トンネル間シール構造
【課題】後行トンネルが先行トンネルに対して近接した場合であっても十分なシール性能を得られるトンネル間シール構造を提供することを課題とする。
【解決手段】先行トンネル１０ｂとその隣に構築される後行トンネル１０ａとの間に設けられるトンネル間シール構造Ｓにおいて、後行トンネル１０ａの推進方向に沿って延在する弾性シール部材３０を備え、弾性シール部材３０は、後行トンネル１０ａに固定されるベース部３１と、このベース部３１から先行トンネル１０ｂに向かって斜めに立ち上がるリップ部３２とを備えてなり、先行トンネル１０ｂに対向するリップ部３２の表面に、弾性シール部材３０の延在方向に沿って突条３９が形成されていることを特徴とする。
【解決手段】先行トンネル１０ｂとその隣に構築される後行トンネル１０ａとの間に設けられるトンネル間シール構造Ｓにおいて、後行トンネル１０ａの推進方向に沿って延在する弾性シール部材３０を備え、弾性シール部材３０は、後行トンネル１０ａに固定されるベース部３１と、このベース部３１から先行トンネル１０ｂに向かって斜めに立ち上がるリップ部３２とを備えてなり、先行トンネル１０ｂに対向するリップ部３２の表面に、弾性シール部材３０の延在方向に沿って突条３９が形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先行トンネルとその隣に構築される後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数本の小断面トンネルを構築した後に、各トンネルの不要な覆工を撤去して大きな空間を形成しつつ、各トンネルの残置された覆工を利用して本設の頂底版や側壁などを形成することにより大断面トンネルを築造する技術が知られている。なお、複数の小断面トンネルは、時間差をもって順次に構築され、後行トンネルは、先行トンネルの隣りに構築される。また、各トンネルは、例えば、推進工法によって構築される。
【０００３】
ここで、推進工法とは、トンネルの覆工となる筒状の推進函体（トンネル函体）を坑口から順次地中に圧入してトンネルを構築する工法である。なお、推進函体の先端には、刃口や掘進機などが取り付けられている。推進工法の掘進機は、推進函体に反力をとって自ら掘進するもの（つまり、推進ジャッキを装備しているもの）でもよいし、推進函体を介して伝達された元押しジャッキの推力により掘進するものであってもよい。
【０００４】
隣り合う二つのトンネルのうち、先行トンネルに対向する後行トンネルの外表面には、シール部材が推進方向に沿って設けられる（例えば、特許文献１参照）。図７に示すように、シール部材１００は、後行トンネル１１０ａの外表面に固定されるベース部１０１と、このベース部１０１と一体的に形成され先端が大断面トンネルの外側に向いたリップ部１０２とを備えてなる。リップ部１０２は、大断面トンネルの外側からの水圧によって先行トンネル１１０ｂの外表面に向かって弾性的に押し付けられるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３３１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のようなシール構造では、先行トンネル１１０ｂと後行トンネル１１０ａとの間の離間距離が適正な距離である場合（図７の（ａ）参照）は、リップ部１０２が所定の圧力で先行トンネル１１０ｂの表面に接触するのでシール機能を確保できる。しかしながら、後行トンネル１１０ａが先行トンネル１１０ｂに対して近接しすぎた場合（図７の（ｂ）参照）には、リップ部１０２の表面が先行トンネル１１０ｂの表面に面接触するため、先行トンネル１１０ｂの表面に対するリップ部１０２の接触面積が過大になり、接触圧（面圧力）が小さくなってしまう。そのため、十分なシール性能を得られない虞がある。
【０００７】
このような観点から、本発明は、後行トンネルが先行トンネルに対して近接した場合であっても十分なシール性能を得られるトンネル間シール構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するための請求項１に係る発明は、先行トンネルとその隣に構築される後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、前記後行トンネルの推進方向に沿って延在するシール部材を備え、前記シール部材は、後行トンネルに固定されるベース部と、このベース部から先行トンネルに向かって斜めに立ち上がるリップ部とを備えてなり、前記先行トンネルに対向する前記リップ部の表面に、前記シール部材の延在方向に沿って突条が形成されていることを特徴とするトンネル間シール構造である。
【０００９】
この発明によれば、後行トンネルが先行トンネルに近接しすぎた場合であっても、突条が先行トンネルに接触することで、突条の周囲のリップ部の表面は先行トンネルに当接しない。これによって、リップ部の接触面積が過大になるのを防止できるので、接触圧の低下を回避することができ、十分なシール性能を得られる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記突条が、前記リップ部の先端部に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、後行トンネルと先行トンネルとの離間距離が適正な場合（近接しすぎていない場合）でも、突条が先行トンネルに接触するので、リップ部が先行トンネルを押そうとする力（押圧力）が突条に集まり、接触圧を高めることができる。これによって、シール性能を高めることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記後行トンネルには、前記シール部材を収容するシール収容溝が形成されており、前記リップ部の前記ベース部に繋がる基端部の表面に前記突条が形成されており、前記基端部の表面が前記シール収容溝の内部に位置し、前記基端部の表面に形成された前記突条が前記シール収容溝の開口端から前記先行トンネル側に突出していることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、後行トンネルと先行トンネルとの離間距離がゼロになった場合であっても、突条の周囲に隙間が確保されるので、リップ部の押圧力が突条に集まり、接触圧を高めることができる（図１の（ｂ）、図５の（ｂ）参照）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のトンネル間シール構造によれば、後行トンネルが先行トンネルに対して近接した場合であっても十分なシール性能を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の第一実施形態に係るトンネル間シール構造を示した断面図、（ｂ）はトンネル間シール構造の要部拡大図である。
【図２】後行トンネルが先行トンネルから離間した状態のトンネル間シール構造を示した断面図である。
【図３】シール部材を示した斜視図である。
【図４】大断面トンネルを示した断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第二実施形態に係るトンネル間シール構造を示した断面図、（ｂ）はトンネル間シール構造の要部拡大図である。
【図６】（ａ）は後行トンネルが先行トンネルから離間した状態のトンネル間シール構造を示した断面図、（ｂ）は要部拡大図である。
【図７】従来のシール構造を示した図であって、（ａ）は先行トンネルと後行トンネルとの間が適正な距離である場合を示した断面図、（ｂ）は後行トンネルが先行トンネルに対して近接しすぎた場合を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係るトンネル間シール構造を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図1および図２においては、後行トンネルが先行トンネルの上側にある状態を図示している。
【００１７】
