JP2000204892A - 樹脂被覆セグメントの製造方法、並びに当該製造方法によって製造された複数の樹脂被覆セグメントで構築されたシ―ルドトンネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 製造が簡単で水密性、寿命、および強度に
優れているシールドトンネル用樹脂被覆セグメントの製
造方法、並びに樹脂被覆セグメントによって構築された
シールドトンネル。 【解決手段】 少なくとも一つの湾曲面を有する底部型
枠２１、当該底部型枠２１に沿って移動できる側部型枠
２２、２３、およびコンクリート注入孔２４１を有する
上部型枠２４とから構成された樹脂被覆セグメント作製
用型枠が準備される。当該型枠の内周面には、少なくと
も一つの湾曲面を有する樹脂部材２５が設置される。そ
の後、上記樹脂部材２５の表面には、水中または湿潤状
態で接着可能な硬化型接着剤２６が塗布される。上記硬
化型接着剤２６が未硬化あるいは半硬化状態の内にコン
クリート２７が上記型枠内に打設される。コンクリート
２７が固化した後、樹脂被覆セグメントが取り出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の樹脂被覆セ
グメントを組み立てることによって水密性および信頼性
の高いシールドトンネルを構築するための樹脂被覆セグ
メントおよびシールドトンネルに関するものである。特
に、本発明は、鉄道または自動車道用のトンネル、道
路、河川、雨水用、下水道用、または電力・ガス等の共
同溝用シールドトンネルのように水密性が要求されるト
ンネル、あるいは略円形、半円形、または多角形からな
る構築物を組み立てるための樹脂被覆セグメントの製造
方法、並びに当該製造方法によって製造された複数の樹
脂被覆セグメントで構築されたシールドトンネルに関す
るものである。なお、本明細書において、シールドトン
ネルなる記載は、上記全て円形、角形のトンネルや溝
等、あるいは直線部以外の曲線部における構築物を含む
ものである。

【０００２】

【従来の技術】下水道等で代表される水路トンネルをシ
ールド工法にて構築する場合、セグメントどうしを接合
するボルトおよびナット等の継手金具の腐食や、鋼製セ
グメントおよび鉄筋コンクリートセグメントにおける鉄
筋の腐食を防いだり、トンネル内面を平滑にして、流水
抵抗の低減や流水勾配の確保を目的として、セグメント
の内面には無筋コンクリートまたは鉄筋コンクリート製
の二次覆工が構築されてきた。

【０００３】特に、下水道汚水管梁においては、流下す
る汚水から発生する硫化水素ガスが水と反応して亜硫酸
等の酸になるため、金物だけではなくコンクリート自体
を劣化させる原因となり、近年では塩化ビニールやＦＲ
Ｐ等による樹脂成形品をトンネル内面に巻立てたり、二
次覆工コンクリートの内面にエポキシ樹脂やウレタン樹
脂等を塗布する構造等が採用されるようになってきた。

【０００４】また、高い水密性が要求される水路トンネ
ルでは、コンクリートの亀裂等から地下水が管内に流入
して流量が増大したり、流水が地盤中へ流出したりする
のを防ぐことが重要であり、特に、コンクリートの亀裂
から水や酸素が供給されることにより、鉄筋が腐食・膨
張して部材の寿命を低下させることになる。このような
欠点を除去するために、本出願人は、工場にて予め樹脂
を被覆した樹脂被覆セグメントの開発を試みてきた。

【０００５】たとえば、樹脂被覆部材は、湾曲面を有す
る型枠に樹脂を充填すると共に、アンカーピン等を植設
する。この樹脂被覆部材は、コンクリートセグメント製
造工場に搬送されて、樹脂被覆セグメントを製造する湾
曲面を有する基台に載置される。当該基台上には、たと
えば、左右方向に移動が可能な側部型枠が設けられて、
型枠を構成している。

【０００６】上記基台上には、必要に応じて、鉄筋籠、
ボルトボックス、グラウト管等が予め溶接された状態で
配置される。また、上記側部型枠には、シール溝用突起
等が設けられている。さらに、上記型枠の上部には、コ
ンクリート注入口を有する上部型枠が着脱自在に設けら
れている。

