特許 7365270 端部セグメント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-11

(45)【発行日】2023-10-19

(54)【発明の名称】端部セグメント

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/04 20060101AFI20231012BHJP

   E21D 11/08 20060101ALI20231012BHJP

【ＦＩ】

E21D11/04 Z

E21D11/08

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020038276

(22)【出願日】2020-03-05

(65)【公開番号】P2021139178

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2022-07-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(73)【特許権者】

【識別番号】000198307

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ建材工業

(74)【代理人】

【識別番号】110002170

【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 英典

(72)【発明者】

【氏名】杉村 晋之介

(72)【発明者】

【氏名】川内 大輔

(72)【発明者】

【氏名】大川 俊紀

(72)【発明者】

【氏名】橋口 彰夫

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 良二

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０８２２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５３３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０８３０７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １１／０４

Ｅ２１Ｄ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平行に配置された一対の軸方向接合面と、これらの接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、一対のＶ字状周方向接合面とを備えるコンクリート製の六角形セグメントを、トンネルの軸方向及び周方向に連設して組み付けることによって構成されるシールドトンネルのセグメント覆工体において、該セグメント覆工体の端部に等脚台形状に形成される凹部に嵌め込むようにして取り付けられて、該セグメント覆工体の端部接合面を面一に揃えるための端部セグメントであって、
両側の前記Ｖ字状周方向接合面の頂部を結んだ分割線によって前記六角形セグメントを２分割した、等脚台形状の平面形状を備えていると共に、該等脚台形状の平面形状における長辺部接合面の両側の端部の鋭角部分には、頂部を挟んだ両側の長辺部接合面及び斜辺部接合面に沿って、Ｖ字断面形状を備える合成樹脂製の角部補強材が、内側辺部をトンネル内周面側の縁部分に沿わせて埋め込まれるようにして一体として取り付けられており、
前記等脚台形状の平面形状における長辺部接合面、一対の斜辺部接合面、及び短辺部接合面からなる周辺部の接合端面の全周に亘って、シール材を挟み込んで保持するためのシール溝が、前記角部補強材の部分も含めて連続して形成されており、
前記等脚台形状の平面形状における長辺部接合面、一対の斜辺部接合面、及び短辺部接合面からなる周辺部の接合端面の外周面側の部分に、該接合端面の全周に亘って連続して、シール材を挟み込んで保持するための外側シール溝が形成されており、前記角部補強材は、該外側シール溝よりもトンネル内周面側に取り付けられている端部セグメント。

【請求項2】

前記周辺部の接合端面における前記セグメント覆工体のトンネル内周面側の縁部分に沿って、コーキング材を挟み込んで保持するためのコーキング溝が、前記角部補強材の部分も含めて全周に亘って連続して形成されている請求項１記載の端部セグメント。

【請求項3】

Ｖ字断面形状を備える前記角部補強材の頂部を挟んだ両側の表面に、０．１～０．５ｍｍの深さの応力緩和面領域が形成されている請求項１又は２記載の端部セグメント。

【請求項4】

前記角部補強材は、ＦＲＰからなる請求項１～３のいずれか１項記載の端部セグメント。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項記載の端部セグメントに用いる合成樹脂製の角部補強材であって、
等脚台形状の平面形状を備える前記端部セグメントにおける前記長辺部接合面の両側の端部の鋭角部分において、前記長辺部接合面に沿って配置される矩形形状の長辺部接合片と、前記斜辺部接合面に沿って配置される矩形形状の斜辺部接合片とからなるＶ字断面形状を備えており、
前記長辺部接合片と前記斜辺部接合片に亘って連続して、前記シール溝及びコーキング溝が表面側に形成されている角部補強材。

【請求項6】

Ｖ字断面形状を備える前記角部補強材の頂部を挟んだ両側の表面に、０．１～０．５ｍｍの深さで応力緩和面領域が形成されている請求項５記載の角部補強材。

【請求項7】

前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片の裏面側に、コンクリートとの付着力を高める凹凸溝が形成されている請求項５又は６記載の角部補強材。

【請求項8】

前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片の裏面側に、型枠への固定用の袋ナットが取り付けられており、前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片の前記袋ナットの雌ネジ孔と対応する部分には、ボルト挿入孔が形成されている請求項５～７のいずれか１項記載の角部補強材。

【請求項9】

前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片は、１０～１５ｍｍの厚さを備えている請求項５～８のいずれか１項記載の角部補強材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端部セグメント及び角部補強材に関し、特に、六角形セグメントによるセグメント覆工体の端部に等脚台形状に形成される凹部に、嵌め込むようにして取り付けられる端部セグメント及び該端部セグメントに用いる角部補強材に関する。

【背景技術】

【0002】

都市部や平野部において各種のトンネルを構築する方法として、シールド掘進機によるシールド工法が広く採用されている。シールド工法は、シールド掘進機の先端の切羽面を、泥土、泥水、圧気等によって押さえ付けつつカッターによって地山を掘削すると共に、シールド掘進機の後方に、トンネルの軸方向及び周方向に連設してセグメントを順次組み付けることによって、トンネルの内周面を覆う覆工体を形成し、組み付けられた覆工体の前端部に、シールドジャッキを押し付けることにより反力を得ながら、発進立坑から到達立坑に向けて、トンネルを地中に構築してゆく工法である。

