特開 2023-92843 合成セグメント及び土留構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023092843

(43)【公開日】2023-07-04

(54)【発明の名称】合成セグメント及び土留構造物

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/14 20060101AFI20230627BHJP

   E21D 11/08 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

E21D11/14

E21D11/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021208089

(22)【出願日】2021-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】000231110

【氏名又は名称】ＪＦＥ建材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】長岡 省吾

(72)【発明者】

【氏名】松岡 馨

(72)【発明者】

【氏名】山本 竜也

(72)【発明者】

【氏名】西山 桂樹

【テーマコード（参考）】

2D155

【Ｆターム（参考）】

2D155BA01

2D155EB05

2D155KA00

2D155KB04

2D155KB05

(57)【要約】

【課題】コンクリートの高い定着効果を得ることができ、コストを低減することができる合成セグメント及び土留構造物を提供すること。
【解決手段】合成セグメントは、土留構造物の周方向及び軸方向に複数連結されることにより、土留構造物を構築する合成セグメントであって、鋼殻と、鋼殻の内部に充填されたコンクリートと、を備え、鋼殻は、軸方向に離間して設けられた一対の主桁と、主桁の外周側に接合されたスキンプレートと、主桁の周方向の両端部に接合された一対の継手板と、周方向に延びた第１ずれ止め鉄筋と、を有し、第１ずれ止め鉄筋は、主桁の内面に接合されているものである。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

土留構造物の周方向及び軸方向に複数連結されることにより、前記土留構造物を構築する合成セグメントであって、
鋼殻と、
前記鋼殻の内部に充填されたコンクリートと、を備え、
前記鋼殻は、
前記軸方向に離間して設けられた一対の主桁と、
前記主桁の外周側に接合されたスキンプレートと、
前記主桁の前記周方向の両端部に接合された一対の継手板と、
前記周方向に延びた第１ずれ止め鉄筋と、を有し、
前記第１ずれ止め鉄筋は、
前記主桁の内面に接合されている
合成セグメント。

【請求項2】

前記第１ずれ止め鉄筋は、
前記土留構造物の径方向に間隔を空けて複数設けられている
請求項１に記載の合成セグメント。

【請求項3】

前記鋼殻は、
前記周方向に延びた第２ずれ止め鉄筋を有し、
前記第２ずれ止め鉄筋は、
前記軸方向に間隔を空けて複数設けられ、前記スキンプレートの内面に接合されている
請求項１または２に記載の合成セグメント。

【請求項4】

前記鋼殻は、
前記一対の主桁間に接合され、前記軸方向に延びた複数本の形状保持部材を有している
請求項１～３のいずれか一項に記載の合成セグメント。

【請求項5】

前記コンクリート内には、
前記周方向に延び、前記軸方向に間隔を空けて設けられた複数の主筋と、
前記軸方向に延び、前記周方向に間隔を空けて設けられた複数の配力筋と、が設けられている
請求項４に記載の合成セグメント。

【請求項6】

前記コンクリート内には、
前記土留構造物の内周側に配置され、前記複数の主筋、あるいは前記複数の主筋及び前記複数の配力筋で構成された内側鉄筋と、
前記土留構造物の外周側に配置され、前記複数の主筋及び前記複数の配力筋で構成された外側鉄筋と、が設けられている
請求項５に記載の合成セグメント。

【請求項7】

前記コンクリート内には、
前記内側鉄筋と前記外側鉄筋とを連結する連結鉄筋が設けられている
請求項６に記載の合成セグメント。

【請求項8】

前記形状保持部材は、
前記スキンプレートとの間に隙間が形成されるように設けられており、
前記外側鉄筋は前記隙間に配置され、
前記内側鉄筋は前記形状保持部材よりも前記内周側に配置されている
請求項６または７に記載の合成セグメント。

