JPH11270290A - シールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 セグメントの外表面および全接合面を樹脂
被覆部材によって覆うことことにより、各接合面に隙間
ができないようにして、水密性の高いシールドトンネル
用外面樹脂被覆セグメントを提供する。 【解決手段】 シールドトンネルを構築するセグメント
は、二つの湾曲した内外面と、トンネルの円周方向およ
び軸方向に接合される４つの接合面とを有し、必要に応
じて、コンクリートが充填されていると共に、継手金具
等が備えられている。上記セグメントは、予め工場にお
いて、湾曲した外表面とシール溝を含む各接合面を覆う
ように、硬化性の樹脂塗膜層が塗布される。上記構成の
セグメントは、外表面および各接合面に予め硬化性の樹
脂塗膜層が塗布されているため、シールドトンネルの地
山側の土壌が酸性であったり、あるいは水分を多く含む
ものであってもセグメントの接合部から漏水することが
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールドトンネル
の直線部または曲線部を構築する水密性の高いシールド
トンネル用外面樹脂被覆セグメントに関するものであ
る。なお、本発明における「曲線部」は、「急曲線部」
を含むものとする。特に、本発明は、鉄道または自動車
道用のトンネル、雨水用、上下水道用、電力、ガス、通
信、地下鉄、またはこれらの共同溝用シールドトンネル
のような水密性、耐薬品性、耐候性が要求されるトンネ
ル、あるいは略円形または半円形からなる構築物を組み
立てるためのシールドトンネル用外面樹脂被覆セグメン
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自然流下方式を採用している一般
的な下水道管用シールドトンネルの施工は、過密化され
た都市の地下空間が平面性と直線性からなる制約、およ
び河川、海、土壌等の制約を受けているため、直線部と
曲線部との組み合わせが多くなると共に、高い水密性が
要求されるようになってきた。従来のシールドトンネル
は、コンクリートセグメントまたは金属セグメント等を
トンネルの円周方向および軸方向に構築することにより
製造される。上記シールドトンネルは、トンネルの目
的、あるいは周りの土壌の状態、たとえば、海底、水源
に近い、酸性土等を考慮して、外面を予め樹脂によって
被覆することがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、シール
ドトンネルの直線部と直線部、直線部と曲線部、あるい
は曲線部と曲線部の接合は、両者の接合面における密着
性の程度により、シールドトンネルの強度、あるいは水
密性に問題が生じる。たとえば、直線セグメントとテー
パーセグメントとの組み合わせから構築されたシールド
トンネルは、曲線部のテーパー量、曲線部の使用割合、
セグメントの曲率半径等が現場の条件に合わせて施工さ
れる。

【０００４】また、シールド機は、曲線部において、大
きな余堀りのため、裏込め用充填材の未硬化、あるいは
地山側の不十分な強度を発生させることがある。各セグ
メントの接合面に隙間等があるような場合、シールドト
ンネルの各接合面は、無理な応力が集中するという欠点
を有している。上記応力が集中すると、セグメントどう
しの接合部には、隙間やクラック等が発生して、シール
ドトンネルの水密性が保持できなくなるという欠点を有
する。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、コンクリートセグメントの外表面および全
接合面を覆うように樹脂塗膜層が形成され、各接合面に
隙間ができないようにして、水密性の高いシールドトン
ネル用外面樹脂被覆セグメントを提供することを目的と
する。本発明は、樹脂塗膜層の材料費を節約するため
に、各接合部の一部であるシール溝までを樹脂塗膜層に
よって塗布しても、接合面が密着して、水密性の高いシ
ールドトンネル用外面樹脂被覆セグメントを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（第１発明）本発明のシ
ールドトンネル用外面樹脂被覆セグメントは、隣接する
セグメントを接合する各接合面にシール材を装着するシ
ール溝１３を有するセグメントと、上記セグメントの外
表面とシール溝１３を含む各接合面を覆うように塗装さ
れた硬化性樹脂塗膜層とからなることを特徴とする。

【０００７】（第２発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆セグメントは、隣接するセグメントを接合
する各接合面にシール材を装着するシール溝１３を有す
るセグメントと、上記セグメントの外表面と当該外表面
から連続して少なくともシール溝底面部を含む各接合面
の厚さの８０％以下を覆ように塗装された硬化性樹脂塗
膜層とからなることを特徴とする。

