SZパイル／SZセグメント
切削しやすくコストメリットのある新しい切削可能部材
シールドの発進・到達では、シールド通過部の土留め壁をあらかじめ撤去しておく工法と、シールド通過部の土留め壁に切削可能な部材を用いてシールドで直接掘削する工法の二つが主に用いられています。近年では、コストダウンや工期短縮のニーズから後者の工法が主流になりつつあります。
鹿島は、ガラス長繊維（直交配置もでき、荷重条件に合わせて積層を最適設計することにより、部材厚の低減が可能）とガラス短繊維を組み合わせ、熱硬化性樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）を含浸することで（右図）任意の形状に製作でき、従来品よりも切削しやすくコストメリットのある新しい切削可能部材を開発しました。
成型品構造仕様
- キーワード
- ガラス繊維、FRP、シールド、発進到達、切削可能、土留め材料、セグメント
適用対象
- シールド工事における発進・到達立坑の土留め芯材のうち、シールドが通過する部分に設置して直接切削発進・到達させる工法に適用できます。
発進・到達立坑に用いるSZパイル
- シールドセグメントから発進・到達する曲線パイプルーフ工事において、スキンプレートの一部を切削可能部材とすることにより、掘進機を直接切削発進・到達させる工法に適用できます。
曲線パイプルーフ工事に用いるSZセグメント
特長・メリットココがポイント
任意の形状に製作が可能
- ガラス長繊維（直交配置もでき、荷重条件に合わせて積層を最適設計することにより、部材厚の低減が可能）とガラス短繊維を組み合わせ、熱硬化性樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）を含浸することで、任意の形状に製作できます。
優れた切削性と施工性
- 切削性が良好で切削くずが細かいため、掘進機の面盤や排泥管が閉塞しにくくなっています（写真1）。
- 切削性が良好ですので、切削時の騒音・振動が微小です。
- SMWの芯材として用いる場合、部材断面がH形であるため、ラップ削孔のオーガと芯材との接触・干渉がほとんど生じません（下図）。
- 部材断面がH形鋼とほぼ同じですので、工事現場で簡単にボルト接合できます（写真2）。
- 比重が約1.8t/m3であり、ソイルモルタル中で自沈するため、浮力対策が不要です。
写真1 切削くず
ラップ削孔のオーガと芯材との干渉
写真2 H形鋼との容易な接続
適用実績
SZパイル
大和川線シールドトンネル
場所：堺市堺区～北区
竣工年：2019年3月
発注者：阪神高速道路
規模：泥土圧シールド工法
セグメント外径Φ12.23m 延長L4,082m
宮田導水路1号サイホン
場所：愛知県丹羽郡～江南市
竣工年：2013年3月
発注者：農林水産省東海農政局
規模：泥土圧シールド工法
セグメント外径Φ3.9m 延長L1,934m
芝浦水再生センター
雨天時貯留池返水ポンプ室
場所：東京都港区
竣工年：2012年10月
発注者：東京都下水道局
規模：地中連続壁13エレメント t1.3m 1,890m2
26号堺共同溝
場所：堺市堺区
竣工年：2009年12月
発注者：国土交通省近畿地方整備局大阪国道事務所
規模：泥土圧シールド工法
セグメント外径Φ5.4m 延長L2,107m
信貴山幹線管渠
場所：奈良県生駒郡
竣工年：2007年3月
発注者：奈良県流域下水道センター
規模：泥土圧シールド工法
セグメント外径Φ2.0m 延長L1,344m
SZセグメント
中央環状新宿線 富ヶ谷出入口トンネル
場所：東京都渋谷区
竣工年：2007年3月
発注者：首都高速道路公団
規模：曲線パイプルーフ工法
延長1,459.2m（Φ812.8mm L19.2m×76本）
学会論文発表実績
- 「ケーソンの到達立坑に用いた切削可能部材SZパイルの工事報告」，土木学会年次学術講演会、Vol.68、2013年
- 「GFRP製H形パイルのシールド直接切削発進への適用」，土木学会年次学術講演会，Vol.61，2006年
- 「任意方向の強度特性を有するGFRP積層板の開発 ─切削可能な中空断面平板部材への展開─」，土木学会年次学術講演会，Vol.60，2005年
- 「GFRP積層板を用いた切削可能壁体の開発」，土木学会年次学術講演会，Vol.59，2004年