削しつつ、セグメント１を補強する補強方法について掘削手順にしたがって説明する。
【００４７】
図９は、トンネル３内に仮設梁９を設置した状態を示す図である。図９に示すように、上述したシールド機１０で低土被りのトンネル３を掘削するとともに、テール部１７内でセグメント１を環状に組み立てる。
【００４８】
トンネル３中央部の左右両側のセグメント１の内壁面に、トンネル３の長手方向に沿って腹起こし材２９をそれぞれ取り付ける。両腹起こし材２９は、仮設梁９を水平に設置するために、同じ高さ位置に設置されている。腹起こし材２９には、Ｈ鋼を用いた。
【００４９】
次に、シールド機１０のテール部１７付近に搬入された仮設梁９をホイスト１９ｂでトンネル３の中心部まで吊り上げ、両腹起こし材２９間に、仮設梁９の長手方向がトンネル３の軸方向に直交するとともに、水平になるように設置する。
【００５０】
なお、本実施形態においては、仮設梁９を水平に設置したが、これに限定されるものではなく、圧縮力を負担できるように配置されれば、水平よりもやや傾いた状態でもよい。
【００５１】
また、本実施形態においては、腹起こし材２９及び仮設梁９をトンネル３の中央部付近に設置した場合について説明したが、この位置に限定されるものではなく、シールド機１０の掘進作業の支障とならない位置（つまり、裏込設備２２、排出手段２１及び供給手段２３の移動を阻害しない位置）であればどこでも良い。また、仮設梁９は、両腹起こし材２９間にジャッキ３０を介して設置される。
【００５２】
次に、仮設梁９の一端と左側の腹起こし材２９との間にジャッキ３０を設置する。そして、ジャッキ３０を所定の伸長量だけ伸長させると、左側の腹起こし材２９から右側の腹起こし材２９までの長さがセグメント１の設計内空となり、この状態でセグメント１の形状を保持できる。
【００５３】
仮設梁９を取り外す際は、ジャッキ３０を収縮させれば良いので、仮設梁９の着脱が容易である。本実施形態においては、仮設梁９としてＨ鋼を用いたが、これに限定されるものではなく、棒状の鋼製部材であれば良い。
【００５４】
次に、仮設梁９をトンネル３内に設置する他の方法について説明する。
図１０は、トンネル３内に仮設梁９を設置した状態を示す図である。図１０に示すように、仮設梁９をトンネル３の中心部まで吊り上げ、仮設梁９の長手方向がトンネル３の軸方向に直交するとともに、水平になるように設置する。
【００５５】
次に、仮設梁９の一端とセグメント１の内壁面との間にジャッキ３０を設置する。そして、ジャッキ３０を所定の伸長量だけ伸長させると、左側のジャッキ３０から右側の仮設梁９の他端までの長さが概ねセグメント１の設計内空となるものの、セグメント１の内壁面は曲面なので多少隙間が存在し、がたつきが生じる。そこで、この隙間にキャンバ３１を噛ませて、がたつきを無くすことによってセグメント１の形状を保持できる。
【００５６】
図１１は、仮設梁９を設置した状態のセグメント１に上記圧縮力が作用した場合のセグメント１の変位量を示す図である。
図１１に示すように、仮設梁９を設置したセグメント１は、上記圧縮力が作用してもセグメント１の側方の変形はごくわずかである。このときの水平方向、鉛直方向の最大変位量は、試計算では、それぞれ３ｍｍ、３ｍｍであった。
この結果より、セグメント１の内方に支持材を設けていない場合（図４参照）よりも、セグメント１の内方に仮設梁９を設置した場合の方が、セグメント１の変位量を抑えることができることがわかる。
【００５７】
次に、仮設梁９を設置したら、セグメント１の前端を反力材としてシールドジャッキ１６を伸長し、シールド機１０で地山Ｅを掘進するとともに、テールボイドに裏込設備２２から供給された裏込材を充填する。シールド機１０の掘進と同時に、第一架台２６、第二架台２７にそれぞれ積載されている裏込設備２２、排出手段２１及び供給手段２３も同時に前進する。これらの装置等よりも上方に仮設梁９は設置されているので、前進の支障にならない。
【００５８】
シールドジャッキ１６をさらに伸長し、シールド機１０が１リング分だけ前進すると、シールドジャッキ１６を収縮させ、エレクタ装置１８にてセグメント１を組み立てるとともに、仮設梁９を設置する。
【００５９】
なお、本実施形態においては、１つのセグメントリング１ｂに１本の仮設梁９を設置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、仮設梁９のトンネル軸方向の設置間隔は地山Ｅ等の現場状況に応じて適宜決定される。
【００６０】
以上のように、セグメント１を組み立てて、各セグメントリング１ｂに仮設梁９を設置してからシールド機１０を掘進させるまでの一連の作業を１サイクルとし、このサイクルを複数回繰り返す。セグメント１の内方に仮設梁９を設置する作業は短時間で実施可能なので、上記１サイクルのサイクルタイムは、仮設梁９を設置しない場合とほぼ同じである。
【００６１】
図１２は、トンネル３内に第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂを設置した状態を示す図である。図１２に示すように、第一架台２６、第二架台２７よりも坑口側のトンネル３内に第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂを設置する。第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂを各仮設梁９の下方及び上方に、トンネル３の坑口側から切羽側に向かって順番に構築する。
【００６２】
まず、第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂを形成するための型枠をそれぞれトンネル３内の下方及び上方に設置する。
次に、第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂ用の型枠内にそれぞれ鉄筋を配筋する。また、アンカー６の一端をセグメント１に設けられている穴に挿通させ、他端を型枠内に設置する。
そして、型枠内にコンクリートを打設し、そのコンクリートが硬化した後に型枠を撤去する。
