トンネル用セグメント及びその製造方法
【課題】構造が簡単で構成部材が少なく、そのため製造が用意で製造時間が短縮されてコストを低減することができ、その上施工性にすぐれたトンネル用セグメント及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2と、この軸方向壁Ｗ1，Ｗ2に接合された内周板２ａ又は外周板２ｂと、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2及び内周板２ａ又は外周板２ｂの両端部に接合された周方向壁５とを有し、上記一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を鋼管１ａ，１ｂで形成した。
【解決手段】トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2と、この軸方向壁Ｗ1，Ｗ2に接合された内周板２ａ又は外周板２ｂと、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2及び内周板２ａ又は外周板２ｂの両端部に接合された周方向壁５とを有し、上記一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を鋼管１ａ，１ｂで形成した。
【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及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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たものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【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】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で構成部材が少なく、そのため製造が容易で製造時間が短縮されてコストを低減することができ、その上施工性にすぐれたトンネル用セグメント及びその製造方法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】
【０００７】
（１）本発明は、トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁と、該軸方向壁に接合された内周板又は外周板と、前記軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に接合された周方向壁とを有し、前記一対の軸方向壁を鋼管で形成したものである。
【０００８】
（２）上記（１）の一対の軸方向壁を、それぞれ１本の鋼管で形成した。
（３）上記（１）の一対の軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成した。
【０００９】
（４）上記（３）の一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、端部が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの周方向に連結するセグメント継手部を形成した。
（５）上記（３）又は（４）の一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、側壁が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの軸方向に連結するリング継手部を形成した。
【００１０】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかの一対の軸方向壁を形成する鋼管を、トンネルの軸方向に配設した１本又は複数本の短管で連結した。
（７）上記（１）〜（５）のいずれかの一対の軸方向壁を形成する鋼管の両端部を、トンネルの軸方向に配設した短管で連結した。
【００１１】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかの一対の軸方向壁と、内周板又は外周板と、周方向壁とによって形成された箱状部にコンクリートを打設した。
（９）上記（８）の内周板又は外周板の前記箱状部に対応するコンクリート打設面にすべり止めを設けた。
（１０）上記（８）の内周板又は外周板の前記箱状部に対応する領域、前記一対の鋼管、短管及び周方向壁の箱状部内壁の全部又は一部にすべり止めを設けた。
【００１２】
（１１）上記（８）〜（１０）の箱状部に、縦鉄筋及び網鉄筋の両者又はいずれか一方を配筋した。
（１２）上記（１）〜（１１）の一対の軸方向壁の下面及び上面若しくはいずれか一方、又は対向する壁面の下部及び上部若しくはいずれか一方に、内周板及び又は外周板を接合した。
【００１３】
（１３）また、本発明は、複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したものである。
（１４）上記（１）〜（１３）のいずれかの鋼管に、多角形鋼管を用いた。
【００１４】
（１５）上記（１）〜（１４）の一対の軸方向壁を構成する鋼管を、トンネル周方向に沿ってほぼ円弧状に形成した。
（１６）上記（１）〜（１５）の鋼管内にコンクリートを充填した。
（１７）上記（８）又は（１６）のコンクリートに、最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ±１０ｃｍ、空気量２％±１％の高流動コンクリートを使用した。
（１８）上記（１６）のコンクリートを充填した鋼管の両端部に拘束板又は継手板を接合した。
【００１５】
（１９）上記（１）〜（１８）の軸方向壁を構成する鋼管を、複数枚の鋼板の端縁部を溶接接合し、又はＬ字状若しくはコ字状の鋼材を溶接接合して構成した。
【００１６】
（２０）また、本発明に係るトンネル用セグメントの製造方法は、鋼管内にコンクリートを充填し、該コンクリートの硬化後に前記鋼管の両端部に拘束板を接合して一対の軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したものである。
【００１７】
（２１）また、本発明に係るトンネル用セグメントの製造方法は、トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の鋼管により軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記軸方向壁を形成する鋼管内にコンクリートを充填して前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したものである。
【００１８】
（２２）上記（２０）又は（２１）のトンネル用セグメントの製造方法において、一対の軸方向壁を所定の間隔で配設し、該軸方向壁の長手方向に所定の間隔で複数の補助部材を配設してその両端部を前記軸方向壁にそれぞれ接合し、ついで円周板又は外周板を接合するようにした。
（２３）上記（２０）〜（２２）のいずれかの軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成した。
（２４）上記（２０）〜（２３）のいずれかの軸方向壁と、内周板又は外周板、周方向壁とによって形成された箱状部内にコンクリートを打設した。
【００１９】
（２５）本発明に係るトンネル用セグメントの製造方法は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形され、内部にコンクリートが充填された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したものである。
（２６）また、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管内にコンクリートを充填してその両端部に周方向壁を接合したものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、構造が簡単で構成部材が少ないので、製造が容易で製造時間が短縮され、コストを低減することができその上施工性にすぐれたトンネル用セグメント及びその製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る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（ａ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
本実施の形態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４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順次接合してトンネルの周壁を形成するためのものである。
【００２２】
図１〜図３において、１ａ，１ｂはセグメントＳの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４参照）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。なお、鋼管１ａ，１ｂは一般に市販のものを使用できるが、大きさや板厚などに制限があるため軸方向壁Ｗ1，Ｗ2に適用できない場合がある。このような場合は、４枚の鋼板の端縁部を溶接接合し、あるいは鋼板をＬ字状やコ字状に曲げ加工した鋼材を溶接接合し、さらには市販のアングルやチャンネル等の鋼材を溶接接合するなどして、鋼管状の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成してもよく、また、多角形状の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する場合は、複数枚の鋼板の端縁部を溶接接合してもよい。（他の実施の形態においても同様である）。
【００２３】
この鋼管１ａ，１ｂはトンネルの軸方向に所定の間隔Ｇで配設され、その下面にはトンネルの内周壁を形成する円弧状の背面板又はスキンプレート２ａ（以下、両者を合せて内周板という）が溶接接合されて一体化されている。なお、図３（ｂ）に示すように、間隔Ｇで配設された鋼管１ａ，１ｂの対向する壁面の下部に、突合せ溶接により内周板２ａを取付けてもよい（他の実施の形態においても同様である）。また、内周板２ａの上面の両鋼管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。
【００２４】
４は鋼管１ａ，１ｂの両端部に溶接接合されて、鋼管１ａ，１ｂ内に充填されたコンクリート２０を拘束する拘束板であり、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。なお、この拘束板４は省略してもよく、あるいは後述の継手板５で拘束板４を兼用してもよい（他の実施の形態においても同様である）。
【００２５】
５は鋼管１ａ，１ｂの両端部において、内周板２ａ及び拘束板４に接合された周方向壁を形成する継手板で、これら鋼管１ａ，１ｂ、内周板２ａ及び継手板５により、上部が開口された箱状部６が形成される。
７ａ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（図１には縦鉄筋７ａは省略してある）。そして、ずれ止め３が設けられ縦鉄筋７ａ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。なお、図示してないが、コンクリート２０のひび割れ等を防止するために、縦鉄筋７ａに代えて、又は縦鉄筋７ａと合わせて網鉄筋を配筋してもよい。
【００２６】
上記の説明では、内周板２ａ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５の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。
【００２７】
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た鋼管１ａ，１ｂ内にコンクリート２０を充填し、コンクリート２０が硬化したのち鋼管１ａ，１ｂの両端部に拘束板４を溶接接合して、コンクリート２０を管軸方向に拘束する。
【００２８】
