JP3847041B2

JP3847041B2 - 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

Info

Publication number: JP3847041B2
Application number: JP2000029428A
Authority: JP
Inventors: 雅由中川; 征人板井; 洋樹染谷; ▲ただし▼ 田中; 豊藤野; 徳彦宇田川; 広治笹山; 祐一増田; 武生荒木田
Original assignee: CI Kasei Co Ltd; Kajima Corp
Current assignee: CI Kasei Co Ltd; Kajima Corp
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2020-02-07
Also published as: JP2001220994A

Description

【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１１４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１１３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１１４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１１８と異なり、セグメント側における内面樹脂被覆部材１１１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１１２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と、当該湾曲樹脂部材のコンクリート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のみ連続的に突出している複数個のリブ部材と、前記複数個のリブ部材の内、前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍に成形されている前記リブ部材が回転カッターによって断続的に切削されている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。
【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および当該湾曲樹脂部材のコンクリート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のみ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、前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材に一体に成形された複数個のリブ部材の内、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回転カッターによって断続的に逆テーパー状溝が切削される工程と、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、前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材に一体に成形された複数個のリブ部材の内、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。
【００２１】
（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。
【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成形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回転カッターによって断続的に切削されている。また、前記切削によって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。前記回転カッターによって切削された逆テーパー状溝に食い込んだコンクリートは、前記複数個のリブ部材の内、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、前記複数個のリブ部材の内、前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍に逆テーパー状溝が回転カッターによって断続的に切削される。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、前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材に一体に成形された複数個のリブ部材の内、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を切削する工程において、前記湾曲した樹脂部材を水平な状態にする。前記湾曲した樹脂部材は、円周方向に湾曲していると共に、リブ部材が軸方向のみ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】
本発明における切削工程に使用する回転カッターは、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、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】
本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。本発明は、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】
本発明は、第５発明ないし第７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１１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１２−５、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１４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１３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１２−５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１３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６−２４８０６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。
【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

Claims

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コンクリート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のみ連続的に突出している複数個のリブ部材と、
前記複数個のリブ部材の内、前記湾曲樹脂部材の周辺および前記孔の近傍に成形されている前記リブ部材が回転カッターによって断続的に切削されている逆テーパー状溝と、
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。
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。
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。
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。
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コンクリート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のみ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、
前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材に一体に成形された複数個のリブ部材の内、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回転カッターによって断続的に逆テーパー状溝が切削される工程と、
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。
前記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材に一体に成形された複数個のリブ部材の内、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。
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。