(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に接合することにより、掘削穴の軸方向に筒状壁体を構成するセグメントであって、
互いに接合される接合端面には、長手方向へ沿って取付用溝部が形成され、該取付用溝部には、接合した際に、前記接合端面同士の接合箇所をシールするシール材が配設されてなり、
前記取付用溝部は、この取付用溝部を構成する底面側における隅部の内、少なくともコンクリート打設成形時に上方となる隅部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴とするセグメント。
【請求項２】
前記取付用溝部は、この取付用溝部の開口部側における角部の内、少なくともコンクリート打設成形時に下方となる角部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のセグメント。
【請求項３】
相互に接合することにより、掘削穴の軸方向に筒状壁体を構成するセグメントの製造用型枠であって、
底板と、該底板の周囲に設けられて、前記セグメントの接合端面を成形する型枠板とを有してなり、
該型枠板の成形面には、前記接合端面に長手方向へ沿ってシール材が取り付けられる取付用溝部を形成すべく、長手方向へ突条が形成され、
該突条は、その先端部側における少なくとも上方側の角部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴とするセグメント製造用型枠。
【請求項４】
前記突条は、その基端部側における少なくとも下方側の隅部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴とする請求項３記載のセグメント製造用型枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、相互に複数連結することにより掘削穴の軸方向に筒状壁体を構成するセグメント及びその製造用型枠に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルを構築する方法としては、掘削穴の内面側にセグメントを組み立てて筒状壁体を構築する、いわゆるシールド工法が一般的である。
このシールド工法に用いられるセグメントとしては平面視長方形状で円弧版状のものが主流であり、これらセグメント同士をボルトによって接合していた。
即ち、このセグメントを掘削穴の内面に沿って組み付けるとともに、軸方向に沿った接合端面を順次接合・連結して無端のリング体を形成し、このリング体を掘削穴の軸方向に連結することにより、掘削穴の内面に筒状壁体が構築されるようになっている。
【０００３】
図７に示すように、この種のセグメント１には、各接合端面２にシール材３が設けられており、このシール材３によって各接合箇所におけるシールがなされるようになっている。なお、図中符号１０は、ボルト・ナットを用いて各セグメント１同士を軸方向及び周方向へ接合する継手板である。
図８に示すように、このセグメント１の接合端面２には、隅部１３ａ，１３ｂ及び角部１４ａ，１４ｂからなる断面凹形の取付用溝部４が長手方向へ沿って形成されており、前記シール材３は、この取付用溝部４内に配設されてその底面４ａに取り付けられている。
【０００４】
即ち、このセグメント１は、図９に示すように、その成形時に、シール材３を取り付ける位置に、取付用溝部４が形成されるように、セグメント１の接合端面２を成形する型枠板５の成形面６に、角部１１ａ，１１ｂ及び隅部１２ａ，１２ｂからなる断面凸形の突条７を長手方向へ沿って形成しておき、この突条７によって、セグメント１の接合端面２に取付用溝部４が形成されるようになっている。
なお、図中符号８は、セグメント１を製造する型枠であり、この型枠８は、セグメント１の内周面を成形する底板９の周囲に、セグメント１の接合端面２を成形する前記型枠板５が水平方向へ摺動可能に設けられた構造とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように、接合端面２に取付用溝部４を形成する場合、図１０に示すように、コンクリートＣを打設して、このコンクリートＣを沈降させた際に、型枠板５の成形面６に形成された突条７の上部位置と、突条７から外れた位置にて、その沈降にずれが生じたり、突条７の下方側へコンクリートＣが良好に回り込まなかったりして、コンクリートＣの沈降が不均一となり、突条７の上方の角部１１ａ近傍におけるコンクリートＣに裂け目が生じたり、あるいは突条７の下方の隅部１２ｂ近傍におけるコンクリートＣと型枠板５との間に隙間が生じてしまい、図１１に示すように、成形されたセグメント１の取付用溝部４の上方側の隅部１３ａに、長手方向へ沿ってクラック１５が生じたり、あるいは取付用溝部４の下方側における角部１４ｂに、長手方向へ沿って欠け１６が生じてしまう恐れがあった。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、接合端面にシール材を取り付けるための取付用溝部が形成されたセグメントを、クラックあるいは欠け等を生じさせることなく成形することが可能なセグメント及びその製造用型枠を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のセグメントは、相互に接合することにより、掘削穴の軸方向に筒状壁体を構成するセグメントであって、互いに接合される接合端面には、長手方向へ沿って取付用溝部が形成され、該取付用溝部には、接合した際に、前記接合端面同士の接合箇所をシールするシール材が配設されてなり、前記取付用溝部は、この取付用溝部を構成する底面側における隅部の内、少なくともコンクリート打設成形時に上方となる隅部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴としている。
