(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側面を形成する主桁と、上記主桁間の少なくとも外周面側を被覆するスキンプレートと、上記主桁の端部間を結合する継手板とを有する鋼殻の内部にコンクリートが中詰めされたコンクリート中詰め鋼製セグメントにおいて、
上記主桁及び上記継手板のいずれか一方又は両方とコンクリートとの境界面をトンネルの内空側表面から被覆する弾性体を備え、
上記弾性体は、主桁及び上記継手板のいずれか一方又は両方とコンクリートとの間隙が増大された場合においても追従してこれを被覆してなること
を特徴とするコンクリート中詰め鋼製セグメント。
【請求項２】
上記弾性体は、ゼロスパン伸びの破断伸びで０．５ｍｍ以上の伸びを有する樹脂又はポリマーセメントであること
を特徴とする請求項１記載のコンクリート中詰め鋼製セグメント。
【請求項３】
上記弾性体は、エポキシ樹脂、タールエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリルゴム樹脂、ポリブタジエンゴム系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂およびポリエステル樹脂のうちのいずれかの樹脂もしくは２種以上を組み合わせた混合樹脂、又は上記樹脂の少なくとも1種以上の樹脂とセメントを主成分とするポリマーセメントよりなること
を特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート中詰め鋼製セグメント。
【請求項４】
上記弾性体は、少なくとも５０μｍ以上の膜厚からなること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載のコンクリート中詰め鋼製セグメント。
【請求項５】
上記主桁及び／又は継手板は、ウエブと当該ウエブの少なくとも内空面側に形成されたフランジを有し、
上記弾性体は、上記内空面側に形成されたフランジと上記中詰めされたコンクリートとの境界面を表面から被覆すること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載のコンクリート中詰め鋼製セグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼殻の内部にコンクリートが中詰めされたコンクリート中詰め鋼製セグメントに関し、特に、二次覆工を省略する下水道や雨水幹線、道路トンネル等に適用する際に好適なコンクリート中詰め鋼製セグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
シールドトンネル等の円筒状構造物を構成するセグメントの一種に、主桁、スキンプレート、継手板とを有する鋼殻の内部にコンクリートが中詰めされたコンクリート中詰め鋼製セグメントが知られている。かかるコンクリート中詰め鋼製セグメントは、圧縮荷重に対してコンクリートが抵抗するとともに、引張荷重に対しては鋼殻が抵抗することにより高剛性を得ることが可能となる。
【０００３】
図８は、このコンクリート中詰め鋼製セグメント７の構成例を示している。この鋼製セグメント７は、主桁７１間を所定間隔を開けて配置する複数の縦リブ７２で結合すると共に、主桁７１の端部間を継手板７３で結合し、さらに主桁７１と継手板７３の外側にスキンプレート７４を結合して鋼殻７０を形成している。この鋼殻７０の内部には中詰めコンクリート７５が充填されている。
【０００４】
特にセグメント７を製作する際には、鋼殻７０を作製した後にコンクリート７５を打設することになるため、充填されたコンクリート７５が経時的に収縮することになり、鋼殻７０とコンクリート７５との間に間隙が生じ、さらにこの間隙は経時的に増大していくことになる。また、セグメントを作製した後のハンドリング時において、コンクリート７５の疵や剥離が生じ、鋼殻７０とコンクリート７５に間隙が生じることになる。
【０００５】
このようなコンクリート中詰めセグメント７を周方向に連結してセグメントリングを構成し、さらにこのセグメントリングを軸方向に連結していくことによりトンネルを構築していくことになる。このとき、実際にトンネルを構築した後、さらに内空面側表面においてコンクリートを打設する、いわゆる二次覆工を省略する場合もある。即ち、この二次覆工を省略する場合には、トンネル内空面側において、上記中詰めコンクリート７５と、主桁７１並びに継手板７３からなる鋼殻７０の内空面側端部が露出することになる。
