セグメントの製造方法
【課題】雌型継手の嵌合空間内にコンクリートのセメント分が流入することを簡便に且つ確実に防止可能なセグメントの製造方法を提供する。
【解決手段】隣り合うセグメント１同士を接合するための雄型継手が嵌合する嵌合空間１０をセグメント１の接合端面１ｂに開口させてコンクリート１ｃ内に埋設状態で配置した雌型継手５を備えるセグメント１の製造方法であって、嵌合空間１０が開口する雌型継手５の端部５ｃに弾性を有するシール部材１５を取り付け、シール部材１５をセグメント１の接合端面１ｂを形成する型枠２０の内面２０ｂに当接させて雌型継手５の端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めた状態で、雌型継手５を型枠２０内に設置する。
【解決手段】隣り合うセグメント１同士を接合するための雄型継手が嵌合する嵌合空間１０をセグメント１の接合端面１ｂに開口させてコンクリート１ｃ内に埋設状態で配置した雌型継手５を備えるセグメント１の製造方法であって、嵌合空間１０が開口する雌型継手５の端部５ｃに弾性を有するシール部材１５を取り付け、シール部材１５をセグメント１の接合端面１ｂを形成する型枠２０の内面２０ｂに当接させて雌型継手５の端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めた状態で、雌型継手５を型枠２０内に設置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシールド工法などによって掘削したトンネル内に設置されて覆工を形成するセグメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばシールド工法などで掘削したトンネル内面には、掘削内面の曲率半径と略等しい曲率半径を備えた複数の円弧盤状のセグメントが周方向に連続して設けられ、周方向の掘削内面を被覆して支持する環状のセグメントリング体が形成される。そして、このような周方向の掘削内面を支持するセグメントリング体がトンネル軸線方向に連続するように接続されて、掘削内面を被覆支持するトンネルの覆工が形成される。このとき、隣接するセグメント同士は、雄型継手と雌型継手からなる継手構造を用いて一体に接合される。
【０００３】
特にトンネル周方向に隣接するセグメント同士を接合するための継手構造（セグメント間継手）には、トンネル半径方向の負荷に対して大きな強度を確保することができ、且つセグメントの内面に凹凸が形成されないなどの利点から、いわゆる水平コッターと称される継手構造が用いられている。この水平コッター式の継手構造は、隣り合うセグメントのそれぞれの接合端面の対向位置に、断面略Ｃ型状のＣ型金具（雌型継手、Ｃ型継手）が、嵌合溝（嵌合空間）を接合端面に開口させ、且つトンネル軸線方向に延設させて、各セグメントに埋設される。そして、隣り合うセグメントのそれぞれのＣ型金具の嵌合溝に、断面略Ｈ型状のＨ型金具（雄型継手、Ｈ型継手）の両端部を嵌め込むことによって、Ｈ型金具を介してＣ型金具同士が連結され、セグメントの接合端面同士が接合される。
【０００４】
一方で、水平コッター式の継手構造を用いたセグメントを製造する際には、円弧盤状の内空を形成するように型枠を組み立て、この型枠内の所定位置に、Ｃ型金具を型枠の内面と嵌合溝が開口する先端部を当接させるようにボルト等で固定して設置する。また、セグメントをトンネル内面に設置する際に、すなわちＣ型金具の嵌合溝が開口する側端部側からＨ型金具を嵌合させるための挿入口を形成するように、Ｃ型金具の側近部分に例えば断面矩形の抜き型を設置する。そして、型枠内に鉄筋を配筋するとともにコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に型枠を取り外して抜き型を取り除くと、嵌合溝が接合端面と挿入口に開口したＣ型金具がコンクリートに一体に埋設されたセグメントが形成される。
【０００５】
しかしながら、Ｃ型金具が例えば鋳物などで形成されるため、寸法誤差が生じる場合が多々あり、Ｃ型金具をボルト等で型枠に固定した状態で、Ｃ型金具の端部と型枠の内面との間に隙間が生じる場合があった。このため、型枠内にコンクリートを打設した際に、セメントミルクが隙間を通じて嵌合溝内に流れ込み、嵌合溝がセメント分で閉塞されてしまうという問題があった。
【０００６】
これに対し、例えば特許文献１に開示されたセグメントの製造方法では、予めＣ型金具の嵌合空間（係合空間）内に、例えば発泡ポリスチレン等の発泡体あるいはスポンジ等の多孔質体からなる蓋部材を嵌合させておき、この状態のＣ型金具を型枠内に設置するようにしている。この場合には、コンクリートを打設した際に、蓋部材で嵌合空間が埋められているため、Ｃ型金具の端部と型枠の内面の間の隙間に侵入したセメントミルクが嵌合空間内に流入することを防止できる。
【特許文献１】特開２００１−３００９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１に開示されたセグメントの製造方法においては、型枠内に打設したコンクリートが硬化して型枠を取り外した段階で、嵌合空間を埋めた蓋部材を取り除く必要がある。このため、蓋部材の取り除きの手間が掛かり製造効率の低下を招くとともに、取り除いた蓋部材を産業廃棄物として処分する必要が生じてしまう。
【０００８】
また、Ｃ型金具と型枠の間の隙間が閉塞されていないため、この隙間に侵入したセメントミルクが嵌合空間を形成するＣ型金具の内面と蓋部材の外面との間に侵入する場合があり、完全に嵌合空間へのセメント分の流入を阻止できないという問題があった。
【０００９】
さらに、特許文献１に開示されたセグメントの製造方法では、蓋部材に穴部を形成するとともに、蓋部材を嵌合空間に嵌合させた状態でこの穴部と連通するネジ穴を接合金具に形成し、蓋部材の穴部に挿通させつつボルトをネジ穴に締結することで、嵌合空間内に蓋部材を固定するようにしている。このため、Ｃ型金具（雌型継手）にネジ穴を加工する必要が生じ、雌型継手のコスト高を招くという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑み、雌型継手の嵌合空間内にコンクリートのセメント分が流入することを簡便に且つ確実に防止可能なセグメントの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
本発明のセグメントの製造方法は、隣り合うセグメント同士を接合するための雄型継手が嵌合する嵌合空間を前記セグメントの接合端面に開口させてコンクリート内に埋設状態で配置した雌型継手を備えるセグメントの製造方法であって、前記嵌合空間が開口する前記雌型継手の端部に弾性を有するシール部材を取り付け、該シール部材を前記セグメントの接合端面を形成する型枠の内面に当接させて前記雌型継手の端部と前記型枠の内面の隙間を埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することを特徴とする。
【００１３】