次に、図５に示すように、両鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇで配置し、両者の間の長手方向に所定の間隔で、両鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇと等しい長さの平鋼板、棒材、アングル等からなる複数の補助部材９を配設し、その両端部を鋼管１ａ，１ｂに溶接接合し、両鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇに保持する。ついで、両鋼管１ａ，１ｂの間のコンクリート２０の打設面に複数のずれ止め３が設けられた内周板２ａを、鋼管１ａ，１ｂの下面に溶接し、両鋼管１ａ，１ｂの両端部に設けた拘束板４と内周板２ａの端部に継手板５を溶接接合する。これにより箱状部６が形成される。なお、他の手段により両鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇが保持できる場合や、製造上必要がないと判断された場合は、補助部材９を省略してもよい。また、箱状部６にコンクリート２０を打設する際、補助部材９を取り除いてもよく、そのまま埋め込んでもよい。
【００２９】
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７ａを配筋し、箱状部６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。この場合、縦鉄筋７ａに代えて又は縦鉄筋７ａと合わせて網鉄筋を配筋してもよく、あるいは縦鉄筋７ａ、網鉄筋と直交して所定の間隔で横鉄筋を配筋してもよい。なお、両鋼管１ａ，１ｂの間に設けた補助部材９は、そのまま残置すればセグメントＳの補強、コンクリート２０の付着力の増大等に寄与するが、取外してもよい。
【００３０】
ところで、鋼管１ａ，１ｂ及び箱状部６に充填するコンクリート２０は、セグメントＳの曲げ耐力や曲げ剛性を確保するために、隅々まで確実に充填されることが必要である。そこで、本実施の形態においては、最大骨材寸法：２０ｍｍ、スランプフロー：６０ｃｍ±１０ｃｍ、空気量：２％±１％の高流動コンクリート（以下、単にコンクリートと記すことがある）を使用した。これにより、鋼管１ａ，１ｂ及び箱状部６の隅々まで確実にコンクリート２０を充填することができた（他の実施の形態においても同様である）。
【００３１】
図６は本実施の形態のトンネル用セグメントの他の例を示す斜視図である。
図１の場合は、鋼管１ａ，１ｂを凸状に折曲げてセグメントＳを構成した場合を示したが、本例の鋼管１ａ，１ｂを凹状に折曲げ、その凸面（外周壁）に背面板又はスキンプレート２ｂ（以下外周板という）を接合してセグメントＳを構成したものである。なお、図示してないが、鋼管１ａ，１ｂの内周壁に内周板２ａを設けると共に、外周壁に外周板２ｂを設けて箱状部６の内外周面を閉塞してもよい（他の実施の形態においても同様である）。
本例の各部の構成及び製造手順は図１のセグメントの場合とほぼ同様である。なお、本例は以下に説明する他の実施の形態においても同様である。
【００３２】
図７は本実施の形態の他の例を示す斜視図である。本例が図１〜図３及び図６のセグメントＳと異なるのは、鋼管１ａ，１ｂにコンクリート２０を充填しない点にある。このため、鋼管１ａ，１ｂの両端部に拘束板４を設けず継手板５を鋼管１ａ，１ｂ及び内周板２ａに直接接合し、箱状部６に打設したコンクリート２０により、鋼管１ａ，１ｂ、ずれ止め３を有する内周板２ａ及び縦鉄筋７ａや網鉄筋（図示せず）を一体化したものである。
【００３３】
図８は本実施の形態のさらに他の例の要部を示すもので、本例は円弧状に曲げ成形した同じ長さの鋼管１ａ，１ｂを、周方向にずらせて端面を凹凸状に配置したものである。このように構成することにより、トンネルの周方向にセグメントＳをリング状に連結する際に、隣接するセグメントＳと接合するセグメント継手部１５を形成することができる。なお、本例は他の実施の形態にも適用することができる。
【００３４】
次に、本実施の形態に係るセグメントＳの載荷試験の一例について説明する。
実験供試体（以下、単に供試体と記す）を構成する鋼材は、鋼管がＳＴＫＲ４００、その他の鋼材がＳＳ４００材で、その機械的性質を表１に示す。また、鋼管等に充填するコンクリートには、最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ、空気量１．８％の高流動コンクリートを使用した。その硬化コンクリートの力学的特性を表２に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
供試体は、実際のセグメントの寸法を、２ｍ（幅）×０．４５ｍ（桁高）×４ｍ（周方向長さ）を想定し、試験設備との関係で約２分の１の縮尺とし、幅０．８９ｍ、桁高０．２ｍ、周方向長さ３．５ｍで、曲率のない平板状とした。
試験にあたっては、鋼管のみにコンクリートを充填したセグメント（供試体ＮＯ．１）と、鋼管と箱状部にコンクリートを充填したセグメント（供試体ＮＯ．２）との２体について行った。
【００３８】
図９に供試体ＮＯ．２の断面を示す。鋼管１ａ，１ｂに充填したコンクリート２０が硬化したのち、鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇで配置し、補助部材９（図には、アングルを用いた場合を示してある）により固定した。そして、鋼管１ａ，１ｂの両端部に継手板５を接合すると共に、一方の面に内周板２ａを接合して箱状部６を形成し、内周板２ａの反対側に網鉄筋７ｂを配筋し、その内側に複数本の横鉄筋８を配筋して、箱状部６にコンクリート２０を打設した。なお、供試体ＮＯ．１は鋼管１ａ，１ｂのみにコンクリート２０を充填したもので、箱状部６にはコンクリート２０が打設されていない点以外は、供試体ＮＯ．２とほぼ同様の構造である。
【００３９】
このように構成した供試体ＮＯ．１とＮＯ．２を、それぞれ下面の両端部近傍を全幅方向に支持し、上面の全幅方向の２点をそれぞれＰ／２で圧下してその中央部のたわみδ（ｍｍ）を測定した。
試験結果を図１０に示す。
【００４０】
鋼管１ａ，１ｂのみにコンクリート２０を充填した供試体ＮＯ．１においては、図にＡで示すように、荷重Ｐを加えると徐々にたわみδが増加し、荷重Ｐが５００ＫＮを超えるとたわみ量が増加するが、鋼管１ａ，１ｂのひずみ硬化領域に入ったため試験を終了した。
【００４１】
この供試体ＮＯ．１の荷重−たわみ曲線Ａは、その理論計算値ａより相当上回っており、また、鋼管１ａ，１ｂと箱状部６にコンクリート２０を充填した供試体ＮＯ．２の理論計算値ｂより若干下回ってはいるが近似しているので、供試体ＮＯ．１は十分耐荷性能を有することがわかった。
【００４２】
また、供試耐ＮＯ．２においては、図にＢで示すように、荷重Ｐを加えると徐々にたわみδが増加し、荷重Ｐが６００ＫＮを超えるとたわみ量が増加して、その後荷重Ｐが６５０ＫＮ付近でほぼ一定になりたわみ量は増加したが、鋼管１ａ，１ｂのひずみ硬化領域に入ったため試験を終了した。
【００４３】
このように、本実施の形態に係るセグメントＳを試験値と理論計算値とを比較することにより、剛性、耐荷力が明確になり、トンネルの周方向及び軸方向の壁として十分使用しうることが明らかになった。なお、上記の載荷試験では、曲率のない平板状のセグメントＳについて試験を行ったが、本実施の形態のようにほぼ円弧状のセグメントＳにおいても、ほぼ同様な傾向が得られることは明らかである。
【００４４】
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内周板２ａ又は外周板２ｂに補剛材を設ける必要がなく、コンクリート２０を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の両端部に拘束板４を接合することにより、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。
【００４５】
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７ａ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。
【００４６】
［実施の形態２］
図１１は本発明の実施の形態２に係るセグメントの斜視図である。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、説明の一部を省略する。
本実施の形態は、実施の形態１と同様の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１ａ，１ｂの間に長手方向に所定の間隔で軸方向に配設した複数の短管１０を溶接接合し、これらの下面に内周板２ａ（この内周板２ａにはずれ止め３が設けられていない）を溶接により接合したものである。
【００４７】
本実施の形態に係るセグメントＳの製造にあたっては、内部にコンクリート２０が充填されて両端部に拘束板４が接合された円弧状の鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇで配置する。そして、例えば鋼管１ａ，１ｂと同じ外形の鋼管を、両鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇに対応した長さに切断した複数の短管１０を両鋼管１ａ，１ｂの間に長手方向に所定の間隔で配置し、その両端部を鋼管１ａ，１ｂに溶接接合する。なお、本実施の形態においては、実施の形態１で説明した組立時の補助部材は不要である。
【００４８】
ついで、両鋼管１ａ，１ｂと短管１０の下面に内周板２ａを溶接接合して一体化したものである。この場合、短管１０にもコンクリート２０を充填してもよい。なお、図１１のセグメントＳにおいて、両端部に設けた短管１０の一方を鋼管１ａ，１ｂの端部より内側に位置させ、他方を鋼管１ａ，１ｂの端部より外側に突出させれば、セグメント継手部を構成することができる。
【００４９】
図１２は本実施の形態の他の例を示すもので、本例においては、図１１のセグメントＳにおいて、鋼管１ａ，１ｂにはコンクリート２０を充填せず、一方、内周板２ａにずれ止め３を設けると共に鋼管１ａ，１ｂの両端部に継手板５を接合して形成した箱状部６にコンクリート２０を打設したものである。なお、鋼管１ａ，１ｂの両端部に継手板５を設けた場合を示したが、継手板５に代えて短管１０を接合してもよい。
【００５０】
また、図示してないが、例えば、図１１，図１２のセグメントＳにおいて、鋼管１ａ，１ｂの両端部のみに短管１０を接合し、両短管１０の間に複数本の横鉄筋８、さらに必要に応じて縦鉄筋７ａや網鉄筋を配筋してもよく、あるいは、図１２のセグメントＳにおいて、両鋼管１ａ，１ｂの長手方向の中心部近傍に１本の短管１０を接合し、この短管１０と両端部の継手板５との間に横鉄筋８を配筋するなど、要は両鋼管１ａ，１ｂの間の軸方向に１本又は複数本の短管１０を接合すればよい。
【００５１】
本実施の形態においても実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができるが、さらに、図１１のセグメントＳにおいては、箱状部６にずれ止め３を設けてコンクリート２０を打設することがなく、図１２の例においては鋼管１ａ，１ｂ内にコンクリート２０を充填したり、拘束板４を設けたりする必要がないので、セグメントＳを軽量化することができると共に、コストを低減することができる。また、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１ａ，１ｂどうしをより強固に接合することができるので、施工時に大きなジャッキの押込み力に抵抗することができる。
【００５２】
［実施の形態３］
図１３は本発明の実施の形態３に係るセグメントの斜視図、図１４は図１３のＣ−Ｃ断面図、図１５は図１３のＤ−Ｄ断面図である。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、説明の一部を省略する。
【００５３】
本実施の形態は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に曲げ成形され、それぞれコンクリート２０が充填された複数本（図には、４本の場合が示してある）の鋼管１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを横方向に並べて配置し、隣接する鋼管１ａ〜１ｄどうしを溶接により一体に接合すると共に、これら一体に接合された鋼管１ａ〜１ｄの両端部に、拘束板を兼ねた継手板５を接合したものである、なお、鋼管１ａ〜１ｄの数は４本に限定するものではなく、適宜数で構成することができる。
【００５４】
