JP2796437B2 - トンネル管セグメントのシール構造 - Google Patents
トンネル管セグメントのシール構造Info
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
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Description
鉄、または他の材料(例えば合成樹脂)から成る2個の
互いに衝接する構造部材と、および、両構造部材の間の
隙間をシールしつつ橋渡しする弾性プラスチック(すな
わち、ゴムまたはゴム類似の材料)とから成るシール構
造にして、構造部材が特に管状のトンネルに組立てら
れ、横方向、縦方向に接合されるセグメントであり、各
セグメントが好ましくは少なくとも1本の、セグメント
衝接面を取り巻く凹所を備え、該凹所内に、索状に延び
るシール部材が存在し、該部材が、その底面に索状をな
して延びる細溝、および/または、同じく索状に延びる
チャンネルを備え、ラーメン隅を有するシールラーメン
を形成している。セグメントは多くの場合4個の衝接面
を有しているので、シールラーメンは4個の組立てられ
たシール部材から成り、ラーメン隅は好ましくは射出成
型法により製作される。
知られている。互いに衝接する構造部材やセグメントを
押し付け合い、隙間や縦、横接合部の間隔を減少させこ
とにより、弾性プラスチック材料から成るシール部材が
作用と反作用の相互作用の下でシール作用を展開する。
かかる圧縮シール法は多くのトンネルプロジェクトにお
いて実証されている。
水側に、少なくとも1個の索状に延びる溝に連結された
側方に向いた孔を有している(US−A−5044823)。水
がセグメント外側から侵入した場合には、溝が水圧を受
けシール作用が向上する。しかし、孔は汚物により閉塞
されることがあり、このような加圧による追加の効果が
作用しなくなるという欠点がある。
に連通された空洞を有するシール構造が提示されてい
る。射出可能な、全体容量を増大させる媒体を用いて、
シール部材が活性化される。この方法により、組立てに
際しシール部材を一緒に押し付ける必要なく、高いシー
ル作用が達成される。しかしここでも、セグメントを貫
通して通る射出通路の用意や、装置部品の追加を必要と
するという欠点がある。
ルプロフィールの背面に、活性化可能な、特に水により
活性化可能なシール材料から成る緊急時シールを収容す
るための、少なくとも1個の索状に延びる溝が設けられ
ているシール構造が提示されている。シールプロフィー
ルの背面は単一の溝を有していてもよい。また、シール
プロフィールの背面は、プロフィール中央垂直平面に関
して鏡面対称に配置された2個の溝を有することも可能
である(EP−A−0552912)。
法提案がなされて来たにも拘らず、今日まで充分に解決
されていない問題がある。構造部材、特にトンネルセグ
メントは時間と共に(例えば、地質的変化条件の作用の
下で)、例えば卵形化により、隙間が開くように相対位
置を変化させ兼ねない。さらに、構造部材やトンネルセ
グメントは組立ての際、位置が外れることがある。この
ような状況は必然的にシール部材のシール作用に負の影
響を与える。
ルの背面に、請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に記
載の特徴を有する、少なくとも1本の索状に延びる溝が
設けられたシール構造が提示されている。
関しては、次のような変形が使用される。
ており、かくて、漏斗状の開口に連接したほぼ円形の断
面を有する溝を形成している。
内に配置されている。他の適切な形状の変形としては、
ほぼ完全に溝を充填する緊急時シールにして、緊急時シ
ールの上部シール面がシール部材の背面とほぼ等位面に
あるか、または、フランジ状に拡大しシール部材背面を
囲んでいる形態がある。
溝の深さの半分の区域で最大であり、溝床がほぼ平面状
である。緊急時シールに関しては、ここでもまた、第1
項に示した有利な変形が適用される。この溝形状の場
合、紐状の緊急時シールを使用することが特に有利であ
る。
い狭くなっており、溝床がほぼ平面状であり、溝に、緊
急時シールの脱落を阻止する索状に延びる保持鼻が設け
られている。溝の各側面の内側に単一の保持鼻が存在
し、2個の対向した保持鼻がシール部材背面のやや下方
に配置されている。
面を有する帯状であることが適切である。これに関連し
て、溝が緊急時シールにより完全には充填されず、シー
ル部材の背面と緊急時シールとの間に自由空間が形成さ
れていることが有利である。
ル部材の溝へ等位面をなして遷移した少なくとも1本の
溝を形成されており、溝と緊急時シールの有利な形状の
変形に関しては、第1〜3項に記載した実施例が適用さ
れる。
立て接合される直前に溝内に挿入されれば好適である。
このことは、水により活性化されるシール材料(例えば
Hydrotite)から成る緊急時シールの場合に特に重要で
ある。
る。
る。