この発明においては、雌型継手の端部に弾性を有するシール部材を取り付け、このシール部材が型枠の内面に当接するように雌型継手を型枠内に設置することで、確実に雌型継手の端部と型枠の内面の隙間を埋めることができ、型枠内にコンクリートを打設した際に、コンクリートのセメント分が隙間を通じて雌型継手の嵌合空間に流れ込むことを確実に防止できる。また、このようなシール部材が弾性を備えて形成されているため、製造後のセグメントを設置する際に隣り合うセグメント同士の間に介装されても弾性変形して隣り合うセグメント同士の接合状態を好適に維持することができる。このため、製造時、すなわちコンクリートが硬化して型枠を取り外した後に、シール部材を取り除く必要がなく、産業廃棄物が発生することを防止できる。
【００１４】
また、本発明のセグメントの製造方法においては、前記シール部材がシート状の発泡体であることが望ましい。
【００１５】
この発明においては、シール部材がシート状に形成されることで、雌型継手の端部に残置した状態でセグメントを設置した場合においても、確実に隣り合うセグメント同士の接合状態を好適に維持することができる。また、このシール部材が発泡体であることによって、確実に弾性を付与することができ、製造時に型枠の内面に当接した状態で、確実に雌型継手の端部と型枠の内面の隙間を埋めることが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明のセグメントの製造方法においては、前記雌型継手が先端部と側端部にそれぞれ前記嵌合空間が開口するＣ型継手とされ、前記雄型継手が前記雌型継手の側端部側から前記嵌合空間に嵌合させるＨ型継手とされており、前記雌型継手の側近に、前記雄型継手を前記雌型継手の嵌合空間に嵌合させる際に前記雄型継手を前記雌型継手の側端部側に挿入するための挿入口を形成する抜き型が設置され、前記雌型継手の前記先端部と前記側端部にそれぞれ前記シール部材を取り付け、前記先端部の前記シール部材を前記型枠の内面に当接させるとともに、前記側端部に取り付けた前記シール部材を前記抜き型の側面に当接させて、前記雌型継手の先端部と前記型枠の内面及び前記雌型継手の側端部と前記抜き型の側面の隙間をそれぞれ埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することが望ましい。
【００１７】
この発明においては、水平コッター式の継手構造を適用し、雄型継手を挿入するための挿入口を形成するような場合においても、雌型継手の側端部にシール部材を取り付けることで、この側端部と抜き型の間の隙間を埋めることができる。これにより、コンクリートを打設した際に、抜き型と雌型継手の側端部の隙間を通じて嵌合空間にセメント分が流入することを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のセグメントの製造方法によれば、従来の蓋部材を嵌合させて嵌合空間にセメント分が流入することを防止したセグメントの製造方法と比較して、シール部材を取り除く必要がないため、製造効率の低下を招くことがないとともに産業廃棄物として処分する必要をなくすことができ、また、ネジ穴などの雌型継手の加工が不要になるため、雌型継手のコスト高を招くことをも解消でき、簡便で確実に嵌合空間へのセメント分の流入を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１から図１３を参照し、本発明の一実施形態に係るセグメントの製造方法について説明する。本実施形態は、例えばシールド工法等により掘削したトンネル内面に設置される覆工用のセグメントの製造方法に関し、特に水平コッター式の継手構造を備えるコンクリート製セグメントの製造方法に関するものである。
【００２０】
本実施形態のセグメント１は、図１に示すように、シールドマシンによって掘削したトンネルＴの掘削内面の曲率半径と略等しい曲率半径を備える円弧盤状に形成されている。また、セグメント１は、周方向の周長が軸Ｏ１方向の幅よりも大きく形成されるとともに、径方向の厚さが周方向に沿って一定に形成されている。そして、このように形成された複数のセグメント１は、トンネルＴの掘削内面に沿ってトンネルＴの周方向に連続して設けられ、周方向の掘削内面を被覆しつつ支持する環状のセグメントリング体２を形成する。また、トンネルＴの軸線Ｏ２方向に、セグメントリング体２が連続するように隣接されて、シールドマシンで掘削した掘削内面が複数のセグメント１で被覆されつつ支持される。
【００２１】
ここで、トンネルＴの軸線Ｏ２方向に隣接するセグメント１同士は、軸線Ｏ１方向に対向する端面（接合端面）１ａ同士が、それぞれの端面１ａのセグメントの厚さ方向（径方向）略中央に設けられ、かつ周方向に所定の間隔をもって複数設けられたリング間継手３によって接合される。また、トンネルＴの周方向に隣接するセグメント１同士は、周方向に対向する端面（接合端面）１ｂ同士が、それぞれの端面１ｂのセグメント１の幅方向（軸線Ｏ２方向）の両端側にそれぞれ設けられた複数のセグメント間継手４によって接合される。
【００２２】
このトンネルＴの周方向に隣接するセグメント１同士を接合する複数のセグメント間継手４は、図２に示すように、隣り合うセグメント１のそれぞれの接合端面１ｂ側のコンクリート１ｃ内に埋設された一対の雌型継手５と、隣り合うセグメント１の対向する一対の雌型継手５同士を連結する雄型継手６とで構成されている。
【００２３】
一対の雌型継手５（５ａ、５ｂ）は、それぞれ、例えば鋳物などを断面略Ｃ型状に形成したＣ型継手であり、一方の雌型継手が先付け側雌型継手５ａとされ、他方の雌型継手が嵌合側雌型継手５ｂとされている。各雌型継手５ａ、５ｂは、図２から図８に示すように（先付け側雌型継手５ａを図３から図５に、嵌合側雌型継手５ｂを図６から図８に示す）、先端部（端部）５ｃに係止片部５ｄを有する鉤形に形成された一対の係止部５ｅが互いに対向するように配置され、一対の係止部５ｅの係止片部５ｄに対し反対側同士を連結部５ｆで連結して形成されている。そして、このような雌型継手５には、一対の係止部５ｅと連結部５ｆの内面で囲まれた嵌合空間１０が形成され、この嵌合空間１０を形成する内面がテーパー状に形成されている。
【００２４】
また、雌型継手５には、連結部５ｆに、嵌合空間１０を形成する内面に開口しこの内面から外面に向けて凹むネジ穴５ｇが、嵌合空間１０の延設方向Ｏ３に所定の間隔をあけて２つ形成されている。さらに、連結部５ｆには、前記延設方向Ｏ３の略中央に外面から外側に延出する略矩形板状の延出部５ｈが設けられ、この延出部５ｈには、延設方向Ｏ３に直交する雌型継手５の側面視で、中心を挟む両側のそれぞれに貫通孔５ｉが形成されている。なお、この延出部５ｈ及び貫通孔５ｉは、雌型継手５とセグメント１のコンクリート１ｃとの接合強度を確保するためのものである。
【００２５】
さらに、本実施形態において、一対の雌型継手５のうち、図３から図５に示す先付け側雌型継手５ａには、一方の側端部５ｋに嵌合空間１０と連通する収容空間を備え、嵌合空間１０を閉塞させるように形成したバックアップ部材５ｍが設けられている。これにより、先付け側雌型継手５ａは、両側端部５ｋ、５ｎのうち他方の側端部（端部）５ｎ側にのみ嵌合空間１０が開口している。また、図６から図８に示す嵌合側雌型継手５ｂは、一方の側端部５ｋに嵌合空間１０を閉塞させる閉塞部５ｐが設けられ、先付け側雌型継手５ａと同様に、両側端部５ｋ、５ｎのうち他方の側端部５ｎ側にのみ嵌合空間１０が開口している。
