(57)【要約】【課題】  セグメントのトンネル内方側を円滑面に維持しながら、安い設置コストで、枠体のトンネル内方側端面における腐食を防止し易くする。【解決手段】  金属製枠体１に金属製底板材２を一体に設けて箱状の金属製ケーシング３を形成し、ケーシングの内部にコンクリート４を充填して、その充填した充填コンクリート層１０側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、充填コンクリート層を枠体のトンネル内方側端面９よりもトンネル内方側に突出するように形成して、充填コンクリート層の端面よりも突出している突出部分１１の外周部と端面とにより段部１２を形成し、ケーシングの複数が隣り合うように設置した状態で、隣り合う段部間に防食材１３を装着可能に設けてある。【選択図】        図４
2006144297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して充填コンクリート層とし、その充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、
前記充填コンクリート層を前記枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方側に突出するように形成して、前記充填コンクリート層の前記端面よりも突出している突出部分の外周部と前記端面とにより段部を形成し、
前記ケーシングの複数が隣り合うように設置した状態で、隣り合う前記段部間に防食材を装着可能に設けてあるトンネルセグメント。
【請求項２】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して充填コンクリート層とし、その充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、
前記枠体のトンネル内方側端面を覆う防食部を、前記充填コンクリート層と一体形成してあるトンネルセグメント。
【請求項３】
前記充填コンクリート層と一体に打設したコンクリートで、前記防食部を形成してある請求項２記載のトンネルセグメント。
【請求項４】
前記充填コンクリート層と一体に設けてある弾性材で、前記防食部を形成してある請求項２記載のトンネルセグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して充填コンクリート層とし、その充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記トンネルセグメントは、箱状の金属製ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置できるので、金属製ケーシング内側の腐食を充填コンクリート層で防止できるとともに、セグメントのトンネル内方側を円滑面に形成して、トンネル内を通過する空気や水の摩擦損失を軽減できる利点があるが、従来、枠体のトンネル内方側端面をトンネル内方に向けて露出させる状態で設置可能に構成してあるので（例えば、特許文献１参照）、枠体のトンネル内方側端面から腐食が進行し易く、この枠体のトンネル内方側端面における腐食を防止しながら、セグメントのトンネル内方側を円滑面に維持できるように、設置現場でセグメント内面に更にコンクリート層を形成する２次覆工を実施している。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７７６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、枠体のトンネル内方側端面における腐食を防止できるように２次覆工するための設置コストが高くなる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、セグメントのトンネル内方側を円滑面に維持しながら、安い設置コストで、枠体のトンネル内方側端面における腐食を防止し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して充填コンクリート層とし、その充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、前記充填コンクリート層を前記枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方側に突出するように形成して、前記充填コンクリート層の前記端面よりも突出している突出部分の外周部と前記端面とにより段部を形成し、前記ケーシングの複数が隣り合うように設置した状態で、隣り合う前記段部間に防食材を装着可能に設けてある点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
充填コンクリート層を枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方側に突出するように形成して、枠体のトンネル内方側端面と、その端面よりも突出している充填コンクリート層の突出部分の外周部とにより段部を形成し、ケーシングの複数が隣り合うように設置した状態で、隣り合う段部間に防食材を装着可能に設けてあるので、ケーシングの複数が隣り合うように設置した状態で、充填コンクリート層よりもトンネル内方側に突出しないように、隣り合う段部間に防食材を装着することができ、従来のような設置現場での２次覆工を特に実施することなく、セグメントのトンネル内方側を円滑面に維持しながら、安い設置コストで、枠体のトンネル内方側端面における腐食を防止し易い。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して充填コンクリート層とし、その充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、前記枠体のトンネル内方側端面を覆う防食部を、前記充填コンクリート層と一体形成してある点にある。
