JP2001220994A - 内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材、および内面樹脂被覆セグメントの製造方法、並びに内面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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材とコン
クリートとが周辺あるいはボルトボックス等の近傍で剥
離することがないようにした内面樹脂被覆セグメント用
樹脂部材、および内面樹脂被覆セグメントの製造方法、
並びに当該内面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】 前記湾曲樹脂部材の外面には、シールド
トンネルの軸方向に沿って連続的に突出している複数個
のリブ部材が一体に成形されている。前記リブ部材の
内、前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍に形成
された前記リブ部材には、少なくとも一本の逆テーパー
状の溝が断続的に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安価で強度に優れ
た水密性の高い内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材、お
よび当該内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材を使用した
内面樹脂被覆セグメントの製造方法、並びに当該内面樹
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
に関するものである。また、本発明は、内面樹脂被覆セ
グメント用樹脂部材とコンクリートとが周辺あるいはボ
ルトボックス等の近傍で剥離することがない内面樹脂被
覆セグメント用樹脂部材、および当該内面樹脂被覆セグ
メント用樹脂部材を使用した内面樹脂被覆セグメントの
製造方法、並びに当該内面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に関するものである。

【０００２】特に、本発明は、水密性や耐蝕性が要求さ
れる雨水道用、上下水道用、地下河川用、鉄道用、自動
車道用、海底トンネル用、共同坑用等のシールドトンネ
ルからなり、略円形または略矩形、あるいはこれらを複
数個連設したマルチタイプ等の形状からなる構築物を構
築するための内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材、およ
び内面樹脂被覆セグメントの製造方法、並びに内面樹脂
被覆セグメントによって構築されたシールドトンネルに
関するものである。

【０００３】

【従来の技術】図６（イ）ないし（ハ）は、従来例にお
ける台形型セグメント用樹脂部材を説明するためのもの
で、（イ）が上面図、（ロ）および（ハ）が湾曲した側
から見た側面図である。図６（イ）ないし（ハ）におい
て、内面樹脂被覆部材１１１は、湾曲した底部１１２
と、一方のリングが接するリング側長側面１１３と、他
方のリングが接するリング側短側面１１４と、トンネル
が組まれた後、シールド工法によって掘削された穴と略
台形型樹脂被覆セグメントから構成されるトンネルとの
間の隙間に充填するグラウト材を注入するグラウト材注
入孔１１５と、略台形型樹脂被覆セグメントどうしを接
合するためにボルト・ナットを挿入したり、あるいはこ
れらを操作する操作開口部１１６と、内面樹脂被覆部材
１１１と充填されたコンクリートとの剥離を防止するた
めに底部１１２に設けられたアンカーピン１１７と、内
面樹脂被覆部材１１１と充填されたコンクリートとの剥
離を防止するためにリング側またはセグメント側に設け
られたアンカーリブ１１８、１１９とから構成される。

【０００４】内面樹脂被覆部材１１１は、図６（イ）な
いし（ハ）から判るように、接合壁となる湾曲したリン
グ側長側面１１３と、リング側短側面１１４とが設けら
れ、三面を覆った断面略コ字状凹部が形成されている。
また、図示されていないが、内面樹脂被覆部材１１１
は、コンクリートが充填されて略台形型樹脂被覆セグメ
ントとなる。当該略台形型樹脂被覆セグメントは、たと
えば、６個が円周方向に交互に向きを変えて接合される
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。

【０００５】リング側長側面１１３、リング側短側面１
１４は、トンネルの軸方向および円周方向を接合するた
めの操作開口部１１６の位置にボルト孔１２２が形成さ
れている。セグメント側側面１２０には、コンクリート
が充填された際に、シール材用凹部とボルト孔１２２が
できるような、図示されていない、置き枠およびコンク
リート用外型枠が置かれる。