【００２６】
一方、各雌型継手５には、図３から図８に示すように、嵌合空間１０が開口する先端部５ｃと他方の側端部５ｎに、シール部材１５が取り付けられている。このシール部材１５は、例えばポリエチレンフォームなどの発泡体を厚さ数ｍｍ程度のシート状に形成して構成されている。例えば図９（ａ）に示すように、先端部５ｃに取り付ける継手面用のシール部材１５ａは、先端部５ｃの継手面全面を被覆できるようコ字状に形成されている。また、例えば図９（ｂ）に示すように、他方の側端部５ｎに取り付ける端面用のシール部材１５ｂは、側端部５ｎの端面全面を被覆できるようＣ型状に形成されている。なお、これらのシール部材１５（１５ａ、１５ｂ）は、先端部５ｃや側端部５ｎと接する一面に接着性が付与され、この一面を先端部５ｃや側端部５ｎに貼り付けて、容易に取り付けることができる。
【００２７】
そして、上記のように形成した雌型継手５は、図２に示すように、先端部５ｃをセグメント１の接合端面１ｂ側に配し嵌合空間１０をこの接合端面１ｂに開口させて、コンクリート１ｃ内に埋設される。また、このとき、セグメント１には、雌型継手６を挿入するための挿入口１６が雌型継手５の他方の側端部５ｎ側の側近に形成され、この挿入口１６と嵌合空間１０が他方の側端部５ｎ側で連通している。
【００２８】
一方、雄型継手６は、図１０から図１２に示すように、互いに平行な一対のフランジ部６ａを連結部６ｂにより連結して断面Ｈ型状に形成されている。また、各フランジ部６ａの対向する内面が一方の側端６ｃから他方の側端６ｄに向かうに従い漸次内側に傾斜するテーパー状に形成されている。
【００２９】
そして、隣り合うセグメント１同士を接合する際には、図２に示すように、雄型継手６の一方のフランジ部６ａを挿入口１６に挿入しつつ、接合する一方のセグメント１の雌型継手５の嵌合空間１０に側端部５ｎ側から嵌合させる。ついで、一方のセグメント１の接合端面１ｂから外側に突出した状態の雄型継手６の他方のフランジ部６ａを、他方のセグメント１の挿入口１６に挿入しつつ一方のセグメント１をトンネル軸線Ｏ２方向に移動させて、他方のセグメント１の雌型継手５に側端部５ｎ側から嵌合させる。これにより、雄型継手６を介して、両雌型継手５（５ａ、５ｂ）が連結されるとともに、隣り合うセグメント１同士が接合される。
【００３０】
また、このように隣り合うセグメント１同士を接合する際には、各雌型継手５の先端部５ｃにシール部材１５が取り付けられ、互いに接する接合端面１ｂ同士の間に介装される。しかしながら、このシール部材１５がシート状に形成されるとともに弾性を有して形成されているため、セグメント１同士の接合端面１ｂ間にシール部材１５に起因した隙間が生じることがなく、好適にセグメント１同士が所定の位置で接合される。
【００３１】
ついで、上記の構成からなるセグメント１の製造方法を説明し、本実施形態のセグメント１の製造方法の作用及び効果について説明する。
【００３２】
まず、セグメント１を製造するための円弧盤状の内空を形成するように型枠２０を組み立てる。この型枠２０は、図１３に示すように、セグメント１の接合端面１ｂを形成する部分の端板２０ａが平面状の内面（型枠２０の内面）２０ｂを備えて形成されている。また、この端板２０ａの所定位置には、複数の穴部２０ｃが形成されている。そして、雌型継手５の先端部５ｃ及び他方の側端部５ｎにシール部材１５を貼り付け、先端部５ｃに貼り付けたシール部材１５を端板２０ａの内面２０ｂに当接させて、すなわち先端部５ｃ側の嵌合空間１０の開口部を端板２０ａの内面２０ｂに対向させるようにして、雌型継手５を配置する。ついで、ボルト２１を型枠２０の外側から穴部２０ｃに挿通させるとともに雌型継手５の嵌合空間１０内を先端部５ｃ側から挿通させて、雌型継手５の連結部５ｆに形成したネジ穴５ｇに螺着させる。これにより、雌型継手５が型枠２０内の所定位置に固定される。このとき、本実施形態においては、雌型継手５の先端部５ｃに弾性を有するシール部材１５が取り付けられて、端板（型枠２０）２０ａの内面２０ｂとの間に介装されているため、ボルト２１をネジ穴５ｇに螺着させるとともに、このシール部材１５が弾性変形しつつ内面２０ｂに密着し、雌型継手５の先端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めた状態で、雌型継手５が型枠２０内に設置される。
【００３３】
ついで、上記のように雌型継手５を型枠２０内に設置した段階で、雌型継手５の側近に、挿入口１６を形成するための例えば断面略矩形の抜き型２２を設置する。この抜き型２２は、型枠２０の外側から穴部２０ｃに挿通したボルト２３が螺着するネジ穴２２ａを備えており、ボルト２３とネジ穴２２ａを螺着させることによって、型枠２０内の所定位置に固定して設置される。また、ボルト２３の螺着とともに、セグメント１の接合端面１ｂと同方向を向く一面２２ｂが型枠２０の内面２０ｂに密着する。さらに、このとき、穴部２０ｃを適正な位置に形成しておくことで、ボルト２３をネジ穴２２ａに螺着させるとともに、抜き型２２の一側面２２ｃが雌型継手５の他方の側端部５ｎを適度に押圧するように設置される。これにより、雌型継手５の他方の側端部５ｎに取り付けたシール部材１５が抜き型２２の側面２２ｃに当接しつつ押圧されて弾性変形し、抜き型２２の一側面２２ｃとこのシール部材１５とが密着する。よって、雌型継手５の他方の側端部５ｎと抜き型２２の側面２２ｃの隙間が確実に埋められる。
【００３４】
このように雌型継手５及び抜き型２２を設置した段階で、型枠２０内に鉄筋を配筋するとともにコンクリート１ｃを打設する。ここで、雌型継手５の嵌合空間１０に発泡体や多孔体の蓋部材を予め嵌合させておき、この状態の雌型継手５を型枠２０内に設置する従来のセグメントの製造方法では、雌型継手５の先端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの間に隙間が生じてしまう。このため、隙間にコンクリート１ｃのセメントミルクが侵入し、嵌合空間１０を形成する雌型継手５の内面と蓋部材の外面との間に侵入して、嵌合空間１０内にセメント分が流入してしまうという問題があった。また、型枠２０内に打設したコンクリート１ｃが硬化して型枠２０を取り外した段階で、嵌合空間１０に嵌合させた蓋部材を取り除く必要があり、この蓋部材の取り除きの手間が掛かるとともに、取り除いた蓋部材を産業廃棄物として処分する必要が生じるという問題があった。
【００３５】
これに対して、本実施形態では、雌型継手５の先端部５ｃや側端部５ｎにシール部材１５を貼り付け、このシール部材１５が型枠２０の内面２０ｂ及び抜き型２２の一側面２２ｃに密着して、雌型継手５が設置される。このため、型枠２０の内面２０ｂや抜き型２２の一側面２２ｃと、先端部５ｃや側端部５ｎの隙間がシール部材１５によって確実に閉塞され、型枠２０内にコンクリート１ｃを打設した際に、コンクリート１ｃのセメントミルクが隙間に侵入することがなく、嵌合空間１０へのセメント分の流れ込みが確実に防止される。
【００３６】
