【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、スチールセグメントの内周側面または外周面側にコンクリート層を一体的に被覆した合成セグメント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、スチールセグメントの内周側面または外周側面を上向きにして台板上に載置し、上方に開口する内周面または外周面にその開口部をほぼ覆う型枠を設置し、この状態で台板を振動させながらスチールセグメントの内部にコンクリートを打設し、型枠を取り外した後、コンクリート充填口周辺のコンクリートの表層部をコテで均して仕上げる方法が一般的である。
【０００３】
また、スチールセグメントを高速で回転する遠心成用円筒の内周面に複数のセグメントを固定し、遠心成形用円筒を回転しながらその内部にコンクリートを投入して遠心成形する方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スチールセグメントの内周側面または外周側面を上向きにしてコンクリートを充填する方法では、スチールセグメント毎に１個の型枠を必要とし、それぞれ個別に製造する必要があり、しかもかなり広い面のコテ均し作業を要するため、それだけ多くの型枠製造コストや作業コストを要すると共に、生産ラインに多くのスペースや製造時間を要するなどの問題があった。
【０００５】
また、遠心成型法では、遠心成型装置の製造コストやランニングコストが高価になると共に、成型後のコンクリート表面が粗く、この合成セグメントを用いて流水トンネルを構築した場合に、水の流れを悪くする（流水の粗度係数が大きくなる）などの問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、台板上に平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った円弧または円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の前方に所用間隔を保持してスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように前記スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記型枠の成型面とスチールセグメントの開口側円弧面間の上方の間隙、または前記スチールセグメントの上端に位置する軸方向端面に設けた開口、あるいは前記型枠における前記スチールセグメントが対峙している面と反対側の面から前記型枠を貫通して設けた注入口から高流動性コンクリートを充填することにより、型枠製造コストや作業コストを削減して緻密なコンクリート成型表面を持った合成セグメントを短時間に多数個製造することを可能とした合成セグメントの製造方法を提案するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、台板上に平面形状がスチールセグメントの開口側開口側円弧面に倣った円弧または円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠と、その成型面の前方に所用間隔を保持して設置したスチールセグメントとの間に高流動性コンクリートを充填するようにした合成セグメントの製造方法である。
【０００８】
【実施例】
図１〜図５はこの発明の一実施例を示したもので、図２に示すように台板１上に平面形状がスチールセグメント２の開口側円弧面２ａに倣った円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠３を設置する。
【０００９】
そして、型枠３の成型面の前方に所用間隔を保持して複数のスチールセグメント２をその開口側円弧面２ａが対峙するように、スチールセグメント２の軸方向端面２ｂ，２ｃの一方２ｂを台板１上に載置する。
【００１０】
スチールセグメント２の開口側円弧面２ａの左右端と型枠３の成型面との間には、予め型枠３の成型面に所定間隔で固定した目地成形型４を介在させ、型枠３の成型面とスチールセグメント２との間に生ずる間隙をその左右端で閉鎖する。
【００１１】
隣接する目地成形型４，４間における型枠３の下端縁に沿った台板１上には目地成形型５を取付けておき、また台板１上にはスチールセグメント２の軸方向端面２ｂに設けた小孔６に挿入してスチールセグメント２を動かないように位置決めして係止するための突起７が突設されている。
【００１２】
このようにして複数のスチールセグメント２を型枠３の成型面の周囲にセットした後、図５に示すように型枠３の成型面と各スチールセグメント２の開口側円弧面２ａ間の間隙の上方にホッパー８を設置し、これに高流動性コンクリート９を投入してこれを型枠３の成型面とスチールセグメント２との間隙内に密実に充填する（図４）。
【００１３】
なお、高流動性コンクリート９は、図８に示すようにスチールセグメント２の上端に位置する軸方向端面２ｃに複数の注入開口１０を設けて、この注入開口１０を通して充填するようにしてもよい。
【００１４】
高流動性コンクリート９を上部から溢れる寸前まで充填した後は、その上部間隙内においてコンクリート表面をコテで均し、さらに必要に応じて目地成型用型枠５’をあてがい、他の目地成型用型枠４，４，５と共に成型後の合成セグメント２’のコンクリート成形部の周囲に目地溝１１，１２を形成する。
【００１５】
図６に示すように、スチールセグメント２の四隅等、所用位置には予め合成樹脂発泡体からなるジョイントボックス用成形型１３を取付けておいて、成型後にこれを撤去することにより、成型後の合成セグメント２’にジョイントボックスを形成する。
【００１６】
上記のように円形の型枠３を用いるときには、シールドトンネルの１リング分の各合成セグメント２’を単一の型枠で同時に成形することが可能となる。
【００１７】
第７図は、第一実施例の円形の型枠３に代えて左右両面に円弧形の成形面を有する楕円形状の型枠３を用いた実施例を示したもので、例えば、曲率半径の大きな合成セグメント２’を成形する場合にさほど大きなスペースをとらずに成形できるようにしたものである。
【００１８】
さらに第８図は、円弧形の成形面を有する円弧状の複数の型枠３を交互にずらして台板１上に配置した実施例を示したもので、上記同様に曲率半径の大きな合成セグメント２’を成形する場合にさほど大きなスペースをとらずに成形できるようにしたものである。
【００１９】
次に、以上の実施例においてはスチールセグメント２の開口側円弧面２ａからコンクリート９を比較的厚くはみ出すように成形する合成セグメントの成形例を示したが、コンクリート９が開口側円弧面と同等または薄くはみ出す程度の場合には、型枠３との間にコンクリート９を充填する間隙を確保できないため、この場合には図９に示すように型枠３の背面（スチールセグメント２が対峙している面と反対側の面）に設置したホッパー８’から型枠３を貫通して設けた注入口１４を通じて高流動性コンクリート９を充填するか、あるいは図１０に示すようにスチールセグメント２の上端に位置する軸方向端面２ｃに複数の注入開口１０を設けて、この注入開口１０を通して充填する。
【００２０】
なお、以上の実施例においては型枠３の成形面を凸円弧に形成してスチールセグメント２の内周面側に凹円弧状にコンクリート９を被覆成形する場合を示したが、型枠３の成形面を凹円弧面（円筒形内周面を含む）として、外周面側に開口を有するスチールセグメント２の開口円弧面に凸円弧状にコンクリート９を被覆成形する場合にも本発明を採用できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上の通りこの発明によれば、型枠製造コストや作業コストを削減して緻密なコンクリート成型表面を持った合成セグメントを短時間に多数個安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明により合成セグメントを成形する一実施例を示す斜視図である。
【図２】この発明に用いる型枠の一実施例を示す斜視図である。
【図３】この発明による合成セグメントの製造状態を示す部分横断面図である。
【図４】この発明による合成セグメントの製造状態を示す縦断面図である。
【図５】この発明による合成セグメントの製造過程を示す部分縦断面図である。
【図６】この発明により成形した合成セグメントの脱型後の状態を示す斜視図。
【図７】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す平面図である。
【図８】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す平面図である。
