JP4070352B2 - Resin member for inner surface resin-coated segment, and method for manufacturing inner surface resin-coated segment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安価で強度に優れた水密性の高い内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材、および当該内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材を使用した内面樹脂被覆セグメントの製造方法に関するものである。
【0002】
特に、本発明は、水密性や耐蝕性が要求される雨水道用、上下水道用、地下河川用、鉄道用、自動車道用、海底トンネル用、共同坑用等のシールドトンネルからなり、略円形または略矩形、あるいはこれらを複数個連設したマルチタイプ等の形状からなる構築物を構築するための内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材、および内面樹脂被覆セグメントの製造方法に関するものである。
【0003】
【従来の技術】
図11(イ)ないし(ハ)は、従来例における台形型セグメント用樹脂部材を説明するためのもので、(イ)が上面図、(ロ)および(ハ)が湾曲した側から見た側面図である。図11(イ)ないし(ハ)において、内面樹脂被覆部材111は、湾曲した底部112と、一方のリングが接するリング側長側面113と、他方のリングが接するリング側短側面114と、トンネルが組まれた後、シールド工法によって掘削された穴と略台形型樹脂被覆セグメントから構成されるトンネルとの間の隙間に充填するグラウト材を注入するグラウト材注入孔115と、略台形型樹脂被覆セグメントどうしを接合するためにボルト・ナットを挿入したり、あるいは操作する操作開口部116と、内面樹脂被覆部材111と充填されたコンクリートとの剥離を防止するために底部112に設けられたアンカーピン117と、内面樹脂被覆部材111と充填されたコンクリートとの剥離を防止するためにリング側またはセグメント側に設けられたアンカーリブ118、119とから構成される。
【0004】
内面樹脂被覆部材111は、図11(イ)ないし(ハ)から判るように、接合壁となる湾曲したリング側長側面113と、リング側短側面114とが設けられ、三面を覆った断面略コ字状凹部が形成されている。また、図示されていないが、内面樹脂被覆部材111は、コンクリートが充填されて略台形型樹脂被覆セグメントとなる。当該略台形型樹脂被覆セグメントは、たとえば、6個が円周方向に交互に向きを変えて接合されると共に、軸方向にも接合されてシールドトンネルが構築される。
【0005】
リング側長側面113、リング側短側面114は、トンネルの軸方向および円周方向を接合するための操作開口部116の位置にボルト孔122が形成されている。セグメント側側面120には、コンクリートが充填された際に、シール材用凹部とボルト孔122ができるような、図示されていない、置き枠およびコンクリート用外型枠が置かれる。
【0006】
グラウト材注入孔115は、内面樹脂被覆部材111における底部112の中央部に設けられ、短管をインサートすることによって、コンクリートが充填された後にも、貫通孔となるようにする。そして、グラウト材注入孔115は、トンネルが構成された後、たとえば、略台形型樹脂被覆セグメントによって形成されたトンネルと、シールド工法等によって掘削された穴との間にできる隙間に、たとえば、セメントモルタル、あるいはコンクリートミルク等のような流動性の良い部材を注入して、トンネルの強度を強化するためのものである。なお、セメントモルタルの性質は、流動性がよいこと、凝固時の収縮性の小さいことが必要である。
【0007】
操作開口部116は、ボルトボックス等の連結金具を備えた樹脂被覆セグメントを相互にボルト・ナットで固着するための作業を行うものである。アンカーピン117は、充填されたコンクリートと内面樹脂被覆部材111とが剥離するのを防止するものであり、湾曲した底部112に対して垂直に設けられず、内面樹脂被覆部材111を作製する際の成形型を抜き易いように、当該成形型を抜く方向に向きが揃えられている。
【0008】
アンカーリブ118は、リング側長側面113およびリング側短側面114と、底部112に一体に成形されている。上記アンカーリブ118は、たとえば、先端部に突起を設け、充填されたコンクリートが収縮して、リング側長側面113およびリング側短側面114と分離して隙間を作ることを防止する。
【0009】
アンカーリブ119は、アンカーリブ118と異なり、セグメント側における内面樹脂被覆部材111の強度を得るためのものであり、底部112に一体成形されている。アンカーリブ119が成形された側には、図示されていないコンクリート用外型枠が載置された後、コンクリートが充填されるため、前記コンクリート用外型枠が除去されると、コンクリートが表面に露出している。そして、このコンクリートの露出面には、シール材用の凹部が成形されている。また、各アンカーピン117、各アンカーリブ118、119、リング側長側面113、およびリング側短側面114は、底部112に対して垂直でなく、成形に際し、型を抜く方向に一致させる。すなわち、これらは、全て鉛直方向を向いているため、成形型が簡単にできると共に、充填されたコンクリートに対する食い付きがよい。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例において、内面樹脂被覆部材とアンカーピンおよびアンカーリブを一体に成形するためには、金型を一定の方向に抜く必要があるため、形状に限度があり、コンクリートと内面樹脂被覆部材との密着性に問題があった。コンクリートと内面樹脂被覆部材との密着性を良くするために、アンカーピンの先端を膨出したもの、あるいはアンカーピンの周囲に螺旋溝を設けたもの等があるが、これらは金型が高価である。したがって、上記形状のアンカーピンは、後から内面樹脂被覆部材に取り付けられるため、取り付けの手間がかかり、その結果として高価になった。
【0011】
また、内面樹脂被覆部材は、大きな形状のものがあり、コンクリートとの密着性を向上させるためにアンカーピンやアンカーリブの形状を複雑にすると、さらに、高価になった。また、内面樹脂被覆部材は、トンネルの大型化に伴い、コンクリートを打設する際の衝撃の吸収や構造部材としての強度が必要であるため、水密性を保持する以上の厚さが必要であり、高価の原因にもなっていた。
【0012】
以上のような問題を解決するために、本発明は、内面樹脂被覆部材の厚さを薄くしても、必要な強度を得ることができると共に、安価な金型によって内面樹脂被覆部材を作製できる内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材、および内面樹脂被覆セグメントの製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
(第1発明)
第1発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲部材および当該湾曲部材の外面側で、トンネルの円周方向または軸方向に沿って連続的に突出する複数個の円周方向または軸方向リブが、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料により一体成形されてなる湾曲したセグメントを円周方向および軸方向に接合することによって、シールドトンネルを構築する内面樹脂被覆セグメントにおける内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材において、上記円周方向または軸方向リブは、鉄筋籠を載置するスペーサとしての高さと、強度を有することを特徴とする。
【0014】
(第2発明)
第2発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材における円周方向または軸方向リブ12の側面には、コンクリートとの密着性を向上させる凹凸部21、21′、22、22′、23、23′、24、24′、25、25′・・・が設けられていることを特徴とする。
【0015】
(第3発明)
第3発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材における円周方向または軸方向リブ12の両端部には、トンネルの軸方向または円周方向に突出する端部突出部31が設けられていることを特徴とする。
【0016】
(第4発明)
第4発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材における円周方向または軸方向リブ12には、複数のアンカーピン取付部42が設けられていると共に、当該アンカーピン取付部42にアンカーピン41が取り付けられていることを特徴とする。
【0017】
(第5発明)
第5発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材における円周方向または軸方向に沿って連続的に突出するように設けられた複数個のリブは、少なくとも一方に傾斜していることを特徴とする。
【0018】
(第6発明)
第6発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材におけるトンネルの円周方向または軸方向に沿って設けられた円周方向または軸方向リブ61に対して、直角に設けられた軸方向または円周方向リブ62が設けられていると共に、上記軸方向または円周方向リブ62の高さを上記円周方向または軸方向リブ61より低くして、これらが格子状に設けられていることを特徴とする。
【0019】
(第7発明)
第7発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材における格子状リブの交点にインサート成形されている固着手段81と、当該固着手段81に固定されているアンカーピン82とを備えていることを特徴とする。
【0021】
(第8発明)
第8発明の内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材における内面樹脂被覆部材の形状は、正方形、矩形、台形、六角形のうちのいずれかであることを特徴とする。