また、このような嵌合空間１０へのセメント分の侵入を防止するシール部材１５が、雌型継手５の先端部５ｃや側端部５ｎに貼り付けて簡便に取り付けられるため、従来のセグメントの製造方法のように、雌型継手５に蓋部材を固定するためのネジ穴を形成する必要がなく、雌型継手５の高コスト化を招くことがない。
【００３７】
さらに、シール部材１５がシート状に形成され、且つ雌型継手５の先端部５ｃや側端部５ｎに取り付けて嵌合空間１０の閉塞を防止するものであるため、すなわち従来のセグメントの製造方法のように嵌合空間１０を埋めるように取り付けるものではないため、打設したコンクリート１ｃが硬化し型枠２０を取り外した段階で、このシール部材１５を取り除く必要がなく、セグメント１の製造効率が向上し、且つ産業廃棄物としての処分を必要としない。そして、このようなシール部材１５が取り付けられたままでセグメント１をトンネルＴ内に設置する場合においても、シール部材１５がシート状に形成され、且つ弾性を有しているため、セグメント１同士の間に介装した際に弾性変形し、隣り合うセグメント１の間に隙間が生じるようなことがない。
【００３８】
したがって、本実施形態のセグメント１の製造方法によれば、雌型継手５の端部（先端部５ｃ、側端部５ｎ）に弾性を有するシール部材１５を取り付け、このシール部材１５が型枠２０の内面２０ｂに当接するように雌型継手５を型枠２０内に設置することで、確実に雌型継手５の端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めることができ、型枠２０内にコンクリート１ｃを打設した際に、コンクリート１ｃのセメント分が隙間を通じて雌型継手５の嵌合空間１０に流れ込むことを確実に防止できる。また、このようなシール部材１５がシート状に形成され、且つ弾性を備えて形成されているため、トンネルＴ内にセグメント１を設置する際に弾性変形して隣り合うセグメント１同士の接合状態を好適に維持することができる。このため、製造時、すなわちコンクリート１ｃが硬化して型枠２０を取り外した後に、シール部材１５を取り除く必要がなく、産業廃棄物が発生することを防止できる。
【００３９】
また、シール部材１５が発泡体であることによって、確実に弾性を付与することができ、製造時に型枠２０の内面２０ｂに当接した状態で、確実に雌型継手５の端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めることが可能になる。
【００４０】
さらに、雌型継手５の側端部５ｎにシール部材１５を取り付けることで、この側端部５ｎと抜き型２２の間の隙間を埋めることができる。これにより、コンクリート１ｃを打設した際に、抜き型２２と雌型継手５の側端部５ｎの隙間を通じて嵌合空間１０にセメント分が流入することを確実に防止できる。
【００４１】
よって、本発明のセグメント１の製造方法によれば、従来の嵌合空間１０に蓋部材を嵌合させて嵌合空間１０にセメント分が流入することを防止したセグメントの製造方法と比較し、製造効率の低下を招くことがないとともに産業廃棄物として処分する必要をなくすことができ、また、雌型継手のコスト高を招くことをも解消でき、簡便で確実に嵌合空間１０へのセメント分の流入を防止できる。
【００４２】
なお、本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、セグメント間継手に適用した水平コッター式の雌型継手の端部にシール部材を取り付け、この雌型継手の嵌合空間にセメント分が流入することを防止するものとしたが、本発明は、リング間継手を含め、セグメントの接合端面に雄型継手が嵌合される嵌合空間を開口させるように設置されるあらゆる雌型継手を備えるセグメントに適用することができ、継手構造の構成が異なる場合においても、本実施形態のように、嵌合空間が開口する雌型継手の端部にシール部材を取り付けることで、嵌合空間へのセメント分の流入を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメントをトンネル内に設置した状態を示す斜視図である。
【図２】セグメント同士を接合する雄型継手と雌型継手からなる継手構造を示す断面図である。
【図３】先付け側雌型継手を示す正面図である。
【図４】図３のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図５】図３のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図６】嵌合側雌型継手を示す正面図である。
【図７】図６のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図８】図６のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るセグメントの雌型継手に取り付けるシール材を示す図である。
【図１０】雄型継手を示す正面図である。
【図１１】図１０のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図１２】図１０のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るセグメントの製造方法において、型枠内に雌型継手及び抜き型を設置した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ セグメント
１ａ 接合端面
１ｂ 接合端面
１ｃ コンクリート
２ セグメントリング体
３ リング間継手
４ セグメント間継手
５ 雌型継手
５ａ 先付け側雌型継手
５ｂ 嵌合側雌型継手
５ｃ 先端部（端部）
５ｎ 側端部（端部）
６ 雄型継手
１０ 嵌合空間
１５ シール部材
１５ａ 継手面用のシール部材
１５ｂ 端面用のシール部材
１６ 挿入口
２０ 型枠
２０ａ 端板
２０ｂ 内面
２２ 抜き型
２２ｃ 側面
Ｔ トンネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシールド工法などによって掘削したトンネル内に設置されて覆工を形成するセグメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばシールド工法などで掘削したトンネル内面には、掘削内面の曲率半径と略等しい曲率半径を備えた複数の円弧盤状のセグメントが周方向に連続して設けられ、周方向の掘削内面を被覆して支持する環状のセグメントリング体が形成される。そして、このような周方向の掘削内面を支持するセグメントリング体がトンネル軸線方向に連続するように接続されて、掘削内面を被覆支持するトンネルの覆工が形成される。このとき、隣接するセグメント同士は、雄型継手と雌型継手からなる継手構造を用いて一体に接合される。
【０００３】
特にトンネル周方向に隣接するセグメント同士を接合するための継手構造（セグメント間継手）には、トンネル半径方向の負荷に対して大きな強度を確保することができ、且つセグメントの内面に凹凸が形成されないなどの利点から、いわゆる水平コッターと称される継手構造が用いられている。この水平コッター式の継手構造は、隣り合うセグメントのそれぞれの接合端面の対向位置に、断面略Ｃ型状のＣ型金具（雌型継手、Ｃ型継手）が、嵌合溝（嵌合空間）を接合端面に開口させ、且つトンネル軸線方向に延設させて、各セグメントに埋設される。そして、隣り合うセグメントのそれぞれのＣ型金具の嵌合溝に、断面略Ｈ型状のＨ型金具（雄型継手、Ｈ型継手）の両端部を嵌め込むことによって、Ｈ型金具を介してＣ型金具同士が連結され、セグメントの接合端面同士が接合される。
