(57)【要約】【課題】セグメントの組立後の穴埋め作業などの後作業を省略して、二次覆工の期間を短縮することのできるセグメントの覆工方法と、これに用いられる防食パネル後取付型セグメントを提供する。【解決手段】セグメントのトンネル内面側を覆工する際に、トンネル内面側のコンクリート表面に複数のアンカー溝１１を形成したセグメント本体１０をまず組み立て、しかる後に、上記アンカー溝１１に対応する、上記アンカー溝１１と同方向に延長するアンカー部２２を有する防食パネル２０を取付けるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内面側のコンクリート表面に複数のアンカー溝または穴部を形成したセグメントを組み立てた後、上記セグメントのトンネル内面側に、上記アンカー溝に対応する、上記アンカー溝と同方向に延長する突起片、または、上記穴部に対応する突起部を有する防食パネルを取付けて、上記セグメントのトンネル内面側を覆工したことを特徴とするセグメントの覆工方法。
【請求項２】
上記防食パネルをセグメント同士の接合位置から所定の距離だけをずらして取付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のセグメントの覆工方法。
【請求項３】
トンネル内面側のコンクリート表面に複数のアンカー溝または穴部を形成したセグメント本体と、上記セグメント本体のトンネル内面側に後付けされる、上記アンカー溝に対応する、上記アンカー溝と同方向に延長する突起片、または、上記穴部に対応する突起部を有する防食パネルとを備えたことを特徴とする防食パネル後取付型セグメント。
【請求項４】
上記アンカー溝または穴部の底部に、上記アンカー溝または穴部に連通する水抜き用の溝または穴部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の防食パネル後取付型セグメント。
【請求項５】
セグメント本体に、予め、複数のアンカー溝または穴部を形成した接合用部材を埋設したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の防食パネル後取付型セグメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道構造物等のシールド工法において、セグメントのトンネル内面側に防食性のある樹脂部材を覆工する方法と、これに用いられるセグメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、下水道構造物等のシールド工法においては、二次覆工を省略するコストダウンが大きな課題となっている。ところで、下水道トンネルでは、二次覆工を省略した場合コンクリートの防食が問題となることから、上記セグメントの内面側に防食性のある樹脂部材を塗布した薄肉ライニングによる二次施工が採用されている。しかし、樹脂の塗布作業は時間がかかるだけでなく、環境面からも問題があるため、近年は、工場等で、セグメントのトンネル内面側に樹脂材料による薄肉ライニングを予め施した樹脂被覆セグメントを作製し、これらのセグメントを現場にて組み立てるようにしている。これにより、樹脂塗布作業を省略して二次覆工の期間を短縮することができる。
このような樹脂被覆セグメントの作製方法としては、例えば、図９（ａ）に示すように、樹脂材料から成る型枠５１にコンクリート５２を打設する方法（型枠工法）や、図９（ｂ）に示すように、セグメント５３のトンネル内周側のコンクリート面５３ａにモルタルを吹きつけ、そのモルタルが固まらないうちに上記コンクリート面５３ａに防食性のある樹脂材料から成るシート（以下、ライニング材という）５４を接合させる方法（差込み方法）とがある。
また、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、接合するライニング材５７として、表面５５ａ側が平滑な平板状の基板５５の裏面５５ｂ側に、円柱部５６ａの先端に径大の頭部５６ｂを設けた多数の突起部５６を有するものを作製し、セグメント本体５８のコンクリートを打設する時に、上記ライニング材５７の突起部５６を上記コンクリート本体５８内へ埋設して上記ライニング材５７をセグメント本体５８に接合する方法もある。この場合には、上記突起部５６のアンカー効果により、上記ライニング材５７をセグメント本体５８へ強固に接合することができる（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３１９７９９号公報（第２，３頁、第１，２図）
【特許文献２】
特開２００１−２８００９２号公報（第２−４頁、第１，２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法では、セグメントの組立後にグラウドホールやセグメントボックス（ボルトボックス）の穴埋め作業が必要なだけでなく、セグメントを組み立てる際に、枕木との接触などにより、上記樹脂製の型枠５１やライニング材５４，５７が損傷してしまい、防食性が損なわれる恐れがあった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、セグメントの組立後の穴埋め作業などの後作業を省略して、二次覆工の期間を短縮することのできるセグメントの覆工方法と、これに用いられる防食パネル後取付型セグメントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、セグメントのトンネル内面側を覆工する方法であって、セグメントのトンネル内面側のコンクリート表面に複数のアンカー溝または穴部を形成したセグメントを組み立てた後、上記セグメントのトンネル内面側に、上記アンカー溝に対応する、上記アンカー溝と同方向に延長する突起片、または、上記穴部に対応する突起部を有する防食パネルを取付けて、上記セグメントのトンネル内面側を覆工することを特徴とするものである。