JPH0419113Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案はトンネルの壁面を形成するコンクリー
ト製セグメントの改良に関するものである。 （従来技術とその問題点） シールド掘削機によるトンネルの掘削に追随し
て掘削面を覆工するセグメントには、シールド掘
削機による掘削面と該セグメント外周面との間に
生じるテールボイドにモルタル等を注入、充填す
るための注入口が設けられている。 この注入口は、従来から、鋼製管をセグメント
の適所において該セグメントの内外面間を連通さ
せるように埋設することにより形成されている
が、セグメントがコンクリート製の場合には、コ
ンクリートの打設前に型枠の所定位置に鋼製管を
固定し、しかるのちコンクリートを打設するもの
であるから、コンクリートが硬化して乾燥収縮す
ると、コンクリートと鋼管との間に〓間が発生す
ることになる。 このため、このような注入口を設けたセグメン
トを地下水のある地盤でのトンネル覆工に使用す
ると、該〓間から地下水がトンネル内に流入し、
その止水のために多大な労力や費用を要するとい
う問題点がある。 本考案はこのような問題点を解消したコンクリ
ート製セグメントを提供することを目的とするも
のである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案のコンクリ
ート製セグメントは、実施例に対応する図面に示
すように、セグメント主体１の適所に、該セグメ
ント主体１の内外面間を連通させる注入管３を埋
設し、この注入管３の外周面適所に弾性を有する
環体４を嵌着してなることを特徴とするものであ
る。 （作用） コンクリート製セグメント主体１が製造時にお
いて乾燥、収縮しても、注入管３の外周面適所に
嵌着した弾性を有する環体４がその収縮に追随し
て拡大し、注入管３と注入管埋設孔との間に生じ
る〓間を閉止するものであり、従つて、このセグ
メントでトンネル覆工を行つた場合に、環体４に
よつて注入管３の外周面側の前記〓間から地下水
が浸入するのを防止するものである。 （実施例） 本考案の実施例を図面について説明すると、１
はコンクリート製のセグメント主体で、その中央
部に、該セグメント主体１の内外面間に連通する
注入孔２を設けてある。 この注入孔２は、外周面の中央部にゴム等の弾
性材料で形成されたＯリングよりなる環体４を嵌
着させている鋼製又は硬質合成樹脂製の円形注入
管３をセグメント主体１の厚さ方向に向けて、コ
ンクリート打設によるセグメント成形時に埋設す
ることにより形成されてある。 なお、環体４としては、イソブチレン無水マレ
イン酸の共重合体からなる材料のように、水を含
むと膨脹する樹脂材料よりなるものが望ましい。 ５はセグメント主体１の内面側から注入孔２を
閉止したキヤツプで、その外周面を注入管３の内
端部内周面に着脱自在に螺合させているものであ
る。 ６はセグメント主体１の端面に周方向に一定間
隔毎に設けたボルト取付穴である。 次に、このように構成したセグメントの製造方
法について述べると、予め、注入管３の外周中央
部に、内径がこの注入管３よりも僅かに小径の弾
性環体４を、その径を拡大して引張応力を生じさ
せた状態で嵌め込んでおき、この注入管３をセグ
メント成形用型枠（図示せず）の所定箇所に固定
したのち、該型枠にコンクリートを打設すると、
その打設コンクリートの圧力により注入管３の外
周に嵌着した環体４が押圧されて注入管３の外周
面に圧縮された状態でコンクリートが硬化する。 次いで、コンクリートを乾燥させると、コンク
リートが収縮して注入管３の外周面に密着してい
たコンクリートが僅かに剥離した状態となるが、
環体４がその収縮に追随して弾性力により拡大
し、注入管３の外周面側にコンクリートの収縮に
よる間〓が生じても、該環体４がその間〓をなく
してコンクリートに密着した状態となるものであ
る。 なお、環体４は、注入管３の外周面１箇所に限
らず、複数箇所に嵌着させておいてもよく、この