【請求項9】

前記形状保持部材は、
一対の前記主桁の内周側端部同士を繋ぐように設けられている
請求項６または７に記載の合成セグメント。

【請求項10】

前記内側鉄筋の前記配力筋と形状保持部材とが、溶接されている
請求項６～９のいずれか一項に記載の合成セグメント。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか一項に記載の合成セグメントを前記周方向及び前記軸方向に複数組み合わせて形成された
土留構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地中に沈設される土留構造物を形成する合成セグメント及び土留構造物に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、鉛直方向の地下構造物を構築する土留構造物の圧入工法として、アーバンリング工法（登録商標）が知られている。アーバンリング工法は、土留パネルを沈設地点でリング状の構造物に組み立てて、圧入装置でリング状の構造物を地中に圧入する。そして、リング状の構造物を地中に圧入した後、リング状の構造物の内部を掘削して排土し、その上に新たなリング状の構造物を増設するといった作業工程を所定の深度まで繰り返すことにより、立坑等の地下構造物を構築するものである。

【0003】

また、トンネル構築法の一つにシールド工法がある。シールド工法とは、立坑内に設置した掘進機を一定長さ掘進させる毎に、その後部で、例えば、円弧状の合成セグメントをリング状に組み立ててセグメントリングを構築し、これを順次、延長させて円筒形の覆工を形成してシールドトンネルを構築する工法である。

【0004】

上記のような立坑またはトンネル等に用いられる合成セグメントは、土留構造物の軸方向端面を形成する主桁、周方向の端面を形成する継手板及び外周面を形成するスキンプレートを有する鋼殻の内部にコンクリート等の充填材を充填し、硬化させて形成されている（例えば、特許文献１を参照）。このような合成セグメントは、鋼殻とコンクリートとを一体に形成して強度及び剛性を確保することにより、周囲の地盤からの土圧に対し対抗することができる。

【0005】

特許文献１に記載の合成セグメントでは、土留構造物の周方向の荷重を受けて土留構造物の径方向の内側にコンクリートがはらみ出すように変位し、鋼殻からコンクリートが剥がれるのを防止するため、スキンプレートの内面側に、鋼殻にコンクリートを定着させるコンクリート定着部材である網鉄筋を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８－１４４５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の合成セグメントでは、コンクリートの剥がれ方向である土留構造物の径方向に対する剛性が低いスキンプレートの内面側に、コンクリート定着部材である網鉄筋を設けているため、鋼殻にコンクリートが十分定着されず、鋼殻からコンクリートが剥がれてしまう恐れがあった。また、コンクリート定着部材である網鉄筋は、所定の間隔で配置された複数の縦鉄筋と、これら縦鉄筋上に所定の間隔でかつ直交して配置され、両者の交点が溶接接合された横鉄筋とで構成されており、鉄筋の数が多くコスト高になるという課題があった。

【0008】

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、コンクリートの高い定着効果を得ることができ、コストを低減することができる合成セグメント及び土留構造物を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る合成セグメントは、土留構造物の周方向及び軸方向に複数連結されることにより、前記土留構造物を構築する合成セグメントであって、鋼殻と、前記鋼殻の内部に充填されたコンクリートと、を備え、前記鋼殻は、前記軸方向に離間して設けられた一対の主桁と、前記主桁の外周側に接合されたスキンプレートと、前記主桁の前記周方向の両端部に接合された一対の継手板と、前記周方向に延びた第１ずれ止め鉄筋と、を有し、前記第１ずれ止め鉄筋は、前記主桁の内面に接合されているものである。

【0010】

本発明に係る土留構造物は、上記の合成セグメントを前記周方向及び前記軸方向に複数組み合わせて形成されたものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る合成セグメントによれば、土留構造物の周方向に延びた第１ずれ止め鉄筋が、土留構造物の径方向に間隔を空けて設けられ、主桁の内面に接合されている。つまり、剥がれに対する抵抗性がスキンプレートよりも高い主桁の内面側に、コンクリート定着部材である第１ずれ止め鉄筋を設けているため、コンクリートの高い定着効果を得ることができる。さらに、土留構造物の周方向に延びた第１ずれ止め鉄筋のみでコンクリート定着部材を構成しているため、鉄筋の数を減らすことができ、コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態に係る土留構造物の概念図である。

