可撓セグメントリングおよびシールドトンネルの施工方法
【課題】特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネルに、人力によって組み込むことができる新規な可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工する施工方法とを提供する。
【解決手段】可撓セグメントリング１は、その全体を８分割以上した可撓セグメント４によって構成するとともに、個々の可撓セグメント４を構成する一対の枠体５をいずれも薄肉の外板７、リブ板８等で構成する。施工方法は、間隔保持材１４、２０で互いに固定した一対の枠体５をセグメントリング２の端面９に取り付けて可撓セグメントリング１を組み立てる工程と、前記可撓セグメントリング１の内周の全周に亘って環状の止水ゴム３０を取り付ける工程とを含む。
【解決手段】可撓セグメントリング１は、その全体を８分割以上した可撓セグメント４によって構成するとともに、個々の可撓セグメント４を構成する一対の枠体５をいずれも薄肉の外板７、リブ板８等で構成する。施工方法は、間隔保持材１４、２０で互いに固定した一対の枠体５をセグメントリング２の端面９に取り付けて可撓セグメントリング１を組み立てる工程と、前記可撓セグメントリング１の内周の全周に亘って環状の止水ゴム３０を取り付ける工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にシールドマシンを使用せずに手掘り掘削などの簡易な掘削作業でシールドトンネルを構築する際に、前記シールドトンネルに組み込んでその耐震性等を向上させるための可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んだシールドトンネルを施工するための施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市部の地下に地下鉄道、地下道路、放水路、共同溝、上下水道等のトンネルを建設するためにシールド工法が広く普及している。
通常のシールド工法では、トンネルの断面形状に対応した巨大なシールドマシンを用いて地盤を掘削しながら、その後に、複数のセグメントを組み合わせてセグメントリングを組み立てるとともに、組み立てたセグメントリングをトンネルの長さ方向に連結する作業を繰り返すことでトンネル甲殻が構築される。
【０００３】
この際、シールドマシンの後方に構築されたトンネル甲殻の前端は、前記シールドマシンに組み込まれた推力装置に接続される。そして前記トンネル甲殻は、シールドマシンの掘削方向前方への推力を発生させるために用いられる。
地震や地盤沈下等の変動が発生した際にシールドトンネルが破損するのを防止するため、前記シールドトンネルを構成する複数のセグメントリングの中には、シールドトンネルの長さ方向と交差するギャップを有するとともに、前記ギャップを、可撓セグメントリングの内周の全周に亘る環状の止水ゴムによって止水した可撓セグメントリングが組み込まれる場合がある。
【０００４】
前記可撓セグメントリングには、先に説明したシールドマシンの推力を前後のセグメントリング間で伝達するための推力受け材を、トンネル断面の周方向のおよそ２０〜４０箇所程度に設ける必要がある（特許文献１、２等）。
しかし、例えばトンネル本坑から枝分かれしたごく短い支坑、例えば本坑と縦坑等とを繋ぐ連絡横坑等を、本坑と同様にシールドマシンを用いた通常のシールド工法によって掘削していたのではトンネル施工の工費が嵩むという問題がある。
【０００５】
そこで前記支坑等については、シールドマシンを使用せずに手掘り掘削など簡易な掘削作業でシールドトンネルを構築することが検討されている。
すなわち手掘り掘削などで掘削したトンネル内で、人力で持ち運んだり組み立てたりできる大きさのセグメントを人力によって組み合わせてセグメントリングを組み立てるとともに、組み立てたセグメントリングをトンネルの長さ方向に連結する作業を繰り返すことでトンネル甲殻が構築される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８２４９５号公報
【特許文献２】特開２００４−３０８２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネルに、人力によって組み込むことができる新規な可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工する施工方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、 複数のセグメントリングを長さ方向に連結して構成されるシールドトンネルの、前記長さ方向の途中に配設される可撓セグメントリングであって、
前記可撓セグメントリングは、シールドトンネルの周方向に８分割以上された可撓セグメントを環状に連結してなり、
前記個々の可撓セグメントは、前記シールドトンネルの長さ方向に２分割され、前記長さ方向に隣接する一対のセグメントリングにそれぞれ連結された状態で、前記長さ方向に互いに離間させて配設される一対の枠体を備えるとともに、
前記各枠体は、前記可撓セグメントリングの外形を構成する湾曲板状の、厚み２２ｍｍ以下の外板と、前記外板の、シールドトンネルの長さ方向の、隣接するセグメントリング側の一端から径方向内方に突設させて前記セグメントリングへの取り付け部とされた、厚み１６ｍｍ以下の平板状のリブ板とを備えており、
前記一対の枠体間は、両枠体の外板間を跨らせて前記両外板の内面に取り付けられた、可撓セグメントリングの全周に亘る環状の止水ゴムによって止水されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、複数のセグメントリングを連結して構成されるシールドトンネルの長さ方向の途中に、前記請求項１記載の可撓セグメントリングを組み込むシールドトンネルの施工方法であって、
前記可撓セグメントリングと隣接する一対のセグメントリングのうち一方のセグメントリングの、他方のセグメントリングに対向する面に、前記可撓セグメントリングを構成する複数の可撓セグメントのそれぞれ一方の枠体をリブ板を介して取り付ける工程と、
前記各枠体に、それぞれ可撓セグメントを構成する一対の枠体間の間隔を保持する間隔保持材を介して各々他方の枠体を取り付ける工程と、
各一対の枠体の外板間を跨らせて、前記両外板の内面に可撓セグメントリングの内周の全周に亘る環状の止水ゴムを順次取り付ける工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、可撓セグメントリングを８分割以上に分割した小型の可撓セグメントによって前記可撓セグメントリングを構成している。
また前記個々の可撓セグメントのもとになる一対の枠体を、それぞれ可撓セグメントリングの外形を構成する湾曲板状の外板と、前記外板の、シールドトンネルの長さ方向の、隣接するセグメントリング側の一端から径方向内方に突設させて前記セグメントリングへの取り付け部とされた平板状のリブ板等とで形成している。