【０００８】
〔作用及び効果〕
枠体のトンネル内方側端面を覆う防食部を、充填コンクリート層と一体形成してあるので、従来のような設置現場での２次覆工を特に実施することなく、セグメントのトンネル内方側を円滑面に維持しながら、安い設置コストで、枠体のトンネル内方側端面における腐食を防止し易い。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、充填コンクリート層と一体に打設したコンクリートで、前記防食部を形成してある点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
枠体のトンネル内方側端面を覆う防食部を、充填コンクリート層と一体に打設したコンクリートで形成してあるので、充填コンクリート層と一体の防食部を簡便に形成できる。  
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、前記充填コンクリート層と一体に設けてある弾性材で、前記防食部を形成してある点にある。
【００１２】
〔作用及び効果〕
枠体のトンネル内方側端面を覆う防食部を、充填コンクリート層と一体に設けてある弾性材で形成してあるので、セグメントの運搬や設置などの取り扱い時に、充填コンクリート層の枠体端面よりも突出している突出部分の外周部側が他物に接触しても破損しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図４は、下水や雨水などを流すトンネルを設けるために設置する本発明によるトンネルセグメントＡを示し、金属製枠体１に金属製底板材２を一体に設けて箱状に形成してあるダクタイル鋳鉄や鋼などの金属製ケーシング３を設け、そのケーシング３の内部にコンクリート４を充填して、その充填コンクリート層１０側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してある。
【００１４】
前記枠体１は、トンネル周方向端部を形成する二枚の端板１ａと、トンネル長手方向端部を形成する二枚の扇形側板１ｂとで、平面視で略矩形、かつ、トンネル長手方向視で扇形に一体形成してあり、この枠体１のトンネル外周側をトンネル長手方向視で円弧状の底板材２で塞いで、枠体１の内側が全面に亘ってトンネル内周側に開口している矩形凹部５を備えたケーシング３を形成し、ケーシング３の内側、つまり、矩形凹部５をトンネル周方向に沿う横桁板６と、トンネル長手方向に沿う縦桁板７とで補強してある。
【００１５】
そして、矩形凹部５に多数の鉄筋８を縦横に配筋して、その矩形凹部５にコンクリート４を全面に亘って枠体１のトンネル内方側端面（以下、枠体端面という）９よりも突出するように厚肉に打設して、充填コンクリート層１０を枠体端面９よりもトンネル内方側に突出するように形成し、その充填コンクリート層１０の枠体端面９よりも突出している突出部分１１の外周部と枠体端面９とにより、段部１２をセグメントＡの全周に亘って形成して、図４に示すように、ケーシング３の複数が隣り合うように設置した状態で、枠体端面９の腐食を防止できるように、隣り合うセグメントＡの段部１２間に、弾性エポキシ樹脂やエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）製の防食材１３を装着可能に設けてある。
【００１６】
前記端板１ａには、トンネル長手方向に沿う蟻溝１ｃをその端部が開口するように設けて、トンネル周方向で隣り合うセグメントＡの端板１ａどうしを突き合わせた状態で、トンネル周方向で互いに対向する蟻溝１ｃに亘って楔状の連結具（図外）を押し込んで、トンネル周方向で隣り合うセグメントＡどうしを連結できるように構成してある。
【００１７】
前記側板１ｂの一方には、抗口側に設置済みのセグメントＡに対する連結用の複数のジョイント金具１４ａを設け、他方の側板１ｂには、切羽側に設置するセグメントＡのジョイント金具１４ａを抜け止め状態で嵌合させる複数のジョイント受け口１４ｂを設けて、トンネル長手方向で隣り合うセグメントＡどうしを連結できるように構成してある。
【００１８】
また、枠体１の全周に亘って一連のシール溝１５をセグメント厚さ方向の前後に設けて、各シール溝１５に装着した帯状シール材１６で、セグメントＡどうしの突合せ部を通した地下水などの漏水を防止できるようにしてある。
【００１９】
〔第２実施形態〕
図５は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、セグメントＡの運搬や設置などの取り扱い時に、充填コンクリート層１０の枠体端面９よりも突出している突出部分１１の外周部が他物に接触しても欠けにくいように、その外周部に、枠体端面９よりも間隔を隔てて内側に入り込んでいる状態で充填コンクリート層１０の外面に対して略垂直な垂直面部１７と、垂直面部１７と枠体端面９とに対して傾斜している傾斜面部１８とを形成して段部１２を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２０】
〔第３実施形態〕
図６は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、防食材１３の装着容積が小さくなるように、枠体１の内側上端部を傾斜面１９に形成して、この傾斜面１９を覆うように打設したコンクリート４で充填コンクリート層１０を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２１】
〔第４実施形態〕
図７は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、枠体端面９を覆う防食部２０を、セグメント全面に亘って枠体端面９よりも突出するように打設したコンクリート４で、充填コンクリート層１０と一体形成して、枠体端面９の腐食を防止できるようにしてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２２】
