JP2955270B1 - シールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメント - Google Patents
シールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントInfo
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Abstract
【要約】
【課 題】 セグメントの外表面および全接合面を樹脂
被覆部材によって覆うことことにより、各接合面に隙間
ができないようにして、水密性の高いシールドトンネル
用外面樹脂被覆セグメントを提供する。 【解決手段】 シールドトンネルを構築するセグメント
は、二つの湾曲した内外面と、トンネルの円周方向およ
び軸方向に接合される４つの接合面とを有し、必要に応
じて、コンクリートが充填されていると共に、継手金具
等が備えられている。上記セグメントは、予め工場にお
いて、湾曲した外表面とシール溝を含む各接合面を覆う
ように、硬化性の樹脂塗膜層が塗布される。上記構成の
セグメントは、外表面および各接合面に予め硬化性の樹
脂塗膜層が塗布されているため、シールドトンネルの地
山側の土壌が酸性であったり、あるいは水分を多く含む
ものであってもセグメントの接合部から漏水することが
ない。
被覆部材によって覆うことことにより、各接合面に隙間
ができないようにして、水密性の高いシールドトンネル
用外面樹脂被覆セグメントを提供する。 【解決手段】 シールドトンネルを構築するセグメント
は、二つの湾曲した内外面と、トンネルの円周方向およ
び軸方向に接合される４つの接合面とを有し、必要に応
じて、コンクリートが充填されていると共に、継手金具
等が備えられている。上記セグメントは、予め工場にお
いて、湾曲した外表面とシール溝を含む各接合面を覆う
ように、硬化性の樹脂塗膜層が塗布される。上記構成の
セグメントは、外表面および各接合面に予め硬化性の樹
脂塗膜層が塗布されているため、シールドトンネルの地
山側の土壌が酸性であったり、あるいは水分を多く含む
ものであってもセグメントの接合部から漏水することが
ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールドトンネル
の直線部または曲線部を構築する水密性の高いシールド
トンネル用外面樹脂被覆セグメントに関するものであ
る。なお、本発明における「曲線部」は、「急曲線部」
を含むものとする。特に、本発明は、鉄道または自動車
道用のトンネル、雨水用、上下水道用、電力、ガス、通
信、地下鉄、またはこれらの共同溝用シールドトンネル
のような水密性、耐薬品性、耐候性が要求されるトンネ
ル、あるいは略円形または半円形からなる構築物を組み
立てるためのシールドトンネル用外面樹脂被覆セグメン
トに関するものである。
の直線部または曲線部を構築する水密性の高いシールド
トンネル用外面樹脂被覆セグメントに関するものであ
る。なお、本発明における「曲線部」は、「急曲線部」
を含むものとする。特に、本発明は、鉄道または自動車
道用のトンネル、雨水用、上下水道用、電力、ガス、通
信、地下鉄、またはこれらの共同溝用シールドトンネル
のような水密性、耐薬品性、耐候性が要求されるトンネ
ル、あるいは略円形または半円形からなる構築物を組み
立てるためのシールドトンネル用外面樹脂被覆セグメン
トに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自然流下方式を採用している一般
的な下水道管用シールドトンネルの施工は、過密化され
た都市の地下空間が平面性と直線性からなる制約、およ
び河川、海、土壌等の制約を受けているため、直線部と
曲線部との組み合わせが多くなると共に、高い水密性が
要求されるようになってきた。従来のシールドトンネル
は、コンクリートセグメントまたは金属セグメント等を
トンネルの円周方向および軸方向に構築することにより
製造される。上記シールドトンネルは、トンネルの目
的、あるいは周りの土壌の状態、たとえば、海底、水源
に近い、酸性土等を考慮して、外面を予め樹脂によって
被覆することがある。
的な下水道管用シールドトンネルの施工は、過密化され
た都市の地下空間が平面性と直線性からなる制約、およ
び河川、海、土壌等の制約を受けているため、直線部と
曲線部との組み合わせが多くなると共に、高い水密性が
要求されるようになってきた。従来のシールドトンネル
は、コンクリートセグメントまたは金属セグメント等を
トンネルの円周方向および軸方向に構築することにより
製造される。上記シールドトンネルは、トンネルの目
的、あるいは周りの土壌の状態、たとえば、海底、水源
に近い、酸性土等を考慮して、外面を予め樹脂によって
被覆することがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、シール
ドトンネルの直線部と直線部、直線部と曲線部、あるい
は曲線部と曲線部の接合は、両者の接合面における密着
性の程度により、シールドトンネルの強度、あるいは水
密性に問題が生じる。たとえば、直線セグメントとテー
パーセグメントとの組み合わせから構築されたシールド
トンネルは、曲線部のテーパー量、曲線部の使用割合、
セグメントの曲率半径等が現場の条件に合わせて施工さ
れる。
ドトンネルの直線部と直線部、直線部と曲線部、あるい
は曲線部と曲線部の接合は、両者の接合面における密着
性の程度により、シールドトンネルの強度、あるいは水
密性に問題が生じる。たとえば、直線セグメントとテー
パーセグメントとの組み合わせから構築されたシールド
トンネルは、曲線部のテーパー量、曲線部の使用割合、
セグメントの曲率半径等が現場の条件に合わせて施工さ
れる。
【０００４】また、シールド機は、曲線部において、大
きな余堀りのため、裏込め用充填材の未硬化、あるいは
