(57)【要約】【課題】  隣接配置されるセグメント間を、確実に充填して内面平滑性を確保することを可能にし、安定した止水性および良好な施工性を備えたものとする。【解決手段】  セグメント本体２は、その湾曲外面を構成し内面側が開放形状とされた鋼製の鋼殻部２１と、この鋼殻部２１に中詰めされるコンクリート構造部２２とを備える。セグメント本体２の端縁部にはコーキング材３が設けられ、このコーキング材３には、コンクリート構造部２２との付着面にアンカー部３１が突設されている。アンカー部３１は、屈曲部３１１を有し、コンクリート構造部２２内に埋設されてセグメント本体２に一体化されている。また、コーキング材３は内部に中空部３２が形成されている。【選択図】  図６
2008240292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドマシンで地盤を掘進しつつ、シールドマシンの後方で掘削部の周囲内壁面に沿って湾曲形状のセグメント本体を順次組み立てることにより壁体を構築するシールド工法用のセグメントであって、
前記セグメント本体は、内面側が開放形状とされて外面側がセグメント本体の湾曲外面を構成する鋼殻部と、この鋼殻部に中詰めされてセグメント本体の湾曲内面を構成するコンクリート構造部とを備え、
前記セグメント本体の端縁部には、隣接配置される他のセグメント本体との間の緩衝領域を充填するとともに圧縮変形を許容しうるコーキング材が設けられ、
前記コーキング材には、コンクリート構造部との付着面にアンカー部が突設されており、該アンカー部がコンクリート構造部内に埋設されてセグメント本体が形成されていることを特徴とするシールド工法用セグメント。
【請求項２】
前記アンカー部は屈曲部を有することを特徴とする請求項１に記載のシールド工法用セグメント。
【請求項３】
前記鋼殻部はセグメント本体の湾曲外面を形成する外板部と、この外板部の四周端縁部に立設された縁板部とを備え、
前記コーキング材は、鋼殻部の縁板部に延設されるとともに、コンクリート構造部の側縁部を覆うように配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシールド工法用セグメント。
【請求項４】
前記コーキング材の内部には、セグメント本体の端縁部に沿う方向に中空部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシールド工法用セグメント。
【請求項５】
前記中空部はセグメント本体の湾曲内面寄りに形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシールド工法用セグメント。
【請求項６】
前記コーキング材は、隣接配置される他のセグメント本体と対向する対向面が凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシールド工法用セグメント。
【請求項７】
前記コーキング材は、異なる硬度の材料を用いて一体成形されており、セグメント本体の湾曲外面寄りに配置される部分よりも湾曲内面寄りに配置される部分を低い硬度に設定して形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシールド工法用セグメント。
【請求項８】
前記コーキング材には、弾性を有して硬度の高い材料からなる止水部が、前記鋼殻部との境界部に備えられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のシールド工法用セグメント。
【請求項９】
前記止水部は、断面略Ｖ字状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載のシールド工法用セグメント。
【請求項１０】
前記コーキング材は、所定寸法の圧縮しろをもって形成されて、セグメント本体の端縁部に対して前記圧縮しろ分だけ外側に突設されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のシールド工法用セグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド工法に用いられるセグメントに関し、特にシールドトンネルの曲線部に好適な構造を備えたシールド工法用セグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路や鉄道等のトンネルあるいは下水道管渠築造用のトンネルなどを構築する場合、シールド工法が広く採用されている。シールド工法は、先端に掘削刃を備えたシールドマシンを地中で推進させながらトンネル穴を掘削していくものである。そして、このシールドマシンで地盤を掘進しつつ、掘削部の周囲内壁面に沿ってセグメントを順次組み立てることによってトンネルの壁体を構築する。