【0022】
(第9発明)
第9発明の内面樹脂被覆セグメントの製造方法は、セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲部材および当該湾曲部材の外面側で、トンネルの少なくとも円周方向または軸方向に沿って連続的に突出する複数個の円周方向または軸方向リブが、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料により内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材を一体成形する工程と、上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材をセグメント成形型に載置すると共に鉄筋籠を載置し、コンクリートを注入する工程と、コンクリート養生後、コンクリート成形型よりセグメントを取り出す工程とからなることを特徴とする。
【0023】
(第10発明)
第10発明の内面樹脂被覆セグメントの製造方法は、セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲部材および当該湾曲部材の外面側で、トンネルの少なくとも円周方向または軸方向に沿って連続的に突出する複数個の円周方向または軸方向リブが、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料により内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材を一体成形する工程と、上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材の表面に、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤を全面または部分的に塗布する工程と、上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材をセグメント成形型に載置すると共に鉄筋籠を載置し、コンクリートを注入する工程と、コンクリート養生後、コンクリート成形型よりセグメントを取り出す工程とからなることを特徴とする。
【0024】
(第11発明)
第11発明の内面樹脂被覆セグメントの製造方法において使用する水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤は、エポキシ系樹脂、ウレタン−アクリレート系樹脂であることを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1発明)
第1発明の湾曲部材は、シールドトンネルの内面側を覆うように円周方向に沿って湾曲をしている。上記湾曲部材の外面側は、複数個の円周方向または軸方向リブがシールドトンネルの円周方向または軸方向に沿って連続的に突出するように一体に成形されている。コンクリートは、湾曲部材の上方向から打設されると、円周方向または軸方向リブに沿って充填されるため、円周方向または軸方向リブがコンクリートを充填する際の障害にならない。特に、本発明は、コンクリートが円周方向または軸方向に充填されるため、円周方向または軸方向に沿ってコンクリートを充填すれば、これらの裏側にコンクリートが廻り込まずに洲ができるという欠点がない。
【0027】
上記円周方向または軸方向リブは、湾曲部材の厚さを薄くしても、セグメントを作製するための強度が保持できるため、使用される樹脂の量を少なくできると共に安価なものが得られる。上記湾曲部材は、一体成形時に、その周辺に設けられたボルト操作用凹部、その他必要な孔等を同時に設けることができると共に、ワンタッチや通しボルト等を接合できる構造にする。
【0028】
上記湾曲部材は、リブをノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料から作製される。上記ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料は、剛性、衝撃性、弾性に優れていると共に、低粘度、低吸水性、耐熱性、および熱硬化性を有するため、低温、低圧で反応射出成形が可能であると共に、強度や低吸水性という雨水用トンネル、あるいは下水道に適している。また、上記熱硬化性樹脂部材は、低温、低圧で反応射出成形が可能であるため、樹脂型で成形できる。また、本発明は、本来、湾曲部材の補強であるものを鉄筋籠を載置する際のスペーサとして利用するというものである。すなわち、上記円周方向または軸方向リブは、鉄筋籠を載置するスペーサとしての高さと、強度を有するように予め設計しておくことにより、二つの目的を同時に達成することができる。
【0029】
(第2発明)
第2発明の円周方向または軸方向リブは、その側面にコンクリートとの密着性を向上させる凹凸部が設けられている。当該凹凸部は、たとえば、緩やかな傾斜からなる凹部または凸部、あるいは粗面、溝等からなり、コンクリートが充填される際の障害にならない程度の大きさのもので、コンクリートとの密着性が良い形状のものである。また、上記凹凸部は、円周方向または軸方向リブの高さ方向、あるいは長さ方向の一方、または両方に設けることができる。
【0030】
(第3発明)
第3発明の円周方向または軸方向リブは、その両端部(セグメントの円周方向または軸方向の接合部)にトンネルの軸方向または円周方向に突出する端部突出部が設けられている。この端部突出部は、コンクリートが円周方向または軸方向リブに沿って充填され、最後に当接する部分である。上記端部突出部は、湾曲部材の軸方向または円周方向の強度を向上させることができる。
【0031】
(第4発明)
第4発明の円周方向または軸方向リブは、その上方部に複数のアンカーピン取付部が設けられている。そして、アンカーピンは、上記アンカーピン取付部に、たとえば、螺合、嵌合、その他の手段によって取り付けられている。セグメントの大きさ等によって、コンクリートと湾曲部材との食いつきが悪い場合、アンカーピンを増設することにより補うことができる。アンカーピンの形状は、先端部に膨出部、その周囲に溝、凹凸、螺旋、ローレット等設けることができ、コンクリートとの食いつきを良くする。
【0032】
(第5発明)
第5発明のリブは、トンネルの円周方向または軸方向に沿って連続的に突出するように複数個設けられているが、少なくとも一方(軸方向または円周方向)に傾斜している。異なる方向に傾斜したリブは、成形金型を複数個に分ける必要がある。しかし、トンネルの円周方向または軸方向に沿って連続して突出すると共に軸方向または円周方向に傾斜したリブは、コンクリートを充填する際に障害にならないだけでなく、コンクリートの食いつきをより一層強固なものとする。
【0033】
(第6発明)
第6発明は、トンネルの円周方向または軸方向に沿って設けられた円周方向または軸方向リブと、上記円周方向または軸方向リブに対して、直角に設けられた軸方向または円周方向リブとが格子状に設けられている。そして、軸方向または円周方向リブは、上記円周方向または軸方向リブより低くして、コンクリートの充填に対して、障害とならないような高さと形状にしている。また、上記湾曲部材は、リブが格子状に設けられているため、湾曲部材の厚さを薄くしても充分な強度を得ることができる。
【0034】
(第7発明)
第7発明は、格子状リブの交点に金属製固着手段がインサート成形されている。上記金属製固着手段は、たとえば、袋ナット、内部がローレット加工されたもの等で、金属製あるいは樹脂製のアンカーピンをネジ込んだり、あるいは嵌め込むことにより取り付けることができるものである。また、上記金属製固着手段は、湾曲部材を成形する際に容易にインサートできるため、大型の内面樹脂被覆セグメントを作製するのに好適である。
【0036】
(第8発明)
第8発明における内面樹脂被覆部材の形状は、正方形、矩形、台形、六角形のうちのいずれを選択することもできる。本発明は、シールドトンネルの形状、大きさ、施工条件等によって、上記の内から一番適したものを選択することができる。
【0037】
(第9発明)
第9発明は、シールドトンネルを構築する内面樹脂被覆セグメントの製造方法である。内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、先ず、セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲部材と、当該湾曲部材の少なくとも円周方向または軸方向に沿って連続的に突出するように設けられた円周方向または軸方向リブとがノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料により一体成形される。
【0038】
次に、上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、セグメント成形用基台に載置された後、コンクリート成形用側部型枠およびコンクリート成形用上部型枠が所定の位置に配置される。コンクリートは、上記コンクリート成形用上部型枠のコンクリート注入孔から注入される。セグメント成形用基台は、たとえば、振動させながら、コンクリートが上記円周方向または軸方向に設けられているリブに沿って打設される。コンクリート養生後、コンクリート成形用上部型枠およびコンクリート成形用側部型枠は、剥離除去され、内面樹脂被覆セグメントが完成する。
【0039】
(第10発明)
第10発明は、シールドトンネルを構築する内面樹脂被覆セグメントの製造方法である点で、第9発明と同じである。ただ、内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材を一体成形する工程と、コンクリートをセグメント成形型に注入する工程との間に、内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材の表面に、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤を全面または部分的に塗布する工程を挿入した点で相違している。
【0040】
(第11発明)