【０００４】
一方で、水平コッター式の継手構造を用いたセグメントを製造する際には、円弧盤状の内空を形成するように型枠を組み立て、この型枠内の所定位置に、Ｃ型金具を型枠の内面と嵌合溝が開口する先端部を当接させるようにボルト等で固定して設置する。また、セグメントをトンネル内面に設置する際に、すなわちＣ型金具の嵌合溝が開口する側端部側からＨ型金具を嵌合させるための挿入口を形成するように、Ｃ型金具の側近部分に例えば断面矩形の抜き型を設置する。そして、型枠内に鉄筋を配筋するとともにコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に型枠を取り外して抜き型を取り除くと、嵌合溝が接合端面と挿入口に開口したＣ型金具がコンクリートに一体に埋設されたセグメントが形成される。
【０００５】
しかしながら、Ｃ型金具が例えば鋳物などで形成されるため、寸法誤差が生じる場合が多々あり、Ｃ型金具をボルト等で型枠に固定した状態で、Ｃ型金具の端部と型枠の内面との間に隙間が生じる場合があった。このため、型枠内にコンクリートを打設した際に、セメントミルクが隙間を通じて嵌合溝内に流れ込み、嵌合溝がセメント分で閉塞されてしまうという問題があった。
【０００６】
これに対し、例えば特許文献１に開示されたセグメントの製造方法では、予めＣ型金具の嵌合空間（係合空間）内に、例えば発泡ポリスチレン等の発泡体あるいはスポンジ等の多孔質体からなる蓋部材を嵌合させておき、この状態のＣ型金具を型枠内に設置するようにしている。この場合には、コンクリートを打設した際に、蓋部材で嵌合空間が埋められているため、Ｃ型金具の端部と型枠の内面の間の隙間に侵入したセメントミルクが嵌合空間内に流入することを防止できる。
【特許文献１】特開２００１−３００９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１に開示されたセグメントの製造方法においては、型枠内に打設したコンクリートが硬化して型枠を取り外した段階で、嵌合空間を埋めた蓋部材を取り除く必要がある。このため、蓋部材の取り除きの手間が掛かり製造効率の低下を招くとともに、取り除いた蓋部材を産業廃棄物として処分する必要が生じてしまう。
【０００８】
また、Ｃ型金具と型枠の間の隙間が閉塞されていないため、この隙間に侵入したセメントミルクが嵌合空間を形成するＣ型金具の内面と蓋部材の外面との間に侵入する場合があり、完全に嵌合空間へのセメント分の流入を阻止できないという問題があった。
【０００９】
さらに、特許文献１に開示されたセグメントの製造方法では、蓋部材に穴部を形成するとともに、蓋部材を嵌合空間に嵌合させた状態でこの穴部と連通するネジ穴を接合金具に形成し、蓋部材の穴部に挿通させつつボルトをネジ穴に締結することで、嵌合空間内に蓋部材を固定するようにしている。このため、Ｃ型金具（雌型継手）にネジ穴を加工する必要が生じ、雌型継手のコスト高を招くという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑み、雌型継手の嵌合空間内にコンクリートのセメント分が流入することを簡便に且つ確実に防止可能なセグメントの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
本発明のセグメントの製造方法は、隣り合うセグメント同士を接合するための雄型継手が嵌合する嵌合空間を前記セグメントの接合端面に開口させてコンクリート内に埋設状態で配置した雌型継手を備えるセグメントの製造方法であって、前記嵌合空間が開口する前記雌型継手の端部に弾性を有するシール部材を取り付け、該シール部材を前記セグメントの接合端面を形成する型枠の内面に当接させて前記雌型継手の端部と前記型枠の内面の隙間を埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することを特徴とする。
【００１３】
この発明においては、雌型継手の端部に弾性を有するシール部材を取り付け、このシール部材が型枠の内面に当接するように雌型継手を型枠内に設置することで、確実に雌型継手の端部と型枠の内面の隙間を埋めることができ、型枠内にコンクリートを打設した際に、コンクリートのセメント分が隙間を通じて雌型継手の嵌合空間に流れ込むことを確実に防止できる。また、このようなシール部材が弾性を備えて形成されているため、製造後のセグメントを設置する際に隣り合うセグメント同士の間に介装されても弾性変形して隣り合うセグメント同士の接合状態を好適に維持することができる。このため、製造時、すなわちコンクリートが硬化して型枠を取り外した後に、シール部材を取り除く必要がなく、産業廃棄物が発生することを防止できる。
【００１４】
また、本発明のセグメントの製造方法においては、前記シール部材がシート状の発泡体であることが望ましい。
【００１５】
この発明においては、シール部材がシート状に形成されることで、雌型継手の端部に残置した状態でセグメントを設置した場合においても、確実に隣り合うセグメント同士の接合状態を好適に維持することができる。また、このシール部材が発泡体であることによって、確実に弾性を付与することができ、製造時に型枠の内面に当接した状態で、確実に雌型継手の端部と型枠の内面の隙間を埋めることが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明のセグメントの製造方法においては、前記雌型継手が先端部と側端部にそれぞれ前記嵌合空間が開口するＣ型継手とされ、前記雄型継手が前記雌型継手の側端部側から前記嵌合空間に嵌合させるＨ型継手とされており、前記雌型継手の側近に、前記雄型継手を前記雌型継手の嵌合空間に嵌合させる際に前記雄型継手を前記雌型継手の側端部側に挿入するための挿入口を形成する抜き型が設置され、前記雌型継手の前記先端部と前記側端部にそれぞれ前記シール部材を取り付け、前記先端部の前記シール部材を前記型枠の内面に当接させるとともに、前記側端部に取り付けた前記シール部材を前記抜き型の側面に当接させて、前記雌型継手の先端部と前記型枠の内面及び前記雌型継手の側端部と前記抜き型の側面の隙間をそれぞれ埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することが望ましい。
【００１７】
