シールドトンネル用袋体付きセグメントおよびシールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法
【課題】袋体をセグメント本体にワンタッチで確実に抜け出し不可に取り付けることができるシールドトンネル用袋体付きセグメントおよびセグメント本体への袋体の取り付け方法を提供する。
【解決手段】セグメント本体2の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体3が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、袋体3に形成されたグラウト注入口3Aにグラウト注入管4が固定され、グラウト注入管4は、固定手段6によってセグメント本体2に形成された貫通孔としての貫通孔用パイプ7に抜け出し不可に取り付けられている。固定手段6は、グラウト注入管4の外周面に形成された外面溝4Aと、貫通孔用パイプ7の内周面に形成された内面溝7Aと、両溝4A、7Aによって形成される空間(P)内に収容され、両溝4A、7Aに係合する、拡径方向に作用する弾性力が付与された円弧状ばね体からなるストッパー8とからなっている。
【解決手段】セグメント本体2の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体3が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、袋体3に形成されたグラウト注入口3Aにグラウト注入管4が固定され、グラウト注入管4は、固定手段6によってセグメント本体2に形成された貫通孔としての貫通孔用パイプ7に抜け出し不可に取り付けられている。固定手段6は、グラウト注入管4の外周面に形成された外面溝4Aと、貫通孔用パイプ7の内周面に形成された内面溝7Aと、両溝4A、7Aによって形成される空間(P)内に収容され、両溝4A、7Aに係合する、拡径方向に作用する弾性力が付与された円弧状ばね体からなるストッパー8とからなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、シールド工法によるトンネル構築時に、リング状に組み立てられたセグメントと地山との間の余掘り部を埋めるための、グラウトが注入される袋体が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントおよびシールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
トンネル工事の1つにシールド工法がある。シールド工法とは、シールド掘削機により地山の崩壊を抑えながらトンネルを掘削し、トンネル内でセグメントをリング状に組み立て、この組み立てたセグメントを、既設のセグメントに掘削方向に順次連結して行くことにより、トンネルを構築して行く工法であり、シールド掘削機は、これと既設のセグメントとの間に推進用ジャッキを設置し、推進用ジャッキの反力を既設のセグメントにより受けることにより、推進用ジャッキのストローク分づつトンネルを掘削しながら前進する。
【0003】
上述したシールド工法によりトンネルを構築する際に、トンネルの直線部では、推進用ジャッキの反力の方向は、既設のセグメントの軸線と一致するので、既設のセグメントには曲げ応力は作用しない。従って、推進用ジャッキの反力により既設の下流側のセグメントが変形する恐れはない。しかしながら、トンネルの曲線部では、推進用ジャッキの反力の方向は、既設のセグメントの軸線と一致しないので、既設のセグメントには曲げ応力が作用し、しかも、既設の下流側のセグメントと地山との間には余掘り部が形成されているので、余掘り部の分、既設のセグメントが変形する恐れがある。
【0004】
この問題は、既設のセグメントと地山との間の余掘り部にグラウトを介在させて、推進用ジャッキの反力を硬化したグラウトを介して地山で受けるようにすれば解消されるが、注入直後のグラウトは流動性があるので、所望の場所に迅速かつ的確に注入できない恐れがあった。
【0005】
そこで、図10に示すように、セグメント本体10の外周部にグラウトの注入により膨張(図10中、二点鎖線で示す。)する袋体11が取り付けられた袋体付きセグメント1が開発された。なお、図10に示すセグメントは、コンクリートセグメントであるが、鋼製セグメントの場合も同様である。
【0006】
この袋体付きセグメント1によれば、図11に示すように、袋体付きセグメント1をリング状に組み立てた後、セグメント本体10の内側からグラウト(G)を注入して袋体11を膨張させれば、セグメント本体10と地山12との間の余掘り部(S)がグラウトが注入された袋体11により塞がれるので、トンネルの曲線部においてジャッキの反力は、グラウトが注入された袋体11を介して地山12が受けることになる。この結果、推進用ジャッキの反力により既設のセグメントが変形する恐れはない。
【0007】
図12に、上記シールドトンネル用袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分の拡大断面図を示す。以下、このシールドトンネル用袋体付きセグメントを先行袋体付きセグメント1Aという。以下に、先行袋体付きセグメント1Aにおけるセグメント本体10と袋体11との取り付け構造を説明する。
【0008】
図12に示すように、セグメント本体10のグラウト注入用貫通孔は、貫通孔用パイプ13からなり、貫通孔用パイプ13の、セグメント本体10の内周部側の端部には、平板14が固定され、平板14には、後述するグラウト注入管15が挿入される開口14Aが形成されている。グラウトが注入される袋体11のグラウト注入口11Aには、グラウト注入管15が固定されている。グラウト注入管15は、平板14の開口14A内に挿入され、溶接により平板14に固定されている。この溶接箇所を、図12中、(W)で示す。
【0009】
このように構成されている、先行袋体付きセグメント1Aによれば、袋体11は、以下のようにして、セグメント本体10の貫通孔用パイプ13に固定される。
【0010】
先ず、袋体11のグラウト注入口11A内にグラウト注入管15を挿入し、グラウト注入口11Aにスチールバンドを巻き付け、締め付けて、グラウト注入口11Aにグラウト注入管15を固定する。次に、グラウト注入管15をセグメント本体10の外周部側から貫通孔用パイプ13内に挿入し、グラウト注入管15を平板14の開口14A内に挿入する。そして、グラウト注入管15と平板14とのコーナー部を全周に亘り溶接して、グラウト注入管15を平板14に固定する。なお、グラウトを袋体11内に注入後、グラウト注入管15のセグメント本体10の内周部側の端部は、キャップ(図示せず)により閉塞される。
【0011】
上記先行袋体付きセグメント1Aによれば、袋体11のグラウト注入口11Aに固定されたグラウト注入管15を、確実にセグメント本体10の貫通孔用パイプ13に固定することができるが、以下のような問題があった。
【0012】
(a)セグメント本体10が、図12に示すように、コンクリートセグメントの場合、貫通孔用パイプ13の長さが長いので、グラウト注入口11Aに固定したグラウト注入管15をセグメント本体10の外周部側から平板14の開口14A内に挿入する作業に手間がかかる。
【0013】
(b)グラウト注入管15を平板14の開口14A内に挿入した後に、グラウト注入管15と平板14とのコーナー部を全周に亘り溶接する必要があるので、これに時間と手間がかかる。また、予め工場で袋体11を取り付けるため、工場から現場までの輸送時に、袋体11が損傷する恐れがある。
