切削可能な繊維強化樹脂製セグメント及びシールドトンネルの壁体
【課題】シールド工法に使用するセグメントの軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を大幅に増大することのできるシールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントを提供する。
【解決手段】シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメント１００において、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材１をトンネルの延長方向に複数整列させ、複数の繊維強化樹脂製主桁材１にて形成される内周面側と外周面側に繊維強化樹脂製スキンプレート６、７を接着して一体とする。
【解決手段】シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメント１００において、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材１をトンネルの延長方向に複数整列させ、複数の繊維強化樹脂製主桁材１にて形成される内周面側と外周面側に繊維強化樹脂製スキンプレート６、７を接着して一体とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、地中を掘削するシールド掘進機によって掘削されるシールドトンネルの壁体の構造に関するものであり、特に、本発明は、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメント及び斯かるセグメントにて構築されるシールドトンネルの壁体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド掘進機により地中を掘削しながら道路や鉄道などのトンネルを構築するシールド工法によれば、シールド掘進機の掘削により、シールド掘進機の後方に形成された掘削部には、掘削部の内壁面に沿ってセグメントを組み立てて設置し、セグメントトンネル壁体を構築することが行われる。
【０００３】
即ち、図２７に示すように、セグメント１００は、掘削部の円周方向内壁面の円周方向に沿って複数に、例えば６分割されてリング状に配置され、円筒状のシールドトンネル壁体２００を構築している。セグメント１００は、シールド掘進機３００のＸ方向への進行と共に、トンネルの延長方向（ａ方向）及び周方向（ｂ方向）に順次継ぎ足されて、円筒状に構築されて行く。
【０００４】
通常、セグメント１００は、鉄筋コンクリート製のセグメント、或いは、鋼板製のセグメント、或いは、鋼殻内にコンクリートを充填した鋼殻セグメントなどが使用される。
【０００５】
一方、シールド工法にてトンネルを構築した後に、このトンネルとは異なる方向に更に分岐トンネルを構築することなどが要求されることがある。
【０００６】
この場合には、先に構築したトンネルのセグメント壁体２００を一部切削することが必要となる。そのためには、鉄筋コンクリート製のセグメント、鋼板製のセグメント、或いは、鋼殻セグメントなどは、シールド掘進機による切削が極めて困難であり、作業性の点から問題がある。又、場合によって、シールド掘進機による切削が不可能である。
【０００７】
そのために、従来、図２７に斜線を施して示すように、掘削が必要とされる所要のトンネル壁体領域には、シールド掘進機による切削可能なセグメント１００を使用することが提案されている。
【０００８】
また、場合によっては、図２８に示すように、既設のトンネルのセグメント壁体２００の一部を、斜線を施して示すように、予めシールド掘進機による切削可能なセグメント１００にて構成し、既設のトンネルを掘削するシールド掘進機とは別のシールド掘進機４００にて切削してランプ部や拡幅部を構築することもある。
【０００９】
シールド掘進機３００、４００による切削可能なセグメントとしては、例えば、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維に樹脂を含浸させたロープ状の繊維強化樹脂製補強筋（ＦＲＰ筋）を鉄筋の代わりに使用したＲＣセグメント、ＲＣ部をＦＲＵ（Fiber Reinforcing Urethane）に置き換えたＦＲＵセグメント、短繊維で強化した無筋のコンクリート製セグメントなどが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２など参照）。
【特許文献１】特開平５−３０２４１９０号公報
【特許文献２】特開平４−２１３６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に、シールド工法に用いられる、リング状（円筒状）に組み立てられた各セグメント１００には外周囲から円筒状セグメント壁体２００の中心に向かう側圧がかかり、そのために、セグメント１００には、円周方向（ｂ方向）に軸力（圧縮力）及び曲げモーメント、更には、剪断力が発生する。
【００１１】
更に、円筒状壁体２００、即ち、セグメント１００には、掘削時にシールド掘進機３００に付与されるジャッキ推力に対する押圧力がトンネル延長方向（ａ方向）に発生する。
【００１２】
従来の上記切削可能なセグメントは、この円周方向（ｂ方向）の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、また、トンネル延長方向（ａ方向）の押圧力に対する強度が十分とは言えず、更なる軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力に対する強度の増大、更には、押圧力に対する強度の増大が望まれていた。
【００１３】
又、特に、ＲＣセグメントは、シールド掘進機により掘削が可能であるという特長を有しているが、ＲＣセグメントを掘削側から地山側へとシールド掘進機３００により切削して行った場合に、或いは、ＲＣセグメントを、図２８に示すように、別ルートからのシールド掘進機４００により掘削した場合に、ＲＣセグメント中のＦＲＰ筋が必ずしもシールド掘進機３００、４００により細片状に切削されるとは限らず、長尺の状態の切り屑が発生することが分かった。
【００１４】
このような長尺の切り屑は、コンクリート塊と共にシールド掘進機３００、４００のチャンバーに取り込まれ、チャンバーから排出される際に、チャンバー部取込口を閉鎖することがある。その場合には、シールド掘進機３００、４００を完全に停止し、人手でそのコンクリート塊を取り除くことをしなければならない。
【００１５】
また、地盤が軟弱な場合には、シールド掘進機３００、４００のチャンバに取り込まれないコンクリート塊がシールド掘進機３００、４００の切削用回転盤と一緒に廻ることもあり、地盤の緩み、延いては地盤の沈下を引き起こすこととなり、好ましくない。
【００１６】
従って、本発明の目的は、シールド工法に使用するセグメントの軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を大幅に増大することのできるシールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントを提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、シールド掘進機による切削屑の細片化を促進し、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることのできる、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントを提供することである。
【００１８】
本発明の他の目的は、上記繊維強化樹脂製セグメントにて極めて施工性良く、構築することのできるシールド掘進機により切削可能なシールドトンネルの壁体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的は本発明に係る繊維強化樹脂製セグメント及びシールドトンネルの壁体にて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、シールド掘進機によって掘削されるシールドトンネルの壁体を構築するセグメントであって、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにおいて、
湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体としたことを特徴とする繊維強化樹脂製セグメントが提供される。
【００２０】
第１の本発明の一実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、互いに密接して、或いは、所定の距離だけ離間して整列される。
【００２１】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材が、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、所定の距離だけ離間して整列される場合に、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材を配置し、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材を互いに連結する。
【００２２】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手軸線方向に延在する中空の管状体である。
【００２３】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その横断面形状が三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされる。
【００２４】
他の実施態様によれば、少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されている。
【００２５】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされる。
【００２６】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材の長手軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされる場合に、長手軸線方向に延在する中央ウェブ材の両端に一体に形成された端ウェブ材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製のリブ材を配置し、隣接する前記端ウェブ材を互いに連結する。
【００２７】
他の実施態様によれば、隣接する複数の前記繊維強化樹脂製主桁材の間に切削可能の充填材が一体に充填硬化されている。
【００２８】
他の実施態様によれば、前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものである。
【００２９】
他の実施態様によれば、剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製主桁材に形成される。
【００３０】
他の実施態様によれば、剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製スキンプレートに形成される。
【００３１】
他の実施態様によれば、前記剥離防止部材は、横断面形状が、Ｌ形、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、又はＣ形とされる。
【００３２】
他の実施態様によれば、前記剥離防止部材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３３】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材及び前記繊維強化樹脂製スキンプレートは、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３４】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製横桁は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３５】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製リブ材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３６】
他の実施態様によれば、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされる。
【００３７】
他の実施態様によれば、前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含む。
【００３８】
第２の本発明によれば、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにて構築された壁領域を備えたシールドトンネルの壁体において、
前記繊維強化樹脂製セグメントは、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、この整列された前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体に形成されており、
前記繊維強化樹脂製主桁材は、トンネルの円周方向に沿ってその長手方向に延在する中空の管状体であり、
トンネルの円周方向において互いに隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントは、隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントにて互いに対向した前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部に中子継手の両端部をそれぞれ嵌合させることにより接続される、
ことを特徴とするシールドトンネルの壁体が提供される。
【００３９】
第２の本発明の一実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされ、前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部横断面形状は、円形状とされる。
【００４０】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記中子継手の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされる。
【００４１】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部には、環状空間部又は遊間部が形成され、この環状空間部には膨張破砕剤が充填され、遊間部には間詰め材が充填される。
【００４２】
第２の本発明の他の実施態様によれば、少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記中子継手の外周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されている。
【００４３】
第２の本発明の他の実施態様によれば、少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記繊維強化樹脂製主桁材の内周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されている。
【００４４】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されている。
【００４５】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記中子継手は、中空の管状体か、又は、中実の棒状体とされる。
【００４６】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記中子継手は、中空の管状体とされる場合には、その内部に切削可能の充填材が充填硬化される。
【００４７】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものである。
【００４８】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材、前記繊維強化樹脂製スキンプレート、及び中子継手は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００４９】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされる。
【００５０】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含む。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、
（１）シールド工法に使用するセグメントの軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を大幅に増大することができる。
（２）シールド掘進機による切削屑の細片化を促進し、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができる。
（３）シールド掘進機にて切削可能なシールドトンネルの壁体を、施工性良く構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明に係るシールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメント及びシールドトンネルの壁体を図面に則して更に詳しく説明する。
【００５３】
実施例１
図１及び図２に、本発明に係る繊維強化樹脂製セグメント１００の一実施例を示す。本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、図２７を参照して上述したように、シールド工法にてシールド掘進機３００の後方に形成されたセグメントトンネル壁体（円筒状壁体）２００の一部を構成するものであり、特に、シールド掘進機により掘削可能なセグメントである。