地山側の不十分な強度を発生させることがある。各セグ
メントの接合面に隙間等があるような場合、シールドト
ンネルの各接合面は、無理な応力が集中するという欠点
を有している。上記応力が集中すると、セグメントどう
しの接合部には、隙間やクラック等が発生して、シール
ドトンネルの水密性が保持できなくなるという欠点を有
する。
きな余堀りのため、裏込め用充填材の未硬化、あるいは
地山側の不十分な強度を発生させることがある。各セグ
メントの接合面に隙間等があるような場合、シールドト
ンネルの各接合面は、無理な応力が集中するという欠点
を有している。上記応力が集中すると、セグメントどう
しの接合部には、隙間やクラック等が発生して、シール
ドトンネルの水密性が保持できなくなるという欠点を有
する。
【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、コンクリートセグメントの外表面および全
接合面を覆うように樹脂塗膜層が形成され、各接合面に
隙間ができないようにして、水密性の高いシールドトン
ネル用外面樹脂被覆セグメントを提供することを目的と
する。本発明は、樹脂塗膜層の材料費を節約するため
に、各接合部の一部であるシール溝までを樹脂塗膜層に
よって塗布しても、接合面が密着して、水密性の高いシ
ールドトンネル用外面樹脂被覆セグメントを提供するこ
とを目的とする。
めのもので、コンクリートセグメントの外表面および全
接合面を覆うように樹脂塗膜層が形成され、各接合面に
隙間ができないようにして、水密性の高いシールドトン
ネル用外面樹脂被覆セグメントを提供することを目的と
する。本発明は、樹脂塗膜層の材料費を節約するため
に、各接合部の一部であるシール溝までを樹脂塗膜層に
よって塗布しても、接合面が密着して、水密性の高いシ
ールドトンネル用外面樹脂被覆セグメントを提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】（第１発明） 本発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリート
セグメントは、隣接するコンクリートセグメントを接合
する各接合面にシール材を装着するシール溝１３を有す
るコンクリートセグメントと、上記コンクリートセグメ
ントの外表面と当該外表面から連続して少なくともシー
ル溝底面部を含む各接合面の厚さの８０％以下を覆うよ
うに塗装された硬化性樹脂塗膜層とから構成され、か
つ、上記コンクリートセグメントの各接合面において、
硬化性樹脂塗膜層が塗装された部分は、当該硬化性樹脂
塗膜層が塗装されない部分より塗膜の厚さに相当するだ
け小さくされていることを特徴とする。
セグメントは、隣接するコンクリートセグメントを接合
する各接合面にシール材を装着するシール溝１３を有す
るコンクリートセグメントと、上記コンクリートセグメ
ントの外表面と当該外表面から連続して少なくともシー
ル溝底面部を含む各接合面の厚さの８０％以下を覆うよ
うに塗装された硬化性樹脂塗膜層とから構成され、か
つ、上記コンクリートセグメントの各接合面において、
硬化性樹脂塗膜層が塗装された部分は、当該硬化性樹脂
塗膜層が塗装されない部分より塗膜の厚さに相当するだ
け小さくされていることを特徴とする。
【０００８】（第２発明） 本発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリート
セグメントにおける硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続して各接合面
の厚さの６０％以下を覆うように塗装されていることを
特徴とする。
セグメントにおける硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続して各接合面
の厚さの６０％以下を覆うように塗装されていることを
特徴とする。
【０００９】（第３発明） 本発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリート
セグメントにおける硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続してシール溝
１３を含むシール溝近傍までの各接合面を覆うように塗
装されていることを特徴とする。
セグメントにおける硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続してシール溝
１３を含むシール溝近傍までの各接合面を覆うように塗
装されていることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】（第４発明） 本発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリート
セグメントにおけるコンクリートの表面を覆うように塗
膜によって形成された硬化性樹脂塗膜層は、ポリウレタ
ン樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂等からなり、そ
の厚さを２ｍｍないし４ｍｍとしたことを特徴とする。
セグメントにおけるコンクリートの表面を覆うように塗
膜によって形成された硬化性樹脂塗膜層は、ポリウレタ
ン樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂等からなり、そ
の厚さを２ｍｍないし４ｍｍとしたことを特徴とする。
【００１２】
【００１３】（第５発明） 本発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリート
セグメントは、内表面が合成樹脂被覆されていることを
特徴とする。
セグメントは、内表面が合成樹脂被覆されていることを
