新着情报 シールドトンネルの荷重作用时のひび割れ発生を抑制する新型継手を开発 セグメント间の新型継手「ハイタッチアンカー継手?」
2025/02/03
含羞草传媒（株）（本社：東京都中央区、社長：大谷 清介）は、日本ヒューム（株）（本社：東京都港区、社長：増渕 智之）と共同でシールドトンネルのRCセグメントに用いる新たなセグメント間継手「ハイタッチアンカー継手（以下、本継手）」を開発しました。
本継手は、シールドトンネル工事に用いる搁颁セグメントの接続部のうち、セグメント间に使用する継手です（図-1）。本継手は、挿入侧金物と受入侧金物で构成され、搁颁セグメントに埋め込まれる継手定着部（アンカー部）の先端と、挿入侧金物の継手嵌合部を同じくさび形状としたシンプルな构造です（図-2）。さらに、鋳造により一体成型とすることでコンパクト化とコスト削减を実现しています。また、本継手を用いたアンカー部の性能试験の结果、従来品と比较してセグメントの表面に発生するひび割れを抑制する効果を确认できました。
本継手の適用により、シールドトンネル工事費の３割以上を占めるセグメント価格の低コスト化とシールドトンネルの更なる品质の向上が図れます。
开発の背景
シールドトンネル工事に用いられる搁颁セグメントの组立には、高速施工や省力化、内面平滑化による二次覆工の省略等の観点から、ボルト缔结が不要でジャッキの押し付け力だけで组立が可能な継手の需要が増加しています。そこで当社は日本ヒューム（株）と共同で、リング间継手であるハイグリップアンカー継手※1に続く、セグメント间継手「ハイタッチアンカー継手」を开発しました。
- ※当社ホームページ内の技术详细「ハイグリップアンカーセグメント」
本継手の概要
本継手は、钢板にくさび形状の突起を设けた挿入侧金物と、そのくさびと嚙み合うようにケースの内侧にくさび形状を设けた受入侧金物で构成されます。下水道用の厚みが小さい搁颁セグメントにも设置しやすいコンパクト型で、かつコスト性に优れたシンプルな形状を有する新たなセグメント间継手です。各金物は搁颁セグメントに埋め込まれており、油圧ジャッキを用いて搁颁セグメントを轴方向に挿入するだけで组立が完了し、シールドトンネルを构筑することができます。
各金物と搁颁セグメントを一体化させるアンカー部は、全周面で定着する従来の异形棒钢アンカーとは异なり、アンカー部の先端にあるくさび形状の突起部で定着する构造としています（図-3）。
本継手の特长
本継手の特长は下記のとおりです。
- 1嵌合部でくさびが噛み合うことで、受入侧金物の开きを防止し、嵌合部の强度を向上（図-4）
- 2アンカー部もくさび形状とすることで引张力に抵抗し、従来の异形棒钢と比べてセグメントのひび割れを抑制
- 3鋳造による一体成型でコンパクト化と低コスト化を実现
- 4セグメント厚が小さい小口径シールドトンネルにも适用可能
性能试験结果
本継手を用いた性能试験を実施し、継手として所定の性能を有することを确认しました。
そのうちアンカー引抜试験では、一般的な异形棒钢アンカーは载荷の初期段阶（降伏荷重の50％未満）からひび割れが発生したのに対して、本継手のアンカーは降伏荷重の80%程度になって初めてひび割れが発生しました。降伏后のひび割れ本数や幅等を比较しても、本継手の方がひび割れの程度が小さい结果となりました（図-5）。
他の試験においても、従来継手と比較してコンクリート試験体のひび割れの発生が少なかったことから、初期段階でのひび割れによる漏水を防ぎ、セグメントの品质の向上が期待できると評価しました。
今后の予定
当社は今後、本継手と既に開発しているハイグリップアンカー継手と合わせて現場適用を進め、シールドトンネル工事の省力化や品质の向上に貢献していきます。