【０００７】次に、樹脂被覆部材、側部型枠、および上
部型枠から構成する型枠には、コンクリート注入口か
ら、コンクリートが注入され、型枠内に充填される。コ
ンクリートは、充填に際し、図示されていない振動台等
に置かれて振動させられると共に、棒状バイブレータ等
で内部が締固められる。また、コンクリートの充填は、
上記振動を利用する方法以外に、高流動コンクリートを
使用する方法、遠心力によってコンクリートを締固めす
る方法等がある。コンクリート注入口近傍のコンクリー
トは、コテによって均（なら）される。樹脂被覆セグメ
ントは、コンクリートが硬化した後、型枠から取り出さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】トンネルにおける内表
面の二次覆工は、セグメントがトンネルの円周方向およ
び軸方向に組み立てられているため、樹脂部材の塗布が
容易ではない。また、樹脂被覆セグメントは、樹脂被覆
部材を製造する会社とコンクリートセグメントを製造す
る会社が別々であり、連続した作業が困難であり、コス
トが高くなるという問題を有する。また、樹脂被覆部材
とコンクリートとの密着は、樹脂被覆部材に植設されて
いるアンカーピンやアンカーリブ等を用いているが、経
費がかかるわりに、十分な強度を保持することができな
い。すなわち、樹脂被覆セグメントは、樹脂被覆部材と
コンクリートとの密着強度を十分にすることができない
という問題を有する。

【０００９】本発明における樹脂被覆セグメントの製造
方法は、以上のような課題を解決するためのもので、製
造が簡単で水密性、寿命、および強度に優れているシー
ルドトンネル用樹脂被覆セグメントの製造方法、並びに
樹脂被覆セグメントによって製造されたシールドトンネ
ルを提供することを目的とする。本発明は、樹脂被膜の
形成とコンクリートの打設を同じ型枠内で行えるように
したシールドトンネル用樹脂被覆セグメントの製造方
法、並びに樹脂被覆セグメントによって製造されたシー
ルドトンネルを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（第１発明）本発明は、
複数の樹脂被覆セグメントを組み立てることによってシ
ールドトンネルを構築する樹脂被覆セグメントの製造方
法であって、上記セグメントを製造するための型枠２
１、２２、２３、２４を準備する工程と、上記型枠２
１、２２、２３、２４に、少なくとも一つの湾曲面を有
する樹脂部材２５を設置する工程と、上記樹脂部材２５
の表面に、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着
剤２６を塗布する工程と、上記硬化型接着剤２６が未硬
化あるいは半硬化状態で、鉄筋籠を設置した後、コンク
リート２７を充填する工程と、上記硬化型接着剤２６お
よびコンクリート２７が硬化した後、上記型枠２１、２
２、２３、２４から樹脂被覆セグメントを取り出す工程
と、を含むことを特徴とする。

【００１１】（第２発明）本発明の樹脂被覆セグメント
の製造方法は、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型
接着剤が予め塗布された樹脂部材を、型枠に設置するこ
とを特徴とする。

【００１２】（第３発明）本発明の樹脂被覆セグメント
の製造方法は、樹脂部材が、ノルボルネン系モノマーと
メタセシス触媒系を主材とする反応射出成形品、シート
モールディングコンパウンドからなる繊維強化プラスチ
ック成形品、熱可塑性樹脂シートの成形品の内の少なく
とも一つからなることを特徴とする。

【００１３】（第４発明）本発明は、複数の樹脂被覆セ
グメントを組み立てることによってシールドトンネルを
構築する樹脂被覆セグメントの製造方法であって、上記
セグメントを製造するため、内面を離型処理した型枠２
１、２２、２３、２４を準備する工程と、上記型枠２
１、２２、２３、２４の少なくとも湾曲面に硬化性樹脂
塗料を塗布し、硬化した樹脂膜５１を形成する工程と、
上記樹脂膜５１の表面に、水中または湿潤状態で接着可
能な硬化型接着剤２６を塗布する工程と、上記硬化型接
着剤２６が未硬化あるいは半硬化状態で、鉄筋籠を設置
した後、コンクリート２７を充填する工程と、上記硬化
型接着剤２６およびコンクリート２７が硬化した後、上
記型枠２１、２２、２３、２４から樹脂被覆セグメント
を取り出す工程と、を含むことを特徴とする。

【００１４】（第５発明）本発明の樹脂被覆セグメント
の製造方法は、樹脂膜が、ポリウレタン系樹脂、ポリウ
レア系樹脂、あるいはエポキシ系樹脂の少なくとも一つ
である硬化性樹脂塗料で形成されていることを特徴とす
る。

【００１５】（第６発明）本発明の樹脂被覆セグメント
の製造方法は、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型
接着剤が、エポキシ系樹脂、ウレタン−アクリレート系
樹脂であることを特徴とする。

【００１６】（第７発明）本発明は、複数の樹脂被覆セ
グメントを組み立てることによってシールドトンネルを
構築する樹脂被覆セグメントの製造方法であって、上記
セグメントを製造するため、内面を離型処理した型枠２
１、２２、２３、２４を準備する工程と、上記型枠２
１、２２、２３、２４の少なくとも湾曲面に、水中また
は湿潤状態で接着可能な硬化型塗料７１を塗布する工程
と、上記硬化型塗料７１が未硬化あるいは半硬化状態
で、鉄筋籠を設置した後、コンクリート２７を充填する
工程と、上記硬化型塗料７１およびコンクリート２７が
硬化した後、上記型枠２１、２２、２３、２４から樹脂
被覆セグメントを取り出す工程と、を含むことを特徴と
する。