ル、 図2は、食い違いのないシール構造、 図3は、食い違いのあるシール構造、 図4は、食い違いが非常に大きいシール構造、 図5は、単一の溝と保持鼻とをもつシール部材、 図6は、緊急時シールを置かれた図5のシール部材、 図7は、2個の溝と保持鼻とを有するシール部材、 図8は、ほぼ円形の断面の1個の溝を有するシール部
材、 図9は、フランジ状に拡大されたシール面をもつ緊急
時シールを置かれた図8のシール部材、 図10は、側面が2重円錐形または凹形に形成された溝
を有するシール部材、 図11は、紐状の緊急時シールを置かれた図10のシール
部材、を示す。
面を示す。小溝とチャンネルとは、負荷状態において
(圧力作用の下で)形状が変化するであろうが、図面に
は、これらシール部材部分は元の形状で示されている。
請求の範囲に書かれたシール部材、溝、緊急時シールに
関する構造的記載に費しても同じことが言える。
T衝接構造5とにより形成されたトンネル1を示す。
チック材料から成るシール部材8が置かれている2個の
互いに衝接するセグメント2′、2″から成るシール構
造6を示す。一体に作られた緊急時シール9は、最適な
位置(両シール部材が食い違い無しに一緒に押し付けら
れた状態)において、最初から効力を発するものではな
い。ここでは主なシール作用はシール部材8が引き受け
ている(圧縮シール)。
じたとき使用される。
れ、隙間が開いたとき、 b) セグメント2′、2″が、図3、4の矢印方向に
食い違いXを生じるように変位されたとき。
料から成っているから、空中湿度が存在するか、水分が
侵入したとき、膨潤現象の結果として緊急時シール(活
性化シール)の容積増大による追加のシール作用が達成
される。
面10に形成されたシール部材8′を示す。溝の側面12は
円錐形をなし、溝底13に行くに従い溝幅が減少してい
る。溝は、側面の内側、背面10のやや下方に対向して配
置された保持鼻14を備えている。
小溝17に取り囲まれた2個のチャンネル16が存在してい
る。さらに、溝11の両側にそれぞれ2個の他のチャンネ
ル18が配置されている。
は、溝を完全には充填せず自由空間20を残している帯状
の梯形断面緊急時シール19が置かれている。保持鼻14が
緊急時シール19の脱落を阻止している。
ル部材中央垂直平面に関し)互いに対向して配置された
2個の溝22、23が形成されており、両溝の間に1個のチ
ャンネル24が存在し、また小溝とチャンネルとの全体と
して3列の全体構造が存在している。保持鼻14と緊急時
シールとの協同作用に関しては図6に示したものと同じ
である。
ぼ円形の断面形状を形成している溝25を示している。溝
はほぼ漏斗形の開口28を有している。
填され、シール面30がフランジ状に拡大され、シール部
材の背面10を取り囲んでいる。
半分の区域において溝幅が最大であり、溝底33がほぼ平
面になっている溝31を示している。
状が示されている。
し、溝内にほぼ円形断面をもつ紐状に延びる緊急時シー
ル35が存在している。緊急時シールのシール面36はここ
では、シール部材の背面10のやや下方に自由空間37を形
成しているが、変形として、シール面36を背面10と同位
面に位置させる(破線で示す)ことも可能である。
て顕著な意義があるが、この原理はまた、例えばチャン
ネル建設の場合のソケット管のシールのような他の建設
構造に対しても適用可能である(EP−B−0449082)。
Claims (12)
- 【請求項1】コンクリート、鋼、鉄筋コンクリート、鋳
鉄または他の材料からなる2個の互いに衝接する構造部
材と、両構造部材の間の隙間をシールを保持して橋渡し
する弾性プラスチック材料のシール部材とから成るシー
ル構造(6)にして、前記構造部材が、横、縦接合
(3)、(4)を形成しつつ管状のトンネル(1)に組
立てられるセグメント(2、2′、2″)であり、各セ
グメントが衝接側に好ましくは少なくとも1個の、セグ
メントの全衝接面を取り巻く凹所(7)を備えており、
該凹所内に索状に延びるシール部材(8、8′、8″)
が存在し、該シール部材が、シール部材の底に配置され
た索状に延びる小溝、および/または、同じく索状に延
びるチャンネルを備え、ラーメン隅を有するシールラー
メンを形成しており、シール部材(8、8′、21)の背
面(10)が、活性化可能な、特に水により活性化可能な
シール材料から成る緊急時シール(9、19、29、35)を
収容する少なくとも1個の索状に延びる溝(11、22、2
3、25、31)を有しているシール構造において、 溝(25)の側面(26)が弓形状をなし、弓形状をなして
溝底(27)へと遷移し、ほぼ円形断面をもつ溝を形成し
ており、また、溝が漏斗状の開口(28)を有することを
特徴とするシール構造。 - 【請求項2】コンクリート、鋼、鉄筋コンクリート、鋳
鉄または他の材料からなる2個の互いに衝接する構造部
材と、両構造部材の間の隙間をシールを保持して橋渡し
する弾性プラスチック材料のシール部材とから成るシー
ル構造(6)にして、前記構造部材が、横、縦接合
(3)、(4)を形成しつつ管状のトンネル(1)に組
立てられるセグメント(2、2′、2″)であり、各セ
グメントが衝接側に好ましくは少なくとも1個の、セグ