【0003】

近年、工事の効率化等を図る観点から、トンネルの内周面を覆う覆工体を構成するセグメントとして、一般に用いられる矩形状の平面形状を備えるセグメントに換えて、六角形状の平面形状を備える鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いたシールド工法が採用される場合がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。六角形セグメントは、平行に配置された切羽側接合面及び坑口側接合面と、これらの接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、切羽側斜め接合面及び坑口側斜め接合面からなる一対のＶ字状周方向接合面とを備えている（図１参照）。六角形セグメントは、トンネルの掘進方向後方側に先行して組み付けられた六角形セグメントの切羽側接合面及び切羽側斜め接合面に、トンネルの掘進方向前方側に後続して組み付けられる六角形セグメントの坑口側接合面及び坑口側斜め接合面を各々重ね合わせつつ、各々の六角形セグメントにおける、トンネルの掘進方向前方側の半分の部分である等脚台形状部分を、周方向に間隔をおいて交互に突出させながら、トンネルの軸方向及び周方向にハニカム状に配置されて順次組み付けられてゆくことになる（例えば、特許文献３の図４～図６参照）。

【0004】

また、鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いたシールド工法では、六角形セグメントの交互に突出する等脚台形状部分の切羽側接合面にシールドジャッキを押し当てて、反力を取りつつシールド掘進機を掘進させながら、これと並行して、シールドジャッキを押し当てた周方向に隣接する各一対の等脚台形状部分の間の領域において、後続する六角形セグメントを組み付ける作業を行うことができるので（例えば、図７（ａ）～（ｃ）参照）、矩形状の平面形状のセグメントを用いたシールド工法のように、シールド掘進機を掘進させる工程を一リング毎に中断してセグメントを組み立てる作業を行うことなく、六角形セグメントを組み付けながら、シールド掘進機を連続して掘進させることで、効率良くシールド工事を行うことが可能になる。

【0005】

さらに、鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いたシールド工法では、隣接する六角形セグメントの間の連結は、切羽側接合面や、坑口側接合面や、切羽側斜め接合面や、坑口側斜め接合面による周辺部の接合端面の間を貫通して取り付けられる、連結ボルトを用いて行うようになっているので（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）、矩形状の平面形状のセグメンによる覆工体の内周面に現れるような、連結ボルトの締結作業を行うためのボルトボックス等による凹凸が、六角形セグメントによる覆工体の内周面には形成されないようにすることが可能になる。これによって、覆工体の内周面を平滑な状態に保持することができるので、好ましくは内側面に防食層を施した六角形セグメントによる覆工体の内側に、さらに二次覆工を施工する必要がなく、六角形セグメントによる覆工体の内周面をそのままトンネルの内周面として用いて、構築したシールドトンネルを、例えば水を流通させる、下水道用の管渠や、雨水を一時的に貯留する貯水池用のトンネルとして、有効に活用することが可能になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第２５９６６６６号公報

【文献】特開平９－２７３３９５号公報

【文献】特許第３２５３８７０号公報

【文献】特許第３５２９５６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

一方、鉄筋コンクリート製の六角形セグメントを用いてシールドトンネルの覆工体を形成する場合、トンネルの曲線部分においては、特に曲率半径が小さくなると、同一形状の六角セグメントをハニカム状に隙間なく組み付けて覆工体を形成することが困難なことから、例えばトンネルの曲線部分では、鋼製の矩形状の平面形状を備えるセグメントを用いて覆工体を形成し、直線部分では、鉄筋コンクリート製の六角セグメントを用いて覆工体を形成することになる。このため、鋼製の矩形状の平面形状を備えるセグメントによる覆工体との接続部となる、六角セグメントによる覆工体の端部の接合面は、面一に揃える必要があることから、覆工体の端部に形成された、トンネルの掘進方向前方側に突出する各一対の等脚台形状部分の間の等脚台形状の凹部には、六角セグメントを２等分割した同様の等脚台形状の平面形状を備える端部セグメントが、各々嵌め込むようにして取り付けられることになる。また、六角セグメントによる覆工体のトンネルの発進側の端部や、トンネルの到達側の端部においても、これらの端部の接合端面を面一に揃える必要があることから、六角セグメントを２等分割した、等脚台形状の平面形状を備える端部セグメントが取り付けられることになる。

【0008】

このような端部セグメントは、上述のように、六角形セグメントを、両側のＶ字状周方向接合面の頂部を結んだ分割線によって２分割した等脚台形状の平面形状を備えており、当該等脚台形状の平面形状における長辺部接合面の両側の端部の角部分は、鋭角部分となっていることから、搬送時や組立時に、これらの両側の鋭角部分に割れや欠け等の破損が生じ易い。このため、このような長辺部接合面の両側の端部の鋭角部分に、Ｖ字断面形状を有する補強用の鋼板を、鋭角に沿って貼設することにより当該鋭角部分を補強した端部セグメントも開発されている（例えば、特許文献４参照）。

【0009】

しかしながら、等脚台形状の平面形状における鋭角部分を鋼板によって補強した特許文献４の端部セグメントでは、補強用の鋼板は、地下水や酸性土壌等の影響を受けることで腐食し易く、特にセグメントによる覆工体が、二次覆工を不要として内周面をそのままトンネルの内周面として用いることによって、例えば水を流通させる下水道用の管渠や、雨水を一時的に貯留する貯水池用のトンネルを構成するものである場合には、内部に流通する水や貯留される水の影響によってさらに腐食し易くなる。また端部セグメントの周辺部の接合端面に、シール材を挟み込んで保持するためのシール溝や、コーキング材を挟み込んで保持するためのコーキング溝を連続して設ける場合、補強用の鋼板にもこれらのシール溝やコーキング溝を設ける必要があることから、補強用の鋼板にこれらの溝部分を加工するのに多くの手間がかかることになる。