【００１７】（第８発明）本発明の樹脂被覆セグメント
の製造方法は、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型
塗料が、エポキシ系樹脂塗料、ウレタン−アクリレート
系樹脂塗料であることを特徴とする。

【００１８】（第９発明）上記コンクリートの水／セメ
ントの重量比が、２８％ないし４２％であるコンクリー
トを充填することを特徴とする。

【００１９】（第１０発明）本発明のシールドトンネル
は、第１発明ないし第９発明のいずれかによって製造さ
れた複数の樹脂被覆セグメントをトンネルの円周方向お
よび軸方向に接合して構築されていることを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明は、複数の樹脂被覆セグメ
ントを円周方向に積み重ねて、リング状構築物に組み立
てた後、当該リング状構築物を軸方向に接合することに
よってシールドトンネルを構築する樹脂被覆セグメント
の製造方法で、たとえば、底部型枠と少なくとも一組の
左右方向に移動できる側部型枠とから構成される型枠の
湾曲表面に樹脂部材を形成した後、コンクリートを打設
するというものである。すなわち、本出願人は、樹脂部
材の形成とコンクリートの打設を連続して、一つの型枠
と一つの場所で処理できるようにして、安価で信頼性の
高い樹脂被覆セグメントを製造する方法を見い出した。
また、本出願人は、コンクリートの硬さおよび水分の量
を一定にすることにより、樹脂被覆部材とコンクリート
との密着性がよく、剥離しない樹脂被覆セグメントを製
造することに成功した。

【００２１】（第１発明）第１発明は、先ず、少なくと
も一つの湾曲面を有する底部型枠、当該底部型枠に沿っ
て移動できる側部型枠、およびコンクリート注入孔を有
する上部型枠とから構成された樹脂被覆セグメント製造
用型枠が準備される。当該型枠の内周面には、少なくと
も一つの湾曲面を有する樹脂部材が設置される。その
後、上記樹脂部材の表面には、水中または湿潤状態で接
着可能な硬化型接着剤が塗布される。上記硬化型接着剤
が未硬化あるいは半硬化状態の内に、必要に応じて、鉄
筋籠、ボルトボックス、あるいはグラウト孔金具等が設
置されると共に、コンクリートが上記型枠内に打設され
る。

【００２２】上記コンクリートは、水対セメント比が２
８％ないし４２％（好ましくは２９％ないし４０％）と
することができる。コンクリートは、上記のような硬さ
と水分の時、上記樹脂部材との接着が良好である。コン
クリートは、水分が上記より少ないとその流動が低下
し、水の量が上記より多いと、硬化型接着剤を薄めるた
め、コンクリートとの接着強度を低下させる。本出願人
は、実験の結果、上記コンクリートが水中または湿潤状
態で接着可能な硬化型接着剤と強度の高い密着性を有す
ることを見い出した。そして、上記硬化型接着剤および
コンクリートが硬化した後、上記型枠から樹脂被覆セグ
メントが取り出される。

【００２３】（第２発明）第２発明は、樹脂部材の表面
に水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤を予め
塗布しておく。その後、水中または湿潤状態で接着可能
な硬化型接着剤が塗布された樹脂部材は、型枠に設置さ
れ、上記硬化型接着剤が未硬化あるいは半硬化状態の内
にコンクリートが打設される。第２発明は、水中または
湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤の塗布順序が第１発
明と異なっている。

【００２４】（第３発明）第３発明における樹脂部材
は、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材
とする反応射出成形品が使用される。当該ノルボルネン
系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成
形用材料は、剛性、衝撃性、弾性に優れていると共に、
低粘度、低吸水性、耐熱性、および熱硬化性を有するた
め、低温、低圧で反応射出成形が可能であると共に、強
度や低吸水性という特性を有する。また、その他の樹脂
部材として、シートモールディングコンパウンドからな
る繊維強化プラスチック成形品、熱可塑性樹脂シートの
成形品を使用することにより、高い水密性と強度を同時
に保持することができる。

【００２５】さらに、必要に応じて、水中または湿潤状
態で接着可能な硬化型接着剤が塗布された湾曲した樹脂
部材の表面には、上記硬化型接着剤が未硬化あるいは半
硬化状態の内に、アンカーピンおよび／またはアンカー
リブが載置される。その後、コンクリートは、型枠に打
設されると、上記硬化型接着剤の硬化による接着性とア
ンカーピンおよび／またはアンカーリブによるコンクリ
ートとの接合により、樹脂部材とコンクリートとの密着
性および信頼性を向上させることができる。