【０００６】
このような二次覆工が省略されたトンネルを、例えば下水道や雨水幹線、道路トンネル等のように腐食性環境にあるトンネルに適用する場合には、内空面側に露出した鋼殻７０とコンクリート７５との間隙に水分が入り込む可能性が高い。実際にアルカリ性のコンクリート７５に対して、鋼殻７０を構成する鋼材は不動態膜を生成するため、鋼材がコンクリート７５に接触することによる腐食は生じない。しかし、この間隙に浸み込む水分中にアルカリを中和する成分が混入していると、上述した不動態膜が侵食され、ひいては鋼殻７０の腐食が生じてしまう。
【０００７】
このため、従来において、例えば特許文献１に示すような防食方法が提案されている。この特許文献１の開示技術では、図９に示すように、主桁８１と図示しない継手板の内空面側端面８１ａに耐食性の防食金属箔８３を接着剤により貼り付けるものである。このとき防食金属箔８３は、溝型形状に作製され、実際にこれを内空面側端面８１ａに嵌合する際には、電気絶縁性のある接着剤により貼り付ける。
【０００８】
しかしながら、主桁８１は円弧状に湾曲しているため、これに防食金属箔８３を嵌合するためには、防食金属箔８３自体も円弧状に湾曲させる必要がある。しかしながら、溝型形状で構成した防食金属箔８３を実際に湾曲させた状態とするためには、難しい加工を強いられることになり、製作する上で高コストとなる。また、この特許文献１の開示技術では、主桁８１と図示しない継手板と主桁との溶接部において上記防食金属箔は特殊な加工が必要となり、労力の負担が増大し、製作コストの上昇も免れなくなるという問題点があった。
【０００９】
また、特許文献２の開示技術では、図１０に示すように、コンクリート１１２と当接する鋼材１０６、１１１の表面にポリマーセメント層１０３を設け、ポリマーセメント層１０３の外側にコンクリート１１２を設けている。しかしながら、この特許文献２の開示技術では、ポリマーセメント層１０３の塗布面積が広範に亘るものであることから、製造工程が長期化するとともに、製造コストがいきおい上昇してしまうという問題点があった。
【００１０】
また、従来におけるセグメントの防食方法としては、セグメントの鋼殻内面側全面又は内空面側付近を塗装する方法も提案されているが、塗布面積が広範に亘るものであることから、製造工程が長期化するとともに、製造コストがいきおい上昇してしまうという問題点があった。
【００１１】
また、上記いずれの手法においてもコンクリートの収縮やハンドリング時にできる主桁や縦リブ、継手板等の鋼板とコンクリートとの境界に生ずる間隙に追従できず、水やイオンなどが間隙に侵入し、結果として金属箔や塗装などを施していない範囲の主桁や縦リブ、継手板等の鋼板の防食性を確保できない問題点があった。
【００１２】
さらに、主桁や継手版等の鋼板とコンクリートとは互いに面接触しているため、上記主桁や継手板等の鋼板とコンクリートとの境界面に生ずる間隙は、鋼殻のスキンプレートに達することも多く、セグメントの内空面側に近い範囲だけを防食するだけでは、スキンプレート側の防食を施していない鋼材面が腐食することもあった。
【特許文献１】特開平７−８２９９２号公報
【特許文献２】特開２００５−２３２８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、鋼殻の内部にコンクリートが中詰めされた鋼製セグメントの防食をより低コストかつ効果的に実現可能なコンクリート中詰め鋼製セグメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意研究の末、コンクリート中詰め鋼製セグメントにおいて、鋼殻の腐食が主にアルカリの中和に起因するためコンクリートと主桁または継手板との間に生じる隙間にアルカリを中和する成分が混入するのを防ぎさえすれば鋼殻の腐食を防止できるという知見を得た。さらに、この知見により、主桁並びに継手板とコンクリートとの境界面を表面から被覆する弾性体を備えることにより、鋼殻の内部にコンクリートが中詰めされた鋼製セグメントの防食をより低コストかつ効果的に実現できることを見出した。
【００１５】
