(57)【要約】【課題】型枠製造コストや作業コストを要すると共に、生産ラインに多くのスペースや製造時間を要する。【解決手段】台板上に平面形状がスチールセグメントの開口面の開口側円弧面に倣った円弧または円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の前方に所用間隔を保持してスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するようにスチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記型枠の成型面とスチールセグメントの開口側円弧面間の上方の間隙、または前記スチールセグメントの上端に位置する軸方向端面に設けた開口からから高流動性コンクリートを充填することにより、型枠製造コストや作業コストを削減して緻密なコンクリート成型表面を持った合成セグメントを短時間に多数個製造することを可能とした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台板上に平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った円弧をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の前方に所用間隔を保持してスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように前記スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記型枠の成型面と前記スチールセグメントの開口側円弧面間の上方の間隙から高流動性コンクリートを充填することを特徴とする合成セグメントの製造方法。
【請求項２】
台板上に平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った円弧をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の前方に所用間隔を保持してスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように前記スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記スチールセグメントの上端に位置する軸方向端面に設けた注入開口から前記型枠と前記スチールセグメントとの間隙内に高流動性コンクリートを充填することを特徴とする合成セグメントの製造方法。
【請求項３】
台板上に平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った円弧をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の前方に所用間隔を保持してスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように前記スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記型枠における前記スチールセグメントが対峙している面と反対側の面から前記型枠を貫通して設けた注入口から前記型枠と前記スチールセグメントとの間隙内に高流動性コンクリートを充填することを特徴とする合成セグメントの製造方法。
【請求項４】
台板上に外周面の平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った曲率の円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の周囲に所用間隔を保持して複数のスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように各スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記各スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記型枠の成型面とスチールセグメントの開口側円弧面間の上方の間隙から高流動性コンクリートを充填することを特徴とする合成セグメントの製造方法。
【請求項５】
台板上に外周面の平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った曲率の円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の周囲に所用間隔を保持して複数のスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように各スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記各スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記スチールセグメントの上端に位置する軸方向端面に設けた注入開口から前記型枠とスチールセグメントとの間隙内に高流動性コンクリートを充填することを特徴とする合成セグメントの製造方法。
【請求項６】
台板上に外周面の平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った曲率の円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の周囲に所用間隔を保持して複数のスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように前記各スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記各スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記型枠における前記スチールセグメントが対峙している面と反対側の面から前記型枠を貫通して設けた注入口から前記型枠と前記スチールセグメントとの間隙内に高流動性コンクリートを充填することを特徴とする合成セグメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、スチールセグメントの内周側面または外周面側にコンクリート層を一体的に被覆した合成セグメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の合成セグメントは、スチールセグメントの内周側面または外周側面を上向きにして台板上に載置し、上方に開口する内周面または外周面にその開口部をほぼ覆う型枠を設置し、この状態で台板を振動させながらスチールセグメントの内部にコンクリートを打設し、型枠を取り外した後、コンクリート充填口周辺のコンクリートの表層部をコテで均して仕上げる方法が一般的である。
【０００３】
また、スチールセグメントを高速で回転する遠心成用円筒の内周面に複数のセグメントを固定し、遠心成形用円筒を回転しながらその内部にコンクリートを投入して遠心成形する方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スチールセグメントの内周側面または外周側面を上向きにしてコンクリートを充填する方法では、スチールセグメント毎に１個の型枠を必要とし、それぞれ個別に製造する必要があり、しかもかなり広い面のコテ均し作業を要するため、それだけ多くの型枠製造コストや作業コストを要すると共に、生産ラインに多くのスペースや製造時間を要するなどの問題があった。
【０００５】