場合には、一層、止水効果を増大させることがで
きる。 又、環体４として、前述したように、イソブチ
レン無水マレイン酸の共重合体からなる材料のよ
うに、水を含むと膨脹する樹脂材料から形成すれ
ば、さらに止水効果が大きくなるものである。 即ち、イソブチレン無水マレイン酸の共重合体
からなる材料は水中に浸潤すると、約24時間にわ
たつて膨脹し、その膨脹率は体積比で12倍（線膨
脹率として約2.3倍）となる。このようなイソブ
チレン無水マレイン酸の共重合体からなる環体４
を前述したように注入管３の外周面に嵌着したの
ちセグメント成形用型枠に固定してコンクリート
を打設すると、コンクリート中に含まれる水を吸
収して膨脹する。しかるに、コンクリートはセメ
ントと水が反応して時間とともに凝固、硬化し、
その反応開始時間は加水後、約４時間後である。 従つて、水膨脹性材料からなる環体４が完全に
膨脹するまでにコンクリートが凝固、硬化を開始
するので、環体４は膨脹過程で、その膨脹が拘束
され、コンクリートが硬化した時点では該環体４
は完全に膨脹せず、コンクリートに密着するもの
であり、さらに、膨脹するための内部応力が生じ
ているものである。 このため、セグメントのコンクリートが硬化し
て乾燥収縮することによつて注入管３とコンクリ
ート間に〓間が生じても、環体４が水を含むとさ
らに膨脹することができるから、セグメントをト
ンネルの覆工に使用した際に、地下水の浸入が生
じるとその浸入により該環体４が膨脹して完全な
止水作用を発揮するものである。 次に、注入管３として鋼性の単管を使用し、こ
の単管の外周中央部に環体４としてイソプチレン
無水マレイン酸の共重合体で形成した直径６mmの
Ｏリングを外嵌したものを複数個準備して夫々試
験体１，２，３とし、これらの周囲にコンクリー
トを打設して３日、７日、28日後に順次コンクリ
ートから取り出し、そのＯリングの直径を測定し
た結果を次表に示す。

【表】

【表】 この表から明らかなように、Ｏリングの線膨脹
率が約1.2となつており、これは前述したイソブ
チレン無水マレイン酸の共重合体からなる材料そ
のものの線膨脹率2.3よりも少なくなつており、
Ｏリングがコンクリート硬化後もコンクリートに
拘束されていることを示している。 又、上記実験例において、単管とコンクリート
との接触部に水を満たし、10Kg／cm²の加圧を行つ
ても単管の外周面とコンクリートとの間からは水
漏れが生じなかつた。 （考案の効果） 以上のように本考案のコンクリート製セグメン
トによれば、セグメント主体１の適所に、該セグ
メント主体１の内外面間を連通させる注入管３を
埋設し、この注入管３の外周面適所に弾性を有す
る環体４を嵌着してなることを特徴とするもので
あるから、コンクリート製セグメント主体１が製
造時において乾燥、収縮しても、注入管３の外周
面適所に嵌着した弾性を有する環体４がその収縮
に追随して拡大し、注入管３と注入管埋設孔との
間に生じる〓間を確実に閉止するため、このセグ
メントでトンネル覆工を行つた場合に、環体４に
よつて注入管３の外周面側の前記〓間から地下水
が浸入するのを防止することができ、作業性の円
滑化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
その斜視図、第２図は要部の拡大断面図である。 １……セグメント主体、２……注入口、３……
注入管、４……弾性環体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 セグメント主体１の適所に、該セグメント主
   体１の内外面間を連通させる注入管３を埋設
   し、この注入管３の外周面適所に弾性を有する
   環体４を嵌着してなることを特徴とするコンク
   リート製セグメント。 弾性環体４は、イソブチレン無水マレイン酸
   の共重合体等の吸水膨脹性材料から形成されて
   いることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のコンクリート製セグメント。