(57)【要約】【課題】横坑を掘削する際に埋設構造物に対する掘削作業を容易に行う。【解決手段】地中に埋設される埋設構造物を構成する合成セグメント６０であって、埋設構造物の外壁を形成する樹脂製の外側ピース６１と、埋設構造物の内壁を形成する樹脂製の内側ピース６２と、外側ピース６１と内側ピース６２との間に設けられた中詰材６３と、を備えることを特徴とする。【選択図】図５
2020117919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設される埋設構造物を構成する合成セグメントであって、
前記埋設構造物の外壁を形成する樹脂製の外側ピースと、
前記埋設構造物の内壁を形成する樹脂製の内側ピースと、
前記外側ピースと前記内側ピースとの間に設けられた中詰材と、
を備えることを特徴とする合成セグメント。
【請求項２】
前記外側ピース及び前記内側ピースは、それぞれ複数の板状の樹脂部材を有し、前記複数の樹脂部材は、それぞれ前記埋設構造物の外から内に向かう方向に積層されていることを特徴とする請求項１に記載の合成セグメント。
【請求項３】
前記外側ピース及び前記内側ピースの各層は、複数の樹脂部材を有しており、
前記各層における前記樹脂部材の端部同士は、互いに当接しており、
隣接する層における前記端部同士の当接位置は、延在方向にずらされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の合成セグメント。
【請求項４】
前記外側ピース、前記内側ピース及び前記中詰材を貫通して、前記外側ピースと前記内側ピースとを互いに連結する樹脂製の連結部材を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の合成セグメント。
【請求項５】
地中に埋設される埋設構造物を構成する合成セグメントを複数連結してなるリング体であって、
前記合成セグメントは、
前記埋設構造物の外壁を形成する鋼製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する鋼製の内側ピース、前記外側ピースと前記内側ピースとを互いに離間した状態において連結する複数の連結ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースの間に設けられている中詰材を有する第１の合成セグメントと、
前記埋設構造物の外壁を形成する樹脂製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する樹脂製の内側ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースとの間に設けられた中詰材を有する第２の合成セグメントと、
を有することを特徴とするリング体。
【請求項６】
合成セグメントを複数連結してなるリング体が軸線方向に複数連結される埋設構造物であって、
前記合成セグメントは、
前記埋設構造物の外壁を形成する鋼製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する鋼製の内側ピース、前記外側ピースと前記内側ピースとを互いに離間した状態において連結する複数の連結ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースの間に設けられている中詰材を有する第１の合成セグメントと、
前記埋設構造物の外壁を形成する樹脂製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する樹脂製の内側ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースとの間に設けられた中詰材を有する第２の合成セグメントと、
を有することを特徴とする埋設構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成セグメント、リング体及び埋設構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
立坑等の埋設構造物を地中に構築する構築工法が知られている。この構築工法においては、複数の円弧状のセグメントを環状に連結したリング体を高さ方向に重ねつつ、地中に圧入していくことにより埋設構造物が構築される。
