JPH0643099U - 漏水防止セグメント及びセグメント継ぎ手部の漏水防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 セグメント２の接合面に設けた溝３には水膨
張性シール材５が、溝４にはセグメント組み立て時の圧
縮反力が水膨張性シール材５の−２５〜＋２５％である
緩衝材６が施してあるシールドトンネルの漏水防止セグ
メント及びそのセグメントを用いたセグメント継ぎ手部
の漏水防止構造。 【効果】 シールド工法によるトンネル建設において、
セグメント組み立ての際にセグメントの破損を防止で
き、またセグメント組み立て後におけるセグメント継ぎ
手部からの漏水も極めて少なくすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シールドトンネルのセグメント継ぎ手部の構造に係わり、更に詳し くは、大口径（通常、セグメント組み立て後のトンネル内径が５ｍを超えるもの をいう）のシールドトンネルに用いられる漏水防止セグメント及びそのセグメン トを用いたセグメント継ぎ手部の漏水防止構造に関するものである。

【従来の技術】

【０００２】 従来、シールドトンネルの各セグメント継ぎ手部には漏水防止のため、その全 面または片面に、ゴム状弾性体よりなる水膨張性シール材または非膨張性のシー ル材（これらを主シール材という）が施されている。さらに、前記漏水防止の主 シール材に加え、セグメント組み立て時のセグメント破損防止のためゴム状弾性 体よりなる緩衝材を施すこともある。また、通常セグメント継ぎ手部の主シール 材貼り付け箇所には予めシール材用の溝が施されているが、緩衝材を用いる場合 には緩衝材用の溝は通常設けられていない。 図５に、従来からの一例として、シールドトンネル用セグメント２の接合面に 水膨張性シール材用溝３を設け、該溝３に水膨張性シール材５を施したセグメン トの漏水防止構造を示す。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、主シール材だけを用いる場合においては、セグメントの組み立 て時にセグメントが破損しやすいという問題があった。また、主シール材と緩衝 材を同時に用いる場合、主シール材には漏水防止機能、緩衝材にはセグメント破 損防止機能をそれぞれ独立に持たせてある。しかし、この場合両者のセグメント 組み立て時の圧縮反力が異なることから、セグメントの組み立て精度によっては 、例えばセグメント継ぎ手部の空隙が部分的に大きくなり漏水の原因になること 、およびセグメントの破損防止が完全でないことなどの問題があった。また、圧 縮反力を同じとするために緩衝材として主シール材と同材質のものを用いようと すれば、セグメント部材が非常に高価なものとなり経済性に問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案はかかる従来の課題を克服するために案出されたものであり、図１〜４ で例示するように、セグメント２の接合面に水膨張性シール材用溝３及び緩衝材 用溝４が設けてあり、溝３に水膨張性シール材５が、溝４にセグメント組み立て 時の圧縮反力が水膨潤性シール材５の−２５〜＋２５％である緩衝材６が施して あるシールドトンネルの漏水防止セグメント１、及びそのセグメント１を用いた セグメント継ぎ手部の漏水防止構造に関するものである。

【０００５】 本考案における水膨張性シール材５としては、例えば水膨張性ポリウレタン単 独もしくは水膨張性ポリウレタンと天然ゴム、合成ゴム、もしくは再生ゴム等の 混合物からなる水膨張性ポリウレタン含有可撓性物質、またはこれらにポリアク リル酸ソーダなどを練り込んだ材料が挙げられる。

【０００６】 水膨張性シール材５の形状としては、圧縮反力を安定させるために表面に突起 を持たないものが良く、矩形、台形あるいはこれらに類するものが好ましい。

【０００７】 水膨張性シール材５の寸法としては、溝３の容積より水膨張性シール材の体積 が小さいものが良い。すなわち、水膨張性シール材５の体積は溝３の容積の０． ７〜１倍が好ましい。水膨張性シール材５の体積が溝３の容積より大きい場合、 セグメント組み込み時に大きな力が必要になるほか、組み込み時の力により塑性 変形をきたす恐れがある。

【０００８】 水膨張性シール材５の幅としては、溝３の幅より５〜３０ｍｍ小さい、３０〜 ４０ｍｍ、厚みとしては溝３の深さより１〜４ｍｍ大きい、５〜１２ｍｍのもの が好ましい。しかし、この場合、水膨張性シール材５の体積は、上記のように、 溝３の容積の０．７〜１倍にあるのが好ましい。

【０００９】 セグメント組み立て時の圧縮反力が水膨張性シール材５の−２５〜＋２５％で ある緩衝材（以下、単に緩衝材と称する）６としては天然ゴム、ブチルゴム、ス チレン−ブタジエン共重合ゴム、およびポリウレタンなどのゴム類、ポリウレタ ン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの発泡体類および軟質塩化ビニル樹脂な どのプラスチック類が挙げられる。

【００１０】 緩衝材６の圧縮反力が水膨張性シール材５の−２５％未満では、セグメントの 破損防止機能が不十分となる。一方、＋２５％を超えるとセグメント組み立て時 に十分なセグメント締め付け力が得られず、セグメント継ぎ手部の空隙が部分的 に大きくなって漏水の原因となる。

【００１１】 緩衝材６の寸法としては経済性の観点から小さなものが好ましく、幅は溝４の 幅より２〜１５ｍｍ程度小さい、１２〜３０ｍｍ程度、厚みは溝４の深さより１ 〜４ｍｍ程度大きい、３〜８ｍｍ程度が好ましい。