【０００６】グラウト材注入孔１１５は、内面樹脂被覆
部材１１１における底部１１２の中央部に設けられ、短
管をインサートすることによって、コンクリートが充填
された後にも、貫通孔となるようにする。そして、グラ
ウト材注入孔１１５は、トンネルが構成された後、たと
えば、略台形型樹脂被覆セグメントによって形成された
トンネルと、シールド工法等によって掘削された穴との
間にできる隙間に、たとえば、セメントモルタル、ある
いはコンクリートミルク等のような流動性の良い部材を
注入して、トンネルの強度を強化するためのものであ
る。なお、セメントモルタルの性質は、流動性がよいこ
と、凝固時の収縮性の小さいことが必要である。

【０００７】操作開口部１１６は、ボルトボックス等の
連結金具を備えた樹脂被覆セグメントを相互にボルト・
ナットで固着するための作業を行うものである。アンカ
ーピン１１７は、充填されたコンクリートと内面樹脂被
覆部材１１１とが剥離するのを防止するものであり、湾
曲した底部１１２に対して垂直に設けられず、内面樹脂
被覆部材１１１を作製する際の成形型を抜き易いよう
に、当該成形型を抜く方向に向きが揃えられている。

【０００８】アンカーリブ１１８は、リング側長側面１
１３およびリング側短側面１１４と、底部１１２に一体
に成形されている。前記アンカーリブ１１８は、たとえ
ば、先端部に突起を設け、充填されたコンクリートが収
縮して、リング側長側面１１３およびリング側短側面１
１４と分離して隙間を作ることを防止する。

【０００９】アンカーリブ１１９は、アンカーリブ１１
８と異なり、セグメント側における内面樹脂被覆部材１
１１の強度を得るためのものであり、底部１１２に一体
成形されている。アンカーリブ１１９が成形された側に
は、図示されていないコンクリート用外型枠が載置され
た後、コンクリートが充填されるため、前記コンクリー
ト用外型枠が除去されると、コンクリートが表面に露出
している。そして、このコンクリートの露出面には、シ
ール材用の凹部が成形されている。また、各アンカーピ
ン１１７、各アンカーリブ１１８、１１９、リング側長
側面１１３、およびリング側短側面１１４は、底部１１
２に対して垂直でなく、成形に際し、型を抜く方向に一
致させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来例に
おいて、内面樹脂被覆部材とアンカーピンおよびアンカ
ーリブを一体に成形するためには、金型を一定の方向に
抜く必要があるため、コンクリートが内面樹脂被覆部材
に食い付くような形状にすることが困難であった。コン
クリートと内面樹脂被覆部材に後から取り付けるアンカ
ーピンは、その先端を膨出させたり、あるいはアンカー
ピンの周囲に螺旋溝を設けることができるが、これらは
金型が高価であり、内面樹脂被覆部材に後から取り付け
られるため、取り付けの手間がかかり、さらに、高価に
なった。

【００１１】また、内面樹脂被覆部材は、大きな形状の
ものが多くあり、コンクリートとの密着性を向上させる
ためにアンカーピンやアンカーリブの形状を複雑にする
と、さらに、高価になった。また、内面樹脂被覆部材
は、トンネルの大型化に伴い、コンクリートを打設する
際の衝撃の吸収や構造部材としての強度が必要であるた
め、水密性を保持する以上の厚さが必要であり、高価の
原因にもなっていた。

【００１２】さらに、コンクリートを養生する際に蒸気
を加える蒸気養生は、コンクリートと内面樹脂被覆部材
との膨張係数の相違から両者間の剥離を発生させる原因
になっていた。

【００１３】以上のような問題を解決するために、本発
明は、内面樹脂被覆部材に設けられたリブ部材を逆テー
パー状溝に切削することによって、安価な金型によって
内面樹脂被覆部材を作製できると共に内面樹脂被覆セグ
メント用樹脂部材とコンクリート部材との密着性を向上
させることができる内面樹脂被覆セグメント用樹脂部
材、および内面樹脂被覆セグメントの製造方法、並びに
内面樹脂被覆セグメントによって構築されたシールドト
ンネルを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】（第１発明）第１発明の
内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、湾曲したセグメ
ントを円周方向および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内面樹脂被覆セグメントに
使用するものであり、セグメントの内面を覆い円周方向
に沿って湾曲し、ボルトボックス等の孔を備えた湾曲樹
脂部材１１と、当該湾曲樹脂部材１１の外面側に一体的
に成形され、シールドトンネルの軸方向に沿って連続的
に突出している複数個のリブ部材１３と、前記湾曲樹脂
部材１１の周辺および前記孔の近傍に形成された前記リ
ブ部材１３に設けられた逆テーパー状溝１４とから構成
されていることを特徴とする。