第11発明において、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤は、エポキシ系樹脂、ウレタン−アクリレート系樹脂の中から選択される。上記硬化型接着剤は、未硬化あるいは半硬化状態でコンクリートが打設されると、コンクリートの反応熱によって、硬化が促進されると共に、樹脂部材とコンクリートとの密着性が増加する。コンクリートが固化した後、樹脂被覆セグメントの取り出しは、型枠の内面に離型剤を塗布しておくことで、作業を容易にする。
【0041】
第9発明ないし第10発明によって作製された内面樹脂被覆セグメントは、円周方向および軸方向に接合することによってシールドトンネルが構築される。内面樹脂被覆セグメントどうしの接合部は、たとえば、ボルトボックス等のボルト操作部を介してボルト、ワンタッチピン、あるいは通しボルト等によって接合されると共に、シール材を挿入したり、あるいは接合凹部にモルタル等を注入することによってより一層水密性を向上させることができる。
【0042】
【実 施 例】
図1は本発明の第一実施例であり、セグメントの円周方向に直角リブを備えた例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はA−A断面図、(ハ)はB−B断面図である。図1(イ)ないし(ハ)において、内面樹脂被覆部材11は、シールドトンネル(図示されていない)の内面側を覆うものであり、コンクリート側に突出すると共に、円周方向に沿って連続して突出する円周方向直角リブ12が設けられている。コンクリートは、型枠の上部から円周方向に沿って充填されるため、上記円周方向直角リブ12がコンクリートを充填するための障害にならない。
【0043】
たとえば、上記内面樹脂被覆部材11の厚さ5mm、円周方向直角リブ12の高さ5mm、円周方向直角リブ12どうしの間隔20mmあるいは40mmとした場合、内面樹脂被覆部材11とコンクリートとの付着強度試験を行った。引張速度は、50mm/minであったが、アンカーピンやアンカーリブを使用した従来例より良い結果を得ることができた。
【0044】
また、内面樹脂被覆部材11は、略中央部にグラウト材注入孔13が設けられている。さらに、内面樹脂被覆部材11は、その中央部にグラウト材注入孔13が設けられている。グラウト材注入孔13における円筒状突起部14は、円周方向直角リブ12と連続しているため、成形時に樹脂の流れを妨害することなく一体成形が容易である。また、グラウト材注入孔13は、グラウト材の注入やその後の蓋を取り付け易いようにテーパー部15を設けることができる。さらに、内面樹脂被覆部材11は、その接合部の先端において、先端傾斜部16、16′が設けられている。
【0045】
図2(イ)ないし(ヘ)は本発明の第二実施例であり、セグメントの円周方向に凹凸を有する複数の直角リブの例を説明するもので、(イ)ないし(ホ)はその一部上面図、(ヘ)はA′−A′断面図である。図2(イ)ないし(ヘ)において、第一実施例と異なる所は、円周方向直角リブ12に凹凸等が設けられており、コンクリートとの食いつきを良くするものである。たとえば、図2(ホ)に示す緩い曲線からなる凸部21、21′、図2(ニ)に示す比較的角がある凸部22、22′、図2(ハ)に示す細かい凹凸のあるもの23、23′、図2(ロ)に示す粗い凹凸のあるもの24、24′、図2(イ)に示す緩やかな傾斜の凹凸部が連続したもの25、25′等がある。
【0046】
これらの形状からなる円周方向直角リブ12は、コンクリートとの食いつきが非常に強い。これらの凹凸部は、上記以外に溝やその他の変形があり、コンクリートが充填される際の障害にならず、コンクリートとの密着性が良ければ良い。また、上記凹凸部は、円周方向直角リブ12の高さ方向、あるいは長さ方向の一方、または両方に設けることができる。
【0047】
図3は本発明の第三実施例であり、セグメントの円周方向直角リブに端部突出部を設けた例を説明するもので、(イ)はその端部上面図、(ロ)はA″−A″断面図である。図3(イ)および(ロ)において、円周方向直角リブ12には、セグメントの円周方向の接合部にトンネルの軸方向に突出する端部突出部31が設けられている。コンクリートは、円周方向直角リブ12に沿って充填された後、上記端部突出部31に当接する。上記端部突出部31は、内面樹脂被覆部材11の軸方向の強度を向上させることができる。また、図3(ロ)において、上記端部突出部31は、円周方向直角リブ12の高さと同じになっているが、高さを任意に変えることができる。
【0048】
図4は本発明の第四実施例であり、セグメントの円周方向直角リブにアンカーピンを設けた例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はC−C断面図である。図4(イ)および(ロ)において、円周方向直角リブ12の上方部には、複数のアンカーピン取付部42が設けられている。そして、アンカーピン41は、上記アンカーピン取付部42に取り付けられている。セグメントの大きさ等によって、コンクリートと内面樹脂被覆部材11との食いつきが悪い場合、アンカーピン41を増設することにより補うことができる。アンカーピン41の形状は、その周囲に溝、凹凸、螺旋、ローレット等、任意の固着手段を設けることができ、コンクリートとの食いつきを良くする。
【0049】
図5は本発明の第五実施例であり、セグメントの円周方向直角リブが軸方向に傾斜している例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はC−C断面図である。図5(イ)および(ロ)において、トンネルの円周方向に沿って連続的に突出するように設けられた円周方向直角リブ12は、図5(ロ)に示すように、軸方向で、たとえば、左側方向に傾斜している傾斜リブ51からなる。
【0050】
また、上記傾斜リブ51と反対側に傾斜した逆方向傾斜リブ51′の二種類とすることができる。異なる方向に傾斜させるリブは、一方の傾斜角が小さい場合、強制的に抜くことができる。しかし、上記傾斜角が大きいリブは、成形型が抜き難くなるため、成形型を複数個に分ける。上記軸方向に傾斜したリブは、コンクリートが円周方向に充填されるため、障害にならないだけでなく、コンクリートの食いつきをより一層強固なものにする。
【0051】
図6は本発明の第六実施例であり、円周方向直角リブと軸方向直角リブとからなる格子状のリブを説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はE−E断面図である。図6(イ)および(ロ)において、トンネルの円周方向に沿って設けられた円周方向直角リブ61と、上記円周方向直角リブ61に対して、直角に設けられた軸方向直角リブ62とが格子状に設けられている。そして、軸方向直角リブ62の高さは、上記円周方向直角リブ61より低くして、コンクリートの充填を容易にしている。上記円周方向直角リブ61および軸方向直角リブ62のピッチは、セグメントの大きさに応じて、任意に変えることができる。たとえば、円周方向直角リブ61および軸方向直角リブ62のピッチは、100mmないし200mmおよび40mmとした。また、円周方向直角リブ61および軸方向直角リブ62の高さは、高低を逆にしたり、あるいは略同じにすることもできる。
【0052】
軸方向直角リブ62は、断面をテーパー状にした低い台形として、コンクリートの充填を容易にすることができる。直角リブ61、62は、格子状に設けられているため、内面樹脂被覆部材11の厚さを薄くしても充分な強度を得ることができる。図6(イ)および(ロ)に示された軸方向直角リブ62は、断面が略正方形をしているが、コンクリートが円周方向に充填し易いように角を取った形状、あるいはその他の形状にすることができる。
【0053】
図7は本発明の第七実施例であり、円周方向直角リブと軸方向直角リブとからなる格子状のリブにアンカーピンを設けた例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はE−E断面図、(ハ)はF−F断面図である。図8(イ)および(ロ)は第七実施例におけるアンカーピンを取り付ける例を説明するための図である。図7(イ)ないし(ハ)および図8(イ)および(ロ)において、たとえば、円周方向直角リブ61と軸方向直角リブ62との交点には、金属製固着手段である袋ナット81がインサート成形されている。
【0054】
上記袋ナット81には、基部にネジが設けられたアンカーピン82を螺合することによって取り付けられる。アンカーピン82は、アンカーピン82自体に螺旋溝あるいは先端に膨出部を設けることにより、コンクリートとの食いつきを向上させることができる。また、その他の金属固着手段は、たとえば、内部がローレット加工されたものであり、アンカーピンを嵌め込むことにより取り付けている。金属製固着手段は、内面樹脂被覆部材11の成形と同時にインサートできるため、大型のセグメントを作製する際に好適である。
【0055】
図1ないし図7に示された円周方向直角リブ12、61は、内面樹脂被覆部材11の補強であると同時に、鉄筋籠を載置する際のスペーサとして利用することができる。上記円周方向直角リブ12、61は、図示されていない鉄筋籠を載置するスペーサとしての高さと、強度を有するように予め設計しておく。
【0056】
内面樹脂被覆部材および円周方向直角リブと軸方向直角リブとは、たとえば、図示されていない反応射出成形装置に、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料が型枠内に注入されることによって作製される。反応射出成形材料は、たとえば、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系とからなる第1の液体と、ノルボルネン系モノマーと活性剤とからなる第2の液体とを用意する。その後、上記安定した2液は、たとえば、ミキシングヘッドによって混合された後、反応射出成形装置の型枠内に低圧、低温で注入される。本実施例は、上記のように低圧、低温で反応射出成形ができるため、型枠がコンクリート用外型枠と同じもので済む。
【0057】
上記反応射出成形材料の詳細は、たとえば、特公平3−28451号公報、特公平4−9812号公報、特公平6−13563号公報、特公平6−24806号公報、特開平6−8273号公報に記載されており、これらの材料を使用して、本実施例の略台形型樹脂被覆セグメントを作製することができる。
【0058】