【０００３】
また、近時では、シールド工法において、所要数のセグメントを組み立てると同時に、トンネル内面が平滑になるセグメントを用いる手法が採用されるようになっている。これは、内壁面をコンクリートや樹脂にてコーティングする二次覆工の工程を省略するとともに、トンネル断面が縮小してしまうことによる経済的・工期的なデメリットを解消しようとするものである。
【０００４】
セグメントは、例えばトンネル内の内周を複数に分割する大きさであり、内周方向およびシールドトンネルの進路方向に順次接合されていく。このような目的に適合するセグメントとしては、コンクリート製セグメント、鋼板のみで製造された鋼製セグメント、あるいは鋼殻部にコンクリートを充填した鋼殻中詰めセグメントなどがある（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００５】
これらのうち、シールドトンネルの進路における曲線部には、その曲線に沿った形状の多種類のセグメントを用意する必要があることから、一般に寸法を調整することの容易な鋼製セグメントが用いられてきた。
【０００６】
しかし、鋼製セグメントでは、トンネル内面が鋼板を組み合わせた構造となるため、平滑となりにくく、水路トンネル等では流下機能を確保するためにコンクリートを打設（二次覆工）して内面の平滑性を確保するようにしなければならない。したがって、セグメント組立（一次覆工）とコンクリート打設（二次覆工）の二工程を必要とし、工期短縮の支障となる。これを解決するために、鋼製セグメントにコンクリートをあらかじめ打設した鋼殻中詰めセグメントを用いることが試みられるようになってきている。
【０００７】
また、このような二次覆工を省略したシールド工法では、内面仕上げを施したコンクリート二次覆工一体型のセグメントのみでトンネルの壁体を構成することができ、コーティング仕上等が施工されないため、下水管渠などを構築する場合、地下水等のトンネル内部への浸入を阻止（止水）しなければならないことに加えて、トンネル内部を流れる下水などの外部への浸出を防止することも要求される。
【０００８】
そこで、シールド工法によって下水管渠などを構築するにあたり、セグメント同士の接合部において、トンネル内外の浸水を防止可能なコーキング材を配設することも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２２０９９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１３７８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、シールドトンネルの進路における曲線部で、特に曲率半径の小さい急曲線部においては、必然的にセグメント同士の間に隙間が生じることがあり、曲率によっては、この隙間が比較的広くなる箇所や狭くなる箇所ができてしまう。また、鋼製セグメントの寸法精度によっても、形成されたセグメント同士の間隔にばらつきを生じるおそれがあり、このようにして生じた隙間を、トンネル進路の急曲線部においても確実に充填できるような構造を備えたセグメントが求められていた。
【００１０】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、隣接配置される他のセグメントとの間の隙間を、シールドトンネルの進路形態や施工精度、あるいはセグメントの寸法精度によらずとも、セグメント間を確実に充填して内面平滑性を確保することを可能にし、安定した止水性および良好な施工性を備えたシールド工法用セグメントを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するため、本発明は、シールドマシンで地盤を掘進しつつ、シールドマシンの後方で掘削部の周囲内壁面に沿って湾曲形状のセグメント本体を順次組み立てることにより壁体を構築するシールド工法用のセグメントであって、前記セグメント本体は、内面側が開放形状とされて