【０００８】（第３発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆セグメントにおける硬化性樹脂塗膜層は、
セグメントの外表面と当該外表面から連続して各接合面
の厚さの６０％以下を覆うように塗装されていることを
特徴とする。

【０００９】（第４発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆セグメントにおける硬化性樹脂塗膜層は、
セグメントの外表面と当該外表面から連続してシール溝
１３を含むシール溝近傍までの各接合面を覆うように塗
装されていることを特徴とする。

【００１０】（第５発明）本発明におけるシールドトン
ネル用外面樹脂被覆セグメントの各接合面において、硬
化性樹脂塗膜層が塗装された部分は、当該硬化性樹脂塗
膜層が塗装されない部分より塗膜の厚さに相当するだけ
小さくされたセグメントであることを特徴とする。

【００１１】（第６発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆セグメントにおけるコンクリートの表面を
覆うように塗膜によって形成された硬化性樹脂塗膜層
は、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂
等からなり、その厚さを２ｍｍないし４ｍｍとしたこと
を特徴とする。

【００１２】（第７発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆セグメントにおけるセグメントは、コンク
リートセグメント、鉄鋼製セグメント、ダクタイルセグ
メント、またはコルゲート型ダクタイルセグメントの中
の一つであることを特徴とする。

【００１３】（第８発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆セグメントは、内表面が合成樹脂被覆され
たコンクリートセグメントであることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明は、過密化
した都市の地下空間等にも設置することができるシール
ドトンネル用外面樹脂被覆セグメントに係るものであ
る。シールドトンネルを構築するセグメントは、二つの
湾曲した内外面と、トンネルの円周方向および軸方向に
接合される４つの接合面とを有し、必要に応じて、コン
クリートが充填されていると共に、シール溝、鉄筋、ボ
ルトボックス、ボルト孔、あるいはグラウト材挿入孔等
が備えられている。

【００１５】上記セグメントは、予め工場において、湾
曲した外表面とシール溝を含む各接合面を覆うように、
硬化性の樹脂塗膜層が、たとえば、スプレー等によっ
て、機械的または人為的に塗布される。上記構成のセグ
メントは、外表面および各接合面に予め硬化性の樹脂塗
膜層が塗布されているため、シールドトンネルの地山側
の土壌が酸性であったり、あるいは水分を多く含むもの
であっても、コンクリートを腐食させることがなく、ま
た、セグメントの接合部から漏水することがない。

【００１６】（第２発明）第２発明のシールドトンネル
用外面樹脂被覆セグメントは、湾曲した外表面、および
当該外表面から連続して少なくともシール溝底面部を含
む各接合面の厚さの８０％以下を覆うように硬化性樹脂
塗膜層によって塗装されている。第２発明は、各接合面
の全面を硬化性樹脂塗膜層による塗膜で覆うことなく、
一部であっても、地山側からの漏水を充分に防止するこ
とができた。

【００１７】（第３発明）第３発明のシールドトンネル
用外面樹脂被覆セグメントは、湾曲した外表面、および
当該外表面から連続して各接合面の厚さの６０％以下を
覆うように硬化性樹脂塗膜層によって塗装されている。
また、第３発明は、硬化性樹脂塗膜層による塗膜を第２
発明より少なくすることで、樹脂を節約することができ
ると共に、第２発明と同じ効果を達成することができ
た。

【００１８】（第４発明）第４発明のシールドトンネル
用外面樹脂被覆セグメントは、湾曲した外表面、および
当該外表面から連続してシール溝を含むシール溝の近傍
までの各接合面を覆うように硬化性樹脂塗膜層によって
塗装されている。また、第４発明は、第２発明および第
３発明と同様な効果を達成することができた。