【００１５】（第２発明）第２発明の内面樹脂被覆セグ
メント用樹脂部材となる湾曲樹脂部材１１は、複数個の
リブ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材料により一体成形されてな
ることを特徴とする。

【００１６】（第３発明）第３発明の内面樹脂被覆セグ
メント用樹脂部材に設けられる逆テーパー状溝は、シー
ルドトンネルの円周方向に沿って直線または曲線状に設
けられていることを特徴とする。

【００１７】（第４発明）第４発明の内面樹脂被覆セグ
メント用樹脂部材における逆テーパー状溝は、前記孔に
略沿った形状に設けられていることを特徴とする。

【００１８】（第５発明）第５発明は、湾曲したセグメ
ントを円周方向および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内面樹脂被覆セグメントの
製造方法であり、セグメントの内面を覆い円周方向に沿
って湾曲した湾曲樹脂部材１１および当該湾曲樹脂部材
１１の外面側に一体的に成形され、シールドトンネルの
軸方向に沿って連続的に突出する複数個のリブ部材１３
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材料により内面樹脂被覆セグメント
用樹脂部材に一体成形する工程と、前記湾曲樹脂部材１
１の周辺および前記孔の近傍に設けられている前記内面
樹脂被覆セグメント用樹脂部材のリブ部材１３が、カッ
ターによって逆テーパー状溝１４に切削される工程と、
前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材をセグメント成
形型に載置すると共に鉄筋籠や接続金具等を載置し、コ
ンクリートを注入する工程と、コンクリート養生後、セ
グメント成形型よりセグメントを取り出す工程とからな
ることを特徴とする。

【００１９】（第６発明）第６発明の内面樹脂被覆セグ
メントの製造方法は、前記湾曲樹脂部材を切削する工程
において、前記湾曲樹脂部材を水平にした状態で切削す
ることを特徴とする。

【００２０】（第７発明）第７発明の内面樹脂被覆セグ
メントの製造方法は、前記切削工程に使用する回転する
カッターを前記逆テーパー状溝の形状と略一致させるこ
とを特徴とする。

【００２１】（第８発明）第８発明の内面樹脂被覆セグ
メントの製造方法は、前記切削工程に使用する回転する
カッターの切削位置がＮＣによりＸ軸方向およびＹ軸方
向に自由に制御されることを特徴とする。

【００２２】（第９発明）第９発明のシールドトンネル
は、第５発明ないし第８発明の内面樹脂被覆セグメント
の製造方法によって製造された複数の内面樹脂被覆セグ
メントが円周方向および軸方向に接合されていることを
特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明の内面樹脂
被覆セグメント用樹脂部材は、シールドトンネルを構築
するセグメントの内面を覆うものであり、湾曲したセグ
メントを円周方向および軸方向に接合することによっ
て、シールドトンネルが構築される。前記セグメントの
内面を覆う湾曲樹脂部材は、円周方向に沿って湾曲し、
セグメントどうしを接合するためのボルトボックス等の
孔を備えている。前記湾曲樹脂部材の外面には、シール
ドトンネルの軸方向に沿って連続的に突出している複数
個のリブ部材が一体に成形されている。

【００２４】前記リブ部材の内、前記湾曲樹脂部材の周
辺および前記孔の近傍に形成されている前記リブ部材に
は、たとえば、少なくとも一本の逆テーパー状溝が断続
的に設けられている。また、前記断続的に設けられた逆
テーパー状溝は、直線以外に所望の形状をとることがで
きる。前記逆テーパー状溝に食い込んだコンクリート
は、前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍で、前
記湾曲樹脂部材がコンクリートから剥離し易い部分にお
いて、食い付きが良く経年変化によっても剥離すること
がない。