特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１発明） 第１発明は、過密化した都市の地下空間等にも設置する
ことができるシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリ
ートセグメントに係るものである。シールドトンネルを
構築するコンクリートセグメントは、二つの湾曲した内
外面と、トンネルの円周方向および軸方向に接合される
４つの接合面とを有し、コンクリートが充填されている
と共に、シール溝、鉄筋、ボルトボックス、ボルト孔、
あるいはグラウト材挿入孔等が備えられている。
ことができるシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリ
ートセグメントに係るものである。シールドトンネルを
構築するコンクリートセグメントは、二つの湾曲した内
外面と、トンネルの円周方向および軸方向に接合される
４つの接合面とを有し、コンクリートが充填されている
と共に、シール溝、鉄筋、ボルトボックス、ボルト孔、
あるいはグラウト材挿入孔等が備えられている。
【００１５】上記コンクリートセグメントは、予め工場
において、湾曲した外表面とシール溝を含む各接合面を
覆うように、硬化性の樹脂塗膜層が、たとえば、スプレ
ー等によって、機械的または人為的に塗布される。上記
構成のコンクリートセグメントは、外表面および各接合
面の一部に予め硬化性の樹脂塗膜層が塗布されているた
め、シールドトンネルの地山側の土壌が酸性であった
り、あるいは水分を多く含むものであっても、コンクリ
ートを腐食させることがなく、また、コンクリートセグ
メントの接合部から漏水することがない。
において、湾曲した外表面とシール溝を含む各接合面を
覆うように、硬化性の樹脂塗膜層が、たとえば、スプレ
ー等によって、機械的または人為的に塗布される。上記
構成のコンクリートセグメントは、外表面および各接合
面の一部に予め硬化性の樹脂塗膜層が塗布されているた
め、シールドトンネルの地山側の土壌が酸性であった
り、あるいは水分を多く含むものであっても、コンクリ
ートを腐食させることがなく、また、コンクリートセグ
メントの接合部から漏水することがない。
【００１６】第１発明のシールドトンネル用外面樹脂被
覆コンクリートセグメントは、湾曲した外表面、および
当該外表面から連続して少なくともシール溝底面部を含
む各接合面の厚さの８０％以下を覆うように硬化性樹脂
塗膜層によって塗装されている。第１発明は、各接合面
の全面を硬化性樹脂塗膜層による塗膜で覆うことなく、
一部であっても、地山側からの漏水を充分に防止するこ
とができた。また、第１発明は、樹脂被覆コンクリート
セグメントどうしの接合面を平滑にするため、各接合面
における硬化性樹脂塗膜層による塗膜の厚さ分、硬化性
樹脂塗膜層による塗膜が形成されていない接合面のコン
クリートが突出して突出接合面が成形されている。上記
突出接合面と硬化性樹脂塗膜層による塗膜との厚さが一
致していない場合、この部分に応力が集中してシールド
トンネルにおける接合部の強度を低下させたり、あるい
は漏水の原因になる。 しかし、硬化性樹脂塗膜層による
塗膜の厚さは、突出接合面に定規を当てることによって
高い精度で管理することができるため、シールドトンネ
ルが直線部あるいは曲線部であっても、強度の低下ある
いは漏水の発生がない。
覆コンクリートセグメントは、湾曲した外表面、および
当該外表面から連続して少なくともシール溝底面部を含
む各接合面の厚さの８０％以下を覆うように硬化性樹脂
塗膜層によって塗装されている。第１発明は、各接合面
の全面を硬化性樹脂塗膜層による塗膜で覆うことなく、
一部であっても、地山側からの漏水を充分に防止するこ
とができた。また、第１発明は、樹脂被覆コンクリート
セグメントどうしの接合面を平滑にするため、各接合面
における硬化性樹脂塗膜層による塗膜の厚さ分、硬化性
樹脂塗膜層による塗膜が形成されていない接合面のコン
クリートが突出して突出接合面が成形されている。上記
突出接合面と硬化性樹脂塗膜層による塗膜との厚さが一
致していない場合、この部分に応力が集中してシールド
トンネルにおける接合部の強度を低下させたり、あるい
は漏水の原因になる。 しかし、硬化性樹脂塗膜層による
塗膜の厚さは、突出接合面に定規を当てることによって
高い精度で管理することができるため、シールドトンネ
ルが直線部あるいは曲線部であっても、強度の低下ある
いは漏水の発生がない。
【００１７】（第２発明） 第２発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリー
トセグメントは、湾曲した外表面、および当該外表面か
ら連続して各接合面の厚さの６０％以下を覆うように硬
化性樹脂塗膜層によって塗装されている。また、第２発
明は、硬化性樹脂塗膜層による塗膜を第１発明より少な
くすることで、樹脂を節約することができると共に、第
１発明と同じ効果を達成することができた。
トセグメントは、湾曲した外表面、および当該外表面か
ら連続して各接合面の厚さの６０％以下を覆うように硬
化性樹脂塗膜層によって塗装されている。また、第２発
明は、硬化性樹脂塗膜層による塗膜を第１発明より少な
くすることで、樹脂を節約することができると共に、第
１発明と同じ効果を達成することができた。
【００１８】（第３発明） 第３発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリー
トセグメントは、湾曲した外表面、および当該外表面か
ら連続してシール溝を含むシール溝の近傍までの各接合
面を覆うように硬化性樹脂塗膜層によって塗装されてい
る。また、第３発明は、第１発明および第２発明と同様
な効果を達成することができた。
トセグメントは、湾曲した外表面、および当該外表面か
ら連続してシール溝を含むシール溝の近傍までの各接合
面を覆うように硬化性樹脂塗膜層によって塗装されてい