図４に示すように、トンネル間シール構造Ｓは、推進工法によって並設された複数本のトンネル１０を利用して築造する大断面トンネル１の内部（内空部）と外部（地山部）との間を止水する構造である。大断面トンネル１は、その横断面の全てを実質的に含むように並設された複数本（本実施形態では六本）のトンネル１０，１０，…を利用して築造したものであり、頂版１Ａ、底版１Ｂおよび側壁１Ｃ，１Ｃを備えている。各トンネル１０は、軸方向に連接されたトンネル函体によって構成されている。
【００１８】
トンネル間シール構造Ｓは、シール部材３０と、シール当接部材５０とを備えてなる。図２に示すように、シール部材３０は、隣り合う二つのトンネル１０，１０の隙間を閉塞するように設けられている。シール部材３０は、一方のトンネル１０（後行トンネル１０ａ）の表面のうち、他方のトンネル１０（先行トンネル１０ｂ）に対向する部分に設けられている。先行トンネル１０ｂの表面には、シール当接部材５０が埋設されている。シール部材３０は、シール当接部材５０に対向して配置されており、後行トンネル１０ａの外周面に所定深さで形成されたシール収容溝１５に収容されている。シール部材３０は、例えば、耐摩耗性を備えた硬質ゴムやウレタン等の弾性材料にて構成されている。シール部材３０は、推進方向に沿って連続して設けられている。シール部材３０は、ベース部３１とリップ部３２とを備えてなる。
【００１９】
ベース部３１は、後行トンネル１０ａに固定される部分であって、推進方向（図２の紙面垂直方向）に沿って連続する長尺の板状に形成されている。ベース部３１は、押さえ板３３，３３によって、幅方向両端部が係止されている。ベース部３１の幅方向端部（押さえ板３３によって押さえられる部分）の厚さ寸法（後記する底部突条３９の先端から先行トンネル１０ｂ側の表面までの寸法）は、押さえ板３３とシール収容溝１５の底面との距離よりも僅かに大きくなっている。押さえ板３３は、ベース部３１の幅方向両端部にそれぞれ設けられている。押さえ板３３は、シール部材３０の長手方向（図２の紙面垂直方向）に沿って延在しており、ボルトＢ等の固定手段によって、シール収容溝１５の底面に固定されている。押さえ板３３は、断面Ｌ字状を呈している。押さえ板３３には、ボルト貫通孔３４が形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔３４およびシール収容溝１５の底面の貫通孔３６に挿通され、底面の裏面に溶接固定されためねじ部材３７に螺合される。リップ部３２の基端に隣接する押さえ板３３は、その表面が後行トンネル１０ａの外表面（シール収容溝１５の開口端）と面一になっている。リップ部３２の先端側に位置する押さえ板３３は、その表面が後行トンネル１０ａの外表面よりも深い位置となっており、押さえ板３３よりもシール収容溝１５の開口端側のスペースにリップ部３２の先端部が収容可能となっている。
【００２０】
ベース部３１の底面（シール収容溝１５の底面に対向する面）には、長手方向に延在する底部突条３８が形成されている。底部突条３８は、断面半円形状を呈しており、ベース部３１の幅方向両端部近傍にそれぞれ形成されている。ベース部３１が押さえ板３３，３３で押さえられた状態で、底部突条３８は、その突端がシール収容溝１５の底面に押し付けられて、平らに弾性変形した状態となる。これによって、後行トンネル１０ａの外表面（シール収容溝１５の底面）とベース部３１とのシール性が確保されている。なお、底部突条３８の本数は２本に限定されるものではなく、１本または３本以上であってもよい。また、底部突条３８の断面形状は半円形に限定されるものではなく、三角形形状、多角形形状等、先端が先細りになっている形状が好ましい。さらに、底部突条３８の断面形状は、先端側に向かうにつれて幅が同一である断面矩形形状であってもよい。
【００２１】
本実施形態では、ベース部３１に底部突条３８を形成しているが、形成しない場合もある。この場合であっても、ベース部３１は、押さえ板３３，３３によって幅方向両端部が係止されて締め付けられているので、シール収容溝１５の底面に密着している。これによって、後行トンネル１０ａの表面とベース部３１との間のシール性が確保される。
【００２２】
リップ部３２は、ベース部３１と一体的に形成されている。リップ部３２は、ベース部３１の表面から先行トンネル１０ｂに向かって斜めに立ち上がっており、ベース部３１とリップ部３２とで、断面が略Ｖ字状（図２ではリップ部３２が下向きとなるように配置されている）を呈している。リップ部３２は、ベース部３１に対して弾性的に傾倒変形可能な部位である。リップ部３２は、その先端部が先行トンネル１０ｂ側に向かって延在していて、初期状態よりも傾倒した状態（リップ部３２がベース部３１に近づいた状態）で、先行トンネル１０ｂの外表面に接触する。このとき、リップ部３２は、初期状態に復元しようとする力によって、先行トンネル１０ｂに密着する。
【００２３】
図２および図３に示すように、リップ部３２の表面（先行トンネル１０ｂに対向する面）には、シール部材３０の延在方向に沿って突条３９が形成されている。突条３９は、断面半円形状を呈しており（図３参照）、リップ部３２の先端部と、その位置よりも基端部寄りの二箇所に形成されている。二つの突条３９，３９は、それぞれ同等の大きさの断面形状を呈しており、互いに平行に配置されている。先端部の突条３９は、基端側のリップ部３２の突出方向中間部よりも先端部寄りに形成されている。基端部寄りの突条３９は、リップ部３２の突出方向中間部よりも基端部寄りに形成されている。後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して近接した状態で、突条３９は、先行トンネル１０ｂの表面（シール当接部材５０の表面）に押し付けられて、突条３９の表面の一部（突端部）が平らに弾性変形した状態となる（図２参照）。突条３９は、後行トンネル１０ａと先行トンネル１０ｂとの離間距離に応じて、先端部寄りの突条３９のみが先行トンネル１０ｂに当接して変形する場合と、先端部寄りの突条３９および基端部寄りの突条３９の両方が先行トンネル１０ｂに当接して変形する場合がある。なお、突条３９の本数は２本に限定されるものではなく、１本または３本以上であってもよい。また、突条３９の断面形状は半円形に限定されるものではなく、三角形形状、多角形形状等、先端が先細りになっている形状が好ましい。さらに、突条３９の断面形状は、先端側に向かうにつれて幅が同一である断面矩形形状であってもよい。
【００２４】
シール部材３０は、リップ部３２の先端が大断面トンネル１（図４参照）の外側に向くように配置されている。つまり、ベース部３１とリップ部３２とにより形成される断面略Ｖ字状の溝条が、大断面トンネル１の外側に向いて開くように配置されている。これによって、シール部材３０の断面略Ｖ字状の溝条部分に、大断面トンネル１の外側からの圧力（水圧または土圧）が作用するようになっている。すなわち、突条３９が形成されたリップ部３２の表面は、その復元力に合わせて、大断面トンネル１の外側の圧力によっても先行トンネル１０ｂの外表面に押圧されて、先行トンネル１０ｂに密着する。この復元力と大断面トンネル１の外側の圧力とが、リップ部３２の押圧力となる。
【００２５】
シール収容溝１５は、掘削機（図示せず）の後方に位置する複数の推進函体からなる後行トンネル１０ａの表面に形成されている。シール収容溝１５は、後行トンネル１０ａの表面のうち、先行トンネル１０ｂに対向する部分に形成され、推進方向に沿って延在している。シール収容溝１５は、矩形断面を呈しており、トンネル１０の表面のスキンプレート１１に形成された開口部の内側に、溶接固定された側板１６ａ，１６ａと底板１６ｂとで区画されている。シール収容溝１５は、シール部材３０を収容できるように、シール部材３０の幅寸法より大きい幅寸法を有している。図２に示すように、シール収容溝１５は、ベース部３１の厚さ寸法より大きく、シール部材３０全体の厚さ寸法より小さい深さ寸法を有しており、シール部材３０をシール収容溝１５に収容したときにリップ部３２の先端側（ベース部３１につながる基端側の逆側）の一部が、シール収容溝１５の開放端から突出するようになっている。
【００２６】