〔第５実施形態〕
図８，図９は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、枠体端面９のうちの、平面視で互いに直交する一方のＬ字状端面部分、つまり、一方の端板１ａにおける枠体端面９と一方の側板１ｂにおける枠体端面９とに亘るＬ字状端面部分にのみ、その端面部分を覆う防食部２０を、充填コンクリート層１０と一体に打設したコンクリート４で、枠体１の側面よりも突出するように一体形成して、セグメントＡの複数が隣り合うように設置した状態で、隣り合う枠体端面９のうちの防食部２０を形成していない一方のＬ字状端面部分を、他方のＬ字状端面部分を覆っている防食部２０の、枠体１の側面よりも突出している部位で被覆できるように設けてある。
その他の構成は第４実施形態と同様である。
【００２３】
〔第６実施形態〕
図１０，図１１は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、枠体端面９のうちの、平面視で互いに直交する一方のＬ字状端面部分、つまり、一方の端板１ａにおける枠体端面９と一方の側板１ｂにおける枠体端面９とに亘るＬ字状端面部分にのみ、その端面部分を覆う防食部２０を、充填コンクリート層１０と一体に打設したコンクリート４で、枠体１の側面よりも突出するように一体形成してある。
【００２４】
また、充填コンクリート層１０のうちの他方のＬ字状端面部分、つまり、防食部２０を一体形成していない端面部分に沿ってその端面部分よりも突出している突出部分１１の外周部に、枠体端面９と略面一の扁平面部２１とその扁平面部２１に対して略垂直な垂直面部２２とを備えた段部２３を設けてある。
【００２５】
そして、セグメントＡの複数が隣り合うように設置した状態で、隣り合う枠体端面９のうちの防食部２０を形成していない一方のＬ字状端面部分を、他方のＬ字状端面部分を覆っている防食部２０の、枠体１の側面よりも突出している部位で被覆できるように設けるとともに、防食部２０と段部２３との隙間に、弾性エポキシ樹脂やエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などからなるコーキング材２４を充填できるように構成してある。
その他の構成は第４実施形態と同様である。
【００２６】
〔第７実施形態〕
図１２は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、矩形凹部５にコンクリート４を、全面に亘って枠体端面９よりも突出するように厚肉に打設して、充填コンクリート層１０を枠体端面９よりもトンネル内方側に突出するように形成するとともに、枠体端面９を覆う防食部２０を、充填コンクリート層１０に対してアンカー部材２５で一体に設けてある弾性エポキシ樹脂やゴムなどの弾性材で構成してある。
【００２７】
このように、防食部２０を弾性材で構成することにより、枠体端面９の腐食を防止できるだけでなく、セグメントＡの運搬や設置などの取り扱い時に、充填コンクリート層１０の枠体端面９よりも突出している突出部分１１の外周部が他物に接触しても欠けにくくなる。
その他の構成は第４実施形態と同様である。
【００２８】
〔その他の実施形態〕
１．本発明によるトンネルセグメントは、充填コンクリート層を、枠体端面の一部を覆う状態で、その枠体端面よりもトンネル内方側に突出するように形成して、充填コンクリート層の枠体端面よりも突出している突出部分の外周部と枠体端面とにより段部を形成してあっても良い。
２．本発明によるトンネルセグメントは、金属製枠体に、コルゲート状に形成してある底板部を一体に設けて、箱状の金属製ケーシングを形成してあっても良い。
３．本発明によるトンネルセグメントは、鋼製板材を溶接で一体に接続して金属製ケーシングを形成してあっても良い。
４．本発明によるトンネルセグメントは、下水や雨水用トンネルのセグメントに限定されず、道路や鉄道用トンネルのセグメント、電力や通信ケーブルなどの敷設用トンネルのセグメントなどであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】トンネルセグメントのトンネル周方向に沿う側面図
【図２】トンネルセグメントのトンネル長手方向に沿う側面図
【図３】トンネルセグメントをトンネル内方側から見た一部切欠き平面図
【図４】トンネルセグメントの接続状態を示す断面図
【図５】第２実施形態の接続状態を示す要部断面図
【図６】第３実施形態の接続状態を示す要部断面図
【図７】第４実施形態を示す断面図
【図８】第５実施形態の接続状態を示す断面図
【図９】第５実施形態を説明する概略平面図
【図１０】第６実施形態の接続状態を示す要部断面図
【図１１】第６実施形態を説明する概略平面図
【図１２】第７実施形態の接続状態を示す要部断面図
【符号の説明】
【００３０】
１    枠体
２    底板材
３    ケーシング
４    コンクリート
９    トンネル内方側端面
１０  充填コンクリート層
１１  突出部分
１２  段部
１３  防食材
２０  防食部
【図１】
2006144297.tif 000003
【図２】
2006144297.tif 000004
【図３】
2006144297.tif 000005
【図４】
2006144297.tif 000006
【図５】
2006144297.tif 000007
【図６】
2006144297.tif 000008
【図７】
2006144297.tif 000009
【図８】
2006144297.tif 000010
【図９】
2006144297.tif 000011
【図１０】
2006144297.tif 000012
【図１１】
2006144297.tif 000013
【図１２】
2006144297.tif 000014