【００２５】（第２発明）第２発明のリブ部材を含めた
湾曲樹脂部材は、複数個のリブ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材
料によって一体的に作製される。前記ノルボルネン系モ
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
低吸水性という雨水用トンネル、あるいは下水道に適し
ている。また、前記熱硬化性を有する樹脂部材は、低
温、低圧で反応射出成形が可能であるため、樹脂型で湾
曲樹脂部材を成形することができる。

【００２６】（第３発明）第３発明における前記逆テー
パー状溝は、シールドトンネルの円周方向に沿って直線
または曲線状に断続してリブ部材を切り欠くことにより
設けられている。前記断続して設けられた逆テーパー状
溝は、前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍に少
なくとも一本であり、必要に応じて複数本にすることが
できる。

【００２７】（第４発明）第４発明における円形状のグ
ラウト材注入孔の場合、逆テーパー状溝は、直線状のも
の以外に、前記孔に略沿った形状、たとえば、略円形に
断続してリブ部材を切り欠くことにより設けられてい
る。前記断続して設けられた逆テーパー状溝は、前記孔
等に沿って少なくとも一本または複数本にすることがで
きる。

【００２８】（第５発明）第５発明は、湾曲したセグメ
ントを円周方向および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内面樹脂被覆セグメントの
製造方法に関するものである。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材料によ
りなる内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、セグメン
トの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲樹脂部
材、および当該湾曲樹脂部材の外面側に一体的に成形さ
れ、シールドトンネルの軸方向に沿って連続的に突出す
る複数個のリブ部材が一体成形される。

【００２９】前記工程によって成形された内面樹脂被覆
セグメント用樹脂部材のリブ部材は、前記湾曲樹脂部材
の周辺および前記孔の近傍に逆テーパー状溝をカッター
によって断続して切削される。このようにしてできた内
面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、セグメント成形型
に載置された後、鉄筋籠や接続金具等も載置される。そ
の後、前記セグメント成形型にコンクリートが注入され
る。

【００３０】セグメント成形型に注入されたコンクリー
トは、コンクリート養生された後、前記セグメント成形
型よりセグメントが取り出されて、内面樹脂被覆セグメ
ントが完成される。

【００３１】（第６発明）第６発明は、先ず、前記湾曲
した樹脂部材を水平な状態にする。湾曲した樹脂部材
は、円周方向に湾曲していると共に、リブ部材が軸方向
に設けられているため、水平な状態になり易い。その
後、平になった樹脂部材は、回転するカッターを平にな
った樹脂部材に沿って移動させることにより、所望の位
置のリブ部材が断続的に切削される。

【００３２】（第７発明）第７発明における切削工程に
使用する回転するカッターは、前記逆テーパー状溝の形
状と略一致する。前記カッターの形状は、コンクリート
が食い付き易い形状であれは、厳密に逆テーパーである
必要がなく、上部が狭く下部が広くなっていれば良い。
たとえば、前記形状は、多少丸みを帯びるようにしても
良い。

【００３３】（第８発明）第８発明における切削工程に
使用する回転するカッターは、切削位置がＮＣによりＸ
軸方向およびＹ軸方向に自由に制御される。したがっ
て、リブ部材の切削は、直線あるいは円形以外にも、所
望の箇所における食い付き強度を向上させるために各種
形状にすることができる。

【００３４】（第９発明）第９発明のシールドトンネル
における内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材の形状は、
正方形、矩形、台形、六角形のうちのいずれを選択する
こともできる。第９発明は、シールドトンネルの形状、
大きさ、施工条件等によって、前記の内から一番適した
ものを選択することができる。

【００３５】第９発明は、第５発明ないし第８発明によ
って作製された内面樹脂被覆セグメントを円周方向およ
び軸方向に接合することによってシールドトンネルが構
築される。内面樹脂被覆セグメントどうしの接合部は、
たとえば、ボルトボックス等のボルト操作部を介してボ
ルト、ワンタッチピン、あるいは通しボルト等によって
接合されると共に、シール材を挿入したり、あるいは接
合凹部にモルタル等を注入することによってより一層水
密性を向上させることができる。