即ち、請求項１記載のコンクリート中詰め鋼製セグメントは、両側面を形成する主桁と、上記主桁間の少なくとも外周面側を被覆するスキンプレートと、上記主桁の端部間を結合する継手板とを有する鋼殻の内部にコンクリートが中詰めされたコンクリート中詰め鋼製セグメントにおいて、上記主桁及び上記継手板のいずれか一方又は両方とコンクリートとの境界面をトンネルの内空側表面から被覆する弾性体を備え、上記弾性体は、主桁及び上記継手板のいずれか一方又は両方とコンクリートとの間隙が増大された場合においても追従してこれを被覆してなることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に記載のコンクリート中詰め鋼製セグメントは、請求項１記載の発明において、上記弾性体は、ゼロスパン伸びの破断伸びで０．５ｍｍ以上の伸びを有する樹脂又はポリマーセメントであることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に記載のコンクリート中詰め鋼製セグメントは、請求項１記載の発明において、上記弾性体は、エポキシ樹脂、タールエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリルゴム樹脂、ポリブタジエンゴム系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂およびポリエステル樹脂のうちのいずれかの樹脂もしくは２種以上を組み合わせた混合樹脂、又は上記樹脂の少なくとも1種以上の樹脂とセメントを主成分とするポリマーセメントよりなることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載のコンクリート中詰め鋼製セグメントは、請求項１〜３のうち何れか１項記載の発明において、上記弾性体は、少なくとも５０μｍ以上の膜厚からなることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載のコンクリート中詰め鋼製セグメントは、請求項１〜４のうち何れか１項記載の発明において、上記主桁及び／又は継手板は、ウエブと当該ウエブの少なくとも内空面側に形成されたフランジを有し、上記弾性体は、上記内空面側に形成されたフランジと上記中詰めされたコンクリートとの境界面を表面から被覆することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上述した構成からなる本発明では、主桁並びに継手板とコンクリートとの境界面を表面から弾性体により被覆する。コンクリートの収縮やハンドリングにより、間隙が増大してくるが、弾性体は、この間隙の増大に追従して弾性変形することから、間隙を外部から常時遮蔽あるいは、外部（トンネル内空側）からの水分や各種イオンなどの腐食因子の進入を抑制することが可能となる。
【００２２】
間隙内への水分や各種イオンの浸入を効果的に防止できる本発明では、かかる間隙内において露出する主桁や継手板に水分や各種イオンが付着するのを防止することができる。その結果、主桁や継手板を構成する鋼板が腐食するのを防止あるいは抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、鋼殻の内部にコンクリートが中詰めされたコンクリート中詰め鋼製セグメントについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
本発明の対象となるコンクリート中詰め鋼製セグメントは、鋼板を組立て或いは鋳造により製造された鋼殻内に中詰めコンクリートを充填させた鋼製セグメント、並びに鋼殻の内部にコンクリートを充填してなる合成セグメントである。
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、複数のセグメントを千鳥状に連結するためのセグメントの連結構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係るコンクリート中詰め鋼製セグメントが適用されるシールドトンネル３の例を示している。この図１に示すように、シールドトンネル３は、複数の円弧状のセグメント４をセグメント継手部６５においてリング状に連結した覆工体をトンネル内面に組み立てて構築される。このシールドトンネルにおいては、シールドトンネル３全体の構造耐力および剛性を向上させるべく、隣接するセグメントリング間でセグメント４を千鳥配置に連結し、かつセグメントリング間を軸方向Ｅへ向けて結合することで、かかる連結をより強固にしている。実際にシールドトンネル３を構成するためには、底部においてコンクリートが打設されて平坦な床ｆが構成されることもある。
