トンネルセグメントとその接続構造
【課題】 トンネル内で火災が発生した場合に、セグメント全体としての耐久性を維持できるようにする。
【解決手段】 金属製枠体１に金属製底板材２を一体に設けて箱状の金属製ケーシング３を形成し、ケーシングの内部にコンクリート４を充填して、その充填した充填コンクリート層２０側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体のトンネル内方側端面９と充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層１０を設けてある。
【解決手段】 金属製枠体１に金属製底板材２を一体に設けて箱状の金属製ケーシング３を形成し、ケーシングの内部にコンクリート４を充填して、その充填した充填コンクリート層２０側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体のトンネル内方側端面９と充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層１０を設けてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントとその接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記トンネルセグメントは、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて形成してある箱状の金属製ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置できるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくく、その強度が低下しにくい利点があるが、従来、充填コンクリート層と、枠体のトンネル内方側端面とをトンネル内方に向けて露出させる状態で設置可能に構成してある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７７６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、トンネル内で火災が発生した場合に、底板材の強度が低下しにくいものの、トンネル内方に向けて露出している枠体と充填コンクリート層は熱影響を受けて強度が低下し易く、セグメント全体としての耐久性が損なわれる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、トンネル内で火災が発生した場合に、セグメント全体としての耐久性を維持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記枠体のトンネル内方側端面と前記充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を設けてある点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を設けてあるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくいことに加えて、枠体と充填コンクリート層に対する熱影響を耐火性断熱層で緩和することができ、セグメント全体としての耐久性を維持し易い。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、前記耐火性断熱層と前記充填コンクリート層とを、同材質の耐火性コンクリートを打設して構成してある点にある。
【０００８】
〔作用及び効果〕
耐火性断熱層と充填コンクリート層とを、同材質の耐火性コンクリートを打設して構成してあるので、枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とに対して略全面に亘って密接する耐火性断熱層を容易に設けることができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、前記耐火性断熱層を、前記枠体のトンネル内方側端面と前記
充填コンクリート層とを覆う耐火性断熱板で構成してある点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を、枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とを覆う耐火性断熱板で構成してあるので、耐火性断熱板の材質や厚さを適宜選択することにより、所望の耐火性と断熱性とを備えた耐火性断熱層を容易に設けることができる。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記充填コンクリート層に前記枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリートと前記枠体のトンネル内方側端面に装着した加熱発泡式耐火材とからなる耐火性断熱層を設けてある点にある。
【００１２】
〔作用及び効果〕
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、充填コンクリート層に枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリートと、枠体のトンネル内方側端面に装着した加熱発泡式耐火材とからなる耐火性断熱層を設けてあるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくいことに加えて、充填コンクリート層に対する熱影響を耐火性コンクリートで緩和することができるとともに、枠体に対する熱影響は、火災の発生に伴う加熱により発泡した加熱発泡式耐火材で緩和することができ、セグメント全体としての耐久性を維持し易い。
また、加熱発泡式耐火材は火災の発生に伴う加熱により発泡して体積が増大するので、セグメントどうしを枠体が隣り合うように設置するときに、隣り合う加熱発泡式耐火材どうしが特に密接するように設置しなくても、つまり、枠体のトンネル内方側端面の一部がトンネル内方に向けて露出していても、火災の発生に伴う加熱発泡式耐火材の体積増大でその露出部分も被覆することができ、トンネルセグメントを簡便に設置できる。
【００１３】
本発明の第５特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントどうしを、前記枠体が隣り合うように接続してあるトンネルセグメントの接続構造であって、前記充填コンクリート層におけるトンネル内方側を耐火性コンクリートで被覆するとともに、前記隣り合う枠体のトンネル内方側端面を、前記枠体よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材で被覆して、トンネル内方から前記枠体側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある点にある。
【００１４】
〔作用及び効果〕
