JPH03212600A - 防食層を設けたセグメント - Google Patents

防食層を設けたセグメント

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JPH03212600A
JPH03212600A JP2006313A JP631390A JPH03212600A JP H03212600 A JPH03212600 A JP H03212600A JP 2006313 A JP2006313 A JP 2006313A JP 631390 A JP631390 A JP 631390A JP H03212600 A JPH03212600 A JP H03212600A
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segment
layer
corrosion
sheet
segments
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JP2006313A
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Keizo Yamaguchi
敬三 山口
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はシールドトンネルの組み立て用のセグメント
の防食に関するものであります。
〔従来の技術〕
シールドトンネルの一次覆工を構成するセグメントは表
面の近くlこ鉄筋を配したコンクリート製でありますの
で透水性があり長期海水tこ接すると鉄筋は錆を発生す
るためコンクIJ−トfcクラックが入るので耐久性を
向上するようにセグメントの表面に防食するためエポキ
シ樹脂を塗布するか、樹脂コンクリート製を使用するの
が通例でありますが弾力が小さいためへアークラックが
発生して浸透水を完全に防止して防食を発揮することが
出来ず耐久性を保持することは難しいのであります。
〔発明が解決しようとする問題点〕
シールドトンネルの口径が大きく且つ設置場所が海底か
、深度の地中で高水圧を受けるセグメントは浸透水によ
り鉄筋ζこ錆を発生してコンクIJ−トを劣化するので
一次覆工の耐久性を著しく縮めるばかりでなくセグメン
トを組み立てる場合にシールドテールがコンクリート表
面を直接に摺動ずるのでシールドテールのプラッシュを
摩耗する難点がある。
上記の欠陥を除去するためにはセグメントの表面に防食
層を設け、この防食層が高水圧藪こ抵抗性が強く且つセ
グメントを組み立てる場合にシールドテールを摺動する
時に注入されるテールグリースで劣化されたり、摩損し
たり又は摺動lこよる剥離応力により防食層の端末が剥
離が起こることを抑えて耐久性を確保することの出来る
防食層を設けたセグメントを開発せんとするものであり
ます。
〔問題を解決するための手段〕
セグメントを組み立てる場合に循環泥水圧約10気圧で
、海水圧6気圧のような場所では防食層とセグメントと
の界面に空気泡が介在すると防食層に損傷が起こるので
、これを抑えるため水密性接着させて界面から空気泡を
消滅させることの出来るように界面にファンデアルワー
ルス分子力の働く粘着性のあるコムアスファルトを粘着
層とし、圧縮抵抗性が大きくシールドテールクリスfこ
よる劣化の少なく且つシールドテールの摺動による摩擦
係数(パウデン摩擦係数面圧約10に9/cm” at
20℃、ステンレス線使用) 0.13程度のものにな
るようなテールグリスを使用に耐える合成ゴムの加硫B
PDM(エチレン、フロピレン、ジエンモノマー重合体
の類字)シートを表面部とするためには裏面にポリオレ
フィンフィルムを溶着することでゴムアスファルトシー
トとEPDMシートとを積層としセグメントの防食層を
設けることが出来た。伺セグメントを組み立てる場合に
シールドテールが表面部を摺動するのでセグメントの表
面にだけ防食層があると剥離応力は縁辺部lこ集中する
ので端末から剥離する公算が大きいので端末を側面に垂
れ下げて剥離を避けるためには、セグメント表面の曲率
lこよる垂わ下げ部の下辺が収縮しないと接着部に皺が
生ずることが通例であるので垂れ下げ部の下辺の長さと
上辺の長さとの差が収縮により吸収して皺がな(貼着す
るには柔軟なゴムアスファルトと合成ゴムシートとを積
層したものが適当であると判断した。
〔作用〕
実施例を挙げて詳細に説明する。
セグメントの形状は曲率半径は5m以上の鉄筋を配した
コンクリート製の数個のセグメントを組み立ててシール
ドトンネルの一次覆工を構成するh′′多0Φ もの、Sありますが、ここでは曲率半径7m、幅1、5
 m 、厚さ0.65 mを12個でリングを構成する
場合について記述する。
防食層の上層はEPDMシート(JISA−6008の
規格品)厚さlH,幅1.7m、長さ約4mで弾性に富
み、圧縮抵抗性が大きく組み立ての際に表面をシールド
テールが摺動してテールプラッシュ(例えばステンレス
線束)Iこテールグリースを注入して循環泥水圧IQk
g/cm”が漏出するのを止水して且つ摩擦係数が0.