【００１９】（第５発明）第５発明は、樹脂被覆セグメ
ントどうしの接合面を平滑にするため、各接合面におけ
る硬化性樹脂塗膜層による塗膜の厚さ分、硬化性樹脂塗
膜層による塗膜が形成されていない接合面のコンクリー
トが突出して突出接合面が成形されている。上記突出接
合面と硬化性樹脂塗膜層による塗膜との厚さが一致して
いない場合、この部分に応力が集中してシールドトンネ
ルにおける接合部の強度を低下させたり、あるいは漏水
の原因になる。しかし、硬化性樹脂塗膜層による塗膜の
厚さは、突出接合面に定規を当てることによって高い精
度で管理することができるため、シールドトンネルが直
線部あるいは曲線部であっても、強度の低下あるいは漏
水の発生がない。

【００２０】（第６発明）第６発明は、上記硬化性樹脂
塗膜層による塗膜をポリウレタン樹脂、ポリウレア樹
脂、エポキシ樹脂等の厚さは、２ｍｍないし４ｍｍ、好
ましくは３ｍｍとして、たとえば、スプレー等によっ
て、コンクリートセグメントの各接合面および湾曲した
外表面に予め工場において塗布されるものである。上記
硬化性樹脂塗膜層による塗膜は、コンクリート表面に上
記厚さで塗布した場合、コンクリートとの密着性、引っ
張り強度、伸び率、圧縮強度、耐磨耗性、耐薬品性、ク
ラック追従性等の物理的および化学的特性が良好である
と共に、硬化時間が短く施工が簡単である。

【００２１】シールド機は、掘削中にコンクリートセグ
メントの内部に裏込め注入材等が漏洩しないようにテー
ルシールが設けられている。上記テールシールは、通常
鋼製のブラシとグリス等から構成されているため、シー
ルド機の掘削によって、シールドトンネルの外表面を擦
る。しかし、本出願人は、第４発明の硬化性樹脂塗膜層
による塗膜を使用して、上記厚さとした場合、上記シー
ルド機のテールシールによっても、上記硬化性樹脂塗膜
層による塗膜の表面が充分に耐える強度等の物理特性を
有することを確認した。

【００２２】（第７発明）第７発明におけるシールドト
ンネル用外面樹脂被覆セグメントは、コンクリートセグ
メント、鉄鋼製セグメント、ダクタイルセグメント、ま
たはコルゲート型ダクタイルセグメントとすることで、
シールドトンネルの形状、強度、重量等を任意に選択す
ることができる。また、上記鉄鋼製セグメント等の外表
面は、第６発明の硬化性樹脂塗膜層による塗膜で覆われ
ているため、酸性土壌あるいは水分の多い土壌における
シールドトンネル曲線部用であっても、錆びることが少
ない。

【００２３】（第８発明）第８発明におけるシールドト
ンネル用外面樹脂被覆セグメントは、外表面および当該
外表面に連なる各接合面に硬化性樹脂塗膜層が設けられ
ていると共に、内表面にも合成樹脂被膜が設けられてい
る。上記内表面に設けられた合成樹脂被膜は、外表面と
同様な硬化性樹脂塗膜層、あるいはフィルム、塗膜、成
形品等が使用できるが、シクロペンタジエン等のノルボ
ルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応
射出成形材料や、シートモールディングコンパウンドを
成形型に配置し、熱硬化させることによって得ることも
できる。

【００２４】

【実 施 例】図１（イ）ないし（ハ）は本発明の一実
施例で、シールドトンネルの曲線部におけるコンクリー
トセグメントに外面樹脂塗膜層を塗布した状態を説明す
るための一部を拡大した図である。図１（イ）ないし
（ハ）において、上部が地山側で、下部がシールドトン
ネル内部を示す。また、外面樹脂被覆セグメントは、内
部にコンクリート１１が充填されていると共に、各セグ
メントの接合面に、シール溝１３が設けられている。上
記外面樹脂被覆セグメントは、図示されていないが、シ
ールドトンネル曲線部用とする場合、トンネルの円周方
向に接合される長接合面および短接合面と、トンネルの
軸方向に接合される二つの湾曲接合面と、湾曲した内外
面との６面から構成されている。上記外面樹脂被覆セグ
メントは、円周方向および軸方向に接合されてシールド
トンネルが構築される。