【0014】
(c)上記(a)作業は、セグメント本体10の外周部側から行い、上記(b)作業は、セグメント本体10の内周部側から行う必要があるので、複数の作業者が必要となるばかりか、セグメント本体10の反転作業を伴い、作業が繁雑となる。特に、コンクリートセグメントの場合には、重量があるので、この反転作業が容易に行えない。
【0015】
先行袋体付きセグメント1Aの有する上記問題点を解決することができるシールドトンネル用袋体付きセグメントが、特開2006−226057号公報に開示されている。以下、このシールドトンネル用袋体付きセグメントを従来袋体付きセグメント1Bといい、図面を参照しながら説明する。
【0016】
図13は、従来袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図、図14は、図13の部分拡大図である。なお、従来袋体付きセグメント1Bは、スチールセグメントである。
【0017】
図13および図14に示すように、セグメント本体16の外周部に袋体17が取り付けられたものからなる従来袋体付きセグメント1Bにおけるセグメント本体16と袋体17との取り付け構造は、以下の通りである。
【0018】
グラウト注入管18は、セグメント本体16に形成された開口16Aに、セグメント本体16の外周部側から挿入されている。グラウト注入管18には、フランジ18Aが形成され、内周面および外周面にはねじが切られている。セグメント本体16とフランジ18Aとの間には、パッキング19とOリング20とが介在されている。図14に示すように、袋体17のグラウト注入口17Aの縁部は、Oリング20に巻き付けられている。グラウト注入管18には、大型ナット21が螺合し、これを締め付けることによって、袋体17の前記縁部は、パッキング19を介してフランジ18Aによりセグメント本体16に押し付けられ、これによって、袋体17がセグメント本体16に取り付けられている。なお、グラウトを袋体17内に注入後、グラウト注入管18のセグメント本体16の内周部側の端部は、キャップ22により閉塞される。
【0019】
【特許文献1】特開2006−226057号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
上記従来袋体付きセグメント1Bによれば、大型ナット21を締め付けることによって、袋体17をセグメント本体16の開口16Aに、確実に固定することができるが、以下のような問題がある。
【0021】
(イ)大型ナット21の締め付けにより、グラウト注入管18が共回りしないように、グラウト注入管18を押えておく必要があるので、大型ナット21の締め付けに手間と時間がかかる。
【0022】
(ロ)大型ナット21の締め付け時に共回りした場合には、グラウト注入口17Aの近傍の袋体17がねじれ、グラウト注入の際、円滑な充填に支障をきたす等の恐れがある。また、この際、袋体17が破れる等の恐れもある。
【0023】
(ハ)グラウト注入管18の開口16Aへの挿入作業は、セグメント本体16の外周部側から行い、大型ナット21の締め付け作業は、セグメント本体16の内周部側から行う必要があるので、複数の作業者が必要となるばかりか、セグメント本体16の反転作業が伴い、作業が繁雑となる。特に、セグメント本体16が大型の場合には、重量があるので、反転作業が容易に行えない。
【0024】
従って、この発明の目的は、溶接作業、ナットの締め付け作業あるいはセグメント本体の反転作業を一切行うことなく、グラウト注入管をセグメント本体の外周部側からセグメント本体の貫通孔に単に挿入するのみで、袋体をワンタッチで確実にセグメント本体に抜け出し不可に取り付けることができるシールドトンネル用袋体付きセグメントおよびシールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0025】
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、下記を特徴とする。
【0026】
請求項1に記載の発明は、セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定され、前記グラウト注入管は、固定手段によって前記セグメント本体に形成された貫通孔に抜け出し不可に取り付けられ、前記固定手段は、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝と、前記貫通孔の内周面に形成された内面溝と、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内に収容され、前記外面溝と前記内面溝とに係合するストッパーとからなっていることに特徴を有するものである。
【0027】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることに特徴を有するものである。
【0028】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板ばねまたは線状ばねとからなることに特徴を有するものである。
【0029】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記板ばねまたは前記線状ばねは、前記外面溝内に嵌め込まれた前記ストッパー本体を外方に押し出す弾性力を有することに特徴を有するものである。
【0030】
請求項5に記載の発明は、請求項1から4の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記グラウト注入管の外周面と前記貫通孔の内周面との間には、止水部材が介在されていることに特徴を有するものである。
【0031】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記止水部材は、前記グラウト注入管の外周面に形成された止水部材用溝内に嵌め込まれたOリングからなっていることに特徴を有するものである。
【0032】
請求項7に記載の発明は、請求項1から6の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることに特徴を有するものである。
【0033】
請求項8に記載の発明は、セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体を取り付ける、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管を固定し、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝に、拡径弾性力を有するストッパーを、前記弾性力に抗して嵌め込み、この状態で前記グラウト注入管を前記セグメント本体に形成された、内周面に内面溝が形成された貫通孔内に挿入し、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内において、前記ストッパーを前記弾性力により拡径させて、前記外面溝と前記内面溝とに係合させ、かくして、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に抜け出し不可に取り付けることに特徴を有するものである。
【0034】
