JP2000110495A - トンネル用セグメントのシール構造、セグメント及びシール材 - Google Patents

トンネル用セグメントのシール構造、セグメント及びシール材

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JP2000110495A
JP2000110495A JP10281473A JP28147398A JP2000110495A JP 2000110495 A JP2000110495 A JP 2000110495A JP 10281473 A JP10281473 A JP 10281473A JP 28147398 A JP28147398 A JP 28147398A JP 2000110495 A JP2000110495 A JP 2000110495A
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JP
Japan
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segment
fitting
groove
sealing material
sealing
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JP10281473A
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English (en)
Inventor
Kazutaka Ogura
一高 小倉
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CI Kasei Co Ltd
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CI Kasei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造により、シール材をセグメント接
合面の所定位置に、正確且つ強固に位置決め取付できる
トンネル用セグメントのシール構造、及び該構造に用い
るシール材並びにセグメントを提供する。 【解決手段】 トンネル用セグメント101の接合面の
全周又はその少なくとも一辺に形成された取付溝103
に、帯状のゴム質シール材102を配設したトンネル用
セグメントのシール構造において、前記取付溝103の
溝底に、その長手方向に略全通して取付溝103の幅よ
りも小幅の嵌合溝104を形成し、前記シール材102
の底面に長手方向に略全通して前記嵌合溝104内に嵌
挿される嵌合突条105を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてシールド工法
により掘削されるトンネルの内壁を構成するトンネル用
セグメント間のシール構造、及び該シール構造に直接用
いられるセグメント及びシール材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1は、従来のこの種トンネル用セグメ
ントの組み立て構造を示す斜視図、図2は、同トンネル
用セグメント単体を示す斜視図、図3は、同トンネル用
セグメントの目地部を示す分離拡大断面図である。シー
ルド工法により掘削されるトンネルの内壁面は、図1に
示すように、矩形湾曲形状のセグメント1により覆われ
ており、多数のセグメント1がその接合面を接合させた
状態で円筒形若しくは楕円形状に組み立てられている。
各セグメント1の接合面間(目地部)には、漏水防止の
目的でゴム質のシール材2が配設されている。このシー
ル材2は、セグメント1の接合面に沿って環状に形成さ
れ、例えば、図3に示すように、セグメント1の接合面
に形成した取付溝3に、シール材2の下半部が挿入され
た状態で接着されている。シール材2の上半部は自然状
態では取付溝3から突出し、セグメント1が互いに結合
固定された時には取付溝3内に圧縮された状態とされ
る。
【0003】なお、互いに接合される一方のセグメント
1の接合面に取付溝3を形成し、他方のセグメント1の
接合面は平坦で溝のない形状とし、この一方のセグメン
ト1の接合面にのみシール材を設ける構成とすることも
できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の上記
シールドトンネル用セグメント間のシール構造では、セ
グメントの組み立て作業中、あるいはシール材を取り付
けたセグメントの運搬作業中に、取付溝から突出するシ