【００２７】
セグメント４は、図２に示すように両側面を形成する２本の主桁１１と、主桁１１間の少なくとも外周面側を被覆するスキンプレート１２と、主桁１１の端部間を結合する継手板１３とを有し、主桁１１間には縦リブ１４が設けられている鋼殻１０を備えている。この鋼殻１０内には後述するようにコンクリートが中詰めされることになる。
【００２８】
主桁１１は、上記セグメントリングの周方向に分割した形状で構成され、所定の曲率で湾曲した形状からなる。この主桁１１は、鋼板を加工することによって得られる。この主桁１１には、軸方向に隣接する他のセグメント４との間で連結を行うための図示しない継手やボルト挿入孔２２等が所定ピッチで形成されていてもよい。
【００２９】
継手板１３は、２本の主桁１１に対して略垂直方向に延長され、当該主桁１１の端部間を連結可能な長さに予め加工され、それぞれ溶接により固着されている。この継手板１３には、周方向に隣接する他のセグメント４との間で連結することでセグメントリングを構成するためのボルト挿通孔２１が設けられている。
【００３０】
スキンプレート１２は、主桁１１、縦リブ１４並びに継手板１３に対して溶接により固定されている。このスキンプレート１２は、セグメントリングの外周側鋼板をなすものであって、円筒周面形状に湾曲された形状で構成されている。
【００３１】
縦リブ１４は、主桁１１間に所定間隔を開けて配置されるものである。この縦リブ１４は、継手板１３に対して略平行となる方向で配置される。この縦リブ１４は、主桁１１並びにスキンプレート１２に対して溶接により固着されている。図２に示す例において、この縦リブ１４の高さは、主桁１１や継手板１３に対して低くなるように設定した場合を示しているがこれに限定されるものではなく、略同一高さとなるように構成するようにしてもよい。
【００３２】
図３は、上述の如き構成からなる鋼殻１０に対してコンクリート２３を中詰めした状態を示している。また、図４（ａ）は、この図３におけるＦ−Ｆ´断面を示している。
【００３３】
コンクリート２３は、鋼殻１０における内空面側から打設され、固化させることにより鋼殻１０内に充填されるものである。このとき、図４に示すように、充填されるコンクリート２３は、主桁１１の内周面側端面１１ａとの接触位置から内側に向けて上方へ傾斜させ、そこから水平面を形成する形態としているが、これに限定されるものではない。主桁１１の内周面側端面１１ａとコンクリート２３の内空側の表面とが同一高さとなるように充填されていてもよい。
【００３４】
また、本発明では、図４（ａ）に示すように、主桁１１とコンクリート２３との境界面または境界面に生じた間隙１９を表面から被覆する弾性体１８をさらに備えている。即ち、この弾性体１８は、鋼殻１０の主桁１１の内周面側端面１１ａとコンクリート２３の内空面との間に跨るようにして貼着されるものである。
【００３５】
また、この弾性体１８は、更に図４（ｂ）に示すように、継手板１３とコンクリートとの境界面または境界面に生じた間隙１９を表面から被覆するようにしてもよい。
【００３６】
また、この弾性体１８は、更に図４（ｃ）に示すように、縦リブ１４とコンクリート２３との境界面または境界面に生じた間隙１９を表面から被覆するようにしてもよい。
【００３７】
この弾性体１８は、少なくとも延性に富み、弾性係数の比較的低い材料で構成され、また水や各種イオンの浸透も防止あるいは抑制することが可能な止水性の材質からなる。必要な延性としては、ゼロスパン伸びで０．５ｍｍ程度の値が得られれば良く、好ましくは１ｍｍ以上であればさらに十分であると考えられる。この延性の指標は、日本道路公団試験研究所「コンクリート塗装材の品質規格試験」に定められた、２枚の板を隣り合わせに隙間無く隣接させ、これらの板の上に材料を塗布あるいは貼り付けて、硬化した後引っ張るという方法である。この指標で０．５ｍｍ以上を満たすと、主桁及び継手板の内側面と上記中詰めされたコンクリートの内空面との間隙がコンクリートの収縮やセグメントのハンドリングによって広がった場合であっても、主桁及び継手板とコンクリートとの境界面または境界面に生じた隙間を被覆が水分や各種イオンの浸入から常時遮蔽することができる。
【００３８】
弾性体１８の例としては、ゼロスパン伸びで０．５ｍｍ以上の樹脂またはポリマーセメントが適用されていてもよい。