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることに特徴を有するものである。
【0035】
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板ばねまたは線状ばねとからなることに特徴を有するものである。
【0036】
請求項11に記載の発明は、請求項8から10の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記グラウト注入管の外周面に止水部材用溝を形成し、前記止水部材用溝内に止水部材を嵌め込んだ後、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に挿入することに特徴を有するものである。
【0037】
請求項12に記載の発明は、請求項8から11の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることに特徴を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0038】
次に、この発明のシールドトンネル用袋体付きセグメントの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【0039】
図1は、この発明のシールドトンネル用袋体付きセグメント1Cにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図、図2は、図1の部分拡大図、図3は、グラウト注入管を示す正面図、図4は、グラウト注入管を示す底面図、図5は、ストッパーを示す平面図、図6は、ストッパーを示す正面図である。
【0040】
図1から図6において、2は、セグメント本体、3は、セグメント本体2の外周部に取り付けられた、グラウトの注入により膨張する袋体、4は、袋体3に形成されたグラウト注入口3Aに固定されたグラウト注入管であり、グラウト注入口3Aにスチールバンド5により固定されている。なお、確実に固定することができれば、スチールバンド5以外であっても良い。グラウト注入管は、鋼管や丸鋼を加工した鋼製材料、鋳鉄製、アルミ等の非鉄金属の金属材料、プラスチック等の樹脂材料等非金属材料を用いることもできる。樹脂材料を用いることにより錆による腐食が防止できる。
【0041】
なお、セグメント本体2の後述する貫通孔の端部内面は、すり鉢状に形成されている。これは、グラウト注入管4を後述する貫通孔用パイプ7内に挿入する際に、後述するストッパー8を自然に縮径させて外面溝4Aに収容させるためである。
【0042】
6は、固定手段であり、セグメント本体2に形成された貫通孔を形成する貫通孔用パイプ7にグラウト注入管4を抜け出し不可に取り付けるためのものである。
【0043】
図2に示すように、固定手段6は、グラウト注入管4の外周面に形成された外面溝4Aと、貫通孔用パイプ7の内周面に形成された内面溝7Aと、外面溝4Aと内面溝7Aとによって形成される空間(P)内に収容されるストッパー8とからなっている。
【0044】
ストッパー8は、図5(a)、(b)に示すように、2枚の半円弧状板ばねからなってて、縮径させれば、拡径する弾性力が生じる。図5(a)において、縮径時を点線で示す。ストッパー8としては、これ以外に、図5(c)に示すように、2枚の半円弧状のストッパー本体としての鋼板8aの各々に、これらを拡径させる弾性力を有する板ばね8bを貼り付けたものであっても、あるいは、図6(a)、(b)に示すように、2枚の半円弧状のストッパー本体としての鋼板8cの各々に、外面溝4A内に嵌め込まれた鋼板8cを外方に押し出す弾性力を有するV字状板ばね8dを貼り付けたものであっても良い。この場合、グラウト注入管4を後述する貫通孔用パイプ7内に挿入する際には、板ばね8dを平らに押し付けておく。挿入後、板ばね8dは、図6(a)に示すように広がり、これによって、鋼板8cは、外方に押し出されて、外面溝4Aと内面溝7Aとによって形成される空間(P)内に収容され、ストッパーとして機能する。
【0045】
ストッパー8としては、この他、リング状板ばね体の一部を切り欠いで、C字状に形成したものでも良い。要は、グラウト注入管4を貫通孔用パイプ7内に挿入するときは縮径し、挿入した後、空間(P)内において拡径して、外面溝4Aと内面溝7Aの両方に係合するものでものであれば良い。
【0046】
9は、グラウト注入管4の先端部外周面に形成された止水部材用溝4B内に嵌め込まれた止水部材としてのOリングである。Oリング9は、袋体3内に注入されたグラウトが貫通孔用パイプ7からセグメント本体2の外周部に漏洩するのを防止する機能を有している。
【0047】
次に、この発明のシールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法について、図面を参照しながら説明する。
【0048】
図7は、袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定された状態を示す断面図、図8は、袋体に固定されたグラウト注入管にストッパーおよびOリングを取り付けた状態を示す断面図、図9は、袋体に固定されたグラウト注入管をセグメント本体の貫通孔用パイプに挿入する状態を示す断面図である。
【0049】
先ず、図7に示すように、袋体3に形成されたグラウト注入口3Aにグラウト注入管4を挿入し、スチールバンド5を巻き付け、締め付けて固定する。
【0050】
次に、図8に示すように、グラウト注入管4の外面溝4Aにストッパー8をその弾性力に抗して嵌め込むと共に、止水部材用溝4B内にOリング9を嵌め込む。
【0051】
そして、図9に示すように、ストッパー8が外面溝4Aから脱落しないように手で押えながら、袋体3に固定されたグラウト注入管4を、セグメント本体2の外周部側から貫通孔用パイプ7内に挿入する。貫通孔用パイプ7は、予めセグメント本体2に取り付けておく。コンクリートセグメントの場合は、セグメント本体をコンクリートで打設する際に埋め込んでおき、スチールセグメントの場合は、外周部の鋼板(図示せず)に溶接等により取り付けておく。この際、セグメント本体2の貫通孔の端部内面がすり鉢状に形成されているので、グラウト注入管4の挿入に伴ってストッパー8は自然に縮径し、外面溝4Aに収容されるので、ストッパー8がグラウト注入管4の挿入に支障になることはない。このようにして、グラウト注入管4が外面溝4Aと貫通孔用パイプ7の内面溝7Aとが一致するまで挿入されると、両溝4A、7Aにより形成される空間(P)内でストッパー8が拡径し、ストッパー8は、外面溝4Aと内面溝7Aの両方に係合し、ストッパー8のせん断抵抗により、グラウト注入管4は、貫通孔用パイプ7内に抜け出し不可に取り付けられる。
【0052】
なお、グラウトを袋体3内に注入後、貫通孔用パイプ7のセグメント本体2の外周部側端部は、キャップ(図示せず)により閉塞される。セグメント本体2の内面側から袋体3内に注入されたグラウトは、Oリング9によって、貫通孔用パイプ7からセグメント本体2の外周部に漏洩することはない。
【0053】
このように、この発明によれば、溶接作業、ナットの締め付け作業あるいはセグメント本体の反転作業を一切行うことなく、グラウト注入管をセグメント本体の外周部側からセグメント本体の貫通孔に単に挿入するのみで、作業に手間をかけずに袋体をワンタッチで確実にセグメント本体に抜け出し不可に取り付けることができる。
【0054】