る。また、第３発明は、第１発明および第２発明と同様
な効果を達成することができた。
【００１９】
【００２０】（第４発明） 第４発明は、上記硬化性樹脂塗膜層による塗膜をポリウ
レタン樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂等の厚さ
は、２ｍｍないし４ｍｍ、好ましくは３ｍｍとして、た
とえば、スプレー等によって、コンクリートセグメント
の各接合面および湾曲した外表面に予め工場において塗
布されるものである。上記硬化性樹脂塗膜層による塗膜
は、コンクリート表面に上記厚さで塗布した場合、コン
クリートとの密着性、引っ張り強度、伸び率、圧縮強
度、耐磨耗性、耐薬品性、クラック追従性等の物理的お
よび化学的特性が良好であると共に、硬化時間が短く施
工が簡単である。
レタン樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂等の厚さ
は、２ｍｍないし４ｍｍ、好ましくは３ｍｍとして、た
とえば、スプレー等によって、コンクリートセグメント
の各接合面および湾曲した外表面に予め工場において塗
布されるものである。上記硬化性樹脂塗膜層による塗膜
は、コンクリート表面に上記厚さで塗布した場合、コン
クリートとの密着性、引っ張り強度、伸び率、圧縮強
度、耐磨耗性、耐薬品性、クラック追従性等の物理的お
よび化学的特性が良好であると共に、硬化時間が短く施
工が簡単である。
【００２１】シールド機は、掘削中にコンクリートセグ
メントの内部に裏込め注入材等が漏洩しないようにテー
ルシールが設けられている。上記テールシールは、通常
鋼製のブラシとグリス等から構成されているため、シー
ルド機の掘削によって、シールドトンネルの外表面を擦
る。しかし、本出願人は、第３発明の硬化性樹脂塗膜層
による塗膜を使用して、上記厚さとした場合、上記シー
ルド機のテールシールによっても、上記硬化性樹脂塗膜
層による塗膜の表面が充分に耐える強度等の物理特性を
有することを確認した。
メントの内部に裏込め注入材等が漏洩しないようにテー
ルシールが設けられている。上記テールシールは、通常
鋼製のブラシとグリス等から構成されているため、シー
ルド機の掘削によって、シールドトンネルの外表面を擦
る。しかし、本出願人は、第３発明の硬化性樹脂塗膜層
による塗膜を使用して、上記厚さとした場合、上記シー
ルド機のテールシールによっても、上記硬化性樹脂塗膜
層による塗膜の表面が充分に耐える強度等の物理特性を
有することを確認した。
【００２２】
【００２３】（第５発明） 第５発明におけるシールドトンネル用外面樹脂被覆コン
クリートセグメントは、外表面および当該外表面に連な
る各接合面に硬化性樹脂塗膜層が設けられていると共
に、内表面にも合成樹脂被膜が設けられている。上記内
表面に設けられた合成樹脂被膜は、外表面と同様な硬化
性樹脂塗膜層、あるいはフィルム、塗膜、成形品等が使
用できるが、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を主材とする反応射出成形材
料や、シートモールディングコンパウンドを成形型に配
置し、熱硬化させることによって得ることもできる。
クリートセグメントは、外表面および当該外表面に連な
る各接合面に硬化性樹脂塗膜層が設けられていると共
に、内表面にも合成樹脂被膜が設けられている。上記内
表面に設けられた合成樹脂被膜は、外表面と同様な硬化
性樹脂塗膜層、あるいはフィルム、塗膜、成形品等が使
用できるが、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を主材とする反応射出成形材
料や、シートモールディングコンパウンドを成形型に配
置し、熱硬化させることによって得ることもできる。
【００２４】
【実 施 例】図１（イ）ないし（ハ）は本発明の一実
施例で、シールドトンネルの曲線部におけるコンクリー
トセグメントに外面樹脂塗膜層を塗布した状態を説明す
るための一部を拡大した図である。図１（イ）ないし
（ハ）において、上部が地山側で、下部がシールドトン
ネル内部を示す。また、外面樹脂被覆セグメントは、内
部にコンクリート１１が充填されていると共に、各セグ
メントの接合面に、シール溝１３が設けられている。上
記外面樹脂被覆セグメントは、図示されていないが、シ
ールドトンネル曲線部用とする場合、トンネルの円周方
向に接合される長接合面および短接合面と、トンネルの
軸方向に接合される二つの湾曲接合面と、湾曲した内外
面との６面から構成されている。上記外面樹脂被覆セグ
メントは、円周方向および軸方向に接合されてシールド
トンネルが構築される。
施例で、シールドトンネルの曲線部におけるコンクリー
トセグメントに外面樹脂塗膜層を塗布した状態を説明す
るための一部を拡大した図である。図１（イ）ないし
（ハ）において、上部が地山側で、下部がシールドトン
ネル内部を示す。また、外面樹脂被覆セグメントは、内
部にコンクリート１１が充填されていると共に、各セグ
メントの接合面に、シール溝１３が設けられている。上
記外面樹脂被覆セグメントは、図示されていないが、シ
ールドトンネル曲線部用とする場合、トンネルの円周方
向に接合される長接合面および短接合面と、トンネルの
軸方向に接合される二つの湾曲接合面と、湾曲した内外
面との６面から構成されている。上記外面樹脂被覆セグ
メントは、円周方向および軸方向に接合されてシールド
トンネルが構築される。
【００２５】図１（イ）に示す実施例は、コンクリート
１１の周囲の４つの接合面、および湾曲した一つの外表
面の全面に樹脂塗膜層１２による塗膜が形成される。上
記外面樹脂被覆セグメントの内部に、必要に応じて、鉄
筋、ボルトボックス、グラウト材挿入孔等を入れること
ができる。また、上記外面樹脂被覆セグメントは、コン
クリートセグメント、鉄鋼製セグメント、ダクタイルセ