図1ないし図7における内面樹脂被覆部材11の表面には、たとえば、図示されていない、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤が塗布される。上記硬化型接着剤が未硬化あるいは半硬化の状態の内に、コンクリートが打設される。上記硬化型接着剤は、コンクリートの反応熱により硬化すると共に、コンクリートも緊密に密着して固化する。このようにして、製造された内面樹脂被覆セグメントは、コンクリートが固化した後、型枠から取り出される。上記水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤は、内面樹脂被覆部材11の全面または部分的に塗布することができる。
【0059】
上記水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤は、ウレタン−アクリレート系樹脂が最適である。また、上記内面樹脂被覆部材11は、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形品、シートモールディングコンパウンドからなる繊維強化プラスチック成形品、熱可塑性樹脂シートの成形品の内の少なくとも一つが使用される。
【0060】
図1ないし図7における内面樹脂被覆部材11は、湾曲した略矩形のセグメントとして説明したが、その他に正方形、台形、六角形とすることができる。セグメントの形状は、シールドトンネルの形状、大きさ、施工条件等によって変わるため、一番適した形状のものを選択することができる。
【0061】
図9は本発明の内面樹脂被覆セグメントを作製する工程を説明するための図である。図9において、内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料が型枠内に注入されることによって内面樹脂被覆部材11と円周方向直角リブ12、または図示されていない軸方向直角リブが一体に成形される。
【0062】
次に、上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材は、セグメント成形用基台91に載置した後、コンクリート成形用側部型枠92、92′およびコンクリート成形用上部型枠93が所定の位置に配置される。コンクリートは、上記コンクリート成形用上部型枠93のコンクリート注入孔94から注入される。
【0063】
セグメント成形用基台91は、たとえば、振動により、コンクリート101が上記円周方向に設けられている円周方向直角リブ12に沿って打設される。
内面樹脂被覆部材11は、鉄筋あるいは連結金具等を入れた後、コンクリート101を充填するが、コンクリート101の充填に際し、振動台に置かれて振動させられると共に、棒状バイブレータ等で内部締固めを行う。
【0064】
コンクリート養生後、コンクリート成形用上部型枠93およびコンクリート成形用側部型枠92、92′は、剥離除去され、内面樹脂被覆セグメントが完成する。なお、コンクリート成形用側部型枠92、92′には、接合凹部成形用突起95、95′、およびシール溝用突起96、96′が設けられている。
【0065】
図10は本発明の樹脂被覆セグメントを接合した場合の接合面を説明するための図である。樹脂被覆セグメント1および樹脂被覆セグメント1′は、たとえば、それぞれのコンクリート101、101′が接合面104で接合される。この時、内面樹脂被覆部材11の端部は、モルタル注入孔102および接合凹部103ができるような形状に予め成形されている。また、接合面104には、シール溝があり、シール材が埋め込まれることによって水密性を保持している。
【0066】
したがって、上記接合凹部103には、モルタル注入孔102から、たとえば、モルタルが注入されて、上記接合面104における水密性を向上させることができる。そして、上記接合面104は、トンネルの円周方向および軸方向に設けられることによって、シールドトンネルが構築される。このようにして作製されたシールドトンネルは、水密性の高い安価なものとなる。
【0067】
以上、本実施例を詳述したが、前記本実施例に限定されるものではない。そして、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本実施例は、内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材をトンネルの円周方向に沿って連続的に突出する円周方向リブについて説明したが、トンネルの軸方向に沿って連続的に突出する軸方向リブを設けることができる。また、図6に示すような格子状のリブは、一方が高い場合、他方は低く成形する。また、上記リブは、成形型から樹脂部材を抜く時に都合の良い形状に予め作製しておくと都合が良い。
【0068】
本実施例の内面樹脂被覆セグメントは、特に形状を説明していないが、台形型、六角形型、直方型、亀の子型、正方形、その他変形させることが可能である。本実施例の内面樹脂被覆セグメントは、自動車道、鉄道、歩道用トンネル、雨水用シールドトンネル、あるいは下水道用シールドトンネル、断面が円形以外の形状をした下水道、上水道、工業用水道、共同坑、地下河川、地下タンク、地上に設置されたタンクまたは容器等に使用することができる。
【0069】
実施例において、内面樹脂被覆セグメントを作製する反応射出成形や、鉄筋コンクリートの作製方法については、詳述していないが、周知または公知の手段を採用することができる。
【0070】
本実施例において、内面樹脂被覆セグメントの接合について詳述していないが、ボルト・ナット、その他の連結金具、保持スペーサ等を使用することができる。さらに、直角リブの形状および凹凸部の形状は、発明の目的に適えば変形が可能である。
【0071】
【発明の効果】
本発明によれば、内面樹脂被覆部材および少なくとも円周方向または軸方向リブをノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料によって一体成形したため、セグメントとしての剛性、衝撃性、弾性に優れ、低粘度、低吸水性、耐熱性、および熱硬化性を有するため、低温、低圧で反応射出成形が可能であると共に、強度や低吸水性という雨水用トンネル、あるいは下水道に適している。
【0072】
本発明によれば、内面樹脂被覆部材に設けられた少なくとも円周方向または軸方向リブがコンクリートとの食いつきを良くすると共に湾曲部材としての強度を向上させることができる。したがって、本発明は、内面樹脂被覆部材の厚さを薄くして安価な内面樹脂被覆セグメントを得ることができる。
【0073】
本発明によれば、内面樹脂被覆部材によってシールドトンネルの内側に設ける二次覆工を省略することができ、耐薬品性が良好であると共に、表面が平滑であるため、雨水や下水の流速が大きくなる等、優れた水理特性を持つ雨水用あるいは下水道用シールドトンネルを得ることができる。
【0074】
本発明によれば、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤が未硬化あるいは半硬化状態でコンクリートを打設するため、コンクリートの反応熱によって接着剤を硬化させることができ、接着剤とコンクリートとの密着性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一実施例であり、セグメントの円周方向に直角リブを備えた例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はA−A断面図、(ハ)はB−B断面図である。
【図2】本発明の第二実施例であり、セグメントの円周方向に凹凸を有する複数の直角リブの例を説明するもので、(イ)ないし(ホ)はその一部上面図、(ヘ)はA′−A′断面図である。
【図3】本発明の第三実施例であり、セグメントの円周方向直角リブに端部突出部を設けた例を説明するもので、(イ)はその端部上面図、(ロ)はA″−A″断面図である。
【図4】本発明の第四実施例であり、セグメントの円周方向直角リブにアンカーピンを設けた例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はC−C断面図である。
【図5】本発明の第五実施例であり、セグメントの円周方向直角リブが軸方向に傾斜している例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はC−C断面図である。
【図6】本発明の第六実施例であり、円周方向直角リブと軸方向直角リブとからなる格子状のリブを説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はE−E断面図である。
【図7】本発明の第七実施例であり、円周方向直角リブと軸方向直角リブとからなる格子状のリブにアンカーピンを設けた例を説明するもので、(イ)はその一部上面図、(ロ)はE−E断面図、(ハ)はF−F断面図である。
【図8】図8(イ)および(ロ)は第七実施例におけるアンカーピンを取り付ける例を説明するための図である。
【図9】本発明の内面樹脂被覆セグメントを作製する工程を説明するための図である。
【図10】本発明の樹脂被覆セグメントを接合した場合の接合面を説明するための図である。
【図11】(イ)ないし(ハ)は、従来例における台形型セグメント用樹脂部材を説明するためのもので、(イ)が上面図、(ロ)および(ハ)が湾曲した側から見た側面図である。
【符号の説明】
1、1′・・・樹脂被覆セグメント
11・・・内面樹脂被覆部材
12・・・円周方向直角リブ
13・・・グラウト材注入孔
14・・・円筒状突起部
15・・・テーパー部
16、16′・・・先端傾斜部
31・・・端部突出部
41、82・・・アンカーピン
42・・・アンカーピン取付部
51・・・傾斜リブ
51′・・逆方向傾斜リブ
61・・・円周方向直角リブ
62・・・軸方向直角リブ
81・・・袋ナット
91・・・セグメント成形用基台
92、92′・・・コンクリート成形用側部型枠
93・・・コンクリート成形用上部型枠
94・・・コンクリート注入孔
95、95′・・・接合凹部成形用突起
96、96′・・・シール溝用突起
101、101′・・・コンクリート
102・・・モルタル注入孔
103・・・接合凹部
