(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメントを周方向へ接合してなるリングを、掘削穴の軸線方向へ連結することにより構成される筒状壁体の軸線方向の途中に設けられる可撓セグメントの設置方法であって、
円弧状版のセグメント本体の接合面に、その長手方向へ亘って弾性変形可能な可撓部材が取り付けられた前記可撓セグメントに、前記可撓部材よりも薄くかつ前記接合面に沿って配設される設置板部を有する設置板を取り付け、
可撓セグメントを、隣合う他のセグメントへ締結固定し、
その後、前記設置板を内面側へ引き抜いて取り外すことを特徴とする可撓セグメントの設置方法。
【請求項２】
前記設置板は、前記設置板部と、前記セグメント本体の内面側に配設され、前記セグメント本体の内面側に設けられためねじ部と連通する孔部を有する固定板部とからなる断面Ｌ字状に形成されてなり、該固定板部の該孔部から前記めねじ部へボルトを締結させることにより前記固定板部を前記セグメント本体の内面側へ固定させておくことを特徴とする請求項１記載の可撓セグメントの設置方法。
【請求項３】
前記設置板の前記固定板部に、フックが設けられており、前記固定板部を前記セグメント本体の内面側へ固定させたボルトを取り外した後に、該フックをセグメント本体の内面側へ引っ張り、前記設置板を取り外すことを特徴とする請求項２記載の可撓セグメントの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、相互に複数連結することにより掘削穴の軸線方向に筒状壁体を構成するセグメントに係り、特に、連結箇所に可撓性を持たせることが可能な可撓セグメントの設置方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルを構築する方法としては、掘削穴の内面側にセグメント（主にコンクリート製あるいはスチール製）を組み立てて筒状壁体を構築する、いわゆるシールド工法が一般的である。
ところで、このシールド工法において、特に、軟弱地盤中などにトンネルを構築する場合、地震や地盤の不等沈下などによってその構築したトンネルが屈折崩壊する恐れがある。このため、筒状壁体の軸方向へ、適宜可撓性を有するリングを介在させていた。
【０００３】
この種のリングとして、図９に示すものを例にとって説明する。図において、符号１は、可撓リングである。この可撓リング１は、一対の環状に形成された枠リング２同士の間に、蛇腹状に形成された環状の止水ゴム３、４が設けられており、さらに内周側には、空洞が形成された環状のカバーゴム５が設けられている。また、それぞれの枠リング２同士には、両端部にワッシャ等からなる係止部７がボルト８によって取り付けられた軸方向へ移動可能なバー６が、円周方向へ間隔をあけて設けられた構造とされている。
そして、上記可撓リング１が設けられた筒状壁体によれば、外力が加わった際に、枠リング２同士の間が、伸縮することにより、外力が逃がされ、筒状壁体の崩壊が防止されるようになっている。また、このとき、枠リング２同士の間に設けられた蛇腹状の止水ゴム３、４及びカバーゴム５が止水性を確保しつつ伸縮するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可撓リング１は、止水性を確保しつつ屈曲可能な構造とされているために、上記のような複雑な構造とせざるを得ず、極めて高価なものとなってしまうという問題があった。
また、このような複雑な可撓リング１にあっては、その設置作業に多大な労力を要するという問題もあった。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易に設置させて可撓性を確保することが可能な安価な可撓セグメントの設置方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の可撓セグメントの設置方法は、セグメントを周方向へ接合してなるリングを、掘削穴の軸線方向へ連結することにより構成される筒状壁体の軸線方向の途中に設けられる可撓セグメントの設置方法であって、円弧状版のセグメント本体の接合面に、その長手方向へ亘って弾性変形可能な可撓部材が取り付けられた前記可撓セグメントに、前記可撓部材よりも薄くかつ前記接合面に沿って配設される設置板部を有する設置板を取り付け、可撓セグメントを、隣合う他のセグメントへ締結固定し、その後、前記設置板を内面側へ引き抜いて取り外すことを特徴としている。
これにより、可撓セグメントと、隣合う他のセグメントとを接合させると、これらセグメントの接合面によって可撓部材が押圧されて弾性変形した状態となる。その後、設置板を引き抜くことにより、それぞれの接合面同士の間に設置板の設置板部の板厚の隙間が形成された状態に接合される。
【０００７】
即ち、これら接合面同士の間に形成された隙間寸法にて接合面同士が近接離間可能となることより、例えば、筒状壁体の軸線方向と交差する方向から外力が加わった際に、これらセグメントの接合箇所にて、可撓部材によってシール性が確保された状態にて筒状壁体が屈曲して外力が逃がされ、筒状壁体の崩壊が防止される。