【００５４】
本実施例にて、図１に示すように、繊維強化樹脂製セグメント１００は、シールドトンネル壁体２００の湾曲した円周部の一部を構成するものであるので、所定の半径（Ｒ）、中心角（θ）、及び、トンネルの延長方向（即ち、図１にてａ方向）に沿って幅（Ｗ）にて延在した円弧状のセグメントとされる。通常、内周面半径（Ｒ）は、１〜１０ｍ、厚さ（Ｈ）は、０．１〜２ｍ、中心角（θ）は、１０°〜１００°、幅（Ｗ）は、０．３〜３ｍ、とされる。
【００５５】
本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、シールド掘進機により切削可能な、円弧状に形成された複数の、本実施例では、４本の繊維強化樹脂製主桁材１を備え、各繊維強化樹脂製主桁材１は、図示するように、トンネルの延長方向、即ち、ａ方向に互いに隣接して配列されている。図１に示す本実施例では、主桁材１は、４本とされるが、これに限定されるものではない。通常、１本〜２０本とされる。
【００５６】
詳しくは後述するが、繊維強化樹脂製主桁材１は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００５７】
各主桁材１は、図示するように、ａ方向に互いに密接して配置しても良く、又、図３に示すように、ａ方向に所定の距離Ｐ１だけ離間して配置しても良い。密接して配置した場合に、隣り合った主桁材１は、接着剤で互いに接合しても良い。
【００５８】
また、距離Ｐ１だけ離間して配置した場合には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、主桁材１の長手軸線方向に直交するような態様にて、互いに隣接する主桁材１、１の間に、主桁材１の長手軸線方向（即ち、図１にてｂ方向）に所定の距離Ｐ２の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材９を配置し、隣接する主桁材１、１を互いに連結しても良い。
【００５９】
前記繊維強化樹脂製横桁材９は、主桁材１と同様に、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成することができる。横桁材９は、更に、強化繊維シートとしてマット状の強化繊維シートをも使用することができる。
【００６０】
又、距離Ｐ１だけ離間して配置した場合には、上記横桁９を配置せずに、或いは、横桁９を配置した上で、更に、図８、図１０、図１６などに関連して説明するように、各主桁材１、１の間に充填材２２、即ち、セメントミルク、ＦＲＵ（Fiber Reinforcing Urethane）、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものを充填することができる。
【００６１】
更に、本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００によれば、前記複数の整列された繊維強化樹脂製主桁材１の内周面側及び外周面側に繊維強化樹脂製スキンプレート６、７が接着剤で接着される。勿論、接着剤で接合せず、詳しくは後述するが、主桁材１とスキンプレート６、７を未硬化な状態で樹脂を含浸させて作製した場合には、このような主桁材１とスキンプレート６、７を同時に組立硬化させても良い。
【００６２】
繊維強化樹脂製スキンプレート６、７は、繊維強化樹脂製主桁材１と同様に、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００６３】
スキンプレート６、７は、図１には、複数の繊維強化樹脂製主桁材１にて形成される内周面側と外周面側の両側の周面に配置されているが、内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に設けることもできる。この場合、通常、内周面側のスキンプレート６を省略することが多い。
【００６４】
上記構成の繊維強化樹脂製セグメント１００は、トンネルの延長方向（即ち、図１にてａ方向）に他の繊維強化樹脂製セグメント１００を配列して切削可能なトンネル壁体２００を構築しても良く、また、図１に一点鎖線で示すように、トンネルの円周方向（即ち、図１にてｂ方向）に他の繊維強化樹脂製セグメント１００を接続して切削可能なトンネル壁体２００を構築することもできる。
【００６５】
各繊維強化樹脂製セグメント１００は、図１に示すように、鋼板、或いは、切削可能なＦＲＰ板などの連結部材とされる継手部１０を使用して接着剤にて接合することができる。
【００６６】
また、繊維強化樹脂製セグメント１００に対して周方向にて隣接するセグメントが、従来の鋼板セグメントとか、コンクリートセグメント１００ａとされる場合には、図４に示すように、連結金具１０ａ及び定着治具１０ｂ等を備えた継手部１０を介してこれらセグメント１００ａに接続することができる。
【００６７】
つまり、例えば、連結金具１０ａ及び定着治具１０ｂ等を備えた継手部１０は、図４では一方端しか図示されていないが、繊維強化樹脂製セグメント１００の円周方向両端に一体に形成することができる。連結金具１０ａの他端は、鋼板セグメント１００ａの鋼部材に溶接、ボルトなどにより接続される。継手部１０の構造は、これに限定されるものではなく、当業者には周知のその他種々の構造が可能である。
【００６８】
（繊維強化樹脂製主桁材）
図１及び図２を参照して、本実施例の繊維強化樹脂製主桁材１について説明する。
【００６９】
本実施例の繊維強化樹脂製主桁材１は、その長手方向に延在した中空の管状体とされる。また、繊維強化樹脂製主桁材１の長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状は、円形状、楕円形状、矩形状、三角形状、その他の多角形状、その他種々の形状とすることができる。
【００７０】
本実施例によると、図１及び図２に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅の平面部を有し、円周方向、即ち、図１にてｂ方向に延在する複数のウェブ材２、３、４、５を矩形状に一体に成形した中空の湾曲状に成形された繊維強化樹脂材とされる。
【００７１】
即ち、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅にて円周方向に沿って延在する平板状のウェブ材、即ち、幅Ｗ１とされる内周部及び外周部ウェブ材２、３と、内周部及び外周部ウェブ材２、３の側部を形成する幅Ｗ２を有する側部ウェブ材４、５と、にて形成される。通常、幅Ｗ１は、０．０５〜２．５ｍ、幅（Ｗ２）は、０．１〜２ｍとされる。
【００７２】
又、図３を参照して説明した横桁材９も又、上記主桁材１と同様の断面形状を有した構造とすることができる。ただ、主桁材１と異なり、長手軸線方向に直線状とされ、湾曲状に成形する必要はない。勿論、横桁材９は、断面形状が主桁材１と同じ中空管形状とすることは必須ではなく、例えば、後述の実施例２にて説明する断面形状がＨ形、或いは、Ｉ形の主桁材１と同様に、Ｈ形、或いは、Ｉ形の断面形状とすることもできる。
【００７３】
次に、繊維強化樹脂製主桁材１の製造方法の一実施例について説明する。
【００７４】
（繊維強化樹脂製主桁材の製造方法）
繊維強化樹脂製主桁材１は、種々の方法にて作製し得るが、例えば、矩形断面の湾曲したモールド（型）にプリプレグシートを貼り付けて成形することによって作製することができる。
【００７５】
プリプレグシートは、図５に示す連続強化繊維シート１１を使用して好適に作製し得る。
【００７６】
先ず、本実施例にて使用した連続強化繊維シート１１について説明する。
【００７７】
本実施例では、連続強化繊維シート１１は、図５及び図６に示すように、メッシュ状支持体シート１２を強化繊維層１３の片面に積層し、次いで、加熱加圧することにより作製した。
【００７８】
本実施例にて、連続強化繊維シート１１は、樹脂透過性の支持体シート１２と、この支持体シート１２にて保持された強化繊維層１３とを有する。強化繊維層１３は、主軸に対して所定の角度（α）にて配列され、実質的に、即ち、連続強化繊維シート１１の先頭端と最後尾端を除いて一定の所定長さ（Ｆ）とされる長繊維の強化繊維１４にて形成される。
【００７９】
シート形状とされる連続強化繊維シート１１にマトリクス樹脂を含浸してプリプレグシートとされる。
【００８０】
本明細書にて「主軸」とは、連続強化繊維シート１１の長手方向に沿った軸を意味するものとする。樹脂透過性支持体シート１２は、図５及び図６に示す本実施例では、強化繊維層１３の片面に配置されているが、強化繊維層１３の両面に配置することもできる。
【００８１】
本実施例の連続強化繊維シート１１は、幅（Ｗ０）が１０〜１５０ｃｍ、長さ（Ｌ０）が１０ｍ以上とされる。
【００８２】
本実施例にて、強化繊維層１３を構成する強化繊維１４は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされるものを使用することができる。
【００８３】
上記樹脂透過性支持体シート１２は、２軸又は３軸などのメッシュ状体或いはクロスとすることができるが、本実施例では図示するように、２軸メッシュ状体を使用した。２軸メッシュ状体１２の糸条１５、１６の間隔（ｗ１、ｗ２）は、通常１〜１００ｍｍ程度であるが、好ましくは２〜５０ｍｍである。
【００８４】
メッシュ状支持体シート１２にて強化繊維層１３を保持する方法としては、例えば、メッシュ状支持体シート１２を構成する縦糸１５及び横糸１６の表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂を予め含浸させておき、メッシュ状支持体シート１２を強化繊維層１３の片面或いは両面に積層して加熱加圧し、メッシュ状支持体シート１２の縦糸１５及び横糸１６の部分を強化繊維層１３に溶着する。
【００８５】
樹脂透過性支持体シート１２としてクロスを使用した場合にも同様の方法にて、強化繊維層１３を保持することができる。
【００８６】
本実施例では、連続強化繊維シート１１における強化繊維層１３は、強化繊維１４として平均径７μｍ、収束本数１２０００本のＰＡＮ系炭素繊維ストランドを用い、繊維目付３００ｇ／ｍ2にて配列した。メッシュ状支持体シート１２は、縦糸１５及び横糸１６としてガラス繊維（番手３００ｄ、打ち込み本数１本／１０ｍｍ）を用いた２軸メッシュ状体であった。２軸メッシュ状体の糸条の間隔（ｗ１、ｗ２）は、１０ｍｍとした。
【００８７】
メッシュ状支持体シート１２の縦糸１５及び横糸１６には、熱可塑性樹脂を、含有量３０重量％の割合で含浸させた。
【００８８】
このようにして作製した連続強化繊維シート１１は、幅（Ｗ０）が５０ｃｍ、長さ（Ｌ０）が１００ｍ、強化繊維の主軸に対する角度αは４５°と、０°のものを使用した。以後、角度αが４５°のものをバイアス強化繊維シート１１ａと呼び、角度αが０°のものを一方向配列強化繊維シート１１ｂと呼ぶ。
【００８９】
図７に示すように、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂを、断面が矩形状とされ、且つ、長手方向に（即ち、図１及び図７にてｂ方向に）円弧状に湾曲した繊維強化樹脂製主桁材１を作製した。
【００９０】
バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、マトリクス樹脂を予め含浸してあるプリプレグを使用した。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂにおける樹脂含有量は、３５重量％であった。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、強化繊維として炭素繊維を使用した。
【００９１】
マトリクス樹脂としては、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むものを使用することができる。本実施例では、常温硬化型エポキシ樹脂を使用した。
【００９２】
ハンドレイアップにより成形された中空状の繊維強化樹脂製主桁材１は、幅（Ｗ１）２５０ｍｍ、幅（Ｗ２）３００ｍｍ、厚み（Ｔ）１０ｍｍ、主桁材内周面の半径（Ｒ）６ｍ、主桁材内周長（Ｌ）４．２ｍ（即ち、中心角（θ）４０°）のものであった。
【００９３】
（スキンプレート）
次に、上記と同じ材料、即ち、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂ、並びに、マトリクス樹脂を使用して、プリプレグシートを作製した。
【００９４】
このようにして作製したプリプレグシートを複数枚積層し、本実施例では、バイアス強化繊維シート１１ａ、一方向配列強化繊維シート１１ｂ、及びバイアス強化繊維シート１１ａを積層し、厚さ（Ｔ）が６ｍｍのスキンプレート６、７を作製した。
【００９５】
このスキンプレート６、７を、図１に示すように、互いに密接配置した４本の中空状の繊維強化樹脂製主桁材１の円周面側及び外周面側に接着剤にて固着した。
【００９６】
本実施例では、上記構成の繊維強化樹脂製主桁材１の両端には、図４に示すように、通常のコンクリートセグメントに接続するための継手部１０を一体に形成した。
【００９７】
このようにして作製した、切削可能な繊維強化樹脂製セグメント１００は、図２７に示すように、セグメントトンネル壁体２００の一部に使用することができる。
【００９８】
上記構成の本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、軸力、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を大幅に増大することができる。
【００９９】
更に、本実施例の変更態様（変更実施例）によると、上記実施例では、中空とされた繊維強化樹脂製主桁材１の内部に、図８に示すように、切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１００】
勿論、図３に示すように、各主桁材１が互いに離間して配置された場合には、上記充填材２２は、互いに隣接する主桁材１、１の間の空間部にも充填し、硬化することができる。
【０１０１】
充填材２２としては、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。本実施例では、発泡セメントミルクを使用した。
【０１０２】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００軸力、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。同時に、セグメントに使用した繊維強化樹脂材をシールド掘進機のビットで切断し易くすることができる。
【０１０３】
上記実施例では、繊維強化樹脂製主桁材１は、複数のウェブ材２、３、４、５を、主桁材１の長手軸線方向（即ち、セグメント１００の周方向（ｂ方向））に対して直交する横断面形状が矩形状となるように一体に成形した中空の繊維強化樹脂材であるとして説明した。
【０１０４】
しかし、本発明の繊維強化樹脂製主桁材１は、上記実施例で説明した形状に限定されるものではなく、繊維強化樹脂製主桁材１の長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状は、円形状、楕円形状、三角形状、その他の多角形状、その他種々の形状とすることができる。
【０１０５】
例えば、図９（ａ）の繊維強化樹脂製主桁材１は、外面及び内面形状が円形状とされ、図９（ｂ）の繊維強化樹脂製主桁材１は、外面形状は角部が湾曲とされた矩形状であり、内面形状が円形とされており、図９（ｃ）の繊維強化樹脂製主桁材１は、外面及び内面形状が三角形状とされている。勿論、これ以外の形状とすることも可能である。
【０１０６】
勿論、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す中空とされた繊維強化樹脂製主桁材１の内部に、或いは、隣接する各主桁材１の間に空間が存在する場合には、上述と同様に、主桁材１の内部及び各主桁材１、１間の空間部にも、充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１０７】
斯かる図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す変更実施例においても、上記図１〜図８に示す実施例と同様の作用効果を奏し得る。
【０１０８】
実施例２
図１１（ａ）、（ｂ）に、本発明の繊維強化樹脂製セグメント１００の他の実施例を示す。
【０１０９】
実施例１では、繊維強化樹脂製主桁材１は、複数のウェブ材２、３、４、５を、主桁材１の長手軸線方向（即ち、セグメント１００の周方向（ｂ方向））に対して直交する横断面形状が矩形状となるように一体に成形した中空の繊維強化樹脂材であるとして説明した。
【０１１０】
しかし、本発明の繊維強化樹脂製主桁材１は、実施例１で説明した形状に限定されるものではなく、例えば、図１１に示す本実施例のように、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅の平面部を有し、主桁材１の長手軸線方向（即ち、セグメント１００の周方向（ｂ方向））に延在する複数のウェブ材２、３、４を、例えば、Ｈ形若しくはＩ形形状に一体に成形した繊維強化樹脂材とすることもできる。
【０１１１】
即ち、本実施例にて、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅にて主桁材１の長手軸線方向に沿って延在する平板状のウェブ材、即ち、幅（Ｗ２）とされる中央ウェブ材２と、中央ウェブ材２の幅方向両端部において中央ウェブ材２に対して直交配置して主桁材１の長手軸線方向に沿って延在し、中央ウェブ材２と一体に形成された平板状のウェブ材、即ち、幅（Ｗ１）を有した端ウェブ材３、４とにて形成される。
【０１１２】
本実施例においても、実施例１の場合と同様に、各主桁材１は、図１１に示すように、ａ方向に互いに密接して配置しても良く、又、図１２に示すように、ａ方向に所定の距離Ｐ１だけ離間して配置しても良い。
【０１１３】