104・・・接合面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin member for an inner surface resin-coated segment that is inexpensive and excellent in strength and has a high water tightness, and a method for producing an inner surface resin-coated segment using the resin member for an inner surface resin-coated segment.
[0002]
In particular, the present invention consists of shield tunnels for rainwater, water and sewage, underground rivers, railways, motorways, submarine tunnels, common tunnels, etc., which are required to have watertightness and corrosion resistance, and are substantially circular. Alternatively, the present invention relates to a resin member for an inner surface resin-coated segment for constructing a substantially rectangular shape or a multi-type structure in which a plurality of these are continuously arranged, and a method for manufacturing the inner surface resin-coated segment.
[0003]
[Prior art]
11A to 11C are views for explaining a trapezoidal segment resin member in a conventional example, in which FIG. 11A is a top view, and FIGS. 11B and 11C are side views as viewed from the curved side. FIG. 11A to 11C, the inner surface resin-coated
[0004]
As can be seen from FIGS. 11A to 11C, the inner surface resin-coated
[0005]
The ring-side
[0006]
The grout
[0007]
The operation opening 116 performs an operation for fixing the resin-coated segments provided with connecting fittings such as a bolt box to each other with bolts and nuts. The
[0008]
The
[0009]
Unlike the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, in order to integrally mold the inner surface resin-coated member, the anchor pin and the anchor rib, it is necessary to remove the mold in a certain direction, so there is a limit to the shape, and the concrete and inner surface resin coating There was a problem in adhesion to the member. In order to improve the adhesiveness between the concrete and the inner surface resin-coated member, there are those in which the tip of the anchor pin is bulged or those in which a spiral groove is provided around the anchor pin. is there. Therefore, since the anchor pin having the above-described shape is attached to the inner surface resin-coated member later, it takes time and effort, and as a result, it is expensive.
[0011]
Further, the inner surface resin-coated member has a large shape, and it becomes more expensive if the shape of the anchor pin or the anchor rib is complicated in order to improve the adhesion with concrete. In addition, the inner surface resin-coated member needs to absorb the impact when placing concrete and have strength as a structural member as the size of the tunnel increases. It was also expensive.
[0012]
In order to solve the above problems, the present invention can obtain the required strength even when the thickness of the inner surface resin-coated member is reduced, and can produce the inner surface resin-coated member with an inexpensive mold. It aims at providing the manufacturing method of the resin member for inner surface resin coating segments, and an inner surface resin coating segment.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
(First invention)
The resin member for an inner surface resin-coated segment of the first invention covers the inner surface of the segment and is curved along the circumferential direction, and continuously along the circumferential direction or axial direction of the tunnel on the outer surface side of the curved member. A plurality of circumferential or axial ribs protruding in the same manner are integrally molded from a reaction injection molding material mainly composed of a norbornene monomer and a metathesis catalyst system.In the resin member for the inner surface resin-coated segment in the inner surface resin-coated segment that constructs the shield tunnel by joining the curved segments in the circumferential direction and the axial direction, the circumferential or axial rib places the reinforcing bar rod Has a height and strength as a spacerIt is characterized by that.
[0014]
(Second invention)
On the side surface of the circumferential or
[0015]
(Third invention)
In the resin member for the inner surface resin-coated segment of the third aspect of the present invention, end
[0016]
(Fourth invention)
The circumferential or
[0017]
(Fifth invention)
The plurality of ribs provided so as to continuously protrude along the circumferential direction or the axial direction in the resin member for an inner surface resin-coated segment according to the fifth aspect of the invention are inclined at least in one direction.
