JP3406280B2 - 合成セグメントの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合成セグメントの製
造方法に関するものであり、特に、コンクリートの打設
と共にセグメントの内面外周にコンクリート溝を容易
に、且つ、精度よく形成することができる合成セグメン
トの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の合成セグメントは図６（ａ）に示
すように、外周側に円弧状に設けられるスキンプレート
５と該スキンプレート５の両側部に配設される鋼板から
なる主桁４，４と該スキンプレート５の両端部に配設さ
れる継手板３，３とで鋼殻１を構成し、その内部に複数
の補強筋６，６…と中央部にグラウト注入管７とを配設
する。更に、該継手板３，３には、各セグメントピース
を円周方向にリング状に組立てるための継手ボルト孔
２，２を設け、又、該主桁４，４にもセグメントリング
同士を結合するための継手ボルト孔２，２，２を設けて
いる。

【０００３】その後、図６（ｂ）に示すように、該鋼殻
１の内空にミキサー車（図示せず）等からコンクリート
１０を充填して合成セグメントを製造する。その際、該
継手板３，３及び該主桁４，４の該継手ボルト孔２，２
…に対応する該鋼殻１内にボルトボックス（図示せず）
を配設し、ボルト操作用空間部８，８…を設ける。又、
該コンクリート１０の充填後に該合成セグメントの内面
のコンクリートは、該継手板３，３及び該主桁４，４の
高さを基準として鏝仕上げを行い、面一に形成する。従
って、該鋼殻１と該コンクリート１０との内面は共にフ
ラットな構造となる。

【０００４】更に、図示は省略するが、シールド機によ
る地山の掘削と共に、該シールド機内のエレクターで該
合成セグメントを円筒状に組み立てトンネルを構築する
が、該合成セグメントはコンクリート面を該トンネルの
内部に向けて組み立てられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、合成
セグメントの内面側でトンネル内部を形成するので、前
記鋼殻同士の継手部から該鋼殻を腐食させる水等の物質
が侵入する危険性が生じ、防錆処理を施す必要がある。

【０００６】通常、該トンネルの構築に当って該合成セ
グメントの内側にモルタル等を吹き付ける二次覆工が行
われるならば、該継手部の隙間が埋められ、前記内面が
フラットな構造の合成セグメントを用いても問題はな
い。

【０００７】しかし、近年、合成セグメントを内水圧対
応無二次覆工用として使用する際には、前記防錆処理を
行うため前記鋼殻内のコンクリートを増し打ちしてコン
クリート溝（コーキング溝）を形成する必要がある。該
コンクリート溝の形成は、コンクリートの増し打ちのた
めの基準がないので困難な作業となる。

【０００８】そこで、コンクリートの打設と共にセグメ
ントの内面外周にコンクリート溝を容易に形成すること
ができる合成セグメントの製造方法を得るために解決す
べき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題
を解決することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案せられたものであり、継手ボルト孔を有
する継手板及び主桁並びにスキンプレートで外周を囲繞
する鋼殻の内空にコンクリートを充填してなる合成セグ
メントの製造方法に於て、該継手板及び該主桁の上部よ
り直角に該鋼殻外へ所定長さ突出させるプレートを該継
手ボルト孔に着脱自在に取着して、該継手板及び該主桁
に沿って全周に配設した後、該鋼殻の内部に該プレート
の上面まで該コンクリートを充填し、その後、該プレー
トを取り外し、該コンクリートの外周に沿ってコンクリ
ート溝を形成する合成セグメントの製造方法、及び、前
記鋼殻の内部に前記コンクリートを充填する際、前記プ
レートの上部にコンクリート押え板をコッタで該プレー
トに取着して架設すると共に、前記継手板の近傍にコン
クリート投入口を設ける合成セグメントの製造方法を提
供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図５に従って詳述する。尚、従来例と同一構成部
分については同一符号を用いて説明するものとする。

【００１１】図１は合成セグメントを製造するための鋼
殻１の斜視図である。該鋼殻１は外周側に円弧状に設け
られるスキンプレート５とリング方向に所定間隔で配設
する鋼板からなる主桁４，４と円周方向に所定間隔で配
設する鋼板からなる継手板３，３とで構成される。該主
桁４，４の側面形状は、該スキンプレート５の曲率と同
じ形状を有し、該スキンプレート５に対し垂直に立設す
ると共に該継手板３，３は矩形状とし、且つ、円周方向
の継手形状に合せて傾斜して立設される。尚、該主桁
４，４と該継手板３，３の上部端面位置は同一高さに形
成される。