充填コンクリート層におけるトンネル内方側を耐火性コンクリートで被覆するとともに、隣り合う枠体のトンネル内方側端面を、枠体よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材で被覆し、その耐火性被覆材でトンネル内方から枠体のトンネル内方側端面側への気体流通に抵抗を付与可能に設けて、トンネルセグメントどうしを枠体が隣り合うように接続してあるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくいことに加えて、充填コンクリート層に対する熱影響を耐火性コンクリートで緩和することができるとともに、枠体のトンネル内方側端面を被覆している耐火性被覆材が、高温ガスの枠体側への流入に抵抗を与えて、枠体に対する熱影響も緩和することができ、セグメント全体としての耐久性を維持し易い。
【００１５】
本発明の第６特徴構成は、前記トンネルセグメント毎に、前記耐火性コンクリートを前記枠体のトンネル内方側端面を覆うように打設して、前記耐火性被覆材を構成してある点にある。
【００１６】
〔作用及び効果〕
トンネルセグメント毎に、耐火性コンクリートを枠体のトンネル内方側端面を覆うように打設して、枠体側への気体流通に抵抗を与える耐火性被覆材を構成してあるので、充填コンクリート層におけるトンネル内方側を被覆する耐火性コンクリートに、耐火性被覆材を一体に設けることができ、高温ガスの枠体側への流入に抵抗を与え易い。
【００１７】
本発明の第７特徴構成は、互いに接続する前記トンネルセグメントのうちの、一方のトンネルセグメントの前記耐火性コンクリートを、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能に打設して、前記耐火性被覆材を構成してある点にある。
【００１８】
〔作用及び効果〕
互いに接続するトンネルセグメントのうちの、一方のトンネルセグメントの耐火性コンクリートを、隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能に打設して、耐火性被覆材を構成してあるので、一方のセグメントの充填コンクリート層におけるトンネル内方側を被覆する耐火性コンクリートに、隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能な耐火性被覆材を一体に設けることができるとともに、耐火性被覆材と他方のセグメント及び隣り合う双方の枠体におけるトンネル内方側端面との対向部が鈎状に形成され、高温ガスの枠体側への流入に抵抗を与え易い。
【００１９】
本発明の第８特徴構成は、前記耐火性被覆材を前記耐火性コンクリートとは別体に構成して、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って、前記トンネル内方側から装着してある点にある。
【００２０】
〔作用及び効果〕
耐火性被覆材を、充填コンクリート層におけるトンネル内方側を被覆する耐火性コンクリートとは別体に構成して、隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って、トンネル内方側から装着してあるので、耐火性被覆材の材質や厚さを適宜選択することにより、所望の耐火性と断熱性とを備えた耐火性被覆材を容易に装着できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３は、金属製枠体１に金属製底板材２を一体に設けて箱状に形成してあるダクタイル鋳鉄や鋼などの金属製ケーシング３を設け、そのケーシング３の内部にコンクリート４を充填して、その充填コンクリート層２０側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してある道路用の本発明によるトンネルセグメントＡを示す。
【００２２】
前記枠体１は、トンネル周方向端部を形成する二枚の端板１ａと、トンネル長手方向端部を形成する二枚の扇形側板１ｂとで、平面視で略矩形、かつ、トンネル長手方向視で扇形に一体形成してあり、この枠体１のトンネル外周側をトンネル長手方向視で円弧状の底板材２で塞いで、枠体１の内側が全面に亘ってトンネル内周側に開口している矩形凹部５を備えたケーシング３を形成し、ケーシング３の内側、つまり、矩形凹部５をトンネル周方向に沿う横桁板６と、トンネル長手方向に沿う縦桁板７とで補強してある。
【００２３】
前記金属製ケーシング３をダクタイル鋳鉄による鋳造成形体で構成する場合は、端板１ａ，側板１ｂ，底板材２，横桁板６，縦桁板７は互いに一体的に鋳造成形され、金属製ケーシング３を鋼材による組み立て体で構成する場合は、これらの板材１ａ，１ｂ，２，６，７はそれぞれ溶接接合により一体化される。
【００２４】
そして、矩形凹部５に多数の鉄筋８を縦横に配筋して、その矩形凹部５に耐火性コンクリート４を、図４，図５に示すように、枠体１のトンネル内周側全面又は略全面に亘って枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル内方へ向けて突出するように厚肉に打設して、枠体１のトンネル内方側端面９を全周に亘って覆い、もって、充填コンクリート層２０を設けると共に、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体１のトンネル内方側端面９と充填コンクリート層２０の外面とを略全面に亘って被覆する耐火性断熱層１０を、充填コンクリート層２０と同材質の耐火性コンクリート４で一体に設けてある。
【００２５】
前記枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル内方へ向けて突出する耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０の厚さｔは、セグメントの使用条件にもよるが、１０〜１００ｍｍ程度である。
また、耐火性コンクリート４としては、ポリプロピレン繊維混入コンクリート（ポリプロピレン繊維混入量：０．５〜５ｋｇ／ｍ3 ）やポリアセタール繊維混入コンクリート（ポリアセタール繊維混入量：０．０５〜０．５ｖｏｌ％），ビニロン繊維混入コンクリート（ビニロン繊維混入量：０．５〜５重量％）などを打設してあるが、その他の耐火性コンクリート４、例えばアルミナセメント（石灰源とアルミナ源（アルミナ，ボーキサイト）等を溶融・焼成して製造されたセメント）を使用して打設してあっても良い。
【００２６】
前記端板１ａには、トンネル長手方向に沿う蟻溝１２をその端部が開口するように設けて、トンネル周方向で隣り合うセグメントＡの端板１ａどうしを突き合わせた状態で、トンネル周方向で互いに対向する蟻溝１２に亘って楔状の連結具（図外）を押し込んで、トンネル周方向で隣り合うセグメントＡどうしを連結できるように構成してある。
【００２７】
前記側板１ｂの一方には、抗口側に設置済みのセグメントＡに対する連結用の複数のジョイント金具１３を設け、他方の側板１ｂには、切羽側に設置するセグメントＡのジョイント金具１３を抜け止め状態で嵌合させる複数のジョイント受け口１４を設けて、トンネル長手方向で隣り合うセグメントＡどうしを連結できるように構成してある。
【００２８】
尚、図１，図３，図５では、金具１３と受け口１４は簡略化して図示しているが、実際には金具１３と受け口１４はアンカー構造により抜け止め嵌合されるようになっている。
【００２９】
また、枠体１の全周に亘って一連のシール溝１５をセグメント厚さ方向の前後に設けて、各シール溝１５に装着した帯状シール材１６で、セグメントＡどうしの突合せ部を通した地下水などの漏水を防止できるようにしてある。
