JPH0552096A - セグメントコーナー部のシール構造とその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セグメントへの取付が容易に行え、セグメン
トのコーナー部における隙間が発生せず、初期止水性が
良好であり、かつ、確実に湧水の止水を行う。 【構成】 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り、外側１ａは角に形成
され、内側１ｂは弓なりに湾曲して形成されて略Ｌ字形
状に形成されるとともに、両端が薄板状に形成されたコ
ーナーシール材１を、セグメント１０のコーナー部Ｃに
おける帯状シール材２の湾曲した外周面に固着し、この
コーナー部Ｃにおける止水構造を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木工事用部材である
セグメントの接合間の目地を止水処理するために用いら
れる目地シール材を構成するセグメントコーナー部分の
シール構造とそのシール構造の施工方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば、市街地などの地下に掘削される
シールドトンネルの工事材料には、図２に示すような、
ユニット化された多数のセグメント１０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１０
は、坑道の周壁回りａと坑道の長さ方向ｂとの両方向に
沿い密につなぎ合わせ結合されている。各セグメント１
０は、周壁回りに沿った前後のフランジ１１ａ，１１ｂ
と、長さ方向に沿った上下のフランジ１１ｃ，１１ｄと
が枠型に成形されており、これらのセグメント１０がつ
なぎ合い結合される際には、互いに隣接するフランジ１
１同士を結合ボルトで締着して結合する。

【０００３】ここで、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、各セグメント１０のフ
ランジ１１間には、その目地部分を止水処理を施さなけ
ればならない。そこで、この目地部分には帯状の目地シ
ール材２０が接着固定される。この目地シール材２０は
水膨張性材料、例えば高吸収性樹脂と、合成ゴムとが混
合成形加硫されてなる材料が用いられており、セグメン
ト１０のフランジ１１にこの目地シール材２０を貼付
し、各セグメント１０を結合することで目地への浸水を
防止するようになっている。従来、上記のようなシール
材２０をセグメント１０に貼付する方法として、このセ
グメント１０のフランジ１１外周にシール材２０を一周
させて貼付する方法が一般的であった。

【０００４】ところが、坑道の大深度化及び高水圧環境
下になるに従い、目地シール材２０の断面形状の大きさ
が、大きな剪断力に耐えられるように大断面化の傾向が
あることから、上述した目地シール材２０のセグメント
１０への貼付工法では、セグメント１０のフランジ１１
外周にこの目地シール材２０を巡らして貼付し固定する
作業が、セグメント１０のコーナー部Ｃにおいて非常に
煩雑となり、また、その厚さの一定なシール材２０によ
ってシール材２０の外周がセグメント１０のコーナー部
Ｃにて角にならず、図１０に示すように、このコーナー
部Ｃの部分が湾曲し、シール材２０を貼付した後の各セ
グメント１０の結合状態で各コーナー部間に隙間Ｓが生
じてしまうという問題がある。つまり、各セグメント１
０がつなぎ合わされ、トンネルが施工されたのちに地山
からの湧水が、この隙間を介してトンネル内に浸水して
しまうという欠点があり、シール材２０が水膨張性の材
質であっても初期止水性が得られないという問題があ
る。

【０００５】このような問題点から実開平１−９３２９
７号公報に開示されているように本体部（直線部）と角
部とを別体で構成し、各セグメント１０に貼付する目地
シール材が案出されている。このシール材２１によれ
ば、図１１に示すように角部であるＬ字形状のコーナー
ジョイント部材２２はその断面がフランジ１１の直線部
分に装着される直線部の断面と同幅，同厚さに成形され
ており、セグメント１０の各フランジ１１外側面の直線
部分には上記した従来と同形状の略真直な帯状のシール
材２３を貼付し、各コーナー部Ｃにはコーナージョイン
ト部材２２を貼付して、その後に各セグメント１０を結
合させるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の目地シール材では、直線部とコーナー部とを別
体に成形してセグメントの外周に貼付するので、各セグ
メントに対し取付の作業が煩雑になるという欠点があ
り、またそれぞれが別体の構造であるため、セグメント
のコーナー部へのコーナージョイント部材の装着性が悪
く、組み込み時に脱落し易いという問題がある。また、
コーナージョイント部材は、直線部のシール材と幅、厚
さを同一に成形しなければ十分な止水性が得られないた
め、このコーナージョイント部材はプレス成形、又は射
出成形しなければならず、経済的でないという問題があ
る。

