JPH08258028A - 合成セグメントおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 枠体とコンクリート部との間に生じる隙間
を、コストの増大を抑えながら確実に埋める。 【構成】 枠体１の縁板３の内面に弾性体１０を塗布し
てから枠体１の内部にコンクリートを充填してコンクリ
ート部１１を形成し、コンクリート硬化時の収縮に弾性
体１０が追従して枠体１とコンクリート部１１との間に
隙間が生じないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数接合されて円筒状
のトンネル壁体を構成するトンネル壁体用セグメント等
に用いて好適な合成セグメントおよびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】シールドマシンによって所定深度の地盤
を掘削しながら、その後方で、多数のセグメントを順次
接合して円筒状のトンネル壁体を組み立てていくいわゆ
るシールド工法は、トンネル工法の主流をなしてきてい
る。セグメントは、形状的には平らな版体を湾曲させた
円弧版状体が一般的であり、材質的には鉄筋コンクリー
ト製、スチール製等の単一材質のものの他に、スチール
製の箱状の枠体の内部にコンクリートを充填してコンク
リート部を形成した、すなわちスチールとコンクリート
の合成による合成セグメントがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記合成セグメント
は、スチール製の枠体の内部にコンクリートを充填して
製造されるが、コンクリート硬化時にコンクリートが収
縮することにより、枠体とコンクリートの間に僅かなが
らも隙間ができてしまう。トンネル構築にあたってこの
合成セグメントの内側にモルタル等を吹き付ける二次覆
工を行うのであればその隙間はモルタル等で埋められる
ので問題ないが、二次覆工がない場合にはそのままの状
態となって隙間に水やその他枠体を腐食させる物質が侵
入することが考えられ問題であった。この問題を解消さ
せるために、枠体に充填したコンクリートが硬化した後
にコーキング材を隙間に埋め込むこともなされてはいる
が、完全な液密状態を得るためには、手間がかかるとと
もにコーキング材の使用量も必要以上に大量に使用しな
ければならない傾向にあり、コストの増大を招く。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、枠体とコンクリート部との間に生じる隙間を、コス
トの増大を抑えながら確実に埋めることのできる合成セ
グメントおよびその製造方法を提供することを目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、請求項１の合成セグメント
は、外皮板の周縁に縁板が立てられた箱状の枠体の内部
に、コンクリート充填によりコンクリート部が形成され
てなる合成セグメントにおいて、前記縁板における少な
くとも開口縁部と前記コンクリート部との間に、弾性体
が介装されていることを特徴としている。

【０００６】また、請求項２の合成セグメントの製造方
法は、外皮板の周縁に縁板が立てられた箱状の枠体にお
ける前記縁板の内面の、少なくとも開口縁部を弾性体で
被覆した後、枠体の内部に開口縁部までコンクリートを
充填してコンクリート部を形成することを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】本発明の合成セグメントによれば、枠体とその
内部のコンクリート部との間のコンクリート収縮により
発生しようとする隙間は、両者の間に介装される弾性体
の弾性復帰により埋められる。本発明の合成セグメント
の製造方法によれば、枠体の内部にコンクリートが充填
されると弾性体がコンクリートにより圧縮変形し、その
状態からコンクリートが硬化するにともなって収縮する
と、弾性体がコンクリートに追従して弾性復帰し、その
結果、枠体とコンクリート部との間に隙間が生じない。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例であ
る合成セグメントの製造方法を説明する。図１の符号１
は製造する合成セグメントを構成する枠体を示してい
る。この枠体は、スキンプレート２と、スキンプレート
２の周縁である４辺に立てられた縁板３とを主体に構成
されている。スキンプレート２は、長方形状の鋼板の長
手方向が湾曲された円弧板体である。縁板３も鋼板でで
きており、スキンプレート２の凹面側に立てられ、長辺
側の主桁４、短辺側の継手板５に分けられる。主桁４お
よび継手板５には、自身の長手方向に沿って複数のボル
ト通し孔６が等間隔に形成され、これらボルト通し孔６
ごとに、枠体１の内側には図示せぬ箱抜きが設けられて
いる。箱抜きは、後に枠体１の内部に充填するコンクリ
ートがボルト通し孔６を塞ぐのを防ぐとともにボルト締
結操作スペースを確保するものである。