[0018]
(Sixth invention)
An axial or circumferential rib provided perpendicular to the circumferential or
[0019]
(Seventh invention)
The resin member for an inner surface resin-coated segment according to the seventh aspect of the present invention comprises a fixing means 81 that is insert-molded at the intersection of the grid-like ribs, and an
[0021]
(No.8invention)
First8The shape of the inner surface resin-coated member in the inner surface resin-coated segment resin member of the invention is any one of a square, a rectangle, a trapezoid, and a hexagon.
[0022]
(No.9invention)
First9The method for producing an inner surface resin-coated segment of the invention includes a curved member that covers the inner surface of the segment and is curved along the circumferential direction, and is continuously formed along at least the circumferential direction or the axial direction of the tunnel on the outer surface side of the curved member. A plurality of protruding circumferential or axial ribs integrally molding a resin member for an inner surface resin-coated segment with a reaction injection molding material mainly composed of a norbornene monomer and a metathesis catalyst system; and the inner surface resin-coated segment It is characterized by comprising a step of placing the resin member on the segment mold and a step of placing a reinforcing bar and injecting concrete, and a step of taking out the segment from the concrete mold after curing the concrete.
[0023]
(First0invention)
First0The method for producing an inner surface resin-coated segment of the invention includes a curved member that covers the inner surface of the segment and is curved along the circumferential direction, and is continuously formed along at least the circumferential direction or the axial direction of the tunnel on the outer surface side of the curved member. A plurality of protruding circumferential or axial ribs integrally molding a resin member for an inner surface resin-coated segment with a reaction injection molding material mainly composed of a norbornene monomer and a metathesis catalyst system; and the inner surface resin-coated segment A step of applying a curable adhesive that can be bonded in water or in a wet state to the surface of the resin member for the entire surface or a part thereof, placing the inner surface resin-coated segment resin member on the segment molding die, and From the process of placing and pouring concrete, and the process of removing the segment from the concrete mold after curing the concrete And wherein the Rukoto.
[0024]
(First1invention)
First1The curable adhesive that can be bonded in water or in a wet state used in the method for producing an inner surface resin-coated segment of the invention is an epoxy resin or a urethane-acrylate resin.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First invention)
The bending member of the first invention is bent along the circumferential direction so as to cover the inner surface side of the shield tunnel. The outer surface side of the bending member is integrally formed such that a plurality of circumferential or axial ribs continuously protrude along the circumferential or axial direction of the shield tunnel. When concrete is placed from above the curved member, it is filled along the circumferential or axial rib, so that the circumferential or axial rib does not become an obstacle to filling the concrete. Particularly, since the present invention is filled with concrete in the circumferential direction or the axial direction, if the concrete is filled along the circumferential direction or the axial direction, a defect can be made without the concrete going around to these back sides. There is no.
[0027]
Even if the thickness of the bending member is reduced, the circumferential direction or axial direction rib can maintain the strength for producing the segment, so that the amount of resin used can be reduced and an inexpensive one can be obtained. The bending member has a structure in which a concave portion for operating a bolt provided in the periphery of the bending member and other necessary holes can be provided at the same time, and at the same time, a one-touch or a through bolt can be joined.
[0028]
The curved member is made of a reaction injection molding material whose ribs are mainly composed of a norbornene monomer and a metathesis catalyst system. The reaction injection molding material mainly composed of the norbornene monomer and the metathesis catalyst system is excellent in rigidity, impact property and elasticity, and has low viscosity, low water absorption, heat resistance, and thermosetting property. In addition to being capable of reaction injection molding at low pressure, it is suitable for rainwater tunnels or sewers with strength and low water absorption. Moreover, since the said thermosetting resin member can be reaction injection molded at low temperature and low pressure, it can be molded with a resin mold.Further, the present invention is to use what is originally a reinforcement of the bending member as a spacer when placing a reinforcing bar rod. That is, if the circumferential or axial rib is designed in advance so as to have a height and strength as a spacer for placing the reinforcing bar rod, two objects can be achieved simultaneously.
[0029]
(Second invention)
The circumferential or axial rib according to the second aspect of the invention is provided with a concavo-convex portion for improving adhesion to concrete on the side surface. The concave and convex portions are, for example, concave portions or convex portions having a gentle inclination, or rough surfaces, grooves, etc., and are of a size that does not become an obstacle when filling concrete, and has an adhesive property with concrete. It is of good shape. Moreover, the said uneven | corrugated | grooved part can be provided in the height direction of a circumferential direction or an axial direction rib, or the length direction, or both.
[0030]
(Third invention)
The circumferential or axial rib of the third invention is provided with end projections projecting in the axial direction or circumferential direction of the tunnel at both ends thereof (circumferential direction or axial joint portion of the segment). . This end protrusion is the part where the concrete is filled along the circumferential or axial rib and finally contacts. The said edge part protrusion part can improve the intensity | strength of the axial direction or the circumferential direction of a bending member.
[0031]
(Fourth invention)
The circumferential or axial rib of the fourth invention is provided with a plurality of anchor pin mounting portions in the upper part thereof. The anchor pin is attached to the anchor pin attachment portion by, for example, screwing, fitting, or other means. If the bite between the concrete and the curved member is poor due to the size of the segment, etc., it can be compensated by adding an anchor pin. As for the shape of the anchor pin, a bulging portion can be provided at the tip portion, and a groove, unevenness, spiral, knurling, or the like can be provided around the bulging portion.
[0032]
(Fifth invention)
A plurality of ribs according to the fifth aspect of the invention are provided so as to continuously protrude along the circumferential direction or the axial direction of the tunnel, but are inclined at least in one direction (axial direction or circumferential direction). It is necessary to divide the molding die into a plurality of ribs inclined in different directions. However, ribs that protrude continuously along the circumferential direction or the axial direction of the tunnel and that are inclined in the axial direction or the circumferential direction are not only obstructive when filling concrete, but also bite the concrete. Be strong.
[0033]
(Sixth invention)
6th invention is the circumferential direction or axial direction rib provided along the circumferential direction or axial direction of a tunnel, and the axial direction or circumferential direction provided at right angle with respect to the said circumferential direction or axial direction rib Directional ribs are provided in a grid pattern. And the axial direction or the circumferential direction rib is made lower than the circumferential direction or the axial direction rib, and has a height and a shape that does not hinder concrete filling. Moreover, since the said bending member is provided with the rib in the grid | lattice form, sufficient intensity | strength can be acquired even if the thickness of a bending member is made thin.
[0034]
(Seventh invention)
In the seventh invention, metal fixing means are insert-molded at the intersections of the grid-like ribs. The metal fixing means is, for example, a cap nut, a knurled inner part, etc., which can be attached by screwing or fitting a metal or resin anchor pin. Moreover, since the metal fixing means can be easily inserted when the bending member is formed, it is suitable for producing a large inner surface resin-coated segment.
[0036]
(No.8invention)
First8As the shape of the inner surface resin-coated member in the invention, any of a square, a rectangle, a trapezoid, and a hexagon can be selected. In the present invention, the most suitable one can be selected from the above depending on the shape, size, construction conditions, etc. of the shield tunnel.
[0037]
(No.9invention)
First9The invention is a method for producing an inner surface resin-coated segment for constructing a shield tunnel. The resin member for the inner surface resin-coated segment is first provided so as to cover the inner surface of the segment and bend along the circumferential direction, and to protrude continuously along at least the circumferential direction or the axial direction of the curved member. The circumferential or axial ribs thus formed are integrally molded from a reaction injection molding material mainly composed of a norbornene monomer and a metathesis catalyst system.