【０００７】そこで本発明は、上記問題点を解消するた
めに、セグメントへの取付が容易に行え、セグメントの
コーナー部における隙間が発生せず、初期止水性が良好
であり、かつ、確実に湧水の止水を行うことのできる目
地シール材を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】次に、上記の目的を達成
するための手段を、実施例に対応する図１乃至図９を参
照して説明する。この発明のセグメントコーナー部のシ
ール構造は、シールドトンネル用セグメントの外側面に
回し貼りされた水膨張性帯状シール材のコーナー部に、
外側は略直角に形成され、内側は弓なりに湾曲して形成
されて略Ｌ字形状に形成されるとともに両端が薄板状に
形成されてなる水膨張性コーナーシール材を更に固着し
たことを特徴としている。また、表面に一対の小突条が
形成されシールドトンネル用セグメントの外側面に回し
貼りされた水膨張性帯状シール材のコーナー部における
前記一対の小突条間に、外側は略直角に形成され、内側
は弓なりに湾曲して形成されて略Ｌ字形状に形成される
とともに両端が薄板状に形成されてなる水膨張性コーナ
ーシール材を更に固着してもよい。さらに、外側面の凹
溝がコーナー部にて湾曲形成されたシールドトンネル用
セグメントの前記凹溝に回し貼りされた水膨張性帯状シ
ール材のコーナー部に、外側は略直角に形成され、内側
は弓なりに湾曲して形成されて略Ｌ字形状に形成される
とともに両端が薄板状に形成されてなる水膨張性コーナ
ーシール材を更に固着してもよい。また、この発明によ
る上記シール構造の施工方法は、水膨張性材料よりなる
層を有した可撓性の帯状シール材が外側面に回し貼りさ
れたシールドセグメントのコーナー部における前記帯状
シール材の湾曲した外周面に、外側は略直角に形成さ
れ、内側は弓なりに湾曲して形成されて略Ｌ字形状に形
成されるとともに両端が薄板状に形成され、かつ、内側
の湾曲面に粘着剤層が設けられた水膨張性コーナーシー
ル材を固着することを特徴としている。

【０００９】

【作用】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層を有した可撓性の帯状
シール材２はセグメント１０の接合面に予め回し貼りさ
れる。この回し貼りは、セグメント１０の外側面の２面
に貼るＬ字貼り、３面に貼るコ字状貼り、４面（全周）
全てに貼る全周貼りが含まれる。なお、Ｌ字貼りやコ字
状貼りの場合、帯状シール材２の両端部はセグメント１
０のコーナー部Ｃを覆うように貼る。そして、このセグ
メント１０のコーナー部Ｃにおける前記帯状シール材２
の湾曲した外周面に、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り、外側１ａ
は角に形成され、内側１ｂは弓なりに湾曲して形成され
て略Ｌ字形状に形成されるとともに、両端が薄板状に形
成されたコーナーシール材１が固着される。これによ
り、セグメント１０のコーナー部Ｃにおける止水構造を
形成させ、地山からの湧水等の浸水を防止する。

【００１０】

【実施例】まず、本発明によるコーナーシール材１の構
造について、図を参照して説明する。この実施例による
コーナーシール材１は、帯状のシール材２とで目地シー
ル材３を構成している。帯状シール材２は、〔従来の技
術〕で述べた水膨張性の材質の合成ゴム２ａと非膨張性
の材質の合成ゴム２ｂとを積層形成させた可撓質の帯状
長手部材で直状に成形されている。この帯状シール材２
は、例えば、図３に示すように帯板状の非膨張部２ｂの
一面を除く面に水膨張性の材質を囲むように成形し、断
面形状が水膨張性部材２ａの層の表面に小突条４が２条
突設された形状となっている。

【００１１】次に、コーナーシール材１は、水膨張性の
材質で成形されており、図４に示すように、外側１ａは
略直角に形成され、内側１ｂは弓なりに湾曲して形成さ
れた略Ｌ字形状に形成されている。このコーナーシール
材１の両端は、外側１ａの平面と内側１ｂの曲面とで略
くさび形状に形成されるとともに、中途から厚さを０．
５〜５ｍｍ，好ましくは１〜３ｍｍに設定された薄板状
に延長され形成されている。また、このコーナーシール
材１の内側１ｂの曲面には、粘着剤層が設けられてい
る。