【０００９】枠体１の内部には、複数の縦リブ７が、主
桁４のボルト通し孔６の間に１つずつの割合で設けられ
ている。縦リブ７は、断面略Ｌ字状の鋼板であり、屈曲
側を枠体１の開口側に向けられて継手板５と平行に配さ
れ、その両端および端縁が主桁４およびスキンプレート
２の内面に溶接されている。また、継手板５の中央部に
は、継手板５とスキンプレート２の内面にかけて三角形
状の鋼板でできた補強リブ７ａが溶接されている。

【００１０】枠体１の内部の略中央には、吊手金具８が
溶接され、この吊手金具８と縦リブ７を挟んだ位置に
は、スキンプレート２に形成された図示せぬ注入孔に通
じる注入パイプ９が溶接されている。吊手金具８は、セ
グメントを吊り上げて移送する際に利用するもので、注
入パイプ９は、セグメントの内面側（凹面側）から外面
側に裏込材を供給するためのものである。

【００１１】本実施例の合成セグメントを製造するに
は、まず上記鋼製の枠体１を用意した後、図３に示すよ
うに、枠体１の縁板３すなわち主桁４および継手板５の
内面全面に、弾性を有する塗布材、接着材等（例えばシ
リコン系塗布材）の弾性体１０を塗布し、主桁４および
継手板５の内面全面を弾性体１０で被覆する。次いで、
枠体の内部に開口縁部までコンクリートを充填し、コン
クリート部１１を形成する。

【００１２】以上で、本実施例の製造方法により合成セ
グメントが製造され、図２、図４はその合成セグメント
Ｓを示している。すなわちこの合成セグメントＳは、ス
キンプレート２の周縁に主桁４および継手板５からなる
縁板３が立てられた箱状の枠体１の内部に、コンクリー
ト充填によりコンクリート部１１が形成され、縁板３と
コンクリート部１１との間に、弾性体１０が介装された
構成となっている。

【００１３】上記製造方法により得られた合成セグメン
トＳによれば、コンクリートが充填されると、弾性体１
０はコンクリートにより圧縮変形し、その状態からコン
クリートが硬化するにともなって収縮すると、弾性体１
０はコンクリートに追従して弾性復帰する。その結果、
枠体１とコンクリート部１１との間にコンクリート収縮
によって生じようとする隙間は、弾性復帰する弾性体１
０により十分な液密状態をもって確実に埋めることがで
きる。すなわち、弾性体１０により隙間を生じさせない
わけであり、このような方法によれば、隙間が生じた後
にコーキング材を埋める方法と比べると、手間が大幅に
低減する。また、弾性体１０をコンクリートの収縮量に
適合させた厚さに設定して弾性体１０の使用量を必要最
低限度とすることにより、コストの増大が抑えられる。

【００１４】なお、上記実施例では、弾性体を枠体１の
内面全面に被覆しているが、合成セグメントＳの内面
（凹面）に隙間ができなければよいのであるから、枠体
の開口縁部のみに弾性体１０を設けて隙間の発生を抑え
るようにしてもよく、こうすれば、材料費が少なくて済
み、さらにコスト低減が図られる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、枠
体とその内部のコンクリート部との間にコンクリート収
縮により発生しようとする隙間は、両者の間に介装され
る弾性体の弾性復帰により防がれ、隙間が生じた後にコ
ーキング材を埋める方法と比べると手間が大幅に低減す
るとともに、コストの増大が抑えられるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の合成セグメントを構成す
る枠体の斜視図である。

【図２】 本発明の一実施例の合成セグメントの斜視図
である。

【図３】 一実施例の枠体の一部断面図である。

【図４】 一実施例の合成セグメントの一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１…枠体、２…スキンプレート（外皮板）、３…縁板、
４…主桁、５…継手板、１０…弾性体、１１…コンクリ
ート部、Ｓ…合成セグメント。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外皮板の周縁に縁板が立てられた箱状の
   枠体の内部に、コンクリート充填によりコンクリート部
   が形成されてなる合成セグメントにおいて、前記縁板に
   おける少なくとも開口縁部と前記コンクリート部との間
   に、弾性体が介装されていることを特徴とする合成セグ
   メント。
2. 【請求項２】 外皮板の周縁に縁板が立てられた箱状の
   枠体における前記縁板の内面の、少なくとも開口縁部を
   弾性体で被覆した後、枠体の内部に開口縁部までコンク
   リートを充填してコンクリート部を形成することを特徴
   とする合成セグメントの製造方法。