ール材の上半部が他のセグメント等に当たって脱落し易
いという課題があった。さらに、シール材を取付溝の中
心部に正確に接着する作業が面倒であるという課題があ
った。特に、セグメントとして、変形セグメントを用い
た場合に、環状のシール材を凹凸形状とされた変形セグ
メントの外周に沿って取り付ける作業が面倒で、環状シ
ール材の一部が変形セグメントの外周の一部から突出し
易く、脱落の危険が大きく、シール材の接着が面倒であ
った。
【0005】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもの
で、簡単な構造により、シール材をセグメント外周の所
定位置に、正確且つ強固に位置決め取付できるトンネル
用セグメントのシール構造、及び該構造に用いるシール
材並びにセグメントを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、請求項1の発明では、図4に示すように、ト
ンネル用セグメント101の接合面の全周又はその少な
くとも一辺に形成された取付溝103に、帯状のゴム質
シール材102を配設したトンネル用セグメントのシー
ル構造において、前記取付溝103の溝底には、その長
手方向に略全通して取付溝103の幅よりも小幅の嵌合
溝104が形成され、前記シール材102の底面には、
その長手方向に略全通して前記嵌合溝104内に嵌挿さ
れる形状の嵌合突条105が形成されていることを特徴
としている。取付溝103は、一般にはセグメント10
1接合面の全周に形成されているが、一部の辺にのみ形
成される場合もある。また、一般には、シール材102
は、長尺製品を現場において接着剤で接着させて固定さ
せるが、セグメント101の接合面の形状に沿った角形
等の環状に成形させても良く、セグメント101接合面
の取付溝103に沿った棒状、L状又はコ状に成形され
たものを用いる場合もある。
【0007】また、請求項2の発明では、図5に示すよ
うに、前記シール材102は、その長手方向に沿って、
水膨張性ゴム材料Aと通常のゴム材料Bとを複合し共加
硫して一体化した構造であり、その少なくとも前記嵌合
突条105の部分が通常のゴム材料Bにより形成されて
いることを特徴とする。
【0008】請求項3の発明では、図7に示すように、
前記シール材102の前記嵌合突条105は、2条若し
くは複数条の突条105a,105bにより形成され、
その中間には凹溝105cが形成され、両外側の突条1
05a,105bの外側面が、前記嵌合溝104の内側
面に略接して嵌挿されている。
【0009】請求項4のトンネル用セグメントは、上記
のシール構造に用いられる。
【0010】請求項5、6、7のシール材は、上記のシ
ール構造に用いられる他、セグメントの接合面の全面又
は少なくとも一辺の面に、直接嵌合溝が開口形成された
取付溝のないタイプのセグメント、又は、このようなセ
グメントを用いたトンネル用セグメントを用いたシール
構造に適応して用いることができる。
【0011】
【作用】上記のシール構造では、シール材102の底面
の嵌合突条105を、セグメント101接合面の嵌合溝
104に嵌合させて取り付け、又は嵌合接着させて取り
付けるので、シール材102をセグメント101接合面
の所定取り付け位置に容易に且つ正確に取り付けること
ができる。またその取り付けは強固であって、簡単に脱
落するということがない。また、セグメントが矩形状で
はない変形セグメントであっても、シール材102はそ
の底面の嵌合突条105がセグメントの接合面の嵌合溝
内に弾性的に押し込まれるようにして接着できるので、
シール材の一部がセグメント外周の一部(角部)から飛
び出すなどの恐れが少ない。
【0012】
【発明の実施の形態】図4は、本発明の実施の形態1に
かかるトンネル用セグメントのシール構造の要部の断面
図である。実施の形態1にかかるシール構造では、セグ
メント101の接合面の全周又はその少なくとも一辺に
取付溝103が形成され、該取付溝103の溝底の中央
部には、その長手方向に略全通して取付溝103の幅よ
りも小幅の嵌合溝104が形成されている。このよう
に、セグメント101の接合面には2段に溝が形成され
ている。セグメント101は、ダグタイル製、鉄筋コン
クリート製又は複合タイプである。さらに、セグメント
101の接合面に略外嵌するゴム質のシール材102を
有しており、そのシール材102の底面には、その長手
方向に略全通して前記嵌合溝104内に嵌挿される形状
の嵌合突条105が一体に形成されている。
【0013】上記シール材102が、その上記嵌合突条