【００１２】又、該主桁４，４の上部近傍には所定間隔
で各合成セグメントをリング方向に結合するための継手
ボルト孔２，２…が開穿され、更に、該継手板３，３の
上部近傍にも所定間隔で各合成セグメントを円周方向に
結合するための継手ボルト孔２，２…が開穿されてい
る。

【００１３】次に図３（ａ）に示すように、該主桁４，
４及び該継手板３，３の上部より直角に前記鋼殻１外へ
所定長さ突出させた鋼製のプレート１１をブラケット１
２ａ（１２ｂ）に固着し、該ブラケット１２ａ（１２
ｂ）に開穿されたボルト孔と前記継手ボルト孔２とにボ
ルト１３（図１参照）を挿入し、該主桁４，４及び該継
手板３，３とに夫々着脱自在に取着する。

【００１４】尚、該ブラケット１２ａはアングル材を使
用し、該プレート１１に対しＬ字形に固着する。又、該
ブラケット１２ａ（１２ｂ）を用いず、該プレート１１
自体をＬ字形に形成してもよい。

【００１５】更に、該プレート１１の厚さは後述するコ
ンクリート溝（コーキング溝）１５の深さと同一とし、
該プレート１１の該鋼殻１側の先端部１１ａは該コンク
リート溝１５の形状に合せて上部に開口状にテーパを付
けるものとする。従って、図１に示すように、該鋼殻１
の外周を形成する該主桁４，４及び該継手板３，３の上
部全周に該プレート１１を配設することになる。尚、該
プレート１１は鋼製に限らずプラスチック材、木材等で
形成してもよい。

【００１６】図４（ａ）は該主桁４及び該継手板３上に
該プレート１１，１１を取付けた状態を示す拡大斜視図
である。

【００１７】尚、前記継手ボルト孔２，２…に前記ブラ
ケット１２ａ（１２ｂ）を取着する際、該鋼殻１内に後
述するコンクリート１０の打設後にボルト操作用空間部
８を形成するためのボルトボックス１４を同時に取着し
て置く。該ボルトボックス１４の上面位置は、後述する
該コンクリート１０の上面１０ａと同一高さとする。

【００１８】次に、図２により該鋼殻１内への該コンク
リート１０の打設方法を説明する。先ず、前記プレート
１１を配設した該鋼殻１を水平且つ平行に設置されたＨ
型鋼２１，２１上に水平に載置する。その後、前記継手
板３，３側両端部に設ける後述するホッパ１６設置場所
を除いた該鋼殻１上にコンクリート押え板１９を取り付
ける。該コンクリート押え板１９は、前記主桁４，４上
に配設する該プレート１１，１１上に沿って架設され、
両端を該プレート１１，１１の所定箇所に設置されるコ
ッタ２０，２０…で止着してコンクリート打設時の流出
を防止する。尚、該コンクリート押え板１９の内面には
脱型を容易にするため、コンクリート打設前に剥離剤を
塗布しておくとよい。

【００１９】次に、コンクリート打設のためのホッパ１
６を該継手板３，３の近傍に設置する。該ホッパ１６
は、側板１７ａ，１７ａを前記主桁４，４の内面に合せ
て略三角形状に夫々立設し、且つ、正面板１７ｂを該側
板１７ａ，１７ａ間に固着して前記コンクリート押え板
１９上から立設し、上部及び下部に所定の大きさのコン
クリート投入口１８が開口されている簡易なものであ
る。コンクリートの打設速度を早めるため図示のホッパ
１６は前記鋼殻１の両端に設けたが、小さなセグメント
の場合には片側だけでもよい。

【００２０】コンクリート打設は、ミキサー車（図示せ
ず）等から該コンクリート投入口１８へコンクリート１
０を投入し、該鋼殻１内に充填した後、前記ホッパ１６
を撤去し撤去部のコンクリート１０を鏝等で均す。次
に、ある程度該コンクリート１０が緩まなくなった時点
で前記コッタ２０，２０…を外して前記コンクリート押
え板１９を撤去する。更に、前記プレート１１，１１…
に沿って鏝等でコンクリート面１０ａ（図３参照）を均
す。その後、所定時間経過後、大鏝でコンクリート面１
０ａの粗仕上げを行う。更に、所定時間経過後、鏝でコ
ンクリート面１０ａの中仕上げを行う。更に又、所定時
間経過後、該プレート１１，１１…及び前記ボルトボッ
クス１４，１４…を取り外し、最終鏝仕上げを行う。