本実施の形態においても、実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができるが、さらに、本実施の形態においては、コンクリート２０を充填した複数本の鋼管１ａ〜１ｄを横方向に並べて接合し、両端部に継手板５を接合するだけなので、構成部材が少なく製造が容易でコストを低減することができる。また、施工時に大きなジャッキの押込み力に抵抗することができる。
【００５５】
［実施の形態４］
図１６は本発明の実施の形態４に係るセグメントの斜視図、図１７は図１６のＥ−Ｅ断面図、図１８は図１６のＦ−Ｆ断面図、図１９は図１６のセグメントを構成する軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の先端部の説明図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
【００５６】
図１６〜図１９において、Ｗ1，Ｗ2はセグメントＳの軸方向壁で、一方の軸方向壁Ｗ1は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に曲げ成形され、内部にコンクリート２０が充填されて両端部に拘束板４が接合された比較的細く同じ長さの複数本（図には４本の場合が示してある）の角形の鋼管（例えば、一辺の幅が１５０ｍｍ）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（以下、単に１と記すことがある）を有し、このうち３本の鋼管１ａ〜１ｃを上下方向に積層し、その中央部の鋼管１ｂを鋼管１ａ〜１ｃの端面から前後方向にずらせて（図には、後方にずらせた場合が示してある）溶接接合すると共に、鋼管１ｄの端面を鋼管１ａ，１ｃの端面と整合させ、かつ鋼管１ｂの外側にこれに沿って溶接接合し、端面及び外側面を凹凸状に形成して溶接により一体に接合して構成したものである。
【００５７】
また、他方の軸方向壁Ｗ2は、軸方向壁Ｗ1を構成する鋼管１ａ〜１ｄと同じ構造で、内部にコンクリート２０が充填され、両端部に拘束板４が接合された複数本（図には５本の場合が示してある）の鋼管１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉを有し、そのうち３本の鋼管１ｅ〜１ｇを上下方向に積層し、かつ、中央の鋼管１ｆを軸方向壁Ｗ1の鋼管１ｄと反対方向にずらせて（したがって、手前側に突出させて）配置して端面を凹凸状に形成し、これらを溶接により接合する。
そして、鋼管１ｈを鋼管１ｅの外側に沿って、また鋼管１ｉを鋼管１ｇの外側に沿って配設し、それぞれ溶接接合して一体に構成したものである。なお、このとき、外側面が凹凸状に形成されて鋼管１ｈと１ｉとの間には空間部が形成される。
【００５８】
次に、上記のような複数本の鋼管からなる軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を備えたセグメントＳの製造手順の一例について説明する。
先ず、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を所定の間隔Ｇで配置して補助部材９（図示せず）で固定し、その下面に、コンクリート打設面にずれ止め３を有する内周板２ａを溶接接合し、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の両端部に継手板５をそれぞれ溶接接合する。これにより、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2、内周板２ａ及び継手板５に囲まれた箱状部６が形成される。
ついで、箱状部６の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の間に、長手方向に所定の間隔で複数本の横鉄筋８を配筋し、また、長手方向に複数本の縦鉄筋７ａあるいは網鉄筋を配筋する。そして、箱状部６にコンクリート２０を打設すれば、セグメントの製造は完了する。
【００５９】
このように構成したセグメントＳにおいては、第１，第２の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｉの一部（例えば、１ｂと１ｆ）を長手方向において互いに反対方向にずらせて両端部に凹凸部を形成したので、これにより、トンネルの周方向に隣接するセグメントＳを連結するためのセグメント継手部１５が形成される。
また、一方の軸方向壁Ｗ1を構成する鋼管１ａ〜１ｄの外側壁の一部（例えば１ｄ）を外方に突出させ、他方の軸方向壁Ｗ2を構成する鋼管１ｅ〜１ｉの外側壁の一部に空間部を設けて互いに対応する凹凸部を形成したので、これらにより、トンネルの軸方向に隣接するセグメントＳを連結するためのリング継手部１６を形成することができる。
【００６０】
図２０，図２１は本実施の形態の他の例を示すもので、図２０のセグメントＳは、図１６のセグメントＳにおいて、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を形成する鋼管１どうしをより強固に接合し、また、施工時にさらに大きなジャッキの押込み力に抵抗するために、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の間に、長手方向に所定の間隔で短管１０を溶接接合したものであり、その他の構成は図１６の場合と同様である。
また、図２１のセグメントＳは、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する複数の鋼管１の両端部を揃えて、同一平面上に位置させたもので、その他の構成は図１６の場合と同様である。
【００６１】
上記の説明では、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を４本及び５本の鋼管１を組合せて構成した場合を示したが、本実施の形態はこれに限定するものではなく、鋼管１の数及び組合わせは適宜選択することができる。また、セグメント継手部１５及びリング継手部１６を形成するための鋼管１の配置も図示のものに限定するものではなく、適宜変更し又は一部を省略することができる。
【００６２】
本実施の形態の効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を比較的細い鋼管１を集成して構成したので、鋼管１の曲げ成形が容易であり、また、セグメント継手部１５及びリング継手部１６を容易に形成することができる。
【００６３】
［実施の形態５］
図２２は本発明の実施の形態５に係るセグメントの斜視図である。なお、実施の形態４と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
本実施の形態は実施の形態４の鋼管１と同様にトンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形し、内部にコンクリート２０が充填されて両端部に拘束板４が接合された複数（図には３本の場合が示してある）の鋼管１ａ，１ｂ，１ｃを上下方向に積層し、溶接接合により一体化して軸方向壁Ｗ1を構成し、同様に鋼管１ｄ，１ｅ，１ｆにより軸方向壁Ｗ2を構成したもので、その他の構成は図１６の場合と同様である。なお、図には箱状部６に縦鉄筋７ａと横鉄筋８が記載されていないが、これは必要に応じて設けてもよい。
【００６４】
上記の説明では、それぞれ３本の鋼管１で軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成した場合を示したが、これに限定するものではなく、２本あるいは４本以上あってもよい。
本実施の形態の効果は、実施の形態４の場合とほぼ同様であるが、さらに、少数の鋼管１を単純に接合して軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成したので、製造が容易でコストを低減することができる。
【００６５】
上記の各実施の形態においては、断面四角形の角形鋼管により軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成した場合を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、断面三角形以上の多角形鋼管でもよく、さらには断面円形の丸形鋼管であってもよい。
【００６６】
また、上記の実施の形態１，２，４，５においては、あらかじめ内部にコンクリート２０が充填された鋼管１により軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成した場合を示したが、鋼管１によって構成した軸方向壁Ｗ1，Ｗ2に内周板２ａを接合したのち、例えば、箱状部６にコンクリート２０を打設する際に、鋼管１内にコンクリート２０を充填してもよい。なお、実施の形態３の場合は、複数本の鋼管１を横方向に接合したのち鋼管１内にコンクリート２０を充填してもよい。
【００６７】
また、実施の形態１，２，４，５においては、一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の下面に内周板２ａを接合した場合を示したが、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の上面若しくは下面又は両者に内周板２ａ、外周板２ｂを接合して箱状部６を形成してもよい。なお、軸方向壁Ｗ１，Ｗ２の下面と上面に内周板２ａ、外周板２ｂを接合した場合は、一方の継手板５を接合する前に箱状部６にコンクリート２０を充填する。
【００６８】
［実施の形態６］
図２３は本発明の実施の形態６に係るセグメントの軸方向壁を構成する鋼管の説明図である。
実施の形態１〜５においては、セグメントＳの軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１を、曲げ加工して円弧状に形成した場合を示したが、本実施の形態は、鋼管１を、複数本の短管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（図には３本の場合を示してある）を溶接接合して、円弧状に近似した形状に形成したものである。
本実施の形態による鋼管１によっても、本実施の形態１〜５とほぼ同様のセグメントＳを構成することができ、ほぼ同様の効果を得ることができる。
【００６９】
上記の実施の形態１〜６においては、断面円形のトンネルの周壁を構成するセグメントＳについて説明したが、これら各実施の形態に係るセグメントＳは、断面楕円形状のトンネルの内壁を構成するセグメントＳにも実施することができる。この場合は、セグメントＳのトンネルの周方向への設置場所に応じて、円弧状の曲げ半径ｒを変えればよい。
【００７０】
［実施の形態７］
図２４は本発明の実施の形態７に係るセグメントによりトンネルの周壁を構成した説明図、図２５は図２４のセグメントの説明図である。
実施の形態１〜６では、地盤に掘削された断面円形のトンネルの内周に、複数の円弧状のセグメントＳをリング状に接合してトンネルの周壁を構成する場合について説明したが、本実施の形態は、断面が長方形（四角形）のトンネルの周壁を構成するセグメントに関するものである。
【００７１】
本実施の形態に係るセグメントは、例えば、水平部が長く鉛直部が短いＬ字状の第１のセグメントＳ1と、水平部と鉛直部の長さがほぼ等しいＬ字状の第２のセグメントＳ2とからなり、これら第１，第２のセグメントＳ1，Ｓ2を交互に接合して断面長方形のトンネルの周壁と構成したものである。なお、トンネルの断面が大きい場合には、これら第１，第２のセグメントＳ1，Ｓ2の間に、平板状のセグメントを接合する。
【００７２】
第１のセグメントＳ1は、例えば図２５に示すように、長方形のトンネルの水平方向の軸方向壁Ｗ3，Ｗ4を構成する直線状の鋼管１ｃ，１ｄと、トンネルの鉛直方向の軸方向壁Ｗ5，Ｗ6を構成する鋼管１ｃ，１ｄより短い直線状の鋼管１ｅ，１ｆとに、それぞれ内周板２ａを接合して水平セグメントＳＦと鉛直セグメントＳＰの外殻を形成し、水平セグメントＳＦの端部にこれと直交して鉛直セグメントＳＰを溶接接合してＬ字状の外殻を形成する。ついで、鋼管１ｃ〜１ｆ内にコンクリート２０を充填し、硬化したのち端部に拘束板４及び継手板５を接合し、これによって形成された箱状部６にコンクリート２０を打設して、第１のセグメントＳ1を構成する。
第２のセグメントＳ2も上記に準じて構成する。なお、上記の製造手段はその一例を示すもので、本実施の形態においても実施の形態１〜５の構成、製造手段を適宜採用することができる。
【００７３】