【００１１】
しかも推力受け材を設ける必要がないため、前記枠体を形成する外板およびリブ板をこれまでよりも薄肉化することもできる。
具体的には、例えば従来は推力を受けるために３２ｍｍ程度必要であったリブ板を、地中に埋設することから地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは１６ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上、特に好ましくは９ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。同様に外板も地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは２２ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上、特に好ましくは１６ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。
【００１２】
そのため、前記枠体それ自体を軽量化できる。
またトンネル本坑などの大型のシールドトンネルでは、可撓セグメントの、トンネル長さ方向の寸法精度を維持するべく、一対の枠体間をタック溶接等で簡易的に継げ、かつ前記一対の枠体間に推力受け材を挟んで一体に組み立てた状態のユニットを複数個、組み立てて可撓セグメントリングを構築する必要がある（ただし前記組み立てにはシールドマシンの吊り上げ・旋回装置等の機械化力を用いることができ、重量が重くてもさほど問題にはならない）。
【００１３】
これに対し、手掘り等による小型のシールドトンネルでは、前記のように掘削によるマシンのジャッキ推力が発生せず、推力受け材を設ける必要がないため、２分割した枠体を別個に取り扱うことができる。そこで別途、セグメント幅寸法精度（枠体間の間隔）を保持させるために、推力受け材より簡易な構造でかつ軽量の間隔保持材を枠体に取り付けて、この間隔保持材により、可撓セグメントの、トンネル長さ方向の寸法精度を高精度に保持するようにする。
【００１４】
これにより、例えば人力で、前記の手順により可撓セグメントリングを組み立てることができる。
したがって、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネルに、人力によって組み込むことができる新規な可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工する施工方法とを提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特に前記手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネルに、人力によって組み込むことができる新規な可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工する施工方法とを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態の一例の可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工途中の状態を示す概略斜視図である。
【図２】図１の例の可撓セグメントリングのもとになる１つの可撓セグメントを構成する一対の枠体の概略斜視図である。
【図３】前記枠体の断面を示す断面図である。
【図４】前記枠体の、間隔保持材を取り付ける位置での断面を示す断面図である。
【図５】前記枠体を用いて、本発明の施工方法によって図１の例の可撓セグメントリングを組み立て、シールドトンネルを施工する一工程を示す断面図である。
【図６】次の工程を示す断面図である。
【図７】次の工程を示す断面図である。
【図８】次の工程を示す断面図である。
【図９】次の工程を示す断面図である。
【図１０】枠体とともに図１の例の可撓セグメントリングを構成する止水ゴムの一例の一部切り欠き斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態の一例の可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工途中の状態を示す概略斜視図、図２は前記図１の例の可撓セグメントリングのもとになる１つの可撓セグメントを構成する一対の枠体の概略斜視図、図３、図４は前記枠体の断面を示す断面図である。
図１、図２を参照して、この例の可撓セグメントリング１は、複数のセグメントリング２を長さ方向Ｌに連結して構成される円筒状のシールドトンネル３の、前記長さ方向Ｌの途中に配設されるものであって、前記シールドトンネル３の周方向Ｃに８分割以上、図の例では１６分割された可撓セグメント４を環状に連結して構成されている。
【００１８】
また個々の可撓セグメント４は、前記シールドトンネル３の長さ方向Ｌに２分割され、前記長さ方向Ｌに隣接する一対のセグメントリング２にそれぞれ連結された状態で、前記長さ方向Ｌに互いに離間させて配設される一対の枠体５を備えている。前記複数の枠体５を、それぞれ互いに離間させて環状に連結することで、シールドトンネル３の長さ方向Ｌと交差するギャップ６が形成される。
【００１９】
図１〜図４を参照して、各枠体５は、前記可撓セグメントリング１の外形を構成する外板７と、前記外板７の、シールドトンネル３の長さ方向Ｌの、隣接するセグメントリング２側の一端から径方向内方に突設されたリブ板８とを備えている。
このうち外板７は、図の例の場合、円環状の可撓セグメントリング１の外形に沿ってシールドトンネルの周方向Ｃに湾曲された湾曲板状に形成されている。
【００２０】
またリブ板８は、隣接するセグメントリング２の平面状の端面９に沿う平板状に形成されて、前記セグメントリング２への取り付け部とされている。
図３を参照して、前記リブ板８には、前記セグメントリング２に枠体５を取り付けるためのボルト１０が挿通される通孔１１が形成されている。
また図２、図３を参照して、外板７の径方向内方側の、前記長さ方向Ｌの中間位置には、前記リブ板８と平行な平板状の補助リブ板１２が径方向内方に突出させて設けられている。
【００２１】
前記補助リブ板１２は、前記シールドトンネル３の径方向内方への突出高さが、周方向Ｃの中央でリブ板８と同一、その両側でリブ板８の約半分とされた略凸字状に形成されている。
前記中央部の径方向内方側の先端には、リブ板８との間を繋ぐ外板７と平行な湾曲板状の取付板１３が設けられている。
【００２２】
図４を参照して、前記取付板１３には、後述する施工方法において一対の枠体５間の間隔を保持する内側間隔保持材１４を取り付けるためのボルト１５（図５参照）が挿通される通孔１６が形成されている。また取付板１３の径方向外方側の面には、前記通孔１６を挿通されたボルト１５と螺合されるナット１７が固定されている。