【図2】実施の形態に係るセグメントリングを軸方向に見た概念図である。

【図3】実施の形態に係る合成セグメントを模式的に示した斜視図である。

【図4】実施の形態に係る合成セグメントの鋼殻を内周側から見た斜視図である。

【図5】実施の形態に係る合成セグメントの鋼殻を外周側から見た斜視図である。

【図6】実施の形態に係る合成セグメントの鋼殻を側方から見た縦断面模式図である。

【図7】実施の形態に係る合成セグメントの第１変形例による鋼殻を側方から見た縦断面模式図である。

【図8】実施の形態に係る合成セグメントの第２変形例による鋼殻を側方から見た縦断面模式図である。

【図9】実施の形態に係る合成セグメントの第３変形例による鋼殻を側方から見た縦断面模式図である。

【図10】実施の形態に係る合成セグメントの第４変形例による鋼殻を側方から見た縦断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施の形態に係る合成セグメントについて図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば、上、下、左、右、前、後、表及び裏等）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上の記載であり、装置、器具、あるいは部品等の配置、方向及び向きを限定するものではない。

【0014】

実施の形態．
［土留構造物２００］
図１は、実施の形態に係る土留構造物２００の概念図である。なお、図１に示す、軸方向ＡＤは、土留構造物２００の軸方向を表しており、周方向ＣＤは、土留構造物２００の周方向を表している。また、径方向ＲＤは、土留構造物２００の径方向を表しており、Ｙ１側は、土留構造物２００の内周側を表しており、Ｙ２側は、土留構造物２００の外周側を表している。

【0015】

土留構造物２００は、例えば圧入ケーソン工法の土留壁として用いられる構造物であり、圧入工法等の施工法において地中の掘削面を覆う構造物である。土留構造物２００は、地盤に沈設される。土留構造物２００は、筒状に形成されており、中空の部分を有している。土留構造物２００は、セグメントリング１５０を複数有し、複数のセグメントリング１５０が、トンネルの延びる方向に連続して連結されて形成されている。

【0016】

［セグメントリング１５０］
図２は、実施の形態に係るセグメントリング１５０を軸方向ＡＤに見た概念図である。セグメントリング１５０は、地中の掘削面を覆う構造物である。セグメントリング１５０は、軸方向ＡＤに見た場合に環状に形成されており、全体として筒状に形成されている。セグメントリング１５０は、例えば、円筒形状に形成されているが、円筒形状に限定されるものではなく、軸方向に見て楕円形状あるいは矩形状などでもよい。

【0017】

土留構造物２００は、複数のセグメントリング１５０が土留構造物２００の延びる方向、すなわち、軸方向ＡＤに沿って連結されることで構築される。土留構造物２００が例えばシールド工法に用いられる場合には、土留構造物２００は、トンネルの断面の１周分（１リング）ずつセグメントリング１５０が配置されることにより構築される。したがって、セグメントリング１５０は、土留構造物２００において、トンネルの延びる方向の１単位を構成する。

【0018】

セグメントリング１５０は、周方向ＣＤにおいて、複数の合成セグメント１００に分割されている。すなわち、複数の合成セグメント１００が環状に配置され、隣接する合成セグメント１００同士が互いに連結されることによりセグメントリング１５０が形成される。なお、図２に示すセグメントリング１５０は、周方向ＣＤにおいて、合成セグメント１００の大きさが略等しいように記載されているが、合成セグメント１００の大きさは周方向ＣＤにおける設置位置によってそれぞれ異なる大きさに形成されてもよい。

【0019】

図１に示すように、土留構造物２００において、軸方向ＡＤに隣接するセグメントリング１５０は、セグメントリング１５０を構成する合成セグメント１００の位置が周方向ＣＤにずれた配置状態で組み立てられている。より具体的には、土留構造物２００において、セグメントリング１５０を構成する合成セグメント１００が千鳥配置の関係となるように構築されている。

【0020】

［合成セグメント１００］
図３は、実施の形態に係る合成セグメント１００を模式的に示した斜視図である。図４は、実施の形態に係る合成セグメント１００の鋼殻１０を内周側から見た斜視図である。図５は、実施の形態に係る合成セグメント１００の鋼殻１０を外周側から見た斜視図である。図６は、実施の形態に係る合成セグメント１００の鋼殻１０を側方から見た縦断面模式図である。

【0021】

合成セグメント１００は、環状に配置され周方向ＣＤに互いに連結されることにより地中の掘削面を覆う筒状に形成されたセグメントリング１５０を構成する。また、セグメントリング１５０は、軸方向ＡＤに沿って連結されることにより土留構造物２００を構築する。つまり、合成セグメント１００は、周方向ＣＤ及び軸方向ＡＤに複数連結されることにより、土留構造物２００を構築する。