なお、シール部材３０は、断面略Ｖ字状に形成されているが、シール部材３０の構成を限定する趣旨ではない。例えば、断面Ｕ字状、Ｌ字状、Ｔ字状等、他の形状であってもよい。また、シール部材３０の構成は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、袋体の内部に流体を充填して先行トンネルに押圧される構成のものであってもよい。
【００２７】
シール当接部材５０には、シール部材３０の先端部が当接する。シール当接部材５０は、シール部材３０と同様に、例えば、耐摩耗性を備えた硬質ゴムやウレタン等の材料にて構成されている。シール当接部材５０は、先行トンネル１０ｂの表面に埋設されている。具体的には、シール当接部材５０は、シール部材３０に対向して、シール部材３０と平行に配置されており、先行トンネル１０ｂの外周面に形成された当接部材収容溝２０に収容されている。シール当接部材５０は、幅方向中央部が突出した断面凸形形状を呈しており、頂部の先端面（先行トンネル１０ｂの表面に露出する面）にシール部材３０のリップ部３２が当接して摺動するようになっている。シール当接部材５０の先端面は、先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の開口端）と面一になっている。シール当接部材５０の幅方向両側の段差部分５０ａ，５０ｂのうち、大断面トンネルの外部側に位置する段差部分５０ａ（図２中、左側）は、大断面トンネルの内部側に位置する段差部分５０ｂ（図２中、右側）よりも背が高く（厚く）なっている。なお、シール当接部材５０の幅方向両側の段差部分５０ａ，５０ｂは、同じ高さであってもよい。
【００２８】
シール当接部材５０は、押さえ板５３，５３によって、幅方向両端部が係止されている。押さえ板５３は、シール当接部材５０の長手方向（図２の紙面垂直方向）に沿って延在しており、ボルトＢ等の固定手段によって、当接部材収容溝２０の底面に固定されている。押さえ板５３は、断面Ｌ字状を呈している。押さえ板５３には、ボルト貫通孔５４が形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔５４および当接部材収容溝２０の底面の貫通孔５６に挿通され、底面の裏面に溶接固定されためねじ部材５７に螺合される。両方の押さえ板５３，５３は、その表面が先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の開口端）およびシール当接部材５０の表面と面一になっている。シール当接部材５０の段差部分５０ａ，５０ｂの厚さに応じて、大断面トンネルの外部側に位置する押さえ板５３（図２中、左側の押さえ板）の係止部５３ａ（シール当接部材５０の上側に位置する部分）は、大断面トンネルの内部側に位置する押さえ板５３（図２中、右側の押さえ板）の係止部５３ｂよりも薄くなっている。なお、シール当接部材５０の幅方向両側の段差部分５０ａ，５０ｂが、互いに同じ高さである場合は、大断面トンネルの左右の押さえ板５３の係止部５３ａと係止部５３ｂも、互いに同じ厚さとなる。
【００２９】
シール当接部材５０の底面（当接部材収容溝２０の底面に対向する面）には、長手方向に延在する底部突条５８が形成されている。底部突条５８は、底部突条３８と同様に、断面半円形状を呈しており、シール当接部材５０の幅方向両端部近傍にそれぞれ形成されている。シール当接部材５０が押さえ板５３で押さえられた状態で、底部突条５８は、その突端部が当接部材収容溝２０の底面に押し付けられて、平らに弾性変形した状態となる。これによって、先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の底面）とシール当接部材５０とのシール性が確保されている。なお、底部突条５８の本数は２本に限定されるものではなく、１本または３本以上であってもよい。また、底部突条５８の断面形状は半円形に限定されるものではなく、三角形形状、多角形形状等、先端が先細りになっている形状が好ましい。さらに、底部突条５８の断面形状は、先端側に向かうにつれて幅が同一である断面矩形形状であってもよい。
【００３０】
本実施形態では、シール当接部材５０に底部突条５８を形成しているが、形成しない場合もある。この場合であっても、シール当接部材５０は、押さえ板５３，５３によって幅方向両端部が係止されて締め付けられているので、当接部材収容溝２０の底面に密着している。これによって、先行トンネル１０ｂの表面とシール当接部材５０との間のシール性が確保される。
【００３１】
当接部材収容溝２０は、先行トンネル１０ｂの表面に形成されている。当接部材収容溝２０は、先行トンネル１０ｂの表面のうち、シール部材３０の通過位置に対向する部分に形成され、推進方向に沿って延在している。当接部材収容溝２０は、シール収容溝１５と同様に、矩形断面を呈しており、トンネル１０の表面のスキンプレート１１に形成された開口部の内側に、溶接固定された側板２６ａ，２６ａと底板２６ｂとで区画されている。当接部材収容溝２０は、シール当接部材５０を収容できるように、シール当接部材５０の幅寸法より大きい幅寸法を有している。当接部材収容溝２０は、シール当接部材５０の厚さ寸法（底部突条３８から表面までの厚さ）と略同等の深さ寸法を有しており、シール当接部材５０を当接部材収容溝２０に収容したときに、シール当接部材５０の表面が、先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の開口端）と面一になるようになっている。
【００３２】
次に、図１および図２を参照しながら、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して近接または離間した状態でのトンネル間シール構造Ｓの形状および作用を説明する。
【００３３】
図１および図２に示すように、後行トンネル１０ａの推進時には、少なくともシール部材３０のリップ部３２の先端部がシール当接部材５０の表面に当接した状態で摺動する。
【００３４】
図１に示すように、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して近接し過ぎて、各スキンプレート１１，１１が互いに接触する状態（離間距離がゼロの状態）になると、リップ部３２は、その表面がシール当接部材５０の表面と略平行となる状態となる。このとき、リップ部３２の表面に突条３９が形成されているので、突条３９がシール当接部材５０の表面に当接することで、突条３９の周囲のリップ部３２は後行トンネル１０ａ側に押されることとなり、突条３９の周囲のリップ部３２の表面は当接しない。なお、本実施形態では、突条３９がリップ部３２の先端部から所定距離をあけて配置されているので、リップ部３２の先端部は、大断面トンネル１の外側の水圧等に押圧されて先行トンネル１０ｂ側に弾性変形し、シール当接部材５０の表面に当接している。このように、リップ部３２は部分的にシール当接部材５０に当接し、表面全体がシール当接部材５０に当接することはないので、リップ部３２の接触面積が過大になるのを防止できる。よって、リップ部３２の先行トンネル１０ｂ側への押圧力を比較的小面積の接触面に作用させることができる。これによって、接触圧の低下を回避することができ、十分なシール性能を得られる。また、突条３９は、押圧されて突端部が平らに弾性変形しているので、シール幅を確保することができ、さらなるシール性能の向上を図れる。さらに、突条３９は、シール部材３０の長手方向に沿って連続して形成されているので、シール性能が途切れることはない。さらに、突条３９を二列形成したことで、二重のシールが構成されるので、シール性能が高い。
【００３５】
図２に示すように、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して離間した状態になると、リップ部３２は、その先端部（図２では先端部寄りの突条３９も含む）のみがシール当接部材５０と当接する。このとき、シール当接部材５０の表面と接触しているのは、先端部寄りの突条３９と、突条３９よりも先端側のリップ部３２の表面のみであるので、接触面積は比較的小さい。よって、リップ部３２の先行トンネル１０ｂ側への押圧力を比較的小面積の接触面に作用させることができ、接触圧の低下を回避することができるので、十分なシール性能を得られる。さらに、突条３９がシール当接部材５０に当接していることによって、リップ部３２にかかる押圧力が突条３９に集まり、リップ部３２の表面よりも高い接触圧がかかるので、シール性能を高められる。
