トンネル用セグメントの止水構造

【課題】主桁であるトンネル軸方向壁を鋼管や溝形鋼で構成したトンネル用セグメントにおいて、簡単な構造で連結部からの漏水を確実に防止することのできるトンネル用セグメントの止水構造を提供する。
【解決手段】トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に形成された一対の鋼管１ａ，１ｂからなる軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂と、この軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂に接合された背面板２と、軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂及び背面板２の両端部に接合された周方向壁４，５とを有し、軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂及び周方向壁４，５の外壁面にシール部材８を取付けるシール溝７を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの周方向及び軸方向に連結することにより、トンネル壁を形成するためのトンネル用セグメントの止水構造に係り、より詳しくは、セグメントのトンネル軸方向壁を鋼管や溝形鋼などで構成したトンネル用セグメントの止水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの周方向及び軸方向に連結してトンネル壁を構成するトンネル用セグメントにおいては、隣接するセグメントの連結部から発生する水漏れを防止するために、両者の間にシール材を設けて止水を行っている。このような水漏れ現象は、地下水圧が大きい所に構築されたトンネルの場合、特に著しい。
【０００３】
従来のトンネル用セグメントとして、トンネル周方向で隣合うセグメントに対向すべくトンネル軸方向に沿った一対の軸方向壁と、トンネル周方向に沿うほぼ扇形で一対以上の周方向壁と、トンネル壁を構成するためにトンネル周方向に沿った周壁、周方向壁と同形の一対の縦リブとの壁からなる箱状を呈すると共に、周方向壁において、トンネル径方向に関して周壁が配置される部分とは反対側となる部分に、周方向壁のトンネル周方向長さの全域又はほぼ全域にわたってトンネル軸方向に突出するフランジ部を形成してダクタイル鋳鉄製のセグメントを構成し、トンネルの周方向壁と軸方向壁にそれぞれ２条のシール溝を設け、このシール溝にシール材を貼付けて止水を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０７１００号公報（第３，４頁、図１−７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のトンネル用セグメントにおいては、鋼板をほぼ扇形状に切り出しして溶接するか、又はほぼ扇形状の鋳鉄を別途製作して設置することにより、セグメントの曲率を実現しているが、この方法では制作コストが嵩むばかりでなく、製作に時間がかかるという問題がある。
また、セグメント本体構造に加えて、別途、トンネル周方向及びトンネル軸方向に複数並べて互いに連結するためのセグメント継手及びリング継手を設置する必要があるため、製作コストがさらに嵩むことになる。
【０００６】
さらに、セグメントの製作時に、コンクリートの打設荷重に耐えるため、トンネル周方向に沿った周壁を構成する背面板又はスキンプレートの面外変形を抑制する補剛材が多数必要となり、これに加えて、セグメントの施工時には、セグメントをジャッキ等で押し込むため、トンネル周方向に沿うほぼ扇形状の軸方向壁（セグメント側面）の強度が問題となる。特に、大深度対応のトンネル用セグメントの場合、セグメント１体当りの重量の増加に比例してジャッキ等の押し込み力も増加する。この押し込み力に対応するためにも補剛材を多数設置する必要があり、セグメント１体当りの重量がさらに増加し、その結果施工性が悪化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、主桁であるトンネル軸方向壁を鋼管や溝形鋼で構成したトンネル用セグメントにおいて、簡単な構造で連結部からの漏水を確実に防止することのできるトンネル用セグメントの止水構造を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るトンネル用セグメントの止水構造は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に形成された一対の鋼管からなる軸方向壁と、該軸方向壁に接合された背面板と、前記軸方向壁及び背面板の両端部に接合された周方向壁とを有し、前記軸方向壁及び周方向壁の外壁面にシール部材を取付けるシール溝を設けたものである。