実施の形態として、内面溝及び外面溝を1段ずつ設けたが、袋体の脱落をより防止するために内面溝および外面溝を複数段設けても良く、ストッパーを複数個設けても良い。また、内面溝および外面溝の形状を矩形断面としたが、台形でも半円形でも所望の機能を満足するものであれば形状は問わない。ストッパーの断面形状も同様である。
【0055】
以上は、コンクリートセグメントの場合であるが、鋼製セグメント、コンクリートと鋼製の複合材料からなる合成セグメントの場合にも基本的には同様である。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】この発明のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図である。
【図2】図1の部分拡大図である。
【図3】グラウト注入管を示す正面図である。
【図4】グラウト注入管を示す底面図である。
【図5】ストッパーを示す図であり、(a)は、平面図、(b)は、正面図、(c)は、別のストッパーを示す正面図である。
【図6】さらに別のストッパーを示す図であり、(a)は、板ばねが広がった状態を示す正面図、(b)は、板ばねが平らに押し付けられた状態を示す正面図
【図7】袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定された状態を示す断面図である。
【図8】袋体に固定されたグラウト注入管にストッパーおよびOリングを取り付けた状態を示す断面図である。
【図9】袋体に固定されたグラウト注入管をセグメント本体の貫通孔用パイプに挿入する状態を示す断面図である。
【図10】シールドトンネル用袋体付きセグメントを示す正面図である。
【図11】シールドトンネル用袋体付きセグメントの袋体にトンネル内でグラウトを注入して袋体を膨張させた状態を示す正面図である。
【図12】先行袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図である。
【図13】従来袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図である。
【図14】図13の部分拡大図である。
【符号の説明】
【0057】
1:袋体付きセグメント
1A:先行袋体付きセグメント
1B:従来袋体付きセグメント
1C:この発明の袋体付きセグメント
2:セグメント本体
3:袋体
3A:グラウト注入口
4:グラウト注入管
4A:外面溝
4B:止水部材用溝
5:スチールバンド
6:固定手段
7:貫通孔用パイプ
7A:内面溝
8:ストッパー
8a:鋼板
8b:板ばね
8c:鋼板
8d:板ばね
9:Oリング
10:セグメント本体
11:袋体
11A:グラウト注入口
12:地山
13:貫通孔用パイプ
14:平板
14A:開口
15:グラウト注入管
16:セグメント本体
16A:開口
17:袋体
17A:グラウト注入口
18:グラウト注入管
18A:フランジ
19:パッキング
20:Oリング
21:大型ナット
22:キャップ
【技術分野】
【0001】
この発明は、シールド工法によるトンネル構築時に、リング状に組み立てられたセグメントと地山との間の余掘り部を埋めるための、グラウトが注入される袋体が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントおよびシールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
トンネル工事の1つにシールド工法がある。シールド工法とは、シールド掘削機により地山の崩壊を抑えながらトンネルを掘削し、トンネル内でセグメントをリング状に組み立て、この組み立てたセグメントを、既設のセグメントに掘削方向に順次連結して行くことにより、トンネルを構築して行く工法であり、シールド掘削機は、これと既設のセグメントとの間に推進用ジャッキを設置し、推進用ジャッキの反力を既設のセグメントにより受けることにより、推進用ジャッキのストローク分づつトンネルを掘削しながら前進する。
【0003】
上述したシールド工法によりトンネルを構築する際に、トンネルの直線部では、推進用ジャッキの反力の方向は、既設のセグメントの軸線と一致するので、既設のセグメントには曲げ応力は作用しない。従って、推進用ジャッキの反力により既設の下流側のセグメントが変形する恐れはない。しかしながら、トンネルの曲線部では、推進用ジャッキの反力の方向は、既設のセグメントの軸線と一致しないので、既設のセグメントには曲げ応力が作用し、しかも、既設の下流側のセグメントと地山との間には余掘り部が形成されているので、余掘り部の分、既設のセグメントが変形する恐れがある。
【0004】
この問題は、既設のセグメントと地山との間の余掘り部にグラウトを介在させて、推進用ジャッキの反力を硬化したグラウトを介して地山で受けるようにすれば解消されるが、注入直後のグラウトは流動性があるので、所望の場所に迅速かつ的確に注入できない恐れがあった。
【0005】
そこで、図10に示すように、セグメント本体10の外周部にグラウトの注入により膨張(図10中、二点鎖線で示す。)する袋体11が取り付けられた袋体付きセグメント1が開発された。なお、図10に示すセグメントは、コンクリートセグメントであるが、鋼製セグメントの場合も同様である。
【0006】
この袋体付きセグメント1によれば、図11に示すように、袋体付きセグメント1をリング状に組み立てた後、セグメント本体10の内側からグラウト(G)を注入して袋体11を膨張させれば、セグメント本体10と地山12との間の余掘り部(S)がグラウトが注入された袋体11により塞がれるので、トンネルの曲線部においてジャッキの反力は、グラウトが注入された袋体11を介して地山12が受けることになる。この結果、推進用ジャッキの反力により既設のセグメントが変形する恐れはない。
【0007】
図12に、上記シールドトンネル用袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分の拡大断面図を示す。以下、このシールドトンネル用袋体付きセグメントを先行袋体付きセグメント1Aという。以下に、先行袋体付きセグメント1Aにおけるセグメント本体10と袋体11との取り付け構造を説明する。
【0008】
図12に示すように、セグメント本体10のグラウト注入用貫通孔は、貫通孔用パイプ13からなり、貫通孔用パイプ13の、セグメント本体10の内周部側の端部には、平板14が固定され、平板14には、後述するグラウト注入管15が挿入される開口14Aが形成されている。グラウトが注入される袋体11のグラウト注入口11Aには、グラウト注入管15が固定されている。グラウト注入管15は、平板14の開口14A内に挿入され、溶接により平板14に固定されている。この溶接箇所を、図12中、(W)で示す。
【0009】
このように構成されている、先行袋体付きセグメント1Aによれば、袋体11は、以下のようにして、セグメント本体10の貫通孔用パイプ13に固定される。
【0010】
先ず、袋体11のグラウト注入口11A内にグラウト注入管15を挿入し、グラウト注入口11Aにスチールバンドを巻き付け、締め付けて、グラウト注入口11Aにグラウト注入管15を固定する。次に、グラウト注入管15をセグメント本体10の外周部側から貫通孔用パイプ13内に挿入し、グラウト注入管15を平板14の開口14A内に挿入する。そして、グラウト注入管15と平板14とのコーナー部を全周に亘り溶接して、グラウト注入管15を平板14に固定する。なお、グラウトを袋体11内に注入後、グラウト注入管15のセグメント本体10の内周部側の端部は、キャップ(図示せず)により閉塞される。