【００３６】
このように本実施形態のトンネル間シール構造Ｓによれば、後行トンネル１０ａと先行トンネル１０ｂとの離間距離が適正な場合（近接しすぎていない場合）でも、突条３９が先行トンネル１０ｂに接触するので、リップ部３２の押圧力を突条３９に集中させて、先行トンネル１０ｂへの接触圧を高めることができる。これによって、シール性能を高めることができる。
【００３７】
さらに、シール部材３０に対向してシール当接部材５０を設けているので、リップ部３２と先行トンネル１０ｂの表面（シール当接部材５０の表面）との密着性が高くなり、シール性能をより一層高めることができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態のトンネル間シール構造Ｓによれば、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂから離間した場合でも、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに近接しすぎてリップ部３２が先行トンネル１０ｂに押し付けられた場合のいずれであっても、十分なシール性能を得ることができる。
【００３９】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係るトンネル間シール構造を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。第二実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓは、シール部材３０に形成される突条３９の位置が第一実施形態と異なる。なお、その他の構成については、第一実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓのシール部材３０の突条３９は、図６に示すように、リップ部３２のベース部３１に繋がる基端部（肩部）４０の表面に形成されている。肩部４０の表面は、シール収容溝１５の内部に位置している（後行トンネル１０ａの外表面から所定深さシール収容溝１５の底側に位置している）。肩部４０の表面に形成された突条３９がシール収容溝１５の開口端から先行トンネル１０ｂ側に突出している（図６の（ｂ）参照）。
【００４１】
以上のような構成によれば、図５に示すように、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して当接した状態で、突条３９は、先行トンネル１０ｂの表面（シール当接部材５０の表面）に押し付けられて、突条３９の表面の一部（突端部）が平らに弾性変形した状態となる。このとき、肩部４０の表面は、シール収容溝１５の内部に位置しているので、突条３９の周囲に先行トンネル１０ｂとの間に隙間を確保でき、肩部４０の表面は先行トンネル１０ｂの表面に当接しない。これによって、先行トンネル１０ｂへの接触面積を低減できる。また、突条３９はシール当接部材５０の表面に当接するので、先行トンネル１０ｂから肩部４０に作用する応力を集中して受けられ、接触圧を高めることができ、シール性能を高めることができる。
【００４２】
また、図６に示すように、後行トンネル１０ａと先行トンネル１０ｂとの離間距離が適正な場合には、リップ部３２は、その先端部がシール当接部材５０と当接する。このとき、シール当接部材５０の先行トンネル１０ｂへの接触面積は比較的小さい。よって、リップ部３２の先行トンネル１０ｂ側への押圧力を比較的小面積の接触面に作用させることができ、接触圧の低下を回避することができるので、十分なシール性能を得られる。
【００４３】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、第一実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓでは、リップ部３２の先端部に突条３９を形成し、第二実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓでは、リップ部３２の肩部４０の表面に突条３９を形成しているが、突条３９の形成位置を限定する趣旨ではない。例えば、第一実施形態の突条３９の形成位置に合わせて肩部４０の表面（第二実施形態）にも突条３９を形成してもよいし、その他のリップ部３２の表面に当接する部分に突条３９を適宜形成してもよい。また、シール当接部材５０の先端面に突条を形成してもよい。
【００４４】
また、前記実施形態では、シール部材３０を後行トンネルの外周面から凹んだシール収容溝１５に収容しているが、シール収容溝１５を設けずに、シール部材を後行トンネルの外周面に設置してもよい。この場合も、シール部材の幅方向両側に、押さえ板がそれぞれ設けられて固定される。各押さえ板は前記押さえ板３３，３３と同等の形状で断面Ｌ字状のものでよい。押さえ板は、後行トンネルの外周面にボルトによって固定され、シール部材を幅方向両側から押さえて固定する。ここで、両側の押さえ板が壁面を構成するので、後行トンネルの外周面の外側にシール収容溝が形成されていることとなる。つまり、後行トンネルの外周面の外側に突出して形成されたシール収容溝にシール部材が収容されていることとなる。そして、シール部材のリップ部は、押さえ板の外周側端部（シール収容溝の開口端部）よりも先行トンネル側に突出した状態となる。
【００４５】
さらには、前記実施形態では、シール当接部材５０を先行トンネルの外周面から凹んだ当接部材収容溝２０に収容しているが、当接部材収容溝を設けずに、先行トンネルの外周面に設置してもよい。この場合、シール当接部材の幅方向両側に、押さえ板がそれぞれ設けられて固定される。このときの各押さえ板は前記押さえ板５３，５３と同等の形状で断面Ｌ字状のものでよく、先行トンネルの外周面にボルトによって固定される。前記各押さえ板はシール当接部材を幅方向両側から押さえて固定する。シール当接部材の先端面は、押さえ板の外周側端部と面一となるようにする。ここで、両側の押さえ板が壁面を構成するので、先行トンネルの外周面の外側に当接部収容溝が形成されていることとなる。つまり、先行トンネルの外周面の外側に突出して形成された当接部収容溝にシール当接部材が収容されていることとなる。
【００４６】
また、本実施形態では、シール部材３０に対向する位置にシール当接部材５０を設けているが、シール当接部材５０を設けずに、シール部材３０を先行トンネル１０ｂのスキンプレート１１の表面に当接させるようにしても、作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｓ トンネル間シール構造
１０ａ 後行トンネル
１０ｂ 先行トンネル
１５ シール収容溝
３０ シール部材
３９ 突条
５０ シール当接部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先行トンネルとその隣に構築される後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数本の小断面トンネルを構築した後に、各トンネルの不要な覆工を撤去して大きな空間を形成しつつ、各トンネルの残置された覆工を利用して本設の頂底版や側壁などを形成することにより大断面トンネルを築造する技術が知られている。なお、複数の小断面トンネルは、時間差をもって順次に構築され、後行トンネルは、先行トンネルの隣りに構築される。また、各トンネルは、例えば、推進工法によって構築される。
【０００３】
ここで、推進工法とは、トンネルの覆工となる筒状の推進函体（トンネル函体）を坑口から順次地中に圧入してトンネルを構築する工法である。なお、推進函体の先端には、刃口や掘進機などが取り付けられている。推進工法の掘進機は、推進函体に反力をとって自ら掘進するもの（つまり、推進ジャッキを装備しているもの）でもよいし、推進函体を介して伝達された元押しジャッキの推力により掘進するものであってもよい。