【0010】

本発明は、地下水や酸性土壌等による影響や、内部に流通する水や貯留される水による影響によって補強部分が腐食するのを回避して、等脚台形状の平面形状における長辺部接合面の両側の鋭角部分を安定した状態で効果的に補強できると共に、周辺部の接合端面に、シール材を挟み込んで保持するためのシール溝や、コーキング材を挟み込んで保持するためのコーキング溝を、連続させて容易に設けることのできる端部セグメント及び角部補強材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、平行に配置された一対の軸方向接合面と、これらの接合面の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、一対のＶ字状周方向接合面とを備えるコンクリート製の六角形セグメントを、トンネルの軸方向及び周方向に連設して組み付けることによって構成されるシールドトンネルのセグメント覆工体において、該セグメント覆工体の端部に等脚台形状に形成される凹部に嵌め込むようにして取り付けられて、該セグメント覆工体の端部接合面を面一に揃えるための端部セグメントであって、両側の前記Ｖ字状周方向接合面の頂部を結んだ分割線によって前記六角形セグメントを２分割した、等脚台形状の平面形状を備えていると共に、該等脚台形状の平面形状における長辺部接合面の両側の端部の鋭角部分には、頂部を挟んだ両側の長辺部接合面及び斜辺部接合面に沿って、Ｖ字断面形状を備える合成樹脂製の角部補強材が、内側辺部をトンネル内周面側の縁部分に沿わせて埋め込まれるようにして一体として取り付けられており、前記等脚台形状の平面形状における長辺部接合面、一対の斜辺部接合面、及び短辺部接合面からなる周辺部の接合端面の全周に亘って、シール材を挟み込んで保持するためのシール溝が、前記角部補強材の部分も含めて連続して形成されており、前記等脚台形状の平面形状における長辺部接合面、一対の斜辺部接合面、及び短辺部接合面からなる周辺部の接合端面の外周面側の部分に、該接合端面の全周に亘って連続して、シール材を挟み込んで保持するための外側シール溝が形成されており、前記角部補強材は、該外側シール溝よりもトンネル内周面側に取り付けられている端部セグメントを提供することにより、上記目的を達成したものである。

【0012】

そして、本発明の端部セグメントは、前記周辺部の接合端面における前記セグメント覆工体のトンネル内周面側の縁部分に沿って、コーキング材を挟み込んで保持するためのコーキング溝が、前記角部補強材の部分も含めて全周に亘って連続して形成されていることが好ましい。

【0014】

さらに、本発明の端部セグメントは、Ｖ字断面形状を備える前記角部補強材の頂部を挟んだ両側の表面に、０．１～０．５ｍｍの深さの応力緩和面領域が形成されていることが好ましい。

【0015】

さらにまた、本発明の端部セグメントは、前記角部補強材が、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）からなっていることが好ましい。

【0016】

また、本発明は、上記の端部セグメントに用いる合成樹脂製の角部補強材であって、等脚台形状の平面形状を備える前記端部セグメントにおける前記長辺部接合面の両側の端部の鋭角部分において、前記長辺部接合面に沿って配置される矩形形状の長辺部接合片と、前記斜辺部接合面に沿って配置される矩形形状の斜辺部接合片とからなるＶ字断面形状を備えており、前記長辺部接合片と前記斜辺部接合片に亘って連続して、前記シール溝及び前記コーキング溝が表面側に形成されている角部補強材を提供することにより、上記目的を達成したものである。

【0017】

そして、本発明の角部補強材は、Ｖ字断面形状を備える前記角部補強材の頂部を挟んだ両側の表面に、０．１～０．５ｍｍの深さで前記応力緩和面領域が形成されていることが好ましい。

【0018】

また、本発明の角部補強材は、前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片の裏面側に、コンクリートとの付着力を高める凹凸溝が形成されていることが好ましい。

【0019】

さらに、本発明の角部補強材は、前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片の裏面側に、型枠への固定用の袋ナットが取り付けられており、前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片の前記袋ナットの雌ネジ孔と対応する部分には、ボルト挿入孔が形成されていることが好ましい。

【0020】

さらにまた、本発明の角部補強材は、前記長辺部接合片及び前記斜辺部接合片が、１０～１５ｍｍの厚さを備えていることが好ましい。

【発明の効果】

【0021】

本発明の端部セグメント又は角部補強材によれば、地下水や酸性土壌等による影響や、内部に流通する水や貯留される水による影響によって補強部分が腐食するのを回避して、等脚台形状の平面形状における長辺部接合面の両側の鋭角部分を安定した状態で効果的に補強できると共に、周辺部の接合端面に、シール材を挟み込んで保持するためのシール溝や、コーキング材を挟み込んで保持するためのコーキング溝を、連続させて容易に設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の好ましい一実施形態に係る端部セグメントを用いて端部接合面が面一に揃えられる前の状態の、六角形セグメントによるセグメント覆工体を説明する部分破断側面図である。

【図2】本発明の好ましい一実施形態に係る端部セグメントを用いて端部接合面が面一に揃えられた、鋼製のセグメントによる覆工体と接続される六角形セグメントによるセグメント覆工体の端部の部分断面図である。

