JPH0444719Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、シールドセグメントの目地を止水
処理するために用いられる目地シール材に関する
ものである。

（従来の技術） 例えば、市街地の地下に掘削されるシールドト
ンネルの工事材料には、第１図ないし第３図に示
すように、ユニツト化された多数のセグメント１
が使用されていて、トンネル施工の際には、これ
らの各セグメント１は、坑道の周壁回りａと、坑
道の長さ方向ｂとの両方向に沿い密に継合わせ結
合されている。

しかして各セグメント１の板面の４周には、周
壁回りａに沿つた前後のフランジ２，３と、長さ
方向ｂに沿つた上下のフランジ４，５とが枠形に
成形されていて、これらのセグメント１が継ぎ結
合される際には、互いに隣接するフランジ２とフ
ランジ３、ならびにフランジ４とフランジ５とを
夫々重合させた上で、結合ボルト６によつて締着
結合されている。

ここにおいて、坑道の地山からの湧水が坑道内
に漏水することを防止するために、重合フランジ
の各接合面の目地を止水処理することが必要であ
り、このことから、互いに隣接されるべきフラン
ジ面間の隙間７に対面するフランジ面の一方に
は、帯状の目地シール材８が接着により固定され
ている。

ところで、従来の図示シール材８には、公知の
水膨張性材料、例えば、高吸水性樹脂と合成ゴム
とが混合成形加硫されて成る材料が用いられて、
同シール材８は、該材料により単層成形されたも
のであり、しかしてこのシール材８の作用は、第
４図に示すように、目地への浸水Ｗの浸漬により
シール材８が膨張して、隙間７を水密に閉塞する
役目を果している。

（考案が解決すべき課題） しかし、このような単層成形によるシール材８
を用いた場合には、水膨張性材料が３次元方向に
膨張する特性を持つていることから、浸水Ｗの吸
水後において、接着面の固着作用により側傍方向
への膨出現象が或程度は規制されているものの、
目地の厚み方向への有効な膨出と同時に、図示の
ように側方へもかなりの膨出Ａが見られ、これに
より膨出Ａ部分の母材が裂け易くなる難点があ
り、更に、吸水後の時間経過に伴い、膨張応力の
影響による接着力の低下により、シール材８が剥
離、遊動して母材が千切れる事故を招くこととな
る。また従来のシール材８により、該シール材の
吸水膨張前のいわゆる初期止水を完全に行なわせ
るためには、シール材８を厚く形成させる必要が
あるが、材料費が高くつくばかりでなく、運搬作
業時等にシール材８の突出面が他の部材に衝突し
てセグメントの接着面から脱落する事故が多くあ
つた。

このような難点を防止した構造方式として、例
えば第５図ａに示すように、シール材９の芯に非
膨張性ゴム材１０を内填した構造、あるいは第６
図ａに示すように、シール材１１を断面Ｈ形の非
膨張性ゴム材１２で形状を保持させた構造、更に
は第７図ａに示すように、シール材１３の下層に
非膨張性ゴム材１４を重層成形させた構造などの
諸方式が提案されているが、これらの各方式に
は、次のような問題点を残されている。

(a) シール材９およびシール材１１（第５図ｂお
よび第６図ｂ参照） 非膨張性ゴム材１０，１２から下方の水膨張
性材料の底面が溝面に接着されているために、
ゴム材１０，１２に遮られて目地の厚み方向に
十分な膨出力が得られない。

(b) シール材１３（第７図ｂ参照） シール材１３の底面の接着力の経時低下は防
げるが、側方への膨出現象を確実に抑えること
ができない。

また上記(a)，(b)いずれのタイプのシール材で
も、厚さを増すことなく、初期止水を有効に行な
わせることは出来なかつた。

本考案は、上記問題点を解消するためになされ
たものであつて、すなわち、本考案の目的は、厚
み方向への有効な膨張が得られると共に、側方へ
の垂れ出し膨出を抑えることができ、かつシール
材底面の安定した接着が得られ、さらには全体と
しての厚さを増すことなく有効な初期止水が得ら
れるようにした水膨張性材料を主体とする目地シ
ール材を提供することにある。

（課題を解決するための手段） その目的を達成する手段として、本考案のシー
ルドセグメントの目地シール構造は、目地シール
材の幅方向中間部は膨張部分により形成され、該
膨張部分の左右には、左右に分割された形状の非
膨張部分が形成されると共に、 前記膨張部分の上面の少なくとも一部が前記左
右の非膨張部分の上面のいずれよりも上方かつ長
手方向に連続して突出しており、 前記目地シール材の下面が目地の接合面に接着
されていることを特徴としている。