【００２６】（第４発明）第４発明は、第１発明とセグ
メントの内面に被覆される樹脂部分の製造方法が異な
り、その他は第１発明と同じである。すなわち、内面を
離型処理した型枠の少なくとも湾曲面には、硬化性樹脂
塗料が塗布されると、硬化した樹脂膜が形成される。次
に、当該樹脂膜の表面には、水中または湿潤状態で接着
可能な硬化型接着剤が塗布される。上記硬化型接着剤が
未硬化あるいは半硬化状態で、第１発明と同様にコンク
リートが型枠に打設される。上記離型処理としては、シ
リコーン系離型剤やフッ素系離型剤等の離型剤を塗布し
たり、あるいは自己剥離性塗料（いわゆる、ストリッパ
ブルペイント）を塗布することにより達成することがで
きる。

【００２７】（第５発明）第５発明における樹脂膜は、
ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、あるいはエポ
キシ系樹脂の少なくとも一つである硬化性樹脂塗料で形
成される。上記樹脂は、安価でしかも取り扱いが簡単に
できる。

【００２８】（第６発明）第６発明において、水中また
は湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤は、エポキシ系樹
脂、ウレタン−アクリレート系樹脂の中から選択され
る。上記硬化型接着剤は、未硬化あるいは半硬化状態で
コンクリートが打設されると、コンクリートの反応熱に
よって、硬化が促進されると共に、樹脂部材とコンクリ
ートとの密着性が増加する。コンクリートが固化した
後、樹脂被覆セグメントの取り出しは、型枠の内面に離
型剤を塗布しておくことで、作業を容易にする。

【００２９】（第７発明）第７発明は、第１発明および
第４発明とセグメントの内面に被覆される樹脂部分の製
造方法が異なり、その他は第１発明と同じである。すな
わち、内面を離型処理した型枠の少なくとも湾曲面に
は、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型塗料のみが
塗布されて、樹脂被膜を形成する。第７発明は、上記硬
化型塗料のみであるため、工程が少なく安価でしかも信
頼性の高い樹脂被覆セグメントが製造される。上記離型
剤は、第４発明のものと同じものを使用することができ
る。

【００３０】（第８発明）第８発明における水中または
湿潤状態で接着可能な硬化型塗料は、エポキシ系樹脂塗
料、ウレタン−アクリレート系樹脂塗料の少なくとも一
つである。上記硬化型塗料は、第６発明と同様に安価で
しかも取り扱いが簡単にできる。

【００３１】（第９発明）上記コンクリートは、水／セ
メント重量比が２８％ないし４２％（好ましくは２９％
ないし４０％）とすることができる。コンクリートは、
上記のような硬さと水分の時、上記樹脂部材との接着が
良好である。コンクリートは、水分が上記より少ないと
その流動が低下し、水の量が上記より多いと、硬化型接
着剤を薄めるため、コンクリートとの接着強度を低下さ
せる。本出願人は、実験の結果、上記コンクリートが水
中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤と強度の高
い密着性を有することを見い出した。上記水中または湿
潤状態で接着可能な硬化型接着剤は、未硬化あるいは半
硬化状態でコンクリートが打設されるため、当該コンク
リートの反応熱を利用して硬化する。そして、上記硬化
型接着剤およびコンクリートが硬化した後、上記型枠か
ら樹脂被覆セグメントが取り出される。

【００３２】（第１０発明）第１０発明は、第１発明な
いし第９発明のいずれかによって製造された複数の樹脂
被覆セグメントを円周方向および軸方向に接合してシー
ルドトンネルが構築される。第９発明のシールドトンネ
ル用樹脂被覆セグメントは、一つの場所で、略連続して
製造できるため、安価でしかも信頼性が向上した。

【００３３】

【実 施 例】図１は本発明の実施例で、複数の樹脂被
覆セグメントによってトンネルの円周方向に構築された
シールドトンネルを説明するための図である。図２は図
１におけるＡ−Ａ断面方向からみた樹脂被覆セグメント
の製造方法を説明するための図である。図１および図２
は、本発明における実施例の概略を説明するための模式
図である。図１において、シールドトンネル１０は、円
周方向に４つの樹脂被覆セグメント１１が接合されて、
リング状になり、これらを軸方向に接合することによっ
て構築される。樹脂被覆セグメント１１は、鉄筋コンク
リート１３の内面湾曲側、円周方向側部、および軸方向
側部に樹脂被覆部材１２が設けられている。