【図3】六角形セグメントの構成を説明する、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は（ａ）をＡ－Ａ方向から見た側面図、図３（ｃ）は（ａ）をＢ－Ｂ方向から見た側面図、図３（ｄ）は（ａ）をＣ－Ｃ方向から見た周方向端面図である。

【図4】端部セグメントの構成を説明する、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は（ａ）をＤ－Ｄ方向から見た側面図、図４（ｃ）は（ａ）をＥ－Ｅ方向から見た側面図、図４（ｄ）は（ａ）をＦ－Ｆ方向から見た周方向端面図である。

【図5】図５（ａ）は、端部セグメントの等脚台形状の平面形状の鋭角部分に角部補強材を取り付けた状態を説明する略示断面図、図５（ｂ）は（ａ）をＧ－Ｇ方向から見た側面図、図５（ｃ）は（ａ）をＨ－Ｈ方向から見た側面図である。

【図6】図６（ａ）は、角部補強材の斜辺部接合片の正面図及び上面図、図６（ｂ）は、長辺部接合片の正面図及び上面図である。

【図7】（ａ）～（ｃ）は、複数の六角形セグメントを組み付けてセグメント覆工体を形成する工程の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の好ましい一実施形態に係る端部セグメント３０（図４（ａ）～（ｄ）参照）は、例えば図１及び図２に示すように、六角形状の平面形状を備える鉄筋コンクリート製の複数の六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向（掘進方向）Ｘ及び周方向Ｙに連設してハニカム状に組み付けることにより形成された覆工体である、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆うセグメント覆工体１１を、例えば矩形状の平面形状を備える鋼製セグメント５０を用いて形成された鋼製覆工体１１’の端部の接合端面１１ａ’（図２参照）に接合する際に、当該六角形セグメント１２によるハニカム状に組み付けられたセグメント覆工体１１の端部接合面１１ａを、面一に揃えるためのセグメントとして用いられる。

【0024】

すなわち、六角形セグメント１２は、トンネルの掘進方向Ｘの後方側に先行して組み付けられた当該六角形セグメント１２の切羽側接合面１３及び切羽側斜め接合面１５に、トンネルの掘進方向Ｘの前方側に後続して組み付けられる六角形セグメント１２の坑口側接合面１４及び坑口側斜め接合面１６を重ね合わせつつ、各々の六角形セグメント１２における、トンネルの掘進方向Ｘの前方側の半分の部分である等脚台形状部分１２ａを、周方向Ｙに間隔をおいて前方側に交互に突出させながら（図１参照）、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙにハニカム状に配置されて順次組み付けられるようになっている。このため、六角形セグメント１２を組み付けることよって形成される覆工体１１の端部を、例えば矩形状の平面形状を備える鋼製セグメント５０を用いて形成された鋼製覆工体１１’の端部の接合端面１１ａ’（図２参照）に接合するには、トンネルの掘進方向Ｘの前方側に突出する等脚台形状部分１２ａ（図１参照）による凹凸を解消して、面一に揃った端面接合面１１ａ（図２参照）を端部に形成する必要がある。本実施形態では、端部セグメント３０を、セグメント覆工体１１の端部における、トンネルの掘進方向Ｘの前方側に突出する各一対の等脚台形状部分１２ａの間の等脚台形状の凹部１２ｂ（図１参照）に、嵌め込むようにして取り付けることによって（図２参照）、六角形セグメント１２を組み付けてなるセグメント覆工体１１の端部に、面一に揃った端部接合面１１ａを形成できるようになっている。

【0025】

また。本実施形態の端部セグメント３０は、地下水や酸性土壌等の影響や、内部に流通する水や貯留される水の影響によって、角部補強材４０（図４～図６参照）による補強部分が腐食するのを回避して、等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１の両側の鋭角部分３１ａを安定した状態で効果的に補強できるようになっていると共に、周辺部の接合端面３４に、シール材１８を挟み込んで保持するためのシール溝２１ｂや、コーキング材１９を挟み込んで保持するためのコーキング溝２２を、連続させて容易に設けることができるようになっている。

【0026】

そして、本実施形態の端部セグメント３０は、図１及び図２に示すように、平行に配置された一対の軸方向接合面１３，１４と、これらの接合面１３，１４の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、一対のＶ字状周方向接合面１７，１７とを備えるコンクリート製の六角形セグメント１２（図３（ａ）～（Ｄ）参照）を、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙに連設して組み付けることによって構成されるシールドトンネルのセグメント覆工体１１において、該セグメント覆工体１１の端部に等脚台形状に形成される凹部１２ｂ（図１参照）に嵌め込むようにして取り付けられて、セグメント覆工体１１の端部接合面１１ａ（図２参照）を面一に揃えるためのセグメントであって、図３（ａ）～（ｄ）及び図４（ａ）～（ｄ）に示すように、両側のＶ字状周方向接合面１７の頂部１７ａ（図３（ａ）参照）を結んだ分割線によって六角形セグメント１２を２分割した、等脚台形状の平面形状を備えている（図４（ａ）参照）。この等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１の両側の端部の鋭角部分３１ａには、当該鋭角部分３１ａの頂部を挟んだ両側の長辺部接合面３１及び斜辺部接合面３２に沿って、Ｖ字断面形状を備える合成樹脂製の角部補強材４０（図５（ａ）～（ｃ）参照）が、内側辺部４０ａをトンネル内周面側の縁部分に沿わせて埋め込まれるようにして一体として取り付けられており（図４（ａ）～（ｄ）参照）、等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１、一対の斜辺部接合面３２、及び短辺部接合面３３からなる周辺部の接合端面３４の全周に亘って、シール材を挟み込んで保持するためのシール溝３５ｂが、内側シール溝として角部補強材４０の部分３５ｂ’も含めて連続して形成されている。