【0022】

合成セグメント１００は、複数の鋼材を組み合わせて構成される箱形の構造である。合成セグメント１００は、セグメントリング１５０の軸方向ＡＤに見た場合に円弧状に形成されており、全体として湾曲した形状に形成されている。

【0023】

また、合成セグメント１００は、５つの面が囲まれて径方向ＲＤのＹ１側が開口した円弧状の鋼殻１０と、その内部に充填される充填材であるコンクリート８０とを有し、これら鋼殻１０及びコンクリート８０が一体化されている。

【0024】

図３～図６に示すように、鋼殻１０は、周方向ＣＤに沿って円弧状に形成された鋼板からなる一対の主桁１１と、一対の主桁１１の外周側に溶接接合された鋼板からなるスキンプレート１６と、一対の主桁１１及びスキンプレート１６の両端部に溶接接合された長方形状に形成された鋼板からなる一対の継手板１２と、一対の継手板１２間において、周方向ＣＤに間隔を空けて配置され、軸方向ＡＤに延びた複数の形状保持部材２０と、を備え、径方向ＲＤのＹ１側（内周側）が開口している。

【0025】

スキンプレート１６は、軸方向ＡＤに見て円弧状に形成されているとともに、径方向ＲＤに見て長方形状に形成されている。スキンプレート１６は、鋼殻１０が地中に設置された状態において、合成セグメント１００の周壁を構成する。

【0026】

主桁１１は、スキンプレート１６の軸方向ＡＤの両端、つまり上端及び下端に設けられており、鋼殻１０の上面及び下面を形成する。鋼殻１０が地中に設置された状態において、スキンプレート１６の上端に設けられた主桁１１は、合成セグメント１００の天井壁を形成し、スキンプレート１６の下端に設けられた主桁１１は、合成セグメント１００の底壁を形成する。

【0027】

継手板１２は、スキンプレート１６の周方向ＣＤの両端、つまり左端及び右端に設けられており、鋼殻１０の左側面及び右側面を形成する。鋼殻１０が地中に設置された状態において、スキンプレート１６の周方向ＣＤの両端に設けられた継手板１２は、合成セグメント１００の側壁を形成する。

【0028】

鋼殻１０は、一対の主桁１１間に設けられ、軸方向ＡＤに延びた形状保持部材２０を備えている。形状保持部材２０は、スキンプレート１６との間に隙間６０が形成されるように設けられている。また、形状保持部材２０は、周方向ＣＤに間隔を空けて複数設けられており、一対の主桁１１と直角になるように配置されている。また、形状保持部材２０は、例えば鋼板からなる板状部材で構成されており、周方向ＣＤに見て長方形状に形成されている。ただし、形状保持部材２０は、鋼板に限定されない。また、形状保持部材２０の短手方向の寸法は、継手板１２の短手方向の寸法より短くなっている。また、形状保持部材２０は、合成セグメント１００の製作上、主桁１１間の寸法を確保するために設けられている。

【0029】

なお、形状保持部材２０は、図示例の場合、周方向ＣＤに小間隔を空けて一対となるように配置されており、さらに周方向ＣＤに大間隔を空けて一対の形状保持部材２０が３つ配置されている。つまり、形状保持部材２０は、周方向ＣＤに大小の間隔を空けて６つ配置されている。なお、形状保持部材２０は、周方向ＣＤに小間隔を空けて一対となるように配置されていなくてもよく、また、形状保持部材２０の形状及び設置個数は、図示例に限定されず、例えば鋼殻１０の大きさ及び形状等を考慮して決定される。

【0030】

主桁１１には、軸方向ＡＤに配置された上下に隣り合う鋼殻１０同士を連結するための連結孔１３が複数形成されている。上下に隣り合う鋼殻１０は、主桁１１を突き合わせ、連結孔１３に挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。なお、上下に隣り合う鋼殻１０を連結する部品として、ボルト及びナットを用いる代わりにワンタッチ継手を用いてもよい。