図２を参照して、前記リブ板８、および補助リブ板１２は、いずれも外板７の周方向の全幅に亘って設けられており、それぞれの両端間が端板１８と接続されている。
【００２３】
端板１８は、前記円筒状のシールドトンネル３の中心軸線を通る平面と一致する平板状とされ、外板７とも接続されて、前記外板７の周方向の両端から径方向内方へ突設されており、隣り合う枠体５同士を連結して円環状に組み立てる際の連結部として機能する。
すなわち、図示していないが前記端板１８には、前記連結のためのボルトが挿通される通孔が形成されている。またこれも図示していないが、前記端板１８同士をボルトによって互いに固定して隣り合う枠体５同士を連結するに際し、例えば間に水膨張ゴム等の止水材を挟むことで止水がされる。
【００２４】
図２および図３を参照して、前記取付板１３と両側の端板１８との間の、周方向Ｃの中間位置には、前記外板７、リブ板８、および補助リブ板１２と接続させて、前記シールドトンネル３の中心軸線を通る平面と一致する平板状の補強板１９が、径方向内方に突出させて設けられている。
図４を参照して、前記外板７の、補助リブ板１２を挟んでリブ板８と反対側の領域には、後述する施工方法において一対の枠体５間の間隔を保持する外側間隔保持材２０や止水ゴム２１を取り付けるためのボルト２２（図５〜図７参照）が挿通される通孔２３が形成されている。また外板７の径方向外方側の面（外面）には、前記通孔２３を挿通されたボルト２２と螺合されるナット２４が固定されている。
【００２５】
前記各部からなる枠体５には、先に説明したように推力受け材を設ける必要がないため、前記各部、特に外板７やリブ板８をこれまでより薄肉化することができる。
具体的には、例えば従来は推力を受けるために３２ｍｍ程度必要であったリブ板８を、地中に埋設することから地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは１６ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上、特に好ましくは９ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。同様に外板７も地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは２２ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上、特に好ましくは１６ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。
【００２６】
そのため可撓セグメントリング１を８分割以上の多分割として個々の可撓セグメント４、並びに前記可撓セグメント４を構成する枠体５を小型化したこと、前記個々の可撓セグメント４を構成する一対の枠体５を別個に取り扱うことができることと相まって、前記枠体５を軽量化して、例えば人力で、前記の手順により可撓セグメントリング１を組み立てることができる。
【００２７】
したがって、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネル３に、人力によって可撓セグメントリング１を組み込むことが可能となる。
図５〜図９はそれぞれ、前記枠体５を用いて、本発明の施工方法によって図１の例の可撓セグメントリング１を組み立て、シールドトンネル３を施工する工程を示す断面図である。
【００２８】
図１〜図５を参照して、本発明の施工方法においては、まず図１において奥側から手前へ向けて順次、シールドトンネル３の長さ方向Ｌに連結してきた最先端のセグメントリング２の端面９に、可撓セグメント４を構成する一方の枠体５を取り付ける。
詳しくは図３を参照して、前記枠体５のリブ板８に設けた通孔１１と、セグメントリング２の端面９に設けた通孔２５とを一致させた状態でボルト１０を挿通し、ナット２６を螺合させて締め付けることで、前記端面９に枠体５を取り付ける。
【００２９】
また隣り合う枠体５間は、図示していないが端板１８間に水膨張ゴム等の止水材を挟んだ状態で、両端板１８に設けた通孔同士を一致させてボルトを挿通し、ナットを螺合させて締め付けることで互いに固定する。
この操作をセグメントリング２の全周に亘って繰り返し行い、可撓セグメントリング１のもとになる枠体５のリングを組み立てる。
【００３０】
次に図４、図５を参照して、個々の枠体５に、それぞれ可撓セグメントを構成する一対の枠体間の間隔を保持する内側間隔保持材１４、および外側間隔保持材２０を取り付ける。
すなわち内側間隔保持材１４は、図示しない通孔を、枠体５の取付板１３に設けた通孔１６と一致させてボルト１５を挿通し、ナット１７と螺合させて締め付けることで互いに固定する。
【００３１】
また外側間隔保持材２０は、図示しない通孔を、枠体５の外板７に設けた通孔２３と一致させてボルト２２を挿通してナット２４と螺合させるとともに、さらに径方向内方側からナット２７を螺合させて締め付けることで互いに固定する。
次いで前記内側間隔保持材１４、および外側間隔保持材２０の先端側（図４、図５において右側）に、先の枠体５とともに個々の可撓セグメント４を構成するもう一方の枠体５を取り付ける。
【００３２】
詳しくは、内側間隔保持材１４の前記先端側に設けた図示しない通孔と、もう一方の枠体５の取付板１３に設けた通孔１６とを一致させてボルト１５を挿通し、ナット１７と螺合させて締め付けることで互いに固定する。
また外側間隔保持材２０の前記先端側に設けた図示しない通孔と、もう一方の枠体５の外板７に設けた通孔２３と一致させてボルト２２を挿通してナット２４と螺合させるとともに、さらに径方向内方側からナット２７を螺合させて締め付けることで互いに固定する。
【００３３】
また隣り合う枠体５間は、図示していないが端板１８間に水膨張ゴム等の止水材を挟んだ状態で、両端板１８に設けた通孔同士を一致させてボルトを挿通し、ナットを螺合させて締め付けることで互いに固定する。
この操作をセグメントリング２の全周に亘って繰り返し行い、先に組み立てた枠体５のリングに対してシールドトンネル３の長さ方向に互いに離間させた状態でもう一方の枠体５のリングを組み立てる。
【００３４】
これにより前記両リング間に、シールドトンネル３の長さ方向Ｌと交差するギャップ６が形成される。
前記ギャップ６は、一対の枠体５の外板７間を跨らせて前記外板７の外面に取り付けた薄板状のカバープレート２８によって塞いでおく。
次に図６を参照して、手掘り掘削などで掘削したトンネルの内面と、構築途中のシールドトンネル３との隙間に裏ゴメ材２９を注入して硬化させる。
【００３５】
裏ゴメ材２９の注入は、例えばセグメントリング２、可撓セグメントリング１を数個連結する毎に繰り返し行うようにする。
