(57)【要約】【課題】裏込め材注入孔を容易に形成し、製造コストを低減させる。【解決手段】スキンプレート２の一部に空所３内外を貫通する注入孔５を設け、注入孔５に対応する型枠１の上面側の部分に、内面に雌ネジ９を螺設した筒状の吊金具８を立設する。吊金具８の上端開口部と注入孔５との間に、空所３に連通する切欠き部７を有する注入管６を設ける。吊金具８の上端開口部を蓋部材１５により閉塞する。注入孔５から注入管６の切欠き部７を介して空所３内にコンクリート１９を打設し、コンクリート１９の硬化後に蓋部材１５を取り外し、注入管６及び吊金具８に対応する部分に一連の裏込め材注入孔２０を形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠の上部にスキンプレートを位置して型枠とスキンプレートとの間で円弧板状の空所を形成し、該空所内にコンクリートを打設してスキンプレートとコンクリートとを一体化させるセグメントの製造方法であって、前記スキンプレートの一部に前記空所内外を貫通する注入孔を設け、該注入孔に対応する前記型枠の部分に、内面にネジを螺設した筒状の吊金具を立設し、該吊金具の上端開口部と前記注入孔との間に、前記空所に連通する切欠き部を有する注入管を設け、前記吊金具の上端開口部を蓋部材により閉塞し、前記注入孔から前記注入管の切欠き部を介して前記空所内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に前記蓋部材を取り外して、前記注入管と前記吊金具とにより一連の裏込め材注入孔を形成することを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のセグメントの製造方法であって、前記吊金具の上端部にネジ手段により前記蓋部材を着脱自在に取り付けたことを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のセグメントの製造方法であって、前記注入管は円筒状又は長円筒状をなすものであって、周面に内外を貫通する前記空所に連通する切欠き部を少なくとも１箇所に設けたことを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のセグメントの製造方法であって、前記注入管は漏斗状をなすものであって、周面に内外を貫通する前記空所に連通する切欠き部を少なくとも１箇所に設けたことを特徴とするセグメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルの内面に設けられてトンネルの内面に壁部を構築するセグメントの製造方法に関し、特に、裏込め材注入孔を有するセグメントの製造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シールド工法により地下鉄等のトンネルを構築する場合、シールド掘削機により掘削した部分の内面に複数のセグメント（スチール型セグメント、中詰コンクリート型セグメント、コンクリート型セグメント等）を設け、掘削した部分の内面を被覆して補強する覆工が行われている。
【０００３】
すなわち、シールド掘削機により地山を掘削し、掘削した部分の内面の同一周上に複数のセグメントを連続して設け、周方向に隣接するセグメントの端面間を継手（ネジ締結体等）を介して互いに連結し、同一周上にリング状のセグメントリング体を構築する。そして、このようなセグメントリング体を掘削方向に連続して設け、掘削方向に隣接するセグメント間を継手（ネジ締結体等）を介して互いに連通する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３０５５９４号公報
【０００５】
そして、このようなことをトンネルの内面の全体に渡って行うことにより、トンネルの内面の全体を複数のセグメントにより被覆して補強することができるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなトンネルの壁部の補強に用いられるセグメントを製造するには、例えばセグメントが中詰コンクリート型セグメントである場合には、型枠の上部に鋼製のスキンプレートを位置して型枠とスキンプレートとの間で円弧板状の空所を形成し、この空所内にスキンプレートの一部に設けた切欠き部からコンクリートを打設し、コンクリートの打設後に切欠き部を蓋で閉塞し、コンクリートとスキンプレートとを一体化し、セグメントとしている。この場合、切欠き部に対応する空所内の部分に予め円筒状の鋼管を位置しておき、鋼管を避けてコンクリートを打設することにより、鋼管に対応する部分で裏込め材注入孔を形成している。
