JP2511717Y2 - Water leakage prevention structure of the water leakage prevention segment and segment joint - Google Patents

Water leakage prevention structure of the water leakage prevention segment and segment joint

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JP2511717Y2 JP1992046079U JP4607992U JP2511717Y2 JP 2511717 Y2 JP2511717 Y2 JP 2511717Y2 JP 1992046079 U JP1992046079 U JP 1992046079U JP 4607992 U JP4607992 U JP 4607992U JP 2511717 Y2 JP2511717 Y2 JP 2511717Y2
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【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、シールドトンネルのセ
グメント継ぎ手部の構造に係わり、更に詳しくは、大口
径(通常、セグメント組み立て後のトンネル内径が5m
を超えるものをいう)のシールドトンネルに用いられる
漏水防止セグメント及びそのセグメントを用いたセグメ
ント継ぎ手部の漏水防止構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the structure of a segment joint of a shield tunnel. More specifically, it has a large diameter (usually, the inner diameter of the tunnel after assembly is 5 m).
The present invention relates to a water leakage prevention segment used in a shield tunnel and a water leakage prevention structure of a segment joint portion using the segment.

【従来の技術】[Prior art]

【0002】従来、シールドトンネルの各セグメント継
ぎ手部には漏水防止のため、その全面または片面に、ゴ
ム状弾性体よりなる水膨張性シール材または非膨張性の
シール材(これらを主シール材という)が施されてい
る。さらに、前記漏水防止の主シール材に加え、セグメ
ント組み立て時のセグメント破損防止のためゴム状弾性
体よりなる緩衝材を施すこともある。また、通常セグメ
ント継ぎ手部の主シール材貼り付け箇所には予めシール
材用の溝が施されているが、緩衝材を用いる場合には緩
衝材用の溝は通常設けられていない。図5に、従来から
の一例として、シールドトンネル用セグメント2の接合
面に水膨張性シール材用溝3を設け、該溝3に水膨張性
シール材5を施したセグメントの漏水防止構造を示す。
Conventionally, in order to prevent water leakage, each segment joint of a shield tunnel has a water-expandable sealing material or a non-expandable sealing material made of a rubber-like elastic material on one or both surfaces thereof (these are called main sealing materials). ) Has been applied. Furthermore, in addition to the main seal material for preventing water leakage, a cushioning material made of a rubber-like elastic material may be applied to prevent segment damage during segment assembly. Further, usually, a groove for a sealing material is provided in advance at the main sealing material attaching portion of the segment joint portion, but when a buffer material is used, the groove for the cushioning material is not usually provided. As a conventional example, FIG. 5 shows a structure for preventing water leakage of a segment in which a groove 3 for a water-expandable seal material is provided on a joint surface of a segment 2 for a shield tunnel and the water-expandable seal material 5 is applied to the groove 3. .

【0003】[0003]