[0038]
Next, after the resin member for the inner surface resin-coated segment is placed on the segment molding base, the concrete molding side mold and the concrete molding upper mold are arranged at predetermined positions. Concrete is injected from the concrete injection hole of the upper mold for molding concrete. For example, the segment forming base is placed along a rib provided with the concrete in the circumferential direction or the axial direction while vibrating. After the concrete curing, the concrete molding upper mold and the concrete molding side mold are peeled and removed to complete the inner resin-coated segment.
[0039]
(First0invention)
First0The invention is a method for producing an inner surface resin-coated segment for constructing a shield tunnel.9Same as invention. However, between the step of integrally molding the resin member for the inner surface resin-coated segment and the step of injecting the concrete into the segment mold, the resin can be bonded to the surface of the resin member for the inner surface resin-coated segment in water or in a wet state. The difference is that a step of applying the mold adhesive entirely or partially is inserted.
[0040]
(First1invention)
First1In the invention, the curable adhesive that can be bonded in water or in a wet state is selected from epoxy resins and urethane-acrylate resins. When the concrete is cast in an uncured or semi-cured state, the curable adhesive is accelerated by the reaction heat of the concrete and increases the adhesion between the resin member and the concrete. After the concrete is solidified, the resin-covered segment is taken out by applying a release agent on the inner surface of the mold to facilitate the work.
[0041]
First9Invention thru | or 1st0Inner surface resin coated segment made by the inventionIsA shield tunnel is constructed by joining in the circumferential and axial directions. The joint part between the inner surface resin-coated segments is joined by, for example, a bolt, a one-touch pin, a through bolt, or the like via a bolt operation part such as a bolt box, and a sealing material is inserted, or a mortar or the like is inserted into the joint recess. Watertightness can be further improved by injecting.
[0042]
【Example】
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, which illustrates an example in which right-angle ribs are provided in the circumferential direction of a segment. (C) is a BB sectional view. 1A to 1C, the inner surface
[0043]
For example, when the thickness of the inner surface
[0044]
Further, the inner surface resin-coated
[0045]
FIGS. 2 (a) to 2 (f) show a second embodiment of the present invention, which explains an example of a plurality of right-angle ribs having irregularities in the circumferential direction of the segment. A partial top view, (f) is an A'-A 'sectional view. 2 (a) to 2 (f), the difference from the first embodiment is that the circumferentially right-
[0046]
The circumferentially right-
[0047]
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention, which illustrates an example in which end protrusions are provided on the circumferentially perpendicular ribs of the segments. It is "-A" sectional drawing. 3A and 3B, the circumferentially
[0048]
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention, in which an example in which anchor pins are provided on circumferentially perpendicular ribs of a segment is described. It is sectional drawing. 4 (a) and 4 (b), a plurality of anchor
[0049]
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention, which illustrates an example in which the circumferentially perpendicular ribs of the segments are inclined in the axial direction. (A) is a partial top view, and (b) is C It is -C sectional drawing. 5 (b) and 5 (b), the circumferentially
[0050]
Two types of reverse
[0051]
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention, which describes a grid-like rib composed of circumferentially perpendicular ribs and axially perpendicular ribs. It is EE sectional drawing. 6 (a) and 6 (b), a circumferential right-
[0052]
The axially right-
[0053]
FIG. 7 shows a seventh embodiment of the present invention, which illustrates an example in which anchor pins are provided on a lattice-shaped rib composed of circumferentially perpendicular ribs and axially perpendicular ribs. (B) is an EE cross-sectional view, and (c) is an FF cross-sectional view. FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining an example in which the anchor pin is attached in the seventh embodiment. 7 (a) to 7 (c) and FIGS. 8 (a) and 8 (b), for example, a
[0054]
The
[0055]
The circumferentially
[0056]
The inner surface resin-coated member and the circumferential right-angle rib and the axial right-angle rib are, for example, a reaction injection molding material containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system as a main material in a mold. It is prepared by being injected into As the reaction injection molding material, for example, a first liquid composed of a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system and a second liquid composed of a norbornene-based monomer and an activator are prepared. Thereafter, the two stable liquids are mixed by, for example, a mixing head and then injected into the mold of the reaction injection molding apparatus at a low pressure and a low temperature. In the present embodiment, reaction injection molding can be performed at a low pressure and a low temperature as described above, so that the mold can be the same as the concrete outer mold.
[0057]
The details of the reaction injection molding material are, for example, JP-B-3-28451, JP-B-4-9812, JP-B-6-13563, JP-B-6-24806, JP-A-6-8273. These materials can be used to produce the substantially trapezoidal resin-coated segment of this example.
[0058]
For example, a curable adhesive that can be bonded in water or in a wet state is applied to the surface of the inner surface resin-coated
[0059]
The curable adhesive that can be bonded in water or in a wet state is optimally a urethane-acrylate resin. Further, the inner surface resin-coated
[0060]
Although the inner surface resin-coated
[0061]
FIG. 9 is a view for explaining a process of producing the inner surface resin-coated segment of the present invention. In FIG. 9, the resin member for the inner surface resin-coated segment is formed by injecting a reaction injection molding material mainly composed of a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system into the mold frame, and the inner surface resin-coated
[0062]
Next, the resin member for the inner surface resin-coated segment is placed on the
[0063]
The segment-forming
The inner surface resin-coated
[0064]
After the concrete curing, the concrete molding
[0065]
FIG. 10 is a view for explaining a joint surface when the resin-coated segments of the present invention are joined. In the resin-coated
[0066]
Therefore, for example, mortar is injected into the
[0067]
Although the present embodiment has been described in detail above, it is not limited to the present embodiment. Various design changes can be made without departing from the scope of the present invention. Although the present Example demonstrated the circumferential direction rib which continuously protrudes the resin member for inner surface resin coating segments along the circumferential direction of a tunnel, the axial direction rib which continuously protrudes along the axial direction of a tunnel is demonstrated. Can be provided. In addition, when one of the lattice-shaped ribs as shown in FIG. 6 is high, the other is formed low. Further, it is convenient that the rib is prepared in advance in a shape that is convenient when the resin member is removed from the mold.
[0068]
Although the shape of the inner surface resin-coated segment of this embodiment is not particularly described, it can be deformed in a trapezoidal shape, a hexagonal shape, a rectangular shape, a turtle shape, a square shape, and the like. The inner surface resin-coated segment of this example is an automobile road, a railway, a sidewalk tunnel, a rainwater shield tunnel, or a sewer shield tunnel, a sewer having a non-circular cross section, a water supply, an industrial water supply, a common mine, an underground It can be used for rivers, underground tanks, tanks or containers installed on the ground.
[0069]
In the examples, reaction injection molding for producing the inner surface resin-coated segment and a method for producing reinforced concrete are not described in detail, but well-known or publicly known means can be employed.
[0070]
In this embodiment, the joining of the inner surface resin-coated segments is not described in detail, but bolts / nuts, other connecting fittings, holding spacers, and the like can be used. Furthermore, the shape of the right-angle rib and the shape of the concavo-convex portion can be modified if they are suitable for the purpose of the invention.