【００１２】さて、次に上述した目地シール材３のセグ
メント１０への取付方法を説明する。まず、セグメント
１０のフランジ１１の外周面に形成されている凹溝１２
に帯状シール材２を装着する。帯状シール材２は、セグ
メント１０のフランジ１１外周面の凹溝１２に一周巡ら
せ、その底部となる非膨張部２ｂが表出した一面を接着
剤等によってこのフランジ１１に接着固定する。固定さ
れた帯状シール材２は、図１に示すようにセグメント１
０のコーナー部Ｃにて外周面が湾曲した状態で固定され
る。

【００１３】次に、帯状シール材２の湾曲形成している
各コーナー部にコーナーシール材１をそれぞれ装着させ
る。このコーナーシール材１は、その幅が帯状シール材
２の一対の小突条４間とほぼ同一に設定され、図６に示
すようにこの小突条間に位置するとともに、内側１ｂの
湾曲した面に粘着層が設けられているので、容易に各コ
ーナー部に固着することができる。

【００１４】これにより、図５に示すようにセグメント
１０の４隅はコーナーシール材１によって略直角とな
り、そして、このコーナーシール材１が固着されたのち
に各セグメント１０はそれぞれのフランジ１１同士をボ
ルトなどで固定され、図２に示すように坑道内でつなぎ
合わされ結合される。

【００１５】すなわち、帯状シール材２とともに、コー
ナーシール材１が設けられたことにより、各セグメント
１０間の結合部分に隙間が生じないのでセグメント１０
を組み立て結合させたのちでも地山側からの湧水が浸水
することがない。また、結合時にコーナー部Ｃによる隙
間が生じていないので初期止水性も向上する。なお、本
実施例のコーナーシール材１の両端部の厚さを１．５ｍ
ｍとした場合、このコーナーシール材による初期止水性
は１０ｋｇｆ／ｍ² であった。

【００１６】本実施例では、コーナーシール材１を小突
条４が突設された断面形状の帯状シール材２に取り付け
る例について述べたが、この形状の帯状シール材２に限
定されることはない。例えば、図７に示すような断面が
略台形状の帯状シール材２Ａにこのコーナーシール材１
を用いてもよい。この場合、コーナーシール材１の内側
１ｂの曲面に塗布された粘着材でこの帯状シール材に容
易に接着固定することができ、また、このコーナーシー
ル材１の材質が水膨張性部材であるので上記同様の止水
効果が得られる。

【００１７】また、本実施例では、帯状シール材２が取
り付けられるシールド用セグメント１０の凹溝１２の形
状が、コーナー部Ｃでその底面が略直角な角として形成
されているが、図８に示すような凹溝１２のコーナー部
Ｃの底面が湾曲した曲面形状に形成されたシールド用セ
グメント１０Ａに対しても上記同様の効果が得られる。
このセグメント１０Ａの場合、図９に示すようにセグメ
ント１０Ａの凹溝１２に帯状のシール材２を貼付する
と、コーナー部Ｃにてこのシール材２は湾曲して取り付
けられることとなる。そして、この湾曲したシール材２
の外周からコーナーシール材１を固着する。

【００１８】また、本実施例のコーナーシール材１は、
内側１ｂの湾曲面に予め粘着層を設け固着する例につい
て述べたが、現場にて接着剤等を塗布して固着させる施
工方法でもよい。

【００１９】さらに、本実施例では帯状シール材２をセ
グメント１０に４面全周に回し貼りして、各コーナー部
Ｃにコーナーシール材を固着した例について述べたが、
この回し貼りは、セグメント１０の外側面の２面に貼る
Ｌ字貼り、３面に貼るコ字状貼りが含まれる。この場
合、Ｌ字貼りやコ字状貼りでは、帯状シール材２の両端
部をセグメント１０のコーナー部Ｃを覆うように貼る。
すなわち、Ｌ字貼りでは３ヵ所のコーナー部にコーナー
シール材を固着し、コ字状貼りでは４ヵ所のコーナー部
にコーナーシール材を固着する。