【００３０】
図４は、上記トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造を示し、セグメントＡ毎に枠体１のトンネル内方側端面９を覆うように打設してある耐火性コンクリート部分を、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７に構成し、その耐火性被覆材１７で各枠体１におけるトンネル内方側端面９を略全周に亘って被覆して、トンネル内方から枠体１側への高温ガスなどの気体流通に抵抗を付与できるように接続してある。
【００３１】
〔第２実施形態〕
図６は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体１で囲まれる空間内に充填された充填コンクリート層２０部分におけるセグメント内面１１側にのみ、つまり、枠体１におけるセグメント内方側端面９を覆わないように、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリート４と、枠体１におけるセグメント内方側端面９側に装着した加熱発泡式耐火材１８とからなる耐火性断熱層１０を設けてある。
【００３２】
つまり、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出する耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０の周面とセグメント内方側端面９に接着される状態で、加熱発泡式耐火材１８はセグメント内方側端面９側に装着されている。
【００３３】
前記加熱発泡式耐火材１８は、成分内に水を結晶水の状態で含む物質を含有し、火災に伴う加熱によって、この結晶水が蒸発しながら膨張することにより、蒸発潜熱による吸熱作用と、体積増加による断熱層の形成が可能なモルタル状断熱材で構成してある。
【００３４】
その他の構成は上記実施形態と同様であるが、図７に示すように、耐火性コンクリート４を、枠体１におけるセグメント内方側端面９の一部を覆うように打設して、残りの枠体１における内方側端面９側に加熱発泡式耐火材１８を装着して、耐火性断熱層１０を構成しても良い。
【００３５】
つまり、耐火性断熱層１０が枠体１の内方側端面９の一部を覆うように形成されており、耐火性断熱層１０の周面とセグメント内方側端面９に接着される状態で、加熱発泡式耐火材１８がセグメント内方側端面９側に装着されている。
【００３６】
〔第３実施形態〕
図８は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、乾燥ウエットフェルトなどで形成してある耐火性断熱板１９を金属製のビスやアンカー材などで充填コンクリート層２０に固定して、枠体１と充填コンクリート層２０とを略全面に亘って被覆する耐火性断熱層１０を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３７】
〔第４実施形態〕
図９，図１０は、トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造の別実施形態を示し、充填コンクリート層２０におけるトンネル内方側に耐火性コンクリート４を、略全面に亘って枠体１のトンネル内周側端面９よりも突出するように厚肉に打設して耐火性断熱層１０を形成するとともに、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９を、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７で被覆して、トンネル内方から枠体１側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある。
【００３８】
前記耐火性被覆材１７は、図９，図１０に示すように、互いに接続するセグメントＡのうちの、一方のセグメントＡの耐火性コンクリート４を、枠体１のトンネル内方側端面９のうちの平面視で互いに直交する一対の端面９、つまり、一方の端板１ａにおける端面９と一方の側板１ｂにおける端面９とに亘るＬ字状部分に沿って、枠体１の側面よりも突出するように打設して、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９の双方に亘って被覆できるように設けてある。
【００３９】
つまり、耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０は、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出するとともに、一方の端板１ａにおける端面９と一方の側板１ｂにおける端面９とに亘るＬ字状部分に沿って、枠体１の側面よりも外方へ突出するように形成されている
。
そして、耐火性断熱層１０は、他方の端板１ａ’における端面９と他方の側板１ｂ’における端面９とに亘るＬ字状部分に沿っては、前記とは逆に、枠体１の側面よりも内方へ退入するように形成されている。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００４０】
〔第５実施形態〕
図１１は、トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造の別実施形態を示し、充填コンクリート層２０におけるトンネル内方側を耐火性コンクリート４で被覆するとともに、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９を、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７で被覆して、トンネル内方から枠体１側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある。
【００４１】
前記セグメントＡは、枠体１で囲まれる空間内に充填された充填コンクリート層２０部分におけるセグメント内面１１側にのみ、つまり、枠体１におけるセグメント内方側端面９を覆わないように、耐火性コンクリート４を枠体１よりもトンネル内方に向けて突出するように打設して、充填コンクリート層２０におけるトンネル内方側を被覆する耐火性断熱層１０を形成し、枠体１のトンネル内方側端面９を全周に亘って露出させてある。
【００４２】
つまり、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出する耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０の周面と枠体１のトンネル内方側端面９により段部４ｂが形成される。
そして、隣接するセグメントＡのそれぞれの段部４ｂ，４ｂにより形成される間隙４ｃに耐火性被覆材１７が充填される。
【００４３】
前記耐火性被覆材１７は、耐火性コンクリート層２０とは別体の、乾燥ウエットフェルトなどで形成してある耐火性断熱材の帯板で構成してあり、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９の双方に亘って、トンネル内方側から装着して、金属製のビスなどで固定してあるが、第２実施形態で示した加熱発泡式耐火材１８で構成してあっても良い。
【００４４】