グメント、またはコルゲート型ダクタイルセグメントと
することで、シールドトンネルの形状、強度、重量等を
任意に選択することができる。そして、上記鉄鋼製セグ
メント等の外表面は、上記同様に、樹脂塗膜層による塗
膜で覆われているため、酸性土壌あるいは水分の多い土
壌におけるシールドトンネルに適用しても、錆びること
が少ない。
１１の周囲の４つの接合面、および湾曲した一つの外表
面の全面に樹脂塗膜層１２による塗膜が形成される。上
記外面樹脂被覆セグメントの内部に、必要に応じて、鉄
筋、ボルトボックス、グラウト材挿入孔等を入れること
ができる。また、上記外面樹脂被覆セグメントは、コン
クリートセグメント、鉄鋼製セグメント、ダクタイルセ
グメント、またはコルゲート型ダクタイルセグメントと
することで、シールドトンネルの形状、強度、重量等を
任意に選択することができる。そして、上記鉄鋼製セグ
メント等の外表面は、上記同様に、樹脂塗膜層による塗
膜で覆われているため、酸性土壌あるいは水分の多い土
壌におけるシールドトンネルに適用しても、錆びること
が少ない。
【００２６】図１（ロ）に示す実施例は、コンクリート
１１の各接合面のシール溝１３を含む一部、および湾曲
した外表面の全面に樹脂塗膜層１２による塗膜が連続し
て形成される。この時、樹脂塗膜層１２による塗膜が形
成されていない接合面と、樹脂塗膜層１２による塗膜が
形成されている接合面とが同一平滑面となるように、コ
ンクリート１１の各接合面に突出接合面１４が予め型枠
等によって成形されている。各接合面において、覆われ
ている樹脂塗膜層の割合は、シール溝を含む各接合面の
厚さの６０％または８０％とすることができる。図１
（ハ）は、樹脂塗膜層１２がシール溝１３内の一部にま
で塗布されている点で、図１（ロ）と異なっている。
１１の各接合面のシール溝１３を含む一部、および湾曲
した外表面の全面に樹脂塗膜層１２による塗膜が連続し
て形成される。この時、樹脂塗膜層１２による塗膜が形
成されていない接合面と、樹脂塗膜層１２による塗膜が
形成されている接合面とが同一平滑面となるように、コ
ンクリート１１の各接合面に突出接合面１４が予め型枠
等によって成形されている。各接合面において、覆われ
ている樹脂塗膜層の割合は、シール溝を含む各接合面の
厚さの６０％または８０％とすることができる。図１
（ハ）は、樹脂塗膜層１２がシール溝１３内の一部にま
で塗布されている点で、図１（ロ）と異なっている。
【００２７】樹脂塗膜層１２による塗膜の厚さが、たと
えば、ｔであるとすると、樹脂塗膜層１２が形成されて
いない突出接合面１４は、樹脂塗膜層１２が形成されて
いるコンクリート１１の面よりｔだけ突出させてある。
上記形状の突出接合面１４は、セグメントどうしを接合
させた際に、同一平滑面となるため、シール材が設計通
りに挿入されて、高い水密性を保持することができる。
また、上記形状の突出接合面１４は、定規を当てるのに
都合が良く、樹脂塗膜層１２の厚さを制御することがで
きる。さらに、上記突出接合面１４には、マスキングフ
イルム１５を貼着することにより、樹脂塗膜層１２を必
要な部分にのみ形成することが容易になる。
えば、ｔであるとすると、樹脂塗膜層１２が形成されて
いない突出接合面１４は、樹脂塗膜層１２が形成されて
いるコンクリート１１の面よりｔだけ突出させてある。
上記形状の突出接合面１４は、セグメントどうしを接合
させた際に、同一平滑面となるため、シール材が設計通
りに挿入されて、高い水密性を保持することができる。
また、上記形状の突出接合面１４は、定規を当てるのに
都合が良く、樹脂塗膜層１２の厚さを制御することがで
きる。さらに、上記突出接合面１４には、マスキングフ
イルム１５を貼着することにより、樹脂塗膜層１２を必
要な部分にのみ形成することが容易になる。
【００２８】コンクリート１１の外表面および接合面に
は、予め工場において、たとえば、２液硬化性であるポ
リウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、あるいはエポキシ樹
脂等からなる樹脂塗膜層１２がスプレー等によって塗布
されている。ポリウレタン樹脂系の例としては、たとえ
ば、市販されているプライアデックＰＦ４０００（プラ
イアデックは、大日本インキ化学工業株式会社の商標登
録名）を使用した。上記樹脂塗膜層１２は、２液硬化性
でイソシアネートプレポリマーを主材とし、硬化材にポ
リオールコンパウンドを使用している。上記樹脂塗膜層
１２は、膜厚を薄くしても耐薬品性、耐候性、引張強
度、耐衝撃性、耐磨耗性等に優れていると共に、１分な
いし２分の間にゲル状に硬化する。
は、予め工場において、たとえば、２液硬化性であるポ
リウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、あるいはエポキシ樹
脂等からなる樹脂塗膜層１２がスプレー等によって塗布
されている。ポリウレタン樹脂系の例としては、たとえ
ば、市販されているプライアデックＰＦ４０００（プラ
イアデックは、大日本インキ化学工業株式会社の商標登
録名）を使用した。上記樹脂塗膜層１２は、２液硬化性
でイソシアネートプレポリマーを主材とし、硬化材にポ
リオールコンパウンドを使用している。上記樹脂塗膜層
１２は、膜厚を薄くしても耐薬品性、耐候性、引張強
度、耐衝撃性、耐磨耗性等に優れていると共に、１分な
いし２分の間にゲル状に硬化する。
【００２９】ポリウレア樹脂系の例は、たとえば、スワ
エールスプレーシステム（スワエールは、三井石化産資
株式会社の商標登録名）として販売しており、イソシア
ネートとアミンとを生成反応させてウレア結合を得てい
る。上記樹脂塗膜層１２は、温度および湿度に関係な
く、ゲルタイムが２秒ないし３秒と極めて短い時間に硬
化する。また、上記樹脂塗膜層１２は、耐薬品性、耐候
性、引張強度、耐衝撃性、耐磨耗性等に優れていると共