11〜0.14に低減するため損傷がな(、ゴムアスフ
ァルトの低分子の移行を抑止するためEPDMシートの
裏面にポリオレフィンフィルム30μを溶着したものが
適当であります。
下層はゴムアスファルトで8BS(スチレン。
ブタジェン共重合体)を12チ〜15%を混合したアス
ファルトであります。防水性に優れ、引っ張り強さは6
 kg / cI!L”以上、引っ張り伸率1,000
%以上であって温度15℃以上ではセルフレベリング能
が良く、仕上げ面が平滑で空気透過率が小さいコンクI
J−ト面に貼着すると界面に介在する空気泡をこより接
着しない空間の間隙がセルフレベリング能で縮まるとフ
ァンデアワールス分子力が働いて両面が接着するため空
気泡は微粒化してゴムアスファルト層の分子間に吸収さ
れて消滅して行くものと推定される如く時間の経過と共
lこ接着強さを増すことが観察される。
この接着の強さは単位当たりの接着強度×接着面積によ
るもので接着面積を増加する働きをするファンデアワー
ルス分子力は温度と圧力をこ関係するのでありますから
海底50m下に設けられるシールドトンネルの一次覆工
の表面に貼着しであるセグメントの防食層は接着の強さ
は大きくなり水密性接着していることが解る。
若し界面に空気泡が介在した1110にg / GK”
程度の水圧が作用すると空気泡は移動して集合すると防
食層(こ損傷を起こす事が懸念されるので長期耐久性を
確保するためには界面に介在する空気泡を消滅させて完
全に水密性接着させると水圧は防食層を通して下地のセ
グメントの表面で受けるので防食層はこのため破断等の
損傷が発生することはありません。
〔実施例〕
第一図は発明の防食シート(A)の構成を示す断面図で
す。
(1)はEPDMシート、(2)はEPDMシート(1
)の裏面に爆着した厚さ30μのポリオレフィンフィル
ムです。(3)は粘着性ゴムアスファルト厚さ1鵡のも
のを積層として防食層(A)とし、その下面にゴムアス
ファルトの粘着性を保護するため剥離紙(4)を貼付し
ている。
EPDMシート(1)はJI8A−6008の規格品で
す。
コムアスファルトシート(3)は8BS合成ゴム12%
を混合したアスファルトでその性状は次の如くでありま
す。
軟化点       100±5°C 針入度at 25℃   5o±5 引っ張り強さat 200G   8〜12 kg /
ctn茸引っ張り伸び率at20’c  1,200〜
2,000チガラス面に貼合したゴムアスファルト層は
貼合せの際に生ずる界面に介在する空気泡はat15℃
以上で放置すると2〜14日すると空気泡は消滅して完
全に接着して行く過程がガラス面を通して観察が出来る
この防食シートの試験成績は(試験方法JISA−60
09による) a、 (引っ張り試験) 試験片     3号ダンベル  厚さ2mm試験温度
   20°C 引っ張り速度  500龍/m1n b、(引き裂き試験) 剪断剥離試験 試験片 幅40osx長さ150襲の2枚 オーバーラツプ 40X4Qm、温度20″C 水分吸収量 浸漬温度 20℃ 試験片寸法 20X50IjI 3片の平均 (付) W、はシートと水分の和で、w、は吸水分を示す。
第二図はセクメ ン ト (B) の斜視図で鉄筋を表面 から20〜100I3Ilの深さに配されているので表
面から浸水すると鉄筋が錆を発生し易いのであります。
形状は曲率半径7m、幅1.5m、高さ0.65m。
長さ3.66mでセグメント12個を組み立てると1リ
ングを形成される。このリングを連結して一次覆工が構
成される。
第三図はセグメン) (B)に防食シート(A)を貼着
した状態を示す断面図です。
セグメント(B)に防食層(A)を貼着する部分に接着
を促進するようにゴムアスファルトを溶剤で稀釈したプ
ライマー(5)を塗布して乾燥しである。
防食シー) (A)の剥離紙(4)を剥ぎ、防食シート
は幅1.7mでセグメントの幅1.5mであるので表面
の防食層(A1)には継ぎ目なく貼付して側面の防食層
(前後左右側面At 、 As 、 A4 、As )
は100mを垂れ下げて貼着する。四個のコーナーは漏
水のないように防食シートを折り重ね接着するためそれ
に見合う分だけ予めセグメントを削り厚さを調節して置