【0027】

また、本実施形態の端部セグメント３０には、周辺部の接合端面３４におけるセグメント覆工体１１のトンネル内周面側の縁部分に沿って、コーキング材を挟み込んで保持するためのコーキング溝３６が、角部補強材４０の部分３６’も含めて全周に亘って連続して形成されている（図４（ａ）～（ｄ）参照）。

【0028】

さらに、本実施形態の端部セグメント３０には、等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１、一対の斜辺部接合面３２、及び短辺部接合面３３からなる周辺部の接合端面３４の外周面側の部分に、この接合端面３４の全周に亘って連続して、シール材を挟み込んで保持するための外側シール溝３５ａが形成されており、角部補強材４０は、この外側シール溝３５ａよりもトンネル内周面側に取り付けられている（図４（ａ）～（ｄ）参照）。

【0029】

本実施形態では、図１に示す六角形セグメント１２によるセグメント覆工体１１は、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルとして、例えば内径が４９００ｍｍ程度の大きさのトンネルを形成するものとなっている。またセグメント覆工体１１は、後述する六角形セグメント１２が、好ましくは内側面に防食層を施した、二次覆工一体型のコンクリート製のセグメントとなっていることで、内周面を平滑な状態に保持して、内周面をそのまま、雨水を流通させるトンネルの内周面として用いることができるようになっている。

【0030】

セグメント覆工体１１を形成する各々の六角形セグメント１２は、図３（ａ）～（ｄ）に示すように、平行に配置された一対の軸方向接合面である切羽側接合面１３及び坑口側接合面１４と、これらの接合面１３，１４の両側の端部を各々連結するようにしてＶ字形状に配置された、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６からなる一対のＶ字状周方向接合面１７とを備える、六角形の平面形状を有する鉄筋コンクリート製のセグメントとなっている（図３（ａ）参照）。六角形セグメント１２は、例えば３００ｍｍ程度の厚さを有すると共に、切羽側接合面１３及び坑口側接合面１４に沿った方向の断面が、覆工体１１の例えば４９００ｍｍの内径に対応する曲率半径で、円弧状に湾曲する形状を備えている（図３（ｂ）、（ｃ）参照）。六角形セグメント１２は、切羽側接合面１３及び坑口側接合面１４の間の幅が１５００ｍｍ程度、一対のＶ字状周方向接合面１７の先端部の間の長さが３１１６ｍｍ程度の大さとなるように形成されている。各々のＶ字状周方向接合面１７における、切羽側斜め接合面１５と坑口側斜め接合面１６との間の角度θ2は、１２０°となっている（図３（ａ）参照）。これによって、複数の六角形セグメント１２を、先行する六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５及び切羽側接合面１３に、後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側斜め接合面１６及び坑口側接合面１４を順次ビッタリと重ね合わせた状態で、軸方向Ｘ及び周方向Ｙにハニカム状に配置できるようになっている（図１参照）。

【0031】

また、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２の、切羽側接合面１３、坑口側接合面１４、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６には、図３（ａ）～（ｄ）に示すように、外周面から５０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅の外側シール溝２１ａが、全周に亘って連続して形成されており、内周面から７０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅の内側シール溝２１ｂが、全周に亘って連続して形成されている。外側シール溝２１ａには、好ましくは帯状の水膨潤性シール材からなるシール材が、例えば接着剤を介して全周に亘って連続して取り付けられる。内側シール溝２１ｂには、同様に好ましくは帯状の水膨潤性シール材からなるシール材が、例えば接着剤を介して全周に亘って連続して取り付けられる。本実施形態では、外側シール溝２１ａ及び内側シール溝２１ｂが、各々の六角形セグメント１２の全周に亘って連続して２段に設けられている。

【0032】

さらに、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２の、切羽側接合面１３、坑口側接合面１４、切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６には、トンネル内周面側の縁部分に沿って、４０ｍｍ程度の幅のコーキング溝２２が、全周に亘って連続して形成されている。これらのコーキング溝２２には、公知の帯状コーキング材が、例えば接着剤を介して連続して取り付けられる。帯状コーキング材としては、例えば特許第４６４６５０１号公報に記載のシールドセグメント用コーキング材と、同様の構成を備えるものを使用することができる。より具体的には、好ましくは商品名「シーコーク」（積水化学工業株式会社製）を用いることができる。

【0033】

このような帯状コーキング材は、複数の六角形セグメント１２が組み付けられてセグメント覆工体１１が形成された際に、隣接する六角形セグメント１２の接合部において対向する一対のコーキング溝２２による目地部に、圧縮された状態で挟み込まれたり、水分を吸収して膨潤可能な状態で挟み込まれたりすることで、当該目地部に隙間なく充填されて、トンネルの内部の水が、接合部からトンネルの外部に漏出するのを、強固に防止することが可能になる。