図２６は本実施の形態の他の例の説明図である。図２４の例では、Ｌ字状に構成した第１，第２のセグメントＳ1，Ｓ2を接合して断面長方形のトンネルの周壁を構成した場合を示したが、本例は、軸方向壁Ｗ3，Ｗ4を直線状の鋼管１ｃ，１ｄで構成した平面状のセグメントＳ3（例えば、図２５の水平セグメントＳＦ）を接合して断面長方形のトンネルの周壁を構成したものである。
本実施の形態においても、実施の形態１〜５に準じた効果を得ることができる。
【００７４】
図２７，図２８は軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１の他の例を示すもので、図２７は多角形鋼管１（図には四角形の場合が示してある）の内壁面、特に両端部近傍の内壁面に、複数のずれ止め３を設けたものである。
また、図２８は内周面にリブ３ａが設けられたリブ付き鋼管１を用いたもので、いずれの場合にも鋼管１内に充填したコンクリート２０を一体化して拘束することができる。
【実施例】
【００７５】
次に、本発明の実施の形態１に係るセグメントＳの実施例について説明する。
先ず、断面正方形で一辺の幅４５０ｍｍ、板厚１２ｍｍ、長さ４ｍの角形鋼管１ａ，１ｂを、トンネルの周方向に沿って半径ｒ（図４参照）を６．５ｍとして曲げ成形し、ほぼ円弧状に形成した。ついで、この鋼管１ａ，１ｂ内に最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ、空気量１．８％の高流動コンクリート２０を充填し、コンクリート２０が硬化したのち、その両端部に鋼管１ａ，１ｂの断面形状と同じ大きさで板厚１２ｍｍの拘束板４を溶接により接合し、一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を製作した。
【００７６】
次に、この軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を１．１ｍ隔てて配置して長さ１．１ｍ、幅０．１ｍ、板厚１２ｍｍの４枚の補助部材９を長手方向に沿ってほぼ等間隔で配置し、鋼管１ａ，１ｂに接合した。ついで、長さ４ｍ、幅２ｍ、板厚１２ｍｍで、中央部の幅１．１ｍの領域のコンクリート打設面に長手方向のほぼ全域にわたって多数のずれ止め３が設けられた内周板２ａを軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の下面に溶接により接合し、次に、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2及び内周板２ａの両端部に、高さ４５０ｍｍ、幅１．１ｍ、板厚１２ｍｍの周方向壁である継手板５をそれぞれ溶接により接合した。
【００７７】
そして、幅方向壁Ｗ1，Ｗ2と、内周板２ａと、継手板５とによって形成された箱状部６内の幅方向（両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の間）に、長手方向にほぼ等間隔で２０本の横鉄筋８を配筋すると共に、長手方向（継手板５の間）に５本の縦鉄筋７ａを配筋した。最後に箱状部６内に、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の上面とほぼ同じ平面になるまで前記の高流動コンクリート２０を打設し、セグメントＳを製造した。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る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】図１のセグメントをトンネルの周方向に連結した状態を示す説明図である。
【図５】実施の形態１のセグメントの製造手順の説明図である。
【図６】実施の形態１の他の例の斜視図である。
【図７】実施の形態１の他の例の斜視図である。
【図８】実施の形態１のさらに他の例のセグメントの要部の説明図である。
【図９】実施の形態１に係るセグメントの載荷試験の供試体の説明図である。
【図１０】載荷試験の結果を示す線図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るセグメントの斜視図である。
【図１２】実施の形態２の他の例の斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るセグメントの斜視図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ断面図である。
【図１５】図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係るセグメントの斜視図である。
【図１７】図１６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１８】図１６のＦ−Ｆ断面図である。
【図１９】図１６の要部の説明図である。
【図２０】実施の形態４の他の例の斜視図である。
【図２１】実施の形態４の他の例の斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態５に係るセグメントの斜視図である。
【図２３】実施の形態６に係るセグメントの鋼管の説明図である。
【図２４】実施の形態７に係るセグメントを断面長方形のトンネルの周方向に連結した状態を示す説明図である。
【図２５】図２４の第１のセグメントの説明図である。
【図２６】実施の形態７の他の例の説明図である。
【図２７】本発明に係るセグメントを構成する鋼管の他の例を示す断面図である。
【図２８】本発明に係るセグメントを構成する鋼管さらに他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｓ、Ｓ1，Ｓ2 セグメント、Ｗ1，Ｗ2 トンネル軸方向壁、１ 鋼管、２ａ 内周板、２ｂ 外周板、３ ずれ止め、４ 拘束板、５ 継手板（トンネル周方向壁）、６ 箱状部、７ａ 縦鉄筋、７ｂ 網鉄筋、８ 横鉄筋、１０ 短管、１５ セグメント継手部、１６ リング継手部、２０ コンクリート。
【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及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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たものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【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】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で構成部材が少なく、そのため製造が容易で製造時間が短縮されてコストを低減することができ、その上施工性にすぐれたトンネル用セグメント及びその製造方法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】
【０００７】
（１）本発明は、トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁と、該軸方向壁に接合された内周板又は外周板と、前記軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に接合された周方向壁とを有し、前記一対の軸方向壁を鋼管で形成したものである。
【０００８】
（２）上記（１）の一対の軸方向壁を、それぞれ１本の鋼管で形成した。
（３）上記（１）の一対の軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成した。
【０００９】
（４）上記（３）の一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、端部が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの周方向に連結するセグメント継手部を形成した。
（５）上記（３）又は（４）の一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、側壁が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの軸方向に連結するリング継手部を形成した。
【００１０】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかの一対の軸方向壁を形成する鋼管を、トンネルの軸方向に配設した１本又は複数本の短管で連結した。
（７）上記（１）〜（５）のいずれかの一対の軸方向壁を形成する鋼管の両端部を、トンネルの軸方向に配設した短管で連結した。
【００１１】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかの一対の軸方向壁と、内周板又は外周板と、周方向壁とによって形成された箱状部にコンクリートを打設した。
（９）上記（８）の内周板又は外周板の前記箱状部に対応するコンクリート打設面にすべり止めを設けた。
（１０）上記（８）の内周板又は外周板の前記箱状部に対応する領域、前記一対の鋼管、短管及び周方向壁の箱状部内壁の全部又は一部にすべり止めを設けた。
【００１２】
（１１）上記（８）〜（１０）の箱状部に、縦鉄筋及び網鉄筋の両者又はいずれか一方を配筋した。
（１２）上記（１）〜（１１）の一対の軸方向壁の下面及び上面若しくはいずれか一方、又は対向する壁面の下部及び上部若しくはいずれか一方に、内周板及び又は外周板を接合した。
【００１３】
（１３）また、本発明は、複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したものである。
（１４）上記（１）〜（１３）のいずれかの鋼管に、多角形鋼管を用いた。
【００１４】
（１５）上記（１）〜（１４）の一対の軸方向壁を構成する鋼管を、トンネル周方向に沿ってほぼ円弧状に形成した。
（１６）上記（１）〜（１５）の鋼管内にコンクリートを充填した。
（１７）上記（８）又は（１６）のコンクリートに、最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ±１０ｃｍ、空気量２％±１％の高流動コンクリートを使用した。
（１８）上記（１６）のコンクリートを充填した鋼管の両端部に拘束板又は継手板を接合した。
【００１５】
（１９）上記（１）〜（１８）の軸方向壁を構成する鋼管を、複数枚の鋼板の端縁部を溶接接合し、又はＬ字状若しくはコ字状の鋼材を溶接接合して構成した。
【００１６】
（２０）また、本発明に係るトンネル用セグメントの製造方法は、鋼管内にコンクリートを充填し、該コンクリートの硬化後に前記鋼管の両端部に拘束板を接合して一対の軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したものである。
【００１７】
（２１）また、本発明に係るトンネル用セグメントの製造方法は、トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の鋼管により軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記軸方向壁を形成する鋼管内にコンクリートを充填して前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したものである。
【００１８】
（２２）上記（２０）又は（２１）のトンネル用セグメントの製造方法において、一対の軸方向壁を所定の間隔で配設し、該軸方向壁の長手方向に所定の間隔で複数の補助部材を配設してその両端部を前記軸方向壁にそれぞれ接合し、ついで円周板又は外周板を接合するようにした。
（２３）上記（２０）〜（２２）のいずれかの軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成した。
（２４）上記（２０）〜（２３）のいずれかの軸方向壁と、内周板又は外周板、周方向壁とによって形成された箱状部内にコンクリートを打設した。
【００１９】
（２５）本発明に係るトンネル用セグメントの製造方法は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形され、内部にコンクリートが充填された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したものである。