【００３４】樹脂被覆部材１２は、必要に応じて、図示
されていないアンカーピンおよび／またはアンカーリブ
を植設することにより、コンクリートとの密着を良好に
することができる。また、樹脂被覆セグメント１１に
は、必要に応じて、鉄筋籠、ボルトボックス等の継手金
具、グラウト管等が設けられている。上記樹脂被覆部材
１２は、図１において、湾曲面を含む５面が示されてい
るが、湾曲面のみの１面または６面全面とすることもで
きる。

【００３５】樹脂被覆セグメント１１どうしの接合は、
たとえば、ボルトボックスを介して、ボルトとナットと
によって接合されると共に、各接合部を図示されていな
いシール溝にシール部材を嵌合することによって水密な
ものとする。また、樹脂被覆セグメント１１どうしが接
合された後、ボルトボックスは、その内部にモルタル等
が充填される。図２において、樹脂被覆部材１２は、型
枠１４の湾曲面および／または各側面に設けられる。そ
の後、樹脂被覆部材１２の表面に水中または湿潤状態で
接着可能な硬化型接着剤が塗布される。当該硬化型接着
剤が未硬化あるいは半硬化の状態で、型枠内にコンクリ
ート１３が打設される。

【００３６】図２において、上記樹脂被覆部材１２は、
型枠１４に設けられる。その後、上記樹脂被覆部材１２
の表面に、図２に示されていない、水中または湿潤状態
で接着可能な硬化型接着剤が塗布される。上記硬化型接
着剤が未硬化あるいは半硬化の状態の内に、コンクリー
ト１３が打設される。上記硬化型接着剤は、コンクリー
ト１３の反応熱により硬化すると共に、コンクリート１
３と緊密に密着する。このようにして、製造された樹脂
被覆セグメント１１は、コンクリート１３が固化した
後、型枠１４から取り出される。

【００３７】図３は本発明の第一実施例で、樹脂被覆セ
グメントの製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ
−Ｂ断面図である。図４は本発明の第二実施例で、樹脂
被覆セグメントの製造方法を説明するための模式図で、
図１Ｂ−Ｂ断面図である。図３において、型枠は、トン
ネルと略同じ湾曲面を有する底部型枠２１と、上記湾曲
面２１′の両側に移動可能に設けられた第１側部型枠２
２および第２側部型枠２３と、上部型枠２４とから構成
されている。

【００３８】先ず、底部型枠２１と、第１側部型枠２２
と、第２側部型枠２３とから構成される型枠の湾曲面上
に樹脂部材２５が、たとえば、２ｍｍないし５ｍｍの厚
さで設けられる。樹脂部材２５は、シート状、その他型
枠に取り付けられるものであれば、形状や材質を問わな
い。その後、さらに、上記樹脂部材２５の表面には、水
中または湿潤状態で接着可能な硬化型エポキシ系樹脂接
着剤２６が厚さ１ｍｍないし２ｍｍに形成される。上記
硬化型接着剤２６は、ゴムベラ、金ゴテ、スプレー等公
知の手段により形成される。

【００３９】その後、上記型枠には、上部型枠２４が被
せられる。上記上部型枠２４には、コンクリート注入孔
２４１が設けられており、このコンクリート注入孔２４
１から水／セメントの重量比が３２％のコンクリート２
７が打設される。当該コンクリート２７が固化した後、
型枠が外されて樹脂被覆セグメントが完成する。上記型
枠には、樹脂部材２５や硬化型エポキシ系樹脂接着剤２
６を形成する前に、離型剤を塗布しておくと、型枠から
取り出す作業が容易になる。

【００４０】上記コンクリート２７の打設は、上記水中
または湿潤状態で接着可能な硬化型エポキシ系樹脂接着
剤２６が未硬化あるいは半硬化状態の内に行われる。ま
た、上記コンクリート２７は、型枠を図示されていない
バイブレーターにより振動が与えられると共に、コンク
リート２７内に挿入された棒状振動体等によって、締固
められる。上記コンクリート２７を打設する前に、必要
に応じて、鉄筋籠、ボルトボックス、グラウト管等を配
置する。また、型枠の形状は、シール部材の挿入や接合
部におけるモルタル等を塗り込めるようにする。

【００４１】上記水中または湿潤状態で接着可能な硬化
型エポキシ系樹脂接着剤２６は、ウレタン−アクリレー
ト系樹脂が最適である。また、上記樹脂部材２５は、ノ
ルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする
反応射出成形品、シートモールディングコンパウンドか
らなる繊維強化プラスチック成形品、熱可塑性樹脂シー
トの成形品の内の少なくとも一つが使用される。上記樹
脂部材２５および硬化型接着剤２６は、コンクリート２
７が反応する反応熱を利用して硬化するため、樹脂とコ
ンクリートとの接着強度が向上する。