外面側がセグメント本体の湾曲外面を構成する鋼殻部と、この鋼殻部に中詰めされてセグメント本体の湾曲内面を構成するコンクリート構造部とを備え、前記セグメント本体の端縁部には、隣接配置される他のセグメント本体との間の緩衝領域を充填するとともに圧縮変形を許容しうるコーキング材が設けられ、前記コーキング材には、コンクリート構造部との付着面にアンカー部が突設されており、該アンカー部がコンクリート構造部内に埋設されてセグメント本体が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このような発明により、コーキング材がセグメント本体に作用する応力に対応して変形しつつ隣接するセグメント本体との間の緩衝領域を充填するので、セグメント間における止水性を確保し、セグメント間の後埋め作業も不要となって、セグメントの組み立てと同時に平滑な内面を形成することが可能になる。また、かかるコーキング材にはアンカー部が突設されてコンクリート構造部内に埋設されているので、このアンカー部がコンクリート構造部との付着性を高め、コーキング材とコンクリート構造部との一体化を図ることができる。
【００１３】
また、本発明において、前記アンカー部は屈曲部を有することが好ましい。これにより、コーキング材とコンクリート構造部との付着力が高められ、セグメント本体に応力が作用しても一体性を保つことができる。
【００１４】
また、本発明では、前記鋼殻部はセグメント本体の湾曲外面を形成する外板部と、この外板部の四周端縁部に立設された縁板部とを備え、前記コーキング材は、鋼殻部の縁板部に延設されるとともに、コンクリート構造部の側縁部を覆うように配設されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成されることにより、内面仕上げを施したコンクリート二次覆工一体型のセグメントとすることができ、セグメント本体を隣接配置することで自ずとコーキング材がセグメント本体の間に配置されて、隙間を充填可能となる。
【００１６】
さらに、本発明においては、前記コーキング材の内部に、セグメント本体の端縁部に沿う方向に中空部が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
このように中空部が設けられることで、セグメント本体に作用する応力によってコーキング材が変形するときの逃げ部となり、コーキング材がセグメントの湾曲内面側に突出することなく圧縮変形することを可能にする。したがって、セグメント組み立て後の内面の平滑性を確保することができる。
【００１８】
また、本発明では前記構成において、中空部がセグメント本体の湾曲内面寄りに形成されていることが好ましい。
【００１９】
これにより、コーキング材がセグメント本体の湾曲内面側に突出するのを防ぐことができ、コーキング材を効果的に圧縮変形させることができる。
【００２０】
また、本発明は前記構成において、前記コーキング材が、隣接配置される他のセグメント本体と対向する対向面を凹凸状に形成していることを特徴する。
【００２１】
このような発明により、セグメント本体に作用する応力によってコーキング材が変形するときの逃げ部となり、コーキング材がセグメントの湾曲内面側に突出することなく、スムーズに圧縮変形して、変形対応性を高めることができる。また、これにより、セグメント組み立て後の内面の平滑性を確保することができる。
【００２２】
また、本発明において、前記コーキング材は、異なる硬度の材料を用いて一体成形されており、セグメント本体の湾曲外面寄りに配置される部分よりも湾曲内面寄りに配置される部分を低い硬度に設定して形成されてもよい。
【００２３】
このように構成されることにより、セグメント本体の湾曲外面寄りに配置される部分のコーキング材の止水性を高めることができる。
【００２４】
また、本発明において、前記コーキング材には、弾性を有して硬度の高い材料からなる止水部が、前記鋼殻部との境界部に備えられてもよい。
【００２５】
これにより、止水部がセグメント本体の湾曲内面寄りに配置されて隣接配置されたセグメント本体同士の間の止水性を高めることができる。
【００２６】
さらに、前記止水部は、断面略Ｖ字状に形成されていることが好ましく、これにより、当該止水部および止水部近傍におけるコーキング材の圧縮変形にスムーズに対応させることが可能になる。
【００２７】
