JPS6160239B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシールド工法によりトンネルを掘削、
覆工する際のトンネル覆工用セグメントにおける
止水方法に関する。

従来のセグメントの止水方法としては、セグメ
ントの主桁部分と継手部分のフラツト部に直接パ
ツキングを介在することにより行なわれていたこ
ともあるが、これはシールドジヤツキの背圧が各
セグメント単体にかかるひずみ、又はトンネルの
外圧等による隣接セグメント間のズレにより、前
記フラツト部の区域内においてある程度許容され
るものの、パツキングのフラツト部からの脱落及
びセグメントのゆるみによるパツキングの復元性
の欠除、その他トンネル覆工後における諸種の振
動によりパツキングのズレあるいは空白によりト
ンネル円周方向からの止水を十分に防止すること
はできなかつた。そこで、パツキングをフラツト
部に保持するために主桁部分と継手部分の長手方
向に広幅長溝を設けて粘着性を有するパツキング
を貼着したものが考えられ、さらにこの広幅長溝
内に装着するパツキング自体についても各種形態
のものが考えられてきた。しかしながら、これら
のものは広幅長溝内に装着したパツキングをいか
にして溝内において止水効果を発揮するかに力点
をおかれているのが主流である。このことは、シ
ールド工法に用いるセグメント自体がジヤツキや
地山その他モルタル等の外圧に十分耐えるように
設けなければならないという前提があることによ
つてなされたものである。

本発明は、いままでと異なる発想のもとでなさ
れたものであり、その主眼となるところは、パツ
キング自体については従来の粘着性を有するパツ
キングをそのまま用いることができるようにする
が、セグメント特に主桁部分と継手部分のフラツ
ト部において十分に止水効果を発揮できるように
工夫したものである。このために本発明では、セ
グメントにズレや外圧が加わつても破損や摩滅が
生じることなく、また外水圧に対しても二重、三
重の止水を可能にした主桁部分と継手部分のフラ
ツト部における止水方法を提供せんとするもので
ある。

本発明は、上記目的に沿つてなされたもので、
その要旨とするところは、セグメントの主桁部分
と継手部分間をボルト・ナツトで接合する方法に
おいて、まず、前記主桁部分と継手部分のフラツ
ト部に設けた開口部の広い広幅長溝に粘着性を有
するパツキングを貼着し、ついで、接合する各セ
グメントをボルト・ナツトで締着することによ
り、広幅長溝間のパツキングを各接合したセグメ
ントの前記開口部間においてシールすると共に、
前記広幅長溝の長手方向に前記主桁部分と継手部
分のフラツト部より低い複数本の並行な山と谷か
らなる突出縁により各接合したセグメントの山と
山及び谷と谷の対峙した部分で前記広幅長溝とク
ロスする方向に層状止水を行なうようにしたこと
を特徴とするセグメントの止水方法にある。ここ
で粘着性を有するパツキングとは、ブチル系、ポ
リブデン系、ポリイソブチル系、ポリビニル系、
ゴムアスフアルト配合材料等によりなるものであ
り、パツキング自体に弾性と粘着性を有してい
る。

本発明によれば、ボルト・ナツトにより各セグ
メントを締着すると、粘着性を有するパツキング
の分力が広幅長溝の開口部間、即ち溝の上下端縁
において集中し、これによつてパツキングは単に
広幅長溝内に封じ込めるだけでなく、広幅長溝内
の山と山及び谷と谷の対峙した部分で前記パツキ
ングを山の箇所で分断して塑性変形域を形成する
と共に、谷の箇所で弾性域を保持することによ
り、幾層かの止水作用を行なうようにしている。
本発明の好ましい実施例を第１図乃至第４図によ
り説明する。

第１図はシールド工法により掘削したトンネル
をセグメントで覆工する状態を示す縦断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はセグメン
トをリング状に組み立てた状態を示す斜視図、第
４図イ，ロは本発明のセグメントの止水方法を説
明するために記載した主桁部分或いは継手部分の
要部縦断面図である。第１図の１はシールドジヤ
ツキでこの推力はセグメントにて支持する。２は
シールドのテール部であり、３は１次ライニング
のセグメントである。又４は２次ライニングを施
こしたコンクリートであり、５は地山である。第
２図はＡ，Ｂ及びＣの３種のセグメント３によ
り、１次ライニングを表わしたものである。第３
図の６は円弧状をなした外板あり、この外板の周
縁部にはトンネルの円周方向にリングを形成する
ための継手部分７と、このリング状をトンネルの
軸方向である水深方向に延長して組み合わすため
の主桁部分８とをそれぞれ溶接してセグメントを
構成している。９は継手部分７と主桁部分８とに
有するボールト孔である。１０はボールト孔に挿
通したボールトであり、１１はナツトである。１
２はクラウト孔であり、ここからセグメント３と
地山５との間に豆砂利およびモルタル等の注入を
行なう。なお１３は相対向する主桁部分８間の補
強リブである。