【０００７】
しかしながら、上記のようなセグメントの製造方法にあっては、コンクリートを空所内へ打設した後に、切欠き部に蓋を溶接によって取り付ける後処理が必要となるため、その作業に手間がかかる。また、裏込め材注入孔を構成する鋼管に対応する蓋の部分に注入孔を設けなければならないため、蓋の加工にも手間がかかる。このため、製造に手間がかかり、製造コストが高くなる。
【０００８】
本発明は、前記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、コンクリート打設後に蓋を溶接する後処理が不要であるとともに、裏込め材注入孔を容易に形成することができ、これにより製造に要する手間を削減することができ、製造コストを安く抑えることができるセグメントの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項１に係る発明は、型枠の上部にスキンプレートを位置して型枠とスキンプレートとの間で円弧板状の空所を形成し、該空所内にコンクリートを打設してスキンプレートとコンクリートとを一体化させるセグメントの製造方法であって、前記スキンプレートの一部に前記空所内外を貫通する注入孔を設け、該注入孔に対応する前記型枠の部分に、内面にネジを螺設した筒状の吊金具を立設し、該吊金具の上端開口部と前記注入孔との間に、前記空所に連通する切欠き部を有する注入管を設け、前記吊金具の上端開口部を蓋部材により閉塞し、前記注入孔から前記注入管の切欠き部を介して前記空所内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に前記蓋部材を取り外して、前記注入管と前記吊金具とにより一連の裏込め注入孔を形成することを特徴とする。
この発明によるセグメントの製造方法によれば、注入管の切欠き部を介して空所内にコンクリートを打設することにより、コンクリートとスキンプレートとが一体化される。この場合、吊金具の上端開口部は蓋部材により閉塞されているので、コンクリートが吊金具内に流入することはない。そして、コンクリートの硬化後に吊金具から蓋部材を取り外すことにより、吊金具と注入管とに対応する部分で一連の裏込め材注入孔が形成されることになる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のセグメントの製造方法であって、前記吊金具の上端部にネジ手段により前記蓋部材を着脱自在に取り付けたことを特徴とする。
この発明によるセグメントの製造方法によれば、吊金具の上端部にネジ手段により蓋部材が取り付けられ、この蓋部材により吊金具の上端部が閉塞されて吊金具内へのコンクリートの流入を阻止し、コンクリートの打設後に蓋部材を吊金具から取り外すことにより、吊金具と注入孔に対応する部分に一連の裏込め材注入孔が形成されることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のセグメントの製造方法であって、前記注入管は円筒状又は長円筒状をなすものであって、周面に内外を貫通する前記空所に連通する切欠き部を少なくとも１箇所に設けたことを特徴とする。この発明によるセグメントの製造方法によれば、円筒状又は長円筒状の注入管の切欠き部を介して空所内にコンクリートが打設されることになる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載のセグメントの製造方法であって、前記注入管は漏斗状をなすものであって、周面に内外を貫通する前記空所に連通する切欠き部を少なくとも１箇所に設けたことを特徴とする。
この発明によるセグメントの製造方法によれば、漏斗状をなす注入管の切欠き部を介して空所内にコンクリートが打設されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明によるセグメントの製造方法の第１の実施の形態が示されていて、このセグメントの製造方法は、所謂「中詰コンクリート型セグメント」の製造に適用したものである。
【００１４】
中詰コンクリート型セグメント（以下、「セグメント」という。）は、鋼製のスキンプレート２の内部にコンクリート１９を打設して、スキンプレート２とコンクリート１９とを一体化させた円弧板状をなすものであって、この実施の形態においては以下の▲１▼〜▲９▼の手順に従って製造する。
【００１５】
▲１▼まず、円弧板状の鋼製の型枠１の上部にスキンプレート２を位置し、スキンプレート２と型枠１との間で密閉された円弧板状の空所３を形成する。
【００１６】