距離Ｐ１だけ離間して配置した場合には、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、主桁材１の長手軸線方向に直交するような態様にて、互いに隣接する主桁材１、１の間に、主桁材１の長手軸線方向（図１２にてｂ方向）に所定の距離Ｐ２の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材９を配置し、隣接する主桁材１、１を互いに連結しても良い。
【０１１４】
又、横桁材９は、実施例１にて図３を参照して説明した横桁材９のように、断面形状が中空管形状とすることもできるが、本実施例の主桁材１と同様に、Ｈ形若しくはＩ形形状とすることもできる。
【０１１５】
更に、図１３に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１がＨ形若しくはＩ形とされる場合には、長手軸線方向に延在する中央ウェブ材２の両端に一体に形成された端ウェブ材３、４の間に、主桁材１の長手軸線方向（即ち、周方向ｂ方向）に所定の距離Ｐ３の間隔を持って、繊維強化樹脂製の板状とされるリブ材１９を配置し、隣接する端ウェブ材３、４を互いに連結することもできる。リブ材１９の板厚は、要求される強度を満足するように適宜決定されるが、通常、後述する主桁材１の端ウェブ材３、４或いは、スキンプレート６、７の厚さ（Ｔ）と同程度とされる。
【０１１６】
前記繊維強化樹脂製リブ材１９は、前記横桁材９と同様に、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成することができる。
【０１１７】
図１３にて、リブ材１９は、図面上右側の主桁材１の外側にのみ配置されて図示されているが、リブ材１９は、これに限定されるものではなく、必要に応じて、任意の主桁材１の任意の位置に配置することができる。また、リブ材１９は、図１２に示す横桁材９を配置した上に加えて、更に設けても良い。
【０１１８】
次に、Ｈ形若しくはＩ形形状の繊維強化樹脂製主桁材１の製造方法の一実施例について説明する。
【０１１９】
（繊維強化樹脂製主桁材の製造方法）
繊維強化樹脂製主桁材１は、図５及び図６を参照して実施例１で説明した連続強化繊維シート１１を使用したプリプレグシートを用いて、実施例１と同様にモールド成形により作製することができる。
【０１２０】
つまり、本実施例においても、強化繊維の主軸に対する角度αが４５°のバイアス強化繊維シート１１ａと、角度αが０°の一方向配列強化繊維シート１１ｂとを使用した。また、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を予め含浸してあるプリプレグを使用した。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂにおける樹脂含有量は、３５重量％であった。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、強化繊維として炭素繊維を使用した。
【０１２１】
そして、図１４及び図１５に概略示すように、プリプレグシートとされるバイアス強化繊維シート１１ａ、及び、一方向配列強化繊維シート１１ｂを概略Ｈ形或いはＩ形形状に組合せて、ハンドレイアップによりモールド成形し、その後硬化して、Ｈ形或いはＩ形の繊維強化樹脂製主桁材１を作製した。
【０１２２】
ハンドレイアップにより成形された繊維強化樹脂製主桁材１は、幅（Ｗ１）３００ｍｍ、幅（Ｗ２）４００ｍｍ、厚み（Ｔ）１２ｍｍ、主桁材内周面の半径（Ｒ）５ｍ、主桁材内周長（Ｌ）３４ｍ（即ち、中心角（θ）４０°）のものであった。
【０１２３】
Ｈ形或いはＩ形の繊維強化樹脂製横桁材９も、上記主桁材１と同様にして作製することができる。但し、横桁材９は、長手軸線方向において湾曲されることはなく、直線状とされる。
【０１２４】
（スキンプレート）
次に、上記と同じ材料、即ち、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂ、並びに、マトリクス樹脂を使用して、プリプレグシートを作製した。
【０１２５】
このようにして作製したプリプレグシートを複数枚積層し、本実施例では、バイアス強化繊維シート１１ａ、一方向配列強化繊維シート１１ｂ、及びバイアス強化繊維シート１１ａを積層し、厚さ（Ｔ）が１０ｍｍのスキンプレート６、７を作製した。
【０１２６】
このスキンプレート６、７を、図１１に示すように、互いに隣接して配置したＨ形或いはＩ形形状の４本の繊維強化樹脂製主桁材１の円周面側及び外周面側に接着剤にて固着した。
【０１２７】
上記構成の繊維強化樹脂製主桁材１の両端には、図４に示すように、通常のコンクリートセグメントに接続するための継手部１０を一体に形成した。
【０１２８】
このようにして作製した、切削可能な繊維強化樹脂製セグメント１００は、図２７に示すように、セグメントトンネル壁体２００の一部に使用される。
【０１２９】
上記構成の本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、軸力及び押圧力に対する強度を大幅に増大することができる。
【０１３０】
更に、本実施例の変更態様（変更実施例）によると、各繊維強化樹脂製主桁材１とスキンプレート６、７にて画成される空間部に、図１６に示すように、切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１３１】
充填材２２としては、実施例１で説明したと同様に、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。本実施例では、発泡セメントミルクを使用した。
【０１３２】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。
【０１３３】
実施例３
図１７に、本発明の繊維強化樹脂製セグメント１００の他の実施例を示す。図１７に示す繊維強化樹脂製セグメント１００は、実施例１で説明した繊維強化樹脂製セグメント１００であり、本実施例では、ウェブ材２、３に剥離防止部材８が設けられた点で実施例１と異なり、その他の構成は同じである。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用する。
【０１３４】
本実施例によると、実施例１で説明した繊維強化樹脂製セグメント１００において、少なくとも、平面部がシールド掘進機３００のシールド掘進方向Ｘに対して略直交して配置されたウェブ材には、本実施例では、ウェブ材２、３には、剥離防止部材８が一体に形成される。剥離防止部材８は、繊維強化樹脂製主桁材１と同様に繊維強化樹脂材にて作製され、繊維強化樹脂製主桁材１を作製する時に一体に成形することもできるし、又は、別部材として作製し、接着剤にて一体に固着することもできる。
【０１３５】
（剥離防止部材）
本実施例にて剥離防止部材８は、中空とされる繊維強化樹脂製主桁材１の内面側に、且つ、円周方向に沿って延在して形成される。
【０１３６】
剥離防止部材８の延在する方向、即ち、剥離防止部材８の軸線方向に直交する横断面形状は、本実施例では、図１７及び図１８（ａ）に示すように、Ｌ形とされる。即ち、ウェブ材２、３に対して直交する方向に延在する部材８ａと、その先端にて所定の方向へと直角に延在する部材８ｂと、にて形成される。
【０１３７】
図１７に示す実施例では、剥離防止部材８は、そのＬ形状が、幅方向の中心線Ａ−Ａに対して両側にて対称の形状となるように形成されているが、Ｌ形状は、全てが同じ向きに形成しても良い。また、剥離防止部材８は、中心線Ａ−Ａに対して両側にて対称に、それぞれ二つずつ設けられているが、これに限定されるものではない。即ち、二つ以上設けることもでき、又、一つでも良い。また、両側にて異なる個数としても良い。
【０１３８】
さらに、剥離防止部材８の形状は、図１８（ａ）に示す上記Ｌ形の他に、図１８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、又はＣ形とすることもできる。しかし、これらの形状に限定されるものではなく、その他種々の形状を採用し得る。
【０１３９】
本実施例にて、重要なことは、シールド掘進機の先行ビットによって切削される部位以外のウェブ材２、３が簡単に剥がれずメインビットで細片状になることを助けることにある。
【０１４０】
つまり、本実施例によれば、シールド掘進機により切削されるウェブ材２、３がシールド掘進機の切削力に対して撓むことと、或いは、先行ビットにて一部切断させた場合に帯状の大きな切削片となることとを防止することである。その結果、ウェブ材２、３が、繊維強化樹脂製主桁材１から細片状に切削されずに、切削屑が大きな砕片として繊維強化樹脂製主桁材１から剥離することを防止することができる。
【０１４１】
つまり、剥離防止部材８は、ウェブ材２、３が細片状に切削されるように、シールド掘進機のビット部が当接して切削を開始するウェブ材２、３に対して剛性を付与し、また、充填材２２を用いる場合には充填材からの剥離を防止することにある。
【０１４２】
上記説明にて理解されるように、本実施例にて繊維強化樹脂製主桁材１を構成する両側のウェブ材４、５は、平面部がシールド掘進機の進行方向Ｘ方向に沿って配置されているために、ウェブ材４、５がシールド掘進機の切削力に対してより大きな剛性を有している。従って、ウェブ材４、５は、細片状に切削され、そのために、ウェブ材４、５には剥離防止部材８を必ずしも設ける必要はないが、勿論、必要により設けても良い。
【０１４３】
本実施例によると、実施例１の作用効果を奏し得ると共に、更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができた。
【０１４４】
更に、実施例１で説明したように、中空とされた繊維強化樹脂製主桁材１の内部に、図８に示すと同様に、切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１４５】
充填材２２としては、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。
【０１４６】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。また、上述のように、ウェブ材が充填材２２から剥離するのを防止することができる。更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができる。
【０１４７】
実施例４
図１９に、本発明の繊維強化樹脂製セグメント１００の他の実施例を示す。図１９に示す繊維強化樹脂製セグメント１００は、実施例２で説明した繊維強化樹脂製セグメント１００と同様にＨ形或いはＩ形形状の主桁材１を使用しており、ただ、主桁材１が、図１２を参照して説明したように、互いに距離Ｐ１だけ離間して配置されている点で異なる。又、本実施例では、ウェブ材２、３及びスキンプレート６、７に、実施例３で説明した剥離防止部材８が設けられた点で実施例２と異なり、その他の構成は同じである。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例２、３の説明を援用する。
【０１４８】
本実施例にて剥離防止部材８は、ウェブ材２、３及びスキンプレート６、７の内面側に、ウェブ材２、３の長手軸線方向に沿って延在して形成される。
【０１４９】
図１９に示す実施例では、剥離防止部材８は、そのＬ形状が中央ウェブ材４に対して両側にて対称の形状となるように形成されているが、Ｌ形状は、全てが同じ向きとなるように形成しても良い。また、剥離防止部材８は、中央ウェブ材４に対して両側にて対称に、それぞれ一つずつ設けられているが、これに限定されるものではない。即ち、二つ以上設けることもできる。また、両側にて異なる個数としても良い。
【０１５０】
さらに、剥離防止部材８の形状は、先に説明した図１８（ａ）に示す上記Ｌ形の他に、図１８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、或いは、Ｃ形とすることもできる。しかし、これらの形状に限定されるものではなく、その他種々の形状を採用し得ることは上述の通りである。
【０１５１】
本実施例においても重要なことは、シールド掘進機３００により切削されるウェブ材２、３がシールド掘進機の切削力に対して撓むことと、或いは、先行ビットにて一部切断させた場合に帯状の大きな切削片となることとを防止することである。その結果、ウェブ材２、３が、繊維強化樹脂製主桁材１から細片状に切削されずに、切削屑が大きな砕片として繊維強化樹脂製主桁材１から剥離することを防止することができる。
【０１５２】
つまり、剥離防止部材８は、ウェブ材２、３が細片状に切削されるように、シールド掘進機のビット部が当接して切削を開始するウェブ材２、３に対して剛性を付与し、また、充填材２２を用いる場合には充填材からの剥離を防止することにある。
【０１５３】
上記説明にて理解されるように、本実施例にて繊維強化樹脂製主桁材１を構成する中央ウェブ材４は、平面部がシールド掘進機の進行方向Ｘ方向に配置されているために、ウェブ材２がシールド掘進機の切削力に対して撓むことが少なく、その結果、ウェブ材２は、細片状に切削され易く、そのために、ウェブ材２には剥離防止部材８を必ずしも設ける必要はないが、勿論、必要により設けても良い。
【０１５４】
本実施例によると、実施例２の作用効果を奏し得ると共に、更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができた。
【０１５５】
更に、本実施例の変更態様（変更実施例）によると、各繊維強化樹脂製主桁材１とスキンプレート６、７にて画成される空間部に、図１３に示す実施例２の場合と同様に、シールド掘進機により切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１５６】
充填材２２としては、実施例２で説明したと同様に、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。
【０１５７】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。また、上述のように、ウェブ材が充填材２２から剥離するのを防止することができる。更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができる。
【０１５８】
実施例５
上記実施例では、各繊維強化樹脂製セグメント１００は、図１に示すように、鋼板、或いは、切削可能なＦＲＰ板などの連結部材とされる継手部１０を使用して接着剤にて接合するものとした。
【０１５９】
また、繊維強化樹脂製セグメント１００に対して周方向にて隣接するセグメントが、従来の鋼板セグメントとか、コンクリートセグメント１００ａとされる場合には、図４に示すように、連結金具１０ａ及び定着治具１０ｂ等を備えた継手部１０を介してこれらセグメント１００ａに接続するものとした。
【０１６０】
本実施例は、改良された継手部１０の構造を示す。本実施例の継手部１０を使用すれば、極めて施工性良く、各繊維強化樹脂製セグメント１００を接続して、シールドトンネル壁体２００を構築するすることができる。
【０１６１】
図２０及び図２１を参照して、本実施例による継手部１０の構造を説明する。
【０１６２】
本実施例にて、繊維強化樹脂製セグメント１００は、上記実施例１〜４にて説明した構成とすることができる。つまり、繊維強化樹脂製セグメント１００は、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材１をトンネルの延長方向（ａ方向）に複数整列させ、この整列された複数の繊維強化樹脂製主桁材１にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体に形成される。本実施例にて、セグメント１００は、内周面側と外周面側の両側周面にスキンプレート６、７が配置されている。
【０１６３】
本実施例にて、互いに隣接して配置されたセグメント１００（１００Ａ、１００Ｂ）を構成する繊維強化樹脂製主桁材１（１Ａ、１Ｂ）は、トンネルの円周方向（ｂ方向）に沿ってその長手方向に延在する中空の管状体とされる。本実施例では、主桁材１は、図９（ｂ）の繊維強化樹脂製主桁材１とされ、外面形状は角部が湾曲とされた矩形状であり、内面形状が円形とされている。また、各主桁材は、トンネルの延長方向（ａ方向）に離間して配置されている。勿論、繊維強化樹脂製主桁材１の形状、配置は、これに限定されるものではなく、先の実施例にて説明した種々の形状及び配置とすることができる。
【０１６４】
図２０は、セグメント１００の一方端に、中子継手４１が半分嵌合された状態を示す。又、図２１は、二つのセグメント１００Ａ、１００Ｂが中子継手４１により接続される途中を示している。
【０１６５】
更に説明すると、本実施例にて、継手部１０は、継手部１０は、中子継手４１を有しており、トンネルの円周方向（図２１にてｂ方向）に互いに隣接して配置されたセグメント１００Ａ、１００Ｂを接合する。
【０１６６】
継手部１０は、中子継手４１を複数備えている。各中子継手４１は、本実施例では、中空管形状とされ、その長手軸線は、繊維強化樹脂製主桁材１の長手軸線と略一致している。各中子継手４１は、その一端の半分４１ａを、互いに隣接するセグメント１００Ａ、１００Ｂの一方のセグメント、本実施例では、セグメント１００Ａの繊維強化樹脂製主桁材１Ａの中空部に嵌合される。また、中子継手４１の他方端の半分４１ｂは、他方のセグメント１００Ｂの繊維強化樹脂製主桁材１Ｂの中空部に嵌合される。
【０１６７】
図２１にて、右側のセグメント１００Ｂを更にセグメント１００Ａ側へと移動させることによって、両セグメント１００Ａ、１００Ｂは、中子継手４１により接続され、且つ、互いに円周方向（ｂ方向）に密接配置される。
【０１６８】
図２１にて、右側のセグメント１００Ｂは、その右側端部に嵌合された中子継手４１により、更に右側に配置されるセグメント（図示せず）と接続することができる。一方、左側のセグメント１００Ａの左側端部には、中子継手が図示されていないが、必要により、セグメント１００Ａに隣接配置される更に左側のセグメント（図示せず）に対して、中子継手を利用して接続することも可能である。
【０１６９】
図２０、図２１に示すように、中子継手４１は、その外形横断面形状が円形状とされる管状体とされるが、必要に応じて中実の断面が円形の棒状態とすることも可能である。勿論、中子継手４１の外形横断面形状は、円形状に限定されるものではなく、その他、楕円形状、三角形状、矩形状、その他の多角形状、その他種々の形状とすることができる。