【００３６】

【実 施 例】図１は本発明の一実施例で、内面樹脂被
覆セグメント用樹脂部材を説明するための図で、図２は
図１におけるＣ矢印部分の拡大図、図３は図１における
Ｄ矢印部分の拡大図である。図４は図１におけるＣ矢印
部分の上部から見た斜視図である。また、図１におい
て、逆テーパー状溝は空白で、リブは線として表現され
ている。図１ないし図４は、本発明の実施例を説明する
ための概念図である。

【００３７】図１ないし図４において、内面樹脂被覆部
材１１は、シールドトンネル（図示されていない）の内
面側を覆うものであり、コンクリート側に突出すると共
に、軸方向に沿って連続して突出するリブ１３がボルト
ボックス１２−１ないし１２−５およびグラウト材注入
孔１５を除いた全面に設けられている。コンクリート
（図示されていない）は、型枠（図示されていない）の
上部から軸方向に沿って振動を与えながら充填されるた
め、前記軸方向リブ１３がコンクリートを充填するため
の障害にならない。

【００３８】たとえば、前記内面樹脂被覆部材１１の厚
さ４ｍｍ、軸方向リブ１３の高さ５ｍｍ、厚さ４ｍｍ、
リブ１３どうしの間隔３６ｍｍとした場合において、内
面樹脂被覆部材１１とコンクリートとの付着強度試験を
行った。引張速度は、５０ｍｍ／ｍｉｎであり、アンカ
ーピンやアンカーリブを使用した従来例より良い結果を
得ることができた。前記軸方向リブ１３は、内面樹脂被
覆部材１１の面に対して直角に突出するように設けられ
ている。

【００３９】図１ないし図４に示す内面樹脂被覆部材１
１は、軸方向に略等間隔でリブ１３が全面に設けられて
いる。ただし、前記リブ１３は、円周方向Ｂにおいて、
少なくとも一本の逆テーパー状溝１４−１が断続的に設
けられている。また、ボルトボックス１２−１ないし１
２−５、およびグラウト材注入孔１５の近傍に設けられ
ているリブ１３は、少なくとも一本の逆テーパー状溝１
４が断続的に設けられている。

【００４０】前記逆テーパー状溝１３は、一本のリブ１
３のみに注目すると、どちらかというと、溝というよ
り、逆テーパー状の切欠に近い形状であるが、内面樹脂
被覆部材１１の周辺、およびボルトボックス１２やグラ
ウト材注入孔１５の近傍に設けられた前記リブ１３に対
して直角方向に連続して切欠が設けられることによっ
て、逆テーパー状溝１４が断続的に形成される。そし
て、この断続した逆テーパー状溝１４は、内面樹脂被覆
部材１１とコンクリートとを常に密着させて、互いに剥
離しないようにしている。

【００４１】たとえば、図１ないし図４は、前記逆テー
パー状溝１４−１ないし１４−３を説明するためのもの
である。たとえば、逆テーパー状溝１４−１は、図１の
上端部から１０ｍｍの所に設けられており、次の逆テー
パー状溝１４−２は、３６ｍｍ離れた位置に設けられて
いる。

【００４２】逆テーパー状溝１４−１および１４−２
は、図３に示されているように、たとえば、６０度の角
度で逆テーパー状に切削されている。この逆テーパー状
溝１４は、コンクリートを打設した際に、コンクリート
と内面樹脂被覆部材１１との密着性を向上させると共
に、経年変化においても剥離することがないような形状
をしている。

【００４３】前記切削角度は、既製品のカッターを使用
したため、６０度であったが、この角度に限定されるも
のではない。しかし、略６０度という角度の切削は、切
削作業あるいはコンクリートとの食い付きに好ましい。
前記逆テーパー状溝１４は、内面樹脂被覆部材１１の周
辺のみならず、ボルトボックス１２−１ないし１２−
５、およびグラウト材注入孔１５の周辺に設けることに
より、この部分近傍の密着度を向上させることができ
る。