また、本発明は前記構成において、前記コーキング材が所定寸法の圧縮しろをもって形成されており、セグメント本体の端縁部に対して前記圧縮しろ分だけ外側に突設されていることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、隣接配置されたセグメント本体同士の間に隙間を生じることなくコーキング材を充填することが可能になり、止水性を確保することができるとともに、セグメント間の後埋め作業も不要とすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
上述のように構成される本発明のシールド工法用セグメントによれば、トンネル等の進路に急曲線部を有する場合や、セグメントの施工精度や寸法精度にばらつきがある場合であっても、セグメント同士の間に隙間を生じることなくコーキング材で確実に充填して内面平滑性を確保しつつ、安定した止水性および良好な施工性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係るシールド工法用セグメントを実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１および図２はシールド工法によるセグメント構築工程を示す説明図であり、図３はセグメント本体の鋼殻部を示す斜視図である。また、図４は本発明のセグメントの一例を示す断面図であり、図５は図４のセグメントの製造過程における部分拡大図である。また、図６〜図８はセグメント同士を隣接配置する場合について説明する部分拡大図である。
【００３２】
例示の形態に係るセグメント１は、シールドマシンＳで地盤を掘進しつつ、このシールドマシンＳの後方で掘削部の周囲内壁面に沿って湾曲形状のセグメント本体２を、順次組み立てることにより壁体を構築するシールド工法において用いられるものである。
【００３３】
また、本発明のセグメント１は、図２に示すように、トンネルＴの進路に急曲線部を有する場合においても好適に用いることができるように構成されている。ここで、急曲線部は曲率半径Ｒが小さく、Ｌ１よりもＬ２の方が大きくなるようなトンネル進路をいうものとする。
【００３４】
セグメント本体２は、その湾曲外面を構成し内面側が開放形状とされた鋼製の鋼殻部２１と、この鋼殻部２１に中詰めされてセグメント本体２の湾曲内面を構成するコンクリート構造部２２とを備えている。
【００３５】
図３に例示するように、鋼殻部２１は、略円弧状に湾曲してセグメント本体２の湾曲外面を構成する外板部２１１と、この外板部２１１の四周端縁部に立設された縁板部２１２とを備えている。
【００３６】
縁板部２１２のうち、長辺側の縁板部２１２は、その前面側がシールドジャッキＪが当接する当接面となり、後面側が既設のセグメント本体との接合面となる。また、短辺側の縁板部２１２は、トンネルＴの周方向に組み立てられるセグメント本体との連結端面となる。
【００３７】
このような鋼殻部２１の開放形状の内側には、対向する長辺側の縁板部２１２に対して、短辺方向に架け渡された複数の補剛板部２１３が備えられている。また、これらの各補剛板部２１３の片側側面には、緩衝材２１４が添着されている。この緩衝材２１４により、荷重負荷時の応力を緩和することができ、コンクリート構造部２２を打設するときの倒れ防止性能を確保することができる。
【００３８】
そして、鋼殻部２１の湾曲内側にコンクリートが中詰めされてコンクリート構造部２２が形成される。鋼殻部２１全体へのコンクリートの流動性を確保するため、補剛板部２１３の辺縁は、外板部２１１から離隔した状態で対向する縁板部２１２に連結されていることが好ましい。
【００３９】
このように構成されるセグメント本体２は、前記のように、掘削部の内壁面に沿って順次組み立てられるが、この組み立て時にセグメント本体２の端面同士が突き合わせられて両者間に緩衝領域が形成される。本実施形態においては、セグメント本体２は、このように隣接配置される他のセグメント本体との間の緩衝領域にコーキング材３を設けて、隙間なく充填されるように構成されている。
【００４０】
コーキング材３は、図４に示すように、セグメント本体２の端縁部に、コンクリート構造部２２の側縁部を覆うように配設されている。また、例示の形態においては、コーキング材３は、セグメント本体２の鋼殻部２１の縁板部２１２に延設されている。
【００４１】