尚、耐火性被覆材１７を間隙４ｃへ充填するのは、トンネル施工現場において各セグメントＡがトンネル地山に設置され、隣接するセグメントが締結接合された後に行われる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００４５】
〔第６実施形態〕
図１２，１３は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示しており、このセグメントＡは、セグメントＡのトンネル軸方向視において、底板材２と両側板１ｂ，１ｂが、底板材２の中央部でトンネル内方へ凹む波形形状をなすコルゲート型セグメントである。
つまり、枠体１の内側を、トンネル外側に向けて開口する外向き凹溝部２１と、その左右両側でトンネル内側に向けて開口する内向き凹溝部２２とをトンネル周方向に沿わせた円弧溝状に一体に形成してある、いわゆるコルゲート型の底板材２で塞ぐと共に、外向き凹溝部２１を形成している底板部分２ａを枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル外周側に入り込ませて、枠体１の内側が全面に亘ってトンネル内周側に開口している矩形凹部５を備えたケーシング３を形成してある。
【００４６】
前記外向き凹溝部２１と内向き凹溝部２２の内側をトンネル長手方向に沿わせる縦リブ２３で補強するとともに、矩形凹部５に多数の鉄筋８をトンネル長手方向に配筋して打設した耐火性コンクリート４で充填コンクリート層２０を設け、外向き凹溝部２１にも耐熱コンクリート４を充填してある。
【００４７】
そして、矩形凹部５に打設する耐火性コンクリート４を、第１実施形態と同様に、枠体１のトンネル内周側略全面に亘って枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル内方へ向けて突出するように厚肉に打設して、枠体１のトンネル内方側端面９を全周に亘って覆い、もって、充填コンクリート層２０を設けると共に、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体１のトンネル内方側端面９と充填コンクリート層２０の外面とを略全面に亘って被覆する耐火性断熱層１０を一体に設けてある。
【００４８】
図１３は、上記トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造を示し、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７を、セグメントＡ毎に枠体１のトンネル内方側端面９を覆うように打設してある耐火性コンクリート部分で構成し、その耐火性被覆材１７で隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９を被覆して、トンネル内方から枠体１側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある。
【００４９】
その他の構成は第１実施形態と同様であるが、上述の耐火性断熱層１０やトンネルセグメントの接続構造に代えて、第２〜第５実施形態で示した耐火性断熱層１０やトンネルセグメントの接続構造を設けて実施しても良い。
【００５０】
〔その他の実施形態〕
１．本発明によるトンネルセグメントは、充填コンクリート層を構成するコンクリートよりも耐火性が高い耐火性コンクリートを充填コンクリート層とは別に打設して、耐火断熱層を設けてあっても良い。
２．本発明によるトンネルセグメントは、道路用のトンネルセグメントに限定されず、鉄道用のトンネルセグメントや、電力や通信ケーブルなどの敷設用のトンネルセグメントなどであっても良い。
３．セグメント間の締結は、蟻溝と楔状の連結具や、ジョイント金具とジョイント受け口に代えて、ボルトとナットの結合によっても良い。この場合は、ナットはセグメントに埋め込み、ボルト挿入側のセグメントにはボルト挿入用のボルトポケットを設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】トンネルセグメントのトンネル周方向に沿う側面図
【図２】トンネルセグメントのトンネル長手方向に沿う側面図
【図３】トンネルセグメントをトンネル内方側から見た一部切欠き平面図
【図４】トンネルセグメントの接続構造を示す断面図
【図５】トンネルセグメントの要部の一部切欠き側面図
【図６】第２実施形態を示す断面図
【図７】第２実施形態の別例を示す要部拡大断面図
【図８】第３実施形態を示す断面図
【図９】第４実施形態を示す断面図
【図１０】第４実施形態を説明する概略平面図
【図１１】第５実施形態を示す断面図
【図１２】第６実施形態を示す断面図
【図１３】第６実施形態の接続構造を示す要部断面図
【符号の説明】
【００５２】
１ 枠体
２ 底板材
３ ケーシング
４ 耐火性コンクリート
９ トンネル内方側端面
１０ 耐火性断熱層
１１ セグメント内面
１７ 耐火性被覆材
１８ 加熱発泡式耐火材
１９ 耐火性断熱板
２０ 充填コンクリート層
Ａ トンネルセグメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントとその接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記トンネルセグメントは、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて形成してある箱状の金属製ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置できるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくく、その強度が低下しにくい利点があるが、従来、充填コンクリート層と、枠体のトンネル内方側端面とをトンネル内方に向けて露出させる状態で設置可能に構成してある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７７６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、トンネル内で火災が発生した場合に、底板材の強度が低下しにくいものの、トンネル内方に向けて露出している枠体と充填コンクリート層は熱影響を受けて強度が低下し易く、セグメント全体としての耐久性が損なわれる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、トンネル内で火災が発生した場合に、セグメント全体としての耐久性を維持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記枠体のトンネル内方側端面と前記充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を設けてある点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を設けてあるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくいことに加えて、枠体と充填コンクリート層に対する熱影響を耐火性断熱層で緩和することができ、セグメント全体としての耐久性を維持し易い。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、前記耐火性断熱層と前記充填コンクリート層とを、同材質の耐火性コンクリートを打設して構成してある点にある。