【０００４】
隣り合う二つのトンネルのうち、先行トンネルに対向する後行トンネルの外表面には、シール部材が推進方向に沿って設けられる（例えば、特許文献１参照）。図７に示すように、シール部材１００は、後行トンネル１１０ａの外表面に固定されるベース部１０１と、このベース部１０１と一体的に形成され先端が大断面トンネルの外側に向いたリップ部１０２とを備えてなる。リップ部１０２は、大断面トンネルの外側からの水圧によって先行トンネル１１０ｂの外表面に向かって弾性的に押し付けられるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３３１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のようなシール構造では、先行トンネル１１０ｂと後行トンネル１１０ａとの間の離間距離が適正な距離である場合（図７の（ａ）参照）は、リップ部１０２が所定の圧力で先行トンネル１１０ｂの表面に接触するのでシール機能を確保できる。しかしながら、後行トンネル１１０ａが先行トンネル１１０ｂに対して近接しすぎた場合（図７の（ｂ）参照）には、リップ部１０２の表面が先行トンネル１１０ｂの表面に面接触するため、先行トンネル１１０ｂの表面に対するリップ部１０２の接触面積が過大になり、接触圧（面圧力）が小さくなってしまう。そのため、十分なシール性能を得られない虞がある。
【０００７】
このような観点から、本発明は、後行トンネルが先行トンネルに対して近接した場合であっても十分なシール性能を得られるトンネル間シール構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するための請求項１に係る発明は、先行トンネルとその隣に構築される後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、前記後行トンネルの推進方向に沿って延在するシール部材を備え、前記シール部材は、後行トンネルに固定されるベース部と、このベース部から先行トンネルに向かって斜めに立ち上がるリップ部とを備えてなり、前記先行トンネルに対向する前記リップ部の表面に、前記シール部材の延在方向に沿って突条が形成されていることを特徴とするトンネル間シール構造である。
【０００９】
この発明によれば、後行トンネルが先行トンネルに近接しすぎた場合であっても、突条が先行トンネルに接触することで、突条の周囲のリップ部の表面は先行トンネルに当接しない。これによって、リップ部の接触面積が過大になるのを防止できるので、接触圧の低下を回避することができ、十分なシール性能を得られる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記突条が、前記リップ部の先端部に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、後行トンネルと先行トンネルとの離間距離が適正な場合（近接しすぎていない場合）でも、突条が先行トンネルに接触するので、リップ部が先行トンネルを押そうとする力（押圧力）が突条に集まり、接触圧を高めることができる。これによって、シール性能を高めることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記後行トンネルには、前記シール部材を収容するシール収容溝が形成されており、前記リップ部の前記ベース部に繋がる基端部の表面に前記突条が形成されており、前記基端部の表面が前記シール収容溝の内部に位置し、前記基端部の表面に形成された前記突条が前記シール収容溝の開口端から前記先行トンネル側に突出していることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、後行トンネルと先行トンネルとの離間距離がゼロになった場合であっても、突条の周囲に隙間が確保されるので、リップ部の押圧力が突条に集まり、接触圧を高めることができる（図１の（ｂ）、図５の（ｂ）参照）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のトンネル間シール構造によれば、後行トンネルが先行トンネルに対して近接した場合であっても十分なシール性能を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の第一実施形態に係るトンネル間シール構造を示した断面図、（ｂ）はトンネル間シール構造の要部拡大図である。
【図２】後行トンネルが先行トンネルから離間した状態のトンネル間シール構造を示した断面図である。
【図３】シール部材を示した斜視図である。
【図４】大断面トンネルを示した断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第二実施形態に係るトンネル間シール構造を示した断面図、（ｂ）はトンネル間シール構造の要部拡大図である。
【図６】（ａ）は後行トンネルが先行トンネルから離間した状態のトンネル間シール構造を示した断面図、（ｂ）は要部拡大図である。
【図７】従来のシール構造を示した図であって、（ａ）は先行トンネルと後行トンネルとの間が適正な距離である場合を示した断面図、（ｂ）は後行トンネルが先行トンネルに対して近接しすぎた場合を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係るトンネル間シール構造を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図1および図２においては、後行トンネルが先行トンネルの上側にある状態を図示している。
【００１７】
図４に示すように、トンネル間シール構造Ｓは、推進工法によって並設された複数本のトンネル１０を利用して築造する大断面トンネル１の内部（内空部）と外部（地山部）との間を止水する構造である。大断面トンネル１は、その横断面の全てを実質的に含むように並設された複数本（本実施形態では六本）のトンネル１０，１０，…を利用して築造したものであり、頂版１Ａ、底版１Ｂおよび側壁１Ｃ，１Ｃを備えている。各トンネル１０は、軸方向に連接されたトンネル函体によって構成されている。
【００１８】
トンネル間シール構造Ｓは、シール部材３０と、シール当接部材５０とを備えてなる。図２に示すように、シール部材３０は、隣り合う二つのトンネル１０，１０の隙間を閉塞するように設けられている。シール部材３０は、一方のトンネル１０（後行トンネル１０ａ）の表面のうち、他方のトンネル１０（先行トンネル１０ｂ）に対向する部分に設けられている。先行トンネル１０ｂの表面には、シール当接部材５０が埋設されている。シール部材３０は、シール当接部材５０に対向して配置されており、後行トンネル１０ａの外周面に所定深さで形成されたシール収容溝１５に収容されている。シール部材３０は、例えば、耐摩耗性を備えた硬質ゴムやウレタン等の弾性材料にて構成されている。シール部材３０は、推進方向に沿って連続して設けられている。シール部材３０は、ベース部３１とリップ部３２とを備えてなる。
【００１９】
ベース部３１は、後行トンネル１０ａに固定される部分であって、推進方向（図２の紙面垂直方向）に沿って連続する長尺の板状に形成されている。ベース部３１は、押さえ板３３，３３によって、幅方向両端部が係止されている。ベース部３１の幅方向端部（押さえ板３３によって押さえられる部分）の厚さ寸法（後記する底部突条３９の先端から先行トンネル１０ｂ側の表面までの寸法）は、押さえ板３３とシール収容溝１５の底面との距離よりも僅かに大きくなっている。押さえ板３３は、ベース部３１の幅方向両端部にそれぞれ設けられている。押さえ板３３は、シール部材３０の長手方向（図２の紙面垂直方向）に沿って延在しており、ボルトＢ等の固定手段によって、シール収容溝１５の底面に固定されている。押さえ板３３は、断面Ｌ字状を呈している。押さえ板３３には、ボルト貫通孔３４が形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔３４およびシール収容溝１５の底面の貫通孔３６に挿通され、底面の裏面に溶接固定されためねじ部材３７に螺合される。リップ部３２の基端に隣接する押さえ板３３は、その表面が後行トンネル１０ａの外表面（シール収容溝１５の開口端）と面一になっている。リップ部３２の先端側に位置する押さえ板３３は、その表面が後行トンネル１０ａの外表面よりも深い位置となっており、押さえ板３３よりもシール収容溝１５の開口端側のスペースにリップ部３２の先端部が収容可能となっている。