この発明においては、水平コッター式の継手構造を適用し、雄型継手を挿入するための挿入口を形成するような場合においても、雌型継手の側端部にシール部材を取り付けることで、この側端部と抜き型の間の隙間を埋めることができる。これにより、コンクリートを打設した際に、抜き型と雌型継手の側端部の隙間を通じて嵌合空間にセメント分が流入することを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のセグメントの製造方法によれば、従来の蓋部材を嵌合させて嵌合空間にセメント分が流入することを防止したセグメントの製造方法と比較して、シール部材を取り除く必要がないため、製造効率の低下を招くことがないとともに産業廃棄物として処分する必要をなくすことができ、また、ネジ穴などの雌型継手の加工が不要になるため、雌型継手のコスト高を招くことをも解消でき、簡便で確実に嵌合空間へのセメント分の流入を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１から図１３を参照し、本発明の一実施形態に係るセグメントの製造方法について説明する。本実施形態は、例えばシールド工法等により掘削したトンネル内面に設置される覆工用のセグメントの製造方法に関し、特に水平コッター式の継手構造を備えるコンクリート製セグメントの製造方法に関するものである。
【００２０】
本実施形態のセグメント１は、図１に示すように、シールドマシンによって掘削したトンネルＴの掘削内面の曲率半径と略等しい曲率半径を備える円弧盤状に形成されている。また、セグメント１は、周方向の周長が軸Ｏ１方向の幅よりも大きく形成されるとともに、径方向の厚さが周方向に沿って一定に形成されている。そして、このように形成された複数のセグメント１は、トンネルＴの掘削内面に沿ってトンネルＴの周方向に連続して設けられ、周方向の掘削内面を被覆しつつ支持する環状のセグメントリング体２を形成する。また、トンネルＴの軸線Ｏ２方向に、セグメントリング体２が連続するように隣接されて、シールドマシンで掘削した掘削内面が複数のセグメント１で被覆されつつ支持される。
【００２１】
ここで、トンネルＴの軸線Ｏ２方向に隣接するセグメント１同士は、軸線Ｏ１方向に対向する端面（接合端面）１ａ同士が、それぞれの端面１ａのセグメントの厚さ方向（径方向）略中央に設けられ、かつ周方向に所定の間隔をもって複数設けられたリング間継手３によって接合される。また、トンネルＴの周方向に隣接するセグメント１同士は、周方向に対向する端面（接合端面）１ｂ同士が、それぞれの端面１ｂのセグメント１の幅方向（軸線Ｏ２方向）の両端側にそれぞれ設けられた複数のセグメント間継手４によって接合される。
【００２２】
このトンネルＴの周方向に隣接するセグメント１同士を接合する複数のセグメント間継手４は、図２に示すように、隣り合うセグメント１のそれぞれの接合端面１ｂ側のコンクリート１ｃ内に埋設された一対の雌型継手５と、隣り合うセグメント１の対向する一対の雌型継手５同士を連結する雄型継手６とで構成されている。
【００２３】
一対の雌型継手５（５ａ、５ｂ）は、それぞれ、例えば鋳物などを断面略Ｃ型状に形成したＣ型継手であり、一方の雌型継手が先付け側雌型継手５ａとされ、他方の雌型継手が嵌合側雌型継手５ｂとされている。各雌型継手５ａ、５ｂは、図２から図８に示すように（先付け側雌型継手５ａを図３から図５に、嵌合側雌型継手５ｂを図６から図８に示す）、先端部（端部）５ｃに係止片部５ｄを有する鉤形に形成された一対の係止部５ｅが互いに対向するように配置され、一対の係止部５ｅの係止片部５ｄに対し反対側同士を連結部５ｆで連結して形成されている。そして、このような雌型継手５には、一対の係止部５ｅと連結部５ｆの内面で囲まれた嵌合空間１０が形成され、この嵌合空間１０を形成する内面がテーパー状に形成されている。
【００２４】
また、雌型継手５には、連結部５ｆに、嵌合空間１０を形成する内面に開口しこの内面から外面に向けて凹むネジ穴５ｇが、嵌合空間１０の延設方向Ｏ３に所定の間隔をあけて２つ形成されている。さらに、連結部５ｆには、前記延設方向Ｏ３の略中央に外面から外側に延出する略矩形板状の延出部５ｈが設けられ、この延出部５ｈには、延設方向Ｏ３に直交する雌型継手５の側面視で、中心を挟む両側のそれぞれに貫通孔５ｉが形成されている。なお、この延出部５ｈ及び貫通孔５ｉは、雌型継手５とセグメント１のコンクリート１ｃとの接合強度を確保するためのものである。
【００２５】
さらに、本実施形態において、一対の雌型継手５のうち、図３から図５に示す先付け側雌型継手５ａには、一方の側端部５ｋに嵌合空間１０と連通する収容空間を備え、嵌合空間１０を閉塞させるように形成したバックアップ部材５ｍが設けられている。これにより、先付け側雌型継手５ａは、両側端部５ｋ、５ｎのうち他方の側端部（端部）５ｎ側にのみ嵌合空間１０が開口している。また、図６から図８に示す嵌合側雌型継手５ｂは、一方の側端部５ｋに嵌合空間１０を閉塞させる閉塞部５ｐが設けられ、先付け側雌型継手５ａと同様に、両側端部５ｋ、５ｎのうち他方の側端部５ｎ側にのみ嵌合空間１０が開口している。
【００２６】
一方、各雌型継手５には、図３から図８に示すように、嵌合空間１０が開口する先端部５ｃと他方の側端部５ｎに、シール部材１５が取り付けられている。このシール部材１５は、例えばポリエチレンフォームなどの発泡体を厚さ数ｍｍ程度のシート状に形成して構成されている。例えば図９（ａ）に示すように、先端部５ｃに取り付ける継手面用のシール部材１５ａは、先端部５ｃの継手面全面を被覆できるようコ字状に形成されている。また、例えば図９（ｂ）に示すように、他方の側端部５ｎに取り付ける端面用のシール部材１５ｂは、側端部５ｎの端面全面を被覆できるようＣ型状に形成されている。なお、これらのシール部材１５（１５ａ、１５ｂ）は、先端部５ｃや側端部５ｎと接する一面に接着性が付与され、この一面を先端部５ｃや側端部５ｎに貼り付けて、容易に取り付けることができる。
【００２７】
そして、上記のように形成した雌型継手５は、図２に示すように、先端部５ｃをセグメント１の接合端面１ｂ側に配し嵌合空間１０をこの接合端面１ｂに開口させて、コンクリート１ｃ内に埋設される。また、このとき、セグメント１には、雌型継手６を挿入するための挿入口１６が雌型継手５の他方の側端部５ｎ側の側近に形成され、この挿入口１６と嵌合空間１０が他方の側端部５ｎ側で連通している。
【００２８】
一方、雄型継手６は、図１０から図１２に示すように、互いに平行な一対のフランジ部６ａを連結部６ｂにより連結して断面Ｈ型状に形成されている。また、各フランジ部６ａの対向する内面が一方の側端６ｃから他方の側端６ｄに向かうに従い漸次内側に傾斜するテーパー状に形成されている。
【００２９】
そして、隣り合うセグメント１同士を接合する際には、図２に示すように、雄型継手６の一方のフランジ部６ａを挿入口１６に挿入しつつ、接合する一方のセグメント１の雌型継手５の嵌合空間１０に側端部５ｎ側から嵌合させる。ついで、一方のセグメント１の接合端面１ｂから外側に突出した状態の雄型継手６の他方のフランジ部６ａを、他方のセグメント１の挿入口１６に挿入しつつ一方のセグメント１をトンネル軸線Ｏ２方向に移動させて、他方のセグメント１の雌型継手５に側端部５ｎ側から嵌合させる。これにより、雄型継手６を介して、両雌型継手５（５ａ、５ｂ）が連結されるとともに、隣り合うセグメント１同士が接合される。
【００３０】
また、このように隣り合うセグメント１同士を接合する際には、各雌型継手５の先端部５ｃにシール部材１５が取り付けられ、互いに接する接合端面１ｂ同士の間に介装される。しかしながら、このシール部材１５がシート状に形成されるとともに弾性を有して形成されているため、セグメント１同士の接合端面１ｂ間にシール部材１５に起因した隙間が生じることがなく、好適にセグメント１同士が所定の位置で接合される。