いて貼着する。
この側面に垂れ下げ部(At、 Am 、 A4 、 
As )は隣接するセグメントと接合する時に重ね合っ
て厚さを増す分に見合うようにセグメントを予め製作時
に削り取っておき且つ角には応力が集中するのを避ける
よう少し丸みをつけると良い。
側面の垂れ下げて防食層の端末がシールドテールのプラ
ッシュの循環泥水10 kg/cm”の圧力で摺動する
剥離応力が直接作用するのを避けることが出来て且つプ
ラッシュに注入されるテールグリースにより摩擦係数が
低下するのでプラッシュの摩耗も少なく且つ表面の防食
層に損傷がなく組み立てられる。伺セグメントを相互に
継ぎ合わせて継ぎ合わせ間の防水のためには側面の全周
に水膨張樹脂のシール帯(6)を2〜4列取り付ける。
又は防食層を側面の適当の幅で面タッチによる防水層を
もうける工法もある。
第四図は防食層(A)を設けたセグメント(B)を組み
立てた一次覆工のリングを示す断面図です。
説明の都合上6リングのものを示す。
(6)は水膨張樹脂シール帯で、(7)は継ぎ手ボルト
で、(7t )は継ぎ手ボルト孔です。
ここではEPDMシートについて記述しましたが合成ゴ
ムとしてブチルゴム、88Rゴム、クロロプレンゴムが
使用され、粘着性ゴムアスファルト本 ト[有]外に未加硫ブチルゴム、88Rゴム、ブタジェ
ンゴム等を混合したゴムアスファルトも使用される。
〔発明の効果〕
本発明の防食層を設けたセグメントは海底60mの土中
で長期海水の侵入を防止して鉄筋を防食するので且つセ
グメントを組み立てる際にシールドテールによる防食層
の表面を摺動するために起こる剥離応力で端末から剥離
する懸念がなく、注入するテールグリースで劣化するこ
となく、シールドテールのプラッシュの摩耗を減少する
のでシールド機械の作業寿命を延長することが出来るの
で一次覆工の構成が安全に作業されるため、この発明の
防食層を設けたセグメントからなるシールドトンネルは
耐久性が確保ができる経済的な工法であります。
【図面の簡単な説明】
第一図は発明の防食シート(A)の構成を示す断面図で
す。 第二図はセグメントの斜視図を示す。 第三図はセグメンl−(B)に防食層(A)を貼着する
状態を示す断面図です。 第四図は防食層(A)を設けたセグメン) (B)を組
み立てた一次覆工のリングを示す断面図です。 A 防食シート (1)  EPDMシート (2)ホリオレフィンフイルム (3)  ゴムアスファルトシート (4)剥離紙 (5)  プライマー B セグメント (6)  水膨張樹脂のシール帯 C−次覆工のリング (7)セグメント継ぎ手ボルト (71)  セグメント継ぎ手ボルトの孔A、 セグメ
ントの表面部に貼着した防食層A、 セグメントの前側
面に垂れ下げて貼着した防食層 セグメントの後側面に垂れ下げて貼着した防食層 セグメントの左側面に垂れ下げて貼着した防食層 セグメントの右側面に垂れ下げて貼着した防食層 以上 耳−侶

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鉄筋を配したコンクリート製セグメントを組み立てるシ
    ールドトンネルの一次覆工の腐食を抑えて耐久性を確保
    するため、セグメントを組み立てる際にセグメントの面
    に防食層を設けるとシールドテールの摺動による防食層
    の表面に剥離応力が働き端末が剥離するのを避けるため
    、貼り仕舞を側面に50mm以上を垂れ下げてセグメン
    ト相互を接合しても接合面で防食層に水路を生じないよ
    うに且つセグメントとシールドテールとの摩擦係数を減
    少するような防食層を構成するため合成ゴムシートと粘
    着性ゴムアスファルトシートとを積層とし側面に50m
    m以上を垂れ下げても皺を生ずることなく且つ全表面部
    に継目のない一枚のシートで水密性接着する防食層を設
    けたセグメント。
JP2006313A 1990-01-17 1990-01-17 防食層を設けたセグメント Pending JPH03212600A (ja)

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