【０００３】
埋設構造物の構築後、埋設構造物の軸線方向とは異なる方向に分岐した横坑をシールドマシン等により構築することがある。そのため、シールドマシンによって掘削される埋設構造物の部分におけるセグメントは、掘削されない部分のセグメントとは異なる構成を有している。
掘削される部分のセグメントとして、従来、掘削可能な材料としてガラス長繊維により補強されたウレタン樹脂発泡体と、ウレタン樹脂発泡体の内側面を覆う金属製の補強プレート部材とを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２５９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、埋設構造物の構築後、分岐した横坑を掘削する場合、特許文献１に記載の合成セグメントにおいてはウレタン樹脂発泡体を露出させる必要がある。そのため、合成セグメントの内側面を覆う金属製の補強プレートを取り外す必要がある。補強プレートは、圧入時に合成セグメントにかかる外力を受けるために肉厚な鋼板により形成されている。そのため、補強プレートは、溶断により切断しなければならず、補強プレートを合成セグメントから切り離す作業負担が大きかった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、横坑を掘削する際に埋設構造物に対する掘削作業を容易に行うことができる合成セグメント及びこの合成セグメントを用いた技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、地中に埋設される埋設構造物を構成する合成セグメントであって、前記埋設構造物の外壁を形成する樹脂製の外側ピースと、前記埋設構造物の内壁を形成する樹脂製の内側ピースと、前記外側ピースと前記内側ピースとの間に設けられた中詰材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記外側ピース及び前記内側ピースは、それぞれ複数の板状の樹脂部材を有し、前記複数の樹脂部材は、それぞれ前記埋設構造物の外から内に向かう方向に積層してもよい。
【０００９】
また、前記外側ピース及び前記内側ピースの各層は、複数の樹脂部材を有しており、前記各層における前記樹脂部材の端部同士は、互いに当接しており、隣接する層における前記端部同士の当接位置は、延在方向にずらされてもよい。
【００１０】
また、前記外側ピース、前記内側ピース及び前記中詰材を貫通して、前記外側ピースと前記内側ピースとを互いに連結する樹脂製の連結部材を備えていてもよい。
【００１１】
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、地中に埋設される埋設構造物を構成する合成セグメントを複数連結してなるリング体であって、前記合成セグメントは、前記埋設構造物の外壁を形成する鋼製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する鋼製の内側ピース、前記外側ピースと前記内側ピースとを互いに離間した状態において連結する複数の連結ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースの間に設けられている中詰材を有する第１の合成セグメントと、前記埋設構造物の外壁を形成する樹脂製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する樹脂製の内側ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースとの間に設けられた中詰材を有する第２の合成セグメントと、を有することを特徴とする。
【００１２】