【０１７０】
一方、繊維強化樹脂製主桁材１（１Ａ、１Ｂ）は、本実施例では、図２２に示すように、内面形状が円形とされ、中子継手４１との嵌合部には、環状空間部５０が形成される。また、この環状空間部５０に膨張破砕剤が充填される。これによって、隣接するセグメント１００Ａ、１００Ｂの繊維強化樹脂製主桁材１Ａ、１Ｂが膨張破砕剤を介して中子継手部４１と強固に接続される。
【０１７１】
更に、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手部４１との接続を膨張破砕剤を介して強固に固定するために、図２３に示すように、少なくとも繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手４１との嵌合部における、中子継手４１の外周面には、所定のピッチにて、螺旋状の凸状突起４２（図２３（ａ））又は環状の凸状突起４３（図２３（ｂ））が形成されるのが好ましい。又は、図示してはいないが、凸状突起４２、４３の代わりに、螺旋状又は環状の凹状溝を形成しても良い。
【０１７２】
又、別法としては、少なくとも繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手４１との嵌合部における、繊維強化樹脂製主桁材１の内周面に、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝を形成しても、同様の効果を達成し得る。
【０１７３】
上記実施例１〜４にて説明したように、繊維強化樹脂製主桁材１の内部、更には、各隣接配置された繊維強化樹脂製主桁材１、１の間の空間部には、切削可能の充填材を充填し、硬化することができる。同様に、中子継手４１が、中空の管状体とされる場合には、その内部にも切削可能の充填材を充填し、硬化しても良い。
【０１７４】
前記充填材として、上述の実施例にて説明したように、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとされる。
【０１７５】
本実施例による、中子継手４１は、上記実施例で説明した繊維強化樹脂製主桁材１と同様に作製することができる。即ち、、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【０１７６】
強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされる。また、前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むことができる。
【０１７７】
ただ、シールド掘進機により切削されることのない継手部１０においては、中子継手４１は、鋼管などの金属製とすることも可能である。
【０１７８】
更に、図２４に示すように、中子継手４１及びセグメント１００を貫通して配置されたボルトを利用してボルト締めすることにより、更に継手部１０をより強固に接続することも可能である。この場合には、ナット６１を外側繊維強化樹脂製スキンプレート７に設け、内側繊維強化樹脂製スキンプレート６側からボルト６２を挿通するのがよい。このとき、ボルト６２の先端は、外側繊維強化樹脂製スキンプレート７より外方へと突出しないようにするのが好ましい。
【０１７９】
上記実施例では、繊維強化樹脂製主桁材１の形状は、中空管形状とされるものとして説明したが、図１１などを参照して説明したＨ形或いはＩ形形状とすることもできる。
【０１８０】
この場合には、隣接する主桁材１、１の間に形成される空間部に、上記中子継手４１を装入、嵌合させ、必要により、空間部に充填材、或いは、上記膨張破砕剤を充填することによって、隣接するセグメント１００Ａ、１００Ｂを強固に接続することができる。
【０１８１】
又、上記説明では、図２２に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手４１との嵌合部に形成される環状空間部５０は、狭いものとし、この環状空間部５０に膨張破砕剤が充填されるものとして説明した。この環状空間部５０は、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手との嵌合部の空隙Ｇが最大数ｍｍ程度とされた。
【０１８２】
これに対して、図２５に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手との嵌合部の空隙Ｇが最小で数ｃｍ程度とされる遊間部５０Ａを持たせることも可能である。
【０１８３】
この場合には、図２６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、隣接するセグメントを接合する時に、両セグメント１００Ａ、１００Ｂを軸方向（図１にてａ方向）に移動させてセグメントの組み立て、及び、調整を行うことができ、施工性を一段と容易なものとすることができる。組み立て後、遊間部５０Ａには、上記セメントモルタル等の充填材と同様の間詰め材が充填される。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す繊維強化樹脂製セグメントの分解斜視図である。
【図３】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの周方向継手部の一実施例を示す斜視図である。
【図５】繊維強化樹脂製主桁材を作製するための強化繊維シートの一実施例を示す斜視図である。
【図６】繊維強化樹脂製主桁材を作製するための強化繊維シートの一実施例を示す分解斜視図である。
【図７】繊維強化樹脂製主桁材の一実施例を示す部分断面斜視図である。
【図８】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図９】繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す断面図である。
【図１０】繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は、繊維強化樹脂製セグメントの分解斜視図である。
【図１２】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図１４】繊維強化樹脂製主桁材の他の実施例を示す部分断面斜視図である。
【図１５】繊維強化樹脂製主桁材の製造法を説明するための説明図である。
【図１６】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図１７】剥離防止部材を備えた本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの一実施例を示す断面図である。
【図１８】剥離防止部材の他の実施例を示す斜視図である。
【図１９】剥離防止部材を備えた本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す断面図である。
【図２０】本発明のシールドトンネル壁体を構成するセグメントの一実施例を示す斜視図である。
【図２１】本発明のシールドトンネル壁体の一実施例を示す斜視図である。
【図２２】本発明に従って構成される継手部の一実施例を示す断面図である。
【図２３】継手部の中子継手の一実施例を示す断面図である。
【図２４】継手部の他の実施例を示す断面図である。
【図２５】継手部の他の実施例を示す断面図である。
【図２６】図２５に示す本発明に従って構成される継手部を使用した場合の施工法を説明する概略図である。
【図２７】従来のシールドトンネル壁体の一例を示す斜視図である。
【図２８】従来のシールドトンネル壁体の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１ 繊維強化樹脂製主桁材
２、３、４、５ ウェブ材
６、７ スキンプレート
８ 剥離防止部材
２２ 充填材
１０ 継手部
４１ 中子継手
１００ 繊維強化樹脂製セグメント
２００ シールドトンネルの壁体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、地中を掘削するシールド掘進機によって掘削されるシールドトンネルの壁体の構造に関するものであり、特に、本発明は、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメント及び斯かるセグメントにて構築されるシールドトンネルの壁体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド掘進機により地中を掘削しながら道路や鉄道などのトンネルを構築するシールド工法によれば、シールド掘進機の掘削により、シールド掘進機の後方に形成された掘削部には、掘削部の内壁面に沿ってセグメントを組み立てて設置し、セグメントトンネル壁体を構築することが行われる。
【０００３】
即ち、図２７に示すように、セグメント１００は、掘削部の円周方向内壁面の円周方向に沿って複数に、例えば６分割されてリング状に配置され、円筒状のシールドトンネル壁体２００を構築している。セグメント１００は、シールド掘進機３００のＸ方向への進行と共に、トンネルの延長方向（ａ方向）及び周方向（ｂ方向）に順次継ぎ足されて、円筒状に構築されて行く。
【０００４】
通常、セグメント１００は、鉄筋コンクリート製のセグメント、或いは、鋼板製のセグメント、或いは、鋼殻内にコンクリートを充填した鋼殻セグメントなどが使用される。
【０００５】
一方、シールド工法にてトンネルを構築した後に、このトンネルとは異なる方向に更に分岐トンネルを構築することなどが要求されることがある。
【０００６】
この場合には、先に構築したトンネルのセグメント壁体２００を一部切削することが必要となる。そのためには、鉄筋コンクリート製のセグメント、鋼板製のセグメント、或いは、鋼殻セグメントなどは、シールド掘進機による切削が極めて困難であり、作業性の点から問題がある。又、場合によって、シールド掘進機による切削が不可能である。
【０００７】
そのために、従来、図２７に斜線を施して示すように、掘削が必要とされる所要のトンネル壁体領域には、シールド掘進機による切削可能なセグメント１００を使用することが提案されている。
【０００８】
また、場合によっては、図２８に示すように、既設のトンネルのセグメント壁体２００の一部を、斜線を施して示すように、予めシールド掘進機による切削可能なセグメント１００にて構成し、既設のトンネルを掘削するシールド掘進機とは別のシールド掘進機４００にて切削してランプ部や拡幅部を構築することもある。
【０００９】
シールド掘進機３００、４００による切削可能なセグメントとしては、例えば、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維に樹脂を含浸させたロープ状の繊維強化樹脂製補強筋（ＦＲＰ筋）を鉄筋の代わりに使用したＲＣセグメント、ＲＣ部をＦＲＵ（Fiber Reinforcing Urethane）に置き換えたＦＲＵセグメント、短繊維で強化した無筋のコンクリート製セグメントなどが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２など参照）。
【特許文献１】特開平５−３０２４１９０号公報
【特許文献２】特開平４−２１３６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に、シールド工法に用いられる、リング状（円筒状）に組み立てられた各セグメント１００には外周囲から円筒状セグメント壁体２００の中心に向かう側圧がかかり、そのために、セグメント１００には、円周方向（ｂ方向）に軸力（圧縮力）及び曲げモーメント、更には、剪断力が発生する。
【００１１】
更に、円筒状壁体２００、即ち、セグメント１００には、掘削時にシールド掘進機３００に付与されるジャッキ推力に対する押圧力がトンネル延長方向（ａ方向）に発生する。
【００１２】
従来の上記切削可能なセグメントは、この円周方向（ｂ方向）の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、また、トンネル延長方向（ａ方向）の押圧力に対する強度が十分とは言えず、更なる軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力に対する強度の増大、更には、押圧力に対する強度の増大が望まれていた。
【００１３】
又、特に、ＲＣセグメントは、シールド掘進機により掘削が可能であるという特長を有しているが、ＲＣセグメントを掘削側から地山側へとシールド掘進機３００により切削して行った場合に、或いは、ＲＣセグメントを、図２８に示すように、別ルートからのシールド掘進機４００により掘削した場合に、ＲＣセグメント中のＦＲＰ筋が必ずしもシールド掘進機３００、４００により細片状に切削されるとは限らず、長尺の状態の切り屑が発生することが分かった。
【００１４】
このような長尺の切り屑は、コンクリート塊と共にシールド掘進機３００、４００のチャンバーに取り込まれ、チャンバーから排出される際に、チャンバー部取込口を閉鎖することがある。その場合には、シールド掘進機３００、４００を完全に停止し、人手でそのコンクリート塊を取り除くことをしなければならない。
【００１５】
また、地盤が軟弱な場合には、シールド掘進機３００、４００のチャンバに取り込まれないコンクリート塊がシールド掘進機３００、４００の切削用回転盤と一緒に廻ることもあり、地盤の緩み、延いては地盤の沈下を引き起こすこととなり、好ましくない。
【００１６】
従って、本発明の目的は、シールド工法に使用するセグメントの軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を大幅に増大することのできるシールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントを提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、シールド掘進機による切削屑の細片化を促進し、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることのできる、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントを提供することである。
【００１８】
本発明の他の目的は、上記繊維強化樹脂製セグメントにて極めて施工性良く、構築することのできるシールド掘進機により切削可能なシールドトンネルの壁体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的は本発明に係る繊維強化樹脂製セグメント及びシールドトンネルの壁体にて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、シールド掘進機によって掘削されるシールドトンネルの壁体を構築するセグメントであって、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにおいて、
湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体としたことを特徴とする繊維強化樹脂製セグメントが提供される。
【００２０】
第１の本発明の一実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、互いに密接して、或いは、所定の距離だけ離間して整列される。
【００２１】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材が、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、所定の距離だけ離間して整列される場合に、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材を配置し、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材を互いに連結する。
【００２２】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手軸線方向に延在する中空の管状体である。
【００２３】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その横断面形状が三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされる。
【００２４】
他の実施態様によれば、少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されている。
【００２５】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされる。
【００２６】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材の長手軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされる場合に、長手軸線方向に延在する中央ウェブ材の両端に一体に形成された端ウェブ材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製のリブ材を配置し、隣接する前記端ウェブ材を互いに連結する。
【００２７】
他の実施態様によれば、隣接する複数の前記繊維強化樹脂製主桁材の間に切削可能の充填材が一体に充填硬化されている。
【００２８】
他の実施態様によれば、前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものである。
【００２９】
他の実施態様によれば、剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製主桁材に形成される。
【００３０】
他の実施態様によれば、剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製スキンプレートに形成される。
【００３１】