このように、セグメントの組立後に防食パネルを取付けることにより、セグメント組立施工時における防食パネルの損傷をなくすことができるとともに、セグメントの組立後の穴埋め作業などの後作業を省略して、二次覆工の期間を大幅に短縮することが可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセグメントの覆工方法において、上記防食パネルをセグメント同士の接合位置から所定の距離だけをずらして取付けるようにしたことを特徴とするもので、これにより、セグメントの接合面を防食パネルで完全に覆うことができるので、セグメントの防食性を更に向上させることが可能となる。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、セグメントの組立後に、セグメントのトンネル内面側を防食パネルで覆工して成る防食パネル後取付型セグメントであって、トンネル内面側のコンクリート表面に複数のアンカー溝または穴部を形成したセグメント本体と、上記セグメント本体のトンネル内面側に後付けされる、上記アンカー溝に対応する、上記アンカー溝と同方向に延長する突起片、または、上記穴部に対応する突起部を有する防食パネルとを備えたものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の防食パネル後取付型セグメントにおいて、上記アンカー溝または穴部の底部に、上記アンカー溝または穴部に連通する水抜き用の溝または穴部を設けたものである。
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の防食パネル後取付型セグメントにおいて、セグメント本体に、予め、複数のアンカー溝または穴部を形成した接合用部材を埋設したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す図で、同図において、１０はトンネル内面１０ａ側のコンクリート表面に、トンネルの周方向に延長する複数のアンカー溝１１が形成されたセグメント本体、２０は上記セグメント本体１０のトンネル内面１０ａ側に後付けされるポリウレタン、ポリウレア、または、アクリルなどの防食性のある樹脂材料から成る防食パネルである。この防食パネル２０は、トンネル内面側となる表面２１ａ側が平滑である板状の基板２１の裏面２１ｂ側に、上記裏面２１ｂから突出し、上記複数のアンカー溝１１に対応する、上記溝方向に延長する複数のアンカー部２２を設けたものである。
本例では、図２（ａ），（ｂ）に示すように、まず、シールド掘進を行って上記セグメント本体１０をトンネルの円周方向及び軸方向に接合してセグメントを組み立てた後、防食パネル２０のアンカー部２２をセグメント本体１０のアンカー溝１１に差し込んで、各セグメント本体１０のトンネル内面側に上記防食パネル２０を取付け、上記セグメント本体１０のトンネル内面側を覆工するもので、、必要に応じて、上記防食パネル２０のジョイント部をラップ接着したり、あるいは、溶着するようにすれば、十分な止水性を確保することができる。
また、本例では、上記防食パネル２０をセグメント本体１０，１０同士の接合面１０ｚからずらして取付けるようにしているので、セグメント本体１０の接合面１０ｚを防食パネル２０で完全に覆うことができる。
【０００９】
このように、セグメントのトンネル内面側を覆工する際に、トンネル内面側のコンクリート表面に複数のアンカー溝１１を形成したセグメント本体１０をまず組み立て、しかる後に、上記アンカー溝１１に対応する、上記アンカー溝１１と同方向に延長するアンカー部２２を有する防食パネル２０を取付けるようにすれば、グラウドホールやセグメントボックスの穴埋め作業は既に完了しているので、セグメントに防食処理を施す作業としては、単に上記防食パネル２０をセグメント本体１０に取付けるだけでよいので、二次覆工の期間を大幅に短縮することができる。また、セグメント組立の際に、枕木との接触などにより起こる、防食部の損傷がないので、セグメントの防食性を十分に確保することができる。
また、上記防食パネル２０をセグメント本体１０の接合面１０ｚからずらして取付けることにより、上記接合面１０ｚを防食パネル２０で完全に覆うようにしたので、十分な止水性を確保することができ、セグメント本体１０の防食性を更に向上させることができる。
更に、本例では、防食材である樹脂部材にコンクリートを打設したり、コンクリートの打設時に樹脂部材をコンクリートに固定することがないので、従来に比べて、トンネル内面側となる防食パネル２０の表面２１ａの平滑性を十分に確保することができるという利点を有する。
【００１０】