【０００８】
請求項２記載の可撓セグメントの設置方法は、請求項１記載の可撓セグメントの設置方法において、前記設置板が、前記設置板部と、前記セグメント本体の内面側に配設され、前記セグメント本体の内面側に設けられためねじ部と連通する孔部を有する固定板部とからなる断面Ｌ字状に形成されてなり、該固定板部の該孔部から前記めねじ部へボルトを締結させることにより前記固定板部を前記セグメント本体の内面側へ固定させておくことを特徴としている。
これにより、固定板部に形成された孔部からセグメント本体に設けられためねじ部へボルトを挿通させて締結させることにより、設置板が可撓セグメントに取り付けられる。
【０００９】
請求項３記載の可撓セグメントの設置方法は、請求項２記載の可撓セグメントの設置方法において、前記設置板の前記固定板部に、フックが設けられており、前記固定板部を前記セグメント本体の内面側へ固定させたボルトを取り外した後に、該フックをセグメント本体の内面側へ引っ張り、前記設置板を取り外すことを特徴としている。
これにより、固定板部に設けられたフックを引っ張ることにより、接合されたセグメント間から設置板部が引き抜かれ、設置板が取り外される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の可撓セグメントの設置方法の実施の形態を図によって説明する。
図１において、符号１１は、可撓セグメントである。この可撓セグメント１１は、コンクリートから成形された円弧状版からなるセグメント本体１２から構成されたもので、この可撓セグメント１１を円周方向へ接合させることにより、筒状壁体を構成する環状のリングとされるようになっている。
可撓セグメント１１を構成するセグメント本体１２の一方の接合面１２ａには、図２に示すように、その外周側に長手方向へ亘って厚さ寸法Ｔ１の例えば硬質ゴム等からなる可撓部材１５が設けられている。なお、図１中符号１６は、セグメント本体１２同士をボルト・ナットによって締結するために設けられた継手板１７の挿通孔１８へボルトを挿通するために形成された凹部である。また、符号１９は、セグメント本体１２の外周側に形成された地山との隙間、いわゆるテールボイドへ裏込材を注入するために形成された注入孔である。
【００１１】
セグメント本体１２には、断面Ｌ字状に形成された設置板２１が取り付けられている。この設置板２１は、鋼板等から形成されたもので、セグメント本体１２の内面側に固定される固定板部２２と、この固定板部２２をセグメント本体１２の内面に固定した際に、セグメント本体１２の接合面１２ａに当接した状態にて配設される設置板部２３とを有している。
【００１２】
また、この設置板２１には、固定板部２２に複数の固定孔２４が形成されており、図３に示すように、これら固定孔２４からボルト２５を挿通させてセグメント本体１２の内面側に設けられたインサートナット２６へねじ込んで固定することができるようになっている。また、設置板２１の固定板部２２には、この固定板部２２をセグメント本体１２の内面側に固定した際に、セグメント本体に形成された凹部１６と連通する窓部２７が形成されており、これら窓部２７を介して、凹部１６から継手板１７の挿通孔１８へ締結用のボルトを挿通させることができるようになっている。
また、設置板２１を構成する設置板部２３には、セグメント本体１２に設けられた継手板１７の挿通孔１８を臨む位置に切欠部２８が形成されている。また、設置板２１の固定板部２２には、引き抜き用のフック２９が設けられている。
【００１３】
次に、設置板２１を用いた可撓セグメント１１の設置方法をその手順に沿って説明する。
（１）まず、可撓セグメント１１のセグメント本体１２に、予め設置板２１を取り付けておく（図３参照）。
（２）そして、この可撓セグメント１１を、隣合う他のセグメントＳへボルト・ナットによって締結固定する。
このようにすると、可撓セグメント１１及びセグメントＳの接合面１２ａ、Ｓａによって、図２に示すように、厚さ寸法Ｔ１の可撓部材１５が設置板２１の設置板部２３の厚さと略同一厚さ寸法Ｔ２まで圧縮されるとともに設置板２１の設置板部２３が挟持された状態に接合される（図４参照）。
【００１４】
（３）その後、シールドマシンのジャッキ推力が低減したら、固定板部２２をセグメント本体１２の内面へ固定していたボルト２５を取り外し、フック２９を内面側へ引っ張ることにより、設置板部２３を、接合面１２ａ、Ｓａ同士の間から引き抜き、設置板２１を取り去る（図５参照）。
このようにすると、可撓セグメント１１と、隣合うセグメントＳとが、設置板２１の設置板部２３の厚さ寸法Ｔ２だけ隙間をあけた状態に接合された筒状壁体が構築される。そして、このように接合された可撓セグメント１１を有する筒状壁体によれば、地震、地盤の不等沈下等によって筒状壁体Ｔに軸線方向と交差する方向から筒状壁体Ｔを屈曲させようとする外力が加わると、図６に示すように、屈曲方向内方側において、筒状壁体Ｔの内周側の可撓部材１５が僅かに圧縮されることにより屈曲され、筒状壁体Ｔへ加わる外力が逃がされ、筒状壁体Ｔの崩壊が防止される。即ち、屈曲方向内方においては、可撓部材１５が、図２に示すように厚さ寸法Ｔ３まで圧縮される。なお、セグメント本体１２と隣合うセグメントＳとを接合するボルト・ナットを僅かに緩め、接合面１２ａ、Ｓａを寸法Ｔ４（Ｔ４＜Ｔ１）まで離間可能にしておくことにより、さらなる良好な屈曲動作を得ることができる。