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、合成セグメントを複数連結してなるリング体が軸線方向に複数連結される埋設構造物であって、前記合成セグメントは、前記埋設構造物の外壁を形成する鋼製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する鋼製の内側ピース、前記外側ピースと前記内側ピースとを互いに離間した状態において連結する複数の連結ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースの間に設けられている中詰材を有する第１の合成セグメントと、前記埋設構造物の外壁を形成する樹脂製の外側ピース、前記埋設構造物の内壁を形成する樹脂製の内側ピース、及び前記外側ピースと前記内側ピースとの間に設けられた中詰材を有する第２の合成セグメントと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、埋設構造物に対する掘削作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】埋設構造物の構成を説明するための図である。
【図２】埋設構造物におけるリング体の平面図である。
【図３】合成セグメントの構成を説明するための斜視図である。
【図４】埋設構造物における別のリング体の平面図である。
【図５】掘削セグメントの構成を説明するための斜視図である。
【図６】掘削セグメントの一部を示す部分拡大図である。
【図７】変形例に係る掘削セグメントの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとりうる。
【００１６】
＜埋設構造物の構成＞
図１は、埋設構造物１の構成を説明するための図である。埋設構造物１は、沈設構造物とも称呼され、シールド工法等によって地中に構築されるトンネルの掘削開始地点や中間地点等に設けられる。埋設構造物１の内側の空間がシールドマシンの搬送路や換気口となる。
【００１７】
埋設構造物１は、平面視円形状に形成されている。埋設構造物１は、沈設体２と、底盤部（図示せず。）と、沈設アンカー（図示せず。）と、を備える。なお、埋設構造物１は、平面視円形状に限られず、矩形、楕円形、長円形等の他の形状を有していてもよい。
【００１８】
［沈設体２］
沈設体２は、リング体３を高さ方向（軸線ｘ方向）に沿って重ねることにより構築されている。横坑の掘削開始地点や中間地点等に相当する沈設体２の部分は、掘削部分Ａとして形成されている。リング体３は、刃口リング４と、合成リング５，６と、を有する。
【００１９】
（刃口リング４）
刃口リング４は、沈設体２の最下端に設けられている。刃口リング４は、その下端に刃口を有している。
【００２０】
（合成リング５）
図２は、合成リング５の平面図である。合成リング５は、刃口リング４の上方に複数段に亘って重ねられている。合成リング５は、複数の円弧状の合成セグメント（第１の合成セグメント）５０を周方向に連結することにより円環状に形成されている。合成リング５は、合成セグメント５０のみによって構成されている。
【００２１】
図３は、合成セグメント５０の概略的な斜視図である。なお、埋設構造物１の周方向（以下、単に「長さ方向」、「延在方向」ともいう。）を「Ｌ」、埋設構造物１の高さ方向を「Ｈ」、そして、埋設構造物１の径方向（以下、単に「幅方向」ともいう。）を「Ｗ」とする。
合成セグメント５０は、鋼製の外側ピース５１と、鋼製の内側ピース５２と、中詰材５３とを有する。外側ピース５１は、埋設構造物１において沈設体２の外壁を形成する。内側ピース５２は、埋設構造物１において内壁を形成する。中詰材５３は、コンクリートであり、外側ピース５１と内側ピース５２との間の空間を埋める。外側ピース５１及び内側ピース５２は、複数の連結ピース（図示せず。）により互いに連結されている。複数の連結ピースは、合成セグメント５０の長さ方向Ｌに亘って互いに所定の間隔をあけて設けられている。連結ピースは、中詰材５３内に埋設されている。
【００２２】
外側ピース５１は、プレート５１ａと、主桁５１ｂと、継手５１ｃと、連結部５１ｄと、を有する。プレート５１ａは、円弧状に湾曲形成された矩形状の鋼板である。プレート５１ａが沈設体２の外壁面を形成する。
【００２３】
２つの主桁５１ｂが、プレート５１ａの湾曲に沿った外縁に立設されている。主桁５１ｂは、鋼製の板材として形成されている。高さ方向Ｈにおいて、合成セグメント５０の上端面側の主桁５１ｂには、複数の雄型継手５１ｍが設けられている。雄型継手５１ｍは、主桁５１ｂから突出した突起状の部材である。高さ方向Ｈにおいて下端面側の主桁５１ｂには、複数の雌型継手（図示せず。）が設けられている。雌型継手は、他の合成セグメント５０に設けられている雄型継手５１ｍ又は合成セグメント６０の後述するピン部材が挿入されるように凹んで形成されている。雄型継手５１ｍ及び雌型継手はそれぞれ、長さ方向Ｌにおいて互いに所定の間隔をあけて設けられている。