（実施例） 次に、本考案の実施例を説明する。

第８図は、本考案の第１の実施例に係るシール
材１５の斜視図である。

なお、以下の図面説明でいう方向の呼称は、図
面の上下方向を「上下」、「厚み」、図面の左右方
向を「左側、右側」、「幅」、「横」という。

ところでこのシール材１５は、可撓質の帯板形
状の長手部材であつて、幅の中央に位置する厚み
の厚い断面横長方形の水膨張性ゴム材料よりなる
膨張部分１６と、同膨張部分１６の左右側傍に位
置して底面を等しくする断面方形の非膨張性ゴム
材料よりなる非膨張部分１７とが、横方向３層に
重層して成型されたものであつて、左右非膨張部
分１７の厚みは膨張部分１６の厚みより約2/3程
度に薄く成形されて、左右非膨張部分１７の中央
上方に、膨張部分１６が突出された形状となつて
いる。

しかして、膨張部分１６は、上述した公知の水
膨張性材料で作られると共に、非膨張部分１７
は、水分に触れても体積が変らない普通のゴム材
で作られている。

しかしてこのシール材１５が、目地の接合面に
填装される際には、第５図ないし第７図の表記態
様と同様に、フランジ面間の隙間７あるいは片方
のフランジ面に切込み成形された取付溝に、シー
ル材１５の底面が接着剤等によつて接着、固定さ
れる。

このように構成されたシール材１５を介して重
合により継ぎ結合された目地においては、結合当
初の初期止水時においては、シール材１５の中間
膨張部分１６の突部が目地間を塞ぎ、シール材１
５全体を厚くしなくても良いところから、施工時
の脱落がなく、材料費も安くなる。

また、シール材１５が目地内への浸水Ｗに浸漬
されると、膨張部分１６の吸水により同部分１６
が膨張し、これによりシール材１５の上面が上方
の接合面に圧締されて、目地を完全に水密に閉塞
させる。

この作用間には、膨張部分１６の横方向への膨
張力が、両側の非膨張部分１７の衝止作用により
抑えられるために、厚み方向に有効に膨出して上
面の弾発力を増大させ、また、膨張部分１６の上
半部が多少横方向に膨出するが、非膨張部分１７
の厚みが薄いので、横方向の膨出部が、非膨張部
分１７の上面から側方にはみ出すことがなく、従
つて膨出部分が裂ける虞れがない。

更に、シール材１５の底面が両側の非膨張部分
１７で抑えられているので、底面にずれ応力がか
からず、従つて、シール材１５の接着力が低下し
て接着が剥れるようなことがない。

このように、シール材１５が吸水した後におい
ても、シール材１５が遊離したり、また損傷や劣
化を生じたりして、止水作用の低下を招くことが
ない。

ところで、上述した実施例の構成では、膨張部
分１６の上面形状を平坦に形成させたが、これに
替え、第９図Ａ〜Ｅに示す５種類のシール材１５
Ａ〜１５Ｅの断面形状のように、幅線上の１部分
に、断面湾曲形や断面山形突条を１乃至複数条形
成させても同様な作用効果が得られ、特に第９図
Ｂ〜Ｅのタイプでは、膨張部分１６の材料の全体
の厚さを薄くして良好な初期止水が出来る。ま
た、上述構成では、非膨張部分１７の側壁を垂直
に形成させたが、これに替え、第１０図Ａ，Ｂに
示す２種類のシール材１５Ｆ，１５Ｇの断面形状
のように、梯形のテーパ面に形成させても同様な
作用効果が得られる。

次に、第２の実施例について述べる。

第１１図Ａ〜Ｅに示す５種類のシール材１８Ａ
〜１８Ｅは、夫々、中央に位置する膨張部分１９
Ａ〜１９Ｅと、両側の厚さが薄い非膨張部分２０
との３層に重層成形されていて、非膨張部分２０
の断面形状は、その底面が幅中央に張出したＬ形
を成していて、かつシール材１８Ａ〜１８Ｅの底
面の幅中央には、膨張部分１９Ａ〜１９Ｅの下面
中央の突条２１が露呈している。

このように構成された実施例のシール材１８Ａ
〜１８Ｅによると、上述の第１実施例におけると
同様な作用効果に加え、シール材１８Ａ〜１８Ｅ
底面の接着面に占める非膨張部分２０の割合が大
きくなることから、接着力を一層安定化させる利
点があり、更に、接着面のシール性を一層確実化
させる利点がある。