（２６）また、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管内にコンクリートを充填してその両端部に周方向壁を接合したものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、構造が簡単で構成部材が少ないので、製造が容易で製造時間が短縮され、コストを低減することができその上施工性にすぐれたトンネル用セグメント及びその製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る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（ａ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
本実施の形態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４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順次接合してトンネルの周壁を形成するためのものである。
【００２２】
図１〜図３において、１ａ，１ｂはセグメントＳの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４参照）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。なお、鋼管１ａ，１ｂは一般に市販のものを使用できるが、大きさや板厚などに制限があるため軸方向壁Ｗ1，Ｗ2に適用できない場合がある。このような場合は、４枚の鋼板の端縁部を溶接接合し、あるいは鋼板をＬ字状やコ字状に曲げ加工した鋼材を溶接接合し、さらには市販のアングルやチャンネル等の鋼材を溶接接合するなどして、鋼管状の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成してもよく、また、多角形状の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する場合は、複数枚の鋼板の端縁部を溶接接合してもよい。（他の実施の形態においても同様である）。
【００２３】
この鋼管１ａ，１ｂはトンネルの軸方向に所定の間隔Ｇで配設され、その下面にはトンネルの内周壁を形成する円弧状の背面板又はスキンプレート２ａ（以下、両者を合せて内周板という）が溶接接合されて一体化されている。なお、図３（ｂ）に示すように、間隔Ｇで配設された鋼管１ａ，１ｂの対向する壁面の下部に、突合せ溶接により内周板２ａを取付けてもよい（他の実施の形態においても同様である）。また、内周板２ａの上面の両鋼管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。
【００２４】
４は鋼管１ａ，１ｂの両端部に溶接接合されて、鋼管１ａ，１ｂ内に充填されたコンクリート２０を拘束する拘束板であり、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。なお、この拘束板４は省略してもよく、あるいは後述の継手板５で拘束板４を兼用してもよい（他の実施の形態においても同様である）。
【００２５】
５は鋼管１ａ，１ｂの両端部において、内周板２ａ及び拘束板４に接合された周方向壁を形成する継手板で、これら鋼管１ａ，１ｂ、内周板２ａ及び継手板５により、上部が開口された箱状部６が形成される。
７ａ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（図１には縦鉄筋７ａは省略してある）。そして、ずれ止め３が設けられ縦鉄筋７ａ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。なお、図示してないが、コンクリート２０のひび割れ等を防止するために、縦鉄筋７ａに代えて、又は縦鉄筋７ａと合わせて網鉄筋を配筋してもよい。
【００２６】
上記の説明では、内周板２ａ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５の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。
【００２７】
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た鋼管１ａ，１ｂ内にコンクリート２０を充填し、コンクリート２０が硬化したのち鋼管１ａ，１ｂの両端部に拘束板４を溶接接合して、コンクリート２０を管軸方向に拘束する。
【００２８】
次に、図５に示すように、両鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇで配置し、両者の間の長手方向に所定の間隔で、両鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇと等しい長さの平鋼板、棒材、アングル等からなる複数の補助部材９を配設し、その両端部を鋼管１ａ，１ｂに溶接接合し、両鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇに保持する。ついで、両鋼管１ａ，１ｂの間のコンクリート２０の打設面に複数のずれ止め３が設けられた内周板２ａを、鋼管１ａ，１ｂの下面に溶接し、両鋼管１ａ，１ｂの両端部に設けた拘束板４と内周板２ａの端部に継手板５を溶接接合する。これにより箱状部６が形成される。なお、他の手段により両鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇが保持できる場合や、製造上必要がないと判断された場合は、補助部材９を省略してもよい。また、箱状部６にコンクリート２０を打設する際、補助部材９を取り除いてもよく、そのまま埋め込んでもよい。
【００２９】
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７ａを配筋し、箱状部６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。この場合、縦鉄筋７ａに代えて又は縦鉄筋７ａと合わせて網鉄筋を配筋してもよく、あるいは縦鉄筋７ａ、網鉄筋と直交して所定の間隔で横鉄筋を配筋してもよい。なお、両鋼管１ａ，１ｂの間に設けた補助部材９は、そのまま残置すればセグメントＳの補強、コンクリート２０の付着力の増大等に寄与するが、取外してもよい。
【００３０】
ところで、鋼管１ａ，１ｂ及び箱状部６に充填するコンクリート２０は、セグメントＳの曲げ耐力や曲げ剛性を確保するために、隅々まで確実に充填されることが必要である。そこで、本実施の形態においては、最大骨材寸法：２０ｍｍ、スランプフロー：６０ｃｍ±１０ｃｍ、空気量：２％±１％の高流動コンクリート（以下、単にコンクリートと記すことがある）を使用した。これにより、鋼管１ａ，１ｂ及び箱状部６の隅々まで確実にコンクリート２０を充填することができた（他の実施の形態においても同様である）。
【００３１】
図６は本実施の形態のトンネル用セグメントの他の例を示す斜視図である。
図１の場合は、鋼管１ａ，１ｂを凸状に折曲げてセグメントＳを構成した場合を示したが、本例の鋼管１ａ，１ｂを凹状に折曲げ、その凸面（外周壁）に背面板又はスキンプレート２ｂ（以下外周板という）を接合してセグメントＳを構成したものである。なお、図示してないが、鋼管１ａ，１ｂの内周壁に内周板２ａを設けると共に、外周壁に外周板２ｂを設けて箱状部６の内外周面を閉塞してもよい（他の実施の形態においても同様である）。
本例の各部の構成及び製造手順は図１のセグメントの場合とほぼ同様である。なお、本例は以下に説明する他の実施の形態においても同様である。
【００３２】
図７は本実施の形態の他の例を示す斜視図である。本例が図１〜図３及び図６のセグメントＳと異なるのは、鋼管１ａ，１ｂにコンクリート２０を充填しない点にある。このため、鋼管１ａ，１ｂの両端部に拘束板４を設けず継手板５を鋼管１ａ，１ｂ及び内周板２ａに直接接合し、箱状部６に打設したコンクリート２０により、鋼管１ａ，１ｂ、ずれ止め３を有する内周板２ａ及び縦鉄筋７ａや網鉄筋（図示せず）を一体化したものである。
【００３３】
図８は本実施の形態のさらに他の例の要部を示すもので、本例は円弧状に曲げ成形した同じ長さの鋼管１ａ，１ｂを、周方向にずらせて端面を凹凸状に配置したものである。このように構成することにより、トンネルの周方向にセグメントＳをリング状に連結する際に、隣接するセグメントＳと接合するセグメント継手部１５を形成することができる。なお、本例は他の実施の形態にも適用することができる。
【００３４】
次に、本実施の形態に係るセグメントＳの載荷試験の一例について説明する。
実験供試体（以下、単に供試体と記す）を構成する鋼材は、鋼管がＳＴＫＲ４００、その他の鋼材がＳＳ４００材で、その機械的性質を表１に示す。また、鋼管等に充填するコンクリートには、最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ、空気量１．８％の高流動コンクリートを使用した。その硬化コンクリートの力学的特性を表２に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
供試体は、実際のセグメントの寸法を、２ｍ（幅）×０．４５ｍ（桁高）×４ｍ（周方向長さ）を想定し、試験設備との関係で約２分の１の縮尺とし、幅０．８９ｍ、桁高０．２ｍ、周方向長さ３．５ｍで、曲率のない平板状とした。
試験にあたっては、鋼管のみにコンクリートを充填したセグメント（供試体ＮＯ．１）と、鋼管と箱状部にコンクリートを充填したセグメント（供試体ＮＯ．２）との２体について行った。
【００３８】
図９に供試体ＮＯ．２の断面を示す。鋼管１ａ，１ｂに充填したコンクリート２０が硬化したのち、鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇで配置し、補助部材９（図には、アングルを用いた場合を示してある）により固定した。そして、鋼管１ａ，１ｂの両端部に継手板５を接合すると共に、一方の面に内周板２ａを接合して箱状部６を形成し、内周板２ａの反対側に網鉄筋７ｂを配筋し、その内側に複数本の横鉄筋８を配筋して、箱状部６にコンクリート２０を打設した。なお、供試体ＮＯ．１は鋼管１ａ，１ｂのみにコンクリート２０を充填したもので、箱状部６にはコンクリート２０が打設されていない点以外は、供試体ＮＯ．２とほぼ同様の構造である。
【００３９】
このように構成した供試体ＮＯ．１とＮＯ．２を、それぞれ下面の両端部近傍を全幅方向に支持し、上面の全幅方向の２点をそれぞれＰ／２で圧下してその中央部のたわみδ（ｍｍ）を測定した。
試験結果を図１０に示す。
【００４０】
鋼管１ａ，１ｂのみにコンクリート２０を充填した供試体ＮＯ．１においては、図にＡで示すように、荷重Ｐを加えると徐々にたわみδが増加し、荷重Ｐが５００ＫＮを超えるとたわみ量が増加するが、鋼管１ａ，１ｂのひずみ硬化領域に入ったため試験を終了した。
【００４１】
この供試体ＮＯ．１の荷重−たわみ曲線Ａは、その理論計算値ａより相当上回っており、また、鋼管１ａ，１ｂと箱状部６にコンクリート２０を充填した供試体ＮＯ．２の理論計算値ｂより若干下回ってはいるが近似しているので、供試体ＮＯ．１は十分耐荷性能を有することがわかった。
【００４２】
また、供試耐ＮＯ．２においては、図にＢで示すように、荷重Ｐを加えると徐々にたわみδが増加し、荷重Ｐが６００ＫＮを超えるとたわみ量が増加して、その後荷重Ｐが６５０ＫＮ付近でほぼ一定になりたわみ量は増加したが、鋼管１ａ，１ｂのひずみ硬化領域に入ったため試験を終了した。
【００４３】
このように、本実施の形態に係るセグメントＳを試験値と理論計算値とを比較することにより、剛性、耐荷力が明確になり、トンネルの周方向及び軸方向の壁として十分使用しうることが明らかになった。なお、上記の載荷試験では、曲率のない平板状のセグメントＳについて試験を行ったが、本実施の形態のようにほぼ円弧状のセグメントＳにおいても、ほぼ同様な傾向が得られることは明らかである。
【００４４】
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内周板２ａ又は外周板２ｂに補剛材を設ける必要がなく、コンクリート２０を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の両端部に拘束板４を接合することにより、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。
【００４５】
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７ａ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。