【００２４】
継手５１ｃは、２つの主桁５１ｂの両端部間を高さ方向Ｈにおいて結ぶように立設されている。継手５１ｃは、鋼製の板材として形成されている。連結部５１ｄは、一端がプレート５１ａに溶接等によって接合されており、他端が平面視略Ｃ字状（鉤状）に形成されている。連結部５１ｄは、周方向Ｌにおいて隣接する合成セグメント５０の連結部５１ｄと連結される。
【００２５】
内側ピース５２は、プレート５２ａと、主桁５２ｂと、継手５２ｃと、連結部５２ｄと、を有する。高さ方向Ｈにおける上端面側の主桁５２ｂは、雄型継手５２ｍを有し、下端面側の主桁５２ｂは雌型継手を有する。プレート５２ａ、主桁５２ｂ、継手５２ｃ及び連結部５２ｄの構成及び機能は、対応する外側ピース５１のプレート５１ａ、主桁５１ｂ、継手５１ｃ及び連結部５１ｄが有する構成及び機能と同じである。したがって、内側ピース５２の詳細な説明はここでは省略する。
【００２６】
外側ピース５１及び内側ピース５２は、鋼板により形成された連結板５３ａにより幅方向Ｗにおいて互いに連結されている。連結板５３ａは、合成セグメント５０の長手方向Ｌにおける端面（側面）に設けられている。
【００２７】
（合成リング６）
埋設構造物１において横坑を形成する場合、シールドマシンにより沈設体２に開口を形成する。従来の埋設構造物の合成セグメントは、沈設体の圧入時にかかる外力（推力）を受けるために、掘削可能な部材を比較的肉厚な鋼板により形成された補強プレートにより覆っていた。シールドマシンがそのまま合成セグメントと接触すると、シールドマシンの刃（ビット）が破損するおそれがあった。そのため、予め機械や人力により合成セグメントから補強プレートを溶断により除去しなければならなかった。
【００２８】
そこで、沈設体２の掘削部分Ａに対応する位置（段）に合成リング６を設置する。図４は、合成リング６の平面図である。合成リング６は、複数の合成セグメント５０と、円弧状で掘削可能な合成セグメント（第２の合成セグメント：以下、「掘削セグメント」ともいう。）６０と、を周方向Ｌに連結することにより形成されている。
掘削セグメント６０の周方向Ｌにおける寸法は、合成セグメント５０の周方向Ｌにおける寸法よりも大きい。掘削セグメント６０の高さ方向Ｈ及び幅方向Ｗにおける寸法は、それぞれ合成セグメント５０の高さ方向Ｈ及び幅方向Ｗにおける寸法と同じである。本実施の形態において、掘削セグメント６０の周方向Ｌにおける寸法は、合成セグメント５０の周方向Ｌにおける寸法の約２倍程度になっている。
なお、合成リング６において、掘削セグメント６０の周方向Ｌにおける寸法は、掘削部分Ａの設計寸法に応じて適宜設定すればよい。合成リング６における合成セグメント５０の周方向Ｌにおける寸法は、掘削セグメント６０の寸法に応じて適宜設定すればよい。
【００２９】
図５は、合成リング６を構成する合成セグメント６０の概略的な斜視図である。掘削セグメント６０は、外側ピース６１と、内側ピース６２と、中詰材６３と、枠体６４と、連結部材６５と、を有する。
【００３０】
外側ピース６１は、埋設構造物１における沈設体２の掘削可能な外壁を形成する。外側ピース６１は、樹脂材料により形成されている。
外側ピース６１は、複数の樹脂製のピン部材（図示せず。）と、複数の凹部（図示せず。）と、を有する。ピン部材は、高さ方向Ｈにおいて外側ピース６１の上端面から突出して、周方向Ｌにおいて等間隔に設けられている。外側ピース６１の下端面には複数の凹部が等間隔に設けられている。凹部は、高さ方向Ｈにおいて外側ピース６１の下端面に、周方向Ｌにおいて等間隔に設けられている。凹部は、他の掘削セグメント６０に設けられているピン部材又は合成セグメント５０の雄型継手５１ｍが挿入されるように凹んで形成されている。
【００３１】
内側ピース６２は、埋設構造物１における沈設体２の掘削可能な内壁を形成する。内側ピース６２は、樹脂材料により形成されている。