【００４２】図４に示されている第二実施例は、第１側
部型枠２２および第２側部型枠２３の内表面にも樹脂部
材２５および水中または湿潤状態で接着可能な硬化型エ
ポキシ系樹脂接着剤２６が設けられている点で、第一実
施例と異なっている。すなわち、硬化型エポキシ系樹脂
接着剤２６は、湾曲した底部および側部２６１、２６２
に設けられている。

【００４３】上記第一実施例および第二実施例における
コンクリート２７の水対セメント比は、２８％ないし４
２％（好ましくは２９％ないし４０％）の時に上記硬化
型エポキシ系樹脂接着剤２６との接着性が良く、剥離し
なかった。コンクリート２７に含まれる水分は、多すぎ
ると接着剤を薄めるため、コンクリート２７と樹脂部材
２５や上記硬化型エポキシ系樹脂接着剤２６との接着強
度を低下させ、少なすぎるとコンクリート２７の流動性
を低下させる。

【００４４】第一実施例および第二実施例は、上記樹脂
部材２５および硬化型エポキシ系樹脂接着剤２６上にア
ンカーピンおよび／またはアンカーリブを設けることが
できる。上記アンカーピンおよび／またはアンカーリブ
は、コンクリート２７に食い付き易い形状であれば良
い。また、アンカーピンおよび／またはアンカーリブの
形状は、上記押し出し成形において、抜く方向に凹凸が
なければ、形を複雑にしてコンクリート２７との密着性
を向上させることができる。

【００４５】上記樹脂部材を製造する反応射出成形用材
料は、たとえば、シクロペンタジエン等のノルボルネン
系モノマーとメタセシス触媒系とからなる第１の液体
と、ノルボルネン系モノマーと活性剤とからなる第２の
液体とを用意する。その後、上記安定した２液は、たと
えば、ミキシングヘッドによって混合された後、反応射
出成形装置の型枠内に低圧で注入される。本実施例は、
上記のように低圧で反応射出成形ができるため、型枠が
安価なものでよい。

【００４６】上記反応射出成形用材料の詳細は、たとえ
ば、特公平３−２８４５１号公報、特公平４−９８１２
号公報、特公平６−１３５６３号公報、特公平６−２４
８０６号公報、特開平６−８２７３号公報に記載されて
おり、これらの材料を使用して、本実施例の樹脂被覆セ
グメントが製造される。また、樹脂部材は、シートモー
ルディングコンパウンドを成形型に配置し、プレス成形
によって得ることもできる。

【００４７】また、第一実施例および第二実施例におい
て、型枠に設ける樹脂部材２５は、予め成形した部材と
して、その内表面に予め上記水中または湿潤状態で接着
可能な硬化型エポキシ系樹脂接着剤を形成しておくこと
もできる。

【００４８】図５は本発明の第三実施例で、樹脂被覆セ
グメントの製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ
−Ｂ断面図である。図６は本発明の第四実施例で、樹脂
被覆セグメントの製造方法を説明するための模式図で、
図１Ｂ−Ｂ断面図である。図５および図６における型枠
は、図３および図４と同じものである。また、第三実施
例および第四実施例は、コンクリート２７を覆う樹脂部
分のみが第一実施例および第二実施例と異なり、その他
は全く同じである。

【００４９】先ず、シリコーン系離型剤で離型処理した
型枠の少なくとも一つの湾曲面に水中または湿潤状態で
接着可能な硬化性樹脂塗料が形成される。当該硬化性樹
脂塗料は、ゴムベラ、金ゴテ、スプレー等公知の手段に
より型枠の内面に形成される。形成された上記硬化性樹
脂塗料は、硬化して樹脂膜５１を形成する。その後、上
記樹脂膜５１の表面には、水中または湿潤状態で接着可
能な硬化型ウレタン−アクリレート系樹脂接着剤２６が
形成される。そして、第一実施例および第二実施例と同
様に、上記硬化型接着剤２６が未硬化あるいは半硬化状
態の内に水／セメントの重量比が４０％のコンクリート
２７を打設する。

【００５０】型枠の湾曲した面上に形成された樹脂膜５
１は、たとえば、３ｍｍ前後の厚さで形成される。その
後、上記樹脂膜５１の表面には、水中または湿潤状態で
接着可能な硬化型接着剤２６が厚さ１ｍｍないし２ｍｍ
に形成される。上記型枠には、上部型枠２４が被せられ
る。上記上部型枠２４には、コンクリート注入孔２４１
からコンクリート２７が打設される。上記樹脂膜５１
は、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、あるいは
エポキシ系樹脂等が最適である。