【００２０】また、本実施例のコーナーシール材１を、
上記した略Ｌ字形状の断面で連続成形した長尺な成型品
とすれば、所望の幅にこの成型品を切断をすることで所
望のコーナーシール材を得ることができ、これにより、
どのような幅の帯状シール材に対しても十分な止水効果
を得ることが可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるコーナ
ーシール材は、水膨張性部材よりなり、外側を角に、内
側を曲面に成形させたので、従来からの帯状のシール材
をセグメントに固着させたのちにこの帯状シール材がセ
グメントのコーナー部にて湾曲する部分に容易に貼付さ
せることができるという効果がある。また、セグメント
のコーナー部において、シール材が角に成形されるため
に、セグメントを結合させた際に各セグメント間の隙間
を確実に塞ぐことができ、これにより、地山からの湧水
の漏水を確実に防ぐことができるという効果があり、ま
た、初期止水性も向上するという効果がある。さらに、
このコーナーシール材は、セグメントに対しての取付け
が帯状のシール材を取り付けたのちに各コーナー部に取
り付けるのみという作業であり、連続した作業が行える
ため作業効率は向上し、施工性が優れるという効果があ
る。また、セグメントに直に固着するのではなく、帯状
のシール材を装着したのちにコーナーシール材を固着す
るので容易に脱落することがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコーナーシール材の取り付け方を
しめす概略斜視図

【図２】本発明によるコーナーシール材が取り付けられ
るセグメントの斜視図

【図３】帯状シール材の一例を示す斜視図

【図４】本発明によるコーナーシール材の一実施例を示
す斜視図

【図５】同実施例によるコーナーシール材がセグメント
に取り付けられた状態を示す正面図

【図６】図５におけるVI−VI線断面図

【図７】他の実施例によるコーナーシール材の取り付け
状態を示す断面図

【図８】他の実施例によるコーナーシール材が取り付け
られるセグメントのコーナー部の拡大斜視図

【図９】他の実施例によるコーナーシール材の取り付け
状態を示す断面図

【図１０】従来の目地シール材の取り付け状態を示す概
略正面図

【図１１】従来の目地シール材の取り付け状態を示す概
略正面図

【符号の説明】

１…コーナーシール材 １ａ…外側 １ｂ…内側 ２…帯状シール材 ４…小突条 １０…セグメント Ｃ…コーナー部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドトンネル用セグメントの外側面
   に回し貼りされた水膨張性帯状シール材のコーナー部
   に、外側は略直角に形成され、内側は弓なりに湾曲して
   形成されて略Ｌ字形状に形成されるとともに両端が薄板
   状に形成されてなる水膨張性コーナーシール材を更に固
   着したことを特徴とするセグメントコーナー部のシール
   構造。
2. 【請求項２】 表面に一対の小突条が形成されシールド
   トンネル用セグメントの外側面に回し貼りされた水膨張
   性帯状シール材のコーナー部における前記一対の小突条
   間に、外側は略直角に形成され、内側は弓なりに湾曲し
   て形成されて略Ｌ字形状に形成されるとともに両端が薄
   板状に形成されてなる水膨張性コーナーシール材を更に
   固着したことを特徴とするセグメントコーナー部のシー
   ル構造。
3. 【請求項３】 外側面の凹溝がコーナー部にて湾曲形成
   されたシールドトンネル用セグメントの前記凹溝に回し
   貼りされた水膨張性帯状シール材のコーナー部に、外側
   は略直角に形成され、内側は弓なりに湾曲して形成され
   て略Ｌ字形状に形成されるとともに両端が薄板状に形成
   されてなる水膨張性コーナーシール材を更に固着したこ
   とを特徴とするセグメントコーナー部のシール構造。
4. 【請求項４】 水膨張性材料よりなる層を有した可撓性
   の帯状シール材が外側面に回し貼りされたシールドセグ
   メントのコーナー部における前記帯状シール材の湾曲し
   た外周面に、外側は略直角に形成され、内側は弓なりに
   湾曲して形成されて略Ｌ字形状に形成されるとともに両
   端が薄板状に形成され、かつ、内側の湾曲面に粘着剤層
   が設けられた水膨張性コーナーシール材を固着すること
   を特徴とするセグメントコーナー部のシール構造の施工
   方法。