請求項２記載のセグメントは、請求項１記載のセグメントにおいて、前記取付用溝部が、この取付用溝部の開口部側における角部の内、少なくともコンクリート打設成形時に下方となる角部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載のセグメント製造用型枠は、相互に接合することにより、掘削穴の軸方向に筒状壁体を構成するセグメントの製造用型枠であって、底板と、該底板の周囲に設けられて、前記セグメントの接合端面を成形する型枠板とを有してなり、該型枠板の成形面には、前記接合端面に長手方向へ沿ってシール材が取り付けられる取付用溝部を形成すべく、長手方向へ突条が形成され、該突条は、その先端部側における少なくとも上方側の角部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴としている。
請求項４記載のセグメント製造用型枠は、請求項３記載のセグメント製造用型枠において、前記突条が、その基端部側における少なくとも下方側の隅部が断面湾曲形状に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のセグメント及びその製造用型枠を図によって説明する。なお、従来技術と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。図１に示すように、本実施の形態のセグメント１は、その接合端面２に形成された取付用溝部４の開口部側の角部２１ａ，２１ｂ及び底面側の隅部２２ａ，２２ｂが断面湾曲形状に形成されている。そして、このように、角部２１ａ，２１ｂ及び隅部２２ａ，２２ｂがそれぞれ湾曲形状に形成された取付用溝部４の底面４ａに、シール材３が取り付けられるようになっている。
【００１０】
次に、このセグメント１を成形する型枠８について説明する。図２に示すように、上記セグメント１の接合端面２を成形する型枠板５の内面からなる成形面６には、突条７が形成されており、この突条７によって、シール材３が取り付けられる取付用溝部４が形成されるようになっている。
【００１１】
この成形面６に形成された突条７は、その突条７を構成する先端部の角部２３ａ，２３ｂ及び基端部の隅部２４ａ，２４ｂがいずれも断面湾曲形状に形成されている。
そして、上記型枠板５を有する型枠８によってセグメント１を成形するために、型枠８内にコンクリートＣを打設すると、このコンクリートＣが次第に沈降して硬化する。
【００１２】
ここで、セグメント１の接合端面２を成形する型枠板５の成形面６には、シール材３の取り付け位置成形用の突条７が形成されているが、この突条７は、その角部２３ａ，２３ｂ及び隅部２４ａ，２４ｂがそれぞれ湾曲形状に形成されているので、図３に示すように、沈降するコンクリートＣは、この湾曲に沿って下方へ移動する。
即ち、この突条７によるコンクリートＣの沈降の妨げが最小限に抑えられ、これにより、この突条７の角部２３ａ，２３ｂ及び隅部２４ａ，２４ｂにおけるクラック及び欠けの発生する恐れを大幅に低減させることができ、極めて品質の高いシール材３の取り付け位置として取付用溝部４が形成されたセグメント１を成形することができる。
【００１３】
なお、上記シール材３の取り付け位置成形用に形成されたセグメント１の取付用溝部４及びこの取付用溝部４を形成するために、型枠板５に形成された突条７の形状としては、上記の形状に限定されることはない。
ここで、図４に示すものは、セグメント１の取付用溝部４及び型枠板５の突条７の他の形状を示すもので、この取付用溝部４及び突条７は、それぞれの下方側の隅部２２ｂ，２４ｂ及び角部２１ｂ、２３ｂがさらに滑らかな湾曲形状に形成されたもので、このような形状とすることにより、セグメント１の取付用溝部４の下方側の角部２１ｂにおける欠けの発生をさらに抑えることができる。
【００１４】
また、図５に示すものは、セグメント１の取付用溝部４及び型枠板５の突条７のそれぞれの上方側の隅部２２ａ，２４ａ及び角部２１ａ，２３ａがさらに滑らかな湾曲形状に形成されたもので、このような形状とすることにより、セグメント１の取付用溝部４の上方側の隅部２２ａにおけるクラックの発生をさらに抑えることができる。
また、図６に示すものは、セグメント１の取付用溝部４及び型枠板５の突条７の上下両方の隅部２２ａ，２２ｂ、２４ａ，２４ｂ及び角部２１ａ，２１ｂ、２３ａ，２３ｂをそれぞれさらに滑らかな湾曲形状に形成したもので、このような形状とすることにより、セグメント１の取付用溝部４の上方側の隅部２２ａにおけるクラック及び下方側の角部２１ｂにおける欠けの発生をさらに抑えることができる。