105をシール材102の嵌合溝104内に嵌挿若しく
は嵌挿接着させた状態で、セグメント101の接合面に
取り付け固定されている。シール材102は、自然状態
では、その下半部が取付溝103内に遊挿され上半部が
取付溝103から突出し、セグメント101どうしの組
み立て接合状態では、シール材102の上半部が取付溝
103内に略圧縮収納されるようになっている。すなわ
ち、シール材102の体積と取付溝103の容積とは略
同等とされている。また、取付溝103の深さH1と嵌
合溝104の深さH0、及び取付溝103の底部の幅W
1と嵌合溝104の幅W0は H0=0.3H1〜0.9H1 W0=0.4W1〜0.7W1 とされている。
【0014】取付溝103と嵌合溝104とは、図で
は、逆台形状とされているが、コ形状や半円形状であっ
てもさしつかえない。嵌合突条105は、嵌合溝104
に嵌合される逆台形状又はコ形状や半円形状とされてい
る。
【0015】図5は、実施の形態2の要部の断面図であ
る。実施の形態2では、シール材102は、その長手方
向に沿って、水膨張性ゴム材料Aと通常のゴム材料Bと
を複合し共加硫して一体化した構造であり、その少なく
とも前記嵌合突条105の部分が通常のゴム材料Bによ
り形成されている。水膨張性ゴム材料Aは、水膨張性樹
脂とゴム材料とを混合したものである。この水膨張性ゴ
ム材料Aは吸水膨張時、三次元方向に膨張する性質を有
するが、構造的に強い特性を有する通常のゴム材料Bと
共加硫されて一体化され、長手方向が補強されており、
この通常のゴム材料B部分が嵌合突条105とされて、
セグメント101の嵌合溝104内に嵌合固定されてい
る。
【0016】従って、漏水時、水膨張性ゴム材料Aの吸
水膨張により有効にセグメント間の止水ができ、しかも
セグメントとの固定が強固であってシール材102がセ
グメント101間の目地部より脱落する恐れが少ない。
【0017】図6は、実施の形態3の要部の断面図であ
る。実施の形態3では、シール材102の上部に、その
長手方向に沿って略全通する1条又は2条など複数条の
突条106が一体に突設されている。セグメント101
の組み立て時、この突条106が容易に変形して有効に
初期止水が行われる。
【0018】図7は、実施の形態4の要部の断面図であ
る。実施の形態4では、シール材102の嵌合突条10
5が2条若しくは複数条の突条105a,105bによ
り形成され、その中間には凹溝105cが形成され、両
外側の突条105a,105bの外側面が、前記嵌合溝
104の内側面に略接して嵌挿されている。
【0019】この実施の形態4のシール材102では、
嵌合突条105が中間の凹溝105cの存在により弾性
的に拡縮し得ることから、嵌合溝104内に弾性的に押
し込むようにして取り付けることができる。従って、シ
ール材102の取付固定が強固である。また、接着剤を
用いず、あるいは接着剤による接着が不完全な場合でも
安全に取付固定することができる。
【0020】上記各実施の形態にかかるシール材102
を取り付けるセグメントは、セグメントの接合面の全面
又は少なくとも一辺の面に、直接嵌合溝が開口形成され
た取付溝のないタイプのセグメントであってもよい。又
は、このようなセグメントを用いたトンネル用セグメン
トを用いたシール構造に上記実施の形態にかかるシール
材102を適応して用いることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明においては、以上説明したよう
に、シール材の底面に嵌合突条を一体に突出形成し、セ
グメント接合面の嵌合溝に嵌合させて取り付け、又は嵌
合接着させて取り付けるようにしたので、シール材をセ
グメント接合面の取付溝内の所定取り付け位置に容易に
且つ正確に取り付けることができる。またその取り付け
は強固であって、簡単に脱落するということがない。
【0022】すなわち、シール材はその底面の嵌合突条
がセグメント接合面の嵌合溝内に弾性的に押し込まれる
ようにして取り付けられるため、シール材の一部がセグ
メント接合面の一部(角部)から飛び出すなどの恐れが
少ない。このような効果は、セグメントが多角の変形セ
グメントの場合にも有効である。
【0023】また、シール材底部の嵌合突条を複数列形
成させることにより、嵌合溝内への嵌合作業時、嵌合突
条を弾性的に内方に縮小させるようにして容易に取り付
けることができ、嵌合後も弾性力により取り付けが安定
する。
【0024】また、本発明のシール材は、セグメント接
合面に2段に取付溝内と嵌合溝が形成されている場合に
も、また、セグメント接合面に直接嵌合溝が開口形成さ