【0011】
上記先行袋体付きセグメント1Aによれば、袋体11のグラウト注入口11Aに固定されたグラウト注入管15を、確実にセグメント本体10の貫通孔用パイプ13に固定することができるが、以下のような問題があった。
【0012】
(a)セグメント本体10が、図12に示すように、コンクリートセグメントの場合、貫通孔用パイプ13の長さが長いので、グラウト注入口11Aに固定したグラウト注入管15をセグメント本体10の外周部側から平板14の開口14A内に挿入する作業に手間がかかる。
【0013】
(b)グラウト注入管15を平板14の開口14A内に挿入した後に、グラウト注入管15と平板14とのコーナー部を全周に亘り溶接する必要があるので、これに時間と手間がかかる。また、予め工場で袋体11を取り付けるため、工場から現場までの輸送時に、袋体11が損傷する恐れがある。
【0014】
(c)上記(a)作業は、セグメント本体10の外周部側から行い、上記(b)作業は、セグメント本体10の内周部側から行う必要があるので、複数の作業者が必要となるばかりか、セグメント本体10の反転作業を伴い、作業が繁雑となる。特に、コンクリートセグメントの場合には、重量があるので、この反転作業が容易に行えない。
【0015】
先行袋体付きセグメント1Aの有する上記問題点を解決することができるシールドトンネル用袋体付きセグメントが、特開2006−226057号公報に開示されている。以下、このシールドトンネル用袋体付きセグメントを従来袋体付きセグメント1Bといい、図面を参照しながら説明する。
【0016】
図13は、従来袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図、図14は、図13の部分拡大図である。なお、従来袋体付きセグメント1Bは、スチールセグメントである。
【0017】
図13および図14に示すように、セグメント本体16の外周部に袋体17が取り付けられたものからなる従来袋体付きセグメント1Bにおけるセグメント本体16と袋体17との取り付け構造は、以下の通りである。
【0018】
グラウト注入管18は、セグメント本体16に形成された開口16Aに、セグメント本体16の外周部側から挿入されている。グラウト注入管18には、フランジ18Aが形成され、内周面および外周面にはねじが切られている。セグメント本体16とフランジ18Aとの間には、パッキング19とOリング20とが介在されている。図14に示すように、袋体17のグラウト注入口17Aの縁部は、Oリング20に巻き付けられている。グラウト注入管18には、大型ナット21が螺合し、これを締め付けることによって、袋体17の前記縁部は、パッキング19を介してフランジ18Aによりセグメント本体16に押し付けられ、これによって、袋体17がセグメント本体16に取り付けられている。なお、グラウトを袋体17内に注入後、グラウト注入管18のセグメント本体16の内周部側の端部は、キャップ22により閉塞される。
【0019】
【特許文献1】特開2006−226057号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
上記従来袋体付きセグメント1Bによれば、大型ナット21を締め付けることによって、袋体17をセグメント本体16の開口16Aに、確実に固定することができるが、以下のような問題がある。
【0021】
(イ)大型ナット21の締め付けにより、グラウト注入管18が共回りしないように、グラウト注入管18を押えておく必要があるので、大型ナット21の締め付けに手間と時間がかかる。
【0022】
(ロ)大型ナット21の締め付け時に共回りした場合には、グラウト注入口17Aの近傍の袋体17がねじれ、グラウト注入の際、円滑な充填に支障をきたす等の恐れがある。また、この際、袋体17が破れる等の恐れもある。
【0023】
(ハ)グラウト注入管18の開口16Aへの挿入作業は、セグメント本体16の外周部側から行い、大型ナット21の締め付け作業は、セグメント本体16の内周部側から行う必要があるので、複数の作業者が必要となるばかりか、セグメント本体16の反転作業が伴い、作業が繁雑となる。特に、セグメント本体16が大型の場合には、重量があるので、反転作業が容易に行えない。
【0024】
従って、この発明の目的は、溶接作業、ナットの締め付け作業あるいはセグメント本体の反転作業を一切行うことなく、グラウト注入管をセグメント本体の外周部側からセグメント本体の貫通孔に単に挿入するのみで、袋体をワンタッチで確実にセグメント本体に抜け出し不可に取り付けることができるシールドトンネル用袋体付きセグメントおよびシールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0025】
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、下記を特徴とする。
【0026】
請求項1に記載の発明は、セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定され、前記グラウト注入管は、固定手段によって前記セグメント本体に形成された貫通孔に抜け出し不可に取り付けられ、前記固定手段は、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝と、前記貫通孔の内周面に形成された内面溝と、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内に収容され、前記外面溝と前記内面溝とに係合するストッパーとからなっていることに特徴を有するものである。
【0027】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることに特徴を有するものである。
【0028】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板ばねまたは線状ばねとからなることに特徴を有するものである。
【0029】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記板ばねまたは前記線状ばねは、前記外面溝内に嵌め込まれた前記ストッパー本体を外方に押し出す弾性力を有することに特徴を有するものである。
【0030】
請求項5に記載の発明は、請求項1から4の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記グラウト注入管の外周面と前記貫通孔の内周面との間には、止水部材が介在されていることに特徴を有するものである。
【0031】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記止水部材は、前記グラウト注入管の外周面に形成された止水部材用溝内に嵌め込まれたOリングからなっていることに特徴を有するものである。
【0032】
請求項7に記載の発明は、請求項1から6の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることに特徴を有するものである。
【0033】