内側ピース６２は、複数の樹脂製のピン部材（図示せず。）と、複数の凹部（図示せず。）と、を有する。ピン部材は、高さ方向Ｈにおいて内側ピース６２の上端面から突出して、周方向Ｌにおいて等間隔に設けられている。内側ピース６２の下端面には複数の凹部が等間隔に設けられている。凹部は、高さ方向Ｈにおいて内側ピース６２の下端面に、周方向Ｌにおいて等間隔に設けられている。凹部は、他の掘削セグメント６０に設けられているピン部材又は合成セグメント５０の雄型継手５２ｍが挿入されるように凹んで形成されている。
【００３２】
外側ピース６１及び内側ピース６２は、複数の樹脂部材により形成されている。各樹脂部材は、熱硬化性樹脂発泡体（硬質ウレタン樹脂）をガラス長繊維により補強した矩形状の板材である。板材は湾曲形成されている。
外側ピース６１及び内側ピース６２は、同じ構造を有している。以下に、内側ピース６２を例にしてその構造を説明する。図６は、合成セグメント６０における内側ピース６２の一部を断面にして拡大して示す拡大断面図である。
【００３３】
内側ピース６２は、複数の板材６２１が埋設構造物１又は沈設体２の外から内に向かう方向（幅方向Ｗ）において互いに積層された積層体である。積層体において板材６２１は、最も大きな面（以下、「主面」という。）同士を重ね合わされている。外側ピース６１の最も外側に位置する板材は、掘削セグメント６０において沈設体２の外壁面を形成する。内側ピース６２の最も内側に位置する板材６２１は、掘削セグメント６０において沈設体２の内壁面を形成する。
【００３４】
各層は、２枚の板材６２１により形成されている。同一の層における各板材６２１は、長さ方向Ｌにおける端面において当接している。隣接する層における板材６２１同士の当接部（当接位置）６２２は、長さ方向Ｌにおいて互いにずらされている。
なお、隣接する全ての層の当接部６２２の位置をずらすことが好ましいが、全ての層の当接部６２２の位置をずらす必要はない。また、各層における板材６２１の枚数は２枚に限られず、３枚以上であってもよい。長尺の板材６２１を確保するこができれば、各層は１枚の板材６２１により形成してもよい。
【００３５】
掘削セグメント６０の幅方向Ｗにおいて、内側ピース６２の所定の位置にある板材６２１間に鋼製の介在板６２３が挿入されている。介在板６２３は、長さ方向Ｌにおける掘削セグメント６０の両端部に設けられている。介在板６２３は、掘削セグメント６０の高さ方向Ｈに亘って延在している。なお、介在板６２３は、本実施の形態においては、掘削セグメント６０の外側ピース６１及び内側ピース６２の各端部に１枚ずつ設けられているが、複数枚設けてあってもよい。
【００３６】
中詰材６３は、外側ピース６１と内側ピース６２と枠体６４とにより画定された空間に充填されている。中詰材６３は、例えばコンクリートである。
【００３７】
枠体６４は、長さ方向Ｌにおいて掘削セグメント６０の両端部に設けられている。枠体６４は、鋼材により形成されている。枠体６４は、平面視略Ｕ字状に形成されている。枠体６４は、連結部６４１と、側面部６４２と、を有する。
【００３８】
連結部６４１は、掘削セグメント６０の外周面及び内周面に沿って滑らかに湾曲した正面視略矩形状の鋼板により形成されている。高さ方向Ｈにおける連結部６４１の寸法は、外側ピース６１及び内側ピース６２の高さ方向Ｈにおける寸法と同じである。連結部６４１は、固定板部６４３と、連結鉤部６４５と、を有する。
【００３９】
固定板部６４３は、外側ピース６１に対して長手方向Ｌにおける両端部で、外側ピース６１に部分的に掘削セグメント６０の外面側から固定されており、内側ピース６２に対して長手方向Ｌにおける両端部で、内側ピース６２に部分的に掘削セグメント６０の内面側から固定されている。
【００４０】
連結鉤部６４５は、平面視略Ｃ字状に形成されている。連結鉤部６４５は、長手方向Ｌにおいて掘削セグメント６０の外側を向く固定板部６４３の端部に設けられている。掘削セグメント６０の連結部６４１の連結鉤部６４５と、合成セグメント５０の連結部５１ｄとをかみ合わせることにより両セグメント５０，６０は互いに連結される。連結部６４１は、高さ方向Ｈにおいて２つ、長手方向Ｌにおいて２つの貫通孔（図示せず。）を有する。
【００４１】