【０００９】
また、本発明に係るトンネル用セグメントの止水構造は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に形成された一対の鋼管からなる軸方向壁と、該軸方向壁に接合された背面板と、前記軸方向壁及び背面板の両端部に接合された周方向壁とを有し、前記軸方向壁と周方向壁の外壁の上部稜線部の長手方向にシール材保持部材を設け、該シール保持部材の下面に前記稜線部に沿ってシール材を取付けたものである。
【００１０】
上記の周方向壁を、軸方向壁を構成する鋼管の端部に接合された継手板によって構成した。
また、上記の周方向壁を、軸方向壁を構成する鋼管とほぼ等しい外形の短管又は鋼管の端部に接合された拘束板と短管とによって構成した。
【００１１】
上記のシール材保持部材の外縁を、軸方向壁及び周方向壁の外壁と同一平面又はこれより僅かに内側に位置させた。
また、上記のシール材保持部材を鋼材からなる丸棒又は角棒で構成した。
また、上記のシール材保持部材を鋼板からなるＪ字状部材又は楔状部材で構成した。
また、上記のシール材保持部材を、背面板の縁部で形成した。
【００１２】
上記のシール材の外縁を、軸方向壁及び周方向壁の外壁より僅かに外側に位置させた。
上記のシール材に、水膨張性シール材を用いた。
上記の軸方向壁を構成する鋼管に代えて、溝形鋼を用いた。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、セグメントのトンネルの軸方向壁を鋼管で構成し、軸方向壁と周方向壁に設けたシール溝にシール材を取付け、又は軸方向壁と周方向壁の上部稜線部に例えば丸棒の如きシール材保持部材を取付けてその下部に稜線部に沿ってシール材を取付けるようにし、セグメントを連結したときに隣接するセグメントの間のすき間がシール材によって塞がれるようにしたので、セグメントの連結部からの漏水を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る止水構造を備えたトンネル用セグメントの斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は背面板の他の取付状態を示す断面図、図５は図１のセグメントを裏返した状態を示す斜視図である。
本発明に係るトンネル用セグメント（以下、単にセグメントという）は、図８に示すように、地盤中に掘削されたトンネル内に複数のセグメントＳを止水用のシール材８を介してリング状に接合してトンネル周壁を形成し、この周壁リングをトンネルの軸方向に止水用のシール材８を介して順次接合し、トンネルの周壁を形成するためのものである。
【００１５】
図１〜図５において、１ａ，１ｂはセグメントＳの主桁であるトンネルの軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を形成する第１，第２の角形鋼管（以下、単に鋼管という）である。この鋼管１ａ，１ｂ（以下、単に１と記すことがある）はトンネルの周方向に沿って半径ｒ（図８参照）でほぼ円弧状に曲げ加工して成形され、内部にはコンクリート２０が充填されている。
【００１６】
この鋼管１ａ，１ｂは所定の間隔Ｇで配設され、その上面にはトンネル周壁を形成する背面板又はスキンプレート２（以下、両者を合せて背面板という）が溶接接合されて一体化されている。なお、図４に示すように、間隔Ｇで配設された鋼管１ａ，１ｂの対向する壁面の上部に、突合せ溶接により背面板２を取付けてもよい（以下の実施の形態においても同様である）。また、背面板２の下面の両鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇに対応する領域、したがってコンクリートの打設面には、長手方向に所定の間隔で複数列のスタッドの如きずれ止め３が設けられている。
【００１７】
