JPH049640A - シールド工法不透水膜の損傷試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明はシールド工法不透水膜の損傷試験装置に関し、
詳

【７〈−不透水膜及びテールシールの設計仕様決定の
参考値を得るために、不透水膜試験体を被覆ｌ、たセグ
メント片にゾールシー・ル試験体を実際の施工時に近い
条件で圧接摺動移動させて不透水膜の損傷程度を測足す
る試験装置に関する。 ［従来技術及び発明が解決し、ようとする課題］不透水
膜被覆シールド丁−法とは、特開昭６２〜１３８９７号
及び同６２−１４８８００４：や本出願人による特願昭
１−８２８６３号に記載の如く、セグメン）・の外周に
不透水膜を被覆してセグメントのジヨイント部やクラッ
ク等からの漏水を防１１．−することにより、−静的な
シールト工法では絶対不可欠であるコーキングと呼ばれ
る漏水防止工事を不要とした工法である。なお、第２図
として不透水膜被覆シールド尤法の概略図を示す、第２
図において、ｌＯはシールド機、１１は音波膜装置、１
２はシールド機１０のシールドテール部分、１３は止水
用裏込剤注入装置、１４はセグメント、１５は前記音波
膜装Ｊｉｌｔによってセグメン）１４の外周に被覆され
る不透水膜、１６は前記止水用裏込剤注入装置１３によ
って地山１７とセグメント１４との空隙部に注入充填さ
れる止水用裏込剤、１８はシールドテール部分１２の全
周に亘って配設されているテールシール、１８は発進立
坑、である。 シールド機１０のシールドテール部分１２は、−静的な
シールド工法でも不透水膜被覆シールド工法の何れの場
合であっても、曲進時やセグメン）１４の組立時の容易
さ、さらにはシールドテール１２の厚み等から、掘削さ
れる断面寸法はセグメント１４外径よりも相当大きくな
り、セグメント１４と地山１７どの間に空隙部が生じる
。この空隙部を放置したままでは、地盤沈下現象を呈す
るため１組立を完了したセグメント１４と地山１７との
間の空隙に豆砂利やモルタル等の止水用裏込剤１６を直
ちに注入充填し、地盤沈下現象を防止している。かかる
止水用裏込剤ＩＢの注入充填の際、シールドテール部分
１２とセグメン）１４との間から、止水用裏込剤１６や
地下水等が圧力によってシールド機１０内へ流入する虞
れがあり、この流入を防止するため、シールドテール部
分１２には全周に亘ってテールシール１８を配設してい
る。 テールシール１９としては、その材質の違いからゴム系
テールシールと、ワイヤブラシ系テールシールの２種類
に大別されるが、ワイヤブラシ系テールシールが、ゴム
系テールシールに比して止水性では僅かに劣るものの、
その他の耐久性、局部追従性及び交換の容易性等の点で
著しく優れていることから、現在、多く採用されるに至
っている。 ところが前述した不透水膜被覆シールド工法の場合、テ
ールシール１８はセグメント１４に直に接触するのでは
なく、セグメント１４外周に被覆した不透水膜１５を介
してセグメント１４に圧接してシールする構成であるた
め、ワイヤブラシ系テールシールの場合、掘削時の推進
に伴うシールド機１０の移動によって前記不透水膜１５
を傷付は易く、その耐久性を低下させてしまうだけでな
く、著しい場合には破損させてしまうことがあり、不透
水膜１５の防水効果を損なわしめてしまうという欠点を
有している。 従来、損傷を受は難い不透水膜１５及び損傷を与え難い
テールシール１８を得るためには、実際の施工現場での
テスト又は施工結果等から得られた経験に基き１両者の
設計仕様を決定していた。 従って、費用及び時間がかかるだけでなく、問題発生時
には対策が後追いとなってしまう等の欠点を有しており
、従来のシールド工法に比してコーキングと呼ばれる漏
水防止工事を不要とした点において有利である不透水膜
被覆シールド工法の利点を損なわしめている。 ［発明の目的］ そこで本発明の目的は、テールシールが不透水膜に与え
る影響を予め評価することができ、不透水膜及びテール
シールの設計仕様決定の参考値を容易に得ることができ
るシールド工法不透水膜の損傷試験装置を提供すること
