安藤ハザマ、横河住金ブリッジ／シールドトンネル特殊部向けセグメント開発20150428建設工業

安藤ハザマ、横河住金ブリッジ／シールドトンネル特殊部向けセグメント開発20150428建設工業

　安藤ハザマと横河住金ブリッジ（茨城県神栖市、小山清一社長）は２７日、シールドトンネルの特殊部や矩形断面に用いる特殊合成セグメントを共同開発したと発表した。外面を覆う鋼製部材と、その内部に充てんしたコンクリートとを一体化した合成構造のセグメント。高い耐力や靱（じん）性を発揮するとともに、厚肉鋼材を採用してセグメントの桁高を抑え、トンネル内部の空間を確保できる。両社は今後、大断面・大深度のシールドトンネル向けに新セグメントを積極提案していく。

　開発した「ＴＵＦ（タフ）セグメント」は、鋼製部材とコンクリートを合成した高耐力セグメント。セグメントの内外面を覆うスキンプレートに最大３０ミリの厚肉鋼材を使用し、内側に最大厚さ１００ミリ・幅２００ミリのフランジを設ける。この中にコンクリートを充てんして一体化する。セグメントの断面内に鋼材をふんだんに配置し、高い耐力と靱性を発揮。スキンプレートやフランジに厚肉鋼材を採用したことで、セグメント桁高を抑制し、必要なトンネル内部の空間を確保する。全面を鋼材で覆っているため、コンクリートのひび割れによる漏水がなく、長期的に耐久性・止水性を維持できる。セグメントの重量や施工条件によっては、セグメントの組み立て後にコンクリートを現場で充てんすることも可能。組み立て時のセグメントを軽量化し、施工性が向上する。

　実物大（幅１・０メートル、桁高０・６メートル、弧長５・０メートル）の試験体で曲げ載荷試験を実施した結果、十分な耐力を保有していることが分かった。加えて現場でのコンクリート充てん状況を模擬した試験を行い、充てん性が確保できることも確認した。シールドトンネルは、掘進後に地中でセグメントを部分的に撤去し拡幅したり、開口を設けたりする特殊部が発生する。用地や地中埋設物などの制約により、従来の円形断面ではなく矩形断面を採用するケースもある。こうした特殊部や矩形断面では大きな断面力が発生するため、高い耐力を持つ特殊部用セグメントが用いられている。また大深度・大断面では特殊部の荷重や断面力が一層増大し、セグメント桁高が大きくなる。このため外径などの断面が大きくなったり、建築限界など必要な内部空間を確保できなかったりするなどの問題を抱えていた。