４は鋼管１ａ，１ｂの両端部に溶接接合されて、鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇを保持すると共に鋼管１ａ，１ｂ内に充填されたコンクリート２０を拘束し、かつ周方向壁を形成する継手板であり、鋼管１ａ，１ｂの両端部を拘束することにより鋼管１ａ，１ｂとこれに充填されたコンクリート２０が一体化され、鋼管１ａ，１ｂの曲げ耐力及び曲げ剛性を向上することができる。
【００１８】
これら鋼管１ａ，１ｂ、背面板２及び継手板４により、上部が開口された箱状部６が形成される。７は鋼管１ａ，１ｂの外壁及び継手板４の外面に設けられた、例えば水膨張性シール材の如きシール材を接着するためのシール溝である。なお、図には２本のシール溝７を設けた場合を示したが、１本でもよい。
９は箱状部６の長手方向に配筋された複数本の縦鉄筋である（なお、図５には縦鉄筋９は省略してある）。そして、ずれ止め３が設けられ縦鉄筋９が配筋された箱状部６にはコンクリート２０が打設されている。
【００１９】
上記の説明では、背面板２の箱状部６に対応した領域、すなわちコンクリート打設面にずれ止め３を設けた場合を示したが、さらに、箱状部６を囲む両鋼管１ａ，１ｂ及び両端部に設けた継手板４の内壁面の全部又は一部、さらには後述の短管１０の側壁にもすべり止めを設けてもよく、これにより、箱状部６とコンクリート２０をより強固に一体化することができる。
【００２０】
次に、上記のように構成したセグメントＳの製造手順の一例について説明する。
先ず、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に曲げ形成され、外壁にシール溝７が設けられた鋼管１ａ，１ｂ内にコンクリート２０を充填する。
【００２１】
次に、両鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇで配置し、両鋼管１ａ，１ｂの両端部に外面にシール溝７が設けられた継手板４を配設して、溶接により接合し、コンクリート２０を管軸方向に拘束する。ついで、両鋼管１ａ，１ｂの上面に、下面にコンクリート打設面の長手方向に複数のずれ止め３が設けられた背面板２を溶接により接合する。そして、このようにして形成された箱状部６の長手方向に複数本の縦鉄筋９を配筋し、箱状部６内にコンクリート２０を打設すれば、セグメントＳが完成する。なお、箱状部６の長手方向に所定の間隔で横鉄筋を配筋してもよい。
【００２２】
上記のように構成したセグメントは、図６に示すように、トンネルの軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を構成する鋼管１ａ，１ｂの外壁、及び両端部の継手板４の外面に設けたシール溝７にそれぞれシール材８を接着する。このとき、その外縁部を鋼管１ａ，１ｂ及び継手板４の外面より僅かに突出させることが望ましい。そして、図８に示すように、セグメントＳをトンネル周方向に順次連結してトンネル周方向壁を形成し、ついで、セグメントＳをトンネル軸方向に連結してトンネル軸方向壁を形成し、これによりトンネル壁が構成される。
【００２３】
このとき、トンネル軸方向にセグメントＳが連結されると、図７に示すように、既設のセグメントＳの鋼管１ａとこれに連結するセグメントＳの鋼管１ｂのシール溝７に接着したシール材８が密着し、漏水を防止して止水する。なお、図７はセグメントＳをトンネル軸方向に連結した場合の止水構造を示しているが、セグメントＳをトンネル周方向に連結する場合も、図８に示す場合と同様に止水することができる。
【００２４】
図９は本実施の形態のトンネル用セグメントの止水構造の他の例を示す斜視図である。
本例は、セグメントＳの両端部に、継手板６に代えて、外面にシール溝７を有し、鋼管１ａ，１ｂの両端部に内部に充填したコンクリート２０を拘束する拘束板５を溶接により接合すると共に、この拘束板５の間に鋼管１ａ，１ｂとほぼ同じ大きさの短管１０を、その外壁面が拘束板５の外面と同一平面をなすように溶接接合して周方向壁を構成し、その外壁に拘束板５のシール溝７と連続するシール溝７を設けたものである。なお、拘束板５を省略し、外壁にシール溝７を有しセグメントＳの全幅に対応した短管１０を鋼管１ａ，１ｂの両端部に接合してもよい。本例のその他の構成及び製造手段、施工手順は図１のセグメントの場合と同様である。
【００２５】