【０００８】
〔作用及び効果〕
耐火性断熱層と充填コンクリート層とを、同材質の耐火性コンクリートを打設して構成してあるので、枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とに対して略全面に亘って密接する耐火性断熱層を容易に設けることができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、前記耐火性断熱層を、前記枠体のトンネル内方側端面と前記
充填コンクリート層とを覆う耐火性断熱板で構成してある点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を、枠体のトンネル内方側端面と充填コンクリート層とを覆う耐火性断熱板で構成してあるので、耐火性断熱板の材質や厚さを適宜選択することにより、所望の耐火性と断熱性とを備えた耐火性断熱層を容易に設けることができる。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記充填コンクリート層に前記枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリートと前記枠体のトンネル内方側端面に装着した加熱発泡式耐火材とからなる耐火性断熱層を設けてある点にある。
【００１２】
〔作用及び効果〕
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、充填コンクリート層に枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリートと、枠体のトンネル内方側端面に装着した加熱発泡式耐火材とからなる耐火性断熱層を設けてあるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくいことに加えて、充填コンクリート層に対する熱影響を耐火性コンクリートで緩和することができるとともに、枠体に対する熱影響は、火災の発生に伴う加熱により発泡した加熱発泡式耐火材で緩和することができ、セグメント全体としての耐久性を維持し易い。
また、加熱発泡式耐火材は火災の発生に伴う加熱により発泡して体積が増大するので、セグメントどうしを枠体が隣り合うように設置するときに、隣り合う加熱発泡式耐火材どうしが特に密接するように設置しなくても、つまり、枠体のトンネル内方側端面の一部がトンネル内方に向けて露出していても、火災の発生に伴う加熱発泡式耐火材の体積増大でその露出部分も被覆することができ、トンネルセグメントを簡便に設置できる。
【００１３】
本発明の第５特徴構成は、金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントどうしを、前記枠体が隣り合うように接続してあるトンネルセグメントの接続構造であって、前記充填コンクリート層におけるトンネル内方側を耐火性コンクリートで被覆するとともに、前記隣り合う枠体のトンネル内方側端面を、前記枠体よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材で被覆して、トンネル内方から前記枠体側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある点にある。
【００１４】
〔作用及び効果〕
充填コンクリート層におけるトンネル内方側を耐火性コンクリートで被覆するとともに、隣り合う枠体のトンネル内方側端面を、枠体よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材で被覆し、その耐火性被覆材でトンネル内方から枠体のトンネル内方側端面側への気体流通に抵抗を付与可能に設けて、トンネルセグメントどうしを枠体が隣り合うように接続してあるので、トンネル内で火災が発生した場合に、トンネル外方側の底板材が熱影響を受けにくいことに加えて、充填コンクリート層に対する熱影響を耐火性コンクリートで緩和することができるとともに、枠体のトンネル内方側端面を被覆している耐火性被覆材が、高温ガスの枠体側への流入に抵抗を与えて、枠体に対する熱影響も緩和することができ、セグメント全体としての耐久性を維持し易い。
【００１５】
本発明の第６特徴構成は、前記トンネルセグメント毎に、前記耐火性コンクリートを前記枠体のトンネル内方側端面を覆うように打設して、前記耐火性被覆材を構成してある点にある。
【００１６】
〔作用及び効果〕
トンネルセグメント毎に、耐火性コンクリートを枠体のトンネル内方側端面を覆うように打設して、枠体側への気体流通に抵抗を与える耐火性被覆材を構成してあるので、充填コンクリート層におけるトンネル内方側を被覆する耐火性コンクリートに、耐火性被覆材を一体に設けることができ、高温ガスの枠体側への流入に抵抗を与え易い。
【００１７】
本発明の第７特徴構成は、互いに接続する前記トンネルセグメントのうちの、一方のトンネルセグメントの前記耐火性コンクリートを、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能に打設して、前記耐火性被覆材を構成してある点にある。
【００１８】
〔作用及び効果〕
互いに接続するトンネルセグメントのうちの、一方のトンネルセグメントの耐火性コンクリートを、隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能に打設して、耐火性被覆材を構成してあるので、一方のセグメントの充填コンクリート層におけるトンネル内方側を被覆する耐火性コンクリートに、隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能な耐火性被覆材を一体に設けることができるとともに、耐火性被覆材と他方のセグメント及び隣り合う双方の枠体におけるトンネル内方側端面との対向部が鈎状に形成され、高温ガスの枠体側への流入に抵抗を与え易い。
【００１９】
本発明の第８特徴構成は、前記耐火性被覆材を前記耐火性コンクリートとは別体に構成して、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って、前記トンネル内方側から装着してある点にある。
【００２０】
〔作用及び効果〕
耐火性被覆材を、充填コンクリート層におけるトンネル内方側を被覆する耐火性コンクリートとは別体に構成して、隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って、トンネル内方側から装着してあるので、耐火性被覆材の材質や厚さを適宜選択することにより、所望の耐火性と断熱性とを備えた耐火性被覆材を容易に装着できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３は、金属製枠体１に金属製底板材２を一体に設けて箱状に形成してあるダクタイル鋳鉄や鋼などの金属製ケーシング３を設け、そのケーシング３の内部にコンクリート４を充填して、その充填コンクリート層２０側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してある道路用の本発明によるトンネルセグメントＡを示す。
