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助成・表彰・審査制度 / 国土技術開発賞

    • 第2回建設技術開発賞

奨励賞(JICE理事長表彰)

P&PCセグメント (第2回建設技術開発賞 奨励賞)

ミッション建設コストを縮減する
応募技術名称P&PCセグメント
副題プレストレスを導入したシールドトンネル用セグメント
応募者名住友建設株式会社
東亜建設工業株式会社
日本国土開発株式会社
住建コンクリート工業株式会社

技術の概要

1.開発の背景と目的

 従来のシールドトンネル用セグメントは、分割されたセグメントをボルト継手で組み立てるのが一般的である。この場合、(1)継手部の剛性が小さくリング変形が大きくなる、(2)継手金物類によりセグメント製作費が高い、(3)ボルトボックスや継手金物が全周に残るため二次覆工を省略しにくい、などの課題がある。本技術は、トンネルの横断面方向や縦断方向にプレストレスを導入することにより、以上のような課題を解決したトンネル覆工体を提供することを、開発の目的とした。

2.技術の内容

 P&PCセグメントは、あらかじめシースを埋め込んだコンクリート製のセグメントを1リング組み立てた後、セグメント内面からPC鋼より線を挿入し、緊張定着することによって、トンネルの円周方向や縦断方向にプレストレスを導入することを特徴とした新しいタイプのシールドトンネル用セグメントである。PC鋼より線としては、摩擦ロスの少ないアンボンドPC鋼より線を使用するため、1周あたり1カ所の緊張で十分なプレストレスを導入できる。定着体としては、セグメント製作性に優れた「Xアンカー」をセグメントに埋め込んで使用する。

3.技術の効果

  1. 品質の向上;セグメントリングをPC構造とすることにより、ひび割れのない、真円性、止水性、耐久性に優れたセグメントとなる。
  2. 経済性の向上;継手金物の省略、鉄筋の簡素化、および二次覆工の省略や部材厚の低減によるシールドトンネル外径の縮小により、全体的なコストダウンが可能とる。
  3. 施工性の向上;継手ボルト類の締結作業が不要となり、施工性が向上する。
  4. 内面平滑型セグメント;金物類を表面に出さないうえ、止水性が高いため、二次覆工を省略することができる。
  5. 内水圧抵抗型セグメント;高い内水圧が作用するトンネルでも、プレストレスを導入することにより、コンクリートを全圧縮に保てるため、安定性と止水性が保たれる。

4.技術の適用範囲等

  • 形状は、円形を標準とするが、だ円形状などの異形断面にも適用できる。
  • 最小径は、内径2.0m程度。最大径は、RCセグメントと同等となる。
  • 適応地質;プレストレス力を調節することにより、広範囲に適用が可能である。
  • 適用実績 寝屋川流域恩智川東幹線(第四工区)下水管渠築造工事