ここで、スキンプレート２は、円弧板状の上板４と、上板４の長手方向の両端に溶接等によって一体に連結される板状の長手方向側板（図示せず）と、上板４の幅方向の両端に溶接等によって一体に連結される板状の幅方向側板（図示せず）とから構成される。スキンプレート２の上板４と長手方向側板と幅方向側板とによって囲まれる部分には下端が開口する円弧板状の空所４が形成され、このスキンプレート２の下端開口部を型枠１の上面に接触させて、スキンプレート２を適宜の手段により型枠１に固定することで、スキンプレート２と型枠１との間で密閉された円弧板状の空所３が形成される。スキンプレート２の上板４の中央部には、上板４を上下方向に貫通する円形状の注入孔５が設けられる。
【００１７】
▲２▼次に、スキンプレート２の注入孔５と型枠１との間に注入管６と吊金具８とを設ける。
【００１８】
ここで、吊金具８は、円筒状の鋼管から形成されるものであって、内面に全長に渡って所定の雌ネジ９が螺設され、この雌ネジ９と後述する蓋部材１５の雄ネジ１８とによってネジ手段が構成される。
【００１９】
▲３▼吊金具８は、上端開口部がスキンプレート２の注入孔５に対向するように、型枠１の上面に立設し、適宜の手段によってその位置に固定する。吊金具８の周面には、一対の略Ｕ形状のアンカー１０、１０が溶接等により一体に取り付けられ、このアンカー１０、１０により吊金具８が所定の位置に位置決めされる。
【００２０】
▲４▼吊金具８の上端開口部に円板状の連結板１１を溶接等により一体に取り付ける。連結板１１の中心部には、吊金具８の内径よりも大径の連通孔１２が上下方向に貫通した状態で設けられ、この連通孔１２を介して吊金具８の内径側と後述する注入管６の内径側との間が上下方向に相互に連通される。
【００２１】
▲５▼連結板１１とスキンプレート２の注入孔５との間に、円筒状の鋼管からなる注入管６を吊金具８と軸線を一致させた状態で設ける。注入管６は、吊金具８の外径よりも大径の内径を有するものであって、下端開口部を連結板１１の上面側に溶接等により一体に連結する。
【００２２】
注入管６の周面には、周方向に所定の間隔ごとに４箇所に、下端が開口する内外を貫通する略半円形状の切欠き部７が設けられ、この切欠き部７を介して注入管６の内径側と空所３との間が水平方向に相互に連通される。
【００２３】
▲６▼吊金具８の上端開口部の外周側に環状のＯリング１３を装着し、このＯリング１３によって吊金具８と連結板１１との間の接合部をシールする。さらに、注入管６の上端開口部の外周側に環状のＯリング１４を装着し、このＯリング１４によって注入管６とスキンプレート２の上板４との間をシールする。なお、両Ｏリング１３、１４は必要に応じて装着すれば良い。
【００２４】
▲７▼吊金具８の上端開口部に蓋部材１５を取り付ける。蓋部材１５は、周面に吊金具８の内周側の雌ネジ９と合致する雄ネジ１８が螺設される筒状のネジ部１７と、ネジ部１７の上端開口部に一体に設けられる椀形状の蓋部１６とからなるものであって、ネジ部１７の雄ネジ１８を吊金具８の上端開口部の内周側の雌ネジ９に螺合させることで、吊金具８の上端開口部が閉塞される。
【００２５】
▲８▼スキンプレート２の注入孔５から注入管６の切欠き部７を介して空所３内に高流動のコンクリート１９を打設し、空所３内をコンクリート１９で充満させる。この場合、コンクリート１９は、蓋部材１５によって注入管６から吊金具８内への流入が阻止され、注入管６の各切欠き部７を介して水平方向から空所３内に流入する。
【００２６】
▲９▼空所３内に打設したコンクリート１９が硬化した後に、吊金具８から蓋部材１５を取り外し、吊金具８及び注入管６に対応する部分で一連の裏込め材注入孔２０を形成する。
【００２７】
このようにして、スキンプレート２とコンクリート１９とを一体化することにより、中央部に裏込め材注入孔２０を有するセグメント２５が製造される。
【００２８】
上記のように構成したこの実施の形態によるセグメントの製造方法にあっては、スキンプレート２の注入孔５を裏込め材注入孔２５の一部として使用することができるので、従来のもののように、コンクリートの打設後にスキンプレートの切欠き部を蓋で閉塞するような後処理が不要となり、また、蓋に裏込め材注入孔を設けるような作業も不要となる。従って、作業効率を高めることができ、製造コストを安く抑えることができる。また、吊金具８の内側にコンクリートが付着することがないので、吊金具８に吊ボルトを取り付けるのが困難になるようなことはない。
【００２９】
なお、この実施の形態においては、注入管６を円筒状に形成したが、長円筒状に形成しても良いし、角筒状等に形成しても良いものである。
【００３０】