【００５１】図７は本発明の第五実施例で、樹脂被覆セ
グメントの製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ
−Ｂ断面図である。図８は本発明の第六実施例で、樹脂
被覆セグメントの製造方法を説明するための模式図で、
図１Ｂ−Ｂ断面図である。図７および図８における型枠
は、図３および図４と同じものである。また、第五実施
例および第六実施例は、コンクリート２７を覆う樹脂部
分のみが第一実施例ないし第四実施例と異なり、その他
は全く同じである。先ず、上記内面がフッ素系離型剤で
離型処理した型枠の少なくとも一つの湾曲面に水中また
は湿潤状態で接着可能な硬化型エポキシ系樹脂塗料７１
が塗布される。そして、第一実施例ないし第四実施例と
同様に、上記硬化型エポキシ系樹脂塗料７１が未硬化あ
るいは半硬化状態の内に水／セメントの重量比が３５％
のコンクリート２７を打設する。

【００５２】型枠の湾曲した面上に形成された水中また
は湿潤状態で接着可能な硬化型エポキシ系樹脂塗料７１
は、たとえば、３ｍｍないし４ｍｍの厚さで塗布され
る。その後、上記硬化型エポキシ系樹脂塗料７１の表面
には、当該硬化型エポキシ系樹脂塗料７１が未硬化ある
いは半硬化状態の内にコンクリート２７が打設される。
上記水中または湿潤状態で接着可能な硬化型塗料７１
は、ウレタン−アクリレート系樹脂塗料でも良く、ま
た、ガラス繊維等で補強されてもよい。

【００５３】上記第一実施例ないし第六実施例によって
製造された樹脂被覆セグメントは、図１に示すように、
円周方向に接合されると共に、軸方向にも接合されてシ
ールドトンネルが構築される。

【００５４】以上、本実施例を詳述したが、本発明は、
前記実施例に限定されるものではない。そして、特許請
求の範囲に記載された本発明を逸脱することがなけれ
ば、種々の設計変更を行なうことが可能である。本発明
の実施例において、湾曲した矩形型樹脂被覆セグメント
について説明したが、形状は、台形を始め任意の多角形
とすることができる。上記各樹脂被覆セグメントは、湾
曲させる代わりに平面に成形することもできる。また、
実施例は、直線部分のシールドトンネルで説明している
が、曲線部分のトンネルに応用できることはいうまでも
ない。

【００５５】本発明は、樹脂被覆セグメントに設けられ
る鉄筋籠、ボルトボックス、グラウト管等も任意のもの
を使用することができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、樹脂被覆セグメントを
樹脂部分とコンクリートとの成形が一つの型枠で製造で
きるだけでなく、一箇所で作業ができるため、製造費用
を安価にすると共に、工期を短く、信頼性のある樹脂被
覆セグメントとすることができた。

【００５７】本発明によれば、接着剤が未硬化あるいは
半硬化状態でコンクリートを打設するため、コンクリー
トの反応熱によって接着剤を硬化させることができ、接
着剤とコンクリートとの密着性を向上させることができ
た。

【００５８】本発明によれば、コンクリートの硬さおよ
び水分の量を規定することにより、樹脂被覆部材とコン
クリートとの密着性がよい樹脂被覆セグメントを製造す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で、複数の樹脂被覆セグメント
によってトンネルの円周方向に構築されたシールドトン
ネルを説明するための図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面方向からみた樹脂被覆
セグメントの製造方法を説明するための図である。

【図３】本発明の第一実施例で、樹脂被覆セグメントの
製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ−Ｂ断面図
である。

【図４】本発明の第二実施例で、樹脂被覆セグメントの
製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ−Ｂ断面図
である。

【図５】本発明の第三実施例で、樹脂被覆セグメントの
製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ−Ｂ断面図
である。

【図６】本発明の第四実施例で、樹脂被覆セグメントの
製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ−Ｂ断面図
である。

【図７】本発明の第五実施例で、樹脂被覆セグメントの
製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ−Ｂ断面図
である。