【0031】

継手板１２には、周方向ＣＤに配置された左右に隣り合う鋼殻１０同士を連結するための連結孔１４が複数形成されている。左右に隣り合う鋼殻１０は、継手板１２を突き合わせ、連結孔１４に挿通したボルトの軸部をナットで締結することで連結される。

【0032】

なお、図示した連結孔１３、１４の形成数はそれぞれ一例であって、図示例に限定されず、例えば鋼殻１０の大きさ及び形状等を考慮して決定される。

【0033】

コンクリート８０の下部には、周方向ＣＤに間隔を空けて複数のボルトボックス８１が形成されている。このボルトボックス８１は、それぞれ連結孔１３に対応する位置に形成されている。そして、鋼殻１０の内部にコンクリート８０が充填された後で、ボルトボックス８１から連結孔１３にボルトを挿通してナットで締結できるようになっている。また、コンクリート８０の周方向ＣＤの両端部には、軸方向ＡＤに間隔を空けて複数のボルトボックス８２が形成されている。このボルトボックス８２は、それぞれ連結孔１４に対応する位置に形成されている。そして、鋼殻１０の内部にコンクリート８０が充填された後で、ボルトボックス８２から連結孔１４にボルトを挿通してナットで締結できるようになっている。

【0034】

各主桁１１の内面側には、周方向ＣＤに延びた第１ずれ止め鉄筋５１が設けられている。第１ずれ止め鉄筋５１は、径方向ＲＤに間隔を空けて複数設けられており、また、主桁１１の内面と当接しており、その当接箇所で溶接接合されている。なお、第１ずれ止め鉄筋５１は、複数でなく１つでもよい。第１ずれ止め鉄筋５１は、図示例の場合、径方向ＲＤに間隔を空けて２つ配置されている。さらに、スキンプレート１６の内面側には、周方向ＣＤに延びた第２ずれ止め鉄筋５２が設けられている。この第２ずれ止め鉄筋５２は、軸方向ＡＤに間隔を空けて複数設けられており、また、スキンプレート１６の内面と当接しており、その当接箇所で溶接接合されている。第２ずれ止め鉄筋５２は、図示例の場合、軸方向ＡＤに間隔を空けて２つ配置されている。第１ずれ止め鉄筋５１及び第２ずれ止め鉄筋５２は、鋼殻１０にコンクリート８０を定着させて、鋼殻１０からコンクリート８０が剥がれるのを防止するためのコンクリート定着部材である。つまり、第１ずれ止め鉄筋５１及び第２ずれ止め鉄筋５２によって、鋼殻１０とコンクリート８０との一体化を強固にしている。

【0035】

なお、第１ずれ止め鉄筋５１は、主桁１１との当接箇所全てで溶接接合されていなくてもよく、主桁１１との当接箇所の一部で溶接接合されていればよい。同様に、第２ずれ止め鉄筋５２は、スキンプレート１６との当接箇所全てで溶接接合されていなくてもよく、スキンプレート１６との当接箇所の一部で溶接接合されていればよい。また、第１ずれ止め鉄筋５１及び第２ずれ止め鉄筋５２の形状及び設置個数は、図示例に限定されず、例えば鋼殻１０の大きさ及び形状等を考慮して決定される。

【0036】

このように、剥がれに対する抵抗性がスキンプレート１６よりも高い主桁１１の内面に第１ずれ止め鉄筋５１を設けることにより、径方向ＲＤのＹ１側（内周側）へのコンクリート８０のずれを抑制し、コンクリート８０の高い定着効果が得られる。さらに、周方向ＣＤに延びた第１ずれ止め鉄筋５１のみでコンクリート定着部材を構成しているため、鉄筋の数を減らすことができ、コストを低減することができる。また、スキンプレート１６の内面にも第２ずれ止め鉄筋５２を設けることにより、コンクリート８０のより高い定着効果が得られる。さらに、第１ずれ止め鉄筋５１及び第２ずれ止め鉄筋５２を設けることで、合成セグメント１００の周方向ＣＤに加わる荷重に対する強度を向上させることができる。