にある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者は、上記目的を達成するため、鋭意検討を重ね
た結果、本発明に至ったものである。 即ち、本発明に係るシールド工法不透水膜の損傷試験装
置は、種々仕様のテールシール試験体を交換可能に支持
固定するテールシール支持台と、該テールシール支持台
を任意の速度で移動させるテールシール移動装置と、前
記テールシール支持台の路上方に位置し且つ種々形状の
セグメント片及び該セグメント片を被覆する種々仕様の
不透水膜試験体を交換可能に支持固定する不透水膜取付
部と、該不透水膜取付部を前記テールシール試験体に任
意の押圧力で押圧する不透水膜押圧装置とを有して成る
ことを特徴とする。 ［作　用］ 本発明によれば、先ず、テールシール支持台に種々仕様
のテールシール試験体を支持固定すると共に、不透水膜
取付部に、種々形状、例えば、ジヨイント部を有するも
のやクラック或いは段差を有するセグメント片を取付け
、さらに該セグメント片を被覆するように種々仕様の不
透水膜試験体を取付ける０次に、不透水膜押圧装置を作
動させて不透水膜試験体及びセグメント試験片を、任意
の押圧力で前記テールシール試験体に圧接させる。その
後、テールシール移動装置を作動させてテールベ、・−
ル試験体を前記不透水膜試験体及びセグメント試験片に
対ｌ、て摺動移動さ七る。 摺動移動さゼ六後、不透水膜試験体の損傷程度、具体的
に１．」膜の伸び、傷の有無、傷の深さ等を測定するこ
とにＪ′す、テールシールの不透水膜に与える影響をｉ
７＋価イ”ることができる、評価結果を＃名に１で不透
水膜及びゾールシールの設旧仕様を決定する。 ［実施例］ 以下６本発明の実施例について添伺図面に基き説明する
。 第１図は、本発明に係るシールド１法不透水膜の損傷試
験装置の一実施例を示す概略説明図第２図は不透来校被
覆シールド工法の概略説明図である。 第１図においで、１はシールド工法不透水膜の損傷試験
装Ｗ（以下、単に試験装置という）であり、種々仕様の
ゾールシール試験体１８Ａを交換可能：に支持固定する
ゾールシール支持台２と、該テールシー・ル支持台２を
任意の速度で移動させるテールシール移動装置３と、前
記ゾールシール支持台２の略り力に位置ｔ、１１つ種々
形状のセグメント片１４Ａ及び該セグメント片１４Ａを
被覆する種々仕様の不透水膜試験体１５Ａを交換可能に
多持固定する不透水膜取付部６と、該不透水膜試験体６
を前記ゾールシール試験体１９Ａに任意の押圧力で押Ｊ
Ｅｉる不透水膜押Ｉ）装置７と、以］−の各部の動作を
制御する制御部９とから１．と１１．て構成されている
。 テールシール支持台２は、実際時のシールド機１０のシ
ールトチ・、ル部分１２に相当するものであり、テール
シール支持台２に対するゾールシール試験体１９Ａの取
付角度は実際時と同様とすることは言うまでもないが、
固定１段は、全く同じである必要はなく、むしろ種々の
設計仕様のテールシール試験体１９Ａを試験する際に交
換が容易であることが好ましい、テールシール支持台２
の移動は、前記した如く、テールシール移動装置３によ
って行われるが、移動手段としては、例えば図示の如き
引きシリンダー４を油圧によって作動させることが操作
及び制御性の点で好ましい。 また移動速度は、実際時のシールド機１０による掘削時
の棺進速度に即した速度、具体的に１１．−８００ｍｍ
／分の範囲内の任意の速度で設定可能に制御する。なお
、５は支持台受け０口部である。 不透水膜取付部６．に取イ」けられるセグメント＋４Ａ
は、通常の無傷のものの他、クラックの入ったものやジ
ヨイント部を設けたもの、さらには該ジ、インド部に段
“差が生じたもの等を用意し、実際の施工時の組立状態
のセグメント】４と略同様の条例を再現する。また該セ
グメント片１４Ａを被覆するようにして取付けられる不
透水膜試験体１５Ａについても実際の施工時の不透水膜
１５の被覆状態と略同様の条件を再現するために、セグ
メント片１４Ａに対して、ぴったりと密に被覆したり、
緩く被覆したり、或いは様々の方向にシワや折り目を付