本実施の形態によれば、セグメントＳのトンネルの軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を鋼管１ａ，１ｂで構成したことにより、この鋼管１ａ，１ｂを座屈を生じることなくトンネルの周方向に沿った円弧状に曲げ成形することができるので、製造が容易である。また、これにより、トンネルの周方向の壁を構成する背面板２に補剛材を設ける必要がなく、コンクリート２０の打設時の荷重に耐えうる剛性を確保することができる。
さらに、鋼管１ａ，１ｂの両端部に継手板４又は拘束板５と短管１０を接合して周方向壁を形成することにより、鋼管１ａ，１ｂとその内部に充填したコンクリート２０との間に、周方向のせん断力に対するずれ止めが不要になる。
【００２６】
また、トンネルの軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂をコンクリート２０を充填した鋼管１ａ，１ｂで構成することにより、セグメントＳの側面の支圧強度が向上し、施工時のジャッキの大きな押込み力に耐えることができる。また、施工後、セグメントＳに発生する曲げ力に対して鋼管１ａ，１ｂのフランジ（上下面）が抵抗するため、縦鉄筋９の量を減らすことができる。
これらにより、セグメントＳの製造コストが低減され、製造時間が短縮されるばかりでなく、施工性を向上することができる。
【００２７】
さらに、セグメントＳのトンネル幅方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を構成する鋼管１ａ，１ｂの外壁、及び両端部に設けた周方向壁の外面にシール溝７を設けてシール材８を装着し、トンネル周方向及び軸方向に連結したセグメントＳの連結部をシールするようにしたので、連結部から水が漏れることがなく、確実に止水することができる。
【００２８】
［実施の形態２］
図１０は本発明の実施の形態２に係る止水構造を備えたトンネル用セグメントの斜視図、図１１は図１０のＣ−Ｃ断面図、図１２は図１０の周方向端部の斜視図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態は、セグメントＳのトンネル軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を構成する鋼管１ａ，１ｂの外壁と上フランジとが交わる円弧状の肩部１１（以下、稜線部という）、及び両端部に設けた拘束板５の上縁部とこれに接合した短管１０の肩部とを同様に円弧状に形成した稜線部１１の長手方向に、シール材保持部材である鋼材製の丸棒１２ａ，１２ｂ又は角棒（以下、単に丸棒１２と記すことがある）を溶接接合したものである。この場合、丸棒１２の外縁部を、鋼管１ａ，１ｂ及び拘束板５と短管１０の外壁面と同一平面内か又は僅かに内側に位置させる。
これにより、セグメントＳの上部稜線部１１には、全周に亘って丸棒１２が取付けられる。
【００３０】
そして、鋼管１ａ，１ｂ及び両端部の拘束板５と短管１０の稜線部１１に設けた丸棒１２の下面に、図１３に示すように（図１３には鋼管１ａ，１ｂの場合が示してある）、稜線部１１に沿って例えば水膨張性のシール材１３を接着する。このとき、シール材１３の外側面は、鋼管１ａ，１ｂ及び拘束板５と短管１０の外壁面とほぼ同一平面か、これより僅かに突出させる。
【００３１】
上記のようにシール材１３を備えたセグメントＳをトンネル軸方向に連結すると、図１４に示すように、既設のセグメントＳの鋼管１ａと、これに連結するセグメントＳの鋼管１ｂとの外壁の当接部と丸棒１２ａ，１２ｂとの間にほぼ逆三角形状の空間部が形成され、この空間部にシール材１３が密着して充填される。このとき、両丸棒１２ａ，１２ｂは当接するか僅かなすき間を隔てて対向するので、シール材１３が丸棒１２ａ，１２ｂの間からはみ出すことはない。なお、図１４では、セグメントＳをトンネル軸方向に連結した場合の止水構造を示したが、セグメントＳをトンネル周方向に連結した場合も、図１５に示すように、隣接するセグメントＳの拘束板５と短管１０の当接部と、丸棒１２との間に形成された逆三角形状の空間部にシール材１３が充填される。
【００３２】
このように、既設のセグメントＳとこれに連結したセグメントＳの上部の全周に亘って、丸棒１２との間に形成されたほぼ逆三角形状の空間部にシール材１３が充填されて止水されるので、連結部からトンネル内に水が漏れることはない。なお、図にはセグメントＳの両端部に拘束板５と短管１０を取付けた場合を示したが、図１のように、継手板４を取付けた場合あるいは短管１０のみを取付けた場合も、その上縁部を円弧状に形成することにより丸棒１２を取付けることができる。