【００２５】図１（イ）に示す実施例は、コンクリート
１１の周囲の４つの接合面、および湾曲した一つの外表
面の全面に樹脂塗膜層１２による塗膜が形成される。上
記外面樹脂被覆セグメントの内部に、必要に応じて、鉄
筋、ボルトボックス、グラウト材挿入孔等を入れること
ができる。また、上記外面樹脂被覆セグメントは、コン
クリートセグメント、鉄鋼製セグメント、ダクタイルセ
グメント、またはコルゲート型ダクタイルセグメントと
することで、シールドトンネルの形状、強度、重量等を
任意に選択することができる。そして、上記鉄鋼製セグ
メント等の外表面は、上記同様に、樹脂塗膜層による塗
膜で覆われているため、酸性土壌あるいは水分の多い土
壌におけるシールドトンネルに適用しても、錆びること
が少ない。

【００２６】図１（ロ）に示す実施例は、コンクリート
１１の各接合面のシール溝１３を含む一部、および湾曲
した外表面の全面に樹脂塗膜層１２による塗膜が連続し
て形成される。この時、樹脂塗膜層１２による塗膜が形
成されていない接合面と、樹脂塗膜層１２による塗膜が
形成されている接合面とが同一平滑面となるように、コ
ンクリート１１の各接合面に突出接合面１４が予め型枠
等によって成形されている。各接合面において、覆われ
ている樹脂塗膜層の割合は、シール溝を含む各接合面の
厚さの６０％または８０％とすることができる。図１
（ハ）は、樹脂塗膜層１２がシール溝１３内の一部にま
で塗布されている点で、図１（ロ）と異なっている。

【００２７】樹脂塗膜層１２による塗膜の厚さが、たと
えば、ｔであるとすると、樹脂塗膜層１２が形成されて
いない突出接合面１４は、樹脂塗膜層１２が形成されて
いるコンクリート１１の面よりｔだけ突出させてある。
上記形状の突出接合面１４は、セグメントどうしを接合
させた際に、同一平滑面となるため、シール材が設計通
りに挿入されて、高い水密性を保持することができる。
また、上記形状の突出接合面１４は、定規を当てるのに
都合が良く、樹脂塗膜層１２の厚さを制御することがで
きる。さらに、上記突出接合面１４には、マスキングフ
イルム１５を貼着することにより、樹脂塗膜層１２を必
要な部分にのみ形成することが容易になる。

【００２８】コンクリート１１の外表面および接合面に
は、予め工場において、たとえば、２液硬化性であるポ
リウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、あるいはエポキシ樹
脂等からなる樹脂塗膜層１２がスプレー等によって塗布
されている。ポリウレタン樹脂系の例としては、たとえ
ば、市販されているプライアデックＰＦ４０００（プラ
イアデックは、大日本インキ化学工業株式会社の商標登
録名）を使用した。上記樹脂塗膜層１２は、２液硬化性
でイソシアネートプレポリマーを主材とし、硬化材にポ
リオールコンパウンドを使用している。上記樹脂塗膜層
１２は、膜厚を薄くしても耐薬品性、耐候性、引張強
度、耐衝撃性、耐磨耗性等に優れていると共に、１分な
いし２分の間にゲル状に硬化する。

【００２９】ポリウレア樹脂系の例は、たとえば、スワ
エールスプレーシステム（スワエールは、三井石化産資
株式会社の商標登録名）として販売しており、イソシア
ネートとアミンとを生成反応させてウレア結合を得てい
る。上記樹脂塗膜層１２は、温度および湿度に関係な
く、ゲルタイムが２秒ないし３秒と極めて短い時間に硬
化する。また、上記樹脂塗膜層１２は、耐薬品性、耐候
性、引張強度、耐衝撃性、耐磨耗性等に優れていると共
に、短時間による硬化性のため、湾曲面であっても、厚
さを均一にすることができると共に、その施工が容易で
ある。特に、上記樹脂塗膜層１２は、大日本インキ化学
工業株式会社のものと比較して、引張伸びが良いため、
クラックに対する追従性に優れた効果を発揮する。