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、主シー
ル材だけを用いる場合においては、セグメントの組み立
て時にセグメントが破損しやすいという問題があった。
また、主シール材と緩衝材を同時に用いる場合、主シー
ル材には漏水防止機能、緩衝材にはセグメント破損防止
機能をそれぞれ独立に持たせてある。しかし、この場合
両者のセグメント組み立て時の圧縮反力が異なることか
ら、セグメントの組み立て精度によっては、例えばセグ
メント継ぎ手部の空隙が部分的に大きくなり漏水の原因
になること、およびセグメントの破損防止が完全でない
ことなどの問題があった。また、圧縮反力を同じとする
ために緩衝材として主シール材と同材質のものを用いよ
うとすれば、セグメント部材が非常に高価なものとなり
経済性に問題があった。
However, when only the main sealing material is used, there is a problem that the segment is easily damaged during the assembly of the segment.
When the main sealing material and the cushioning material are used at the same time, the main sealing material has a water leakage preventing function and the cushioning material has a segment damage preventing function independently. However, in this case, since the compression reaction forces at the time of assembling the two segments are different, depending on the assembly accuracy of the segments, for example, the voids in the segment joints may become partially large and cause water leakage, and it is possible to prevent damage to the segments. There were problems such as not being perfect. Further, if the same material as the main sealing material is used as the cushioning material in order to make the compression reaction force the same, the segment member becomes very expensive and there is a problem in economy.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本考案はかかる従来の課
題を克服するために案出されたものであり、図1〜4で
例示するように、セグメント2の接合面に水膨張性シー
ル材用溝3及び緩衝材用溝4が設けてあり、溝3に溝3
の容積の0.7〜1倍の体積の水膨張性シール材5が、
溝4にセグメント組み立て時の圧縮反力が水膨張性シー
ル材5の−25〜+25%である緩衝材6が施してある
トンネル内径が5mを越えるシールドトンネルの漏水防
止セグメント1、及びそのセグメント1を用いたセグメ
ント継ぎ手部の漏水防止構造に関するものである。
The present invention has been devised in order to overcome such a conventional problem, and as illustrated in FIGS. 1 to 4, a water-expandable seal material is formed on the joint surface of the segment 2. The groove 3 for the cushion and the groove 4 for the cushioning material are provided, and the groove 3 is provided in the groove 3.
The volume of the water-swellable sealing material 5 is 0.7 to 1 times the volume of
A water leakage preventing segment 1 of a shield tunnel having a tunnel inner diameter of more than 5 m, in which a buffer material 6 having a compression reaction force of -25 to + 25% of a water-expandable sealing material 5 at the time of assembling a segment in a groove 4 is applied, and the segment 1 thereof. The present invention relates to a structure for preventing water leakage of a segment joint portion using a.

【0005】本考案における水膨張性シール材5として
は、例えば水膨張性ポリウレタン単独もしくは水膨張性
ポリウレタンと天然ゴム、合成ゴム、もしくは再生ゴム
等の混合物からなる水膨張性ポリウレタン含有可撓性物
質、またはこれらにポリアクリル酸ソーダなどを練り込
んだ材料が挙げられる。
The water-swellable sealing material 5 in the present invention is, for example, a water-swellable polyurethane-containing flexible material consisting of water-swellable polyurethane alone or a mixture of water-swellable polyurethane and natural rubber, synthetic rubber or recycled rubber. Alternatively, a material obtained by kneading soda polyacrylate or the like into these may be used.

【0006】水膨張性シール材5の形状としては、圧縮
反力を安定させるために表面に突起を持たないものが良
く、矩形、台形あるいはこれらに類するものが好まし
い。
The shape of the water-swellable sealing material 5 is preferably one having no projection on the surface in order to stabilize the compression reaction force, and a rectangular shape, a trapezoidal shape or the like is preferable.

【0007】水膨張性シール材5の寸法としては、溝3
の容積より水膨張性シール材の体積が小さいものが良
い。すなわち、水膨張性シール材5の体積は溝3の容積
の0.7〜1倍が好ましい。水膨張性シール材5の休積
が溝3の容積より大きい場合、セグメント組み込み時に
大きな力が必要になるほか、組み込み時の力により塑性
変形をきたす恐れがある。
The dimensions of the water-swellable sealing material 5 are as follows:
It is preferable that the volume of the water-expandable sealing material is smaller than the volume of the above. That is, the volume of the water-swellable sealing material 5 is preferably 0.7 to 1 times the volume of the groove 3. When the rest volume of the water-expandable sealing material 5 is larger than the volume of the groove 3, a large force is required at the time of assembling the segment, and the plastic deformation may be caused by the force at the time of assembling.

【0008】水膨張性シール材5の幅としては、溝3の
幅より5〜30mm小さい、30〜40mm、厚みとし
ては溝3の深さより1〜4mm大きい、5〜12mmの
ものが好ましい。しかし、この場合、水膨張性シール材
5の体積は、上記のように、溝3の容積の0.7〜1倍
にあるのが好ましい。
The width of the water-expandable sealing material 5 is preferably 5 to 30 mm smaller than the width of the groove 3, 30 to 40 mm, and the thickness thereof is preferably 1 to 4 mm larger than the depth of the groove 3, or 5 to 12 mm. However, in this case, the volume of the water-expandable sealing material 5 is preferably 0.7 to 1 times the volume of the groove 3 as described above.