請求項8に記載の発明は、セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体を取り付ける、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管を固定し、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝に、拡径弾性力を有するストッパーを、前記弾性力に抗して嵌め込み、この状態で前記グラウト注入管を前記セグメント本体に形成された、内周面に内面溝が形成された貫通孔内に挿入し、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内において、前記ストッパーを前記弾性力により拡径させて、前記外面溝と前記内面溝とに係合させ、かくして、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に抜け出し不可に取り付けることに特徴を有するものである。
【0034】
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることに特徴を有するものである。
【0035】
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板ばねまたは線状ばねとからなることに特徴を有するものである。
【0036】
請求項11に記載の発明は、請求項8から10の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記グラウト注入管の外周面に止水部材用溝を形成し、前記止水部材用溝内に止水部材を嵌め込んだ後、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に挿入することに特徴を有するものである。
【0037】
請求項12に記載の発明は、請求項8から11の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることに特徴を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0038】
次に、この発明のシールドトンネル用袋体付きセグメントの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【0039】
図1は、この発明のシールドトンネル用袋体付きセグメント1Cにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図、図2は、図1の部分拡大図、図3は、グラウト注入管を示す正面図、図4は、グラウト注入管を示す底面図、図5は、ストッパーを示す平面図、図6は、ストッパーを示す正面図である。
【0040】
図1から図6において、2は、セグメント本体、3は、セグメント本体2の外周部に取り付けられた、グラウトの注入により膨張する袋体、4は、袋体3に形成されたグラウト注入口3Aに固定されたグラウト注入管であり、グラウト注入口3Aにスチールバンド5により固定されている。なお、確実に固定することができれば、スチールバンド5以外であっても良い。グラウト注入管は、鋼管や丸鋼を加工した鋼製材料、鋳鉄製、アルミ等の非鉄金属の金属材料、プラスチック等の樹脂材料等非金属材料を用いることもできる。樹脂材料を用いることにより錆による腐食が防止できる。
【0041】
なお、セグメント本体2の後述する貫通孔の端部内面は、すり鉢状に形成されている。これは、グラウト注入管4を後述する貫通孔用パイプ7内に挿入する際に、後述するストッパー8を自然に縮径させて外面溝4Aに収容させるためである。
【0042】
6は、固定手段であり、セグメント本体2に形成された貫通孔を形成する貫通孔用パイプ7にグラウト注入管4を抜け出し不可に取り付けるためのものである。
【0043】
図2に示すように、固定手段6は、グラウト注入管4の外周面に形成された外面溝4Aと、貫通孔用パイプ7の内周面に形成された内面溝7Aと、外面溝4Aと内面溝7Aとによって形成される空間(P)内に収容されるストッパー8とからなっている。
【0044】
ストッパー8は、図5(a)、(b)に示すように、2枚の半円弧状板ばねからなってて、縮径させれば、拡径する弾性力が生じる。図5(a)において、縮径時を点線で示す。ストッパー8としては、これ以外に、図5(c)に示すように、2枚の半円弧状のストッパー本体としての鋼板8aの各々に、これらを拡径させる弾性力を有する板ばね8bを貼り付けたものであっても、あるいは、図6(a)、(b)に示すように、2枚の半円弧状のストッパー本体としての鋼板8cの各々に、外面溝4A内に嵌め込まれた鋼板8cを外方に押し出す弾性力を有するV字状板ばね8dを貼り付けたものであっても良い。この場合、グラウト注入管4を後述する貫通孔用パイプ7内に挿入する際には、板ばね8dを平らに押し付けておく。挿入後、板ばね8dは、図6(a)に示すように広がり、これによって、鋼板8cは、外方に押し出されて、外面溝4Aと内面溝7Aとによって形成される空間(P)内に収容され、ストッパーとして機能する。
【0045】
ストッパー8としては、この他、リング状板ばね体の一部を切り欠いで、C字状に形成したものでも良い。要は、グラウト注入管4を貫通孔用パイプ7内に挿入するときは縮径し、挿入した後、空間(P)内において拡径して、外面溝4Aと内面溝7Aの両方に係合するものでものであれば良い。
【0046】
9は、グラウト注入管4の先端部外周面に形成された止水部材用溝4B内に嵌め込まれた止水部材としてのOリングである。Oリング9は、袋体3内に注入されたグラウトが貫通孔用パイプ7からセグメント本体2の外周部に漏洩するのを防止する機能を有している。
【0047】
次に、この発明のシールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法について、図面を参照しながら説明する。
【0048】
図7は、袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定された状態を示す断面図、図8は、袋体に固定されたグラウト注入管にストッパーおよびOリングを取り付けた状態を示す断面図、図9は、袋体に固定されたグラウト注入管をセグメント本体の貫通孔用パイプに挿入する状態を示す断面図である。
【0049】
先ず、図7に示すように、袋体3に形成されたグラウト注入口3Aにグラウト注入管4を挿入し、スチールバンド5を巻き付け、締め付けて固定する。
【0050】
次に、図8に示すように、グラウト注入管4の外面溝4Aにストッパー8をその弾性力に抗して嵌め込むと共に、止水部材用溝4B内にOリング9を嵌め込む。
【0051】
そして、図9に示すように、ストッパー8が外面溝4Aから脱落しないように手で押えながら、袋体3に固定されたグラウト注入管4を、セグメント本体2の外周部側から貫通孔用パイプ7内に挿入する。貫通孔用パイプ7は、予めセグメント本体2に取り付けておく。コンクリートセグメントの場合は、セグメント本体をコンクリートで打設する際に埋め込んでおき、スチールセグメントの場合は、外周部の鋼板(図示せず)に溶接等により取り付けておく。この際、セグメント本体2の貫通孔の端部内面がすり鉢状に形成されているので、グラウト注入管4の挿入に伴ってストッパー8は自然に縮径し、外面溝4Aに収容されるので、ストッパー8がグラウト注入管4の挿入に支障になることはない。このようにして、グラウト注入管4が外面溝4Aと貫通孔用パイプ7の内面溝7Aとが一致するまで挿入されると、両溝4A、7Aにより形成される空間(P)内でストッパー8が拡径し、ストッパー8は、外面溝4Aと内面溝7Aの両方に係合し、ストッパー8のせん断抵抗により、グラウト注入管4は、貫通孔用パイプ7内に抜け出し不可に取り付けられる。