次に図６、図７を参照して、可撓セグメントリング１の全周のうちの一部、例えば全周の１／１２（中心角で表して３０°）程度の作業範囲内の可撓セグメント４において、ナット２７の締め付けおよび螺合を解除して外側間隔保持材２０を取り外すとともに、ボルト１５の締め付けおよび螺合を解除して内側間隔保持材１４を取り外し、前記取り外した後の一対の外板７の径方向内方側の面（内面）に、前記両外板７間を跨らせて可撓セグメントリング１の全周に亘る環状の止水ゴム３０の周方向の一部を取り付けたのち、図示していないが、再び内側間隔保持材１４をボルト１５の螺合および締め付けによって取り付ける。
【００３６】
この一連の作業を、前記作業範囲を周方向にずらしながら順次繰り返すことで、可撓セグメントリング１の全周、すなわち３６０°において止水ゴム３０を取り付ける。
この取り付け状態では、可撓セグメントリング１の全周に亘って、図８に示すように、止水ゴム３０が取り付けられることで止水がされるとともに、内側間隔保持材１４が取り付けられることで、前記可撓セグメントリング１を構成する個々の可撓セグメント４の一対の枠体５間の間隔が高精度に保持される。
【００３７】
図１０は、前記止水ゴム３０の一例の一部切り欠き斜視図である。
図７、図１０を参照して、この例の止水ゴム３０は、可撓セグメントリングの全周に亘る環状に形成されたもので、前記一対の外板７の内面にそれぞれ取り付けるための一対の板状の取付部３１と、両取付部３１間を繋いで、シールドトンネル３の径方向内方へ突出させた湾曲板状の中間部３２と、前記両取付部３１の先端に設けられた、前記取付部３１、中間部３２より厚みの大きい係合部３３とを備えている。
【００３８】
前記各部は、ゴム等の弾性材料によって一体に形成されており、両係合部３３内には、それぞれ補強のために線材３４が埋設されている。また取付部３１、中間部３２、および係合部３３内には、これも補強のために１枚または２枚以上の基布３５が埋設される。
前記両取付部３１を、それぞれ外板７の内面に接触させながら、図示しない通孔にボルト２２を挿通させた断面略Ｌ字状の押え金具３６と、前記押え金具３６と取付部３１との間に介在させた平板状のスペーサ３７とを、前記ボルト２２に螺合させたナット３８を前記外板７の方向に締め付けることで、止水ゴム３０が、前記外板７間を跨らせた状態でその内面に取り付けられる。
【００３９】
すなわち前記締め付けにより、スペーサ３７によって取付部３１を厚み方向に圧縮して外板７に圧接させるとともに、前記スペーサ３７と係合部３３とをシールドトンネル３の長さ方向に互いに係合させて取付部３１の抜け止めとして機能させることで、止水ゴム３０が、一対の外板７の内面に、前記外板７間を跨らせた状態で取り付けられる。これにより、シールドトンネル３の長さ方向Ｌに連結してきた最先端のセグメントリング２に連結させて可撓セグメントリング１が構成される。
【００４０】
次に図８を参照して、前記可撓セグメントリング１を構成する個々の可撓セグメント４の、先端側（図において右側）の枠体５にセグメントを順次取り付けるとともに隣り合うセグメントを連結することで、新たなセグメントリング２を連結する。
セグメントの取り付けは、先の枠体５の場合と同様である。すなわち枠体５のリブ板８に設けた通孔１１と、セグメントリング２のもとになるセグメントの端面９に設けた通孔２５とを一致させた状態でボルト１０を挿通し、ナット２６を螺合させて締め付けることで、前記枠体５に新たなセグメントを取り付ける（図９参照）。
【００４１】
この際、前記のように個々の可撓セグメント４を構成する一対の枠体５間の間隔は、内側間隔保持材１４によって高精度に保持されている。
このあとさらにセグメントリング２、可撓セグメントリング１を順次連結する作業と、前記セグメントリング２、可撓セグメントリング１を数個連結する毎に裏ゴメ材２９を注入する作業と、裏ゴメ材２９の硬化により可撓セグメントリング１の構造が安定した時点で、図示していないが内側間隔保持材１４を取り外す作業とを繰り返すことでトンネル甲殻を構築する。
【００４２】
そして図９を参照して、止水ゴム３０より径方向内方側に、前記押え金具３６に取り付けた一対の支持体３９を介して可撓セグメントリング１の全周に亘る環状の、例えば発泡ゴム等からなる目地材４０を保持した状態で、各セグメントリング２、および可撓セグメントリング１の内周面をモルタル等の仕上材４１で仕上げることでシールドトンネル３が施工される。
【００４３】
前記施工方法によれば、先に説明したように個々の枠体５を軽量化して、例えば人力で、前記の手順により可撓セグメントリング１を組み立てることができる。
したがって、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネル３に、人力によって可撓セグメントリング１を組み込むことが可能となる。
なお本発明の構成は、以上で説明した各図の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 可撓セグメントリング
２ セグメントリング
３ シールドトンネル
４ 可撓セグメント
５ 枠体
６ ギャップ
７ 外板
８ リブ板
９ 端面
１０ ボルト
１１ 通孔
１２ 補助リブ板
１３ 取付板
１４ 内側間隔保持材
１５ ボルト
１６ 通孔
１７ ナット
１８ 端板
１９ 補強板
２０ 外側間隔保持材
２１ 止水ゴム
２２ ボルト
２３ 通孔
２４ ナット
２５ 通孔
２６ ナット
２７ ナット
２８ カバープレート
２９ 裏ゴメ材
３０ 止水ゴム
３１ 取付部
３２ 中間部
３３ 係合部
３４ 線材
３５ 基布
３６ 押え金具
３７ スペーサ
３８ ナット
３９ 支持体
４０ 目地材
４１ 仕上材
Ｃ 周方向
Ｌ 長さ方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にシールドマシンを使用せずに手掘り掘削などの簡易な掘削作業でシールドトンネルを構築する際に、前記シールドトンネルに組み込んでその耐震性等を向上させるための可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んだシールドトンネルを施工するための施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市部の地下に地下鉄道、地下道路、放水路、共同溝、上下水道等のトンネルを建設するためにシールド工法が広く普及している。
通常のシールド工法では、トンネルの断面形状に対応した巨大なシールドマシンを用いて地盤を掘削しながら、その後に、複数のセグメントを組み合わせてセグメントリングを組み立てるとともに、組み立てたセグメントリングをトンネルの長さ方向に連結する作業を繰り返すことでトンネル甲殻が構築される。
【０００３】
この際、シールドマシンの後方に構築されたトンネル甲殻の前端は、前記シールドマシンに組み込まれた推力装置に接続される。そして前記トンネル甲殻は、シールドマシンの掘削方向前方への推力を発生させるために用いられる。