なお、これらの各実施例のシール材１５，１５
Ａ〜１５Ｇ，１８Ａ〜１８Ｅの構造においては、
材料費の高い水膨張性材料が局部的に使用されて
いることから、シール材の製作費が安くて済むこ
とになる。

（考案の作用効果） 以上述べたように、本考案に係る水膨張性材料
よりなる膨張部分と非膨張性ゴムよりなる非膨張
部分との複合よりなる目地シール材を用いるシー
ルドセグメントの目地シール構造によれば、中間
部の上方に一段突出する構造の膨張部分の左右
に、左右に分割された形状の非膨張部分を設けた
ので、これを上記目地の隙間に上下から挟み付け
るようにして介設させることにより、上記隙間内
に浸水があつたときに、中間の膨張部分の突出上
面がまず、吸水膨出して接合面の上面に圧接して
止水し、且つこの膨張部分は左右の非膨張部分に
より側方への膨出が押さえられ、且つ下面は接着
により固定されていることから、上方向に十分な
肉厚を持つて膨出し強力で確実な止水作用が得ら
れる効果がある。

また、本考案に係るシールドセグメントの目地
シール構造によれば、上記中間部の膨張部分の上
面の少なくとも一部が左右の非膨張部の上面のい
ずれよりも上方かつ長手方向に連続して突出した
構造となつていることから、全体を高価な水膨張
性材料により形成した目地シール材に対し材料費
が低減することはもちろん、中間の膨張部分のみ
が上方に突出して早期に膨出する構造であるとこ
ろから、目地シール材を目地に介設して締め付け
るときの圧縮力も少なくて済むばかりでなく、膨
張部分全体が膨出する前のいわゆる初期止水を有
効に行なわせることができる。さらに、目地の内
外（左右）からのいずれからの浸水に対しても中
間膨張の上方突出部の左又は右壁がまず膨張して
吸水膨張によるシール性の発現が早く、施工後の
目地隙間の目開きにより漏水が生じたときの目開
き追随性も良好で、また、膨張部分が上方向に膨
張して目地に圧接して後側方へ膨張するときの膨
張が、非膨張部分の上面から逃げて無理な応力が
生ぜず、目地シール材下面の接着面がはがれる等
の不都合もない。また、上記左右側方への膨張部
分は非膨張部分の上面に沿つて突出して非膨張部
分によつて保護されていることから、膨張部分が
ちぎれて脱落する等の不具合もない等の効果があ
る。

また、本考案によれば、膨張部分の左右に分割
された状態で非膨張部分を複合形成した目地シー
ル材の下面を目地の接合面に接着するようにした
ので、目地シール材の中間膨張部分が漏水により
膨張する際、該膨張部分下面の接合面との接着力
は低下するが、左右の非膨張部分の下面は漏水に
よつても変化せず目地の接合面と強固に接着して
おり、目地シール材の目地の接合面方向の膨張が
一層有効に抑制され、もつて中間膨張部分をその
厚み方向に有効に膨張させることにより膨張圧す
なわち止水圧を高めると共に、目地シール材の蛇
行ひいては目地からのはみ出しを防止することに
よつて、より高い止水性能を達成することが出来
るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シールドセグメントの斜視図、第２
図は、第１図の−線における断面図、第３図
は、第２図のシール材の斜視図、第４図は、第２
図のシール材の作用図、第５図ないし第７図は、
重層形成された３種類のシール材の断面図と各作
用図、第８図は、本考案の第１の実施例を示す目
地シール材の斜視図、第９図および第１０図は、
夫々同シール材の類似例を示す断面図、第１１図
は、第２の実施例を示す５種類のシール材の各断
面図である。 １５，１５Ａ〜１５Ｇ，１８Ａ〜１８Ｅ……シ
ール材、１６，１９Ａ〜１９Ｅ……膨張部分、１
７，２０……非膨張部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 水分を吸収することにより体積が膨張する特性
   を有する水膨張性材料よりなる膨張部分と、水分
   に触れても体積が変らない特性を有する非膨張性
   ゴムよりなる非膨張部分とが重層されて成る帯板
   状の目地シール材をシールドセグメントの目地に
   介在させてなるシールドセグメントの目地シール
   構造において、 前記目地シール材の幅方向中間部分は膨張部分
   により形成され、該膨張部分の左右には、左右に
   分割された形状の非膨張部分が形成されると共
   に、 前記膨張部分の上面の少なくとも一部が前記左
   右の非膨張部分の上面のいずれよりも上方かつ長
   手方向に連続して突出しており、 前記目地シール材の下面が目地の接合面に接着
   されていることを特徴とするシールドセグメント
   の目地シール構造。