【図９】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す縦断面図である。
【図１０】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 台板
２ スチールセグメント
２ａ 開口側円弧面
２ｂ 軸方向端面
２ｃ 軸方向端面
２’ 合成セグメント
３ 型枠
４ 目地成形型
５ 目地成形型
５’ 目地成形型
６ 小孔
７ 突起
８ ホッパー
８’ ホッパー
９ 高流動性コンクリート
１０ 開口
１１ 目地溝
１２ 目地溝
１３ ジョイントボックス用成形型
１４ 注入口[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a synthetic segment in which a concrete layer is integrally coated on the inner peripheral side surface or outer peripheral surface side of a steel segment.
[0002]
[Prior art]
The conventional synthetic segment is placed on the base plate with the inner peripheral side surface or outer peripheral side surface of the steel segment facing upward, and a formwork that almost covers the opening is installed on the inner peripheral surface or outer peripheral surface that opens upward, In this state, it is common to place concrete in the steel segment while vibrating the base plate, remove the formwork, and then finish the surface layer of the concrete around the concrete filling port with a trowel.
[0003]
There is also known a method in which a plurality of segments are fixed to the inner peripheral surface of a centrifuge cylinder that rotates a steel segment at high speed, and concrete is poured into the centrifuge while rotating the centrifuge cylinder to perform centrifugal molding. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The method of filling concrete with the inner or outer peripheral side of the steel segment facing upward requires one formwork for each steel segment, each of which must be manufactured separately, and the ironing of a fairly wide surface Since it requires work, there are problems such as much mold manufacturing cost and work cost, and much space and manufacturing time for the production line.
[0005]
In addition, in the centrifugal molding method, the manufacturing cost and running cost of the centrifugal molding apparatus are high, and the concrete surface after molding is rough, and when a flowing water tunnel is constructed using this synthetic segment, the flow of water is deteriorated. There was a problem such as (the roughness coefficient of running water increased).
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a mold having a molding surface formed on a base plate having a curved surface having a circular shape or a circular shape that follows the opening-side arc surface of the steel segment is disposed on the base plate, and in front of the molding surface of the mold. One end of the steel segment in the axial direction is placed on the base plate so that the opening-side arcuate surface of the steel segment faces the holding interval, and the left and right ends of the opening-side arcuate surface of the steel segment A joint molding die is interposed between the molding surface of the mold and provided on the upper gap between the molding surface of the mold and the opening-side arc surface of the steel segment, or the axial end surface located at the upper end of the steel segment. By filling high-fluidity concrete from an opening provided through the mold from an opening or a surface opposite to the surface of the mold facing the steel segment. Proposes a method for producing a synthetic segments it possible to a large number produced in a short time synthesis segment having a dense concrete casting surface to reduce manufacturing costs and operating costs.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention provides a mold having a molding surface formed on a base plate with a curved surface having a circular shape or a circular shape following the arc surface of the opening side of the steel segment on the base plate, and a required interval in front of the molding surface. This is a synthetic segment manufacturing method in which high-fluidity concrete is filled between the steel segments that are held and installed.