[0071]
【The invention's effect】
According to the present invention, the inner surface resin-coated member and at least the circumferential direction or the axial direction rib are integrally formed of the reaction injection molding material mainly composed of the norbornene-based monomer and the metathesis catalyst system. It has excellent viscosity, low viscosity, low water absorption, heat resistance, and thermosetting, so it can be used for reaction injection molding at low temperature and low pressure, and is suitable for rainwater tunnels or sewers with high strength and low water absorption. .
[0072]
According to the present invention, at least the circumferential direction or axial direction rib provided on the inner surface resin-coated member can improve the biting with the concrete and improve the strength as a bending member. Therefore, the present invention can reduce the thickness of the inner surface resin-coated member and obtain an inexpensive inner surface resin-coated segment.
[0073]
According to the present invention, the secondary lining provided inside the shield tunnel by the inner surface resin coating member can be omitted, the chemical resistance is good, and the surface is smooth. It is possible to obtain a shield tunnel for rainwater or sewer having excellent hydraulic characteristics such as increasing in size.
[0074]
According to the present invention, since the curable adhesive that can be bonded in water or in a wet state places the concrete in an uncured or semi-cured state, the adhesive can be cured by the reaction heat of the concrete. Adhesion with concrete could be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a first embodiment of the present invention, illustrating an example in which a right-angle rib is provided in the circumferential direction of a segment; FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB.
FIG. 2 is a second embodiment of the present invention, illustrating an example of a plurality of right-angled ribs having projections and depressions in the circumferential direction of a segment. F) is a cross-sectional view along A'-A '.
FIG. 3 is a third embodiment of the present invention, illustrating an example in which an end protrusion is provided on a circumferentially perpendicular rib of a segment, (A) is a top view of the end, and (B) is It is A "-A" sectional drawing.
FIG. 4 is a fourth embodiment of the present invention, illustrating an example in which anchor pins are provided on circumferentially perpendicular ribs of a segment, (A) is a partial top view, and (B) is C- It is C sectional drawing.
FIG. 5 is a fifth embodiment of the present invention, illustrating an example in which the circumferentially perpendicular ribs of the segments are inclined in the axial direction, (A) is a partial top view thereof, (B) is It is CC sectional drawing.
FIG. 6 is a sixth embodiment of the present invention, illustrating a grid-like rib composed of circumferentially perpendicular ribs and axially perpendicular ribs, wherein (a) is a partial top view thereof, and (b). FIG.
FIG. 7 is a seventh embodiment of the present invention, illustrating an example in which anchor pins are provided on a grid-like rib composed of circumferentially perpendicular ribs and axially perpendicular ribs. Part top view, (B) is an EE cross-sectional view, and (C) is an FF cross-sectional view.
FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining an example in which an anchor pin is attached in the seventh embodiment.
FIG. 9 is a view for explaining a process for producing an inner surface resin-coated segment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining a joint surface when the resin-coated segments of the present invention are joined.
FIGS. 11A to 11C are views for explaining a trapezoidal segment resin member in a conventional example. FIG. 11A is a top view, and FIGS. 11B and 11C are viewed from a curved side. FIG.
[Explanation of symbols]
1, 1 '... Resin coated segment
11 ... Inner surface resin-coated member
12 ... Right-angle rib in the circumferential direction
13 ... grout injection hole
14 ... Cylindrical protrusion
15 ... Taper part
16, 16 '... tip inclined part
31 ... End protrusion
41, 82 ... Anchor pin
42 ... Anchor pin mounting part
51 ... Inclined rib
51 ′ ・ ・ Reverse inclined rib
61 ... Circumferential right-angle ribs
62 ... Axial right angle rib
81 ... Cap nut
91 ... Base for segment molding
92, 92 '... side mold for concrete molding
93 ... Upper formwork for concrete molding
94: Concrete injection hole
95, 95 '... projections for forming joint recesses
96, 96 '... projection for seal groove
101, 101 '... concrete
102 ... Mortar injection hole
103 ... Joint recess
104 ... Joining surface
Claims (11)
上記円周方向または軸方向リブは、鉄筋籠を載置するスペーサとしての高さと、強度を有することを特徴とする内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材。A curved member that covers the inner surface of the segment and is curved along the circumferential direction, and a plurality of circumferential or axial ribs that continuously protrude along the circumferential direction or axial direction of the tunnel on the outer surface side of the curved member In the inner surface resin-coated segment that constructs the shield tunnel by joining the curved segments integrally formed by the reaction injection molding material mainly composed of norbornene monomer and metathesis catalyst system in the circumferential direction and the axial direction In resin member for inner surface resin-coated segment,
The resin member for an inner surface resin-coated segment, wherein the circumferential or axial rib has a height and strength as a spacer for placing a reinforcing bar .
セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲部材および当該湾曲部材の外面側で、トンネルの少なくとも円周方向または軸方向に沿って連続的に突出する複数個の円周方向または軸方向リブが、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料により内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材を一体成形する工程と、
上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材をセグメント成形型に載置すると共に鉄筋籠を載置し、コンクリートを注入する工程と、
コンクリート養生後、コンクリート成形型よりセグメントを取り出す工程と、
からなることを特徴とする内面樹脂被覆セグメントの製造方法。In the method of manufacturing an inner surface resin-coated segment for constructing a shield tunnel by joining curved segments in the circumferential direction and the axial direction,
A curved member that covers the inner surface of the segment and curves along the circumferential direction, and a plurality of circumferential directions or axial directions that continuously protrude along the circumferential direction or axial direction of the tunnel on the outer surface side of the curved member A step of integrally molding a resin member for an inner surface resin-coated segment by a reaction injection molding material in which a rib is mainly composed of a norbornene monomer and a metathesis catalyst system;
Placing the resin member for the inner surface resin-coated segment on a segment mold and placing a reinforcing bar and injecting concrete; and
After concrete curing, the process of taking out the segment from the concrete mold,
A process for producing an inner surface resin-coated segment, comprising:
セグメントの内面を覆い円周方向に沿って湾曲した湾曲部材および当該湾曲部材の外面側で、トンネルの少なくとも円周方向または軸方向に沿って連続的に突出する複数個の円周方向または軸方向リブが、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料により内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材を一体成形する工程と、
上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材の表面に、水中または湿潤状態で接着可能な硬化型接着剤を全面または部分的に塗布する工程と、
上記内面樹脂被覆セグメント用樹脂部材をセグメント成形型に載置すると共に鉄筋籠を載置し、コンクリートを注入する工程と、
コンクリート養生後、コンクリート成形型よりセグメントを取り出す工程と、
からなることを特徴とする内面樹脂被覆セグメントの製造方法。In the method of manufacturing an inner surface resin-coated segment for constructing a shield tunnel by joining curved segments in the circumferential direction and the axial direction,
A curved member that covers the inner surface of the segment and curves along the circumferential direction, and a plurality of circumferential directions or axial directions that continuously protrude along the circumferential direction or axial direction of the tunnel on the outer surface side of the curved member A step of integrally molding a resin member for an inner surface resin-coated segment by a reaction injection molding material in which a rib is mainly composed of a norbornene monomer and a metathesis catalyst system;
A step of applying a curable adhesive that can be adhered in water or in a wet state to the surface of the resin member for the inner surface resin-coated segment, in whole or in part,
Placing the resin member for the inner surface resin-coated segment on a segment mold and placing a reinforcing bar and injecting concrete; and
After concrete curing, the process of taking out the segment from the concrete mold,
A process for producing an inner surface resin-coated segment, comprising:
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