他の実施態様によれば、前記剥離防止部材は、横断面形状が、Ｌ形、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、又はＣ形とされる。
【００３２】
他の実施態様によれば、前記剥離防止部材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３３】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材及び前記繊維強化樹脂製スキンプレートは、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３４】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製横桁は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３５】
他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製リブ材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００３６】
他の実施態様によれば、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされる。
【００３７】
他の実施態様によれば、前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含む。
【００３８】
第２の本発明によれば、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにて構築された壁領域を備えたシールドトンネルの壁体において、
前記繊維強化樹脂製セグメントは、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、この整列された前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体に形成されており、
前記繊維強化樹脂製主桁材は、トンネルの円周方向に沿ってその長手方向に延在する中空の管状体であり、
トンネルの円周方向において互いに隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントは、隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントにて互いに対向した前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部に中子継手の両端部をそれぞれ嵌合させることにより接続される、
ことを特徴とするシールドトンネルの壁体が提供される。
【００３９】
第２の本発明の一実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされ、前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部横断面形状は、円形状とされる。
【００４０】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記中子継手の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされる。
【００４１】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部には、環状空間部又は遊間部が形成され、この環状空間部には膨張破砕剤が充填され、遊間部には間詰め材が充填される。
【００４２】
第２の本発明の他の実施態様によれば、少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記中子継手の外周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されている。
【００４３】
第２の本発明の他の実施態様によれば、少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記繊維強化樹脂製主桁材の内周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されている。
【００４４】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されている。
【００４５】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記中子継手は、中空の管状体か、又は、中実の棒状体とされる。
【００４６】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記中子継手は、中空の管状体とされる場合には、その内部に切削可能の充填材が充填硬化される。
【００４７】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものである。
【００４８】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記繊維強化樹脂製主桁材、前記繊維強化樹脂製スキンプレート、及び中子継手は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００４９】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされる。
【００５０】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含む。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、
（１）シールド工法に使用するセグメントの軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を大幅に増大することができる。
（２）シールド掘進機による切削屑の細片化を促進し、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができる。
（３）シールド掘進機にて切削可能なシールドトンネルの壁体を、施工性良く構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明に係るシールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメント及びシールドトンネルの壁体を図面に則して更に詳しく説明する。
【００５３】
実施例１
図１及び図２に、本発明に係る繊維強化樹脂製セグメント１００の一実施例を示す。本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、図２７を参照して上述したように、シールド工法にてシールド掘進機３００の後方に形成されたセグメントトンネル壁体（円筒状壁体）２００の一部を構成するものであり、特に、シールド掘進機により掘削可能なセグメントである。
【００５４】
本実施例にて、図１に示すように、繊維強化樹脂製セグメント１００は、シールドトンネル壁体２００の湾曲した円周部の一部を構成するものであるので、所定の半径（Ｒ）、中心角（θ）、及び、トンネルの延長方向（即ち、図１にてａ方向）に沿って幅（Ｗ）にて延在した円弧状のセグメントとされる。通常、内周面半径（Ｒ）は、１〜１０ｍ、厚さ（Ｈ）は、０．１〜２ｍ、中心角（θ）は、１０°〜１００°、幅（Ｗ）は、０．３〜３ｍ、とされる。
【００５５】
本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、シールド掘進機により切削可能な、円弧状に形成された複数の、本実施例では、４本の繊維強化樹脂製主桁材１を備え、各繊維強化樹脂製主桁材１は、図示するように、トンネルの延長方向、即ち、ａ方向に互いに隣接して配列されている。図１に示す本実施例では、主桁材１は、４本とされるが、これに限定されるものではない。通常、１本〜２０本とされる。
【００５６】
詳しくは後述するが、繊維強化樹脂製主桁材１は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００５７】
各主桁材１は、図示するように、ａ方向に互いに密接して配置しても良く、又、図３に示すように、ａ方向に所定の距離Ｐ１だけ離間して配置しても良い。密接して配置した場合に、隣り合った主桁材１は、接着剤で互いに接合しても良い。
【００５８】
また、距離Ｐ１だけ離間して配置した場合には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、主桁材１の長手軸線方向に直交するような態様にて、互いに隣接する主桁材１、１の間に、主桁材１の長手軸線方向（即ち、図１にてｂ方向）に所定の距離Ｐ２の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材９を配置し、隣接する主桁材１、１を互いに連結しても良い。
【００５９】
前記繊維強化樹脂製横桁材９は、主桁材１と同様に、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成することができる。横桁材９は、更に、強化繊維シートとしてマット状の強化繊維シートをも使用することができる。
【００６０】
又、距離Ｐ１だけ離間して配置した場合には、上記横桁９を配置せずに、或いは、横桁９を配置した上で、更に、図８、図１０、図１６などに関連して説明するように、各主桁材１、１の間に充填材２２、即ち、セメントミルク、ＦＲＵ（Fiber Reinforcing Urethane）、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものを充填することができる。
【００６１】
更に、本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００によれば、前記複数の整列された繊維強化樹脂製主桁材１の内周面側及び外周面側に繊維強化樹脂製スキンプレート６、７が接着剤で接着される。勿論、接着剤で接合せず、詳しくは後述するが、主桁材１とスキンプレート６、７を未硬化な状態で樹脂を含浸させて作製した場合には、このような主桁材１とスキンプレート６、７を同時に組立硬化させても良い。
【００６２】
繊維強化樹脂製スキンプレート６、７は、繊維強化樹脂製主桁材１と同様に、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【００６３】
スキンプレート６、７は、図１には、複数の繊維強化樹脂製主桁材１にて形成される内周面側と外周面側の両側の周面に配置されているが、内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に設けることもできる。この場合、通常、内周面側のスキンプレート６を省略することが多い。
【００６４】
上記構成の繊維強化樹脂製セグメント１００は、トンネルの延長方向（即ち、図１にてａ方向）に他の繊維強化樹脂製セグメント１００を配列して切削可能なトンネル壁体２００を構築しても良く、また、図１に一点鎖線で示すように、トンネルの円周方向（即ち、図１にてｂ方向）に他の繊維強化樹脂製セグメント１００を接続して切削可能なトンネル壁体２００を構築することもできる。
【００６５】
各繊維強化樹脂製セグメント１００は、図１に示すように、鋼板、或いは、切削可能なＦＲＰ板などの連結部材とされる継手部１０を使用して接着剤にて接合することができる。
【００６６】
また、繊維強化樹脂製セグメント１００に対して周方向にて隣接するセグメントが、従来の鋼板セグメントとか、コンクリートセグメント１００ａとされる場合には、図４に示すように、連結金具１０ａ及び定着治具１０ｂ等を備えた継手部１０を介してこれらセグメント１００ａに接続することができる。
【００６７】
つまり、例えば、連結金具１０ａ及び定着治具１０ｂ等を備えた継手部１０は、図４では一方端しか図示されていないが、繊維強化樹脂製セグメント１００の円周方向両端に一体に形成することができる。連結金具１０ａの他端は、鋼板セグメント１００ａの鋼部材に溶接、ボルトなどにより接続される。継手部１０の構造は、これに限定されるものではなく、当業者には周知のその他種々の構造が可能である。
【００６８】
（繊維強化樹脂製主桁材）
図１及び図２を参照して、本実施例の繊維強化樹脂製主桁材１について説明する。
【００６９】
本実施例の繊維強化樹脂製主桁材１は、その長手方向に延在した中空の管状体とされる。また、繊維強化樹脂製主桁材１の長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状は、円形状、楕円形状、矩形状、三角形状、その他の多角形状、その他種々の形状とすることができる。
【００７０】
本実施例によると、図１及び図２に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅の平面部を有し、円周方向、即ち、図１にてｂ方向に延在する複数のウェブ材２、３、４、５を矩形状に一体に成形した中空の湾曲状に成形された繊維強化樹脂材とされる。
【００７１】
即ち、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅にて円周方向に沿って延在する平板状のウェブ材、即ち、幅Ｗ１とされる内周部及び外周部ウェブ材２、３と、内周部及び外周部ウェブ材２、３の側部を形成する幅Ｗ２を有する側部ウェブ材４、５と、にて形成される。通常、幅Ｗ１は、０．０５〜２．５ｍ、幅（Ｗ２）は、０．１〜２ｍとされる。
【００７２】
又、図３を参照して説明した横桁材９も又、上記主桁材１と同様の断面形状を有した構造とすることができる。ただ、主桁材１と異なり、長手軸線方向に直線状とされ、湾曲状に成形する必要はない。勿論、横桁材９は、断面形状が主桁材１と同じ中空管形状とすることは必須ではなく、例えば、後述の実施例２にて説明する断面形状がＨ形、或いは、Ｉ形の主桁材１と同様に、Ｈ形、或いは、Ｉ形の断面形状とすることもできる。
【００７３】
次に、繊維強化樹脂製主桁材１の製造方法の一実施例について説明する。
【００７４】
（繊維強化樹脂製主桁材の製造方法）
繊維強化樹脂製主桁材１は、種々の方法にて作製し得るが、例えば、矩形断面の湾曲したモールド（型）にプリプレグシートを貼り付けて成形することによって作製することができる。
【００７５】
プリプレグシートは、図５に示す連続強化繊維シート１１を使用して好適に作製し得る。
【００７６】
先ず、本実施例にて使用した連続強化繊維シート１１について説明する。
【００７７】
本実施例では、連続強化繊維シート１１は、図５及び図６に示すように、メッシュ状支持体シート１２を強化繊維層１３の片面に積層し、次いで、加熱加圧することにより作製した。
【００７８】
本実施例にて、連続強化繊維シート１１は、樹脂透過性の支持体シート１２と、この支持体シート１２にて保持された強化繊維層１３とを有する。強化繊維層１３は、主軸に対して所定の角度（α）にて配列され、実質的に、即ち、連続強化繊維シート１１の先頭端と最後尾端を除いて一定の所定長さ（Ｆ）とされる長繊維の強化繊維１４にて形成される。
【００７９】
シート形状とされる連続強化繊維シート１１にマトリクス樹脂を含浸してプリプレグシートとされる。
【００８０】
本明細書にて「主軸」とは、連続強化繊維シート１１の長手方向に沿った軸を意味するものとする。樹脂透過性支持体シート１２は、図５及び図６に示す本実施例では、強化繊維層１３の片面に配置されているが、強化繊維層１３の両面に配置することもできる。
【００８１】
本実施例の連続強化繊維シート１１は、幅（Ｗ０）が１０〜１５０ｃｍ、長さ（Ｌ０）が１０ｍ以上とされる。
【００８２】
本実施例にて、強化繊維層１３を構成する強化繊維１４は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされるものを使用することができる。
【００８３】
上記樹脂透過性支持体シート１２は、２軸又は３軸などのメッシュ状体或いはクロスとすることができるが、本実施例では図示するように、２軸メッシュ状体を使用した。２軸メッシュ状体１２の糸条１５、１６の間隔（ｗ１、ｗ２）は、通常１〜１００ｍｍ程度であるが、好ましくは２〜５０ｍｍである。
【００８４】
メッシュ状支持体シート１２にて強化繊維層１３を保持する方法としては、例えば、メッシュ状支持体シート１２を構成する縦糸１５及び横糸１６の表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂を予め含浸させておき、メッシュ状支持体シート１２を強化繊維層１３の片面或いは両面に積層して加熱加圧し、メッシュ状支持体シート１２の縦糸１５及び横糸１６の部分を強化繊維層１３に溶着する。
【００８５】
樹脂透過性支持体シート１２としてクロスを使用した場合にも同様の方法にて、強化繊維層１３を保持することができる。
【００８６】
本実施例では、連続強化繊維シート１１における強化繊維層１３は、強化繊維１４として平均径７μｍ、収束本数１２０００本のＰＡＮ系炭素繊維ストランドを用い、繊維目付３００ｇ／ｍ2にて配列した。メッシュ状支持体シート１２は、縦糸１５及び横糸１６としてガラス繊維（番手３００ｄ、打ち込み本数１本／１０ｍｍ）を用いた２軸メッシュ状体であった。２軸メッシュ状体の糸条の間隔（ｗ１、ｗ２）は、１０ｍｍとした。
【００８７】
メッシュ状支持体シート１２の縦糸１５及び横糸１６には、熱可塑性樹脂を、含有量３０重量％の割合で含浸させた。
【００８８】
このようにして作製した連続強化繊維シート１１は、幅（Ｗ０）が５０ｃｍ、長さ（Ｌ０）が１００ｍ、強化繊維の主軸に対する角度αは４５°と、０°のものを使用した。以後、角度αが４５°のものをバイアス強化繊維シート１１ａと呼び、角度αが０°のものを一方向配列強化繊維シート１１ｂと呼ぶ。
【００８９】
図７に示すように、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂを、断面が矩形状とされ、且つ、長手方向に（即ち、図１及び図７にてｂ方向に）円弧状に湾曲した繊維強化樹脂製主桁材１を作製した。
【００９０】
バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、マトリクス樹脂を予め含浸してあるプリプレグを使用した。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂにおける樹脂含有量は、３５重量％であった。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、強化繊維として炭素繊維を使用した。
【００９１】
マトリクス樹脂としては、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むものを使用することができる。本実施例では、常温硬化型エポキシ樹脂を使用した。
【００９２】
ハンドレイアップにより成形された中空状の繊維強化樹脂製主桁材１は、幅（Ｗ１）２５０ｍｍ、幅（Ｗ２）３００ｍｍ、厚み（Ｔ）１０ｍｍ、主桁材内周面の半径（Ｒ）６ｍ、主桁材内周長（Ｌ）４．２ｍ（即ち、中心角（θ）４０°）のものであった。
【００９３】
（スキンプレート）
次に、上記と同じ材料、即ち、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂ、並びに、マトリクス樹脂を使用して、プリプレグシートを作製した。
【００９４】
このようにして作製したプリプレグシートを複数枚積層し、本実施例では、バイアス強化繊維シート１１ａ、一方向配列強化繊維シート１１ｂ、及びバイアス強化繊維シート１１ａを積層し、厚さ（Ｔ）が６ｍｍのスキンプレート６、７を作製した。
【００９５】
このスキンプレート６、７を、図１に示すように、互いに密接配置した４本の中空状の繊維強化樹脂製主桁材１の円周面側及び外周面側に接着剤にて固着した。
【００９６】
本実施例では、上記構成の繊維強化樹脂製主桁材１の両端には、図４に示すように、通常のコンクリートセグメントに接続するための継手部１０を一体に形成した。
【００９７】
このようにして作製した、切削可能な繊維強化樹脂製セグメント１００は、図２７に示すように、セグメントトンネル壁体２００の一部に使用することができる。
【００９８】
上記構成の本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、軸力、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を大幅に増大することができる。
【００９９】
更に、本実施例の変更態様（変更実施例）によると、上記実施例では、中空とされた繊維強化樹脂製主桁材１の内部に、図８に示すように、切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１００】
勿論、図３に示すように、各主桁材１が互いに離間して配置された場合には、上記充填材２２は、互いに隣接する主桁材１、１の間の空間部にも充填し、硬化することができる。
【０１０１】
充填材２２としては、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。本実施例では、発泡セメントミルクを使用した。
【０１０２】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００軸力、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。同時に、セグメントに使用した繊維強化樹脂材をシールド掘進機のビットで切断し易くすることができる。
【０１０３】
上記実施例では、繊維強化樹脂製主桁材１は、複数のウェブ材２、３、４、５を、主桁材１の長手軸線方向（即ち、セグメント１００の周方向（ｂ方向））に対して直交する横断面形状が矩形状となるように一体に成形した中空の繊維強化樹脂材であるとして説明した。
【０１０４】
しかし、本発明の繊維強化樹脂製主桁材１は、上記実施例で説明した形状に限定されるものではなく、繊維強化樹脂製主桁材１の長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状は、円形状、楕円形状、三角形状、その他の多角形状、その他種々の形状とすることができる。
【０１０５】
例えば、図９（ａ）の繊維強化樹脂製主桁材１は、外面及び内面形状が円形状とされ、図９（ｂ）の繊維強化樹脂製主桁材１は、外面形状は角部が湾曲とされた矩形状であり、内面形状が円形とされており、図９（ｃ）の繊維強化樹脂製主桁材１は、外面及び内面形状が三角形状とされている。勿論、これ以外の形状とすることも可能である。
【０１０６】
勿論、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す中空とされた繊維強化樹脂製主桁材１の内部に、或いは、隣接する各主桁材１の間に空間が存在する場合には、上述と同様に、主桁材１の内部及び各主桁材１、１間の空間部にも、充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１０７】
斯かる図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す変更実施例においても、上記図１〜図８に示す実施例と同様の作用効果を奏し得る。
【０１０８】
実施例２
図１１（ａ）、（ｂ）に、本発明の繊維強化樹脂製セグメント１００の他の実施例を示す。
【０１０９】
実施例１では、繊維強化樹脂製主桁材１は、複数のウェブ材２、３、４、５を、主桁材１の長手軸線方向（即ち、セグメント１００の周方向（ｂ方向））に対して直交する横断面形状が矩形状となるように一体に成形した中空の繊維強化樹脂材であるとして説明した。
【０１１０】
しかし、本発明の繊維強化樹脂製主桁材１は、実施例１で説明した形状に限定されるものではなく、例えば、図１１に示す本実施例のように、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅の平面部を有し、主桁材１の長手軸線方向（即ち、セグメント１００の周方向（ｂ方向））に延在する複数のウェブ材２、３、４を、例えば、Ｈ形若しくはＩ形形状に一体に成形した繊維強化樹脂材とすることもできる。
【０１１１】
即ち、本実施例にて、繊維強化樹脂製主桁材１は、所定の幅にて主桁材１の長手軸線方向に沿って延在する平板状のウェブ材、即ち、幅（Ｗ２）とされる中央ウェブ材２と、中央ウェブ材２の幅方向両端部において中央ウェブ材２に対して直交配置して主桁材１の長手軸線方向に沿って延在し、中央ウェブ材２と一体に形成された平板状のウェブ材、即ち、幅（Ｗ１）を有した端ウェブ材３、４とにて形成される。
【０１１２】
本実施例においても、実施例１の場合と同様に、各主桁材１は、図１１に示すように、ａ方向に互いに密接して配置しても良く、又、図１２に示すように、ａ方向に所定の距離Ｐ１だけ離間して配置しても良い。
【０１１３】
距離Ｐ１だけ離間して配置した場合には、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、主桁材１の長手軸線方向に直交するような態様にて、互いに隣接する主桁材１、１の間に、主桁材１の長手軸線方向（図１２にてｂ方向）に所定の距離Ｐ２の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材９を配置し、隣接する主桁材１、１を互いに連結しても良い。
【０１１４】
又、横桁材９は、実施例１にて図３を参照して説明した横桁材９のように、断面形状が中空管形状とすることもできるが、本実施例の主桁材１と同様に、Ｈ形若しくはＩ形形状とすることもできる。
【０１１５】
更に、図１３に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１がＨ形若しくはＩ形とされる場合には、長手軸線方向に延在する中央ウェブ材２の両端に一体に形成された端ウェブ材３、４の間に、主桁材１の長手軸線方向（即ち、周方向ｂ方向）に所定の距離Ｐ３の間隔を持って、繊維強化樹脂製の板状とされるリブ材１９を配置し、隣接する端ウェブ材３、４を互いに連結することもできる。リブ材１９の板厚は、要求される強度を満足するように適宜決定されるが、通常、後述する主桁材１の端ウェブ材３、４或いは、スキンプレート６、７の厚さ（Ｔ）と同程度とされる。
【０１１６】
前記繊維強化樹脂製リブ材１９は、前記横桁材９と同様に、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成することができる。
【０１１７】
図１３にて、リブ材１９は、図面上右側の主桁材１の外側にのみ配置されて図示されているが、リブ材１９は、これに限定されるものではなく、必要に応じて、任意の主桁材１の任意の位置に配置することができる。また、リブ材１９は、図１２に示す横桁材９を配置した上に加えて、更に設けても良い。
【０１１８】
次に、Ｈ形若しくはＩ形形状の繊維強化樹脂製主桁材１の製造方法の一実施例について説明する。
【０１１９】
（繊維強化樹脂製主桁材の製造方法）
繊維強化樹脂製主桁材１は、図５及び図６を参照して実施例１で説明した連続強化繊維シート１１を使用したプリプレグシートを用いて、実施例１と同様にモールド成形により作製することができる。
【０１２０】
つまり、本実施例においても、強化繊維の主軸に対する角度αが４５°のバイアス強化繊維シート１１ａと、角度αが０°の一方向配列強化繊維シート１１ｂとを使用した。また、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を予め含浸してあるプリプレグを使用した。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂにおける樹脂含有量は、３５重量％であった。バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂは、強化繊維として炭素繊維を使用した。
【０１２１】
そして、図１４及び図１５に概略示すように、プリプレグシートとされるバイアス強化繊維シート１１ａ、及び、一方向配列強化繊維シート１１ｂを概略Ｈ形或いはＩ形形状に組合せて、ハンドレイアップによりモールド成形し、その後硬化して、Ｈ形或いはＩ形の繊維強化樹脂製主桁材１を作製した。
【０１２２】
ハンドレイアップにより成形された繊維強化樹脂製主桁材１は、幅（Ｗ１）３００ｍｍ、幅（Ｗ２）４００ｍｍ、厚み（Ｔ）１２ｍｍ、主桁材内周面の半径（Ｒ）５ｍ、主桁材内周長（Ｌ）３４ｍ（即ち、中心角（θ）４０°）のものであった。
【０１２３】
Ｈ形或いはＩ形の繊維強化樹脂製横桁材９も、上記主桁材１と同様にして作製することができる。但し、横桁材９は、長手軸線方向において湾曲されることはなく、直線状とされる。
【０１２４】
（スキンプレート）
次に、上記と同じ材料、即ち、バイアス強化繊維シート１１ａ及び一方向配列強化繊維シート１１ｂ、並びに、マトリクス樹脂を使用して、プリプレグシートを作製した。
【０１２５】
このようにして作製したプリプレグシートを複数枚積層し、本実施例では、バイアス強化繊維シート１１ａ、一方向配列強化繊維シート１１ｂ、及びバイアス強化繊維シート１１ａを積層し、厚さ（Ｔ）が１０ｍｍのスキンプレート６、７を作製した。
【０１２６】
このスキンプレート６、７を、図１１に示すように、互いに隣接して配置したＨ形或いはＩ形形状の４本の繊維強化樹脂製主桁材１の円周面側及び外周面側に接着剤にて固着した。
【０１２７】
上記構成の繊維強化樹脂製主桁材１の両端には、図４に示すように、通常のコンクリートセグメントに接続するための継手部１０を一体に形成した。
【０１２８】
このようにして作製した、切削可能な繊維強化樹脂製セグメント１００は、図２７に示すように、セグメントトンネル壁体２００の一部に使用される。
【０１２９】
上記構成の本実施例の繊維強化樹脂製セグメント１００は、軸力及び押圧力に対する強度を大幅に増大することができる。
【０１３０】
更に、本実施例の変更態様（変更実施例）によると、各繊維強化樹脂製主桁材１とスキンプレート６、７にて画成される空間部に、図１６に示すように、切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１３１】
充填材２２としては、実施例１で説明したと同様に、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。本実施例では、発泡セメントミルクを使用した。
【０１３２】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。
【０１３３】
実施例３
図１７に、本発明の繊維強化樹脂製セグメント１００の他の実施例を示す。図１７に示す繊維強化樹脂製セグメント１００は、実施例１で説明した繊維強化樹脂製セグメント１００であり、本実施例では、ウェブ材２、３に剥離防止部材８が設けられた点で実施例１と異なり、その他の構成は同じである。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用する。
【０１３４】
本実施例によると、実施例１で説明した繊維強化樹脂製セグメント１００において、少なくとも、平面部がシールド掘進機３００のシールド掘進方向Ｘに対して略直交して配置されたウェブ材には、本実施例では、ウェブ材２、３には、剥離防止部材８が一体に形成される。剥離防止部材８は、繊維強化樹脂製主桁材１と同様に繊維強化樹脂材にて作製され、繊維強化樹脂製主桁材１を作製する時に一体に成形することもできるし、又は、別部材として作製し、接着剤にて一体に固着することもできる。
【０１３５】
（剥離防止部材）
本実施例にて剥離防止部材８は、中空とされる繊維強化樹脂製主桁材１の内面側に、且つ、円周方向に沿って延在して形成される。
【０１３６】
剥離防止部材８の延在する方向、即ち、剥離防止部材８の軸線方向に直交する横断面形状は、本実施例では、図１７及び図１８（ａ）に示すように、Ｌ形とされる。即ち、ウェブ材２、３に対して直交する方向に延在する部材８ａと、その先端にて所定の方向へと直角に延在する部材８ｂと、にて形成される。
【０１３７】
図１７に示す実施例では、剥離防止部材８は、そのＬ形状が、幅方向の中心線Ａ−Ａに対して両側にて対称の形状となるように形成されているが、Ｌ形状は、全てが同じ向きに形成しても良い。また、剥離防止部材８は、中心線Ａ−Ａに対して両側にて対称に、それぞれ二つずつ設けられているが、これに限定されるものではない。即ち、二つ以上設けることもでき、又、一つでも良い。また、両側にて異なる個数としても良い。
【０１３８】
さらに、剥離防止部材８の形状は、図１８（ａ）に示す上記Ｌ形の他に、図１８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、又はＣ形とすることもできる。しかし、これらの形状に限定されるものではなく、その他種々の形状を採用し得る。
【０１３９】
本実施例にて、重要なことは、シールド掘進機の先行ビットによって切削される部位以外のウェブ材２、３が簡単に剥がれずメインビットで細片状になることを助けることにある。
【０１４０】
つまり、本実施例によれば、シールド掘進機により切削されるウェブ材２、３がシールド掘進機の切削力に対して撓むことと、或いは、先行ビットにて一部切断させた場合に帯状の大きな切削片となることとを防止することである。その結果、ウェブ材２、３が、繊維強化樹脂製主桁材１から細片状に切削されずに、切削屑が大きな砕片として繊維強化樹脂製主桁材１から剥離することを防止することができる。
【０１４１】
つまり、剥離防止部材８は、ウェブ材２、３が細片状に切削されるように、シールド掘進機のビット部が当接して切削を開始するウェブ材２、３に対して剛性を付与し、また、充填材２２を用いる場合には充填材からの剥離を防止することにある。
【０１４２】
上記説明にて理解されるように、本実施例にて繊維強化樹脂製主桁材１を構成する両側のウェブ材４、５は、平面部がシールド掘進機の進行方向Ｘ方向に沿って配置されているために、ウェブ材４、５がシールド掘進機の切削力に対してより大きな剛性を有している。従って、ウェブ材４、５は、細片状に切削され、そのために、ウェブ材４、５には剥離防止部材８を必ずしも設ける必要はないが、勿論、必要により設けても良い。
【０１４３】
本実施例によると、実施例１の作用効果を奏し得ると共に、更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができた。
【０１４４】
更に、実施例１で説明したように、中空とされた繊維強化樹脂製主桁材１の内部に、図８に示すと同様に、切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１４５】
充填材２２としては、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。
【０１４６】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。また、上述のように、ウェブ材が充填材２２から剥離するのを防止することができる。更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができる。
【０１４７】
実施例４
図１９に、本発明の繊維強化樹脂製セグメント１００の他の実施例を示す。図１９に示す繊維強化樹脂製セグメント１００は、実施例２で説明した繊維強化樹脂製セグメント１００と同様にＨ形或いはＩ形形状の主桁材１を使用しており、ただ、主桁材１が、図１２を参照して説明したように、互いに距離Ｐ１だけ離間して配置されている点で異なる。又、本実施例では、ウェブ材２、３及びスキンプレート６、７に、実施例３で説明した剥離防止部材８が設けられた点で実施例２と異なり、その他の構成は同じである。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例２、３の説明を援用する。
【０１４８】
本実施例にて剥離防止部材８は、ウェブ材２、３及びスキンプレート６、７の内面側に、ウェブ材２、３の長手軸線方向に沿って延在して形成される。
【０１４９】
図１９に示す実施例では、剥離防止部材８は、そのＬ形状が中央ウェブ材４に対して両側にて対称の形状となるように形成されているが、Ｌ形状は、全てが同じ向きとなるように形成しても良い。また、剥離防止部材８は、中央ウェブ材４に対して両側にて対称に、それぞれ一つずつ設けられているが、これに限定されるものではない。即ち、二つ以上設けることもできる。また、両側にて異なる個数としても良い。
【０１５０】