側面部６４２は、長手方向Ｌにおける掘削セグメント６０の端面（側面）に設けられており、正面視略矩形状に形成されている。高さ方向Ｈにおける側面部６４２の寸法は、外側ピース６１及び内側ピース６２の高さ方向Ｈにおける寸法と同じである。側面部６４２は、幅方向Ｗに所定の間隔をあけて設けられた２つの端部側面板６４４と、２つの端部側面板６４４をつなぐ連結側面板６４６と、を有する。各端部側面板６４４は、幅方向Ｗにおける一端において連結部６４１の連結鉤部６４５に溶接により連結されている。端部側面板６４４は、他端側の端部に、高さ方向Ｈにおいて２つの貫通孔（図示せず。）を有する。
【００４２】
連結側面板６４６は、掘削セグメント６０の内側から端部側面板６４４に接触していて、中詰材６３内に埋設されている。連結側面板６４６は、端部側面板６４４と接触する端部に、高さ方向Ｈにおいて２つの貫通孔（図示せず。）を有する。各端部側面板６４４と連結側面板６４６とは、互いの貫通孔を整合させた状態において貫通孔に挿通されたボルト６４Ｂの両端部にナット６４Ｎを取り付けることにより互いに連結されている。
【００４３】
枠体６４の連結部６４１の固定板部６４３が設けられている外側ピース６１及び内側ピース６２の面とは反対側の面で固定板部６４３に対向する位置に、鋼製の対向板６６が設けられている。対向板６６の高さ方向Ｈにおける寸法は、連結部６４１の高さ方向Ｈにおける寸法と同じである。対向板６６は、連結部６４１の固定板部６４３に形成された貫通孔に対向する位置にそれぞれ貫通孔（図示せず。）を有する。対向板６６は、中詰材６３内に埋設されている。
【００４４】
枠体６４の連結部６４１と対向板６６とは、互いの貫通孔を整合させた状態において貫通孔に挿通されたボルト６６Ｂの両端部にナット６６Ｎを取り付けることにより互いに連結されている。外側ピース６１及び内側ピース６２はそれぞれ、長手方向Ｌにおける両端部において、枠体６４の連結部６４１の固定板部６４３と対向板６６とにより挟持されている。掘削セグメント６０は、枠体６４から露出している、枠体６４によって覆われていない外側ピース６１と内側ピース６２との間において掘削部分Ａを形成する。
【００４５】
連結部材６５は、外側ピース６１及び内側ピース６２を互いに連結している。連結部材６５は、ガラス繊維により補強された熱硬化性樹脂により形成された樹脂製のボルトである。高さ方向Ｈにおいて２列をなして、長さ方向Ｌに複数の連結部材６５が互いに間隔をあけて設けられている。
【００４６】
また、各連結部材６５は、外側ピース６１、中詰材６３及び内側ピース６２を貫通している。各連結部材６５の両端部は、それぞれ外側ピース６１及び内側ピース６２から露出している。連結部材６５のそれぞれ外側ピース６１及び内側ピース６２から露出している端部にはねじ山が形成されていて、このねじ山にそれぞれナット６５Ｎが締結される。外側ピース６１及び内側ピース６２は、ナット６５Ｎにより互いに接近する方向に締め付けられている。
【００４７】
＜沈設体における掘削部分の形成＞
図１に戻って、沈設体２における掘削部分Ａに対応する位置（段）には、合成リング６が配置されている。合成リング５を高さ方向Ｈに積み重ねた沈設体２を所定の深さまで地中に圧入した後、合成リング６を沈設体２上に形成する。合成リング５上に合成セグメント５０及び掘削セグメント６０を載置して、合成セグメント５０及び掘削セグメント６０を周方向Ｌに互いに連結していく。
【００４８】
なお、合成セグメント５０の外側ピース５１及び内側ピース５２並びに掘削セグメント６０の外側ピース６１及び内側ピース６２は、それぞれ別々に施工現場に運搬される。合成セグメント５０は、現場に搬送された外側ピース５１及び内側ピース５２を互いに連結板５３ａにより連結して、中詰材５３を打設することにより形成される。
また、掘削セグメント６０は、現場に搬送された外側ピース６１及び内側ピース６２を互いに連結側面板６４６により連結して、中詰材６３を打設することにより形成される。枠体６４のうち端部側面板６４４は、工場にて予め連結部６４１に取り付けられている。
【００４９】
沈設体２の互いに上下に隣接している合成リング５において、合成セグメント５０同士の連結位置は、互いに周方向Ｌにずらして千鳥状に配置されている。これに対して、沈設体２の互いに上下に隣接している合成リング６の掘削セグメント６０は、高さ方向Ｈにおいて両端が揃えられた状態において必要段数だけ重ねて配置されている（図１参照）。この状態において、各掘削セグメント６０の枠体６４から径方向Ｗに露出した外側ピース６１及び内側ピース６２の部分が高さ方向Ｈに連続して掘削部分Ａを形成する。