【００３３】
図１６は本実施の形態の他の例の要部を示す説明図である。
本例においては、シール材保持部材を、丸棒１２に代えて、図１６（ｂ）に示すように、鋼板を曲げ加工してなるほぼ横Ｊ字状の部材１４（以下、Ｊ字状部材という）を用いたものである。このＪ字状部材１４は、図１６（ａ）に示すように、その長片１４ａを鋼管１ａ，１ｂの肩部にフランジ（上面）とほぼ平行に溶接し、短片１４ｂを必要に応じて稜線部１１に溶接接合して、垂直片１４ｃを鋼管１ａ，１ｂの外壁面と同一平面又はこれより僅かに内側に位置させて取付けられる。同様に、セグメントＳの両端部にＪ字状部材１４を取付ける。
そして、短片１４ｂの下面から稜線部１１に沿ってシール材１３を取付けたものである。
【００３４】
本例においても、セグメントＳをトンネル軸方向に連結すると、図１７に示すように、鋼管１ａ，１ｂの当接部とＪ字状部材１４との間にほぼ逆三角形状の空間部が形成され、この空間部にシール材１３が充填されて止水する。なお、セグメントＳをトンネル周方向に連結した場合も、同様に止水することができる。
【００３５】
上記の説明では、シール材保持部材として丸棒１２又はＪ字状部材を用いた場合を示したが、これに限定するものではなく、例えば、図１８に示すように、幅方向の一方の端部の下面（鋼管１ａ，１ｂへの接合側）の長手方向に傾斜面１５ａを設けた板材１５（以下、楔状部材という）を、その傾斜面１５ａを稜線部１１に溶接接合してもよく、さらには山形鋼やＣ形鋼（チャンネル）の如き形鋼を使用することもできる。
【００３６】
図１９は本実施の形態のさらに他の例を示す説明図である。
本例においては、鋼管１ａ，１ｂの上面に接合する背面板２の長さ及び幅を、両鋼管１ａ，１ｂの長さ及び外壁間の幅と等しいか又は僅かに短く（狭く）形成してその周縁部を利用してシール材保持部材とし、背面板２の周縁部の下面側において、鋼管１ａ，１ｂ及び周方向壁の稜線部１１に沿ってシール材１３を接合したものである。
【００３７】
本例においても、セグメントＳをトンネル幅方向に連結すると、図２０に示すように、鋼管１ａ，１ｂの当接部と背面板２との間にほぼ逆三角形状の空間部が形成され、この空間部にシール材１３が充填されて止水する。セグメントＳをトンネル周方向に連結した場合も同様にして止水することができる。
【００３８】
本実施の形態は、実施の形態１の場合とほぼ同様の効果が得られるが、さらに、セグメントＳのトンネル軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を構成する鋼管１ａ，１ｂ、及び両端部に設けた継手板４又は拘束板５と短管１０若しくは短管１０の稜線部１１に、全周に亘ってシール材保持部材（丸棒１２やＪ字形部材１４等）を取付け、又は背面板２の周縁部を利用して、シール材保持部材の下部に稜線部１１に沿ってシール材１３を接着するようにしたので、同一断面形状のシール材１３をセグメントＳの全周に亘って取付けることができる。
【００３９】
また、セグメントＳをトンネル周方向及び軸方向に連結したときに、隣接するセグメントＳの外壁とシール材保持部材との間にほぼ逆三角形状の空間部が形成され、この空間部にシール材１３が充填されるので、簡単な構造で連結部からの水漏れを確実に防止することのできる止水構造を得ることができる。なお、シール材１３に、水膨張性シール材を用いた場合は、膨張量の大きい部分が外周側にあるため、止水効果をより高めることができる。
【００４０】
さらに、セグメントＳを構成する鋼管１ａ，１ｂや両端部の周方向壁の外壁にシール溝を設ける必要がないので、これらの強度が低下することがないばかりでなく、これらの肩部である稜線部１１に鋼材からなるシール材保持部材を溶接接合することで、これら部材の構造強度を高めることができる。
【００４１】
［実施の形態３］