に、短時間による硬化性のため、湾曲面であっても、厚
さを均一にすることができると共に、その施工が容易で
ある。特に、上記樹脂塗膜層１２は、大日本インキ化学
工業株式会社のものと比較して、引張伸びが良いため、
クラックに対する追従性に優れた効果を発揮する。
エールスプレーシステム（スワエールは、三井石化産資
株式会社の商標登録名）として販売しており、イソシア
ネートとアミンとを生成反応させてウレア結合を得てい
る。上記樹脂塗膜層１２は、温度および湿度に関係な
く、ゲルタイムが２秒ないし３秒と極めて短い時間に硬
化する。また、上記樹脂塗膜層１２は、耐薬品性、耐候
性、引張強度、耐衝撃性、耐磨耗性等に優れていると共
に、短時間による硬化性のため、湾曲面であっても、厚
さを均一にすることができると共に、その施工が容易で
ある。特に、上記樹脂塗膜層１２は、大日本インキ化学
工業株式会社のものと比較して、引張伸びが良いため、
クラックに対する追従性に優れた効果を発揮する。
【００３０】図２（イ）および（ロ）は本発明の実施例
における接合部を説明するための図である。図２（イ）
において、各接合面は、全面に樹脂塗膜層１２、１２′
による塗膜が形成されており、たとえば、水膨張シール
材１６がシール溝１３、１３′の間に挿入され、図示さ
れていないボルトボックスを介してボルトによって固定
されている。各接合面の全面に樹脂塗膜層１２、１２′
による塗膜が形成されて、互いに同一平滑面であるた
め、両接合部は、高い水密性が保持できるように密着さ
れて接合されている。また、各セグメントの接合部は、
平滑面で密着されているため、強度的にも優れたものと
なる。
における接合部を説明するための図である。図２（イ）
において、各接合面は、全面に樹脂塗膜層１２、１２′
による塗膜が形成されており、たとえば、水膨張シール
材１６がシール溝１３、１３′の間に挿入され、図示さ
れていないボルトボックスを介してボルトによって固定
されている。各接合面の全面に樹脂塗膜層１２、１２′
による塗膜が形成されて、互いに同一平滑面であるた
め、両接合部は、高い水密性が保持できるように密着さ
れて接合されている。また、各セグメントの接合部は、
平滑面で密着されているため、強度的にも優れたものと
なる。
【００３１】図２（ロ）において、各接合面の一部は、
樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜が形成されており、
各接合部の他部は、突出接合面１４、１４′が予め上記
樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜と同じ高さになるよ
うに成形されている。したがって、上記各接合面は、同
一平滑面となっているため、接合の際に全面が密着で
き、高い水密性が保持される。また、上記突出接合面１
４、１４′は、定規を当てがい上記樹脂塗膜層１２、１
２′による塗膜の厚さが同一平滑面であるか否かを容易
に調べることができる。
樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜が形成されており、
各接合部の他部は、突出接合面１４、１４′が予め上記
樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜と同じ高さになるよ
うに成形されている。したがって、上記各接合面は、同
一平滑面となっているため、接合の際に全面が密着で
き、高い水密性が保持される。また、上記突出接合面１
４、１４′は、定規を当てがい上記樹脂塗膜層１２、１
２′による塗膜の厚さが同一平滑面であるか否かを容易
に調べることができる。
【００３２】図３はシールドトンネル用外面樹脂被覆セ
グメントの欠点を説明するためのもので、誇張して描か
れた図である。図３において、コンクリート１１、１
１′の外表面および各接合面の一部には、樹脂塗膜層１
２、１２′による塗膜が形成されている。また、シール
溝１３、１３′の内部には、シール材１６が挿入されて
いる。しかし、樹脂塗膜層１２、１２′がシール溝１
３、１３′の近傍までであると、図３に示すように、塗
布された樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜の厚さ分、
コンクリート１１の接合面は、平滑面の状態で接触でき
なくなり、隙間１７または隙間１８ができてしまう。ま
た、上記のように、シールドトンネル用外面樹脂被覆セ
グメントにおける接合面が平滑に接触していない場合、
応力が一箇所に集中する恐れがあり、シールドトンネル
の強度を低下させると共に、漏水の原因にもなる。
グメントの欠点を説明するためのもので、誇張して描か
れた図である。図３において、コンクリート１１、１
１′の外表面および各接合面の一部には、樹脂塗膜層１
２、１２′による塗膜が形成されている。また、シール
溝１３、１３′の内部には、シール材１６が挿入されて
いる。しかし、樹脂塗膜層１２、１２′がシール溝１
３、１３′の近傍までであると、図３に示すように、塗
布された樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜の厚さ分、
コンクリート１１の接合面は、平滑面の状態で接触でき
なくなり、隙間１７または隙間１８ができてしまう。ま
た、上記のように、シールドトンネル用外面樹脂被覆セ
グメントにおける接合面が平滑に接触していない場合、
応力が一箇所に集中する恐れがあり、シールドトンネル
の強度を低下させると共に、漏水の原因にもなる。
【００３３】以上、本発明の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、
本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱する