【0037】

また、コンクリート８０内には、径方向ＲＤのＹ１側（内周側）に配置された内側鉄筋４０と、Ｙ２側（外周側）に配置された外側鉄筋４１とが設けられている。具体的には、外側鉄筋４１は、形状保持部材２０とスキンプレート１６との間に形成された隙間６０に配置されており、内側鉄筋４０は、形状保持部材２０よりも内周側に配置されている。このように、内側鉄筋４０及び外側鉄筋４１は、第１ずれ止め鉄筋５１及び第２ずれ止め鉄筋５２を主桁１１の内面及びスキンプレート１６の内面に当接させたことによって確保した鋼殻１０内のスペースに配置されている。

【0038】

内側鉄筋４０は、軸方向ＡＤに間隔を空けて配置され、周方向ＣＤに延びた複数の主筋４２と、周方向ＣＤに間隔を空けて配置され、軸方向ＡＤに延びた複数の配力筋４４とで構成されている。そして、主筋４２は、配力筋４４のスキンプレート１６とは反対側と当接しており、その当接箇所が接合されて、それらは一体化されている。また、配力筋４４は、先端部がＬ字状に湾曲した形状を有しており、複数の主筋４２を挟んでいる。また、配力筋４４の先端部が、形状保持部材２０に溶接接合されている。このように、配力筋４４と形状保持部材２０とを接合することで、腹圧力に対する抵抗性を向上させることができる。ここで、腹圧力とは、筒状に形成された土留構造物２００が引張りを受ける区間において、土留構造物２００に配置された主筋４２に引張力が発生した場合に、土留構造物２００の中心方向に向かう副次的な法線方向の力である。

【0039】

外側鉄筋４１は、軸方向ＡＤに間隔を空けて配置され、周方向ＣＤに延びた複数の主筋４３と、周方向ＣＤに間隔を空けて配置され、軸方向ＡＤに延びた複数の配力筋４５とで構成されている。そして、主筋４３は、配力筋４５のスキンプレート１６とは反対側と当接しており、その当接箇所が接合されて、それらは一体化されている。また、配力筋４５は、先端部が直線形状を有しており、先端部が形状保持部材２０に溶接接合されている。このように、配力筋４５と形状保持部材２０とを接合することで、腹圧力に対する抵抗性を向上させることができる。

【0040】

なお、主筋４２、４３は、配力筋４４、４５との当接箇所全てで溶接接合されていなくてもよく、配力筋４４、４５との当接箇所の一部で溶接接合されていればよい。また、上記では、配力筋４４は、その先端部がＬ字状に湾曲しているとしたが、図示例に限定されず、その先端部が直線形状でもよい。また、配力筋４５は、その先端部が直線形状としたが、図示例に限定されず、その先端部がＬ字状に湾曲していてもよい。また、主筋４２、４３は、配力筋４４、４５のスキンプレート１６とは反対側と当接しているとしたが、図示例に限定されず、配力筋４４、４５のスキンプレート１６側と当接していてもよい。

【0041】

主筋４２、４３は、図示例の場合、軸方向ＡＤに間隔を空けて４つ配置されている。また、配力筋４４は、図示例の場合、軸方向ＡＤに位置をずらして２つ配置されており、その２つが周方向ＣＤに小間隔を空けて一対となるように配置されており、さらに周方向ＣＤに大間隔を空けて一対の配力筋４４が３つ配置されている。また、配力筋４５は、図示例の場合、周方向ＣＤに小間隔を空けて一対となるように配置されており、さらに周方向ＣＤに大間隔を空けて一対の配力筋４５が３つ配置されている。つまり、配力筋４４は、周方向ＣＤに大小の間隔を空けて１２配置されており、配力筋４５は、周方向ＣＤに大小の間隔を空けて６つ配置されている。

【0042】

内側鉄筋４０及び外側鉄筋４１は、コンクリート８０に埋め込み固定されることで、コンクリート８０の強度を向上させている。なお、内側鉄筋４０及び外側鉄筋４１の形状及び設置個数は、図示例に限定されず、例えば合成セグメント１００の大きさ及び形状等を考慮して決定される。