【0009】セグメント組み立て時の圧縮反力が水膨張
性シール材5の−25〜+25%である緩衝材(以下、
単に緩衝材と称する)6としては天然ゴム、ブチルゴ
ム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、およびポリウレ
タンなどのゴム類、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポ
リスチレンなどの発泡体類および軟質塩化ビニル樹脂な
どのプラスチック類が挙げられる。
A cushioning material whose compression reaction force during assembly of the segment is -25 to + 25% of that of the water-expandable sealing material 5 (hereinafter,
Examples of the cushioning material 6 include natural rubber, butyl rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, rubbers such as polyurethane, foams such as polyurethane, polypropylene and polystyrene, and plastics such as soft vinyl chloride resin. .

【0010】緩衝材6の圧縮反力が水膨張性シール材5
の−25%未満では、セグメントの破損防止機能が不十
分となる。一方、+25%を超えるとセグメント組み立
て時に十分なセグメント締め付け力が得られず、セグメ
ント継ぎ手部の空隙が部分的に大きくなって漏水の原因
となる。
The compressive reaction force of the buffer material 6 is the water-expandable seal material 5.
If it is less than -25%, the segment damage prevention function becomes insufficient. On the other hand, if it exceeds + 25%, a sufficient segment tightening force cannot be obtained at the time of assembling the segments, and the voids in the segment joint portions are partially enlarged, which causes water leakage.

【0011】緩衝材6の寸法としては経済性の観点から
小さなものが好ましく、幅は溝4の幅より2〜15mm
程度小さい、12〜30mm程度、厚みは溝4の深さよ
り1〜4mm程度大きい、3〜8mm程度が好ましい。
From the viewpoint of economy, it is preferable that the size of the cushioning material 6 is small, and the width thereof is 2 to 15 mm larger than the width of the groove 4.
It is preferably about 12 to 30 mm, and the thickness is about 1 to 4 mm larger than the depth of the groove 4 and about 3 to 8 mm.

【0012】水膨張性シール材5及び緩衝材6の取り付
け方法としては、それぞれが溝3及び溝4の中に納まる
ように接着剤を用いて貼付ける。接着剤ならびに接着方
法については特に限定されない。
As a method of attaching the water-swellable sealing material 5 and the cushioning material 6, an adhesive is used so that the sealing material 5 and the cushioning material 6 fit in the grooves 3 and 4, respectively. The adhesive and the bonding method are not particularly limited.

【0013】シールドトンネルにおける各漏水防止セグ
メント1の連結方法としては、各漏水防止セグメント1
間をボルト・ナットで固定する方法で通常行われる。
As a method of connecting the water leakage prevention segments 1 in the shield tunnel,
This is usually done by fixing the space with bolts and nuts.

【0014】[0014]