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。たとえば、本発明のシールドトンネル用外面樹脂被
覆セグメントは、下水処理施設や臨海構造物といった耐
薬品性や耐摩擦性等が性能として要求される地下、ある
いは地上に設置されるタンクや容器類の構造物内外にお
いても、新設や補修を問わず適用できる。
明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、
本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱する
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。たとえば、本発明のシールドトンネル用外面樹脂被
覆セグメントは、下水処理施設や臨海構造物といった耐
薬品性や耐摩擦性等が性能として要求される地下、ある
いは地上に設置されるタンクや容器類の構造物内外にお
いても、新設や補修を問わず適用できる。
【００３４】本発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆
セグメントは、実施例において、台形型あるいは三角形
その他の形状とすることもできる。本実施例におけるボ
ルトボックス、ボルト孔、接合凹部等が説明されていな
いが、周知または公知のものを使用できると共に、その
大きさ、形状、厚さ等を変形させることが可能である。
また、樹脂塗膜層の材質は、公知または周知のトンネル
用のものを使用することができる。
セグメントは、実施例において、台形型あるいは三角形
その他の形状とすることもできる。本実施例におけるボ
ルトボックス、ボルト孔、接合凹部等が説明されていな
いが、周知または公知のものを使用できると共に、その
大きさ、形状、厚さ等を変形させることが可能である。
また、樹脂塗膜層の材質は、公知または周知のトンネル
用のものを使用することができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、酸性あるいは水分の多
い土壌におけるシールドトンネルの直線部および曲線部
の構築が予め工場で作製され、その際に硬化性樹脂塗膜
層と当該硬化性樹脂塗膜層が塗布されていない部分にお
いて、同一平面となるようにコンクリートセグメントの
接合面を形成するため、水密性の高いシールドトンネル
を作製することができる。本発明によれば、シールドト
ンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントが予め工
場で作製されるため、寸法精度を向上させることがで
き、接合部における無理な応力の集中を排除すると共
に、水密性を向上させることができる。本発明によれ
ば、コンクリートの突出接合面と樹脂塗膜層による塗膜
の厚さを制御することが容易にできるため、信頼性の高
いシールドトンネルの直線部および曲線部における接合
面とすることができる。
い土壌におけるシールドトンネルの直線部および曲線部
の構築が予め工場で作製され、その際に硬化性樹脂塗膜
層と当該硬化性樹脂塗膜層が塗布されていない部分にお
いて、同一平面となるようにコンクリートセグメントの
接合面を形成するため、水密性の高いシールドトンネル
を作製することができる。本発明によれば、シールドト
ンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントが予め工
場で作製されるため、寸法精度を向上させることがで
き、接合部における無理な応力の集中を排除すると共
に、水密性を向上させることができる。本発明によれ
ば、コンクリートの突出接合面と樹脂塗膜層による塗膜
の厚さを制御することが容易にできるため、信頼性の高
いシールドトンネルの直線部および曲線部における接合
面とすることができる。
【図１】（イ）ないし（ハ）は本発明の一実施例で、シ
ールドトンネルの曲線部におけるコンクリートセグメン
トに外面樹脂塗膜層を塗布した状態を説明するための一
部を拡大した図である。
ールドトンネルの曲線部におけるコンクリートセグメン
トに外面樹脂塗膜層を塗布した状態を説明するための一
部を拡大した図である。
【図２】（イ）および（ロ）は本発明の実施例における
接合部を説明するための図である。
接合部を説明するための図である。
【図３】シールドトンネル用外面樹脂被覆セグメントの
欠点を説明するためのもので、誇張して描かれた図であ
る。
欠点を説明するためのもので、誇張して描かれた図であ
る。
１１、１１′・・・コンクリート １２、１２′・・・樹脂塗膜層 １３、１３′・・・シール溝 １４、１４′・・・突出接合面 １５・・・マスキングフイルム １６・・・シール材 １７、１８・・・隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 山本 正嗣 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 名倉 清成 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 加瀬 明 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 島 宣之 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 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 (56)参考文献 特開 平８−319799（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−184283（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−2598（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 11/08 E21D 11/14 E21D 11/04