【００３９】
この弾性体１８の例としては、エポキシ樹脂、タールエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリルゴム樹脂、ポリブタジエンゴム系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂およびポリエステル樹脂のうちのいずれかの樹脂もしくは２種以上を組み合わせた混合樹脂、又は上記樹脂の少なくとも1種以上の樹脂とセメントを主成分とするポリマーセメントで構成されていてもよい。
【００４０】
この弾性体１８は、樹脂系塗料で構成されていてもよい。即ち、樹脂を混入させることにより、延性に富ませるとともに弾性係数を低く抑えることを期待したものである。これらの塗料を塗布する前にジンクリッチプライマーを、主桁１１における塗布領域において予め付着させておくことが望ましい。
【００４１】
また、このような樹脂塗料を塗布する代替として、ポリウレタン系接着剤、天然ゴム系接着剤、合成ゴム系接着剤、シリコン系接着剤、アクリル系接着剤、及びこれらのポリマーセメントよりなる群から選択される少なくとも１種で上記弾性体１８を構成するようにしてもよい。
【００４２】
これらの素材は一般的に伸び性能とともに止水性能にも優れているので本発明の弾性体１８として使用するのに適している。
【００４３】
図５は、弾性体１８としての他の例としてコーキング材３１、３２を適用した例を示している。図５（ａ）では、比較的厚さの薄いコーキング材３１を、主桁（外主桁）１１における内周側端面１１ａからコンクリート２３の内空面に跨らせるとともに、当該コーキング材３１を間隙１９に注入することにより、これを被覆したものである。また、図５（ｂ）では、比較的厚さの厚いコーキング材３２を、主桁（外主桁）１１における内周側端面１１ａからコンクリート２３の内空面に跨らせた例である。このようにコーキング材３２の表面は、コンクリート２３における平面２３ａと同一高さに至るまで被覆することにより、同一平面を構成するようにしてもよい。
【００４４】
コーキング材３１、３２の材質は、合成ゴム、シリコンゴム、等からなり、いずれも弾性係数が低く、延性に富み、止水性を発揮する弾性材料で構成される。
【００４５】
上述した構成からなるセグメント４を実際に製作する際には、鋼殻１０を作製した後にコンクリート２３を打設する。このとき、充填されたコンクリート２３の経時的な収縮あるいはハンドリング時の衝撃などにより、鋼殻１０とコンクリート２３との間に間隙１９が生じる。図４、５の例では、主桁（外主桁）１１における内周面側端面１１ｂと、コンクリート２３との間隙１９は、コンクリート２３の打設時にはない。しかしながら、時間の経過とともにコンクリート２３が徐々に収縮し、これに伴って間隙１９が経時的に増大されていくことになる。また、コンクリート硬化後にセグメントをハンドリングした場合、例えば衝撃などにより主桁１１とコンクリート２３との間に隙間１９が生じることがある。その結果、最終的に０．１〜０．３ｍｍ程度の間隙１９が形成されることがある。
【００４６】
弾性体１８やコーキング材３１、３２による被覆を、この間隙１９が生じた後において実行する場合には、当該間隙１９を上述した例の如く跨がせて付着させることになる。これにより、間隙１９は弾性体１８やコーキング材３１、３２により被覆されて、水や各種イオンなどが当該間隙１９内に浸入するのを防止することが可能となる。
【００４７】
また弾性体１８やコーキング材３１、３２による被覆を、この間隙が増大する前に実行する場合には、実際のところ離間されていないコンクリート２３と主桁１１との境界面においてこれを付着させる。その後、コンクリートの収縮により経時的にあるいは衝撃などにより突然コンクリート２３と主桁１１との間隙１９が生じた場合でも、弾性体１８は、間隙の増大に追従して弾性変形することから、間隙１９を外部から常時遮蔽することができ、止水性を維持することが可能となる。
【００４８】
一般にこの付着した水分中にアルカリを中和する成分が混入していると、アルカリ性のコンクリート２３との間で形成されていた主桁１１表面の不動態膜が侵食され、ひいては主桁１１を構成する鋼板が腐食されてしまう。特に水や各種イオンの入れ替わりが早い場合、腐食速度は大きなものとなる。しかしながら、間隙１９内への水分や各種イオンの浸入を効果的に防止できる本発明では、かかる間隙１９内において露出する主桁１１に水分や各種イオンが付着するのを防止・抑制することができる。その結果、主桁１１を構成する鋼板が腐食するのを防止・抑制することが可能となる。