れている場合にも適応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】トンネル用セグメントの組み立て構造を示す一
部切欠斜視図である。
【図2】従来のトンネル用セグメント単体の斜視図であ
る。
【図3】従来のトンネル用セグメントのシール構造の分
離拡大断面図である。
【図4】本発明の実施の形態にかかるトンネル用セグメ
ントのシール構造の要部拡大断面図である。
【図5】本発明の他の実施の形態にかかるトンネル用セ
グメントのシール構造の要部拡大断面図である。
【図6】本発明のさらに他の実施の形態にかかるトンネ
ル用セグメントのシール構造の要部拡大断面図である。
【図7】本発明のさらに他の実施の形態にかかるトンネ
ル用セグメントのシール構造の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1,101 セグメント、2,102 シール材、
3,103 取付溝、104 嵌合溝、105
嵌合突条、106 突条

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネル用セグメントの接合面に形成さ
    れた取付溝に帯状のシール材を配設したトンネル用セグ
    メントのシール構造において、 前記取付溝の溝底には、その長手方向に略全通して取付
    溝の幅よりも小幅の嵌合溝が形成され、 前記シール材の底面には、その長手方向に略全通して前
    記嵌合溝内に嵌挿される形状の嵌合突条が形成されてい
    ることを特徴とするトンネル用セグメントのシール構
    造。
  2. 【請求項2】 前記シール材は、その長手方向に沿っ
    て、水膨張性ゴム材料と通常のゴム材料とを複合し共加
    硫した構造であり、その少なくとも前記嵌合突条の部分
    が通常のゴム材料により形成されていることを特徴とす
    る請求項1に記載のトンネル用セグメントのシール構
    造。
  3. 【請求項3】 前記シール材の前記嵌合突条は、2条若
    しくは複数条の突条により形成され、両外側の突条の外
    側面が、前記嵌合溝の内側面に略接して嵌挿されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のトンネル用セ
    グメントのシール構造。
  4. 【請求項4】 接合面に形成された取付溝の溝底に、そ
    の長手方向に略全通して取付溝の幅よりも小幅の嵌合溝
    が形成されていることを特徴とするトンネル用セグメン
    ト。
  5. 【請求項5】 トンネル用セグメント接合面の目地部分
    をシールする帯状のシール材において、その底面に、長
    手方向に略全通して嵌合突条が形成されていることを特
    徴とするシール材。
  6. 【請求項6】 前記シール材は、その長手方向に沿っ
    て、水膨張性ゴム材料と通常のゴム材料とを複合し共加
    硫した構造であり、その少なくとも前記嵌合突条の部分
    が通常のゴム材料により形成されていることを特徴とす
    る請求項5に記載のシール材。
  7. 【請求項7】 前記シール材の前記嵌合突条は、2条若
    しくは複数条の突条により形成されていることを特徴と
    する請求項5又は6に記載のシール材。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519194A (zh) * 2018-12-13 2019-03-26 西南交通大学 膨胀土地层的隧洞掘进机隧道的六边形管片及构建方法
JP2021134517A (ja) * 2020-02-26 2021-09-13 株式会社Ihi建材工業 コンクリート構造物のシール構造

Cited By (4)

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CN109519194A (zh) * 2018-12-13 2019-03-26 西南交通大学 膨胀土地层的隧洞掘进机隧道的六边形管片及构建方法
CN109519194B (zh) * 2018-12-13 2023-10-20 西南交通大学 膨胀土地层的隧洞掘进机隧道的六边形管片及构建方法
JP2021134517A (ja) * 2020-02-26 2021-09-13 株式会社Ihi建材工業 コンクリート構造物のシール構造
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