【００２２】
前記枠体１は、トンネル周方向端部を形成する二枚の端板１ａと、トンネル長手方向端部を形成する二枚の扇形側板１ｂとで、平面視で略矩形、かつ、トンネル長手方向視で扇形に一体形成してあり、この枠体１のトンネル外周側をトンネル長手方向視で円弧状の底板材２で塞いで、枠体１の内側が全面に亘ってトンネル内周側に開口している矩形凹部５を備えたケーシング３を形成し、ケーシング３の内側、つまり、矩形凹部５をトンネル周方向に沿う横桁板６と、トンネル長手方向に沿う縦桁板７とで補強してある。
【００２３】
前記金属製ケーシング３をダクタイル鋳鉄による鋳造成形体で構成する場合は、端板１ａ，側板１ｂ，底板材２，横桁板６，縦桁板７は互いに一体的に鋳造成形され、金属製ケーシング３を鋼材による組み立て体で構成する場合は、これらの板材１ａ，１ｂ，２，６，７はそれぞれ溶接接合により一体化される。
【００２４】
そして、矩形凹部５に多数の鉄筋８を縦横に配筋して、その矩形凹部５に耐火性コンクリート４を、図４，図５に示すように、枠体１のトンネル内周側全面又は略全面に亘って枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル内方へ向けて突出するように厚肉に打設して、枠体１のトンネル内方側端面９を全周に亘って覆い、もって、充填コンクリート層２０を設けると共に、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体１のトンネル内方側端面９と充填コンクリート層２０の外面とを略全面に亘って被覆する耐火性断熱層１０を、充填コンクリート層２０と同材質の耐火性コンクリート４で一体に設けてある。
【００２５】
前記枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル内方へ向けて突出する耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０の厚さｔは、セグメントの使用条件にもよるが、１０〜１００ｍｍ程度である。
また、耐火性コンクリート４としては、ポリプロピレン繊維混入コンクリート（ポリプロピレン繊維混入量：０．５〜５ｋｇ／ｍ3 ）やポリアセタール繊維混入コンクリート（ポリアセタール繊維混入量：０．０５〜０．５ｖｏｌ％），ビニロン繊維混入コンクリート（ビニロン繊維混入量：０．５〜５重量％）などを打設してあるが、その他の耐火性コンクリート４、例えばアルミナセメント（石灰源とアルミナ源（アルミナ，ボーキサイト）等を溶融・焼成して製造されたセメント）を使用して打設してあっても良い。
【００２６】
前記端板１ａには、トンネル長手方向に沿う蟻溝１２をその端部が開口するように設けて、トンネル周方向で隣り合うセグメントＡの端板１ａどうしを突き合わせた状態で、トンネル周方向で互いに対向する蟻溝１２に亘って楔状の連結具（図外）を押し込んで、トンネル周方向で隣り合うセグメントＡどうしを連結できるように構成してある。
【００２７】
前記側板１ｂの一方には、抗口側に設置済みのセグメントＡに対する連結用の複数のジョイント金具１３を設け、他方の側板１ｂには、切羽側に設置するセグメントＡのジョイント金具１３を抜け止め状態で嵌合させる複数のジョイント受け口１４を設けて、トンネル長手方向で隣り合うセグメントＡどうしを連結できるように構成してある。
【００２８】
尚、図１，図３，図５では、金具１３と受け口１４は簡略化して図示しているが、実際には金具１３と受け口１４はアンカー構造により抜け止め嵌合されるようになっている。
【００２９】
また、枠体１の全周に亘って一連のシール溝１５をセグメント厚さ方向の前後に設けて、各シール溝１５に装着した帯状シール材１６で、セグメントＡどうしの突合せ部を通した地下水などの漏水を防止できるようにしてある。
【００３０】
図４は、上記トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造を示し、セグメントＡ毎に枠体１のトンネル内方側端面９を覆うように打設してある耐火性コンクリート部分を、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７に構成し、その耐火性被覆材１７で各枠体１におけるトンネル内方側端面９を略全周に亘って被覆して、トンネル内方から枠体１側への高温ガスなどの気体流通に抵抗を付与できるように接続してある。
【００３１】
〔第２実施形態〕
図６は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体１で囲まれる空間内に充填された充填コンクリート層２０部分におけるセグメント内面１１側にのみ、つまり、枠体１におけるセグメント内方側端面９を覆わないように、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリート４と、枠体１におけるセグメント内方側端面９側に装着した加熱発泡式耐火材１８とからなる耐火性断熱層１０を設けてある。
【００３２】
つまり、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出する耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０の周面とセグメント内方側端面９に接着される状態で、加熱発泡式耐火材１８はセグメント内方側端面９側に装着されている。
【００３３】
前記加熱発泡式耐火材１８は、成分内に水を結晶水の状態で含む物質を含有し、火災に伴う加熱によって、この結晶水が蒸発しながら膨張することにより、蒸発潜熱による吸熱作用と、体積増加による断熱層の形成が可能なモルタル状断熱材で構成してある。
【００３４】
その他の構成は上記実施形態と同様であるが、図７に示すように、耐火性コンクリート４を、枠体１におけるセグメント内方側端面９の一部を覆うように打設して、残りの枠体１における内方側端面９側に加熱発泡式耐火材１８を装着して、耐火性断熱層１０を構成しても良い。
【００３５】
つまり、耐火性断熱層１０が枠体１の内方側端面９の一部を覆うように形成されており、耐火性断熱層１０の周面とセグメント内方側端面９に接着される状態で、加熱発泡式耐火材１８がセグメント内方側端面９側に装着されている。
【００３６】
〔第３実施形態〕
図８は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示し、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、乾燥ウエットフェルトなどで形成してある耐火性断熱板１９を金属製のビスやアンカー材などで充填コンクリート層２０に固定して、枠体１と充填コンクリート層２０とを略全面に亘って被覆する耐火性断熱層１０を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３７】
〔第４実施形態〕