すなわち、セグメント本体２の鋼殻部２１の縁板部２１２の高さよりも、湾曲内面方向にコンクリート構造部２２が迫り出して形成されるが、この縁板部２１２から迫り出した部分のコンクリート構造部２２の側面にコーキング材３が配設されることになる。
【００４２】
より具体的には、コーキング材３は、図５，６に示すような断面形状で帯状に形成されている。このコーキング材３は、一方の側面にアンカー部３１が突設されている。例示の場合、アンカー部３１はコーキング材３の側面に２条設けられ、コーキング材３と一体形成されている。
【００４３】
コーキング材３のアンカー部３１は、どのような形状で形成されてもよいが、例示のような屈曲部３１１を有することが好ましい。屈曲部３１１は、突設されたアンカー部３１が湾曲内面または外面方向に屈曲されて鉤状に成形されている。また、屈曲部３１１の反対面は、屈曲部３１１の形状に沿う傾斜面となっている。セグメント本体２に作用する圧縮力を考慮すれば、図示するような屈曲形状にアンカー部３１が形成されていると効果的であり、圧縮力を許容しつつコンクリート構造部２２との付着力を高めるようにすることができる。
【００４４】
このようなアンカー部３１は、セグメント本体２の短辺方向（または長辺方向）に沿って、コンクリート構造部２２との付着面側に配設される。そして、かかるアンカー部３１がコンクリート構造部２２内に埋設されて、コンクリート構造部２２との一体化を図っている。
【００４５】
また、コーキング材３の内部には、中空部３２が設けられている。図示するように、断面円形状で、セグメント本体２の湾曲内面寄りに配置形成されている。そして、中空部３２は、コーキング材３の長尺方向に、すなわちコーキング材３が設けられるセグメント本体２の端縁部に沿う方向に、連続的に形成されている。
【００４６】
この中空部３２は、コーキング材３に圧縮力が作用したとき、それをコーキング材３の材質にて許容するのみならず、この中空部３２において圧縮力を受けもつことができるので、コーキング材３の変形性能を向上させる効果がある。なお、中空部３２は、図示するような断面円形状のものに限らず、コーキング材３の内部に納まる形状であれば、長円形や楕円形など、どのような断面形状で形成されていてもよい。
【００４７】
さらに、コーキング材３には、隣接配置される他のセグメント本体と対向する対向面が凹凸状に形成されている。すなわち、前記アンカー部３１が突設された面の反対面が凹凸状となされている。
【００４８】
図６に例示するものでは、コーキング材３の各アンカー部３１のちょうど反対側に位置するように凹条３３がそれぞれ形成されている。凹条３３は、断面形状が凹部状に形成されていればよく、どのような凹部形状であってもよい。例示の形態では、凹条３３は、断面が略台形状に切欠成形されており、コーキング材３の長尺方向に連続的に配設されている。
【００４９】
このような断面形状を有するコーキング材３は、セグメント本体２の湾曲内面側と湾曲外面側とで、異なる硬度の材料を用いて形成されている。
【００５０】
図示するコーキング材３では、鋼殻部２１の縁板部２１２との境界部に止水部３４が形成されており、この止水部３４がコーキング材３の湾曲内面側を構成する材料よりも弾性を有する硬度の高い材料からなる。止水部３４を構成する材料には、例えば非発泡ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、または水膨張性材料等を用いることができる。これに対し、コーキング材３の他の部分は、例えば発泡ＥＰＤＭ等により形成されていることが好ましい。
【００５１】
このように異なる硬度の材料を用いたコーキング材３は、例えば止水部３４を構成する樹脂と、コーキング材３の他の部分を構成する樹脂とを、ともに押出成形することにより一体化させて形成することができる。あるいは、コーキング材３の各部を異なる硬度の樹脂ごとに個別に押出成形した後、接着または熱融着することにより、止水部３４を一体化したコーキング材３を形成するようにしてもよい。
【００５２】
また、かかる止水部３４は、断面略Ｖ字状に形成されている。この止水部３４は、その上部のコーキング材３が同様の断面略Ｖ字状に形成されて、互いに密着して形成されている。このように止水部３４が断面略Ｖ字状に形成されていることにより、止水部３４を含むコーキング材３に圧縮力が作用したとき、コーキング材３の内部方向（圧縮方向）に応力が働き、圧縮力を許容するとともに、柔軟に変形に対応することができる。
【００５３】