【0034】

本実施形態では、各々の六角形セグメント１２には、例えば特許第３２５３８７０号公報に記載の亀甲型セグメント（六角形セグメント）と同様に、切羽側接合面１３の両側の側部領域から両側の各坑口側斜め接合面１６の中央部に向けて、切羽側斜め接合面１５と平行に延設して貫通する、斜めボルト挿通孔２３が設けられている。各々の斜めボルト挿通孔２３の切羽側接合面１３側の端部には、連結ボルト部材２４（図７（ｃ）参照）の頭部を締着させる締着凹部２３ａが、開口面を切羽側接合面１３に開口させて形成されている。切羽側接合面１３における各々の締着凹部２３ａよりも切羽側斜め接合面１５側の部分には、位置決め用の凹部１３ａが設けられている。これらの位置決め用の凹部１３ａには、トンネルの掘進方向Ｘに後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側接合面１４に設けられた一対の位置決め用の凸部１４ａが、嵌め込まれるようにして装着される。これによって、後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側接合面１４の全体が、先行して設置された六角形セグメント１２の切羽側接合面１３の全体に、精度良く重ね合わされるように、トンネルの掘進方向Ｘに隣接する六角形セグメント１２を、位置決めできるようになっている。各々の六角形セグメント１２の坑口側接合面１４には、これの両側の側部領域に、上述の位置決め用の凸部１４ａが、各々設けられている。

【0035】

また、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２の一対の切羽側斜め接合面１５には、これらの中央部に、雌ネジ孔１５ａが、例えば雌ネジアンカーを埋込むことによって設けられている。雌ネジ孔１５ａは、先行して設置された六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５に、後続して設置される六角形セグメント１２の坑口側斜め接合面１６が重ね合わされた際に、後続する六角形セグメント１２に設けられたボルト挿通孔２３の、締着凹部２３ａとは反対側の端部と直線状に連通するようになっている。これによって、連通したボルト挿通孔２３及び雌ネジ孔１５ａに、連結ボルト部材２４を挿通して締着させることにより、ハニカム状に配置された各々の隣接する六角形セグメント１２を、強固に一体として連結することが可能になる（図７（ｃ）参照）。

【0036】

さらに、本実施形態では、例えば特許第３２５３８７０号公報に記載の亀甲型セグメント（六角形セグメント）と同様に、各々の六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５及び坑口側斜め接合面１６には、位置決め用のガイド凸部２５ａ及びガイド凹部２５ｂが各々設けられている。これらの位置決め用のガイド凸部２５ａ及びガイド凹部２５ｂは、先行して設置された六角形セグメント１２に後続して、次の六角形セグメント１２を設置する際に、先行して設置された六角形セグメント１２による、周方向Ｙに間隔をおいて掘進方向Ｘ前方側に突出する各一対の等脚台形状部分１２ａの間の、各々の等脚台形状の凹部１２ｂ（図７（ａ）参照）に、後続する六角形セグメント１２が配置されるように案内して、精度良く位置決めできるようにすると共に、組み付けられた六角形セグメント１２に位置ずれが生じるのを、防止できるようにする機能を備えている。

【0037】

さらにまた、本実施形態では、各々の六角形セグメント１２には、これらの六角形セグメント１２を、組み付け用のエレクター装置（図示せず。）によって把持できるようにする把持孔２６（図３（ａ）参照）が、例えば内側面の中央部分に設けられていると共に、六角形セグメント１２を吊り上げ可能とする吊上げ用インサート金具２７が、例えば坑口側接合面１４の両側の側部領域に配置されて、一対設けられている。

【0038】

上述の構成を備える複数の六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向（掘進方向）Ｘ及び周方向Ｙに連設して、ハニカム状に組み付けることによって、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆うセグメント覆工体１１を形成するには、例えば図７（ａ）～（ｃ）に示すように、トンネルの掘進方向Ｘの後方側に先行して組み付けられた六角形セグメント１２の切羽側接合面１３及び切羽側斜め接合面１５に、トンネルの掘進方向Ｘの前方側に後続して組み付けられる六角形セグメント１２の坑口側接合面１４及び坑口側斜め接合面１６を各々重ね合わせつつ、各々の六角形セグメント１２における、トンネルの掘進方向Ｘの前方側の半分の部分である等脚台形状部分１２ａを、交互に突出させながら、複数の六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙにハニカム状に配置して順次組み付けてゆく。

【0039】

また、複数の六角形セグメント１２を、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙに順次組み付けてゆく際に、先行して組み付けられた六角形セグメント１２による、交互に突出する、当該六角形セグメント１２を掘進方向Ｘに二等分割した形状の等脚台形状部分１２ａにおける先端の切羽側接合面１３に、シールドジャッキ６０を押し当てて、反力を取りつつシールド掘進機を掘進させながら、これと並行して、シールドジャッキ６０を押し当てた隣接する等脚台形状部分１２ａの間の領域である等脚台形状の凹部１２ｂにおいて（図７（ａ）参照）、後続する六角形セグメント１２を組み付ける作業を行うようになっている。