【００４６】
［実施の形態２］
図１１は本発明の実施の形態２に係るセグメントの斜視図である。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、説明の一部を省略する。
本実施の形態は、実施の形態１と同様の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１ａ，１ｂの間に長手方向に所定の間隔で軸方向に配設した複数の短管１０を溶接接合し、これらの下面に内周板２ａ（この内周板２ａにはずれ止め３が設けられていない）を溶接により接合したものである。
【００４７】
本実施の形態に係るセグメントＳの製造にあたっては、内部にコンクリート２０が充填されて両端部に拘束板４が接合された円弧状の鋼管１ａ，１ｂを所定の間隔Ｇで配置する。そして、例えば鋼管１ａ，１ｂと同じ外形の鋼管を、両鋼管１ａ，１ｂの間隔Ｇに対応した長さに切断した複数の短管１０を両鋼管１ａ，１ｂの間に長手方向に所定の間隔で配置し、その両端部を鋼管１ａ，１ｂに溶接接合する。なお、本実施の形態においては、実施の形態１で説明した組立時の補助部材は不要である。
【００４８】
ついで、両鋼管１ａ，１ｂと短管１０の下面に内周板２ａを溶接接合して一体化したものである。この場合、短管１０にもコンクリート２０を充填してもよい。なお、図１１のセグメントＳにおいて、両端部に設けた短管１０の一方を鋼管１ａ，１ｂの端部より内側に位置させ、他方を鋼管１ａ，１ｂの端部より外側に突出させれば、セグメント継手部を構成することができる。
【００４９】
図１２は本実施の形態の他の例を示すもので、本例においては、図１１のセグメントＳにおいて、鋼管１ａ，１ｂにはコンクリート２０を充填せず、一方、内周板２ａにずれ止め３を設けると共に鋼管１ａ，１ｂの両端部に継手板５を接合して形成した箱状部６にコンクリート２０を打設したものである。なお、鋼管１ａ，１ｂの両端部に継手板５を設けた場合を示したが、継手板５に代えて短管１０を接合してもよい。
【００５０】
また、図示してないが、例えば、図１１，図１２のセグメントＳにおいて、鋼管１ａ，１ｂの両端部のみに短管１０を接合し、両短管１０の間に複数本の横鉄筋８、さらに必要に応じて縦鉄筋７ａや網鉄筋を配筋してもよく、あるいは、図１２のセグメントＳにおいて、両鋼管１ａ，１ｂの長手方向の中心部近傍に１本の短管１０を接合し、この短管１０と両端部の継手板５との間に横鉄筋８を配筋するなど、要は両鋼管１ａ，１ｂの間の軸方向に１本又は複数本の短管１０を接合すればよい。
【００５１】
本実施の形態においても実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができるが、さらに、図１１のセグメントＳにおいては、箱状部６にずれ止め３を設けてコンクリート２０を打設することがなく、図１２の例においては鋼管１ａ，１ｂ内にコンクリート２０を充填したり、拘束板４を設けたりする必要がないので、セグメントＳを軽量化することができると共に、コストを低減することができる。また、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１ａ，１ｂどうしをより強固に接合することができるので、施工時に大きなジャッキの押込み力に抵抗することができる。
【００５２】
［実施の形態３］
図１３は本発明の実施の形態３に係るセグメントの斜視図、図１４は図１３のＣ−Ｃ断面図、図１５は図１３のＤ−Ｄ断面図である。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、説明の一部を省略する。
【００５３】
本実施の形態は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に曲げ成形され、それぞれコンクリート２０が充填された複数本（図には、４本の場合が示してある）の鋼管１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを横方向に並べて配置し、隣接する鋼管１ａ〜１ｄどうしを溶接により一体に接合すると共に、これら一体に接合された鋼管１ａ〜１ｄの両端部に、拘束板を兼ねた継手板５を接合したものである、なお、鋼管１ａ〜１ｄの数は４本に限定するものではなく、適宜数で構成することができる。
【００５４】
本実施の形態においても、実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができるが、さらに、本実施の形態においては、コンクリート２０を充填した複数本の鋼管１ａ〜１ｄを横方向に並べて接合し、両端部に継手板５を接合するだけなので、構成部材が少なく製造が容易でコストを低減することができる。また、施工時に大きなジャッキの押込み力に抵抗することができる。
【００５５】
［実施の形態４］
図１６は本発明の実施の形態４に係るセグメントの斜視図、図１７は図１６のＥ−Ｅ断面図、図１８は図１６のＦ−Ｆ断面図、図１９は図１６のセグメントを構成する軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の先端部の説明図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
【００５６】
図１６〜図１９において、Ｗ1，Ｗ2はセグメントＳの軸方向壁で、一方の軸方向壁Ｗ1は、トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に曲げ成形され、内部にコンクリート２０が充填されて両端部に拘束板４が接合された比較的細く同じ長さの複数本（図には４本の場合が示してある）の角形の鋼管（例えば、一辺の幅が１５０ｍｍ）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（以下、単に１と記すことがある）を有し、このうち３本の鋼管１ａ〜１ｃを上下方向に積層し、その中央部の鋼管１ｂを鋼管１ａ〜１ｃの端面から前後方向にずらせて（図には、後方にずらせた場合が示してある）溶接接合すると共に、鋼管１ｄの端面を鋼管１ａ，１ｃの端面と整合させ、かつ鋼管１ｂの外側にこれに沿って溶接接合し、端面及び外側面を凹凸状に形成して溶接により一体に接合して構成したものである。
【００５７】
また、他方の軸方向壁Ｗ2は、軸方向壁Ｗ1を構成する鋼管１ａ〜１ｄと同じ構造で、内部にコンクリート２０が充填され、両端部に拘束板４が接合された複数本（図には５本の場合が示してある）の鋼管１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉを有し、そのうち３本の鋼管１ｅ〜１ｇを上下方向に積層し、かつ、中央の鋼管１ｆを軸方向壁Ｗ1の鋼管１ｄと反対方向にずらせて（したがって、手前側に突出させて）配置して端面を凹凸状に形成し、これらを溶接により接合する。
そして、鋼管１ｈを鋼管１ｅの外側に沿って、また鋼管１ｉを鋼管１ｇの外側に沿って配設し、それぞれ溶接接合して一体に構成したものである。なお、このとき、外側面が凹凸状に形成されて鋼管１ｈと１ｉとの間には空間部が形成される。
【００５８】
次に、上記のような複数本の鋼管からなる軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を備えたセグメントＳの製造手順の一例について説明する。
先ず、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を所定の間隔Ｇで配置して補助部材９（図示せず）で固定し、その下面に、コンクリート打設面にずれ止め３を有する内周板２ａを溶接接合し、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の両端部に継手板５をそれぞれ溶接接合する。これにより、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2、内周板２ａ及び継手板５に囲まれた箱状部６が形成される。
ついで、箱状部６の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の間に、長手方向に所定の間隔で複数本の横鉄筋８を配筋し、また、長手方向に複数本の縦鉄筋７ａあるいは網鉄筋を配筋する。そして、箱状部６にコンクリート２０を打設すれば、セグメントの製造は完了する。
【００５９】
このように構成したセグメントＳにおいては、第１，第２の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｉの一部（例えば、１ｂと１ｆ）を長手方向において互いに反対方向にずらせて両端部に凹凸部を形成したので、これにより、トンネルの周方向に隣接するセグメントＳを連結するためのセグメント継手部１５が形成される。
また、一方の軸方向壁Ｗ1を構成する鋼管１ａ〜１ｄの外側壁の一部（例えば１ｄ）を外方に突出させ、他方の軸方向壁Ｗ2を構成する鋼管１ｅ〜１ｉの外側壁の一部に空間部を設けて互いに対応する凹凸部を形成したので、これらにより、トンネルの軸方向に隣接するセグメントＳを連結するためのリング継手部１６を形成することができる。
【００６０】
図２０，図２１は本実施の形態の他の例を示すもので、図２０のセグメントＳは、図１６のセグメントＳにおいて、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を形成する鋼管１どうしをより強固に接合し、また、施工時にさらに大きなジャッキの押込み力に抵抗するために、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の間に、長手方向に所定の間隔で短管１０を溶接接合したものであり、その他の構成は図１６の場合と同様である。
また、図２１のセグメントＳは、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する複数の鋼管１の両端部を揃えて、同一平面上に位置させたもので、その他の構成は図１６の場合と同様である。
【００６１】
上記の説明では、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を４本及び５本の鋼管１を組合せて構成した場合を示したが、本実施の形態はこれに限定するものではなく、鋼管１の数及び組合わせは適宜選択することができる。また、セグメント継手部１５及びリング継手部１６を形成するための鋼管１の配置も図示のものに限定するものではなく、適宜変更し又は一部を省略することができる。
【００６２】
本実施の形態の効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を比較的細い鋼管１を集成して構成したので、鋼管１の曲げ成形が容易であり、また、セグメント継手部１５及びリング継手部１６を容易に形成することができる。
【００６３】
［実施の形態５］
図２２は本発明の実施の形態５に係るセグメントの斜視図である。なお、実施の形態４と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
本実施の形態は実施の形態４の鋼管１と同様にトンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形し、内部にコンクリート２０が充填されて両端部に拘束板４が接合された複数（図には３本の場合が示してある）の鋼管１ａ，１ｂ，１ｃを上下方向に積層し、溶接接合により一体化して軸方向壁Ｗ1を構成し、同様に鋼管１ｄ，１ｅ，１ｆにより軸方向壁Ｗ2を構成したもので、その他の構成は図１６の場合と同様である。なお、図には箱状部６に縦鉄筋７ａと横鉄筋８が記載されていないが、これは必要に応じて設けてもよい。
【００６４】
上記の説明では、それぞれ３本の鋼管１で軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成した場合を示したが、これに限定するものではなく、２本あるいは４本以上あってもよい。
本実施の形態の効果は、実施の形態４の場合とほぼ同様であるが、さらに、少数の鋼管１を単純に接合して軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成したので、製造が容易でコストを低減することができる。
【００６５】
上記の各実施の形態においては、断面四角形の角形鋼管により軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成した場合を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、断面三角形以上の多角形鋼管でもよく、さらには断面円形の丸形鋼管であってもよい。