【００４９】
本発明においては間隙１９をすべて埋めなければならないわけではない。間隙１９を外部からの水分や各種イオンの浸入から常時遮蔽できていれば十分である。完全に埋めるのではないので、本発明は低コストでセグメントの防食を行うことができる。
【００５０】
特に、本発明を適用したセグメント４を、いわゆる二次覆工を省略するトンネルであって、かつ下水道や雨水幹線、道路トンネル等のように腐食性環境にあるトンネルに適用する場合には、湿度が高く、水分や各種イオンが大量にセグメント４の表面に付着する可能性が高いが、本発明では、上記間隙１９を完全に弾性体１８の被覆により遮蔽することができるため、間隙１９内への止水性を向上させることが可能となり、主桁１１や継手板１３、および縦リブ１４がトンネル内面に露出する場合は縦リブ１４についても同様の手段により防食をより効果的に実現することが可能となる。即ち、本発明は、二次覆工を省略するトンネルであって、かつ下水道等の腐食性環境にあるトンネルに適用する際に特に顕著な効果を奏することになる。
【００５１】
なお、本発明では、間隙１９をすべて埋める必要はなく、あくまで間隙１９を外部からの水分や各種イオンの浸入から常時遮蔽できていれば十分である。間隙１９をすべて埋める必要が無い場合には、より低コストでセグメントの防食を行うことができる。
【００５２】
特に、本発明では、主桁１１や継手板１３及び縦リブ１４とコンクリート２３との境界面に沿ってのみ弾性体１８の貼着又は塗布を実行すればよいことから、かかる弾性体１８の貼着面積、塗布面積を極力小さくすることができ、製造工程を短縮化させることができ、労力の負担を軽減でき、ひいては製造コストを低減させることが可能となる。また、弾性体１８の塗布面積を低減できるため、材料コストの低減にもつながる。
【００５３】
なお本発明では、この弾性体１８の膜厚を、少なくとも５０μｍ以上で構成することが望ましい。その理由として、間隙１９が最終的に０．１〜０．３ｍｍ程度まで増大された場合においても、弾性体１８を５０μｍ以上の膜厚で構成することにより、間隙１９の増大に追従して膜厚を減少させながら弾性変形することができ、間隙１９がセグメント４の表面に露出するのを防止することができるからである。ただし、施工のばらつきを抑えるために好ましくは１００μｍ以上であることが好ましい。なお、この弾性体１８の最大の膜厚は製造コストや内面平滑性の確保の観点から図５（ａ）に示すような場合では２〜３ｍｍ以下にすることが好ましく、図５（ｂ）に示すような場合にはコンクリート面以下に厚さを設定することが好ましい。
【００５４】
ちなみに、主桁１１を上述したように外主桁とする場合に加えて、鋼殻１０の中央において周方向に延長された図示しない中主桁を設けた場合には、換言すれば主桁１１を中主桁として構成する場合においても、同様にコンクリート２３との間隙（境界面）を弾性体１８により被覆することにより、図示しない中主桁への防食をより安価に行うことが可能となる。
【００５５】
なお、上述した例では、主桁１１における内周面側端面１１ａからコンクリート２３の内空面にわたって弾性体１８により被覆する場合を例にとり説明したが、かかる場合に限定するものではない。例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すように、継手板１３とコンクリート２３との境界面または上記境界面に生じた間隙２９に対して弾性体１８を表面から被覆するようにしてもよい。コンクリート２３の打設後の収縮やハンドリング時に生じる間隙２９を弾性体１８によりシーリングすることができ、止水性を向上させることによる継手板１３の防食を実現することが可能となる。
【００５６】
また本発明では、弾性体１８を塗布するか、又は貼着する等の極めて簡単な作業工程で被覆することによって水分や各種イオンを遮蔽することができる点も優位性がある。
【００５７】
なお、本発明は、図７（ａ）に示すようなウエブ４１と内空面側のフランジ４２ａ、外周面側のフランジ４２ｂとからなる主桁４０を有する場合においても適用可能である。この主桁４０間には外周面側を被覆するスキンプレート１２が架設されており、内部においてコンクリート２３が充填されている。
【００５８】