【００１２】 水膨張性シール材５及び緩衝材６の取り付け方法としては、それぞれが溝３及 び溝４の中に納まるように接着剤を用いて貼付ける。接着剤ならびに接着方法に ついては特に限定されない。

【００１３】 シールドトンネルにおける各漏水防止セグメント１の連結方法としては、各漏 水防止セグメント１間をボルト・ナットで固定する方法で通常行われる。

【００１４】

【作用】

本考案の漏水防止セグメント１の水膨張性シール材５は、地盤などから滲出し た水を吸水膨潤するが、自重の０．５〜３倍の滲出水を吸水可能であり、その吸 水膨張力により各セグメント２間を強く密閉（シールド）するため、滲出水がシ ールドトンネル内に漏水するのを防ぐ。さらに、水膨張性シール材５と緩衝材６ の圧縮反力をほぼ等しくすることにより、セグメント２の組み立て精度が向上す るので、水膨張性シール材５の密閉効果を安定して発揮させることができ、漏水 防止がより完璧となる。

【００１５】

【実施例】

以下、図１〜４の例に基づいて更に詳しく説明する。 図１は本考案にかかる漏水防止セグメント１の一実施例を示す斜視図であり、 図２はその一部を拡大して示す断面図である。図３は本考案の漏水防止セグメン ト１を用いたセグメント継ぎ手部の漏水防止構造を示す断面図である。図４は本 考案の漏水防止セグメント１を連結して組み立てた大口径シールドトンネルの一 部を示す斜視図である。 漏水防止セグメント１は、直径１５ｍの円筒を形成するセグメント２の接合面 の全周に幅６０ｍｍ、深さ６ｍｍの溝３、及び幅３７ｍｍ、深さ２ｍｍの溝４が 設けられており、溝３には幅３６ｍｍ、厚み９ｍｍのテープ状の水膨張性シール 材５が、溝４には幅２０ｍｍ、厚み３．５ｍｍのテープ状の緩衝材６がそれぞれ クロロプレン系接着剤により接着されて構成されている。

【００１６】 上記構成の漏水防止セグメント１を用いたセグメント継ぎ手部の漏水防止構造 は図３に示すように、セグメント２同士の接合面において、各セグメントの水膨 張性シール材５及び緩衝材６がそれぞれ互いに重なり合う構造になっている。

【００１７】

【考案の効果】

本考案のシールドトンネル用セグメント継ぎ手部の漏水防止構造は、従来のも のに比べて、セグメント組み立て時のセグメント間の間隙を部分的に大きくする ことがなく、またセグメントの破損も少なくなる。さらに、セグメント組み立て 精度が向上するので、水膨張性シール材の機能を安定して発揮させることができ 、シールドトンネル内への漏水防止がより完璧となる。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の漏水防止セグメントの一実施例を示す
斜視図である。

【図２】本考案の漏水防止セグメントの一部を示す断面
図である。

【図３】本考案の漏水防止セグメントを使用したセグメ
ント継ぎ手部の漏水防止構造を示す断面図である。

【図４】本考案の漏水防止セグメントを連結して組み立
てたシールドトンネルの一部を示す斜視図である。

【図５】従来のセグメント継ぎ手部の漏水防止構造を示
す断面図である。

【００１９】

【符号の説明】

１ 漏水防止セグメント ２ セグメント ３ 水膨張性シール材用溝 ４ 緩衝材用溝 ５ 水膨張性シール材 ６ 緩衝材

フロントページの続き (71)出願人 390019655 株式会社日本シールパック 東京都中央区日本橋浜町３丁目19番２号 長谷部第５ビル (71)出願人 000005278 株式会社ブリヂストン 東京都中央区京橋１丁目10番１号 (71)出願人 000006714 横浜ゴム株式会社 東京都港区新橋５丁目36番11号 (72)考案者 福島 拓夫 東京都荒川区東尾久７丁目２番35号 旭電 化工業株式会社内 (72)考案者 三浦 公生 京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋 化成工業株式会社内 (72)考案者 高崎 一裕 埼玉県上尾市愛宕３−１−22 シーアイ化 成株式会社内 (72)考案者 小林 豊 東京都八王子市北野町543−16 (72)考案者 本村 久男 東京都日野市南平８−14−48 (72)考案者 新田 啓二 横浜市南区別所６丁目２番304号 (72)考案者 太田 亘 神奈川県平塚市追分２−１ 横浜ゴム株式 会社平塚製造所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セグメント（２）の接合面に水膨張性シー
   ル材用溝（３）及び緩衝材用溝（４）が設けてあり、溝
   （３）に水膨張性シール材（５）が、溝（４）にセグメ
   ント組み立て時の圧縮反力が水膨張性シール材（５）の
   −２５〜＋２５％である緩衝材（６）が施してあるシー
   ルドトンネルの漏水防止セグメント。
2. 【請求項２】セグメント（２）の接合面に水膨張性シー
   ル材用溝（３）及び緩衝材用溝（４）が設けてあり、溝
   （３）に水膨張性シール材（５）が、溝（４）にセグメ
   ント組み立て時の圧縮反力が水膨張性シール材（５）の
   −２５〜＋２５％である緩衝材（６）が施してあるシー
   ルドトンネルのセグメント継ぎ手部の漏水防止構造。