【００６６】
また、上記の実施の形態１，２，４，５においては、あらかじめ内部にコンクリート２０が充填された鋼管１により軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成した場合を示したが、鋼管１によって構成した軸方向壁Ｗ1，Ｗ2に内周板２ａを接合したのち、例えば、箱状部６にコンクリート２０を打設する際に、鋼管１内にコンクリート２０を充填してもよい。なお、実施の形態３の場合は、複数本の鋼管１を横方向に接合したのち鋼管１内にコンクリート２０を充填してもよい。
【００６７】
また、実施の形態１，２，４，５においては、一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の下面に内周板２ａを接合した場合を示したが、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の上面若しくは下面又は両者に内周板２ａ、外周板２ｂを接合して箱状部６を形成してもよい。なお、軸方向壁Ｗ１，Ｗ２の下面と上面に内周板２ａ、外周板２ｂを接合した場合は、一方の継手板５を接合する前に箱状部６にコンクリート２０を充填する。
【００６８】
［実施の形態６］
図２３は本発明の実施の形態６に係るセグメントの軸方向壁を構成する鋼管の説明図である。
実施の形態１〜５においては、セグメントＳの軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１を、曲げ加工して円弧状に形成した場合を示したが、本実施の形態は、鋼管１を、複数本の短管１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（図には３本の場合を示してある）を溶接接合して、円弧状に近似した形状に形成したものである。
本実施の形態による鋼管１によっても、本実施の形態１〜５とほぼ同様のセグメントＳを構成することができ、ほぼ同様の効果を得ることができる。
【００６９】
上記の実施の形態１〜６においては、断面円形のトンネルの周壁を構成するセグメントＳについて説明したが、これら各実施の形態に係るセグメントＳは、断面楕円形状のトンネルの内壁を構成するセグメントＳにも実施することができる。この場合は、セグメントＳのトンネルの周方向への設置場所に応じて、円弧状の曲げ半径ｒを変えればよい。
【００７０】
［実施の形態７］
図２４は本発明の実施の形態７に係るセグメントによりトンネルの周壁を構成した説明図、図２５は図２４のセグメントの説明図である。
実施の形態１〜６では、地盤に掘削された断面円形のトンネルの内周に、複数の円弧状のセグメントＳをリング状に接合してトンネルの周壁を構成する場合について説明したが、本実施の形態は、断面が長方形（四角形）のトンネルの周壁を構成するセグメントに関するものである。
【００７１】
本実施の形態に係るセグメントは、例えば、水平部が長く鉛直部が短いＬ字状の第１のセグメントＳ1と、水平部と鉛直部の長さがほぼ等しいＬ字状の第２のセグメントＳ2とからなり、これら第１，第２のセグメントＳ1，Ｓ2を交互に接合して断面長方形のトンネルの周壁と構成したものである。なお、トンネルの断面が大きい場合には、これら第１，第２のセグメントＳ1，Ｓ2の間に、平板状のセグメントを接合する。
【００７２】
第１のセグメントＳ1は、例えば図２５に示すように、長方形のトンネルの水平方向の軸方向壁Ｗ3，Ｗ4を構成する直線状の鋼管１ｃ，１ｄと、トンネルの鉛直方向の軸方向壁Ｗ5，Ｗ6を構成する鋼管１ｃ，１ｄより短い直線状の鋼管１ｅ，１ｆとに、それぞれ内周板２ａを接合して水平セグメントＳＦと鉛直セグメントＳＰの外殻を形成し、水平セグメントＳＦの端部にこれと直交して鉛直セグメントＳＰを溶接接合してＬ字状の外殻を形成する。ついで、鋼管１ｃ〜１ｆ内にコンクリート２０を充填し、硬化したのち端部に拘束板４及び継手板５を接合し、これによって形成された箱状部６にコンクリート２０を打設して、第１のセグメントＳ1を構成する。
第２のセグメントＳ2も上記に準じて構成する。なお、上記の製造手段はその一例を示すもので、本実施の形態においても実施の形態１〜５の構成、製造手段を適宜採用することができる。
【００７３】
図２６は本実施の形態の他の例の説明図である。図２４の例では、Ｌ字状に構成した第１，第２のセグメントＳ1，Ｓ2を接合して断面長方形のトンネルの周壁を構成した場合を示したが、本例は、軸方向壁Ｗ3，Ｗ4を直線状の鋼管１ｃ，１ｄで構成した平面状のセグメントＳ3（例えば、図２５の水平セグメントＳＦ）を接合して断面長方形のトンネルの周壁を構成したものである。
本実施の形態においても、実施の形態１〜５に準じた効果を得ることができる。
【００７４】
図２７，図２８は軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を構成する鋼管１の他の例を示すもので、図２７は多角形鋼管１（図には四角形の場合が示してある）の内壁面、特に両端部近傍の内壁面に、複数のずれ止め３を設けたものである。
また、図２８は内周面にリブ３ａが設けられたリブ付き鋼管１を用いたもので、いずれの場合にも鋼管１内に充填したコンクリート２０を一体化して拘束することができる。
【実施例】
【００７５】
次に、本発明の実施の形態１に係るセグメントＳの実施例について説明する。
先ず、断面正方形で一辺の幅４５０ｍｍ、板厚１２ｍｍ、長さ４ｍの角形鋼管１ａ，１ｂを、トンネルの周方向に沿って半径ｒ（図４参照）を６．５ｍとして曲げ成形し、ほぼ円弧状に形成した。ついで、この鋼管１ａ，１ｂ内に最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ、空気量１．８％の高流動コンクリート２０を充填し、コンクリート２０が硬化したのち、その両端部に鋼管１ａ，１ｂの断面形状と同じ大きさで板厚１２ｍｍの拘束板４を溶接により接合し、一対の軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を製作した。
【００７６】
次に、この軸方向壁Ｗ1，Ｗ2を１．１ｍ隔てて配置して長さ１．１ｍ、幅０．１ｍ、板厚１２ｍｍの４枚の補助部材９を長手方向に沿ってほぼ等間隔で配置し、鋼管１ａ，１ｂに接合した。ついで、長さ４ｍ、幅２ｍ、板厚１２ｍｍで、中央部の幅１．１ｍの領域のコンクリート打設面に長手方向のほぼ全域にわたって多数のずれ止め３が設けられた内周板２ａを軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の下面に溶接により接合し、次に、軸方向壁Ｗ1，Ｗ2及び内周板２ａの両端部に、高さ４５０ｍｍ、幅１．１ｍ、板厚１２ｍｍの周方向壁である継手板５をそれぞれ溶接により接合した。
【００７７】
そして、幅方向壁Ｗ1，Ｗ2と、内周板２ａと、継手板５とによって形成された箱状部６内の幅方向（両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の間）に、長手方向にほぼ等間隔で２０本の横鉄筋８を配筋すると共に、長手方向（継手板５の間）に５本の縦鉄筋７ａを配筋した。最後に箱状部６内に、両軸方向壁Ｗ1，Ｗ2の上面とほぼ同じ平面になるまで前記の高流動コンクリート２０を打設し、セグメントＳを製造した。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る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】図１のセグメントをトンネルの周方向に連結した状態を示す説明図である。
【図５】実施の形態１のセグメントの製造手順の説明図である。
【図６】実施の形態１の他の例の斜視図である。
【図７】実施の形態１の他の例の斜視図である。
【図８】実施の形態１のさらに他の例のセグメントの要部の説明図である。
【図９】実施の形態１に係るセグメントの載荷試験の供試体の説明図である。
【図１０】載荷試験の結果を示す線図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るセグメントの斜視図である。
【図１２】実施の形態２の他の例の斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るセグメントの斜視図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ断面図である。
【図１５】図１３のＤ−Ｄ断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係るセグメントの斜視図である。
【図１７】図１６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１８】図１６のＦ−Ｆ断面図である。
【図１９】図１６の要部の説明図である。
【図２０】実施の形態４の他の例の斜視図である。
【図２１】実施の形態４の他の例の斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態５に係るセグメントの斜視図である。
【図２３】実施の形態６に係るセグメントの鋼管の説明図である。
【図２４】実施の形態７に係るセグメントを断面長方形のトンネルの周方向に連結した状態を示す説明図である。
【図２５】図２４の第１のセグメントの説明図である。
【図２６】実施の形態７の他の例の説明図である。
【図２７】本発明に係るセグメントを構成する鋼管の他の例を示す断面図である。
【図２８】本発明に係るセグメントを構成する鋼管さらに他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｓ、Ｓ1，Ｓ2 セグメント、Ｗ1，Ｗ2 トンネル軸方向壁、１ 鋼管、２ａ 内周板、２ｂ 外周板、３ ずれ止め、４ 拘束板、５ 継手板（トンネル周方向壁）、６ 箱状部、７ａ 縦鉄筋、７ｂ 網鉄筋、８ 横鉄筋、１０ 短管、１５ セグメント継手部、１６ リング継手部、２０ コンクリート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、
トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁と、該軸方向壁に接合された内周板又は外周板と、前記軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に接合された周方向壁とを有し、
前記一対の軸方向壁を鋼管で形成したことを特徴とするトンネル用セグメント。
【請求項２】
前記一対の軸方向壁を、それぞれ１本の鋼管で形成したことを特徴とする請求項１記載のトンネル用セグメント。
【請求項３】
前記一対の軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成したことを特徴とする請求項１記載のトンネル用セグメント。
【請求項４】
前記一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、端部が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの周方向に連結するセグメント継手部を形成したことを特徴とする請求項３記載のトンネル用セグメント。
【請求項５】
前記一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、側壁が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの軸方向に連結するリング継手部を形成したことを特徴とする請求項３又は４記載のトンネル用セグメント。
【請求項６】
前記一対の軸方向壁を形成する鋼管を、トンネルの軸方向に配設した１本又は複数本の短管で連結したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項７】
前記一対の軸方向壁を形成する鋼管の両端部を、トンネルの軸方向に配設した短管で連結したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項８】
前記一対の軸方向壁と、内周板又は外周板と、周方向壁とによって形成された箱状部にコンクリートを打設したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項９】
前記内周板又は外周板の前記箱状部に対応するコンクリート打設面にすべり止めを設けたことを特徴とする請求項８記載のトンネル用セグメント。