また、遠心成型法では、遠心成型装置の製造コストやランニングコストが高価になると共に、成型後のコンクリート表面が粗く、この合成セグメントを用いて流水トンネルを構築した場合に、水の流れを悪くする（流水の粗度係数が大きくなる）などの問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、台板上に平面形状がスチールセグメントの開口側円弧面に倣った円弧または円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠を設置し、前記型枠の成型面の前方に所用間隔を保持してスチールセグメントをその開口側円弧面が対峙するように前記スチールセグメントの軸方向端面の一方を台板上に載置し、前記スチールセグメントの開口側円弧面の左右端と前記型枠の成型面との間に目地成形型を介在させ、前記型枠の成型面とスチールセグメントの開口側円弧面間の上方の間隙、または前記スチールセグメントの上端に位置する軸方向端面に設けた開口、あるいは前記型枠における前記スチールセグメントが対峙している面と反対側の面から前記型枠を貫通して設けた注入口から高流動性コンクリートを充填することにより、型枠製造コストや作業コストを削減して緻密なコンクリート成型表面を持った合成セグメントを短時間に多数個製造することを可能とした合成セグメントの製造方法を提案するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、台板上に平面形状がスチールセグメントの開口側開口側円弧面に倣った円弧または円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠と、その成型面の前方に所用間隔を保持して設置したスチールセグメントとの間に高流動性コンクリートを充填するようにした合成セグメントの製造方法である。
【０００８】
【実施例】
図１〜図５はこの発明の一実施例を示したもので、図２に示すように台板１上に平面形状がスチールセグメント２の開口側円弧面２ａに倣った円形をなす曲面に形成された成型面を有する型枠３を設置する。
【０００９】
そして、型枠３の成型面の前方に所用間隔を保持して複数のスチールセグメント２をその開口側円弧面２ａが対峙するように、スチールセグメント２の軸方向端面２ｂ，２ｃの一方２ｂを台板１上に載置する。
【００１０】
スチールセグメント２の開口側円弧面２ａの左右端と型枠３の成型面との間には、予め型枠３の成型面に所定間隔で固定した目地成形型４を介在させ、型枠３の成型面とスチールセグメント２との間に生ずる間隙をその左右端で閉鎖する。
【００１１】
隣接する目地成形型４，４間における型枠３の下端縁に沿った台板１上には目地成形型５を取付けておき、また台板１上にはスチールセグメント２の軸方向端面２ｂに設けた小孔６に挿入してスチールセグメント２を動かないように位置決めして係止するための突起７が突設されている。
【００１２】
このようにして複数のスチールセグメント２を型枠３の成型面の周囲にセットした後、図５に示すように型枠３の成型面と各スチールセグメント２の開口側円弧面２ａ間の間隙の上方にホッパー８を設置し、これに高流動性コンクリート９を投入してこれを型枠３の成型面とスチールセグメント２との間隙内に密実に充填する（図４）。
【００１３】
なお、高流動性コンクリート９は、図８に示すようにスチールセグメント２の上端に位置する軸方向端面２ｃに複数の注入開口１０を設けて、この注入開口１０を通して充填するようにしてもよい。
【００１４】
高流動性コンクリート９を上部から溢れる寸前まで充填した後は、その上部間隙内においてコンクリート表面をコテで均し、さらに必要に応じて目地成型用型枠５’をあてがい、他の目地成型用型枠４，４，５と共に成型後の合成セグメント２’のコンクリート成形部の周囲に目地溝１１，１２を形成する。
【００１５】
図６に示すように、スチールセグメント２の四隅等、所用位置には予め合成樹脂発泡体からなるジョイントボックス用成形型１３を取付けておいて、成型後にこれを撤去することにより、成型後の合成セグメント２’にジョイントボックスを形成する。
【００１６】
上記のように円形の型枠３を用いるときには、シールドトンネルの１リング分の各合成セグメント２’を単一の型枠で同時に成形することが可能となる。
【００１７】
第７図は、第一実施例の円形の型枠３に代えて左右両面に円弧形の成形面を有する楕円形状の型枠３を用いた実施例を示したもので、例えば、曲率半径の大きな合成セグメント２’を成形する場合にさほど大きなスペースをとらずに成形できるようにしたものである。
【００１８】
さらに第８図は、円弧形の成形面を有する円弧状の複数の型枠３を交互にずらして台板１上に配置した実施例を示したもので、上記同様に曲率半径の大きな合成セグメント２’を成形する場合にさほど大きなスペースをとらずに成形できるようにしたものである。
【００１９】
次に、以上の実施例においてはスチールセグメント２の開口側円弧面２ａからコンクリート９を比較的厚くはみ出すように成形する合成セグメントの成形例を示したが、コンクリート９が開口側円弧面と同等または薄くはみ出す程度の場合には、型枠３との間にコンクリート９を充填する間隙を確保できないため、この場合には図９に示すように型枠３の背面（スチールセグメント２が対峙している面と反対側の面）に設置したホッパー８’から型枠３を貫通して設けた注入口１４を通じて高流動性コンクリート９を充填するか、あるいは図１０に示すようにスチールセグメント２の上端に位置する軸方向端面２ｃに複数の注入開口１０を設けて、この注入開口１０を通して充填する。
【００２０】
なお、以上の実施例においては型枠３の成形面を凸円弧に形成してスチールセグメント２の内周面側に凹円弧状にコンクリート９を被覆成形する場合を示したが、型枠３の成形面を凹円弧面（円筒形内周面を含む）として、外周面側に開口を有するスチールセグメント２の開口円弧面に凸円弧状にコンクリート９を被覆成形する場合にも本発明を採用できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上の通りこの発明によれば、型枠製造コストや作業コストを削減して緻密なコンクリート成型表面を持った合成セグメントを短時間に多数個安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明により合成セグメントを成形する一実施例を示す斜視図である。
【図２】この発明に用いる型枠の一実施例を示す斜視図である。
【図３】この発明による合成セグメントの製造状態を示す部分横断面図である。
【図４】この発明による合成セグメントの製造状態を示す縦断面図である。
【図５】この発明による合成セグメントの製造過程を示す部分縦断面図である。
【図６】この発明により成形した合成セグメントの脱型後の状態を示す斜視図。
【図７】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す平面図である。
【図８】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す平面図である。
【図９】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す縦断面図である。
【図１０】この発明により合成セグメントを成形する他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　台板
２　　スチールセグメント
２ａ　開口側円弧面
２ｂ　軸方向端面
２ｃ　軸方向端面
２’　合成セグメント
３　　型枠
４　　目地成形型
５　　目地成形型
５’　目地成形型
６　　小孔
７　　突起
８　　ホッパー
８’　ホッパー
９　　高流動性コンクリート
１０　開口
１１　目地溝
１２　目地溝
１３　ジョイントボックス用成形型
１４　注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004108024.tif 000005
【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】
2004108024.tif 000010
【図９】
2004108024.tif 000011
【図１０】
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