地震や地盤沈下等の変動が発生した際にシールドトンネルが破損するのを防止するため、前記シールドトンネルを構成する複数のセグメントリングの中には、シールドトンネルの長さ方向と交差するギャップを有するとともに、前記ギャップを、可撓セグメントリングの内周の全周に亘る環状の止水ゴムによって止水した可撓セグメントリングが組み込まれる場合がある。
【０００４】
前記可撓セグメントリングには、先に説明したシールドマシンの推力を前後のセグメントリング間で伝達するための推力受け材を、トンネル断面の周方向のおよそ２０〜４０箇所程度に設ける必要がある（特許文献１、２等）。
しかし、例えばトンネル本坑から枝分かれしたごく短い支坑、例えば本坑と縦坑等とを繋ぐ連絡横坑等を、本坑と同様にシールドマシンを用いた通常のシールド工法によって掘削していたのではトンネル施工の工費が嵩むという問題がある。
【０００５】
そこで前記支坑等については、シールドマシンを使用せずに手掘り掘削など簡易な掘削作業でシールドトンネルを構築することが検討されている。
すなわち手掘り掘削などで掘削したトンネル内で、人力で持ち運んだり組み立てたりできる大きさのセグメントを人力によって組み合わせてセグメントリングを組み立てるとともに、組み立てたセグメントリングをトンネルの長さ方向に連結する作業を繰り返すことでトンネル甲殻が構築される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８２４９５号公報
【特許文献２】特開２００４−３０８２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネルに、人力によって組み込むことができる新規な可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工する施工方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、 複数のセグメントリングを長さ方向に連結して構成されるシールドトンネルの、前記長さ方向の途中に配設される可撓セグメントリングであって、
前記可撓セグメントリングは、シールドトンネルの周方向に８分割以上された可撓セグメントを環状に連結してなり、
前記個々の可撓セグメントは、前記シールドトンネルの長さ方向に２分割され、前記長さ方向に隣接する一対のセグメントリングにそれぞれ連結された状態で、前記長さ方向に互いに離間させて配設される一対の枠体を備えるとともに、
前記各枠体は、前記可撓セグメントリングの外形を構成する湾曲板状の、厚み２２ｍｍ以下の外板と、前記外板の、シールドトンネルの長さ方向の、隣接するセグメントリング側の一端から径方向内方に突設させて前記セグメントリングへの取り付け部とされた、厚み１６ｍｍ以下の平板状のリブ板とを備えており、
前記一対の枠体間は、両枠体の外板間を跨らせて前記両外板の内面に取り付けられた、可撓セグメントリングの全周に亘る環状の止水ゴムによって止水されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、複数のセグメントリングを連結して構成されるシールドトンネルの長さ方向の途中に、前記請求項１記載の可撓セグメントリングを組み込むシールドトンネルの施工方法であって、
前記可撓セグメントリングと隣接する一対のセグメントリングのうち一方のセグメントリングの、他方のセグメントリングに対向する面に、前記可撓セグメントリングを構成する複数の可撓セグメントのそれぞれ一方の枠体をリブ板を介して取り付ける工程と、
前記各枠体に、それぞれ可撓セグメントを構成する一対の枠体間の間隔を保持する間隔保持材を介して各々他方の枠体を取り付ける工程と、
各一対の枠体の外板間を跨らせて、前記両外板の内面に可撓セグメントリングの内周の全周に亘る環状の止水ゴムを順次取り付ける工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、可撓セグメントリングを８分割以上に分割した小型の可撓セグメントによって前記可撓セグメントリングを構成している。
また前記個々の可撓セグメントのもとになる一対の枠体を、それぞれ可撓セグメントリングの外形を構成する湾曲板状の外板と、前記外板の、シールドトンネルの長さ方向の、隣接するセグメントリング側の一端から径方向内方に突設させて前記セグメントリングへの取り付け部とされた平板状のリブ板等とで形成している。
【００１１】
しかも推力受け材を設ける必要がないため、前記枠体を形成する外板およびリブ板をこれまでよりも薄肉化することもできる。
具体的には、例えば従来は推力を受けるために３２ｍｍ程度必要であったリブ板を、地中に埋設することから地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは１６ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上、特に好ましくは９ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。同様に外板も地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは２２ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上、特に好ましくは１６ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。
【００１２】
そのため、前記枠体それ自体を軽量化できる。
またトンネル本坑などの大型のシールドトンネルでは、可撓セグメントの、トンネル長さ方向の寸法精度を維持するべく、一対の枠体間をタック溶接等で簡易的に継げ、かつ前記一対の枠体間に推力受け材を挟んで一体に組み立てた状態のユニットを複数個、組み立てて可撓セグメントリングを構築する必要がある（ただし前記組み立てにはシールドマシンの吊り上げ・旋回装置等の機械化力を用いることができ、重量が重くてもさほど問題にはならない）。
【００１３】
これに対し、手掘り等による小型のシールドトンネルでは、前記のように掘削によるマシンのジャッキ推力が発生せず、推力受け材を設ける必要がないため、２分割した枠体を別個に取り扱うことができる。そこで別途、セグメント幅寸法精度（枠体間の間隔）を保持させるために、推力受け材より簡易な構造でかつ軽量の間隔保持材を枠体に取り付けて、この間隔保持材により、可撓セグメントの、トンネル長さ方向の寸法精度を高精度に保持するようにする。
【００１４】
これにより、例えば人力で、前記の手順により可撓セグメントリングを組み立てることができる。