図９，図１０は、トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造の別実施形態を示し、充填コンクリート層２０におけるトンネル内方側に耐火性コンクリート４を、略全面に亘って枠体１のトンネル内周側端面９よりも突出するように厚肉に打設して耐火性断熱層１０を形成するとともに、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９を、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７で被覆して、トンネル内方から枠体１側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある。
【００３８】
前記耐火性被覆材１７は、図９，図１０に示すように、互いに接続するセグメントＡのうちの、一方のセグメントＡの耐火性コンクリート４を、枠体１のトンネル内方側端面９のうちの平面視で互いに直交する一対の端面９、つまり、一方の端板１ａにおける端面９と一方の側板１ｂにおける端面９とに亘るＬ字状部分に沿って、枠体１の側面よりも突出するように打設して、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９の双方に亘って被覆できるように設けてある。
【００３９】
つまり、耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０は、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出するとともに、一方の端板１ａにおける端面９と一方の側板１ｂにおける端面９とに亘るＬ字状部分に沿って、枠体１の側面よりも外方へ突出するように形成されている
。
そして、耐火性断熱層１０は、他方の端板１ａ’における端面９と他方の側板１ｂ’における端面９とに亘るＬ字状部分に沿っては、前記とは逆に、枠体１の側面よりも内方へ退入するように形成されている。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００４０】
〔第５実施形態〕
図１１は、トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造の別実施形態を示し、充填コンクリート層２０におけるトンネル内方側を耐火性コンクリート４で被覆するとともに、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９を、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７で被覆して、トンネル内方から枠体１側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある。
【００４１】
前記セグメントＡは、枠体１で囲まれる空間内に充填された充填コンクリート層２０部分におけるセグメント内面１１側にのみ、つまり、枠体１におけるセグメント内方側端面９を覆わないように、耐火性コンクリート４を枠体１よりもトンネル内方に向けて突出するように打設して、充填コンクリート層２０におけるトンネル内方側を被覆する耐火性断熱層１０を形成し、枠体１のトンネル内方側端面９を全周に亘って露出させてある。
【００４２】
つまり、枠体１よりもトンネル内方に向けて突出する耐火性コンクリート４の耐火性断熱層１０の周面と枠体１のトンネル内方側端面９により段部４ｂが形成される。
そして、隣接するセグメントＡのそれぞれの段部４ｂ，４ｂにより形成される間隙４ｃに耐火性被覆材１７が充填される。
【００４３】
前記耐火性被覆材１７は、耐火性コンクリート層２０とは別体の、乾燥ウエットフェルトなどで形成してある耐火性断熱材の帯板で構成してあり、隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９の双方に亘って、トンネル内方側から装着して、金属製のビスなどで固定してあるが、第２実施形態で示した加熱発泡式耐火材１８で構成してあっても良い。
【００４４】
尚、耐火性被覆材１７を間隙４ｃへ充填するのは、トンネル施工現場において各セグメントＡがトンネル地山に設置され、隣接するセグメントが締結接合された後に行われる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００４５】
〔第６実施形態〕
図１２，１３は本発明によるトンネルセグメントＡの別実施形態を示しており、このセグメントＡは、セグメントＡのトンネル軸方向視において、底板材２と両側板１ｂ，１ｂが、底板材２の中央部でトンネル内方へ凹む波形形状をなすコルゲート型セグメントである。
つまり、枠体１の内側を、トンネル外側に向けて開口する外向き凹溝部２１と、その左右両側でトンネル内側に向けて開口する内向き凹溝部２２とをトンネル周方向に沿わせた円弧溝状に一体に形成してある、いわゆるコルゲート型の底板材２で塞ぐと共に、外向き凹溝部２１を形成している底板部分２ａを枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル外周側に入り込ませて、枠体１の内側が全面に亘ってトンネル内周側に開口している矩形凹部５を備えたケーシング３を形成してある。
【００４６】
前記外向き凹溝部２１と内向き凹溝部２２の内側をトンネル長手方向に沿わせる縦リブ２３で補強するとともに、矩形凹部５に多数の鉄筋８をトンネル長手方向に配筋して打設した耐火性コンクリート４で充填コンクリート層２０を設け、外向き凹溝部２１にも耐熱コンクリート４を充填してある。
【００４７】
そして、矩形凹部５に打設する耐火性コンクリート４を、第１実施形態と同様に、枠体１のトンネル内周側略全面に亘って枠体１のトンネル内周側端面９よりもトンネル内方へ向けて突出するように厚肉に打設して、枠体１のトンネル内方側端面９を全周に亘って覆い、もって、充填コンクリート層２０を設けると共に、設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面１１に、枠体１のトンネル内方側端面９と充填コンクリート層２０の外面とを略全面に亘って被覆する耐火性断熱層１０を一体に設けてある。
【００４８】
図１３は、上記トンネルセグメントＡどうしを、枠体１が隣り合うように接続してある本発明によるトンネルセグメントの接続構造を示し、枠体１よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材１７を、セグメントＡ毎に枠体１のトンネル内方側端面９を覆うように打設してある耐火性コンクリート部分で構成し、その耐火性被覆材１７で隣り合う枠体１におけるトンネル内方側端面９を被覆して、トンネル内方から枠体１側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてある。
【００４９】
その他の構成は第１実施形態と同様であるが、上述の耐火性断熱層１０やトンネルセグメントの接続構造に代えて、第２〜第５実施形態で示した耐火性断熱層１０やトンネルセグメントの接続構造を設けて実施しても良い。
【００５０】
〔その他の実施形態〕
１．本発明によるトンネルセグメントは、充填コンクリート層を構成するコンクリートよりも耐火性が高い耐火性コンクリートを充填コンクリート層とは別に打設して、耐火断熱層を設けてあっても良い。
２．本発明によるトンネルセグメントは、道路用のトンネルセグメントに限定されず、鉄道用のトンネルセグメントや、電力や通信ケーブルなどの敷設用のトンネルセグメントなどであっても良い。