したがって、セグメント本体２に設けられたコーキング材３が、連続的に隣接配置されて突き合わせられたセグメント本体２同士の端縁部で、互いに密着して配設されることになり、両者の緩衝領域を充填するとともにセグメント間の目地を形成する。
【００５４】
これにより、セグメント本体２の寸法精度や施工精度によらず、構築されたシールドトンネルにおいて平滑な内周面を形成し、セグメント本体２に作用する応力をコーキング材３が受け持つことで圧縮変形を許容するので、安定した止水性と耐久性を確保することが可能になる。
【００５５】
上記のようなコーキング材３を備えるセグメント１は、次のようにして製造されることが望ましい。すなわち、図５に拡大して示すように、セグメント本体２の鋼殻部２１にコンクリートを打設する際、鋼殻部２１の周囲にスペーサ５を介して型枠４を配置する。鋼殻部２１の縁板部２１２には、止水部３４を含むコーキング材３が延設されるので、このコーキング材３の配置形態を考慮してその外側位置に型枠４が配置される。
【００５６】
ここで、コーキング材３の設計寸法について説明すると、コーキング材３は、セグメント１の許容するばらつき寸法や、想定される隙間寸法に応じて、適宜、所定寸法の圧縮しろをもって形成されている。
【００５７】
例えば、３００ｍｍ幅（短辺方向）で形成されているセグメント１である場合において、製品寸法のばらつきの許容範囲を−１．５ｍｍ〜＋１．５ｍｍとすれば、セグメント１間の隙間寸法の想定範囲を−３ｍｍ〜＋３ｍｍと設定することができる。コーキング材３は、この想定される隙間寸法を、コーキング材３が圧縮変形しつつ充填することで止水性を確保しうるように圧縮しろＷの設定がなされている。
【００５８】
この条件の下、セグメント１同士の密着によるコーキング材３の通常の圧縮寸法２ｍｍに加えて、前記隙間寸法３ｍｍの１／２の負担分（一方のセグメントによる隙間）を勘案すれば、３．５ｍｍの圧縮が想定される。したがって、設計上、コーキング材３の圧縮しろは、この３．５ｍｍの圧縮寸法を安全側で許容しうる約４ｍｍとすることが必要とされる。
【００５９】
そこで、図５に示すように、セグメント本体２の縁板部２１２に対して、コーキング材３は約４ｍｍの圧縮しろＷだけ外側に突出するように配設される。４ｍｍの圧縮しろＷは、型枠４の内側のスペーサ５の厚みにより調整することが可能である。型枠４とコーキング材３とは、コンクリート充填時の位置ずれを防止するため、接着テープなどを用いて仮固定されていることが望ましい。
【００６０】
型枠４およびスペーサ５を備え付けた鋼殻部２１に、コンクリートを打ち込み、十分硬化するまで養生してコンクリート構造部２２を形成する。コーキング材３のアンカー部３１は、コンクリート構造部２２の内部に埋設される。そして、一定の養生期間（２８日間程度）を経てコンクリート構造部２２が所期の強度に達すると、型枠４およびスペーサ５を取り外すことにより、セグメント本体２の成形が完了する。
【００６１】
上記のように形成されるセグメント１を用いて、シールドトンネルＴの壁体を構築するとき、図２に示したように、まず、先端に掘削刃を備えたシールドマシンＳを地中に推進させ、シールドマシンＳの後方にセグメント１を環状に組み立てていく。この工程を順次繰り返しながら、トンネルの壁体を構築し、二次覆工を行うことなくシールドトンネルを形成していくことができる。
【００６２】
セグメント１同士の間は、双方のコーキング材３が対向して配置され、互いに密着して隙間無く充填される。図６に示すように互いに隣り合うように対向配置されたセグメント１，１は、矢符Ａ方向に押圧されて組み立てられる。このとき、セグメント１，１間に位置するコーキング材３，３はそれぞれ圧縮変形しつつ、セグメント本体２に作用する押圧力を許容する。
【００６３】
図７は、前記のようにコーキング材３の圧縮しろＷを確保してセグメント１が形成されている場合に、コーキング材３がそれぞれ、圧縮しろＷよりも小さい寸法で圧縮変形した様子を模式的に示している。このように、コーキング材３にそれぞれ圧縮力が作用することにより、コーキング材３は圧縮変形するとともに、中空部３２が押圧されて変形している。また、コーキング材３の凹条３３も、凹部形状が浅く変形している。また、コーキング材３の止水部３４には曲げ応力が働いて、略Ｖ字状の形状がより深く屈曲して変形している。
【００６４】