したがって、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネルに、人力によって組み込むことができる新規な可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工する施工方法とを提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特に前記手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネルに、人力によって組み込むことができる新規な可撓セグメントリングと、前記可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工する施工方法とを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態の一例の可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工途中の状態を示す概略斜視図である。
【図２】図１の例の可撓セグメントリングのもとになる１つの可撓セグメントを構成する一対の枠体の概略斜視図である。
【図３】前記枠体の断面を示す断面図である。
【図４】前記枠体の、間隔保持材を取り付ける位置での断面を示す断面図である。
【図５】前記枠体を用いて、本発明の施工方法によって図１の例の可撓セグメントリングを組み立て、シールドトンネルを施工する一工程を示す断面図である。
【図６】次の工程を示す断面図である。
【図７】次の工程を示す断面図である。
【図８】次の工程を示す断面図である。
【図９】次の工程を示す断面図である。
【図１０】枠体とともに図１の例の可撓セグメントリングを構成する止水ゴムの一例の一部切り欠き斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態の一例の可撓セグメントリングを組み込んでシールドトンネルを施工途中の状態を示す概略斜視図、図２は前記図１の例の可撓セグメントリングのもとになる１つの可撓セグメントを構成する一対の枠体の概略斜視図、図３、図４は前記枠体の断面を示す断面図である。
図１、図２を参照して、この例の可撓セグメントリング１は、複数のセグメントリング２を長さ方向Ｌに連結して構成される円筒状のシールドトンネル３の、前記長さ方向Ｌの途中に配設されるものであって、前記シールドトンネル３の周方向Ｃに８分割以上、図の例では１６分割された可撓セグメント４を環状に連結して構成されている。
【００１８】
また個々の可撓セグメント４は、前記シールドトンネル３の長さ方向Ｌに２分割され、前記長さ方向Ｌに隣接する一対のセグメントリング２にそれぞれ連結された状態で、前記長さ方向Ｌに互いに離間させて配設される一対の枠体５を備えている。前記複数の枠体５を、それぞれ互いに離間させて環状に連結することで、シールドトンネル３の長さ方向Ｌと交差するギャップ６が形成される。
【００１９】
図１〜図４を参照して、各枠体５は、前記可撓セグメントリング１の外形を構成する外板７と、前記外板７の、シールドトンネル３の長さ方向Ｌの、隣接するセグメントリング２側の一端から径方向内方に突設されたリブ板８とを備えている。
このうち外板７は、図の例の場合、円環状の可撓セグメントリング１の外形に沿ってシールドトンネルの周方向Ｃに湾曲された湾曲板状に形成されている。
【００２０】
またリブ板８は、隣接するセグメントリング２の平面状の端面９に沿う平板状に形成されて、前記セグメントリング２への取り付け部とされている。
図３を参照して、前記リブ板８には、前記セグメントリング２に枠体５を取り付けるためのボルト１０が挿通される通孔１１が形成されている。
また図２、図３を参照して、外板７の径方向内方側の、前記長さ方向Ｌの中間位置には、前記リブ板８と平行な平板状の補助リブ板１２が径方向内方に突出させて設けられている。
【００２１】
前記補助リブ板１２は、前記シールドトンネル３の径方向内方への突出高さが、周方向Ｃの中央でリブ板８と同一、その両側でリブ板８の約半分とされた略凸字状に形成されている。
前記中央部の径方向内方側の先端には、リブ板８との間を繋ぐ外板７と平行な湾曲板状の取付板１３が設けられている。
【００２２】
図４を参照して、前記取付板１３には、後述する施工方法において一対の枠体５間の間隔を保持する内側間隔保持材１４を取り付けるためのボルト１５（図５参照）が挿通される通孔１６が形成されている。また取付板１３の径方向外方側の面には、前記通孔１６を挿通されたボルト１５と螺合されるナット１７が固定されている。
図２を参照して、前記リブ板８、および補助リブ板１２は、いずれも外板７の周方向の全幅に亘って設けられており、それぞれの両端間が端板１８と接続されている。
【００２３】
端板１８は、前記円筒状のシールドトンネル３の中心軸線を通る平面と一致する平板状とされ、外板７とも接続されて、前記外板７の周方向の両端から径方向内方へ突設されており、隣り合う枠体５同士を連結して円環状に組み立てる際の連結部として機能する。
すなわち、図示していないが前記端板１８には、前記連結のためのボルトが挿通される通孔が形成されている。またこれも図示していないが、前記端板１８同士をボルトによって互いに固定して隣り合う枠体５同士を連結するに際し、例えば間に水膨張ゴム等の止水材を挟むことで止水がされる。
【００２４】
図２および図３を参照して、前記取付板１３と両側の端板１８との間の、周方向Ｃの中間位置には、前記外板７、リブ板８、および補助リブ板１２と接続させて、前記シールドトンネル３の中心軸線を通る平面と一致する平板状の補強板１９が、径方向内方に突出させて設けられている。
図４を参照して、前記外板７の、補助リブ板１２を挟んでリブ板８と反対側の領域には、後述する施工方法において一対の枠体５間の間隔を保持する外側間隔保持材２０や止水ゴム２１を取り付けるためのボルト２２（図５〜図７参照）が挿通される通孔２３が形成されている。また外板７の径方向外方側の面（外面）には、前記通孔２３を挿通されたボルト２２と螺合されるナット２４が固定されている。
【００２５】
前記各部からなる枠体５には、先に説明したように推力受け材を設ける必要がないため、前記各部、特に外板７やリブ板８をこれまでより薄肉化することができる。
具体的には、例えば従来は推力を受けるために３２ｍｍ程度必要であったリブ板８を、地中に埋設することから地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは１６ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上、特に好ましくは９ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。同様に外板７も地中の土水圧に耐え得る程度、詳しくは２２ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上、特に好ましくは１６ｍｍ前後程度まで薄肉化できる。
【００２６】
そのため可撓セグメントリング１を８分割以上の多分割として個々の可撓セグメント４、並びに前記可撓セグメント４を構成する枠体５を小型化したこと、前記個々の可撓セグメント４を構成する一対の枠体５を別個に取り扱うことができることと相まって、前記枠体５を軽量化して、例えば人力で、前記の手順により可撓セグメントリング１を組み立てることができる。