【００４４】前記逆テーパー状溝１４は、直線状に切削
することも円形に切削することも可能である。たとえ
ば、グラウト材注入孔１５の近傍に設ける逆テーパー状
溝１４は、グラウト材注入孔１５に沿った略円形に切削
することによって、この領域におけるコンクリートとの
密着をより強度にすることができる。

【００４５】図５は本発明の実施例で、逆テーパー状溝
を作製する際の概念図である。図５において、逆テーパ
ー状溝１４を切削する工作機械は、ＮＣルーターを使用
した。前記工作機械は、工作機械本体３１と、可動部を
支持するアーム３２と、当該アーム３２に取りつけら
れ、所望の形状に位置を変えることができるＸ−Ｙ駆動
部３３と、円周方向に湾曲した内面樹脂被覆部材１１に
沿って切削できるように高さ方向を調整するための油圧
部３４と、逆テーパーカッターを回転させる回転駆動部
３５と、当該回転駆動部３５を回転させる電力を供給す
る電源リード３６と、前記回転駆動部３５の出力軸であ
る回転軸３７と、当該回転軸３７に取り付けられた逆テ
ーパーカッター３８とから構成されている。

【００４６】前記逆テーパーカッター３８は、回転駆動
部３５の回転により回転しながら、また、油圧部３４に
より高さ方向に追従しながら、リブ１３を逆テーパー状
に切削する。また、Ｘ−Ｙ駆動部３３は、ＮＣによって
制御されて、逆テーパーカッター３８を所望の位置に運
べるため、所望の形状で、逆テーパー状溝１４が形成さ
れる。前記切削の開始は、リブ１３のない所から初め、
同じくリブ１３のない所で終了する。

【００４７】図１において、ボルトボックス１２−１な
いし１２−５と対称となる位置には、図示されていない
袋ナットがあり、前記ボルトボックス１２−１ないし１
２−５からボルトを挿入した後、回転させて他方の袋ナ
ットと結合する。

【００４８】内面樹脂被覆部材１１および軸方向リブ１
３は、たとえば、図示されていない反応射出成形装置
に、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材料が型枠内に注入されることによ
って作製される。反応射出成形材料は、たとえば、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。

【００４９】その後、前記安定した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、低温で注入される。本実施例は、
前記のように低圧、低温で反応射出成形ができるため、
型枠がコンクリート用外型枠と同じもので済む。

【００５０】前記反応射出成形材料の詳細は、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
グメントを作製することができる。

【００５１】前記内面樹脂被覆部材１１の表面には、た
とえば、必要に応じて、図示されていない、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。そし
て、前記硬化型接着剤が未硬化あるいは半硬化の状態の
内に、コンクリートが打設される。前記硬化型接着剤
は、コンクリートの反応熱により硬化すると共に、コン
クリートも緊密に密着して固化する。このようにして、
製造された内面樹脂被覆セグメントは、コンクリートが
固化した後、型枠から取り出される。前記水中または湿
潤状態で接着可能な硬化型接着剤は、内面樹脂被覆部材
１１の全面または部分的に塗布することができる。

【００５２】前記水中または湿潤状態で接着可能な硬化
型接着剤は、ウレタン−アクリレート系樹脂が最適であ
る。また、前記内面樹脂被覆部材１１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。

【００５３】前記内面樹脂被覆部材１１は、湾曲した略
矩形のセグメントとして説明したが、その他に正方形、
台形、六角形とすることができる。セグメントの形状
は、シールドトンネルの形状、大きさ、施工条件等によ
って変わるため、一番適した形状のものを選択すること
ができる。

【００５４】次に、前記内面樹脂被覆部材１１は、図示
されていないセグメント成形用基台に載置した後、コン
クリート成形用側部型枠、およびコンクリート成形用上
部型枠が所定の位置に配置される。コンクリートは、前
記コンクリート成形用上部型枠のコンクリート注入孔か
ら注入される。

【００５５】前記セグメント成形用基台は、たとえば、
振動により、コンクリートが前記軸方向に設けられてい
るリブ１３に沿って打設される。内面樹脂被覆部材１１
は、鉄筋あるいは連結金具等を入れた後、コンクリート
を充填するが、コンクリートの充填に際し、振動台に置
かれて振動させられると共に、棒状バイブレータ等で内
部締固めを行う。