【００１５】
なお、上記の例では、セグメント１の接合端面２の取付用溝部４の上下両方の角部２１ａ，２１ｂ及び隅部２２ａ，２２ｂをそれぞれ湾曲形状に形成したが、少なくとも上方側における隅部２２ａを湾曲形状とすることにより、この隅部２２ａにおけるクラックの発生を抑えることができ、また、これとともに、取付用溝部４の下方側における角部２１ｂを湾曲形状とすることにより、この角部２１ｂにおける欠けの発生も抑えることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のセグメント及びその製造用型枠によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のセグメントによれば、接合端面に形成されたシール材の取付用溝部が、この取付用溝部を構成する底面側における隅部の内、少なくともコンクリート打設成形時に上方となる隅部が断面湾曲形状に形成されているので、このセグメントを成形する際に、接合端面近傍において打設コンクリートを均一に沈降させることができ、これにより、打設コンクリートの沈降の不均一によって生じ易い取付用溝部の隅部におけるクラックの発生を大幅に低減させることができ、高品質化を図ることができる。
請求項２記載のセグメントによれば、接合端面に形成されたシール材の取付用溝部が、この取付用溝部の開口部側における角部の内、少なくともコンクリート打設成形時に下方となる角部が断面湾曲形状に形成されているので、このセグメントを成形する際に、接合端面近傍において打設コンクリートをさらに均一に沈降させることができ、これにより、打設コンクリートの沈降の不均一によって生じ易い取付用溝部の角部における欠けの発生も大幅に低減させることができ、さらなる高品質化を図ることができる。
【００１７】
請求項３記載のセグメント製造用型枠によれば、セグメントの接合端面を成形する型枠板の成形面に、シール材の取付用溝部を成形するために形成した突条が、その先端部側における少なくとも上方側の角部が断面湾曲形状に形成されているので、この型枠板の成形面近傍における打設コンクリートを均一に沈降させることができ、これにより、打設コンクリートの沈降の不均一による取付用溝部の隅部におけるクラックの発生を生じさせずらくすることができ、成形するセグメントの高品質化を図ることができる。
請求項４記載のセグメント製造用型枠によれば、セグメントの接合端面を成形する型枠板の成形面に、シール材の取付用溝部を成形するために形成した突条が、その基端部側における少なくとも下方側の隅部が断面湾曲形状に形成されているので、この型枠板の成形面近傍における打設コンクリートをさらに均一に沈降させることができ、これにより、打設コンクリートの沈降の不均一による取付用溝部の角部における欠けの発生も生じさせずらくすることができ、成形するセグメントのさらなる高品質化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態のセグメントの形状を説明するセグメントの一部の斜視図である。
【図２】  本発明の実施の形態のセグメント製造用型枠の形状を説明する型枠の一部の断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態のセグメント製造用型枠によるセグメントの成形状態を説明するコンクリートが打設された型枠の一部の断面図である。
【図４】  本発明の実施の形態のセグメント及びその製造用型枠の他の形状を説明するセグメント及び型枠板の断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態のセグメント及びその製造用型枠の他の形状を説明するセグメント及び型枠板の断面図である。
【図６】  本発明の実施の形態のセグメント及びその製造用型枠の他の形状を説明するセグメント及び型枠板の断面図である。
【図７】  筒状壁体を構成するセグメントの形状及び構成を説明するセグメントの斜視図である。
【図８】  セグメントの接合端面に形成された、シール材が取り付けられた取付用溝部の断面図である。
【図９】  セグメントを成形する型枠の一部の断面図である。
【図１０】  セグメントの成形時における打設コンクリートの沈降状態を説明するコンクリートが打設された型枠の一部の断面図である。
【図１１】  クラック及び欠けが生じたセグメントの斜視図である。
【符号の説明】
１  セグメント
２  接合端面
３  シール材
４  取付用溝部
４ａ  底面
５  型枠板
６  成形面
７  突条
８  型枠
９  底板
２１ｂ  角部
２２ａ  隅部
２３ａ  角部
２４ｂ  隅部
【図１】
0003819121.tif 000002
【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】
0003819121.tif 000010
【図１０】
0003819121.tif 000011
【図１１】
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