けて被覆したりする。また取付けについては上記テール
シール支持台２同様、種々の設」１仕様の不透水膜試験
体１５Ａを種々形状のセグメント片１４Ａに被覆して試
験する際に交換が容易であることが好ましい、不透水膜
取付部６の押圧は、前記１７た如く、不透水膜押圧装置
７によって行われるが、押圧手段としては１例えば図示
の如き押しシリンダー８を油圧によって作動させること
が操作及び制御性の点で好ましい１才だ押圧力は、実際
時の不透水膜１５にかかるテールシ・−ル１９の押圧に
即した圧力、具体的には０１〜２０ｋｇ−ｆ／ｃｍ’の
範囲内の任意の圧力で設定可能に制御する。なお、不透
水膜試験体１５Ａの大きさは、テールシール試験体＋９
Ａに押圧した際に接触する面の大きさが、長さ１幅共に
少なくとも５０ｍｍ以七でｌ６ことが実際の施工時の再
現性の点で好ｔＬ＜、　２００ｍｍ以下であることがコ
スト及び操作性の点で好ましい、より好ましくは１００
＋ｍｓ　−１５０ｍ−の範囲であり、特に好ましくは長
さ　１１５ｍｍ、輻　１５０ｍｍ１？度である。 制御部９は１．Ｆ記テールシール移動装置３によるテー
ルシール支持台２の移動速度や、不透水膜押圧装置７に
よる押圧力等の名値を設定し、該設定値に基き制御する
ものである。 上記構成を有する試験装置１により、損傷試験を行った
後、不透水膜試験体１５Ａの損傷程度、具体的には表面
粗さ、膜の伸び、傷の有無、傷の深さ等を測定する。測
定結果から、実際の施工時のテールシール１８の不透水
膜１５に与える影響を予測評価することができ、該評価
結果を参考にして所望の不透水Ｍ１５及びテールシール
１９の設計仕様を決定することができる。 以上、本発明に係るシールド工法不透水膜の損傷試験装
置の一実施例について説明したが、本発明は上記に限定
されず、種々の態様を採ることができる０例えば、テー
ルシール移動装置３としては、実際時のシールド機の推
進速度と同様の条件を再現できればどのようなものでも
よく、上記油圧による引きシリンダー４に代えて、押し
シリンダーとしてもよい、不透水膜押圧装置７について
も同様に、押しシリンダー８に代えて、下方から引張っ
てもよい。 ［発明の効果］ 本発明によれば、実際の施工条件に即した様々な条件の
試験が、現場でのテスト等を行うことなくテールシール
の不透水膜に与える影響を予め極めて容易に評価するこ
とができ、不透水膜及びテールシールの設計仕様決定の
参考値を容易に得られるので、費用及び時間を大幅に削
減できると共に不透水膜被覆シールド工法の利点を阻害
することなく最大限発揮させることができるという効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るシールド工法不透水膜の損傷試
験装置の一実施例を示す概略説明図、第２図は不透水膜
被覆シールド工法の概略説明図である。 １：損傷試験装置 ２コテ一ルシール支持台 ３：テールシール移動装置 ４：引きシリンダー ５：支持台受はコロ部 ６：不透水膜取付部 ７：不透水膜押圧装置 ８：押しシリンダー ９　： １０： ｌｌ： １２： １３： １４： ４Ａ １５： ５Ａ ＩＢ＝ １７： １８： ｌθ： １１１Ａ 制御部 シールド機 音波膜装置 シールドテール部分 止水用裏込剤注入装置 セグメント ：セグメント片 不透水膜 ：不透水膜試験体 止水用裏込剤 地山 発進立坑 テールシール ：テールシール試験体 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 種々仕様のテールシール試験体を交換可能に支持固定す
   るテールシール支持台と、該テールシール支持台を任意
   の速度で移動させるテールシール移動装置と、前記テー
   ルシール支持台の略上方に位置し且つ種々形状のセグメ
   ント片及び該セグメント片を被覆する種々仕様の不透水
   膜試験体を交換可能に支持固定する不透水膜取付部と、
   該不透水膜取付部を前記テールシール試験体に任意の押
   圧力で押圧する不透水膜押圧装置とを有して成ることを
   特徴とするシールド工法不透水膜の損傷試験装置。