Claims (5)
- 【請求項１】 シールドトンネルを構築するシールドト
ンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントにおい
て、 隣接するコンクリートセグメントを接合する各接合面に
シール材を装着するシール溝を有するコンクリートセグ
メントと、 上記コンクリートセグメントの外表面と当該外表面から
連続して少なくともシール溝底面部を含む各接合面の厚
さの８０％以下を覆うように塗装された硬化性樹脂塗膜
層と、 から構成され、かつ、 上記コンクリートセグメントの各接合面において、硬化
性樹脂塗膜層が塗装された部分は、当該硬化性樹脂塗膜
層が塗装されない部分より塗膜の厚さに相当するだけ小
さくされたコンクリートセグメントである ことを特徴と
するシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグ
メント。 - 【請求項２】 上記硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続して各接合面
の厚さの６０％以下を覆うように塗装されていることを
特徴とする請求項１記載のシールドトンネル用外面樹脂
被覆コンクリートセグメント。 - 【請求項３】 上記硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続してシール溝
を含むシール溝近傍までの各接合面を覆うように塗装さ
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
のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメ
ント。 - 【請求項４】 上記硬化性樹脂塗膜層は、ポリウレタン
樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂等からなり、その
厚さが２ｍｍないし４ｍｍであることを特徴とする請求
項１ないし請求項３いずれかに記載のシールドトンネル
用外面樹脂被覆コンクリートセグメント。 - 【請求項５】 上記コンクリートセグメントは、内表面
が合成樹脂被覆されていることを特徴とする請求項１な
いし請求項４のいずれかに記載のシールドトンネル用外
面樹脂被覆コンクリートセグメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089547A JP2955270B1 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | シールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089547A JP2955270B1 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | シールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2955270B1 true JP2955270B1 (ja) | 1999-10-04 |
| JPH11270290A JPH11270290A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13973858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10089547A Expired - Lifetime JP2955270B1 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | シールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955270B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000334371A (ja) * | 1999-06-02 | 2000-12-05 | Mitsui Harbour & Urban Construction Co Ltd | セグメントおよびシールドトンネル |
| JP6501140B2 (ja) * | 2014-11-11 | 2019-04-17 | 株式会社大林組 | 大断面トンネルの構築方法 |
| JP7131105B2 (ja) * | 2018-06-11 | 2022-09-06 | 日本製鉄株式会社 | セグメント |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS612598U (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-09 | 東京電力株式会社 | 重防食鋼製セグメントによるシ−ルドトンネル覆工 |
| JP3456608B2 (ja) * | 1995-05-25 | 2003-10-14 | 鹿島建設株式会社 | シールドセグメント |
| JP3198263B2 (ja) * | 1996-12-27 | 2001-08-13 | 鹿島建設株式会社 | 外面樹脂被覆セグメントおよび外面樹脂被覆セグメントの製造方法 |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP10089547A patent/JP2955270B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11270290A (ja) | 1999-10-05 |
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