【００３０】図２（イ）および（ロ）は本発明の実施例
における接合部を説明するための図である。図２（イ）
において、各接合面は、全面に樹脂塗膜層１２、１２′
による塗膜が形成されており、たとえば、水膨張シール
材１６がシール溝１３、１３′の間に挿入され、図示さ
れていないボルトボックスを介してボルトによって固定
されている。各接合面の全面に樹脂塗膜層１２、１２′
による塗膜が形成されて、互いに同一平滑面であるた
め、両接合部は、高い水密性が保持できるように密着さ
れて接合されている。また、各セグメントの接合部は、
平滑面で密着されているため、強度的にも優れたものと
なる。

【００３１】図２（ロ）において、各接合面の一部は、
樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜が形成されており、
各接合部の他部は、突出接合面１４、１４′が予め上記
樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜と同じ高さになるよ
うに成形されている。したがって、上記各接合面は、同
一平滑面となっているため、接合の際に全面が密着で
き、高い水密性が保持される。また、上記突出接合面１
４、１４′は、定規を当てがい上記樹脂塗膜層１２、１
２′による塗膜の厚さが同一平滑面であるか否かを容易
に調べることができる。

【００３２】図３はシールドトンネル用外面樹脂被覆セ
グメントの欠点を説明するためのもので、誇張して描か
れた図である。図３において、コンクリート１１、１
１′の外表面および各接合面の一部には、樹脂塗膜層１
２、１２′による塗膜が形成されている。また、シール
溝１３、１３′の内部には、シール材１６が挿入されて
いる。しかし、樹脂塗膜層１２、１２′がシール溝１
３、１３′の近傍までであると、図３に示すように、塗
布された樹脂塗膜層１２、１２′による塗膜の厚さ分、
コンクリート１１の接合面は、平滑面の状態で接触でき
なくなり、隙間１７または隙間１８ができてしまう。ま
た、上記のように、シールドトンネル用外面樹脂被覆セ
グメントにおける接合面が平滑に接触していない場合、
応力が一箇所に集中する恐れがあり、シールドトンネル
の強度を低下させると共に、漏水の原因にもなる。

【００３３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、
本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱する
ことがなければ、種々の設計変更を行うことが可能であ
る。たとえば、本発明のシールドトンネル用外面樹脂被
覆セグメントは、下水処理施設や臨海構造物といった耐
薬品性や耐摩擦性等が性能として要求される地下、ある
いは地上に設置されるタンクや容器類の構造物内外にお
いても、新設や補修を問わず適用できる。

【００３４】本発明のシールドトンネル用外面樹脂被覆
セグメントは、実施例において、台形型あるいは三角形
その他の形状とすることもできる。本実施例におけるボ
ルトボックス、ボルト孔、接合凹部等が説明されていな
いが、周知または公知のものを使用できると共に、その
大きさ、形状、厚さ等を変形させることが可能である。
また、樹脂塗膜層の材質は、公知または周知のトンネル
用のものを使用することができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、酸性あるいは水分の多
い土壌におけるシールドトンネルの直線部および曲線部
の構築が予め工場で作製され、その際に各接合面が同一
平滑面になっているため、水密性の高いシールドトンネ
ルを作製することができる。本発明によれば、シールド
トンネル用外面樹脂被覆セグメントが予め工場で作製さ
れるため、寸法精度を向上させることができ、接合部に
おける無理な応力の集中を排除すると共に、水密性を向
上させることができる。本発明によれば、コンクリート
の突出接合面と樹脂塗膜層による塗膜の厚さを制御する
ことが容易にできるため、信頼性の高いシールドトンネ
ルの直線部および曲線部における接合面とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）ないし（ハ）は本発明の一実施例で、シ
ールドトンネルの曲線部におけるコンクリートセグメン
トに外面樹脂塗膜層を塗布した状態を説明するための一
部を拡大した図である。

【図２】（イ）および（ロ）は本発明の実施例における
接合部を説明するための図である。

【図３】シールドトンネル用外面樹脂被覆セグメントの
欠点を説明するためのもので、誇張して描かれた図であ
る。

【符号の説明】

１１、１１′・・・コンクリート １２、１２′・・・樹脂塗膜層 １３、１３′・・・シール溝 １４、１４′・・・突出接合面 １５・・・マスキングフイルム １６・・・シール材 １７、１８・・・隙間

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年３月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 シールドトンネル用外面樹脂被覆コン
クリートセグメント