３．セグメント間の締結は、蟻溝と楔状の連結具や、ジョイント金具とジョイント受け口に代えて、ボルトとナットの結合によっても良い。この場合は、ナットはセグメントに埋め込み、ボルト挿入側のセグメントにはボルト挿入用のボルトポケットを設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】トンネルセグメントのトンネル周方向に沿う側面図
【図２】トンネルセグメントのトンネル長手方向に沿う側面図
【図３】トンネルセグメントをトンネル内方側から見た一部切欠き平面図
【図４】トンネルセグメントの接続構造を示す断面図
【図５】トンネルセグメントの要部の一部切欠き側面図
【図６】第２実施形態を示す断面図
【図７】第２実施形態の別例を示す要部拡大断面図
【図８】第３実施形態を示す断面図
【図９】第４実施形態を示す断面図
【図１０】第４実施形態を説明する概略平面図
【図１１】第５実施形態を示す断面図
【図１２】第６実施形態を示す断面図
【図１３】第６実施形態の接続構造を示す要部断面図
【符号の説明】
【００５２】
１ 枠体
２ 底板材
３ ケーシング
４ 耐火性コンクリート
９ トンネル内方側端面
１０ 耐火性断熱層
１１ セグメント内面
１７ 耐火性被覆材
１８ 加熱発泡式耐火材
１９ 耐火性断熱板
２０ 充填コンクリート層
Ａ トンネルセグメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記枠体のトンネル内方側端面と前記充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を設けてあるトンネルセグメント。
【請求項２】
前記耐火性断熱層と前記充填コンクリート層とを、同材質の耐火性コンクリートを打設して構成してある請求項１記載のトンネルセグメント。
【請求項３】
前記耐火性断熱層を、前記枠体のトンネル内方側端面と前記充填コンクリート層とを覆う耐火性断熱板で構成してある請求項１記載のトンネルセグメント。
【請求項４】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記充填コンクリート層に前記枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリートと前記枠体のトンネル内方側端面に装着した加熱発泡式耐火材とからなる耐火性断熱層を設けてあるトンネルセグメント。
【請求項５】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントどうしを、前記枠体が隣り合うように接続してあるトンネルセグメントの接続構造であって、
前記充填コンクリート層におけるトンネル内方側を耐火性コンクリートで被覆するとともに、
前記隣り合う枠体のトンネル内方側端面を、前記枠体よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材で被覆して、トンネル内方から前記枠体側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてあるトンネルセグメントの接続構造。
【請求項６】
前記トンネルセグメント毎に、前記耐火性コンクリートを前記枠体のトンネル内方側端面を覆うように打設して、前記耐火性被覆材を構成してある請求項５記載のトンネルセグメントの接続構造。
【請求項７】
互いに接続する前記トンネルセグメントのうちの、一方のトンネルセグメントの前記耐火性コンクリートを、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能に打設して、前記耐火性被覆材を構成してある請求項５記載のトンネルセグメントの接続構造。
【請求項８】
前記耐火性被覆材を前記耐火性コンクリートとは別体に構成して、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って、前記トンネル内方側から装着してある請求項５記載のトンネルセグメントの接続構造。
【請求項１】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記枠体のトンネル内方側端面と前記充填コンクリート層とを被覆する耐火性断熱層を設けてあるトンネルセグメント。
【請求項２】
前記耐火性断熱層と前記充填コンクリート層とを、同材質の耐火性コンクリートを打設して構成してある請求項１記載のトンネルセグメント。
【請求項３】
前記耐火性断熱層を、前記枠体のトンネル内方側端面と前記充填コンクリート層とを覆う耐火性断熱板で構成してある請求項１記載のトンネルセグメント。
【請求項４】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントであって、
設置状態でトンネル内方に向けるセグメント内面に、前記充填コンクリート層に前記枠体のトンネル内方側端面よりもトンネル内方に向けて突出するように打設した耐火性コンクリートと前記枠体のトンネル内方側端面に装着した加熱発泡式耐火材とからなる耐火性断熱層を設けてあるトンネルセグメント。
【請求項５】
金属製枠体に金属製底板材を一体に設けて箱状の金属製ケーシングを形成し、前記ケーシングの内部にコンクリートを充填して、その充填した充填コンクリート層側をトンネル内方に向けて設置可能に構成してあるトンネルセグメントどうしを、前記枠体が隣り合うように接続してあるトンネルセグメントの接続構造であって、
前記充填コンクリート層におけるトンネル内方側を耐火性コンクリートで被覆するとともに、
前記隣り合う枠体のトンネル内方側端面を、前記枠体よりも熱伝導率が低い耐火性被覆材で被覆して、トンネル内方から前記枠体側への気体流通に抵抗を付与可能に設けてあるトンネルセグメントの接続構造。
【請求項６】
前記トンネルセグメント毎に、前記耐火性コンクリートを前記枠体のトンネル内方側端面を覆うように打設して、前記耐火性被覆材を構成してある請求項５記載のトンネルセグメントの接続構造。
【請求項７】
互いに接続する前記トンネルセグメントのうちの、一方のトンネルセグメントの前記耐火性コンクリートを、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って被覆可能に打設して、前記耐火性被覆材を構成してある請求項５記載のトンネルセグメントの接続構造。
【請求項８】
前記耐火性被覆材を前記耐火性コンクリートとは別体に構成して、前記隣り合う枠体におけるトンネル内方側端面の双方に亘って、前記トンネル内方側から装着してある請求項５記載のトンネルセグメントの接続構造。
【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２００６−２９１５９８（Ｐ２００６−２９１５９８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１４６３８（Ｐ２００５−１１４６３８）
【出願日】平成１７年４月１２日（２００５．４．１２）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１２日（２００５．４．１２）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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