【図８】本発明の第六実施例で、樹脂被覆セグメントの
製造方法を説明するための模式図で、図１Ｂ−Ｂ断面図
である。

【符号の説明】

１０・・・シールドトンネル １１・・・樹脂被覆セグメント １２・・・樹脂被覆部材 １３・・・鉄筋コンクリート １４・・・型枠 ２１・・・底部型枠 ２２・・・第１側部型枠 ２３・・・第２側部型枠 ２４・・・上部型枠 ２４１・・コンクリート注入孔 ２５・・・樹脂部材 ２６・・・硬化型エポキシ系樹脂接着剤 ２６１、２６２・・・側部 ２７・・・コンクリート ５１・・・樹脂膜 ７１・・・硬化型エポキシ系樹脂塗料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000106726 シーアイ化成株式会社 東京都中央区京橋１丁目18番１号 (72)発明者 中川 雅由 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 須藤 豊 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 染谷 洋樹 東京都千代田区有楽町１丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 田中 ▲ただし▼ 東京都千代田区有楽町１丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 藤野 豊 東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター 株式会社内 (72)発明者 宇田川 徳彦 東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター 株式会社内 (72)発明者 笹山 広治 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 荒木田 武生 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 増田 祐一 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 BA01 CA01 EB01 EB10 KB08 KB11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の樹脂被覆セグメントを組み立てる
   ことによってシールドトンネルを構築する樹脂被覆セグ
   メントの製造方法において、 上記セグメントを製造するための型枠を準備する工程
   と、 上記型枠に、少なくとも一つの湾曲面を有する樹脂部材
   を設置する工程と、 上記樹脂部材の表面に、水中または湿潤状態で接着可能
   な硬化型接着剤を塗布する工程と、 上記硬化型接着剤が未硬化あるいは半硬化状態で、鉄筋
   籠を設置した後、コンクリートを充填する工程と、 上記硬化型接着剤およびコンクリートが硬化した後、上
   記型枠から樹脂被覆セグメントを取り出す工程と、 を含むことを特徴とする樹脂被覆セグメントの製造方
   法。
2. 【請求項２】 上記水中または湿潤状態で接着可能な硬
   化型接着剤が予め塗布された樹脂部材を、型枠に設置す
   ることを特徴とする請求項１記載の樹脂被覆セグメント
   の製造方法。
3. 【請求項３】 上記樹脂部材が、ノルボルネン系モノマ
   ーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形品、シ
   ートモールディングコンパウンドからなる繊維強化プラ
   スチック成形品、熱可塑性樹脂シートの成形品の内の少
   なくとも一つからなることを特徴とする請求項１記載の
   樹脂被覆セグメントの製造方法。
4. 【請求項４】 複数の樹脂被覆セグメントを組み立てる
   ことによってシールドトンネルを構築する樹脂被覆セグ
   メントの製造方法において、 上記セグメントを製造するため、内面離型処理した型枠
   を準備する工程と、 上記型枠の少なくとも湾曲面に硬化性樹脂塗料を塗布
   し、硬化した樹脂膜を形成する工程と、 上記樹脂膜の表面に、水中または湿潤状態で接着可能な
   硬化型接着剤を塗布する工程と、 上記硬化型接着剤が未硬化あるいは半硬化状態で、鉄筋
   籠を設置した後、コンクリートを充填する工程と、 上記硬化型接着剤およびコンクリートが硬化した後、上
   記型枠から樹脂被覆セグメントを取り出す工程と、 を含むことを特徴とする樹脂被覆セグメントの製造方
   法。
5. 【請求項５】 上記樹脂膜が、ポリウレタン系樹脂、ポ
   リウレア系樹脂、あるいはエポキシ系樹脂の少なくとも
   一つである硬化性樹脂塗料で形成されていることを特徴
   とする請求項４記載の樹脂被覆セグメントの製造方法。
6. 【請求項６】 上記水中または湿潤状態で接着可能な硬
   化型接着剤が、エポキシ系樹脂、ウレタン−アクリレー
   ト系樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項
   ４記載の樹脂被覆セグメントの製造方法。
7. 【請求項７】 複数の樹脂被覆セグメントを組み立てる
   ことによってシールドトンネルを構築する樹脂被覆セグ
   メントの製造方法において、 上記セグメントを製造するため、内面離型処理した型枠
   を準備する工程と、 上記型枠の少なくとも湾曲面に、水中または湿潤状態で
   接着可能な硬化型塗料を塗布する工程と、 上記硬化型塗料が未硬化あるいは半硬化状態で、鉄筋籠
   を設置した後、コンクリートを充填する工程と、 上記硬化型塗料およびコンクリートが硬化した後、上記
   型枠から樹脂被覆セグメントを取り出す工程と、 を含むことを特徴とする樹脂被覆セグメントの製造方
   法。
8. 【請求項８】 上記水中または湿潤状態で接着可能な硬
   化型塗料が、エポキシ系樹脂塗料、ウレタン−アクリレ
   ート系樹脂塗料であることを特徴とする請求項７記載の
   樹脂被覆セグメントの製造方法。
9. 【請求項９】 上記コンクリートの水／セメントの重量
   比が、２８％ないし４２％であるコンクリートを充填す
   ることを特徴とする請求項１、請求項４、または請求項
   ７記載の樹脂被覆セグメントの製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし請求項９項のいずれか
    によって製造された複数の樹脂被覆セグメントをトンネ
    ルの円周方向および軸方向に接合して構築されているこ
    とを特徴とするシールドトンネル。