【0043】

図７は、実施の形態に係る合成セグメント１００の第１変形例による鋼殻１０を側方から見た縦断面模式図である。

【0044】

実施の形態の第１変形例では、コンクリート８０内には、内側鉄筋４０及び外側鉄筋４１を連結する連結鉄筋４６が設けられている。連結鉄筋４６は、図示例の場合、軸方向ＡＤに間隔を空けて２つ、さらに、周方向ＣＤに間隔を空けて６つ配置されている。この連結鉄筋４６は、内側鉄筋４０の軸方向ＡＤの両側の主筋４２及び外側鉄筋４１の軸方向ＡＤの両側の主筋４３を囲う、つまり、径方向ＲＤにおいて、連結鉄筋４６が主筋４２、４３を跨ぐことで内側鉄筋４０と外側鉄筋４１とを連結し、それらの位置を保持するものである。このように、内側鉄筋４０と外側鉄筋４１とを連結する連結鉄筋４６を設けることで、コンクリート８０の強度をより向上させている。なお、連結鉄筋４６の形状及び設置個数は、図示例に限定されず、内側鉄筋４０及び外側鉄筋４１の位置を保持できる形状及び設置個数であればよい。また、連結鉄筋４６は、内側鉄筋４０の軸方向ＡＤの両側の主筋４２及び外側鉄筋４１の軸方向ＡＤの両側の主筋４３を囲うことで内側鉄筋４０と外側鉄筋４１とを連結し、それらの位置を保持するものであるとしたが、図示例に限定されない。例えば、内側鉄筋４０の主筋４２と外側鉄筋４１の主筋４３とを鉄線で結ぶ等、内側鉄筋４０と外側鉄筋４１との位置を保持できるような構造であれば、他の構造でもよい。

【0045】

図８は、実施の形態に係る合成セグメント１００の第２変形例による鋼殻１０を側方から見た縦断面模式図である。

【0046】

上記では、外側鉄筋４１は、複数の主筋４３と複数の配力筋４５とで構成されているとしたが、それに限定されず、図８に示すように、外側鉄筋４１は、複数の主筋４３のみで構成してもよい。これは、外側鉄筋４１はスキンプレート１６の近くに配置されており、配力筋４５による配力筋としての効果を、スキンプレート１６で補うことができるためである。

【0047】

図９は、実施の形態に係る合成セグメント１００の第３変形例による鋼殻１０を側方から見た縦断面模式図である。

【0048】

また、図９に示すように、外側鉄筋４１は、複数の主筋４３のみで構成し、主筋４３をスキンプレート１６の内面に溶接接合してもよい。こうすることで、配力筋４５による配力筋としての効果を、スキンプレート１６でより補うことができる。

【0049】

図１０は、実施の形態に係る合成セグメント１００の第４変形例による鋼殻１０を側方から見た縦断面模式図である。

【0050】

実施の形態の第４変形例では、形状保持部材２０は、鋼殻１０内の最も内周側（Ｙ１側）に位置しており、一対の主桁１１の内周側端部同士を繋ぐように設けられている。そして、形状保持部材２０とスキンプレート１６との間には隙間６０が設けられており、その隙間６０に、内周側に配置された内側鉄筋４０と、外周側に配置された外側鉄筋４１とが設けられている。このように、形状保持部材２０を、一対の主桁１１の内周側端部同士を繋ぐように設けることで、形状保持部材２０をそれより外周側に設けるよりも、軸方向ＡＤに加わる荷重に対する強度を向上させることができる。なお、形状保持部材２０の位置は、鋼殻１０内の最も内周側の位置から多少ずれていてもよく、それによってもほぼ同様の効果を得ることができる。

【0051】

以上、実施の形態に係る合成セグメント１００は、周方向ＣＤ及び軸方向ＡＤに複数連結されることにより、土留構造物２００を構築する合成セグメント１００であって、鋼殻１０と、鋼殻１０の内部に充填されたコンクリート８０と、を備え、鋼殻１０は、軸方向ＡＤに離間して設けられた一対の主桁１１と、主桁１１の外周側に接合されたスキンプレート１６と、主桁１１の周方向ＣＤの両端部に接合された一対の継手板１２と、周方向ＣＤに延びた第１ずれ止め鉄筋５１と、を有し、第１ずれ止め鉄筋５１は、主桁１１の内面に接合されているものである。