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１】 シールドトンネルを構築するシールドト
ンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントにおい
て、 隣接するコンクリートセグメントを接合する各接合面に
シール材を装着するシール溝を有するコンクリートセグ
メントと、 上記コンクリートセグメントの外表面と当該外表面から
連続して少なくともシール溝底面部を含む各接合面の厚
さの８０％以下を覆うように塗装された硬化性樹脂塗膜
層と、 から構成され、かつ、 上記コンクリートセグメントの各接合面において、硬化
性樹脂塗膜層が塗装された部分は、当該硬化性樹脂塗膜
層が塗装されない部分より塗膜の厚さに相当す るだけ小
さくされたコンクリートセグメントである ことを特徴と
するシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグ
メント。

【請求項２】 上記硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続して各接合面
の厚さの６０％以下を覆うように塗装されていることを
特徴とする請求項１記載のシールドトンネル用外面樹脂
被覆コンクリートセグメント。

【請求項３】 上記硬化性樹脂塗膜層は、コンクリート
セグメントの外表面と当該外表面から連続してシール溝
を含むシール溝近傍までの各接合面を覆うように塗装さ
れていることを特徴とする請求項１または請求項２記載
のシールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメ
ント。

【請求項４】 上記硬化性樹脂塗膜層は、ポリウレタン
樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂等からなり、その
厚さが２ｍｍないし４ｍｍであることを特徴とする請求
項１ないし請求項３いずれかに記載のシールドトンネル
用外面樹脂被覆コンクリートセグメント。

【請求項５】 上記コンクリートセグメントは、内表面
が合成樹脂被覆されていることを特徴とする請求項１な
いし請求項４のいずれかに記載のシールドトンネル用外
面樹脂被覆コンクリートセグメント。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】削除

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】（第１発明）本発明のシ
ールドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメント
は、隣接するコンクリートセグメントを接合する各接合
面にシール材を装着するシール溝１３を有するコンクリ
ートセグメントと、上記コンクリートセグメントの外表
面と当該外表面から連続して少なくともシール溝底面部
を含む各接合面の厚さの８０％以下を覆うように塗装さ
れた硬化性樹脂塗膜層とから構成され、かつ、上記コン
クリートセグメントの各接合面において、硬化性樹脂塗
膜層が塗装された部分は、当該硬化性樹脂塗膜層が塗装
されない部分より塗膜の厚さに相当するだけ小さくされ
ていることを特徴とする。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】（第２発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆コンクリートセグメントにおける硬化性樹
脂塗膜層は、コンクリートセグメントの外表面と当該外
表面から連続して各接合面の厚さの６０％以下を覆うよ
うに塗装されていることを特徴とする。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】（第３発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆コンクリートセグメントにおける硬化性樹
脂塗膜層は、コンクリートセグメントの外表面と当該外
表面から連続してシール溝１３を含むシール溝近傍まで
の各接合面を覆うように塗装されていることを特徴とす
る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】（第４発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆コンクリートセグメントにおけるコンクリ
ートの表面を覆うように塗膜によって形成された硬化性
樹脂塗膜層は、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、エ
ポキシ樹脂等からなり、その厚さを２ｍｍないし４ｍｍ
としたことを特徴とする。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】削除

