(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント本体（１）同士を、そのトンネル軸方向の端面であるリング接合面（１ａ）で継手部材（２）により接合するシールド覆工用セグメントにおいて、
前記継手部材（２）を、前記リング接合面（１ａ）の円弧に沿って湾曲する連結部（３）の両端にピン部（４）を一体に突出させたコ字形の鋼材としたこと、
前記セグメント本体（１）を防菌剤を添加したコンクリート製とし、その両側のリング接合面（１ａ）のそれぞれに、トンネル周方向の端面であるピース接合面（１ｂ）の近くにおいて、前記継手部材（２）の前記ピン部（４）を嵌入させることができる深さの継手孔（５）を設けるとともに、前記継手部材（２）の前記連結部（３）を嵌入させることができる深さの溝（６）を、前記継手孔（５）からピース接合面（１ｂ）まで達するように設けたこと、
セグメント本体（１）同士のピース接合面（１ｂ）を突き合わせて両セグメント本体（１）の溝（６）を、両側のリング接合面（１ａ）のそれぞれにおいて連続させ、両セグメント本体（１）の両側のリング接合面（１ａ）のそれぞれにおいて、その継手孔（５）に継手部材（２）の両端のピン部（４）をそれぞれ嵌合させるとともに、連続した溝（６）に継手部材（２）の連結部（３）を嵌合させることにより、継手部材（２）がリング接合面（１ａ）から突出せずにセグメント（１）の肉厚内に完全に納まった状態で、セグメント本体（１）同士を両側のリング接合面（１ａ）において継手部材（２）により接合するようにしたことを特徴とするシールド覆工用セグメント。
【請求項２】
セグメント本体（１）の内面から外面へ貫通するグラウト孔（７）が、プラスチック等の耐腐食性材料の短管（８）をコンクリートに埋め込んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールド覆工用セグメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド覆工用セグメントに関し、特に耐腐食性をもたせたセグメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、セグメント同士の結合は、セグメント内面においてボルト等の継手部材を用いて行われるのが一般的で、ボルトやボルトボックス等の金物がセグメント内面に露出するため、その防食（腐食防止）方法として、
（１）二次覆工により金物類の露出を無くすか、又は、
（２）金物類の露出部分を樹脂等により被覆する、ことが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、二次覆工を施工する場合には、トンネル断面が大きくなるとか、工期が長くなるとか、施工費が高くなる等の問題点があった。樹脂等で被覆する場合には、施工に手間がかかる問題点があった。また、このように二次覆工又は樹脂被覆により金物類の露出を無くしても、下水道管渠等のように、使用環境が悪い場合、コンクリート自体が細菌で腐食する（例えば、下水中から生ずる硫化水素を硫黄酸化細菌が硫酸に変化させ、硫酸がセメント中のカルシウムと反応する）という問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、継手部材の防食のための二次覆工や樹脂被覆等が不要であるとともに、セグメントのコンクリート自体の腐食も防止できるシールド覆工用セグメントを提供することにある。
【０００５】
本発明のシールド覆工用セグメントは、セグメント本体１同士を、そのトンネル軸方向の端面であるリング接合面１ａで継手部材２により接合するシールド覆工用セグメントにおいて、次のような構成にしたことを特徴とする。
【０００６】
継手部材２を、リング接合面１ａの円弧に沿って湾曲する連結部３の両端にピン部４を一体に突出させたコ字形の鋼材とする。
セグメント本体１を防菌剤を添加したコンクリート製とし、その両側のリング接合面１ａのそれぞれに、トンネル周方向の端面であるピース接合面１ｂの近くにおいて、継手部材２のピン部４を嵌入させることができる深さの継手孔５を設けるとともに、継手部材２の連結部３を嵌入させることができる深さの溝６を、継手孔５からピース接合面１ｂまで達するように設ける。
セグメント本体１同士のピース接合面１ｂを突き合わせて両セグメント本体１の溝６を、両側のリング接合面１ａのそれぞれにおいて連続させ、両セグメント本体１の両側のリング接合面１ａのそれぞれにおいて、その継手孔５に継手部材２の両端のピン部４をそれぞれ嵌合させるとともに、連続した溝６に継手部材２の連結部３を嵌合させることにより、継手部材２がリング接合面１ａから突出せずにセグメント１の肉厚内に完全に納まった状態で、セグメント本体１同士を両側のリング接合面１ａにおいて継手部材２により接合する。
【０００７】