【0040】

すなわち、切羽側接合面１３にシールドジャッキ６０を押し当てた隣設する等脚台形状部分１２ａの間の等脚台形状の凹部１２ｂにおいて、図７（ａ）に示すように、当該等脚台形状の凹部１２ｂの領域のシールドジャッキ６０を収縮した状態として、当該等脚台形状の凹部１２ｂに、後続して組み付けられる六角形セグメント１２の後側半分の等脚台形状部分を差し込むようにして、これの坑口側接合面１４及び坑口側斜め接合面１６を、先行して組み付けられた六角形セグメント１２の切羽側接合面１３及び切羽側斜め接合面１５に、各々密着させる（図７（ｂ）参照）。しかる後に、後続して組み付けられる六角形セグメント１２の領域に配置された、例えば３本のシールドジャッキ６０のうち、中央の１本のシールドジャッキ６０を伸長させて、後続する六角形セグメント１２を先行して組み付けられた六角形セグメント１２に押し付けた状態で、図７（ｃ）に示すように、連通した後続する六角形セグメント１２のボルト挿通孔２３及び先行して設置された六角形セグメント１２の雌ネジ孔１５ａに、連結ボルト部材２４を挿通して締着させることにより、これらの六角形セグメント１２を一体として連結する。

【0041】

これらの作業を、周方向に複数形成された、隣設する突出した等脚台形状部分１２ａの間の各々の等脚台形状の凹部１２ｂにおいて行うと共に、このようにして新たに設置された六角形セグメント１２を、先行して組み付けられた既存の六角形セグメント１２として、これらの切羽側接合面１３にシールドジャッキ６０を押し当てて反力を取りつつシールド掘進機を掘進させながら、これと並行して、シールドジャッキ６０を押し当てたこれらの六角形セグメント１２の間の等脚台形状の凹部１２ｂにおいて、さらに後続する六角形セグメントを組み付ける作業を繰り返して行ってゆくことができる。これによって、トンネルの軸方向Ｘ及び周方向Ｙにハニカム状に配置された複数の六角形セグメント１２による、好ましくは雨水を一時的に貯留する貯水池用のシールドトンネルの内周面を覆うセグメント覆工体１１を、容易に形成することが可能になる。

【0042】

そして、本実施形態では、矩形状の平面形状を備える鋼製セグメント５０による鋼製覆工体１１’と接続される部分である、六角形セグメント１２によるセグメント覆工体１１の端部において、等脚台形状の凹部１２ｂに嵌め込むようにして、本実施形態の端部セグメント３０が取り付けられることによって、図２に示すように、面一に揃った端部接合面１１ａが形成されるようになっている。

【0043】

本実施形態では、端部セグメント３０は、上述のように、六角形セグメント１２を、両側のＶ字状周方向接合面１７の頂部１７ａを結んだ分割線によって２分割した、等脚台形状の平面形状を備えている。すなわち、端部セグメント３０は、図４（ａ）～（ｄ）に示すように、平行に配置された長辺部接合面３１及び短辺部接合面３３と、これらの接合面３１，３３の両側の端部を各々連結するようにして斜めに配置された、一対の斜辺部接合面３２とを備える、等脚台形状の正面形状を有する鉄筋コンクリート製のセグメントとなっている（図４（ａ）参照）。端部セグメント３０は、六角形セグメント１２と同様に、例えば３００ｍｍ程度の厚さを有すると共に、長辺部接合面３１及び短辺部接合面３３に沿った方向の断面が、覆工体１１の例えば４９００ｍｍの内径に対応する曲率半径で、円弧状に湾曲する形状を備えている（図４（ｂ）、（ｃ）参照）。端部セグメント３０は、長辺部接合面３１及び短辺部接合面３３の間の幅が７５０ｍｍ程度、長辺部接合面３１の長さが３１１６ｍｍ程度の大さとなるように形成されている。

【0044】

また、本実施形態では、端部セグメント３０の等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１の両側の端部は、当該長辺部接合面３１と斜辺部接合面３２との間の角度θ1が６０°となっていて、鋭角部分３１ａを形成している（図４（ａ）参照）。この鋭角部分３１ａには、当該鋭角部分３１ａ頂部を挟んだ両側の長辺部接合面３１及び斜辺部接合面３２に沿って、後述するＶ字断面形状を備える合成樹脂製の角部補強材４０が、内側辺部４０ａをトンネル内周面側の縁部分に沿わせて、埋め込まれるようにして一体として取り付けられている（図５（ａ）参照）。

【0045】

さらに、本実施形態では、各々の端部セグメント３０の、長辺部接合面３１、一対の斜辺部接合面３２、及び短辺部接合面３３からなる周辺部の接合端面３４には、外周面から５０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅の外側シール溝３５ａが、全周に亘って連続して形成されている。角部補強材４０は、外側シール溝２１ａよりもトンネル内周面側に取り付けられている。また周辺部の接合端面３４には、内周面から７０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅の内側シール溝（シール溝）３５ｂが、角部補強材４０の部分３５ｂ’も含めて連続して形成されている。外側シール溝３５ａには、好ましくは帯状の水膨潤性シール材からなるシール材が、例えば接着剤を介して全周に亘って連続して取り付けられる。内側シール溝３５ｂにもまた、同様に好ましくは帯状の水膨潤性シール材からなるシール材が、例えば接着剤を介して全周に亘って連続して取り付けられる。

【0046】

さらにまた、本実施形態では、各々の端部セグメント３０の、長辺部接合面３１、一対の斜辺部接合面３２、及び短辺部接合面３３からなる周辺部の接合端面３４には、トンネル内周面側の縁部分に沿って、４０ｍｍ程度の幅のコーキング溝３６が、角部補強材４０の部分３６’も含めて全周に亘って連続して形成されている。これらのコーキング溝３６には、公知の帯状コーキング材が、例えば接着剤を介して連続して取り付けられる。帯状コーキング材としては、例えば特許第４６４６５０１号公報に記載のシールドセグメント用コーキング材と、同様の構成を備えるものを使用することができる。より具体的には、好ましくは商品名「シーコーク」（積水化学工業株式会社製）を用いることができる。