【００５６】コンクリート養生後、前記コンクリート成
形用上部型枠およびコンクリート成形用側部型枠は、剥
離除去され、内面樹脂被覆セグメントが完成する。な
お、前記コンクリート成形用側部型枠には、接合凹部成
形用突起、およびシール溝用突起が設けられている。

【００５７】前記内面樹脂被覆セグメントは、それぞれ
円周方向、および軸方向に接合される。この時、内面樹
脂被覆部材１１の端部は、モルタル注入孔および接合凹
部ができるような形状に予め成形されている。また、コ
ンクリート接合面には、シール溝があり、シール材が埋
め込まれることによって水密性を保持している。

【００５８】したがって、前記接合凹部には、モルタル
注入孔から、たとえば、モルタルが注入されて、前記接
合面における水密性を向上させることができる。そし
て、前記接合面は、トンネルの円周方向および軸方向に
設けられることによって、シールドトンネルが構築され
る。このようにして作製されたシールドトンネルは、水
密性の高い安価なものとなる。

【００５９】以上、本実施例を詳述したが、前記本実施
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
設計変更を行うことが可能である。本実施例は、内面樹
脂被覆セグメント用樹脂部材をトンネルの軸方向に沿っ
て連続的に突出するリブについて説明したが、トンネル
の円周方向に沿って連続的に突出するリブを設けること
ができる。また、前記リブは、格子状に設けたり、ある
いは交互、または幾つか置きに高さを変えて成形するこ
ともできる。また、前記リブは、成形型から樹脂部材を
抜く時に都合の良い形状に予め作製しておくと都合が良
い。

【００６０】本実施例の内面樹脂被覆セグメントは、矩
形状で説明していないが、台形型、六角形型、亀の子
型、正方形、その他変形させることが可能である。本実
施例の内面樹脂被覆セグメントは、自動車道、鉄道、歩
道用トンネル、雨水用シールドトンネル、あるいは下水
道用シールドトンネル、断面が円形以外の形状をした下
水道、上水道、工業用水道、共同坑、地下河川、地下タ
ンク、地上に設置されたタンクまたは容器等に使用する
ことができる。

【００６１】実施例において、内面樹脂被覆セグメント
を作製する反応射出成形や、鉄筋コンクリートの作製方
法については、詳述していないが、周知または公知の手
段を採用することができる。

【００６２】本実施例において、内面樹脂被覆セグメン
トの接合について詳述していないが、ボルト・ナット、
その他の連結金具、保持スペーサ等を使用することがで
きる。さらに、直角リブの形状および凹凸部の形状は、
発明の目的に適えば変形が可能である。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、内面樹脂被覆部材およ
び少なくとも軸方向リブを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材料によって
一体成形し、前記軸方向リブに断続的に逆テーパー状溝
を設けたため、セグメントとしての剛性、衝撃性、弾性
に優れ、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雨水用トンネル、あるいは
下水道に適している。

【００６４】本発明によれば、内面樹脂被覆部材の軸方
向に連続して設けられたリブに当該リブと直角方向に逆
テーパー状溝を断続して設けることによって、コンクリ
ートと内面樹脂被覆部材との食い付きを良くすることが
できた。

【００６５】本発明によれば、内面樹脂被覆部材によっ
てシールドトンネルの内側に設ける二次覆工を省略する
ことができ、耐薬品性が良好であると共に、表面が平滑
であるため、雨水や下水の流速が大きくなる等、優れた
水理特性を持つ雨水用あるいは下水道用シールドトンネ
ルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で、内面樹脂被覆セグメント
用樹脂部材を説明するための図である。

【図２】図１におけるＣ矢印部分の拡大図である。

【図３】図１におけるＤ矢印部分の拡大図である。

【図４】図１におけるＣ矢印部分の上部から見た斜視図
である。

【図５】本発明の実施例で、逆テーパー状溝を作製する
際の概念図である。

【図６】（イ）ないし（ハ）は、従来例における台形型
セグメント用樹脂部材を説明するためのもので、（イ）
が上面図、（ロ）および（ハ）が湾曲した側から見た側
面図である。

