JPH0534477B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はシールド工法に使用するセグメントに
関するものである。

＜従来の技術＞ 一般に、シールド工法によりトンネルを構築す
る場合において、セグメントと地山の周面間に発
生する余掘り空間や空隙にはモルタル等の裏込材
を充填する必要がある。

最近、裏込材の充填量をできるだけ抑えて空隙
内に充填する方法が検討されている。

この充填方法は、地山と対向するセグメントの
外周に可撓性を有する袋体を取り付け、この袋体
に裏込材を充填することで、無制限に裏込材が湧
水層やクラツク内に浸透することを防止しなが
ら、裏込めする方法である。

その場合に使用するセグメントでは、袋体がセ
グメントの運搬、組立て、シールド機のテールか
ら離脱する時等に破損しないように例えば薄鋼
板、ベニヤ板、FRP板（繊維強化プラスチツク
板）等の硬質の保護板で防護している。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 前記した従来のセグメントには次のような問題
点が存在する。

(イ) セグメントに取り付けた保護板としての蓋体
は、撓み難い硬質の板体で形成されているか
ら、袋体の膨脹圧によつて外されると、破壊し
ないでそのまま地山へ押し付けられる。

その結果、掘削された地山の凹凸と保護板と
の間に空隙を発生し、地盤沈下の原因となる。

(ロ) セグメントの外周は密封されていないので、
地下水がシートルド坑内に流入する。

(ハ) セグメントの取り扱い中に保護板が容易に離
脱しないための固定手段を必要とする。

保護板の固定手段として例えば、保護板を接
着剤で接着したり、あるいは固定用の腕片を設
ける等の方法が採用されているが、これらの作
業には手数がかかる。

＜本発明の目的＞ 本発明は以上のような問題点を解決するために
なされたもので、袋体を保護するための保護蓋の
取り付けが容易であつて、セグメントと地山間の
空隙を確実に解消できる、シールド工法における
セグメントを提供することを目的とする。

また、袋体の内部に裏込材の未充填空間が発生
するのを防止し、袋体内の偶々にまで裏込材を注
入することを目的とする。

＜本発明の構成＞ 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例に
ついて説明する。

＜イ＞ セグメントの構造 本発明に係るセグメント１を第１図に示す。

セグメント本体１１は円弧形の湾曲板であ
り、フランジの周縁部には連結孔１２を突設す
る。

そしてセグメント１の外曲面側には、裏込材
を充填するためのゴム製の袋体２の開口部を固
着して取り付ける。

さらに、袋体２の開口部内に位置するセグメ
ント本体１１には充填孔１３を開設する。

＜ロ＞ 袋体の保護手段 セグメント本体１１の外曲面の全周囲には、
袋体２を包囲するようにリブ３を一体に取り付
ける。

リブ３は鋼板等の剛性を有する帯状板からな
り、セグメント本体１１から一定の高さに突設
し、内部に袋体２を収容した状態で後述する保
護蓋５で閉蓋して袋体２を保護する構造であ
る。

＜ハ＞ 保護蓋 保護蓋５は、セグメント１の取り扱い作業中
に容易に破壊することなく袋体２を被覆して押
さえ込むことができ、しかも、裏込め時には袋
体２の膨脹圧によつて脆く小破片に破壊するよ
うな材料で構成する。

そうした材料として、たとえば発泡硬質ウレ
タン、発泡フエノールなどの脆弱な性質を有す
るものを使用する。

＜ニ＞ 保護蓋の製造方法 保護蓋５は次の要領で製作する。（第５図） まずリブ３に包囲された空間に袋体２を折り
畳んだ状態で位置させる。

次にリブの上縁に型枠６を載置して、リブ３
の周囲を上から閉塞してしまう。

次に型枠６とリブ３で包囲された空間内に発
泡硬質ウレタンの原液を注入する。

すると、袋体２と型枠６との間に発泡した硬
質ウレタンが充填する。

その結果、発泡硬質ウレタンは型枠６と袋体
２の間で硬化して保護蓋５が形成される。

保護蓋５の発泡成型により袋体２がセグメン
ト本体１１の外面に押し付けられるため、保護
蓋５が閉塞する空間内は余分な空隙を残存させ
ないで閉塞される。

そのため、袋体２内の空気は外部に排出され
ることとなり、裏込材４を充填するときに空隙
の発生を防止して袋体２の全域に裏込材４を充
填できる。

また、保護蓋５は発泡ウレタンの自己接着性
によりリブ３の周面に強固に接着する。

また、リブ３の内側の袋体２は不均一に重な
りあつて存在するので保護蓋５の肉厚は不均一
となる。

勿論、発泡ウレタンをあらかじめ蓋形状に加
工しておいて、接着剤を用いて固定する方法も
可能である。

＜ホ＞ 袋体 袋体２は裏込材４の不必要な流出を規制する
ための袋であり、可撓性と伸縮性を有するゴム
袋、あるいは前記性質に加えて通気性を有する
ナイロン製等の布袋を採用できる。