また、図８は、図７よりもさらに圧縮力が作用した場合を示し、コーキング材３の圧縮しろＷが最大限圧縮されて変形した例である。この場合には、コーキング材３が圧縮変形するとともに、中空部３２は圧潰されて閉塞変形している。また、コーキング材３の凹条３３も凹部形状が圧潰されて、隣接したコーキング材３に密着している。止水部３４も前記と同様により深く屈曲して変形している。
【００６５】
このようにコーキング材３が変形することにより、セグメント１，１同士の間が確実に充填され、セグメント１，１間に目地が形成されるとともに止水性が確保される。また、コーキング材３は中空部３２や凹条３３を備えているので、圧縮変形したコーキング材３の逃げ部となり、コーキング材３の変形を許容しつつも、コーキング材３がセグメント１の湾曲内面側へ突出するのを防いで、トンネルＴの壁体内面の平滑性が保たれることとなる。
【００６６】
また、コーキング材３がこのような変形をしても、アンカー部３１を備えることにより、コンクリート構造部２２との一体性は保たれ、安定的に保持されるものとなる。さらに、止水部３４により止水性を高めるだけでなく、その形状がコーキング材３の圧縮対応性をスムーズにし、反発することなく追従させることができる。
【００６７】
したがって、トンネルＴの進路に急曲線部を有する場合や、セグメント１の施工精度や寸法精度にばらつきがある場合であっても、セグメント１，１同士の間の緩衝領域の大きさにかかわらず、これを隙間無く確実に充填して内面平滑性を確保しつつ、安定した止水性および良好な施工性を実現することができる。
【００６８】
以上、本発明の最良の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００６９】
すなわち、前記セグメント１では、トンネルの周方向に複数の湾曲形状のセグメント１を、他のセグメント１と環状を呈するように組み立てる構成のものについて説明してきたが、本発明は特にこれに限られず、例えば、平板形状、矩形版状、多角形版状のセグメント等、側面の円弧が一定角度で屈曲されるか、あるいは直線状のセグメントで立坑もしくはトンネル等の地中に埋設される構造体の壁体を構成するものであれば、断面形状は、断面矩形状等の多角形形状、楕円形形状若しくは長円形形状に構築されるもの等、どのような形状のセグメントであってもよい。本発明は、いずれの壁体の構成であっても、上記の作用効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係るシールド工法用セグメントは、下水用管渠、上水用管渠、道路や鉄道等のトンネル、あるいは電力・エネルギー用のトンネル等、各種のトンネルを構築するシールド工法において好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】シールド工法によるセグメント構築工程を一部省略して示す説明図である。
【図２】シールド工法によって構築されるトンネルの急曲線部を示す説明図である。
【図３】本発明におけるセグメント本体の鋼殻部を示す斜視図である。
【図４】本発明のセグメントの一例を示す断面図である。
【図５】図４のセグメントの製造過程における部分拡大図である。
【図６】本発明に係るセグメント同士を隣接配置する場合について模式的に示す部分拡大図である。
【図７】前記セグメントのコーキング材が圧縮された様子を模式的に示す部分拡大図である。
【図８】前記セグメントのコーキング材がさらに圧縮された様子を模式的に示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００７２】
１      セグメント
２      セグメント本体
２１    鋼殻部
２１１  外板部
２１２  縁板部
２１３  補剛板部
２１４  緩衝材
２２    コンクリート構造部
３      コーキング材
３１    アンカー部
３１１  屈曲部
３２    中空部
３３    凹条
３４    止水部
４      型枠
５      スペーサ
【図１】
2008240292.tif 000003
【図２】
2008240292.tif 000004
【図３】
2008240292.tif 000005
【図４】
2008240292.tif 000006
【図５】
2008240292.tif 000007
【図６】
2008240292.tif 000008
【図７】
2008240292.tif 000009
【図８】
2008240292.tif 000010