【請求項１０】
前記内周板又は外周板の前記箱状部に対応する領域、前記一対の鋼管、短管及び周方向壁の箱状部内壁の全部又は一部にすべり止めを設けたこと特徴とする請求項８記載のトンネル用セグメント。
【請求項１１】
前記箱状部に、縦鉄筋及び網鉄筋の両者又はいずれか一方を配筋したことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１２】
前記所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁の下面及び上面若しくはいずれか一方、又は対向する壁面の下部及び上部若しくはいずれか一方に、内周板及び又は外周板を接合したことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１３】
トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、
複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメント。
【請求項１４】
前記鋼管に多角形鋼管を用いたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１５】
前記一対の軸方向壁を構成する鋼管を、トンネル周方向に沿ってほぼ円弧状に形成したことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１６】
前記鋼管内にコンクリートを充填したことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１７】
前記コンクリートに、最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ±１０ｃｍ、空気量２％±１％の高流動コンクリートを使用したことを特徴とする請求項８又は１６記載のトンネル用セグメント。
【請求項１８】
前記コンクリートを充填した鋼管の両端部に拘束板又は継手板を接合したことを特徴とする請求項１６記載のトンネル用セグメント。
【請求項１９】
前記軸方向壁を構成する鋼管を、複数枚の鋼板の端縁部を溶接接合し、又はＬ字状若しくはコ字状の鋼材を溶接接合して構成したことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項２０】
鋼管内にコンクリートを充填し、該コンクリートの硬化後に前記鋼管の両端部に拘束板を接合して一対の軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２１】
トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の鋼管により軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記軸方向壁を形成する鋼管内にコンクリートを充填して前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２２】
前記一対の軸方向壁を所定の間隔で配設し、該軸方向壁の長手方向に所定の間隔で複数の補助部材を配設してその両端部を前記軸方向壁にそれぞれ接合し、ついで内周板又は外周板を接合することを特徴とする請求項２０又は２１記載のトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２３】
前記一対の軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成したことを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載のトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２４】
前記一対の軸方向壁と、内周板又は外周板と、周方向壁とによって形成された箱状部内にコンクリートを打設したことを特徴とする請求項２０〜２３のいずれかに記載のトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２５】
トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形され、内部にコンクリートが充填された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２６】
トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に形成された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管内にコンクリートを充填してその両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項１】
トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、
トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁と、該軸方向壁に接合された内周板又は外周板と、前記軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に接合された周方向壁とを有し、
前記一対の軸方向壁を鋼管で形成したことを特徴とするトンネル用セグメント。
【請求項２】
前記一対の軸方向壁を、それぞれ１本の鋼管で形成したことを特徴とする請求項１記載のトンネル用セグメント。
【請求項３】
前記一対の軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成したことを特徴とする請求項１記載のトンネル用セグメント。
【請求項４】
前記一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、端部が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの周方向に連結するセグメント継手部を形成したことを特徴とする請求項３記載のトンネル用セグメント。
【請求項５】
前記一対の軸方向壁をそれぞれ形成する複数本の鋼管を、側壁が凹凸をなすように集成し、該凹凸部によりトンネルの軸方向に連結するリング継手部を形成したことを特徴とする請求項３又は４記載のトンネル用セグメント。
【請求項６】
前記一対の軸方向壁を形成する鋼管を、トンネルの軸方向に配設した１本又は複数本の短管で連結したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項７】
前記一対の軸方向壁を形成する鋼管の両端部を、トンネルの軸方向に配設した短管で連結したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項８】
前記一対の軸方向壁と、内周板又は外周板と、周方向壁とによって形成された箱状部にコンクリートを打設したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項９】
前記内周板又は外周板の前記箱状部に対応するコンクリート打設面にすべり止めを設けたことを特徴とする請求項８記載のトンネル用セグメント。
【請求項１０】
前記内周板又は外周板の前記箱状部に対応する領域、前記一対の鋼管、短管及び周方向壁の箱状部内壁の全部又は一部にすべり止めを設けたこと特徴とする請求項８記載のトンネル用セグメント。
【請求項１１】
前記箱状部に、縦鉄筋及び網鉄筋の両者又はいずれか一方を配筋したことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１２】
前記所定の間隔で設けられた一対の軸方向壁の下面及び上面若しくはいずれか一方、又は対向する壁面の下部及び上部若しくはいずれか一方に、内周板及び又は外周板を接合したことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１３】
トンネルの周方向及び軸方向に複数並べて互いに連結してトンネル壁を形成するトンネル用セグメントであって、
複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメント。
【請求項１４】
前記鋼管に多角形鋼管を用いたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１５】
前記一対の軸方向壁を構成する鋼管を、トンネル周方向に沿ってほぼ円弧状に形成したことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１６】
前記鋼管内にコンクリートを充填したことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項１７】
前記コンクリートに、最大骨材寸法２０ｍｍ、スランプフロー６０ｃｍ±１０ｃｍ、空気量２％±１％の高流動コンクリートを使用したことを特徴とする請求項８又は１６記載のトンネル用セグメント。
【請求項１８】
前記コンクリートを充填した鋼管の両端部に拘束板又は継手板を接合したことを特徴とする請求項１６記載のトンネル用セグメント。
【請求項１９】
前記軸方向壁を構成する鋼管を、複数枚の鋼板の端縁部を溶接接合し、又はＬ字状若しくはコ字状の鋼材を溶接接合して構成したことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載のトンネル用セグメント。
【請求項２０】
鋼管内にコンクリートを充填し、該コンクリートの硬化後に前記鋼管の両端部に拘束板を接合して一対の軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２１】
トンネルの軸方向に所定の間隔で設けられた一対の鋼管により軸方向壁を形成し、該一対の軸方向壁を所定の間隔で配設して内周板又は外周板を接合し、前記軸方向壁を形成する鋼管内にコンクリートを充填して前記一対の軸方向壁及び内周板又は外周板の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２２】
前記一対の軸方向壁を所定の間隔で配設し、該軸方向壁の長手方向に所定の間隔で複数の補助部材を配設してその両端部を前記軸方向壁にそれぞれ接合し、ついで内周板又は外周板を接合することを特徴とする請求項２０又は２１記載のトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２３】
前記一対の軸方向壁を、それぞれ複数本の鋼管を集成して形成したことを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載のトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２４】
前記一対の軸方向壁と、内周板又は外周板と、周方向壁とによって形成された箱状部内にコンクリートを打設したことを特徴とする請求項２０〜２３のいずれかに記載のトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２５】
トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に成形され、内部にコンクリートが充填された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管の両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用セグメントの製造方法。
【請求項２６】
トンネルの周方向に沿ってほぼ円弧状に形成された複数本の鋼管をトンネルの軸方向に並べて接合し、これら複数本の鋼管内にコンクリートを充填してその両端部に周方向壁を接合したことを特徴とするトンネル用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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００７−１６２４５２（Ｐ２００７−１６２４５２Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６７５５９（Ｐ２００６−１６７５５９）
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
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