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】（第５発明）本発明のシールドトンネル用
外面樹脂被覆コンクリートセグメントは、内表面が合成
樹脂被覆されていることを特徴とする。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明は、過密化
した都市の地下空間等にも設置することができるシール
ドトンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントに係
るものである。シールドトンネルを構築するコンクリー
トセグメントは、二つの湾曲した内外面と、トンネルの
円周方向および軸方向に接合される４つの接合面とを有
し、コンクリートが充填されていると共に、シール溝、
鉄筋、ボルトボックス、ボルト孔、あるいはグラウト材
挿入孔等が備えられている。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】上記コンクリートセグメントは、予め工場
において、湾曲した外表面とシール溝を含む各接合面を
覆うように、硬化性の樹脂塗膜層が、たとえば、スプレ
ー等によって、機械的または人為的に塗布される。上記
構成のコンクリートセグメントは、外表面および各接合
面の一部に予め硬化性の樹脂塗膜層が塗布されているた
め、シールドトンネルの地山側の土壌が酸性であった
り、あるいは水分を多く含むものであっても、コンクリ
ートを腐食させることがなく、また、コンクリートセグ
メントの接合部から漏水することがない。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】第１発明のシールドトンネル用外面樹脂被
覆コンクリートセグメントは、湾曲した外表面、および
当該外表面から連続して少なくともシール溝底面部を含
む各接合面の厚さの８０％以下を覆うように硬化性樹脂
塗膜層によって塗装されている。第１発明は、各接合面
の全面を硬化性樹脂塗膜層による塗膜で覆うことなく、
一部であっても、地山側からの漏水を充分に防止するこ
とができた。また、第１発明は、樹脂被覆コンクリート
セグメントどうしの接合面を平滑にするため、各接合面
における硬化性樹脂塗膜層による塗膜の厚さ分、硬化性
樹脂塗膜層による塗膜が形成されていない接合面のコン
クリートが突出して突出接合面が成形されている。上記
突出接合面と硬化性樹脂塗膜層による塗膜との厚さが一
致していない場合、この部分に応力が集中してシールド
トンネルにおける接合部の強度を低下させたり、あるい
は漏水の原因になる。しかし、硬化性樹脂塗膜層による
塗膜の厚さは、突出接合面に定規を当てることによって
高い精度で管理することができるため、シールドトンネ
ルが直線部あるいは曲線部であっても、強度の低下ある
いは漏水の発生がない。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】（第２発明）第２発明のシールドトンネル
用外面樹脂被覆コンクリートセグメントは、湾曲した外
表面、および当該外表面から連続して各接合面の厚さの
６０％以下を覆うように硬化性樹脂塗膜層によって塗装
されている。また、第２発明は、硬化性樹脂塗膜層によ
る塗膜を第１発明より少なくすることで、樹脂を節約す
ることができると共に、第１発明と同じ効果を達成する
ことができた。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】（第３発明）第３発明のシールドトンネル
用外面樹脂被覆コンクリートセグメントは、湾曲した外
表面、および当該外表面から連続してシール溝を含むシ
ール溝の近傍までの各接合面を覆うように硬化性樹脂塗
膜層によって塗装されている。また、第３発明は、第１
発明および第２発明と同様な効果を達成することができ
た。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】削除

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】（第４発明）第４発明は、上記硬化性樹脂
塗膜層による塗膜をポリウレタン樹脂、ポリウレア樹
脂、エポキシ樹脂等の厚さは、２ｍｍないし４ｍｍ、好
ましくは３ｍｍとして、たとえば、スプレー等によっ
て、コンクリートセグメントの各接合面および湾曲した
外表面に予め工場において塗布されるものである。上記
硬化性樹脂塗膜層による塗膜は、コンクリート表面に上
記厚さで塗布した場合、コンクリートとの密着性、引っ
張り強度、伸び率、圧縮強度、耐磨耗性、耐薬品性、ク
ラック追従性等の物理的および化学的特性が良好である
と共に、硬化時間が短く施工が簡単である。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】シールド機は、掘削中にコンクリートセグ
メントの内部に裏込め注入材等が漏洩しないようにテー
ルシールが設けられている。上記テールシールは、通常
鋼製のブラシとグリス等から構成されているため、シー
ルド機の掘削によって、シールドトンネルの外表面を擦
る。しかし、本出願人は、第３発明の硬化性樹脂塗膜層
による塗膜を使用して、上記厚さとした場合、上記シー
ルド機のテールシールによっても、上記硬化性樹脂塗膜
層による塗膜の表面が充分に耐える強度等の物理特性を
有することを確認した。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】削除

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】（第５発明）第５発明におけるシールドト
ンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントは、外表
面および当該外表面に連なる各接合面に硬化性樹脂塗膜
層が設けられていると共に、内表面にも合成樹脂被膜が
設けられている。上記内表面に設けられた合成樹脂被膜
は、外表面と同様な硬化性樹脂塗膜層、あるいはフィル
ム、塗膜、成形品等が使用できるが、シクロペンタジエ
ン等のノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主
材とする反応射出成形材料や、シートモールディングコ
ンパウンドを成形型に配置し、熱硬化させることによっ
て得ることもできる。