【００２０】
ベース部３１の底面（シール収容溝１５の底面に対向する面）には、長手方向に延在する底部突条３８が形成されている。底部突条３８は、断面半円形状を呈しており、ベース部３１の幅方向両端部近傍にそれぞれ形成されている。ベース部３１が押さえ板３３，３３で押さえられた状態で、底部突条３８は、その突端がシール収容溝１５の底面に押し付けられて、平らに弾性変形した状態となる。これによって、後行トンネル１０ａの外表面（シール収容溝１５の底面）とベース部３１とのシール性が確保されている。なお、底部突条３８の本数は２本に限定されるものではなく、１本または３本以上であってもよい。また、底部突条３８の断面形状は半円形に限定されるものではなく、三角形形状、多角形形状等、先端が先細りになっている形状が好ましい。さらに、底部突条３８の断面形状は、先端側に向かうにつれて幅が同一である断面矩形形状であってもよい。
【００２１】
本実施形態では、ベース部３１に底部突条３８を形成しているが、形成しない場合もある。この場合であっても、ベース部３１は、押さえ板３３，３３によって幅方向両端部が係止されて締め付けられているので、シール収容溝１５の底面に密着している。これによって、後行トンネル１０ａの表面とベース部３１との間のシール性が確保される。
【００２２】
リップ部３２は、ベース部３１と一体的に形成されている。リップ部３２は、ベース部３１の表面から先行トンネル１０ｂに向かって斜めに立ち上がっており、ベース部３１とリップ部３２とで、断面が略Ｖ字状（図２ではリップ部３２が下向きとなるように配置されている）を呈している。リップ部３２は、ベース部３１に対して弾性的に傾倒変形可能な部位である。リップ部３２は、その先端部が先行トンネル１０ｂ側に向かって延在していて、初期状態よりも傾倒した状態（リップ部３２がベース部３１に近づいた状態）で、先行トンネル１０ｂの外表面に接触する。このとき、リップ部３２は、初期状態に復元しようとする力によって、先行トンネル１０ｂに密着する。
【００２３】
図２および図３に示すように、リップ部３２の表面（先行トンネル１０ｂに対向する面）には、シール部材３０の延在方向に沿って突条３９が形成されている。突条３９は、断面半円形状を呈しており（図３参照）、リップ部３２の先端部と、その位置よりも基端部寄りの二箇所に形成されている。二つの突条３９，３９は、それぞれ同等の大きさの断面形状を呈しており、互いに平行に配置されている。先端部の突条３９は、基端側のリップ部３２の突出方向中間部よりも先端部寄りに形成されている。基端部寄りの突条３９は、リップ部３２の突出方向中間部よりも基端部寄りに形成されている。後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して近接した状態で、突条３９は、先行トンネル１０ｂの表面（シール当接部材５０の表面）に押し付けられて、突条３９の表面の一部（突端部）が平らに弾性変形した状態となる（図２参照）。突条３９は、後行トンネル１０ａと先行トンネル１０ｂとの離間距離に応じて、先端部寄りの突条３９のみが先行トンネル１０ｂに当接して変形する場合と、先端部寄りの突条３９および基端部寄りの突条３９の両方が先行トンネル１０ｂに当接して変形する場合がある。なお、突条３９の本数は２本に限定されるものではなく、１本または３本以上であってもよい。また、突条３９の断面形状は半円形に限定されるものではなく、三角形形状、多角形形状等、先端が先細りになっている形状が好ましい。さらに、突条３９の断面形状は、先端側に向かうにつれて幅が同一である断面矩形形状であってもよい。
【００２４】
シール部材３０は、リップ部３２の先端が大断面トンネル１（図４参照）の外側に向くように配置されている。つまり、ベース部３１とリップ部３２とにより形成される断面略Ｖ字状の溝条が、大断面トンネル１の外側に向いて開くように配置されている。これによって、シール部材３０の断面略Ｖ字状の溝条部分に、大断面トンネル１の外側からの圧力（水圧または土圧）が作用するようになっている。すなわち、突条３９が形成されたリップ部３２の表面は、その復元力に合わせて、大断面トンネル１の外側の圧力によっても先行トンネル１０ｂの外表面に押圧されて、先行トンネル１０ｂに密着する。この復元力と大断面トンネル１の外側の圧力とが、リップ部３２の押圧力となる。
【００２５】
シール収容溝１５は、掘削機（図示せず）の後方に位置する複数の推進函体からなる後行トンネル１０ａの表面に形成されている。シール収容溝１５は、後行トンネル１０ａの表面のうち、先行トンネル１０ｂに対向する部分に形成され、推進方向に沿って延在している。シール収容溝１５は、矩形断面を呈しており、トンネル１０の表面のスキンプレート１１に形成された開口部の内側に、溶接固定された側板１６ａ，１６ａと底板１６ｂとで区画されている。シール収容溝１５は、シール部材３０を収容できるように、シール部材３０の幅寸法より大きい幅寸法を有している。図２に示すように、シール収容溝１５は、ベース部３１の厚さ寸法より大きく、シール部材３０全体の厚さ寸法より小さい深さ寸法を有しており、シール部材３０をシール収容溝１５に収容したときにリップ部３２の先端側（ベース部３１につながる基端側の逆側）の一部が、シール収容溝１５の開放端から突出するようになっている。
【００２６】
なお、シール部材３０は、断面略Ｖ字状に形成されているが、シール部材３０の構成を限定する趣旨ではない。例えば、断面Ｕ字状、Ｌ字状、Ｔ字状等、他の形状であってもよい。また、シール部材３０の構成は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、袋体の内部に流体を充填して先行トンネルに押圧される構成のものであってもよい。
【００２７】
シール当接部材５０には、シール部材３０の先端部が当接する。シール当接部材５０は、シール部材３０と同様に、例えば、耐摩耗性を備えた硬質ゴムやウレタン等の材料にて構成されている。シール当接部材５０は、先行トンネル１０ｂの表面に埋設されている。具体的には、シール当接部材５０は、シール部材３０に対向して、シール部材３０と平行に配置されており、先行トンネル１０ｂの外周面に形成された当接部材収容溝２０に収容されている。シール当接部材５０は、幅方向中央部が突出した断面凸形形状を呈しており、頂部の先端面（先行トンネル１０ｂの表面に露出する面）にシール部材３０のリップ部３２が当接して摺動するようになっている。シール当接部材５０の先端面は、先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の開口端）と面一になっている。シール当接部材５０の幅方向両側の段差部分５０ａ，５０ｂのうち、大断面トンネルの外部側に位置する段差部分５０ａ（図２中、左側）は、大断面トンネルの内部側に位置する段差部分５０ｂ（図２中、右側）よりも背が高く（厚く）なっている。なお、シール当接部材５０の幅方向両側の段差部分５０ａ，５０ｂは、同じ高さであってもよい。
【００２８】