さらに、剥離防止部材８の形状は、先に説明した図１８（ａ）に示す上記Ｌ形の他に、図１８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、或いは、Ｃ形とすることもできる。しかし、これらの形状に限定されるものではなく、その他種々の形状を採用し得ることは上述の通りである。
【０１５１】
本実施例においても重要なことは、シールド掘進機３００により切削されるウェブ材２、３がシールド掘進機の切削力に対して撓むことと、或いは、先行ビットにて一部切断させた場合に帯状の大きな切削片となることとを防止することである。その結果、ウェブ材２、３が、繊維強化樹脂製主桁材１から細片状に切削されずに、切削屑が大きな砕片として繊維強化樹脂製主桁材１から剥離することを防止することができる。
【０１５２】
つまり、剥離防止部材８は、ウェブ材２、３が細片状に切削されるように、シールド掘進機のビット部が当接して切削を開始するウェブ材２、３に対して剛性を付与し、また、充填材２２を用いる場合には充填材からの剥離を防止することにある。
【０１５３】
上記説明にて理解されるように、本実施例にて繊維強化樹脂製主桁材１を構成する中央ウェブ材４は、平面部がシールド掘進機の進行方向Ｘ方向に配置されているために、ウェブ材２がシールド掘進機の切削力に対して撓むことが少なく、その結果、ウェブ材２は、細片状に切削され易く、そのために、ウェブ材２には剥離防止部材８を必ずしも設ける必要はないが、勿論、必要により設けても良い。
【０１５４】
本実施例によると、実施例２の作用効果を奏し得ると共に、更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができた。
【０１５５】
更に、本実施例の変更態様（変更実施例）によると、各繊維強化樹脂製主桁材１とスキンプレート６、７にて画成される空間部に、図１３に示す実施例２の場合と同様に、シールド掘進機により切削可能の充填材２２を充填し、硬化することができる。
【０１５６】
充填材２２としては、実施例２で説明したと同様に、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとすることができる。
【０１５７】
この変更実施例の構成とすることにより、繊維強化樹脂製セグメント１００の軸力（圧縮力）、曲げモーメント、剪断力、及び、押圧力に対する強度を更に増大することができる。また、上述のように、ウェブ材が充填材２２から剥離するのを防止することができる。更に、シールド掘進機による切削屑は細片化され、そのために、シールド掘進機への取り込み性を向上させ、作業性を向上させることができる。
【０１５８】
実施例５
上記実施例では、各繊維強化樹脂製セグメント１００は、図１に示すように、鋼板、或いは、切削可能なＦＲＰ板などの連結部材とされる継手部１０を使用して接着剤にて接合するものとした。
【０１５９】
また、繊維強化樹脂製セグメント１００に対して周方向にて隣接するセグメントが、従来の鋼板セグメントとか、コンクリートセグメント１００ａとされる場合には、図４に示すように、連結金具１０ａ及び定着治具１０ｂ等を備えた継手部１０を介してこれらセグメント１００ａに接続するものとした。
【０１６０】
本実施例は、改良された継手部１０の構造を示す。本実施例の継手部１０を使用すれば、極めて施工性良く、各繊維強化樹脂製セグメント１００を接続して、シールドトンネル壁体２００を構築するすることができる。
【０１６１】
図２０及び図２１を参照して、本実施例による継手部１０の構造を説明する。
【０１６２】
本実施例にて、繊維強化樹脂製セグメント１００は、上記実施例１〜４にて説明した構成とすることができる。つまり、繊維強化樹脂製セグメント１００は、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材１をトンネルの延長方向（ａ方向）に複数整列させ、この整列された複数の繊維強化樹脂製主桁材１にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体に形成される。本実施例にて、セグメント１００は、内周面側と外周面側の両側周面にスキンプレート６、７が配置されている。
【０１６３】
本実施例にて、互いに隣接して配置されたセグメント１００（１００Ａ、１００Ｂ）を構成する繊維強化樹脂製主桁材１（１Ａ、１Ｂ）は、トンネルの円周方向（ｂ方向）に沿ってその長手方向に延在する中空の管状体とされる。本実施例では、主桁材１は、図９（ｂ）の繊維強化樹脂製主桁材１とされ、外面形状は角部が湾曲とされた矩形状であり、内面形状が円形とされている。また、各主桁材は、トンネルの延長方向（ａ方向）に離間して配置されている。勿論、繊維強化樹脂製主桁材１の形状、配置は、これに限定されるものではなく、先の実施例にて説明した種々の形状及び配置とすることができる。
【０１６４】
図２０は、セグメント１００の一方端に、中子継手４１が半分嵌合された状態を示す。又、図２１は、二つのセグメント１００Ａ、１００Ｂが中子継手４１により接続される途中を示している。
【０１６５】
更に説明すると、本実施例にて、継手部１０は、継手部１０は、中子継手４１を有しており、トンネルの円周方向（図２１にてｂ方向）に互いに隣接して配置されたセグメント１００Ａ、１００Ｂを接合する。
【０１６６】
継手部１０は、中子継手４１を複数備えている。各中子継手４１は、本実施例では、中空管形状とされ、その長手軸線は、繊維強化樹脂製主桁材１の長手軸線と略一致している。各中子継手４１は、その一端の半分４１ａを、互いに隣接するセグメント１００Ａ、１００Ｂの一方のセグメント、本実施例では、セグメント１００Ａの繊維強化樹脂製主桁材１Ａの中空部に嵌合される。また、中子継手４１の他方端の半分４１ｂは、他方のセグメント１００Ｂの繊維強化樹脂製主桁材１Ｂの中空部に嵌合される。
【０１６７】
図２１にて、右側のセグメント１００Ｂを更にセグメント１００Ａ側へと移動させることによって、両セグメント１００Ａ、１００Ｂは、中子継手４１により接続され、且つ、互いに円周方向（ｂ方向）に密接配置される。
【０１６８】
図２１にて、右側のセグメント１００Ｂは、その右側端部に嵌合された中子継手４１により、更に右側に配置されるセグメント（図示せず）と接続することができる。一方、左側のセグメント１００Ａの左側端部には、中子継手が図示されていないが、必要により、セグメント１００Ａに隣接配置される更に左側のセグメント（図示せず）に対して、中子継手を利用して接続することも可能である。
【０１６９】
図２０、図２１に示すように、中子継手４１は、その外形横断面形状が円形状とされる管状体とされるが、必要に応じて中実の断面が円形の棒状態とすることも可能である。勿論、中子継手４１の外形横断面形状は、円形状に限定されるものではなく、その他、楕円形状、三角形状、矩形状、その他の多角形状、その他種々の形状とすることができる。
【０１７０】
一方、繊維強化樹脂製主桁材１（１Ａ、１Ｂ）は、本実施例では、図２２に示すように、内面形状が円形とされ、中子継手４１との嵌合部には、環状空間部５０が形成される。また、この環状空間部５０に膨張破砕剤が充填される。これによって、隣接するセグメント１００Ａ、１００Ｂの繊維強化樹脂製主桁材１Ａ、１Ｂが膨張破砕剤を介して中子継手部４１と強固に接続される。
【０１７１】
更に、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手部４１との接続を膨張破砕剤を介して強固に固定するために、図２３に示すように、少なくとも繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手４１との嵌合部における、中子継手４１の外周面には、所定のピッチにて、螺旋状の凸状突起４２（図２３（ａ））又は環状の凸状突起４３（図２３（ｂ））が形成されるのが好ましい。又は、図示してはいないが、凸状突起４２、４３の代わりに、螺旋状又は環状の凹状溝を形成しても良い。
【０１７２】
又、別法としては、少なくとも繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手４１との嵌合部における、繊維強化樹脂製主桁材１の内周面に、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝を形成しても、同様の効果を達成し得る。
【０１７３】
上記実施例１〜４にて説明したように、繊維強化樹脂製主桁材１の内部、更には、各隣接配置された繊維強化樹脂製主桁材１、１の間の空間部には、切削可能の充填材を充填し、硬化することができる。同様に、中子継手４１が、中空の管状体とされる場合には、その内部にも切削可能の充填材を充填し、硬化しても良い。
【０１７４】
前記充填材として、上述の実施例にて説明したように、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものとされる。
【０１７５】
本実施例による、中子継手４１は、上記実施例で説明した繊維強化樹脂製主桁材１と同様に作製することができる。即ち、、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成される。
【０１７６】
強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされる。また、前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むことができる。
【０１７７】
ただ、シールド掘進機により切削されることのない継手部１０においては、中子継手４１は、鋼管などの金属製とすることも可能である。
【０１７８】
更に、図２４に示すように、中子継手４１及びセグメント１００を貫通して配置されたボルトを利用してボルト締めすることにより、更に継手部１０をより強固に接続することも可能である。この場合には、ナット６１を外側繊維強化樹脂製スキンプレート７に設け、内側繊維強化樹脂製スキンプレート６側からボルト６２を挿通するのがよい。このとき、ボルト６２の先端は、外側繊維強化樹脂製スキンプレート７より外方へと突出しないようにするのが好ましい。
【０１７９】
上記実施例では、繊維強化樹脂製主桁材１の形状は、中空管形状とされるものとして説明したが、図１１などを参照して説明したＨ形或いはＩ形形状とすることもできる。
【０１８０】
この場合には、隣接する主桁材１、１の間に形成される空間部に、上記中子継手４１を装入、嵌合させ、必要により、空間部に充填材、或いは、上記膨張破砕剤を充填することによって、隣接するセグメント１００Ａ、１００Ｂを強固に接続することができる。
【０１８１】
又、上記説明では、図２２に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手４１との嵌合部に形成される環状空間部５０は、狭いものとし、この環状空間部５０に膨張破砕剤が充填されるものとして説明した。この環状空間部５０は、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手との嵌合部の空隙Ｇが最大数ｍｍ程度とされた。
【０１８２】
これに対して、図２５に示すように、繊維強化樹脂製主桁材１と中子継手との嵌合部の空隙Ｇが最小で数ｃｍ程度とされる遊間部５０Ａを持たせることも可能である。
【０１８３】
この場合には、図２６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、隣接するセグメントを接合する時に、両セグメント１００Ａ、１００Ｂを軸方向（図１にてａ方向）に移動させてセグメントの組み立て、及び、調整を行うことができ、施工性を一段と容易なものとすることができる。組み立て後、遊間部５０Ａには、上記セメントモルタル等の充填材と同様の間詰め材が充填される。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す繊維強化樹脂製セグメントの分解斜視図である。
【図３】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの周方向継手部の一実施例を示す斜視図である。
【図５】繊維強化樹脂製主桁材を作製するための強化繊維シートの一実施例を示す斜視図である。
【図６】繊維強化樹脂製主桁材を作製するための強化繊維シートの一実施例を示す分解斜視図である。
【図７】繊維強化樹脂製主桁材の一実施例を示す部分断面斜視図である。
【図８】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図９】繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す断面図である。
【図１０】繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は、繊維強化樹脂製セグメントの分解斜視図である。
【図１２】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図１４】繊維強化樹脂製主桁材の他の実施例を示す部分断面斜視図である。
【図１５】繊維強化樹脂製主桁材の製造法を説明するための説明図である。
【図１６】本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す斜視図である。
【図１７】剥離防止部材を備えた本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの一実施例を示す断面図である。
【図１８】剥離防止部材の他の実施例を示す斜視図である。
【図１９】剥離防止部材を備えた本発明に係る繊維強化樹脂製セグメントの他の実施例を示す断面図である。
【図２０】本発明のシールドトンネル壁体を構成するセグメントの一実施例を示す斜視図である。
【図２１】本発明のシールドトンネル壁体の一実施例を示す斜視図である。
【図２２】本発明に従って構成される継手部の一実施例を示す断面図である。
【図２３】継手部の中子継手の一実施例を示す断面図である。
【図２４】継手部の他の実施例を示す断面図である。
【図２５】継手部の他の実施例を示す断面図である。
【図２６】図２５に示す本発明に従って構成される継手部を使用した場合の施工法を説明する概略図である。
【図２７】従来のシールドトンネル壁体の一例を示す斜視図である。
【図２８】従来のシールドトンネル壁体の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１ 繊維強化樹脂製主桁材
２、３、４、５ ウェブ材
６、７ スキンプレート
８ 剥離防止部材
２２ 充填材
１０ 継手部
４１ 中子継手
１００ 繊維強化樹脂製セグメント
２００ シールドトンネルの壁体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機によって掘削されるシールドトンネルの壁体を構築するセグメントであって、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにおいて、
湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体としたことを特徴とする繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項２】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、互いに密接して、或いは、所定の距離だけ離間して整列されることを特徴とする請求項１の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項３】
前記繊維強化樹脂製主桁材が、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、所定の距離だけ離間して整列される場合に、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材を配置し、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材を互いに連結することを特徴とする請求項２の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項４】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手軸線方向に延在する中空の管状体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項５】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その横断面形状が三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされることを特徴とする請求項４の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項６】
少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されていることを特徴とする請求項４又は５の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項７】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項８】
前記繊維強化樹脂製主桁材の長手軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされる場合に、長手軸線方向に延在する中央ウェブ材の両端に一体に形成された端ウェブ材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製のリブ材を配置し、隣接する前記端ウェブ材を互いに連結することを特徴とする請求項７の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項９】
隣接する複数の前記繊維強化樹脂製主桁材の間に切削可能の充填材が一体に充填硬化されていることを特徴とする請求項７又は８の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１０】