【符号の説明】

１１・・・内面樹脂被覆部材 １２・・・ボルトボックス １３・・・リブ １４・・・逆テーパー状溝 １５・・・グラウト材注入孔 ３１・・・工作機械本体 ３２・・・アーム ３３・・・Ｘ−Ｙ駆動部 ３４・・・油圧部 ３５・・・回転駆動部 ３６・・・電源リード ３７・・・回転軸 ３８・・・逆テーパーカッター

───────────────────────────────────────────────────── 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 板井 征人 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 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 (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 Ｆターム(参考） 2D055 AA01 AA02 AA04 AA05 BA01 BB01 BB03 BB04 EB10 GC01 GC05 JA01 KA03 KB08 KB11 2D063 BA01 BA25 BA31

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湾曲したセグメントを円周方向および軸
   方向に接合することによって、シールドトンネルを構築
   する内面樹脂被覆セグメントにおける内面樹脂被覆セグ
   メント用樹脂部材において、 セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲し、ボル
   トボックス等の孔を備えた湾曲樹脂部材と、 当該湾曲樹脂部材の外面側に一体的に成形され、シール
   ドトンネルの軸方向に沿って連続的に突出している複数
   個のリブ部材と、 前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍に形成され
   た前記リブ部材に設けられた逆テーパー状溝と、 から構成されていることを特徴とする内面樹脂被覆セグ
   メント用樹脂部材。
2. 【請求項２】 前記湾曲樹脂部材は、複数個のリブ部材
   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
   する反応射出成形材料により一体成形されてなることを
   特徴とする請求項１記載の内面樹脂被覆セグメント用樹
   脂部材。
3. 【請求項３】 前記逆テーパー状溝は、シールドトンネ
   ルの円周方向に沿って直線または曲線状に設けられてい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の内面
   樹脂被覆セグメント用樹脂部材。
4. 【請求項４】 前記逆テーパー状溝は、前記孔に略沿っ
   た形状に設けられていることを特徴とする請求項１ない
   し請求項３のいずれか１項に記載の内面樹脂被覆セグメ
   ント用樹脂部材。
5. 【請求項５】 湾曲したセグメントを円周方向および軸
   方向に接合することによって、シールドトンネルを構築
   する内面樹脂被覆セグメントの製造方法において、 セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲
   樹脂部材および当該湾曲樹脂部材の外面側に一体的に成
   形され、シールドトンネルの軸方向に沿って連続的に突
   出する複数個のリブ部材が、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材料により
   内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材に一体成形する工程
   と、 前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍に設けられ
   ている前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材のリブ部
   材が、カッターによって逆テーパー状溝に切削される工
   程と、 前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材をセグメント成
   形型に載置すると共に鉄筋籠や接続金具等を載置し、コ
   ンクリートを注入する工程と、 コンクリート養生後、セグメント成形型よりセグメント
   を取り出す工程と、からなることを特徴とする内面樹脂
   被覆セグメントの製造方法。
6. 【請求項６】 前記湾曲樹脂部材を切削する工程におい
   て、 前記湾曲樹脂部材を水平にした状態で切削することを特
   徴とする請求項５記載の内面樹脂被覆セグメントの製造
   方法。
7. 【請求項７】 前記切削工程に使用する回転するカッタ
   ーは、前記逆テーパー状溝の形状と略一致することを特
   徴とする請求項５記載の内面樹脂被覆セグメントの製造
   方法。
8. 【請求項８】 前記切削工程に使用する回転するカッタ
   ーは、切削位置がＮＣによりＸ軸方向およびＹ軸方向に
   自由に制御されることを特徴とする請求項５記載の内面
   樹脂被覆セグメントの製造方法。
9. 【請求項９】 請求項５ないし請求項８のいずれか１項
   に記載された内面樹脂被覆セグメントの製造方法によっ
   て製造された複数の内面樹脂被覆セグメントを円周方向
   および軸方向に接合することによって構築されたシール
   ドトンネル。