【作用】本考案の漏水防止セグメント1の水膨張性シー
ル材5は、地盤などから滲出した水を吸水膨潤するが、
自重の0.5〜3倍の滲出水を吸水可能であり、その吸
水膨張力により各セグメント2間を強く密閉(シール
ド)するため、滲出水がシールドトンネル内に漏水する
のを防ぐ。さらに、水膨張性シール材5と緩衝材6の圧
縮反力をほぼ等しくすることにより、セグメント2の組
み立て精度が向上するので、水膨張性シール材5の密閉
効果を安定して発揮させることができ、漏水防止がより
完璧となる。
The water-swellable sealing material 5 of the water leakage prevention segment 1 of the present invention absorbs and swells water exuded from the ground,
It is possible to absorb 0.5 to 3 times its own weight of exuded water, and the water absorption expansive force tightly seals (shields) between the segments 2, thus preventing the exuded water from leaking into the shield tunnel. Further, by making the compression reaction forces of the water-expandable seal material 5 and the cushioning material 6 substantially equal, the assembly accuracy of the segment 2 is improved, so that the sealing effect of the water-expandable seal material 5 can be stably exhibited. Yes, the leak prevention is more perfect.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図1〜4の例に基づいて更に詳しく説
明する。図1は本考案にかかる漏水防止セグメント1の
一実施例を示す斜視図であり、図2はその一部を拡大し
て示す断面図である。図3は本考案の漏水防止セグメン
ト1を用いたセグメント継ぎ手部の漏水防止構造を示す
断面図である。図4は本考案の漏水防止セグメント1を
連結して組み立てた大口径シールドトンネルの一部を示
す斜視図である。漏水防止セグメント1は、直径15m
の円筒を形成するセグメント2の接合面の全周に幅60
mm、深さ6mmの溝3、及び幅37mm、深さ2mm
の溝4が設けられており、溝3には幅36mm、厚み9
mmのテープ状の水膨張性シール材5が、溝4には幅2
0mm、厚み3.5mmのテープ状の緩衝材6がそれぞ
れクロロプレン系接着剤により接着されて構成されてい
る。
Embodiments will be described in more detail below with reference to the examples of FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a water leakage prevention segment 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a part of it in an enlarged manner. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a water leakage prevention structure of a segment joint portion using the water leakage prevention segment 1 of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing a part of a large-diameter shield tunnel assembled by connecting the water leakage prevention segments 1 of the present invention. The water leakage prevention segment 1 has a diameter of 15 m
Width 60 all around the joint surface of the segment 2 forming the cylinder of
mm, depth 3 mm groove 3, width 37 mm, depth 2 mm
Groove 4 is provided, and the groove 3 has a width of 36 mm and a thickness of 9 mm.
mm tape-shaped water-swellable sealing material 5 has a width of 2 in the groove 4.
A tape-shaped cushioning material 6 having a thickness of 0 mm and a thickness of 3.5 mm is bonded by a chloroprene adhesive.

【0016】上記構成の漏水防止セグメント1を用いた
セグメント継ぎ手部の漏水防止構造は図3に示すよう
に、セグメント2同士の接合面において、各セグメント
の水膨張性シール材5及び緩衝材6がそれぞれ互いに重
なり合う構造になっている。
As shown in FIG. 3, the water leakage prevention structure of the segment joint portion using the water leakage prevention segment 1 having the above-described structure is such that the water swellable seal material 5 and the cushioning material 6 of each segment are provided at the joint surface between the segments 2. Each has a structure that overlaps each other.

【0017】[0017]

【考案の効果】本考案のシールドトンネル用セグメント
継ぎ手部の漏水防止構造は、従来のものに比べて、セグ
メント組み立て時のセグメント間の間隙を部分的に大き
くすることがなく、またセグメントの破損も少なくな
る。さらに、セグメント組み立て精度が向上するので、
水膨張性シール材の機能を安定して発揮させることがで
き、シールドトンネル内への漏水防止がより完璧とな
る。
EFFECTS OF THE INVENTION The water leakage prevention structure of the segment joint portion for shield tunnel of the present invention does not increase the gap between the segments at the time of assembling the segments and breaks the segments as compared with the conventional structure. Less. Furthermore, since the segment assembly accuracy is improved,
The function of the water-expandable sealing material can be stably exerted, and the prevention of water leakage into the shield tunnel becomes more perfect.

【0018】[0018]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本考案の漏水防止セグメントの一実施例を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a water leakage prevention segment of the present invention.

【図2】本考案の漏水防止セグメントの一部を示す断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the water leakage prevention segment of the present invention.

【図3】本考案の漏水防止セグメントを使用したセグメ
ント継ぎ手部の漏水防止構造を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a water leakage prevention structure of a segment joint portion using the water leakage prevention segment of the present invention.

【図4】本考案の漏水防止セグメントを連結して組み立
てたシールドトンネルの一部を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a part of a shield tunnel assembled by connecting the water leakage prevention segments of the present invention.

【図5】従来のセグメント継ぎ手部の漏水防止構造を示
す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional water leakage prevention structure of a segment joint portion.