最後に、第一の本設梁４ａの端部とセグメント１とを留め具７で連結するとともに、
第二の本設梁４ｂの端部とセグメント１とを留め具７で連結する。
【００６３】
第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂをセグメント１の内方に設置したら、ジャッキ３０を収縮させて、仮設梁９を取り外す。
第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂを設置してから仮設梁９を撤去するまでの一連の作業を１サイクルとし、このサイクルを複数回繰り返す。
第一及び第二の本設梁４ａ、４ｂの設置、仮設梁９の撤去は、第一架台２６、第二架台２７が通過した後のトンネル３内で、上述したセグメント１を組み立てて、仮設梁９を設置してからシールド機１０を掘進させるまでの一連の作業と並行して行う。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態によれば、仮設梁９をセグメント１の内方に設置する仮設梁設置工程と、セグメント１の内方のインバート部５に第一の本設梁４ａを設置する第一の本設梁設置工程と、第一の本設梁４ａの上方に、第二の本設梁４ｂを設置する第二の本設梁設置工程と、仮設梁９を撤去する仮設梁撤去工程とを備えているので、セグメント１は、常に仮設梁９又は第一の本設梁４ａ及び第二の本設梁４ｂで支持される。したがって、セグメント１は側方荷重である水平方向の圧縮力で変形することが無い。
【００６５】
また、第一の本設梁４ａ及び第二の本設梁４ｂで支持するので、第一の本設梁４ａだけでは負担することができない大きな圧縮力を負担することができる。さらに、第一の本設梁４ａ及び第二の本設梁４ｂは、建築限界の外方に設置されるので、建築限界を確保するためにトンネル３の掘削径を大きくする必要が無い。
【００６６】
また、セグメント１を組み立てるとともに、そのセグメント１の内方に仮設梁９を設置する仮設設置工程と、シールド機１０の後方で、かつ、シールド機１０の掘進作業に支障にならない場所に第一の本設梁４ａを設置する第一の本設梁設置工程とを並行して実施することができる。したがって、短期間でトンネル３を構築することができる。
【００６７】
なお、本実施形態においては、土被りが存在する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、トンネル３のアプローチ部を掘削する際に、シールド機１０の上部は地上に露出し、シールド機１０の下部で地山Ｅを掘削する場合に敷設されるセグメント１にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係るセグメントの補強構造を示す図である。
【図２】図１のａ部を拡大した図であり、第一の本設梁とセグメントとの接続部を示す図である。
【図３】図１のｂ部を拡大した図であり、第二の本設梁とセグメントとの接続部を拡大した図である。
【図４】上記圧縮力が作用した際のセグメントの変位量を示す図であり、本設梁を設置していない場合の変位量を示す。
【図５】上記圧縮力が作用した際のセグメントの変位量を示す図であり、本設梁（つまり、第一及び第二の本設梁）を設置した場合の変位量を示す。
【図６】本発明の実施形態に係るシールド機で地山を掘削しつつ、トンネルを構築している状態を示す側断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ矢視及びＢ−Ｂ矢視を同一図に示したものである。
【図８】図６のＣ−Ｃ矢視図である。
【図９】トンネル内に仮設梁を設置した状態を示す図である。
【図１０】トンネル内に仮設梁を設置した状態を示す図である。
【図１１】仮設梁を設置した状態のセグメントに上記圧縮力が作用した場合のセグメントの変位量を示す図である。
【図１２】トンネル内に第一及び第二の本設梁を設置した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１セグメント１ａセグメントピース
１ｂセグメントリング２補強構造
３トンネル４本設梁
４ａ第一の本設梁４ｂ第二の本設梁
５インバート部６アンカー
７留め具８ネジ
９仮設梁１０シールド機
１１カッターヘッド１２チャンバー
１３スクリューコンベア１４土砂搬出コンベア
１５スキンプレート１６シールドジャッキ
１７テール部１８エレクタ装置
１９梁設置装置１９ａ支持フレーム
１９ｂホイスト２０縦梁
２１排出手段２２裏込設備
２３供給手段２４運搬機
２５風管２６第一架台
２７第二架台２９腹起こし材
３０ジャッキ３１キャンバ
Ｅ地山

【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド機で掘削され、鉛直荷重よりも側方荷重が大きく作用するトンネル内に、環状に敷設されたセグメントを補強するための補強方法において、
棒状の仮設梁を、その長手方向が前記トンネルの軸方向に直交するように、かつ、略水平に前記セグメントの内方の所定の位置に着脱可能に設置する仮設梁設置工程と、
棒状の第一の本設梁を、その長手方向が前記トンネルの軸方向に直交するように、かつ、略水平に前記セグメントの内方のインバート部に設置する第一の本設梁設置工程と、
前記仮設梁を撤去する仮設梁撤去工程とを備えることを特徴とするセグメントの補強方法。
【請求項２】
棒状の第二の本設梁を、その長手方向が前記トンネルの軸方向に直交するように前記セグメントの内方で、かつ、前記第一の本設梁の上方に略水平に設置する第二の本設梁設置工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のセグメントの補強方法。
【請求項３】
前記第一の本設梁及び前記第二の本設梁は、前記セグメントの内方で、かつ、建築限界の外方に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のセグメントの補強方法。
【請求項４】
請求項１に記載のセグメントの補強方法で構築されることを特徴とするセグメントの補強構造。

【図１】