【００３１】
ついで、上記の構成からなるセグメント１の製造方法を説明し、本実施形態のセグメント１の製造方法の作用及び効果について説明する。
【００３２】
まず、セグメント１を製造するための円弧盤状の内空を形成するように型枠２０を組み立てる。この型枠２０は、図１３に示すように、セグメント１の接合端面１ｂを形成する部分の端板２０ａが平面状の内面（型枠２０の内面）２０ｂを備えて形成されている。また、この端板２０ａの所定位置には、複数の穴部２０ｃが形成されている。そして、雌型継手５の先端部５ｃ及び他方の側端部５ｎにシール部材１５を貼り付け、先端部５ｃに貼り付けたシール部材１５を端板２０ａの内面２０ｂに当接させて、すなわち先端部５ｃ側の嵌合空間１０の開口部を端板２０ａの内面２０ｂに対向させるようにして、雌型継手５を配置する。ついで、ボルト２１を型枠２０の外側から穴部２０ｃに挿通させるとともに雌型継手５の嵌合空間１０内を先端部５ｃ側から挿通させて、雌型継手５の連結部５ｆに形成したネジ穴５ｇに螺着させる。これにより、雌型継手５が型枠２０内の所定位置に固定される。このとき、本実施形態においては、雌型継手５の先端部５ｃに弾性を有するシール部材１５が取り付けられて、端板（型枠２０）２０ａの内面２０ｂとの間に介装されているため、ボルト２１をネジ穴５ｇに螺着させるとともに、このシール部材１５が弾性変形しつつ内面２０ｂに密着し、雌型継手５の先端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めた状態で、雌型継手５が型枠２０内に設置される。
【００３３】
ついで、上記のように雌型継手５を型枠２０内に設置した段階で、雌型継手５の側近に、挿入口１６を形成するための例えば断面略矩形の抜き型２２を設置する。この抜き型２２は、型枠２０の外側から穴部２０ｃに挿通したボルト２３が螺着するネジ穴２２ａを備えており、ボルト２３とネジ穴２２ａを螺着させることによって、型枠２０内の所定位置に固定して設置される。また、ボルト２３の螺着とともに、セグメント１の接合端面１ｂと同方向を向く一面２２ｂが型枠２０の内面２０ｂに密着する。さらに、このとき、穴部２０ｃを適正な位置に形成しておくことで、ボルト２３をネジ穴２２ａに螺着させるとともに、抜き型２２の一側面２２ｃが雌型継手５の他方の側端部５ｎを適度に押圧するように設置される。これにより、雌型継手５の他方の側端部５ｎに取り付けたシール部材１５が抜き型２２の側面２２ｃに当接しつつ押圧されて弾性変形し、抜き型２２の一側面２２ｃとこのシール部材１５とが密着する。よって、雌型継手５の他方の側端部５ｎと抜き型２２の側面２２ｃの隙間が確実に埋められる。
【００３４】
このように雌型継手５及び抜き型２２を設置した段階で、型枠２０内に鉄筋を配筋するとともにコンクリート１ｃを打設する。ここで、雌型継手５の嵌合空間１０に発泡体や多孔体の蓋部材を予め嵌合させておき、この状態の雌型継手５を型枠２０内に設置する従来のセグメントの製造方法では、雌型継手５の先端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの間に隙間が生じてしまう。このため、隙間にコンクリート１ｃのセメントミルクが侵入し、嵌合空間１０を形成する雌型継手５の内面と蓋部材の外面との間に侵入して、嵌合空間１０内にセメント分が流入してしまうという問題があった。また、型枠２０内に打設したコンクリート１ｃが硬化して型枠２０を取り外した段階で、嵌合空間１０に嵌合させた蓋部材を取り除く必要があり、この蓋部材の取り除きの手間が掛かるとともに、取り除いた蓋部材を産業廃棄物として処分する必要が生じるという問題があった。
【００３５】
これに対して、本実施形態では、雌型継手５の先端部５ｃや側端部５ｎにシール部材１５を貼り付け、このシール部材１５が型枠２０の内面２０ｂ及び抜き型２２の一側面２２ｃに密着して、雌型継手５が設置される。このため、型枠２０の内面２０ｂや抜き型２２の一側面２２ｃと、先端部５ｃや側端部５ｎの隙間がシール部材１５によって確実に閉塞され、型枠２０内にコンクリート１ｃを打設した際に、コンクリート１ｃのセメントミルクが隙間に侵入することがなく、嵌合空間１０へのセメント分の流れ込みが確実に防止される。
【００３６】
また、このような嵌合空間１０へのセメント分の侵入を防止するシール部材１５が、雌型継手５の先端部５ｃや側端部５ｎに貼り付けて簡便に取り付けられるため、従来のセグメントの製造方法のように、雌型継手５に蓋部材を固定するためのネジ穴を形成する必要がなく、雌型継手５の高コスト化を招くことがない。
【００３７】
さらに、シール部材１５がシート状に形成され、且つ雌型継手５の先端部５ｃや側端部５ｎに取り付けて嵌合空間１０の閉塞を防止するものであるため、すなわち従来のセグメントの製造方法のように嵌合空間１０を埋めるように取り付けるものではないため、打設したコンクリート１ｃが硬化し型枠２０を取り外した段階で、このシール部材１５を取り除く必要がなく、セグメント１の製造効率が向上し、且つ産業廃棄物としての処分を必要としない。そして、このようなシール部材１５が取り付けられたままでセグメント１をトンネルＴ内に設置する場合においても、シール部材１５がシート状に形成され、且つ弾性を有しているため、セグメント１同士の間に介装した際に弾性変形し、隣り合うセグメント１の間に隙間が生じるようなことがない。
【００３８】
したがって、本実施形態のセグメント１の製造方法によれば、雌型継手５の端部（先端部５ｃ、側端部５ｎ）に弾性を有するシール部材１５を取り付け、このシール部材１５が型枠２０の内面２０ｂに当接するように雌型継手５を型枠２０内に設置することで、確実に雌型継手５の端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めることができ、型枠２０内にコンクリート１ｃを打設した際に、コンクリート１ｃのセメント分が隙間を通じて雌型継手５の嵌合空間１０に流れ込むことを確実に防止できる。また、このようなシール部材１５がシート状に形成され、且つ弾性を備えて形成されているため、トンネルＴ内にセグメント１を設置する際に弾性変形して隣り合うセグメント１同士の接合状態を好適に維持することができる。このため、製造時、すなわちコンクリート１ｃが硬化して型枠２０を取り外した後に、シール部材１５を取り除く必要がなく、産業廃棄物が発生することを防止できる。
【００３９】
また、シール部材１５が発泡体であることによって、確実に弾性を付与することができ、製造時に型枠２０の内面２０ｂに当接した状態で、確実に雌型継手５の端部５ｃと型枠２０の内面２０ｂの隙間を埋めることが可能になる。
【００４０】
さらに、雌型継手５の側端部５ｎにシール部材１５を取り付けることで、この側端部５ｎと抜き型２２の間の隙間を埋めることができる。これにより、コンクリート１ｃを打設した際に、抜き型２２と雌型継手５の側端部５ｎの隙間を通じて嵌合空間１０にセメント分が流入することを確実に防止できる。
【００４１】