掘削部分Ａの形成後、合成リング６上に合成リング５を形成しつつ、所定の深さまで沈設体２を圧入していく。
【００５０】
以上のような掘削セグメント６０により、シールドマシンによる掘削作業前に、従来、合成セグメントに実施されてきた作業（例えば、補強プレート部材の溶断）を掘削セグメント６０に行う必要はなく、シールドマシンによる掘削作業を掘削部分Ａに対して直接的に実施することができる。掘削部分Ａには、シールドマシンに対して害をなし、かつ掘削作業を妨げる部分が一切ない。
【００５１】
さらに、外側ピース６１及び内側ピース６２は、ガラス長繊維により補強された、掘削可能な熱硬化性樹脂発泡体（硬質ウレタン樹脂）により形成されている。したがって、外側ピース６１及び内側ピース６２は、軽量、高強度及び耐腐食性に優れている。外側ピース６１及び内側ピース６２は、コンクリート等の中詰材６３と相俟って圧入時の圧力に耐えることができ、掘削セグメント６０自体が歪むことを抑制することができる。
【００５２】
また、外側ピース６１及び内側ピース６２において板材は、主面が幅方向Ｗにおいて重ねられているので、外側ピース６１及び内側ピース６２を、掘削セグメント６０の形状に合わせて容易に円弧状に湾曲形成することができる。
【００５３】
また、外側ピース６１及び内側ピース６２の板材を形成する、ガラス長繊維により補強された熱可塑性樹脂発泡体は、１枚の板材として製造できる長さに限界がある。掘削部分Ａの設計寸法によっては、外側ピース６１及び内側ピース６２の長さ方向Ｌにおける寸法を満たす１枚の板材を確保することができない場合がある。
【００５４】
掘削セグメント６０は、積層体としての外側ピース６１及び内側ピース６２における各層が２枚の板材により形成されており、長さ方向Ｌにおける寸法を自由に設定変更することができる。さらに、掘削セグメント６０は、板材同士の当接部が幅方向Ｗにおいて連続しないように長さ方向Ｌにおいてずらされている。かくして、１枚の板材により形成された積層体と同等の有効断面積を、外側ピース６１及び内側ピース６２全体として確保することができ、種々の長さ寸法を有する掘削セグメント６０を簡単に準備することができる。
【００５５】
また、掘削セグメント６０において、外側ピース６１、内側ピース６２及び中詰材６３は、連結部材６５が貫通することにより互いに連結されているので、外側ピース６１、内側ピース６２及び中詰材６３同士の一体性が高められ、掘削セグメント６０の強度が上がる。連結部材６５は、外側ピース６１、内側ピース６２及び中詰材６３を貫通している。掘削セグメント６０が地中に圧入された状態では外側ピース６１から露出した連結部材６５の端部は地盤に入り込んでいる。これにより、シールドマシンによる掘削部分Ａの掘削時に、シールドマシンの回転と共に外側ピース６１が供回りすることを抑制することができる。さらに、連結部材６５は、樹脂により形成されているので、掘削作業を行うシールドマシンに与える影響を最小限に抑えることができる。
【００５６】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。上記実施の形態における合成セグメント６０は、例えば、地中への沈設体２の沈設深度が深く、大口径の埋設構造物１に対応していた。これに対して、地中への沈設体の沈設深度がより浅く、より小口径の埋設構造物においては、図７に示す掘削セグメント７０を使用することができる。図７は、掘削セグメント７０の概略的な斜視図である。
【００５７】
掘削セグメント７０の基本的な構成は、掘削セグメント６０と同じである。以下では、掘削セグメント６０，７０の相違点について主に記載する。掘削セグメント６０と同じ構成については、番号を「７＊」又は「７＊＊」とした符号を付して説明を省略する。なお、掘削セグメント７０は、掘削セグメント６０と同等の効果を奏する。
【００５８】
掘削セグメント７０は、外側ピース７１と、内側ピース７２と、中詰材７３と、枠体７４と、を備える。長さ方向Ｌ、幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈにおける掘削セグメント７０の寸法は、掘削セグメント６０の各方向Ｌ，Ｗ，Ｈにおける寸法に比べて小さくなっている。