ここで、弾性体１８は、内空面側に形成されたフランジ４２ａとコンクリート２３との境界面または境界面に生じた隙間を表面から被覆する。ちなみに、図７（ａ）では、弾性体１８は、フランジ４２ａの表面（内周面側端面５１）全体に亘って被覆されている場合を例示しているが、かかる場合に限定されるものではなく、少なくともフランジ４２ａの表面（内周面側端面５１）とコンクリート２３との境界面または境界面に生じた隙間を被覆するものであればいかなる塗布面積であってもよい。
【００５９】
図７（ｂ）は、フランジ４２ａにおける内周面側端面５１の側面５３が表面に露出するようにコンクリート２３にテーパー５２を形成した例を示している。かかる場合においても同様に弾性体１８をフランジ４２ａとコンクリート２３（テーパー５２）との境界面または境界面に生じた間隙を表面から被覆する。
【００６０】
なお、本例では主桁の形状はＨ断面形状であるが、外周面側のフランジは必要条件ではない。さらに、主桁の断面形状は断面Ｌ形であっても、コの字形であってもよいのは勿論である。また、上記例は外主桁の例であるが中主桁についても同様の構成とすることができる。
【００６１】
このような主桁４０を有するセグメントにおいて、打設したコンクリート２３が収縮することにより、あるいはハンドリング時の衝撃などによりフランジ４２ａにおける内周面側端面５２とコンクリート２３との間に間隙が生じても、弾性体１８が被覆されているためにこれに追従して弾性変形することができ、ひいては止水性を維持し、鋼材の防食性を低コストで向上させることが可能となる。
【００６２】
また、弾性体１８の構成として、エポキシ樹脂、タールエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリルゴム樹脂、ポリブタジエンゴム系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂およびポリエステル樹脂のうちのいずれかの樹脂もしくは２種以上を組み合わせた混合樹脂、又は上記樹脂の少なくとも1種以上の樹脂とセメントを主成分とするポリマーセメントの上（トンネル内空面側）に金属製の箔、特に高耐食金属からなる金属箔を貼り付けることも可能であり、この場合、トンネル内面からの水や各種イオンなどの鋼殻とコンクリートとの境界面または境界面に生じた隙間への侵入防止がさらに効果的なのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係るコンクリート中詰め鋼製セグメントが適用されるシールドトンネルの例を示す図である。
【図２】本発明を適用したセグメントの構成について説明するための図である。
【図３】鋼殻に対してコンクリートを中詰めした状態を示す図である。
【図４】図３におけるＦ−Ｆ´断面図である。
【図５】弾性体の代替としてコーキング材を適用した例を示す図である。
【図６】継手板とコンクリートとの境界面(隙間)に対して弾性体を表面から被覆した例を示す図である。
【図７】ＮＭセグメントに対して本発明を適用した例を示す図である。
【図８】従来におけるコンクリート中詰め鋼製セグメントの構成例を示す図である。
【図９】従来技術について説明するための図である。
【図１０】他の従来技術について説明するための図である。
【符号の説明】
【００６４】
３  シールドトンネル
４  セグメント
７  コンクリート中詰め鋼製セグメント
１０  鋼殻
１１  主桁  
１１ａ  内周面側端面
１１ｂ  内側面
１２  スキンプレート
１３  継手板
１４  縦リブ
１８  弾性体
１９  間隙
２１  セグメント継手のボルト挿通孔
２２  リング継手のボルト挿通孔
２３  コンクリート
２９  間隙
３１、３２  コーキング材
４０  主桁
４１  ウエブ
４２  ４２ａ  ４２ｂ  フランジ
５１  主桁フランジの内周側端面
５２  主桁フランジの内周面側端面の側面
５３  テーパー
６５  セグメント継手部
７１  主桁
７２  縦リブ
７３  継手板
７４  スキンプレート
７０  鋼殻
７５  中詰めコンクリート
８１  主桁
８３  防食金属箔
１０３  ポリマーセメント層
１０６、１１１  鋼材
１１２  コンクリート
【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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