【００２７】
したがって、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネル３に、人力によって可撓セグメントリング１を組み込むことが可能となる。
図５〜図９はそれぞれ、前記枠体５を用いて、本発明の施工方法によって図１の例の可撓セグメントリング１を組み立て、シールドトンネル３を施工する工程を示す断面図である。
【００２８】
図１〜図５を参照して、本発明の施工方法においては、まず図１において奥側から手前へ向けて順次、シールドトンネル３の長さ方向Ｌに連結してきた最先端のセグメントリング２の端面９に、可撓セグメント４を構成する一方の枠体５を取り付ける。
詳しくは図３を参照して、前記枠体５のリブ板８に設けた通孔１１と、セグメントリング２の端面９に設けた通孔２５とを一致させた状態でボルト１０を挿通し、ナット２６を螺合させて締め付けることで、前記端面９に枠体５を取り付ける。
【００２９】
また隣り合う枠体５間は、図示していないが端板１８間に水膨張ゴム等の止水材を挟んだ状態で、両端板１８に設けた通孔同士を一致させてボルトを挿通し、ナットを螺合させて締め付けることで互いに固定する。
この操作をセグメントリング２の全周に亘って繰り返し行い、可撓セグメントリング１のもとになる枠体５のリングを組み立てる。
【００３０】
次に図４、図５を参照して、個々の枠体５に、それぞれ可撓セグメントを構成する一対の枠体間の間隔を保持する内側間隔保持材１４、および外側間隔保持材２０を取り付ける。
すなわち内側間隔保持材１４は、図示しない通孔を、枠体５の取付板１３に設けた通孔１６と一致させてボルト１５を挿通し、ナット１７と螺合させて締め付けることで互いに固定する。
【００３１】
また外側間隔保持材２０は、図示しない通孔を、枠体５の外板７に設けた通孔２３と一致させてボルト２２を挿通してナット２４と螺合させるとともに、さらに径方向内方側からナット２７を螺合させて締め付けることで互いに固定する。
次いで前記内側間隔保持材１４、および外側間隔保持材２０の先端側（図４、図５において右側）に、先の枠体５とともに個々の可撓セグメント４を構成するもう一方の枠体５を取り付ける。
【００３２】
詳しくは、内側間隔保持材１４の前記先端側に設けた図示しない通孔と、もう一方の枠体５の取付板１３に設けた通孔１６とを一致させてボルト１５を挿通し、ナット１７と螺合させて締め付けることで互いに固定する。
また外側間隔保持材２０の前記先端側に設けた図示しない通孔と、もう一方の枠体５の外板７に設けた通孔２３と一致させてボルト２２を挿通してナット２４と螺合させるとともに、さらに径方向内方側からナット２７を螺合させて締め付けることで互いに固定する。
【００３３】
また隣り合う枠体５間は、図示していないが端板１８間に水膨張ゴム等の止水材を挟んだ状態で、両端板１８に設けた通孔同士を一致させてボルトを挿通し、ナットを螺合させて締め付けることで互いに固定する。
この操作をセグメントリング２の全周に亘って繰り返し行い、先に組み立てた枠体５のリングに対してシールドトンネル３の長さ方向に互いに離間させた状態でもう一方の枠体５のリングを組み立てる。
【００３４】
これにより前記両リング間に、シールドトンネル３の長さ方向Ｌと交差するギャップ６が形成される。
前記ギャップ６は、一対の枠体５の外板７間を跨らせて前記外板７の外面に取り付けた薄板状のカバープレート２８によって塞いでおく。
次に図６を参照して、手掘り掘削などで掘削したトンネルの内面と、構築途中のシールドトンネル３との隙間に裏ゴメ材２９を注入して硬化させる。
【００３５】
裏ゴメ材２９の注入は、例えばセグメントリング２、可撓セグメントリング１を数個連結する毎に繰り返し行うようにする。
次に図６、図７を参照して、可撓セグメントリング１の全周のうちの一部、例えば全周の１／１２（中心角で表して３０°）程度の作業範囲内の可撓セグメント４において、ナット２７の締め付けおよび螺合を解除して外側間隔保持材２０を取り外すとともに、ボルト１５の締め付けおよび螺合を解除して内側間隔保持材１４を取り外し、前記取り外した後の一対の外板７の径方向内方側の面（内面）に、前記両外板７間を跨らせて可撓セグメントリング１の全周に亘る環状の止水ゴム３０の周方向の一部を取り付けたのち、図示していないが、再び内側間隔保持材１４をボルト１５の螺合および締め付けによって取り付ける。
【００３６】
この一連の作業を、前記作業範囲を周方向にずらしながら順次繰り返すことで、可撓セグメントリング１の全周、すなわち３６０°において止水ゴム３０を取り付ける。
この取り付け状態では、可撓セグメントリング１の全周に亘って、図８に示すように、止水ゴム３０が取り付けられることで止水がされるとともに、内側間隔保持材１４が取り付けられることで、前記可撓セグメントリング１を構成する個々の可撓セグメント４の一対の枠体５間の間隔が高精度に保持される。
【００３７】
図１０は、前記止水ゴム３０の一例の一部切り欠き斜視図である。
図７、図１０を参照して、この例の止水ゴム３０は、可撓セグメントリングの全周に亘る環状に形成されたもので、前記一対の外板７の内面にそれぞれ取り付けるための一対の板状の取付部３１と、両取付部３１間を繋いで、シールドトンネル３の径方向内方へ突出させた湾曲板状の中間部３２と、前記両取付部３１の先端に設けられた、前記取付部３１、中間部３２より厚みの大きい係合部３３とを備えている。
【００３８】
前記各部は、ゴム等の弾性材料によって一体に形成されており、両係合部３３内には、それぞれ補強のために線材３４が埋設されている。また取付部３１、中間部３２、および係合部３３内には、これも補強のために１枚または２枚以上の基布３５が埋設される。
前記両取付部３１を、それぞれ外板７の内面に接触させながら、図示しない通孔にボルト２２を挿通させた断面略Ｌ字状の押え金具３６と、前記押え金具３６と取付部３１との間に介在させた平板状のスペーサ３７とを、前記ボルト２２に螺合させたナット３８を前記外板７の方向に締め付けることで、止水ゴム３０が、前記外板７間を跨らせた状態でその内面に取り付けられる。
【００３９】
すなわち前記締め付けにより、スペーサ３７によって取付部３１を厚み方向に圧縮して外板７に圧接させるとともに、前記スペーサ３７と係合部３３とをシールドトンネル３の長さ方向に互いに係合させて取付部３１の抜け止めとして機能させることで、止水ゴム３０が、一対の外板７の内面に、前記外板７間を跨らせた状態で取り付けられる。これにより、シールドトンネル３の長さ方向Ｌに連結してきた最先端のセグメントリング２に連結させて可撓セグメントリング１が構成される。
【００４０】
次に図８を参照して、前記可撓セグメントリング１を構成する個々の可撓セグメント４の、先端側（図において右側）の枠体５にセグメントを順次取り付けるとともに隣り合うセグメントを連結することで、新たなセグメントリング２を連結する。