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、酸性あるいは水分の多
い土壌におけるシールドトンネルの直線部および曲線部
の構築が予め工場で作製され、その際に硬化性樹脂塗膜
層と当該硬化性樹脂塗膜層が塗布されていない部分にお
いて、同一平面となるようにコンクリートセグメントの
接合面を形成するため、水密性の高いシールドトンネル
を作製することができる。本発明によれば、シールドト
ンネル用外面樹脂被覆コンクリートセグメントが予め工
場で作製されるため、寸法精度を向上させることがで
き、接合部における無理な応力の集中を排除すると共
に、水密性を向上させることができる。本発明によれ
ば、コンクリートの突出接合面と樹脂塗膜層による塗膜
の厚さを制御することが容易にできるため、信頼性の高
いシールドトンネルの直線部および曲線部における接合
面とすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 雅由 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 山本 正嗣 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 名倉 清成 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 染谷 洋樹 東京都千代田区有楽町１丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 田中 ▲ただし▼ 東京都千代田区有楽町１丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 藤野 豊 東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター 株式会社内 (72)発明者 加瀬 明 東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター 株式会社内 (72)発明者 島 宣之 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 笹山 広治 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 荒木田 武生 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 増田 祐一 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドトンネルを構築するシールドト
   ンネル用外面樹脂被覆セグメントにおいて、 隣接するセグメントを接合する各接合面にシール材を装
   着するシール溝を有するセグメントと、 上記セグメントの外表面とシール溝を含む各接合面を覆
   うように塗装された硬化性樹脂塗膜層と、 からなることを特徴とするシールドトンネル用外面樹脂
   被覆セグメント。
2. 【請求項２】 シールドトンネルを構築するシールドト
   ンネル用外面樹脂被覆セグメントにおいて、 隣接するセグメントを接合する各接合面にシール材を装
   着するシール溝を有するセグメントと、 上記セグメントの外表面と当該外表面から連続して少な
   くともシール溝底面部を含む各接合面の厚さの８０％以
   下を覆ように塗装された硬化性樹脂塗膜層と、 からなることを特徴とするシールドトンネル用外面樹脂
   被覆セグメント。
3. 【請求項３】 上記硬化性樹脂塗膜層は、セグメントの
   外表面と当該外表面から連続して各接合面の厚さの６０
   ％以下を覆うように塗装されていることを特徴とする請
   求項２記載のシールドトンネル用外面樹脂被覆セグメン
   ト。
4. 【請求項４】 上記硬化性樹脂塗膜層は、セグメントの
   外表面と当該外表面から連続してシール溝を含むシール
   溝近傍までの各接合面を覆うように塗装されていること
   を特徴とする請求項２または請求項３記載のシールドト
   ンネル用外面樹脂被覆セグメント。
5. 【請求項５】 上記セグメントの各接合面において、硬
   化性樹脂塗膜層が塗装された部分は、当該硬化性樹脂塗
   膜層が塗装されない部分より塗膜の厚さに相当するだけ
   小さくされたセグメントであることを特徴とする請求項
   ２ないし請求項４のいずれかに記載されたシールドトン
   ネル用外面樹脂被覆セグメント。
6. 【請求項６】 上記硬化性樹脂塗膜層は、ポリウレタン
   樹脂、ポリウレア樹脂、エポキシ樹脂等からなり、その
   厚さを２ｍｍないし４ｍｍであることを特徴とする請求
   項１ないし請求項５いずれかに記載のシールドトンネル
   用外面樹脂被覆セグメント。
7. 【請求項７】 上記セグメントは、コンクリートセグメ
   ント、鉄鋼製セグメント、ダクタイルセグメント、また
   はコルゲート型ダクタイルセグメントの中の一つである
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれかに記
   載のシールドトンネル用外面樹脂被覆セグメント。
8. 【請求項８】 上記セグメントは、内表面が合成樹脂被
   覆されたコンクリートセグメントであることを特徴とす
   る請求項１ないし請求項７いずれかに記載のシールドト
   ンネル用外面樹脂被覆セグメント。