シール当接部材５０は、押さえ板５３，５３によって、幅方向両端部が係止されている。押さえ板５３は、シール当接部材５０の長手方向（図２の紙面垂直方向）に沿って延在しており、ボルトＢ等の固定手段によって、当接部材収容溝２０の底面に固定されている。押さえ板５３は、断面Ｌ字状を呈している。押さえ板５３には、ボルト貫通孔５４が形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔５４および当接部材収容溝２０の底面の貫通孔５６に挿通され、底面の裏面に溶接固定されためねじ部材５７に螺合される。両方の押さえ板５３，５３は、その表面が先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の開口端）およびシール当接部材５０の表面と面一になっている。シール当接部材５０の段差部分５０ａ，５０ｂの厚さに応じて、大断面トンネルの外部側に位置する押さえ板５３（図２中、左側の押さえ板）の係止部５３ａ（シール当接部材５０の上側に位置する部分）は、大断面トンネルの内部側に位置する押さえ板５３（図２中、右側の押さえ板）の係止部５３ｂよりも薄くなっている。なお、シール当接部材５０の幅方向両側の段差部分５０ａ，５０ｂが、互いに同じ高さである場合は、大断面トンネルの左右の押さえ板５３の係止部５３ａと係止部５３ｂも、互いに同じ厚さとなる。
【００２９】
シール当接部材５０の底面（当接部材収容溝２０の底面に対向する面）には、長手方向に延在する底部突条５８が形成されている。底部突条５８は、底部突条３８と同様に、断面半円形状を呈しており、シール当接部材５０の幅方向両端部近傍にそれぞれ形成されている。シール当接部材５０が押さえ板５３で押さえられた状態で、底部突条５８は、その突端部が当接部材収容溝２０の底面に押し付けられて、平らに弾性変形した状態となる。これによって、先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の底面）とシール当接部材５０とのシール性が確保されている。なお、底部突条５８の本数は２本に限定されるものではなく、１本または３本以上であってもよい。また、底部突条５８の断面形状は半円形に限定されるものではなく、三角形形状、多角形形状等、先端が先細りになっている形状が好ましい。さらに、底部突条５８の断面形状は、先端側に向かうにつれて幅が同一である断面矩形形状であってもよい。
【００３０】
本実施形態では、シール当接部材５０に底部突条５８を形成しているが、形成しない場合もある。この場合であっても、シール当接部材５０は、押さえ板５３，５３によって幅方向両端部が係止されて締め付けられているので、当接部材収容溝２０の底面に密着している。これによって、先行トンネル１０ｂの表面とシール当接部材５０との間のシール性が確保される。
【００３１】
当接部材収容溝２０は、先行トンネル１０ｂの表面に形成されている。当接部材収容溝２０は、先行トンネル１０ｂの表面のうち、シール部材３０の通過位置に対向する部分に形成され、推進方向に沿って延在している。当接部材収容溝２０は、シール収容溝１５と同様に、矩形断面を呈しており、トンネル１０の表面のスキンプレート１１に形成された開口部の内側に、溶接固定された側板２６ａ，２６ａと底板２６ｂとで区画されている。当接部材収容溝２０は、シール当接部材５０を収容できるように、シール当接部材５０の幅寸法より大きい幅寸法を有している。当接部材収容溝２０は、シール当接部材５０の厚さ寸法（底部突条３８から表面までの厚さ）と略同等の深さ寸法を有しており、シール当接部材５０を当接部材収容溝２０に収容したときに、シール当接部材５０の表面が、先行トンネル１０ｂの外表面（当接部材収容溝２０の開口端）と面一になるようになっている。
【００３２】
次に、図１および図２を参照しながら、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して近接または離間した状態でのトンネル間シール構造Ｓの形状および作用を説明する。
【００３３】
図１および図２に示すように、後行トンネル１０ａの推進時には、少なくともシール部材３０のリップ部３２の先端部がシール当接部材５０の表面に当接した状態で摺動する。
【００３４】
図１に示すように、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して近接し過ぎて、各スキンプレート１１，１１が互いに接触する状態（離間距離がゼロの状態）になると、リップ部３２は、その表面がシール当接部材５０の表面と略平行となる状態となる。このとき、リップ部３２の表面に突条３９が形成されているので、突条３９がシール当接部材５０の表面に当接することで、突条３９の周囲のリップ部３２は後行トンネル１０ａ側に押されることとなり、突条３９の周囲のリップ部３２の表面は当接しない。なお、本実施形態では、突条３９がリップ部３２の先端部から所定距離をあけて配置されているので、リップ部３２の先端部は、大断面トンネル１の外側の水圧等に押圧されて先行トンネル１０ｂ側に弾性変形し、シール当接部材５０の表面に当接している。このように、リップ部３２は部分的にシール当接部材５０に当接し、表面全体がシール当接部材５０に当接することはないので、リップ部３２の接触面積が過大になるのを防止できる。よって、リップ部３２の先行トンネル１０ｂ側への押圧力を比較的小面積の接触面に作用させることができる。これによって、接触圧の低下を回避することができ、十分なシール性能を得られる。また、突条３９は、押圧されて突端部が平らに弾性変形しているので、シール幅を確保することができ、さらなるシール性能の向上を図れる。さらに、突条３９は、シール部材３０の長手方向に沿って連続して形成されているので、シール性能が途切れることはない。さらに、突条３９を二列形成したことで、二重のシールが構成されるので、シール性能が高い。
【００３５】
図２に示すように、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して離間した状態になると、リップ部３２は、その先端部（図２では先端部寄りの突条３９も含む）のみがシール当接部材５０と当接する。このとき、シール当接部材５０の表面と接触しているのは、先端部寄りの突条３９と、突条３９よりも先端側のリップ部３２の表面のみであるので、接触面積は比較的小さい。よって、リップ部３２の先行トンネル１０ｂ側への押圧力を比較的小面積の接触面に作用させることができ、接触圧の低下を回避することができるので、十分なシール性能を得られる。さらに、突条３９がシール当接部材５０に当接していることによって、リップ部３２にかかる押圧力が突条３９に集まり、リップ部３２の表面よりも高い接触圧がかかるので、シール性能を高められる。
【００３６】
このように本実施形態のトンネル間シール構造Ｓによれば、後行トンネル１０ａと先行トンネル１０ｂとの離間距離が適正な場合（近接しすぎていない場合）でも、突条３９が先行トンネル１０ｂに接触するので、リップ部３２の押圧力を突条３９に集中させて、先行トンネル１０ｂへの接触圧を高めることができる。これによって、シール性能を高めることができる。
【００３７】
さらに、シール部材３０に対向してシール当接部材５０を設けているので、リップ部３２と先行トンネル１０ｂの表面（シール当接部材５０の表面）との密着性が高くなり、シール性能をより一層高めることができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態のトンネル間シール構造Ｓによれば、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂから離間した場合でも、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに近接しすぎてリップ部３２が先行トンネル１０ｂに押し付けられた場合のいずれであっても、十分なシール性能を得ることができる。
【００３９】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態に係るトンネル間シール構造を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。第二実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓは、シール部材３０に形成される突条３９の位置が第一実施形態と異なる。なお、その他の構成については、第一実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓのシール部材３０の突条３９は、図６に示すように、リップ部３２のベース部３１に繋がる基端部（肩部）４０の表面に形成されている。肩部４０の表面は、シール収容溝１５の内部に位置している（後行トンネル１０ａの外表面から所定深さシール収容溝１５の底側に位置している）。肩部４０の表面に形成された突条３９がシール収容溝１５の開口端から先行トンネル１０ｂ側に突出している（図６の（ｂ）参照）。