第４図は本発明の止水方法を各セグメント３の
継手部分７と継手部分７とを、あるいは主桁部分
８と主桁部分８とを粘着性を有するパツキング１
４を介在させて装着させている。１５は外板６の
縁に沿つてセグメント３の継手部分７及び主桁部
分８の長手方向に設けた開口部１８の広い広幅長
溝である。１６は継手部分７及び主桁部分８のフ
ラツト部である。１７は溝１５の内部に設けたフ
ラツト部よりやや低い１〜５本の山１９と谷２０
からなる小突出縁である。これら広幅長溝１５及
び小突出縁１７はセグメント３の継手部分７及び
主桁部分８の幅が大きくなるとボールト孔９を挟
んで上縁と下縁に設けることによるができる。

しかして、本発明はまず切羽面の地盤を、セグ
メント３の１リング分に相当する長さだけ掘削
し、ついでシールド部にセグメントの１リング分
だけ組み立てた後、シールドジヤツキ１をセグメ
ント３に支持させて操作し、さらに１リング分だ
けのシールドを推進する。この際セグメント３の
１リング分だけ組み立てる場合は、セグメント３
の継手部分７に有る開口部１８の広い広幅長溝１
５に粘着性を有するパツキング１４を貼着し、ボ
ールト孔９にボールト１０を挿入しナツト１１で
締着する。また前記組み立てられた１リング分の
セグメント３よりさらに１リング分のセグメント
をトンネル軸方向に延長する場合は、各セグメン
ト３の主桁部分８に有する広幅長溝１５に粘着性
を有するパツキング１４を貼着し、やはりボール
ト孔９にボールト１０を挿入したナツト１１で締
着する。このようにして各セグメント３を組み立
て円筒状もしくは角筒状のトンネル覆工を行な
う。この場合において、トンネル覆工用セグメン
トの止水方法としては、開口部１８の広い広幅長
溝１５の内部にフラツト部１６よりやや低い１〜
５本の山と谷からなる小突出縁１７を有する各セ
グメント３の継手部分７と主桁部分８とのそれぞ
れにパツキング１４を介在して行なう（第４図
イ）。また、セグメントの継手部分７と主桁部分
８の幅が大きいものについて、ボールト孔９を挟
んで上部と下部に小突出縁１７を有する開口部１
８の広い広幅長溝１５を組み合わせることもでき
る（第４図ロ）。

このようにしてセグメント３を組み立て１次ラ
イニングを施こした後、グラウト孔より豆砂利お
よびモルタル等の注入を行なう。なおこの後１次
ライニングの内側にコンクリート４で２次ライニ
ングを行なうこともある。

以上述べたように、本発明のトンネル覆工用セ
グメントの止水方法によれば、主桁部分と継手部
分の長手方向の広幅長溝において開口部を広くし
ていると共に溝中に小突出縁を設け、隣接するセ
グメントの開口部と小突出縁の対向する山と山及
び谷と谷により、前記開口部の上下と各谷間に粘
着性を有するパツキングが弾性状態で集中し、し
かも各山間における細部でパツキングが塑性変形
域を形成しているので、トンネルの円周方向から
の外水圧に対して幾層状にも止水することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシールド工法のトンネ覆工用状
態を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、さらに第３図はセグメントをリング状に組み
立てた状態を示す斜視図である。第４図イ，ロは
本発明のトンネル覆工用セグメントの止水方法の
説明図である。 ３……セグメント、６……セグメントの外板、
７……継手部分、８……主桁部分、９……ボール
ト孔、１０……ボールト、１１……ナツト、１３
……補強リブ、１４……粘着性を有するパツキン
グ、１５……広幅長溝、１６……フラツト部、１
７……山と谷からなる小突出縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セグメントの主桁部分と継手部分間をボル
   ト・ナツトで接合する方法において、 まず、前記主桁部分と継手部分のフラツト部に
   設けた開口部の広い広幅長溝に粘着性を有するパ
   ツキングを貼着し、 ついで、接合する各セグメントをボルト・ナツ
   トで締着することにより、広幅長溝間のパツキン
   グを各接合したセグメントの前記開口部間におい
   てシールすると共に、前記広幅長溝の長手方向に
   前記主桁部分と継手部分のフラツト部より低い複
   数本の並行な山と谷からなる小突出縁により各接
   合したセグメントの山と山及び谷と谷の対峙した
   部分で前記広幅長溝とクロスする方向に層状止水
   を行なうようにしたことを特徴とするトンネル覆
   工用セグメントの止水方法。