【0019】[0019]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 漏水防止セグメント 2 セグメント 3 水膨張性シール材用溝 4 緩衝材用溝 5 水膨張性シール材 6 緩衝材 1 Water leakage prevention segment 2 Segment 3 Groove for water-expandable seal material 4 Groove for buffer material 5 Water-expandable seal material 6 Buffer material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)実用新案権者 390019655 株式会社日本シールパック 東京都中央区日本橋浜町3丁目19番2号 長谷部第5ビル (73)実用新案権者 000005278 株式会社ブリヂストン 東京都中央区京橋1丁目10番1号 (73)実用新案権者 000006714 横浜ゴム株式会社 東京都港区新橋5丁目36番11号 (72)考案者 福島 拓夫 東京都荒川区東尾久7丁目2番35号 旭 電化工業株式会社内 (72)考案者 三浦 公生 京都市東山区一橋野本町11番地の1 三 洋化成工業株式会社内 (72)考案者 高崎 一裕 埼玉県上尾市愛宕3−1−22 シーアイ 化成株式会社内 (72)考案者 小林 豊 東京都八王子市北野町543−16 (72)考案者 本村 久男 東京都日野市南平8−14−48 (72)考案者 新田 啓二 横浜市南区別所6丁目2番304号 (72)考案者 太田 亘 神奈川県平塚市追分2−1 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 (56)参考文献 特開 昭64−66396(JP,A) 特開 昭63−47500(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (73) Utility model holder 390019655 Nippon Seal Pack Co., Ltd. 3-19-2 Nihonbashihamacho, Chuo-ku, Tokyo Hasebe No. 5 Building (73) Utility model holder 000005278 Bridgestone Corporation Tokyo Central 1-10-1, Kyobashi, Tokyo (73) Owner of utility model 000006714 Yokohama Rubber Co., Ltd. 5-36-11, Shimbashi, Minato-ku, Tokyo (72) Takuo Fukushima 7-35, Higashiokyu, Arakawa-ku, Tokyo Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Kimio Miura 1-11, Hitotsubashi-honcho, Higashiyama-ku, Kyoto Sanyo Kasei Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiro Takasaki 3-1-22 Atago, Saitama Prefecture Shiai Kasei (72) Inventor Yutaka Kobayashi 543-16 Kitano-cho, Hachioji-shi, Tokyo (72) Inventor Hisao Motomura 8-14-48, Minamihira, Hino-shi, Tokyo (72) ) Keiji Nitta, 6-2304, Minami-riyakusho, Yokohama-shi 6-304 (72) Creator Wataru Ota, 2-1 Oiwake, Hiratsuka-shi, Kanagawa Yokohama Rubber Co., Ltd. Hiratsuka Factory (56) Reference JP-A-64- 66396 (JP, A) JP 63-47500 (JP, A)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項1】セグメント(2)の接合面に水膨張性シー
ル材用溝(3)及び緩衝材用溝(4)が設けてあり、溝
(3)に溝(3)の容積の0.7〜1倍の体積の水膨張
性シール材(5)が、溝(4)にセグメント組み立て時
の圧縮反力が水膨張性シール材(5)の−25〜+25
%である緩衝材(6)が施してあるトンネル内径が5m
を越えるシールドトンネルの漏水防止セグメント。
1. A groove (3) for a water-expandable sealing material and a groove (4) for a cushioning material are provided on a joint surface of a segment (2), and the groove (3) has a volume of 0. The water-expandable seal material (5) having a volume of 7 to 1 times has a compression reaction force of −25 to +25 of the water-expandable seal material (5) at the time of segment assembly in the groove (4).
% Tunneling inner diameter is 5m
Leakage prevention segment for shield tunnels that exceed .
【請求項2】セグメント(2)の接合面に水膨張性シー
ル材用溝(3)及び緩衝材用溝(4)が設けてあり、溝
(3)に溝(3)の容積の0.7〜1倍の体積の水膨張
性シール材(5)が、溝(4)にセグメント組み立て時
の圧縮反力が水膨張性シール材(5)の−25〜+25
%である緩衝材(6)が施してあるトンネル内径が5m
を越えるシールドトンネルのセグメント継ぎ手部の漏水
防止構造。
2. A groove (3) for a water-expandable sealing material and a groove (4) for a cushioning material are provided on a joint surface of a segment (2), and the groove (3) has a volume of 0. The water-expandable seal material (5) having a volume of 7 to 1 times has a compression reaction force of −25 to +25 of the water-expandable seal material (5) at the time of segment assembly in the groove (4).
% Tunneling inner diameter is 5m
Water leakage prevention structure for segment joints of shield tunnels that exceed the limit.
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