【００４１】
以上のような構成によれば、図５に示すように、後行トンネル１０ａが先行トンネル１０ｂに対して当接した状態で、突条３９は、先行トンネル１０ｂの表面（シール当接部材５０の表面）に押し付けられて、突条３９の表面の一部（突端部）が平らに弾性変形した状態となる。このとき、肩部４０の表面は、シール収容溝１５の内部に位置しているので、突条３９の周囲に先行トンネル１０ｂとの間に隙間を確保でき、肩部４０の表面は先行トンネル１０ｂの表面に当接しない。これによって、先行トンネル１０ｂへの接触面積を低減できる。また、突条３９はシール当接部材５０の表面に当接するので、先行トンネル１０ｂから肩部４０に作用する応力を集中して受けられ、接触圧を高めることができ、シール性能を高めることができる。
【００４２】
また、図６に示すように、後行トンネル１０ａと先行トンネル１０ｂとの離間距離が適正な場合には、リップ部３２は、その先端部がシール当接部材５０と当接する。このとき、シール当接部材５０の先行トンネル１０ｂへの接触面積は比較的小さい。よって、リップ部３２の先行トンネル１０ｂ側への押圧力を比較的小面積の接触面に作用させることができ、接触圧の低下を回避することができるので、十分なシール性能を得られる。
【００４３】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、第一実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓでは、リップ部３２の先端部に突条３９を形成し、第二実施形態に係るトンネル間シール構造Ｓでは、リップ部３２の肩部４０の表面に突条３９を形成しているが、突条３９の形成位置を限定する趣旨ではない。例えば、第一実施形態の突条３９の形成位置に合わせて肩部４０の表面（第二実施形態）にも突条３９を形成してもよいし、その他のリップ部３２の表面に当接する部分に突条３９を適宜形成してもよい。また、シール当接部材５０の先端面に突条を形成してもよい。
【００４４】
また、前記実施形態では、シール部材３０を後行トンネルの外周面から凹んだシール収容溝１５に収容しているが、シール収容溝１５を設けずに、シール部材を後行トンネルの外周面に設置してもよい。この場合も、シール部材の幅方向両側に、押さえ板がそれぞれ設けられて固定される。各押さえ板は前記押さえ板３３，３３と同等の形状で断面Ｌ字状のものでよい。押さえ板は、後行トンネルの外周面にボルトによって固定され、シール部材を幅方向両側から押さえて固定する。ここで、両側の押さえ板が壁面を構成するので、後行トンネルの外周面の外側にシール収容溝が形成されていることとなる。つまり、後行トンネルの外周面の外側に突出して形成されたシール収容溝にシール部材が収容されていることとなる。そして、シール部材のリップ部は、押さえ板の外周側端部（シール収容溝の開口端部）よりも先行トンネル側に突出した状態となる。
【００４５】
さらには、前記実施形態では、シール当接部材５０を先行トンネルの外周面から凹んだ当接部材収容溝２０に収容しているが、当接部材収容溝を設けずに、先行トンネルの外周面に設置してもよい。この場合、シール当接部材の幅方向両側に、押さえ板がそれぞれ設けられて固定される。このときの各押さえ板は前記押さえ板５３，５３と同等の形状で断面Ｌ字状のものでよく、先行トンネルの外周面にボルトによって固定される。前記各押さえ板はシール当接部材を幅方向両側から押さえて固定する。シール当接部材の先端面は、押さえ板の外周側端部と面一となるようにする。ここで、両側の押さえ板が壁面を構成するので、先行トンネルの外周面の外側に当接部収容溝が形成されていることとなる。つまり、先行トンネルの外周面の外側に突出して形成された当接部収容溝にシール当接部材が収容されていることとなる。
【００４６】
また、本実施形態では、シール部材３０に対向する位置にシール当接部材５０を設けているが、シール当接部材５０を設けずに、シール部材３０を先行トンネル１０ｂのスキンプレート１１の表面に当接させるようにしても、作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｓ トンネル間シール構造
１０ａ 後行トンネル
１０ｂ 先行トンネル
１５ シール収容溝
３０ シール部材
３９ 突条
５０ シール当接部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行トンネルとその隣に構築される後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、
前記後行トンネルの推進方向に沿って延在するシール部材を備え、
前記シール部材は、後行トンネルに固定されるベース部と、このベース部から先行トンネルに向かって斜めに立ち上がるリップ部とを備えてなり、
前記先行トンネルに対向する前記リップ部の表面に、前記シール部材の延在方向に沿って突条が形成されている
ことを特徴とするトンネル間シール構造。
【請求項２】
前記突条は、前記リップ部の先端部に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のトンネル間シール構造。
【請求項３】
前記後行トンネルには、前記シール部材を収容するシール収容溝が形成されており、
前記リップ部の前記ベース部に繋がる基端部の表面に前記突条が形成されており、
前記基端部の表面が前記シール収容溝の内部に位置し、前記基端部の表面に形成された前記突条が前記シール収容溝の開口端から前記先行トンネル側に突出している
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル間シール構造。
【請求項１】
先行トンネルとその隣に構築される後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、
前記後行トンネルの推進方向に沿って延在するシール部材を備え、
前記シール部材は、後行トンネルに固定されるベース部と、このベース部から先行トンネルに向かって斜めに立ち上がるリップ部とを備えてなり、
前記先行トンネルに対向する前記リップ部の表面に、前記シール部材の延在方向に沿って突条が形成されている
ことを特徴とするトンネル間シール構造。
【請求項２】
前記突条は、前記リップ部の先端部に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のトンネル間シール構造。
【請求項３】
前記後行トンネルには、前記シール部材を収容するシール収容溝が形成されており、
前記リップ部の前記ベース部に繋がる基端部の表面に前記突条が形成されており、
前記基端部の表面が前記シール収容溝の内部に位置し、前記基端部の表面に形成された前記突条が前記シール収容溝の開口端から前記先行トンネル側に突出している
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル間シール構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９２０２１（Ｐ２０１３−９２０２１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６２０１（Ｐ２０１１−２３６２０１）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００２５２２０７）六菱ゴム株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００２５２２０７）六菱ゴム株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
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