【0052】
なお、グラウトを袋体3内に注入後、貫通孔用パイプ7のセグメント本体2の外周部側端部は、キャップ(図示せず)により閉塞される。セグメント本体2の内面側から袋体3内に注入されたグラウトは、Oリング9によって、貫通孔用パイプ7からセグメント本体2の外周部に漏洩することはない。
【0053】
このように、この発明によれば、溶接作業、ナットの締め付け作業あるいはセグメント本体の反転作業を一切行うことなく、グラウト注入管をセグメント本体の外周部側からセグメント本体の貫通孔に単に挿入するのみで、作業に手間をかけずに袋体をワンタッチで確実にセグメント本体に抜け出し不可に取り付けることができる。
【0054】
実施の形態として、内面溝及び外面溝を1段ずつ設けたが、袋体の脱落をより防止するために内面溝および外面溝を複数段設けても良く、ストッパーを複数個設けても良い。また、内面溝および外面溝の形状を矩形断面としたが、台形でも半円形でも所望の機能を満足するものであれば形状は問わない。ストッパーの断面形状も同様である。
【0055】
以上は、コンクリートセグメントの場合であるが、鋼製セグメント、コンクリートと鋼製の複合材料からなる合成セグメントの場合にも基本的には同様である。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】この発明のシールドトンネル用袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図である。
【図2】図1の部分拡大図である。
【図3】グラウト注入管を示す正面図である。
【図4】グラウト注入管を示す底面図である。
【図5】ストッパーを示す図であり、(a)は、平面図、(b)は、正面図、(c)は、別のストッパーを示す正面図である。
【図6】さらに別のストッパーを示す図であり、(a)は、板ばねが広がった状態を示す正面図、(b)は、板ばねが平らに押し付けられた状態を示す正面図
【図7】袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定された状態を示す断面図である。
【図8】袋体に固定されたグラウト注入管にストッパーおよびOリングを取り付けた状態を示す断面図である。
【図9】袋体に固定されたグラウト注入管をセグメント本体の貫通孔用パイプに挿入する状態を示す断面図である。
【図10】シールドトンネル用袋体付きセグメントを示す正面図である。
【図11】シールドトンネル用袋体付きセグメントの袋体にトンネル内でグラウトを注入して袋体を膨張させた状態を示す正面図である。
【図12】先行袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図である。
【図13】従来袋体付きセグメントにおけるセグメント本体と袋体との取り付け部分を示す拡大断面図である。
【図14】図13の部分拡大図である。
【符号の説明】
【0057】
1:袋体付きセグメント
1A:先行袋体付きセグメント
1B:従来袋体付きセグメント
1C:この発明の袋体付きセグメント
2:セグメント本体
3:袋体
3A:グラウト注入口
4:グラウト注入管
4A:外面溝
4B:止水部材用溝
5:スチールバンド
6:固定手段
7:貫通孔用パイプ
7A:内面溝
8:ストッパー
8a:鋼板
8b:板ばね
8c:鋼板
8d:板ばね
9:Oリング
10:セグメント本体
11:袋体
11A:グラウト注入口
12:地山
13:貫通孔用パイプ
14:平板
14A:開口
15:グラウト注入管
16:セグメント本体
16A:開口
17:袋体
17A:グラウト注入口
18:グラウト注入管
18A:フランジ
19:パッキング
20:Oリング
21:大型ナット
22:キャップ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、
前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定され、前記グラウト注入管は、固定手段によって前記セグメント本体に形成された貫通孔に抜け出し不可に取り付けられ、前記固定手段は、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝と、前記貫通孔の内周面に形成された内面溝と、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内に収容され、前記外面溝と前記内面溝とに係合するストッパーとからなっていることを特徴とするシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項2】
前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることを特徴とする、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項3】
前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板状ばねまたは線状ばねとからなることを特徴とする、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項4】
前記板ばねまたは前記線状ばねは、前記外面溝内に嵌め込まれた前記ストッパー本体を外方に押し出す弾性力を有することを特徴とする、請求項3に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項5】
前記グラウト注入管の外周面と前記貫通孔の内周面との間には、止水部材が介在されていることを特徴とする、請求項1から4の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項6】
前記止水部材は、前記グラウト注入管の外周面に形成された止水部材用溝内に嵌め込まれたOリングからなっていることを特徴とする、請求項5に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項7】
前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることを特徴とする、請求項1から6の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項8】
セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体を取り付ける、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、
前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管を固定し、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝に、拡径弾性力を有するストッパーを、前記弾性力に抗して嵌め込み、この状態で前記グラウト注入管を前記セグメント本体に形成された、内周面に内面溝が形成された貫通孔内に挿入し、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内において、前記ストッパーを前記弾性力により拡径させて、前記外面溝と前記内面溝とに係合させ、かくして、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に抜け出し不可に取り付けることを特徴とする、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項9】