セグメントの取り付けは、先の枠体５の場合と同様である。すなわち枠体５のリブ板８に設けた通孔１１と、セグメントリング２のもとになるセグメントの端面９に設けた通孔２５とを一致させた状態でボルト１０を挿通し、ナット２６を螺合させて締め付けることで、前記枠体５に新たなセグメントを取り付ける（図９参照）。
【００４１】
この際、前記のように個々の可撓セグメント４を構成する一対の枠体５間の間隔は、内側間隔保持材１４によって高精度に保持されている。
このあとさらにセグメントリング２、可撓セグメントリング１を順次連結する作業と、前記セグメントリング２、可撓セグメントリング１を数個連結する毎に裏ゴメ材２９を注入する作業と、裏ゴメ材２９の硬化により可撓セグメントリング１の構造が安定した時点で、図示していないが内側間隔保持材１４を取り外す作業とを繰り返すことでトンネル甲殻を構築する。
【００４２】
そして図９を参照して、止水ゴム３０より径方向内方側に、前記押え金具３６に取り付けた一対の支持体３９を介して可撓セグメントリング１の全周に亘る環状の、例えば発泡ゴム等からなる目地材４０を保持した状態で、各セグメントリング２、および可撓セグメントリング１の内周面をモルタル等の仕上材４１で仕上げることでシールドトンネル３が施工される。
【００４３】
前記施工方法によれば、先に説明したように個々の枠体５を軽量化して、例えば人力で、前記の手順により可撓セグメントリング１を組み立てることができる。
したがって、特に手掘り掘削などの簡単な掘削作業で構築されるシールドトンネル３に、人力によって可撓セグメントリング１を組み込むことが可能となる。
なお本発明の構成は、以上で説明した各図の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 可撓セグメントリング
２ セグメントリング
３ シールドトンネル
４ 可撓セグメント
５ 枠体
６ ギャップ
７ 外板
８ リブ板
９ 端面
１０ ボルト
１１ 通孔
１２ 補助リブ板
１３ 取付板
１４ 内側間隔保持材
１５ ボルト
１６ 通孔
１７ ナット
１８ 端板
１９ 補強板
２０ 外側間隔保持材
２１ 止水ゴム
２２ ボルト
２３ 通孔
２４ ナット
２５ 通孔
２６ ナット
２７ ナット
２８ カバープレート
２９ 裏ゴメ材
３０ 止水ゴム
３１ 取付部
３２ 中間部
３３ 係合部
３４ 線材
３５ 基布
３６ 押え金具
３７ スペーサ
３８ ナット
３９ 支持体
４０ 目地材
４１ 仕上材
Ｃ 周方向
Ｌ 長さ方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセグメントリングを長さ方向に連結して構成されるシールドトンネルの、前記長さ方向の途中に配設される可撓セグメントリングであって、
前記可撓セグメントリングは、シールドトンネルの周方向に８分割以上された可撓セグメントを環状に連結してなり、
前記個々の可撓セグメントは、前記シールドトンネルの長さ方向に２分割され、前記長さ方向に隣接する一対のセグメントリングにそれぞれ連結された状態で、前記長さ方向に互いに離間させて配設される一対の枠体を備えるとともに、
前記各枠体は、前記可撓セグメントリングの外形を構成する湾曲板状の、厚み２２ｍｍ以下の外板と、前記外板の、シールドトンネルの長さ方向の、隣接するセグメントリング側の一端から径方向内方に突設させて前記セグメントリングへの取り付け部とされた、厚み１６ｍｍ以下の平板状のリブ板とを備えており、
前記一対の枠体間は、両枠体の外板間を跨らせて前記両外板の内面に取り付けられた、可撓セグメントリングの全周に亘る環状の止水ゴムによって止水されていることを特徴とする可撓セグメントリング。
【請求項２】
複数のセグメントリングを連結して構成されるシールドトンネルの長さ方向の途中に、前記請求項１記載の可撓セグメントリングを組み込むシールドトンネルの施工方法であって、
前記可撓セグメントリングと隣接する一対のセグメントリングのうち一方のセグメントリングの、他方のセグメントリングに対向する面に、前記可撓セグメントリングを構成する複数の可撓セグメントのそれぞれ一方の枠体をリブ板を介して取り付ける工程と、
前記各枠体に、それぞれ可撓セグメントを構成する一対の枠体間の間隔を保持する間隔保持材を介して各々他方の枠体を取り付ける工程と、
各一対の枠体の外板間を跨らせて、前記両外板の内面に可撓セグメントリングの内周の全周に亘る環状の止水ゴムを順次取り付ける工程と、
を含むことを特徴とするシールドトンネルの施工方法。
【請求項１】
複数のセグメントリングを長さ方向に連結して構成されるシールドトンネルの、前記長さ方向の途中に配設される可撓セグメントリングであって、
前記可撓セグメントリングは、シールドトンネルの周方向に８分割以上された可撓セグメントを環状に連結してなり、
前記個々の可撓セグメントは、前記シールドトンネルの長さ方向に２分割され、前記長さ方向に隣接する一対のセグメントリングにそれぞれ連結された状態で、前記長さ方向に互いに離間させて配設される一対の枠体を備えるとともに、
前記各枠体は、前記可撓セグメントリングの外形を構成する湾曲板状の、厚み２２ｍｍ以下の外板と、前記外板の、シールドトンネルの長さ方向の、隣接するセグメントリング側の一端から径方向内方に突設させて前記セグメントリングへの取り付け部とされた、厚み１６ｍｍ以下の平板状のリブ板とを備えており、
前記一対の枠体間は、両枠体の外板間を跨らせて前記両外板の内面に取り付けられた、可撓セグメントリングの全周に亘る環状の止水ゴムによって止水されていることを特徴とする可撓セグメントリング。
【請求項２】
複数のセグメントリングを連結して構成されるシールドトンネルの長さ方向の途中に、前記請求項１記載の可撓セグメントリングを組み込むシールドトンネルの施工方法であって、
前記可撓セグメントリングと隣接する一対のセグメントリングのうち一方のセグメントリングの、他方のセグメントリングに対向する面に、前記可撓セグメントリングを構成する複数の可撓セグメントのそれぞれ一方の枠体をリブ板を介して取り付ける工程と、
前記各枠体に、それぞれ可撓セグメントを構成する一対の枠体間の間隔を保持する間隔保持材を介して各々他方の枠体を取り付ける工程と、
各一対の枠体の外板間を跨らせて、前記両外板の内面に可撓セグメントリングの内周の全周に亘る環状の止水ゴムを順次取り付ける工程と、
を含むことを特徴とするシールドトンネルの施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６２９５０（Ｐ２０１１−１６２９５０Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３９８５（Ｐ２０１０−２３９８５）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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