シールドのセグメントは過去問でどう問われる？

セグメントはシールドトンネルの覆工部材で、鋼製・鉄筋コンクリート・合成があり、組立は下部から行い最後に天端のキーセグメントを挿入します。

セグメントの役割

セグメントは、シールド工法で掘り進めたトンネルの内側に、リング状に組み立てて壁（覆工）をつくる部材です。シールド機のテール部の後ろで、エレクタという機械を使って1リングずつ組み立てます。

セグメントの種類

鋼製セグメント

鋼製セグメントは、鋼でできた箱型のセグメントです。材質が均一で比較的軽量なため、施工性がよいという特徴があります。

鉄筋コンクリートセグメント

鉄筋コンクリートセグメントは、鉄筋コンクリート製のセグメントです。完成後の地山の外力や、推進時の施工荷重を対象に配筋されています。運搬時にはこれらと異なる荷重がかかるため、つり位置の検討が必要です。

合成セグメント

合成セグメントは、鋼殻とコンクリートを組み合わせたセグメントです。同じ断面であれば高い耐力と剛性が得られ、鉄筋コンクリートセグメントと比べてセグメントの高さ（鋼殻の桁高）を低減できます。

セグメントの組立

セグメントの組立は、トンネル断面の確保、止水効果の向上、地盤沈下の減少のために、継手ボルトを定められたトルクで十分に締め付けます。組立はエレクタを使って下部から左右に交互に進め、最後に天端のキーセグメント（Kセグメント）を挿入してリングを閉じます。

過去問でどう問われたか

シールドのセグメントは、種類の特徴と組立の順序が、1級でくり返し問われています。次の3つの引っかけが中心です。

• ①組立は下部から進め、最後に天端のキーセグメントを挿入する（最後に下部のセグメントを挿入するのは誤り）
• ②鋼製セグメントは軽量だが、鉄筋コンクリート製に比べて変形しやすい（変形が少ないとするのは誤り）
• ③合成セグメントは鋼殻とコンクリートの組み合わせで、高い耐力・剛性が得られ、高さを低減できる

核心は組立の順序です。組立で「最後に下部のセグメントを挿入する」とする記述は誤りで、下部から左右交互に組み立て、最後に天端のキーセグメントを挿入してリングを閉じます。鋼製セグメントは軽量ですが、鉄筋コンクリート製に比べて変形しやすい点も押さえます。

理解度チェック

まとめ

セグメントは、シールドトンネルの覆工部材で、鋼製・鉄筋コンクリート・合成があります。

組立は下部から進め、最後に天端のキーセグメントを挿入するのが要点です。

最後に下部のセグメントを挿入するとした誤りが、過去問でよく問われます。