前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることを特徴とする、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項10】
前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板ばねまたは線状ばねとからなることを特徴とする、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項11】
前記グラウト注入管の外周面に止水部材用溝を形成し、前記止水部材用溝内に止水部材を嵌め込んだ後、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に挿入することを特徴とする、請求項8から10の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項12】
前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることを特徴とする、請求項8から11の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項1】
セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体が取り付けられたシールドトンネル用袋体付きセグメントにおいて、
前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管が固定され、前記グラウト注入管は、固定手段によって前記セグメント本体に形成された貫通孔に抜け出し不可に取り付けられ、前記固定手段は、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝と、前記貫通孔の内周面に形成された内面溝と、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内に収容され、前記外面溝と前記内面溝とに係合するストッパーとからなっていることを特徴とするシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項2】
前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることを特徴とする、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項3】
前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板状ばねまたは線状ばねとからなることを特徴とする、請求項1に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項4】
前記板ばねまたは前記線状ばねは、前記外面溝内に嵌め込まれた前記ストッパー本体を外方に押し出す弾性力を有することを特徴とする、請求項3に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項5】
前記グラウト注入管の外周面と前記貫通孔の内周面との間には、止水部材が介在されていることを特徴とする、請求項1から4の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項6】
前記止水部材は、前記グラウト注入管の外周面に形成された止水部材用溝内に嵌め込まれたOリングからなっていることを特徴とする、請求項5に記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項7】
前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることを特徴とする、請求項1から6の何れか1つに記載のシールドトンネル用袋体付きセグメント。
【請求項8】
セグメント本体の外周部に、グラウトの注入により膨張する袋体を取り付ける、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法において、
前記袋体に形成されたグラウト注入口にグラウト注入管を固定し、前記グラウト注入管の外周面に形成された外面溝に、拡径弾性力を有するストッパーを、前記弾性力に抗して嵌め込み、この状態で前記グラウト注入管を前記セグメント本体に形成された、内周面に内面溝が形成された貫通孔内に挿入し、前記外面溝と前記内面溝とによって形成される空間内において、前記ストッパーを前記弾性力により拡径させて、前記外面溝と前記内面溝とに係合させ、かくして、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に抜け出し不可に取り付けることを特徴とする、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項9】
前記ストッパーは、円弧状板ばねからなることを特徴とする、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項10】
前記ストッパーは、円弧状ストッパー本体と、前記ストッパー本体に設けられた、前記ストッパー本体を拡径させる弾性力を有する板ばねまたは線状ばねとからなることを特徴とする、請求項8に記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項11】
前記グラウト注入管の外周面に止水部材用溝を形成し、前記止水部材用溝内に止水部材を嵌め込んだ後、前記グラウト注入管を前記貫通孔内に挿入することを特徴とする、請求項8から10の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【請求項12】
前記セグメント本体は、コンクリート製セグメント、鋼製セグメントまたは合成セグメントからなっていることを特徴とする、請求項8から11の何れか1つに記載の、シールドトンネル用セグメント本体への袋体の取り付け方法。
【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14】
【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14】
【公開番号】特開2010−65500(P2010−65500A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−234982(P2008−234982)
【出願日】平成20年9月12日(2008.9.12)
【出願人】(000231110)JFE建材株式会社 (150)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年9月12日(2008.9.12)
【出願人】(000231110)JFE建材株式会社 (150)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]