ところで、上記防食パネル２０は樹脂材料で構成されているので、図３（ａ）に示すように、上記アンカー部２２の先端側２２ａの断面幅を上記アンカー溝１１の断面幅より狭くするとともに、アンカー部２２の基部側２２ｂの断面幅を上記アンカー溝１１の断面幅より若干広くしておき、上記アンカー部２２を変形させながら上記アンカー溝１１に押し込むようにして上記防食パネル２０を上記セグメント本体１０に取付けるようにすれば、図３（ｂ）に示すように、防食パネル２０を上記セグメント本体１０に強固に固定することができる。なお、必要に応じて、上記アンカー溝１１に接着剤を使用して、上記防食パネル２０を上記セグメント本体１０に取付けるようにしてもよい。
また、本例においては、防食パネル２０の裏面２１ｂとセグメント本体１０のトンネル内面１０ａ側とは接着されていないので、防食パネル２０とセグメント本体１０との間を導水路として使用することも可能である。したがって、例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、トンネルの底部に位置するセグメント本体１０Ｍに図示しない排水孔に連通する溝１０ｓを設けておけば、防食パネル２０とセグメント本体１０，１０Ｍとの間に下水が浸入するようなことや、セグメント本体１０の接合面１０ｚからの地下水の漏水があった場合でも、これを速やかに排出することができる。
また、図４（ａ）に示すように、上記アンカー溝１１の底部に、上記アンカー溝１１に連通する、上記アンカー溝１１の断面幅よりも広い断面幅を有する水抜き用の溝１２を設けるようにしてもよい。このとき、図４（ｂ）に示すように、アンカー部２２の突出長さを、先端が上記水抜き用の溝１２の内部まで浸入できる長さとするとともに、先端側２２ａの断面幅を上記アンカー溝１１の開口部の断面幅より狭くし、かつ、アンカー部２２の水抜き用の溝１２に収納される部分２２ｃの断面幅をアンカー溝１１の断面幅よりも広くしてこれを係止部とすれば、防食パネル２０を上記セグメント本体１０に更に強固に固定することができる。
【００１１】
なお、本実施の形態では、セグメント本体１０のトンネル内面側に複数のアンカー溝１１を形成し、このアンカー溝１１に上記複数のアンカー溝１１に対応する、上記溝方向に延長するアンカー部２２を設けた防食パネル２０を取付けた場合について説明したが、図５（ａ），（ｂ）に示すような、トンネル内面側に多数の穴部３１を形成したセグメント本体３０と、裏面４１ｂ側に上記穴部３１に対応する多数の突起部４２を形成した防食パネル４０とを用いても、同様の効果を得ることができる。
また、上記例では、上記防食パネル２０をセグメント本体１０，１０同士の接合面１０ｚからずらして取付けるようにしたが、図６に示すように、アンカー溝１１をセグメント本体１０の接合面１０ｚ側にも設けておけば、上記接合面１０ｚの上部が隣接する防食パネル２０，２０のアンカー部２２，２２により覆われるので、十分な止水性を確保することができる。
なお、図７に示すように、セグメント本体１０の接合面１０ｚと防食パネル２０の接合面２０ｚとが同じ位置であっても、防食パネル２０のジョイント部（接合面１０ｚ）をラップ接着したり、あるいは、溶着するようにすれば、十分な止水性を確保することができる。
また、図８に示すように、セグメント本体１０Ｄには形成が容易な断面矩形状の複数の穴部１１Ｄを形成し、それぞれの穴部１１Ｄに、別途作製した、上記図５に示した穴部３１と同様の穴部１５が形成された、外形が上記穴部１１Ｄに対応する接合用ブロック１６をそれぞれ埋設するようにすれば、容易にアンカー用穴付きのセグメント本体１０Ｄを得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、セグメントのトンネル内面側を覆工する際に、セグメントのトンネル内面側のコンクリート表面に複数のアンカー溝または穴部を形成したセグメントを組み立てた後、上記セグメントのトンネル内面側に、上記アンカー溝に対応する、上記アンカー溝と同方向に延長する突起片、または、上記穴部に対応する突起部を有する防食パネルを取付けて、上記セグメントのトンネル内面側を覆工するようにしたので、セグメント組立施工時における防食パネルの損傷をなくすことができるとともに、セグメントの組立後の穴埋め作業などの後作業を省略して、二次覆工の期間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る防食パネル後取付型セグメントの覆工手順を示す図である。
【図３】本実施の形態に係るアンカー部の取付け方法を示す図である。
【図４】本発明による防食パネル後取付型セグメントのアンカー溝とアンカー部の他の形状を示す図である。
【図５】本発明による突起部を有する防食パネルを有する防食パネル後取付型セグメントを示す図である。
【図６】本発明による防食パネルの他の取付方法を示す図である。
【図７】本発明による防食パネルの他の取付方法を示す図である。
【図８】本発明による防食パネル後取付型セグメントのセグメント本体の他の例を示す図である。
【図９】従来の樹脂被覆セグメントの作製方法を示す図である。
【図１０】従来のライニング材とその固定方法を示す図である。
【符号の説明】
１０  セグメント本体、１０ｚ  セグメント本体の接合面、
１１  アンカー溝、２０  防食パネル、２１  基板、２２  アンカー部。
【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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【図１０】
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