[0008]
【Example】
FIGS. 1 to 5 show an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a planar shape is formed on the base plate 1 to be a curved surface that follows a circular arc surface 2a of the steel segment 2. A mold 3 having a molded surface is installed.
[0009]
Then, one end 2b of the axial end surfaces 2b, 2c of the steel segment 2 is mounted on the base so that the opening side arcuate surface 2a faces the plurality of steel segments 2 while maintaining a necessary interval in front of the molding surface of the mold 3. Place on the plate 1.
[0010]
Between the left and right ends of the opening-side arcuate surface 2a of the steel segment 2 and the molding surface of the mold 3, a joint molding die 4 fixed in advance at a predetermined interval on the molding surface of the mold 3 is interposed. The gap formed between the molding surface and the steel segment 2 is closed at its left and right ends.
[0011]
A joint molding die 5 is attached on the base plate 1 along the lower edge of the mold 3 between the adjacent joint molding dies 4 and 4, and the axial end surface 2 b of the steel segment 2 is provided on the base plate 1. A projection 7 is provided so as to be inserted into the provided small hole 6 and positioned and locked so as not to move the steel segment 2.
[0012]
After the plurality of steel segments 2 are set around the molding surface of the mold 3 in this way, the gap between the molding surface of the mold 3 and the open-side arc surface 2a of each steel segment 2 is set as shown in FIG. A hopper 8 is installed on the upper side, and high-fluidity concrete 9 is introduced into the hopper 8 so as to be filled in the gap between the molding surface of the mold 3 and the steel segment 2 (FIG. 4).
[0013]
The high fluidity concrete 9 may be filled through the injection openings 10 by providing a plurality of injection openings 10 on the axial end surface 2c located at the upper end of the steel segment 2 as shown in FIG.
[0014]
After filling the high fluidity concrete 9 just before overflowing from the upper part, level the concrete surface with a trowel in the gap between the upper parts, and then apply the joint molding mold 5 'as necessary. Joint grooves 11, 12 are formed around the concrete molding portion of the composite segment 2 ′ after molding together with the frames 4, 4, 5.
[0015]
As shown in FIG. 6, a joint box mold 13 made of a synthetic resin foam is attached in advance to the required positions, such as at the four corners of the steel segment 2, and removed after molding, thereby synthesizing after molding. A joint box is formed in the segment 2 ′.
[0016]
When the circular mold 3 is used as described above, it is possible to simultaneously mold each composite segment 2 ′ for one ring of the shield tunnel with a single mold.
[0017]
FIG. 7 shows an embodiment using an elliptical mold 3 having arc-shaped molding surfaces on both the left and right sides instead of the circular mold 3 of the first embodiment. For example, FIG. When a large synthetic segment 2 'is formed, it can be formed without taking up a large space.
[0018]
Further, FIG. 8 shows an embodiment in which a plurality of arc-shaped molds 3 having an arc-shaped molding surface are alternately shifted and arranged on the base plate 1, and a composite having a large curvature radius as described above. When the segment 2 'is formed, it can be formed without taking up a large space.
[0019]
Next, in the above embodiment, an example of forming a synthetic segment in which the concrete 9 is formed so as to protrude relatively thickly from the opening-side arc surface 2a of the steel segment 2 has been shown, but the concrete 9 is equivalent to the opening-side arc surface or In the case of a small extent, the gap for filling the concrete 9 cannot be secured between the mold 3 and, in this case, as shown in FIG. 9, the rear surface of the mold 3 (the steel segments 2 are opposed to each other). The high fluidity concrete 9 is filled from the hopper 8 'installed on the surface opposite to the surface) through the inlet 14 provided through the mold 3, or at the upper end of the steel segment 2 as shown in FIG. A plurality of injection openings 10 are provided in the axial end face 2 c located and filled through the injection openings 10.
[0020]
In the above embodiment, the molding surface of the mold 3 is formed in a convex arc, and the concrete 9 is formed in a concave arc shape on the inner peripheral surface side of the steel segment 2. The present invention can also be adopted when the molding surface is a concave arc surface (including a cylindrical inner peripheral surface) and the concrete 9 is formed in a convex arc shape on the opening arc surface of the steel segment 2 having an opening on the outer peripheral surface side. Needless to say.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the number of mold production costs and work costs, and to manufacture a large number of synthetic segments having a dense concrete molding surface in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of molding a synthetic segment according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a mold used in the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a production state of a synthetic segment according to the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a production state of a synthetic segment according to the present invention.
FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view showing a manufacturing process of a synthetic segment according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a state after demolding of a synthetic segment molded according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of molding a synthetic segment according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing another embodiment of molding a synthetic segment according to the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of molding a synthetic segment according to the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing another embodiment of molding a synthetic segment according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Base plate 2 Steel segment 2a Open side arc surface 2b Axial end surface 2c Axial end surface 2 'Composite segment 3 Mold frame 4 Joint forming die 5 Joint forming die 5' Joint forming die 6 Small hole 7 Protrusion 8 Hopper 8 'Hopper 9 High fluidity concrete 10 Opening 11 Joint groove 12 Joint groove 13 Mold 14 for joint box Inlet