図３には、本発明によるセグメントの製造方法の第２の実施の形態が示されていて、このセグメントの製造方法は、注入管６を漏斗状に形成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００３１】
すなわち、この注入管６は、円筒状の鋼管からなる口部２６と、口部２６の下端部に、周方向に向かって所定の間隔ごとに４箇所に一体に連結される鋼板を湾曲させて形成した壁部２７とからなるものであって、隣接する鋼板間で空所３に連結する切欠き部７が形成される。この場合、壁部２７の下端部は、直接に吊金具８の上端部に連結される。
【００３２】
そして、この実施の形態に示すセグメントの製造方法にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、スキンプレート２の注入孔６を裏込め材孔２０の一部として使用することができるので、従来のもののように、コンクリートの打設後にスキンプレートの切欠き部を蓋で閉塞するような後処理が不要となり、また、蓋に裏込め材注入孔を設けるような作業も不要となる。従って、作業効率を高めることができ、製造コストを安く抑えることができる。また、吊金具８の内側にコンクリートが流入することがないので、吊金具８に吊ボルト等を取り付けるのが困難になるようなことはない。
【００３３】
なお、前記各実施の形態においては、本発明によるセグメントの製造方法を中詰コンクリートセグメントに適用したが、スチール型セグメント、コンクリート型セグメントに適用しても良いものであり、その場合にも同様の作用効果を奏するのは勿論のことである。
【００３４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明による請求項１に記載のセグメントによれば、注入管の切欠き部を介して空所内にコンクリートを打設することにより、コンクリートとスキンプレートとが一体化される。この場合、吊金具の上端開口部は蓋部材により閉塞されているので、コンクリートが吊金具内に流入することはない。従って、吊金具の内側にコンクリートが付着して、吊ボルト等の取り付けが困難になるようなことはなくなる。さらに、吊金具と注入管とによって一連の裏込め材注入孔を形成することができるので、コンクリート打設に使用した切欠き部を蓋で閉塞したり、蓋に裏込め材注入用の孔を設ける作業が不要となり、裏込め材注入孔を容易に形成することができることになる。
【００３５】
また、請求項２に記載のセグメントの製造方法によれば、吊金具の上端部にネジ手段により蓋部材が取り付けられ、この蓋部材により吊金具の上端部が閉塞されることになるので、吊金具内へのコンクリートの流入を阻止することができることになる。従って、吊金具の内側にコンクリートが付着して、吊ボルト等の取り付けが困難になるようなことはなくなる。
【００３６】
さらに請求項３に記載のセグメントの製造方法によれば、注入管は円筒状又は長円筒状をなすものであって、周面に内外を貫通する空所に連通する切欠き部を少なくとも１箇所に設けているので、この切欠き部を介して空所内に容易かつ確実にコンクリートを打設することができ、しかも、この注入管を裏込め材孔の一部として使用することができることになる。従って、コンクリートの打設及び裏込め材注入孔を容易に形成することができることになる。
【００３７】
さらに、請求項４に記載のセグメントの製造方法によれば、注入管は漏斗状をなすものであって、周面に内外を貫通する空所に連通する切欠き部を少なくとも１箇所に設けているので、この切欠き部を介して空所内に容易かつ確実にコンクリートを打設することができ、しかも、この注入管を裏込め材孔の一部として使用することができることになる。従って、コンクリートの打設及び裏込め材注入孔を容易に形成することができることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるセグメントの製造方法の第１の実施の形態を示した概略断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明によるセグメントの製造方法の第２の実施の形態を示した概略断面図である。
【符号の説明】
１  型枠
２  スキンプレート
３  空所
５  注入孔
６  注入管
７  切欠き部
８  吊金具
９  雌ネジ
１５  蓋部材
１８  雄ネジ
１９  コンクリート
２０  裏込め材注入孔
２５  セグメント
【図１】
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【図２】
2004188660.tif 000004
【図３】
2004188660.tif 000005