メントの全衝接面を取り巻く凹所(7)を備えており、
該凹所内に索状に延びるシール部材(8、8′、8″)
が存在し、該シール部材が、シール部材の底に配置され
た索状に延びる小溝、および/または、同じく索状に延
びるチャンネルを備え、ラーメン隅を有するシールラー
メンを形成しており、シール部材(8、8′、21)の背
面(10)が、活性化可能な、特に水により活性化可能な
シール材料から成る緊急時シール(9、19、29、35)を
収容する少なくとも1個の索状に延びる溝(11、22、2
3、25、31)を有しているシール構造において、 溝(31)の側面(32、32′、34)が2重円錐形をなし、
溝幅が溝深さの半分の区域において最大であり、溝底
(33)がほぼ平面状であることを特徴とするシール構
造。 - 【請求項3】コンクリート、鋼、鉄筋コンクリート、鋳
鉄または他の材料からなる2個の互いに衝接する構造部
材と、両構造部材の間の隙間をシールを保持して橋渡し
する弾性プラスチック材料のシール部材とから成るシー
ル構造(6)にして、前記構造部材が、横、縦接合
(3)、(4)を形成しつつ管状のトンネル(1)に組
立てられるセグメント(2、2′、2″)であり、各セ
グメントが衝接側に好ましくは少なくとも1個の、セグ
メントの全衝接面を取り巻く凹所(7)を備えており、
該凹所内に索状に延びるシール部材(8、8′、8″)
が存在し、該シール部材が、シール部材の底に配置され
た索状に延びる小溝、および/または、同じく索状に延
びるチャンネルを備え、ラーメン隅を有するシールラー
メンを形成しており、シール部材(8、8′、21)の背
面(10)が、活性化可能な、特に水により活性化可能な
シール材料から成る緊急時シール(9、19、29、35)を
収容する少なくとも1個の索状に延びる溝(11、22、2
3、25、31)を有しているシール構造において、 溝(11、22、23)の側面(12)が円錐形をなし、溝底に
行くに従い溝幅が減少しており、溝底がほぼ平面状であ
り、溝が、緊急時シール(19)の脱落を阻止する索状に
延びる保持鼻(14)を形成されており、溝(11、22、2
3)の各側面(12)の内側に単一の保持鼻が存在し、対
向した2個の保持鼻(14)がシール部材(8′、21)の
背面(10)のやや下方に配置されていることを特徴とす
るシール構造。 - 【請求項4】請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に記
載のシール構造において、シール部材(8、8′)の背
面(10)が、シール部材中央の区域に存在する単一の溝
(11)を有し、溝の両側に少なくとも1個のチャンネル
(18)が配置されていることを特徴とするシール構造。 - 【請求項5】請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に記
載のシール構造において、シール部材(21)の背面(1
0)が、シール部材中央垂直平面Yに関し鏡対称に配置
された2個の溝(22、23)を有し、両溝の間に少なくと
も1個のチャンネル(24)が配置されていることを特徴
とするシール構造。 - 【請求項6】請求の範囲第1〜5項のいずれか1項に記
載のシール構造において、特に請求の範囲第3項に関連
して、緊急時シール(19)が、ほぼ四角形または梯形の
断面をもつ帯状で存在することを特徴とするシール構
造。 - 【請求項7】請求の範囲第1〜5項のいずれか1項に記
載のシール構造において、特に請求の範囲第1または2
項に関連して、緊急時シール(35)が、ほぼ円形の断面
をもつ紐状で存在することを特徴とするシール構造。 - 【請求項8】請求の範囲第1〜7項のいずれか1項に記
載のシール構造において、緊急時シール(19、35)が溝
を完全には充填せず、シール部材の背面(10)と緊急時
シールとの間に自由空間(20、37)を形成していること
を特徴とするシール構造。 - 【請求項9】請求の範囲第1〜7項のいずれか1項に記
載のシール構造において、緊急時シール(35)が溝をほ
ぼ完全に充填し、緊急時シールのシール面(36″)がシ
ール部材の背面(10)とほぼ等位面に位置することを特
徴とするシール構造。 - 【請求項10】請求の範囲第1〜7項のいずれか1項に
記載のシール構造において、緊急時シール(29)が溝を
ほぼ完全に充填し、緊急時シールのシール面(30)がフ
ランジ状に拡大され、シール部材の背面(10)を取り囲
んでいることを特徴とするシール構造。 - 【請求項11】請求の範囲第1〜10項のいずれか1項に
記載のシール構造において、シールラーメンのラーメン
隅が同様にシール部材の溝と等位面に位置して遷移する
少なくとも1個の溝を形成されていることを特徴とする
シール構造。 - 【請求項12】請求の範囲第1〜11項のいずれか1項に
記載のシール構造において、緊急時シールが、構造部材
またはセグメントを組立て接合する直前に溝に挿入され
ることを特徴とするシール構造。
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