よって、本発明のセグメント１の製造方法によれば、従来の嵌合空間１０に蓋部材を嵌合させて嵌合空間１０にセメント分が流入することを防止したセグメントの製造方法と比較し、製造効率の低下を招くことがないとともに産業廃棄物として処分する必要をなくすことができ、また、雌型継手のコスト高を招くことをも解消でき、簡便で確実に嵌合空間１０へのセメント分の流入を防止できる。
【００４２】
なお、本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、セグメント間継手に適用した水平コッター式の雌型継手の端部にシール部材を取り付け、この雌型継手の嵌合空間にセメント分が流入することを防止するものとしたが、本発明は、リング間継手を含め、セグメントの接合端面に雄型継手が嵌合される嵌合空間を開口させるように設置されるあらゆる雌型継手を備えるセグメントに適用することができ、継手構造の構成が異なる場合においても、本実施形態のように、嵌合空間が開口する雌型継手の端部にシール部材を取り付けることで、嵌合空間へのセメント分の流入を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るセグメントをトンネル内に設置した状態を示す斜視図である。
【図２】セグメント同士を接合する雄型継手と雌型継手からなる継手構造を示す断面図である。
【図３】先付け側雌型継手を示す正面図である。
【図４】図３のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図５】図３のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図６】嵌合側雌型継手を示す正面図である。
【図７】図６のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図８】図６のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るセグメントの雌型継手に取り付けるシール材を示す図である。
【図１０】雄型継手を示す正面図である。
【図１１】図１０のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図１２】図１０のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るセグメントの製造方法において、型枠内に雌型継手及び抜き型を設置した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ セグメント
１ａ 接合端面
１ｂ 接合端面
１ｃ コンクリート
２ セグメントリング体
３ リング間継手
４ セグメント間継手
５ 雌型継手
５ａ 先付け側雌型継手
５ｂ 嵌合側雌型継手
５ｃ 先端部（端部）
５ｎ 側端部（端部）
６ 雄型継手
１０ 嵌合空間
１５ シール部材
１５ａ 継手面用のシール部材
１５ｂ 端面用のシール部材
１６ 挿入口
２０ 型枠
２０ａ 端板
２０ｂ 内面
２２ 抜き型
２２ｃ 側面
Ｔ トンネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合うセグメント同士を接合するための雄型継手が嵌合する嵌合空間を前記セグメントの接合端面に開口させてコンクリート内に埋設状態で配置した雌型継手を備えるセグメントの製造方法であって、
前記嵌合空間が開口する前記雌型継手の端部に弾性を有するシール部材を取り付け、該シール部材を前記セグメントの接合端面を形成する型枠の内面に当接させて前記雌型継手の端部と前記型枠の内面の隙間を埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のセグメントの製造方法において、
前記シール部材がシート状の発泡体であることを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のセグメントの製造方法において、
前記雌型継手が先端部と側端部にそれぞれ前記嵌合空間が開口するＣ型継手とされ、前記雄型継手が前記雌型継手の側端部側から前記嵌合空間に嵌合させるＨ型継手とされており、前記雌型継手の側近に、前記雄型継手を前記雌型継手の嵌合空間に嵌合させる際に前記雄型継手を前記雌型継手の側端部側に挿入するための挿入口を形成する抜き型が設置され、
前記雌型継手の前記先端部と前記側端部にそれぞれ前記シール部材を取り付け、前記先端部の前記シール部材を前記型枠の内面に当接させるとともに、前記側端部に取り付けた前記シール部材を前記抜き型の側面に当接させて、前記雌型継手の先端部と前記型枠の内面及び前記雌型継手の側端部と前記抜き型の側面の隙間をそれぞれ埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項１】
隣り合うセグメント同士を接合するための雄型継手が嵌合する嵌合空間を前記セグメントの接合端面に開口させてコンクリート内に埋設状態で配置した雌型継手を備えるセグメントの製造方法であって、
前記嵌合空間が開口する前記雌型継手の端部に弾性を有するシール部材を取り付け、該シール部材を前記セグメントの接合端面を形成する型枠の内面に当接させて前記雌型継手の端部と前記型枠の内面の隙間を埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のセグメントの製造方法において、
前記シール部材がシート状の発泡体であることを特徴とするセグメントの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のセグメントの製造方法において、
前記雌型継手が先端部と側端部にそれぞれ前記嵌合空間が開口するＣ型継手とされ、前記雄型継手が前記雌型継手の側端部側から前記嵌合空間に嵌合させるＨ型継手とされており、前記雌型継手の側近に、前記雄型継手を前記雌型継手の嵌合空間に嵌合させる際に前記雄型継手を前記雌型継手の側端部側に挿入するための挿入口を形成する抜き型が設置され、
前記雌型継手の前記先端部と前記側端部にそれぞれ前記シール部材を取り付け、前記先端部の前記シール部材を前記型枠の内面に当接させるとともに、前記側端部に取り付けた前記シール部材を前記抜き型の側面に当接させて、前記雌型継手の先端部と前記型枠の内面及び前記雌型継手の側端部と前記抜き型の側面の隙間をそれぞれ埋めた状態で、前記雌型継手を前記型枠内に設置することを特徴とするセグメントの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１０６４９５（Ｐ２００８−１０６４９５Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８９６５２（Ｐ２００６−２８９６５２）
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（０００１９８３０７）石川島建材工業株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（０００１９８３０７）石川島建材工業株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
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