また袋体２の周面に、あらかじめ肉厚差によ
る凹凸を設けておき、袋体２の膨脹時に保護蓋
５の所々に集中圧を作用させて保護蓋５の破壊
を容易ならしめることも可能である。

＜ヘ＞ 裏込材の充填方法 (1) セグメントの組み立て（第２図） 前記したように袋体２の保護蓋５で閉塞し
たセグメント１をエレクタ装置の真下まで運
搬する。

セグメント１の外曲面はリブ３と保護蓋５
によつて被覆されているから、セグメント１
を引きずつても袋体２がはみ出して破損する
ようなことはない。

袋体２を保護収容したセグメント１を、エ
レクタ装置によつて開削直後の地山７に順次
組み立てて覆工する。

(2) 裏込め作業 次にセグメント１の内側から、充填孔１３
にグラウトホース８の一端を接続してモルタ
ル等の裏込材４を充填する。

保護蓋５の発泡成型時に袋体２内の空気が
除去されているため、裏込材４を充填すると
きには、袋体２の内部に空気が溜まることが
なく、全空間に充填できる。

(3) 保護蓋の破壊、徹去 裏込材４の充填圧により袋体２は徐々に膨
張していく。

袋体２を押え付けている保護蓋５は脆ろい
材料で構成されているから、保護蓋５の一部
に袋体２の膨脹圧が伝わると、保護蓋５は小
さい破片に破壊される。（第３図） 保護蓋５は破砕され袋体２によつて地山に
押し付けられると地山７の凹凸に応じて塑性
変形するので、地山７との間に空隙を発生さ
せる原因となることはない。

また、可撓性を有する袋体２は地山７の凹
凸および破砕された保護蓋５に追随して膨脹
変形するので、セグメント１と地山７との間
に空隙が発生することがない。（第４図） ＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるから次のよう
な効果を得ることができる。

＜イ＞ 保護蓋を、ある程度の強度と脆ろさを持
つた材料で構成したので、裏込材の充填時に袋
体の膨脹圧によつて保護蓋を容易に破砕でき
る。

従つて、セグメントと地山間に発生した空隙
を確実に解消できる。

＜ロ＞ 保護蓋は自己接着性に優れた発泡硬質ウ
レタンによつてセグメントに固着することがで
きる。

従つて、この場合には従来のように接着剤で
接着する等の固定手段は不要となり、保護蓋の
取り付けが容易である。

＜ハ＞ セグメントの外周面からセグメント坑内
に地下水が流入することがない。

＜ニ＞ 袋体は単に１枚の平坦な板体で押さえる
のでなく、隙間のない状態で発泡成型した保護
蓋で閉塞されている。

そのため、袋体は自由な動きを規制でき、保
護蓋を不用意に破損することを防止できる。

＜ホ＞ 保護蓋には一定の強度を持たせてあるの
で、セグメントの運搬や組み立て作業中の破損
を確実に防止できる。

＜ヘ＞ 保護蓋の発泡成型時に袋体の内部の空気
が発泡圧によつつてほとんど全部放出されるの
で、裏込材を充填するときに袋体の内部に未充
填空間の発生を防止して袋体の隅々まで裏込材
を行き渡らせることができる。

そのため、空隙の発生による地盤沈下等を未
然に防止し、地盤の安定化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係るセグメントの斜視図、第
２図；セグメントの組み立て時の説明図、第３
図：裏込材の充填時の説明図、第４図：袋体の膨
脹時の説明図、第５図：保護蓋の発泡成形時の説
明図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セグメントの外面の周囲に取り付けたリブ
   と、 このリブによつて包囲された空間内に収納した
   袋体と、 この袋体の上から発泡硬質ウレタンなどの塑性
   変形しやすい材料の原液を充填して発泡、硬化さ
   せ、 袋体をセグメント外面との間に圧縮した状態で
   挟んで配置した蓋とよりなる、 シールド工法に使用するセグメント。