【００２１】従って、仕上がりは図４（ｂ）に示すよう
に前記主桁４及び前記継手板３の上部にコンクリート１
０が該プレート１１，１１により精度よく均等に所定高
増し打ちされたコンクリート溝（コーキング溝）１５，
１５…が形成される。次に、翌朝、仕上がり状態のセグ
メントを養生場に運搬し、養生を行い強度の強い合成セ
グメントを完成させる。

【００２２】図５は完成した合成セグメントの１ピース
の斜視図であり、該合成セグメントの内面外周に該コン
クリート溝１５，１５…が形成されると共に、前記主桁
４及び前記継手板３の前記継手ボルト孔２，２…の前記
コンクリート１０側には、前記ボルト操作用空間部８，
８…が形成される。又、該合成セグメントの中央部には
グラウト注入管７が埋設されている。

【００２３】次に、該合成セグメントをシールド機（図
示せず）の後方でリング状に組み立て、円筒状のトンネ
ルを構築するが、該トンネルを構成する合成セグメント
の隣り合う前記主桁４，４及び前記継手板３，３の上部
は図３（ｂ）に示すようにコンクリート溝１５が形成さ
れ、該合成セグメントが内水圧対応無二次覆工用として
使用された場合には該コンクリート溝１５をコーキング
溝として用い防錆処理を行う。

【００２４】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、鋼殻を形成する継手板及び主桁の上部より直角に
該鋼殻外へ所定長さ突出させるプレートを全周に配設し
てコンクリートを充填するので、該鋼殻の上部外周にコ
ンクリートの打設と同時に該プレートをガイドとしてコ
ンクリート溝を容易に、且つ、精度よく形成することが
できる。

【００２６】又、該プレートの厚さ、形状等を変化させ
ることにより任意の深さ、形状のコンクリート溝が形成
できる。更に、該プレートを主桁及び継手板の継手ボル
ト孔に着脱自在に取着して配設するので、該主桁及び該
継手板の該継手ボルト孔を加工することなくそのまま利
用できると共に取り付け、取り外しが容易であり、該プ
レートをそのまま次の合成セグメントの製造に転用する
ことができる。

【００２７】請求項２記載の発明は、前記請求項１記載
の発明の効果に加えて該プレートの上部にコンクリート
押え板をコッタで該プレートに取着して架設し、更に、
該継手板の近傍にコンクリート投入口を設けるので、前
記鋼殻内に迅速にコンクリートを充填させることができ
ると共に、コンクリート押え板によりコンクリートの流
出を防止し、且つ、コンクリート内面形状を容易に形成
できる。

【００２８】斯くして、合成セグメントの内面外周部に
容易に、且つ、精度よくコンクリート溝を形成でき、該
コンクリート溝をコーキング溝として利用できる等、正
に諸種の著大なる効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、合成セグメント
を製造するための鋼殻の斜視図。

【図２】鋼殻内にコンクリートを充填させる状態を示す
鋼殻の斜視図。

【図３】（ａ）プレートの取付け状態を示す図１のイ−
断面図。 （ｂ）図３（ａ）の口詳細を示し、合成セグメントの継
手部の断面図。

【図４】（ａ）プレートの取付け状態を示す一部切欠き
斜視図。 （ｂ）コンクリート溝の形成状態を示す一部切欠き斜視
図。

【図５】合成セグメントの斜視図。

【図６】（ａ）従来例の鋼殻の斜視図。 （ｂ）従来例の合成セグメントの斜視図。

【符号の説明】

１ 鋼殻 ２ 継手ボルト孔 ３ 継手板 ４ 主桁 ５ スキンプレート １０ コンクリート １１ プレート １５ コンクリート溝 １８ コンクリート投入口 １９ コンクリート押え板 ２０ コッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/08 B28B 7/04 B28B 7/20 B28B 23/00 E21D 11/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 継手ボルト孔を有する継手板及び主桁並
   びにスキンプレートで外周を囲繞する鋼殻の内空にコン
   クリートを充填してなる合成セグメントの製造方法に於
   て、該継手板及び該主桁の上部より直角に該鋼殻外へ所
   定長さ突出させるプレートを該継手ボルト孔に着脱自在
   に取着して、該継手板及び該主桁に沿って全周に配設し
   た後、該鋼殻の内部に該プレートの上面まで該コンクリ
   ートを充填し、その後、該プレートを取り外し、該コン
   クリートの外周に沿ってコンクリート溝を形成すること
   を特徴とする合成セグメントの製造方法。
2. 【請求項２】 前記鋼殻の内部に前記コンクリートを充
   填する際、前記プレートの上部にコンクリート押え板を
   コッタで該プレートに取着して架設すると共に、前記継
   手板の近傍にコンクリート投入口を設けることを特徴と
   する請求項１記載の合成セグメントの製造方法。