図２１は本発明の実施の形態３に係るトンネル用セグメントの止水構造の要部を示す断面図（図１０のＣ−Ｃ断面に相当）である。なお、実施の形態２と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、実施の形態２のセグメントのトンネル軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を構成する鋼管１ａ，１ｂに代えて、トンネル軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を軽量溝形鋼又は溝形鋼１６ａ，１６ｂ（以下、単に溝形鋼という）で構成したものである。なお、セグメントＳの両端部には、実施の形態１，２の場合と同様に継手板４又は拘束板５と短管１０若しくは短管１０が設けられて周方向壁を形成している。
【００４２】
図２１のセグメントＳは、溝形鋼１６ａ，１６ｂを開口部を内側に向けて対向配置し、その上面に、下面にずれ止め３を有する背面板２を溶接接合し、両端部に溝形鋼１６ａ，１６ｂの両端開口部を閉塞する継手板４又は拘束板５と短管１０若しくは短管１０を接合する。また、溝形鋼１６ａ，１６ｂのウエブと上フランジが交わる稜線部１１、及び両端部の周方向壁の上縁部に設けた稜線部１１に、シール材保持部材（図には、丸棒１２が示してある）を溶接接合し、シール材保持部材の下に稜線部１１に沿ってシール材１３を接着する。なお、図１９の場合と同様に、背面板２の周縁部でシール保持部材を兼ねてもよい。
そして、これら溝形鋼１６ａ，１６ｂ、背面板２及び周方向壁で囲まれた箱状部６に鉄筋９を配筋し、コンクリート２０を打設する。
【００４３】
また、図２２は溝形鋼１６ａ，１６ｂを開口部を下にして対向配置したもので、その他の構成は図２１の場合と同様である。
本実施の形態に係るセグメントの施工方法は実施の形態２の場合と同様であり、セグメントの連結による止水構造の形成及び作用、効果も実施の形態２の場合と同様である。
【００４４】
上記の説明では、セグメントＳのトンネル軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂を構成する溝形鋼１６ａ，１６ｂの稜線部１１、及び周方向壁の稜線部１１に、シール材保持部材を設けてその下にシール材１３を接着する場合を示したが、これらに代えて、溝形鋼１６ａ，１６ｂのウエブ又はフランジの外壁面、及び両端部の周方向壁の外面に、実施の形態１の場合と同様にシール溝７を設け、このシール溝７にシール材８を接着するようにしてもよい。
【００４５】
上記の各実施の形態においては、セグメントＳの外周に設けたシール溝７にシール材８を接着し、又はセグメントＳの外周の上部稜線部１１にシール材保持部材（背面板２の周縁部を含む）を設け、既設のセグメントＳ及びこれに連結するセグメントＳと、シール材保持部材との間に形成されたほぼ逆三角形状の空間部にシール材１３を充填して止水構造を構成した場合を示したが、対向するシール溝７又は空間部にコーキング材を充填してもよい。
また、セグメントＳの両端部に、継手板４又は拘束板５と短管１０若しくは鋼管１０を接合して周方向壁を構成した場合を示したが、これらに代えて、両鋼管１ａ，１ｂ又は溝形鋼１６ａ，１６ｂの両端部に、これらと同じ構造で両端部が閉塞された溝形鋼を接合して周方向壁を構成してもよい。
【００４６】
さらに、図示のセグメントＳに本発明に係る止水構造を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、例えば、すべり止め３や鉄筋９を省略して両鋼管１ａ，１ｂ又は両溝形鋼１６ａ，１６ｂの間に、長手方向に所定の間隔で短管又は溝形鋼を接合してもよく、あるいは短管又は溝形鋼の間において背面板２にすべり止め３を設けてコンクリート２０を打設するなど、トンネル軸方向壁Ｗ₁，Ｗ₂に鋼管又は溝形鋼を用いたものであれば、他の構造のセグメントにも本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る止水構造を備えたトンネル用セグメントの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】背面板の他の取付状態を示す断面図である。
【図５】図１のセグメントを裏返した状態を示す斜視図である。
【図６】図３の要部の拡大図である。
【図７】図１の止水構造の作用説明図である。
【図８】図１のセグメントをトンネル周方向に連結した状態を示す説明図である。
【図９】実施の形態１のセグメントの他の例の斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る止水構造を備えたトンネル用セグメントの一部を断面で示した斜視図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】図１０のセグメントの周方向端部の斜視図である。