【００１５】
このように、上記実施の形態の可撓セグメントの設置方法によれば、セグメント本体１２をボルト・ナットによって接合した後に、設置板２１を引き抜くだけの簡単な作業によって、煩雑な調整作業を行なうことなく、極めて容易に、筒状壁体Ｔを屈曲させて軸線方向と交差する方向からの外力を逃がす可撓セグメント１１を設置させることができ、設置作業にかかる労力を大幅に低減させることができる。
また、設置板２１は、取り外した後に、転用して他の可撓セグメント１１の設置時に用いることができ、極めて経済的である。
【００１６】
なお、上記可撓セグメント１１を接合させる際に用いる設置板２１の、特に設置板部２３の表面に、ポリ４フッ化エチレンシート等の摩擦低減材を貼り付けあるいは塗布して設置板部２３の摩擦係数を低減させておくことにより、設置板２１の引き抜き作業を良好に行なうことができる。なおまた、上記実施の形態では、コンクリート製のセグメント本体１２の場合を例にとって説明したが、図７及び図８に示すように、スチール製のセグメント本体１２にも適用することができるのは勿論である。この場合、設置板２１は、セグメント本体１２の内面側に配設されたリブ３２に、高さ調整部材３３を介してボルト３４、ナット３５によって締結固定されるようになっている。
【００１７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の可撓セグメントの設置方法によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載の可撓セグメントの設置方法によれば、セグメント本体を接合した後に、設置板を引き抜くだけの簡単な作業によって、煩雑な調整作業を行なうことなく、極めて容易に、シール性を確保しつつ筒状壁体を屈曲させて軸線方向と交差する方向からの外力を逃がす可撓セグメントを設置させることができ、設置作業にかかる労力を大幅に低減させることができる。
また、設置板は、取り外した後に、転用して他の可撓セグメントの設置時に用いることができ、極めて経済的である。
【００１８】
請求項２記載の可撓セグメントの設置方法によれば、固定板部に形成された孔部からセグメント本体に設けられためねじ部へボルトを挿通させて締結させることにより、極めて容易に、設置板を可撓セグメントのセグメント本体に取り付けることができる。
請求項３記載の可撓セグメントの設置方法によれば、セグメント本体と隣合う他のセグメントとを接合した後に、固定板部に設けられたフックを引っ張ることにより、極めて容易に、接合箇所から設置板部を引き抜いて設置板を取り外し、筒状壁体を屈曲可能な状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の可撓セグメントの設置方法を説明する可撓セグメントの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の可撓セグメントの設置方法に用いられる可撓セグメントの構成及び構造を説明する可撓セグメントの接合面近傍の断面図である。
【図３】本発明の可撓セグメントの設置方法の実施の形態を説明する接合箇所の断面図である。
【図４】本発明の可撓セグメントの設置方法の実施の形態を説明する接合箇所の断面図である。
【図５】本発明の可撓セグメントの設置方法の実施の形態を説明する接合箇所の断面図である。
【図６】本発明の可撓セグメントの設置方法によって可撓セグメントが設けられた筒状壁体の断面図である。
【図７】本発明の可撓セグメントの設置方法に用いられる他の構造の可撓セグメントを説明する可撓セグメントの斜視図である。
【図８】本発明の可撓セグメントの設置方法に用いられる他の構造の可撓セグメントを説明する可撓セグメントの断面図である。
【図９】従来の可撓リングの構成及び構造を説明する可撓リング周囲の断面図である。
【符号の説明】
１１  可撓セグメント
１２  セグメント本体
１２ａ、Ｓａ  接合面
１５  可撓部材
２１  設置板
２２  固定板部
２３  設置板部
２４  孔部
２５  ボルト
２６  インサートナット（めねじ部）
２９  フック
Ｓ  セグメント
【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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【図８】
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【図９】
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