セグメント本体に、その内面から外面へ貫通するグラウト孔を設ける場合、従来は金属短管を埋め込んでいたが、本発明は、プラスチック等の耐腐食性材料の短管８をコンクリートに埋め込んでブラウト孔を構成することにより、グラウト孔での腐食も防止する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。
【０００９】
図１は、同一リングにおける２個のセグメント本体１同士の結合部分の一実施例を示す。各セグメント本体１は、防菌剤を添加したコンクリート製となっている。添加する防菌剤は、細菌の生育は阻害するが、コンクリートの物性には影響を与えない金属又は金属酸化物からなる不活性な化合物で、対象とする細菌が前述したような硫黄酸化細菌である場合には、ニッケルの微粉末を使用し、コンクリート混練時に添加する。
【００１０】
本例では、コンクリート本体１同士を結合するに当たり、そのトンネル軸方向の端面であるリング接合面１ａにおいて、コ字形の鋼材による継手部材２を、各リング接合面１ａ毎に２個ずつ使用する。各継手部材２は、連結部３の両端にピン部４を直角に一体に突出させたものである。連結部３は、図の例の場合は板状で、セグメント本体１のリング接合面１ａの円弧に沿って少し湾曲しているが、両ピン部４は、円形断面で真っ直ぐ突出している。
【００１１】
各セグメント本体１の両側のリング接合面１ａには、トンネル周方向の端面であるピース接合面１ｂの近くに、継手孔５がそれぞれ２個ずつ設けられているとともに、この継手孔５からピース接合面１ｂまで達する溝６がそれぞれ２個ずつ設けられている。継手孔５は、継手部材２のピン部４を嵌入させることができる深さ、溝６は、継手部材２の連結部３を嵌入させることができる深さとなっている。
【００１２】
グラウト孔７の有るセグメント本体１は、そのグラウト孔７が、補強繊維入り樹脂ＦＲＰの短管８をセグメント本体１のコンクリートに埋め込んで構成されている。従って、グラウト孔７の孔壁は補強繊維入り樹脂で構成されているので、従来のようなグラウト孔７での腐食は生じない。
【００１３】
図１において、セグメント本体１同士のピース接合面１ｂを突き合わせて両セグメント本体１の２組の溝６をそれぞれ連続させ、両セグメント本体１の両側のリング接合面１ａのそれぞれにおいて、その継手孔５に２個の継手部材２のピン部４をそれぞれ嵌合させるとともに、連続した溝６に継手部材２の連結部３をそれぞれ嵌合させると、セグメント本体１同士が、両側のリング接合面１ａにおいて継手部材２により結合される。
【００１４】
この状態において、継手部材２は、セグメント内面１ｃに露出しないでリング接合面１ａに露出しているが、この面から突出せずにセグメント１の肉厚内に完全に納まるので、セグメント内面１ｃからの腐食を防止できる。継手部材２は、その連結部３がセグメント本体１同士を連結し、両端のピン部４が、連結されたセグメント本体１相互間においてトンネル内外方向の変位を許容する軸のような役目をするため、いわば弾性継手のような形態となる。
【００１５】
図２に示す実施例は、継手部材２を各リング接合面１ａにつき１個ずつ使用したことが図２と相違する。各リング接合面１ａにつき継手部材２を何個使用するかは、継手としての剛性等を勘案して任意選択できる。
【００１６】
図３に示す実施例は、継手部材２の連結部３を断面角形としたこと、セグメント本体１のリング接合面１ａの溝６を角形断面の連結部３に応じた深さとしたことが、図１の実施例と相違する。この場合も、継手部材２は各リング接合面１ａにつき２個ずつ使用している。
【００１７】
図４に示す実施例は、連結部３が角形断面の継手部材２を各リング接合面１ａにつき１個ずつ使用したことが図３の実施例と相違する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、セグメント本体を防菌コンクリート製とした上、継手部材をセグメント内面へ露出させないようにセグメント同士をリング接合面で結合したので、継手部材の防食のための二次覆工や樹脂被覆等が不要であるとともに、セグメントのコンクリート自体の腐食も防止できる。従って、シールドトンネルの維持・補修にかかる費用が低減されるとともに、二次覆工を省略して工期・工費が低減できる。
【００１９】
また、ブラウト孔の孔壁をプラスチック等の耐腐食性材料で構成することにより、グラウト孔での腐食も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  コ字形の継手部材を２個使用した本発明の一実施例の斜視図である。
【図２】  コ字形の継手部材を１個使用した実施例の斜視図である。
【図３】  図１に対する変形例の斜視図である。
【図４】  図２に対する変形例の斜視図である。
【符号の説明】
１ セグメント
１ａ リング接合面
１ｂ ピース接合面
２ 継手部材
３ 連結部
４ ピン部
５ 継手孔
６ 溝
７ グラウト孔
８ 補強繊維入り樹脂の短管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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