【図１３】図１１の要部の拡大図である。
【図１４】図１０の止水構造の作用説明図である。
【図１５】図１０のセグメントをトンネル周方向に連結した状態を示す斜視図である。
【図１６】実施の形態２の止水構造の他の例を示す要部の説明図である。
【図１７】図１６の止水構造の作用説明図である。
【図１８】実施の形態２のさらに他の例の要部の説明図である。
【図１９】実施の形態２のさらに他の例の要部の断面図である。
【図２０】図１９の止水構造の作用説明図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る止水構造を備えたトンネル用セグメントの断面図である。
【図２２】実施の形態３の他の例の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｓセグメント、Ｗ₁，Ｗ₂ トンネル軸方向壁、１ａ，１ｂ鋼管、２背面板、３ずれ止め、４継手板（トンネル周方向壁）、５拘束板、６箱状部、７シール溝、８，１３シール部材、１０短管、１１稜線部、１２丸棒（シール材保持部材）、１４Ｊ字状部材、１６溝形鋼、２０コンクリート。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に形成された一対の鋼管からなる軸方向壁と、該軸方向壁に接合された背面板と、前記軸方向壁及び背面板の両端部に接合された周方向壁とを有し、
前記軸方向壁及び周方向壁の外壁面にシール部材を取付けるシール溝を設けたことを特徴とするトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項２】
トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に形成された一対の鋼管からなる軸方向壁と、該軸方向壁に接合された背面板と、前記軸方向壁及び背面板の両端部に接合された周方向壁とを有し、
前記軸方向壁と周方向壁の外壁の上部稜線部の長手方向にシール材保持部材を設け、該シール材保持部材の下面に前記稜線部に沿ってシール材を取付けたことを特徴とするトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項３】
前記周方向壁を、軸方向壁を構成する鋼管の端部に接合された継手板によって構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項４】
前記周方向壁を、軸方向壁を構成する鋼管とほぼ等しい外形の短管又は鋼管の端部に接合された拘束板と短管とによって構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項５】
前記シール材保持部材の外縁を、軸方向壁及び周方向壁の外壁と同一平面又はこれより僅かに内側に位置させたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項６】
前記シール材保持部材が、鋼材からなる丸棒又は角棒であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項７】
前記シール材保持部材が、鋼板からなるＪ字状部材又は楔状部材であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項８】
前記シール材保持部材を、背面板の縁部で形成したことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項９】
前記シール材の外縁を、軸方向壁及び周方向壁の外壁より僅かに外側に位置させたことを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項１０】
前記シール材が、水膨張性シール材であることを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載のトンネル用セグメントの止水構造。
【請求項１１】
前記軸方向壁を構成する鋼管に代えて、溝形鋼を用いたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のトンネル用セグメントの止水構造。

【図１】