【0052】

実施の形態に係る合成セグメント１００によれば、周方向ＣＤに延びた第１ずれ止め鉄筋５１が、主桁１１の内面に接合されている。つまり、コンクリート８０の剥がれ方向に対する剛性がスキンプレート１６よりも高い主桁１１の内面側に、コンクリート定着部材である第１ずれ止め鉄筋５１を設けているため、コンクリート８０の高い定着効果を得ることができる。さらに、周方向ＣＤに延びた第１ずれ止め鉄筋５１のみでコンクリート定着部材を構成しているため、鉄筋の数を減らすことができ、コストを低減することができる。さらに、第１ずれ止め鉄筋５１を設けることで、周方向ＣＤに加わる荷重に対する強度を向上させることができる。

【0053】

また、実施の形態に係る合成セグメント１００において、鋼殻１０は、周方向ＣＤに延びた第２ずれ止め鉄筋５２を有し、第２ずれ止め鉄筋５２は、軸方向ＡＤに間隔を空けて複数設けられ、スキンプレート１６の内面に接合されている。

【0054】

実施の形態に係る合成セグメント１００によれば、スキンプレート１６の内面に第２ずれ止め鉄筋５２を設けることにより、コンクリート８０のより高い定着効果が得られる。

【0055】

また、実施の形態に係る合成セグメント１００において、鋼殻１０は、一対の主桁１１間に接合され、軸方向ＡＤに延びた複数本の形状保持部材２０を有している。

【0056】

実施の形態に係る合成セグメント１００によれば、鋼殻１０が複数の形状保持部材２０を有している。そのため、形状保持部材２０によって、軸方向ＡＤに加わる荷重に対する強度を向上させることができ、合成セグメント１００の製作上、主桁１１間の寸法を確保することができる。

【0057】

また、実施の形態に係る合成セグメント１００において、コンクリート８０内には、土留構造物２００の内周側に配置され、複数の主筋４２、あるいは複数の主筋４２及び複数の配力筋４４で構成された内側鉄筋４０と、土留構造物２００の外周側に配置され、複数の主筋４３及び複数の配力筋４４で構成された外側鉄筋４１と、が設けられている。

【0058】

実施の形態に係る合成セグメント１００によれば、内側鉄筋４０及び外側鉄筋４１がコンクリート８０に設けられることで、コンクリート８０の強度を向上させることができる。

【0059】

また、実施の形態に係る合成セグメント１００において、コンクリート８０内には、内側鉄筋４０と外側鉄筋４１とを連結する連結鉄筋４６が設けられている。

【0060】

実施の形態に係る合成セグメント１００によれば、内側鉄筋４０と外側鉄筋４１とを連結する連結鉄筋４６がコンクリート８０内に設けられる。そうすることで、コンクリート８０の強度をより向上させることができる。

【0061】

また、実施の形態に係る合成セグメント１００において、形状保持部材２０は、スキンプレート１６との間に隙間６０が形成されるように設けられており、外側鉄筋４１は隙間６０に配置され、内側鉄筋４０は形状保持部材２０よりも土留構造物２００の内周側に配置されている。

【0062】

実施の形態に係る合成セグメント１００によれば、外側鉄筋４１は隙間６０に配置されており、スキンプレート１６の近くに配置されている。そのため、配力筋４５による周方向ＣＤに加わる荷重に対する強度を、スキンプレート１６で補うことができ、外側鉄筋４１を、複数の主筋４３のみで構成することができる。

【0063】

また、実施の形態に係る合成セグメント１００において、形状保持部材２０は、一対の主桁１１の内周側端部同士を繋ぐように設けられている。

【0064】

実施の形態に係る合成セグメント１００によれば、形状保持部材２０は、一対の主桁１１の内周側端部同士を繋ぐように設けられているので、形状保持部材２０をそれより外周側に設けるよりも、軸方向ＡＤに加わる荷重に対する強度を向上させることができる。

【符号の説明】

【0065】

１０ 鋼殻、１１ 主桁、１２ 継手板、１３ 連結孔、１４ 連結孔、１６ スキンプレート、２０ 形状保持部材、４０ 内側鉄筋、４１ 外側鉄筋、４２ 主筋、４３ 主筋、４４ 配力筋、４５ 配力筋、４６ 連結鉄筋、５１ 第１ずれ止め鉄筋、５２ 第２ずれ止め鉄筋、６０ 隙間、８０ コンクリート、８１ ボルトボックス、８２ ボルトボックス、１００ 合成セグメント、１５０ セグメントリング、２００ 土留構造物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】