【００５９】
枠体７４は、外側ピース７１、内側ピース７２及び中詰材７３に固定されている。枠体７４は、鋼材により形成されている。枠体７４は、断面視略Ｕ字状に形成されている。枠体７４は、外面部７４１と、内面部７４２と、側面部７４３と、を有する。外面部７４１、内面部７４２及び側面部７４３は、互いに一体に形成されている。
【００６０】
外面部７４１は、外側ピース７１の板材に部分的に外面側から接触する。内面部７４２は、内側ピース７２の板材に部分的に内面側から接触する。側面部７４３は、外面部７４１と内面部７４２とを連結している。
側面部７４３は、掘削セグメント７０の周方向における側面を形成する。側面部７４３には４つの連結孔７４４が形成されている。本実施の形態においては、連結孔７４４は、高さ方向Ｈに２つ、幅方向Ｗに２つ設けられている。連結孔７４４の数は、特に限定されず、複数設けられていることが好ましいが、１つだけであってもよい。連結孔７４４は、枠体７４の厚さ方向に貫通して形成されている。周方向において隣接する合成セグメントと掘削セグメント７０とを連結するためのボルト（図示せず。）が連結孔７４４に挿通される。この場合、合成セグメントの連結板には、連結孔７４４に対応する位置に連結孔が設けられている。
【００６１】
中詰材が充填される前の合成セグメント及び掘削セグメント７０を環状に配置した後、中詰材を充填する前に合成セグメントの連結孔及び掘削セグメント７０の連結孔７４４にボルトを挿通し、ボルトの先端部にナット（図示せず。）を締め付ける。これにより、合成セグメント及び掘削セグメント７０は互いに連結された状態になる。なお、合成セグメント及び掘削セグメント７０の規模及び埋設構造物の施工現場の状況を考慮して、中詰材を工場にて予め充填した合成セグメント及び掘削セグメント７０を施工現場に搬送してもよい。また、掘削セグメント７０の連結孔７４４に挿通されるボルトの先端部と係合するナットは、側面部７４３の内側で連結孔７４４に整合させて予め取り付けられていてもよい。
【００６２】
外側ピース７１、内側ピース７２及び中詰材７３は、ボルト７６Ｂ及びナット７６Ｎにより互いに連結されている。ボルト７６Ｂは、掘削セグメント６０におけるボルト６６Ｂとは異なり、枠体７４において、外側ピース７１と内側ピース７２との間を貫通している。また、掘削セグメント７０においてボルト７６Ｂは、外側ピース７１の外面部７４１及び内側ピース７２の内面部７４２を貫通している。
【００６３】
掘削セグメント７０において、内側ピース７２は鋼板７２４を有している。鋼板７２４の板厚は、内面部７４２の板厚よりも薄く形成されている。鋼板７２４は、内側ピース７２の内面部７４２間において連結部材７５及びナット７５Ｎによって内側ピース７２に固定されている。鋼板７２４の存在により、掘削セグメント７０自体の剛性が高まる。
【００６４】
また、鋼板７２４は、シールドマシンによる掘削作業前にナット７５Ｎを外すことにより簡単に掘削セグメント７０から取り外すことができる。また、鋼板７２４の掘削部分Ａにほぼ対応する位置に予め切込みを入れておいてもよい。切込みの存在により、掘削セグメント７０からの鋼板７２４の撤去作業が容易になる。鋼板７２４は、掘削セグメント７０において必須の構成要素ではない。
【００６５】
なお、上記の掘削セグメント７０においては、外側ピース７１と内側ピース７２との間に中詰材７３が充填されていたが、外側と内側との間が全て、熱硬化性樹脂発泡体（硬質ウレタン樹脂）をガラス長繊維により補強した矩形状の板材の積層体により形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１  埋設構造物
２  沈設体
３  リング体
５  合成リング
５１  外側ピース
５２  内側ピース
５３  中詰材
６  合成リング
６１  外側ピース
６２  内側ピース
６２１  板材（樹脂部材）
６２２  当接部（当接位置）
６３  中詰材
６４  枠体
６５  樹脂製の連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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