前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものであることを特徴とする請求項６〜９のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１１】
剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製主桁材に形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１２】
剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製スキンプレートに形成されることを特徴とする請求項１１の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１３】
前記剥離防止部材は、横断面形状が、Ｌ形、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、又はＣ形とされることを特徴とする請求項１１又は１２の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１４】
前記剥離防止部材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１５】
前記繊維強化樹脂製主桁材及び前記繊維強化樹脂製スキンプレートは、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１６】
前記繊維強化樹脂製横桁は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項３〜１４のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１７】
前記繊維強化樹脂製リブ材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項８〜１４のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１８】
前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１９】
前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むことを特徴とする請求項１４〜１８のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項２０】
シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにて構築された壁領域を備えたシールドトンネルの壁体において、
前記繊維強化樹脂製セグメントは、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、この整列された前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体に形成されており、
前記繊維強化樹脂製主桁材は、トンネルの円周方向に沿ってその長手方向に延在する中空の管状体であり、
トンネルの円周方向において互いに隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントは、隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントにて互いに対向した前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部に中子継手の両端部をそれぞれ嵌合させることにより接続される、
ことを特徴とするシールドトンネルの壁体。
【請求項２１】
前記繊維強化樹脂製主桁材の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされ、前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部横断面形状は、円形状とされることを特徴とする請求項２０のシールドトンネルの壁体。
【請求項２２】
前記中子継手の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされることを特徴とする請求項２１のシールドトンネルの壁体。
【請求項２３】
前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部には、環状空間部又は遊間部が形成され、この環状空間部には膨張破砕剤が充填され、遊間部には間詰め材が充填されることを特徴とする請求項２２のシールドトンネルの壁体。
【請求項２４】
少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記中子継手の外周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されていることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２５】
少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記繊維強化樹脂製主桁材の内周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されていることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２６】
前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されていることを特徴とする請求項２０〜２５のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２７】
前記中子継手は、中空の管状体か、又は、中実の棒状体とされることを特徴とする請求項２０〜２６のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２８】
前記中子継手は、中空の管状体とされる場合には、その内部に切削可能の充填材が充填硬化されることを特徴とする請求項２７のシールドトンネルの壁体。
【請求項２９】
前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものであることを特徴とする請求項２６又は２８のシールドトンネルの壁体。
【請求項３０】
前記繊維強化樹脂製主桁材、前記繊維強化樹脂製スキンプレート、及び中子継手は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項２０〜２９のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項３１】
前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされることを特徴とする請求項３０のシールドトンネルの壁体。
【請求項３２】
前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むことを特徴とする請求項３０又は３１のシールドトンネルの壁体。
【請求項１】
シールド掘進機によって掘削されるシールドトンネルの壁体を構築するセグメントであって、シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにおいて、
湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体としたことを特徴とする繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項２】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、互いに密接して、或いは、所定の距離だけ離間して整列されることを特徴とする請求項１の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項３】
前記繊維強化樹脂製主桁材が、その長手方向に延在する軸線に対して直交する方向に、所定の距離だけ離間して整列される場合に、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製の横桁材を配置し、隣接する前記繊維強化樹脂製主桁材を互いに連結することを特徴とする請求項２の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項４】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手軸線方向に延在する中空の管状体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項５】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その横断面形状が三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされることを特徴とする請求項４の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項６】
少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されていることを特徴とする請求項４又は５の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項７】
前記繊維強化樹脂製主桁材は、その長手方向に延在する軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項８】
前記繊維強化樹脂製主桁材の長手軸線に対して直交する横断面形状がＨ形若しくはＩ形とされる場合に、長手軸線方向に延在する中央ウェブ材の両端に一体に形成された端ウェブ材の間に、前記主桁材の長手軸線方向に所定の距離の間隔を持って、繊維強化樹脂製のリブ材を配置し、隣接する前記端ウェブ材を互いに連結することを特徴とする請求項７の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項９】
隣接する複数の前記繊維強化樹脂製主桁材の間に切削可能の充填材が一体に充填硬化されていることを特徴とする請求項７又は８の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１０】
前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものであることを特徴とする請求項６〜９のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１１】
剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製主桁材に形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１２】
剥離防止部材が、前記繊維強化樹脂製スキンプレートに形成されることを特徴とする請求項１１の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１３】
前記剥離防止部材は、横断面形状が、Ｌ形、Ｔ形、Ｊ形、Ｆ形、又はＣ形とされることを特徴とする請求項１１又は１２の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１４】
前記剥離防止部材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１５】
前記繊維強化樹脂製主桁材及び前記繊維強化樹脂製スキンプレートは、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１６】
前記繊維強化樹脂製横桁は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項３〜１４のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１７】
前記繊維強化樹脂製リブ材は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状或いはマット状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項８〜１４のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１８】
前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項１９】
前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むことを特徴とする請求項１４〜１８のいずれかの項に記載の繊維強化樹脂製セグメント。
【請求項２０】
シールド掘進機により切削可能な繊維強化樹脂製セグメントにて構築された壁領域を備えたシールドトンネルの壁体において、
前記繊維強化樹脂製セグメントは、湾曲状に形成された繊維強化樹脂製主桁材をトンネルの延長方向に複数整列させ、この整列された前記複数の繊維強化樹脂製主桁材にて形成される内周面側と外周面側の少なくとも一側の周面に繊維強化樹脂製スキンプレートを接着して一体に形成されており、
前記繊維強化樹脂製主桁材は、トンネルの円周方向に沿ってその長手方向に延在する中空の管状体であり、
トンネルの円周方向において互いに隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントは、隣接する前記繊維強化樹脂製セグメントにて互いに対向した前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部に中子継手の両端部をそれぞれ嵌合させることにより接続される、
ことを特徴とするシールドトンネルの壁体。
【請求項２１】
前記繊維強化樹脂製主桁材の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされ、前記繊維強化樹脂製主桁材の中空部横断面形状は、円形状とされることを特徴とする請求項２０のシールドトンネルの壁体。
【請求項２２】
前記中子継手の外形横断面形状は、三角形状、矩形状若しくはその他の多角形状、又は、円形状、又は、楕円形状とされることを特徴とする請求項２１のシールドトンネルの壁体。
【請求項２３】
前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部には、環状空間部又は遊間部が形成され、この環状空間部には膨張破砕剤が充填され、遊間部には間詰め材が充填されることを特徴とする請求項２２のシールドトンネルの壁体。
【請求項２４】
少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記中子継手の外周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されていることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２５】
少なくとも前記繊維強化樹脂製主桁材と前記中子継手との嵌合部における、前記繊維強化樹脂製主桁材の内周面には、所定のピッチにて、螺旋状又は環状の凸状突起、又は、螺旋状又は環状の凹状溝が形成されていることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２６】
前記繊維強化樹脂製主桁材の内部に切削可能の充填材が充填硬化されていることを特徴とする請求項２０〜２５のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２７】
前記中子継手は、中空の管状体か、又は、中実の棒状体とされることを特徴とする請求項２０〜２６のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項２８】
前記中子継手は、中空の管状体とされる場合には、その内部に切削可能の充填材が充填硬化されることを特徴とする請求項２７のシールドトンネルの壁体。
【請求項２９】
前記充填材は、セメントミルク、ＦＲＵ、モルタル、コンクリート、ソイルモルタル、スチレン、スチロール、ウレタン、又は、これら材料を空気により発泡させたものであることを特徴とする請求項２６又は２８のシールドトンネルの壁体。
【請求項３０】
前記繊維強化樹脂製主桁材、前記繊維強化樹脂製スキンプレート、及び中子継手は、強化繊維を軸線方向に沿って配列するか、或いは、軸線方向に対して所定の角度にて傾斜して配列した強化繊維シートであるか、又は、クロス状の強化繊維シートであり、樹脂を含浸して形成されることを特徴とする請求項２０〜２９のいずれかの項に記載のシールドトンネルの壁体。
【請求項３１】
前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされることを特徴とする請求項３０のシールドトンネルの壁体。
【請求項３２】
前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、又は、ＭＭＡ等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むことを特徴とする請求項３０又は３１のシールドトンネルの壁体。
【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２００７−１５４５３７（Ｐ２００７−１５４５３７Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５２１６０（Ｐ２００５−３５２１６０）
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【出願人】（５９９１０４３６９）日鉄コンポジット株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【出願人】（５９９１０４３６９）日鉄コンポジット株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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