【0047】

このような帯状コーキング材は、端部セグメント３０がセグメント覆工体１１の端部に取り付けられて面一な端部接合面１１ａが形成された際や、端部接合面１１ａが鋼製セグメント５０による鋼製覆工体１１’の接合端面１１ａ’に接合された際に、コーキング溝３６の部分で隣接する六角形セグメント１２や鋼製セグメント５０との間の目地部に、圧縮された状態で挟み込まれたり、水分を吸収して膨潤可能な状態で挟み込まれたりすることで、当該目地部に隙間なく充填されて、トンネルの内部の水が、目地部からトンネルの外部に漏出するのを、強固に防止することが可能になる。

【0048】

本実施形態では、端部セグメント３０には、長辺部接合面３１の両側の側端部領域から、両側の斜辺部接合面３２の中央部に向けて各々貫通する、斜めボルト挿通孔３７が設けられている。これらの斜めボルト挿通孔３７の長辺部接合面３１側の端部には、連結ボルト部材（図示せず）の頭部を締着させる締着凹部３７ａが、開口面を長辺部接合面３１に開口させた状態で形成されている。斜めボルト挿通孔３７の締着凹部３７ａとは反対側の端部は、隣接する六角形セグメント１２の、切羽側斜め接合面１５に設けられた雌ネジ孔１５ａ（図３（ａ）参照）と連通するようになっている。長辺部接合面３１には、さらに、当該長辺部接合面３１を鋼製セグメント５０による鋼製覆工体１１’の接合端面１１ａ’に接合する際に用いる、接合用インサート３８ａが、周方向に間隔をおいて複数設けられている。

【0049】

また、端部セグメント３０の一対の斜辺部接合面３２には、各々、これの中央部に、斜めボルト挿通孔３７の締着凹部３７ａとは反対側の端部が開口していると共に、斜めボルト挿通孔３７の端部を挟んだ長辺部接合面３１側の部分に、隣接する六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５に設けられたガイド凹部２５ｂ（図３（ａ）参照）に係止される、ガイド凸部３８ｂが形成されていると共に、短辺部接合面３３側の部分に、隣接する六角形セグメント１２の切羽側斜め接合面１５に設けられたガイド凸部２５ａ（図３（ａ）参照）に係止される、ガイド凹部３８ｃが形成されている。斜辺部接合面３２の長辺部接合面３１側の端部の、鋭角部分３１ａとなっている角部には、後述するＶ字断面形状を備える合成樹脂製の角部補強材４０が、一体として取り付けられている。

【0050】

端部セグメント３０の短辺部接合面３３には、これの両側の側部領域における、先行して設置された六角形セグメント１２の切羽側接合面１３に設けられた位置決め用の凹部１３ａ（図３（ａ）参照）と対応する位置に、位置決め用の凸部３３ａが一対形成されている。これらの位置決め用の凸部３３ａが、先行して設置された六角形セグメント１２の位置決め用の凹部１３ａに嵌め込まれるようにして装着されることで、端部セグメント３０の短辺部接合面３３の全体が、先行して設置された六角形セグメント１２の切羽側接合面１３の全体に精度良く重ね合わされるように、端部セグメント３０を、等脚台形状の凹部１２ｂに位置決めできるようになっている。

【0051】

さらに、本実施形態では、各々の端部セグメント３０には、これらの端部セグメント３０を、組み付け用のエレクター装置（図示せず。）によって把持できるようにする把持孔３９ａが、例えば内側面の中央部分に設けられていると共に、端部セグメント３０を吊り上げ可能とする吊上げ用インサート金具３９ｂが、例えば短辺部接合面３３の両側の側部領域に配置されて、一対設けられている。

【0052】

本実施形態では、長辺部接合面３１と斜辺部接合面３２との間の両側の鋭角部分３１ａに取り付けられて、端部セグメント３０の補強用の部材として用いられる角部補強材４０は、好ましくはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等の合成樹脂による射出成型品となっている。角部補強材４０は、等脚台形状の平面形状を備える端部セグメント３０における長辺部接合面３１の両側の端部の鋭角部分３１ａ（図４（ａ）参照）において、図５（ａ）～（ｃ）及び図６（ａ）、（ｂ）に示すように、長辺部接合面３１に沿って配置される矩形形状の長辺部接合片４１と、斜辺部接合面３２に沿って配置される矩形形状の斜辺部接合片４２とからなるＶ字断面形状を備えており（図５（ａ）参照）、長辺部接合片４１と斜辺部接合片４２に亘って連続して、シール溝（内側シール溝）３５ｂ’及びコーキング溝３６’が表面側に形成されている。

【0053】

長辺部接合片４１は、図５（ｃ）及び図６（ｂ）に示すように、横幅が１５０ｍｍ程度、縦幅が２００ｍｍ程度の大きさの矩形状の平面形状を有する、好ましくは１０～１５ｍｍ程度（本実施形態では、１２ｍｍ程度）の厚さのプレート状の成形品であって、横幅方向の一方の端部に、斜めに切り欠かれた斜め接合面４１ａを備えている。この斜め接合面４１ａを、斜辺部接合片４２に形成された斜め接合面４２ａと接合させた状態で、長辺部接合片４１が、斜辺部接合片４２と共に端部セグメント３０の鋭角部分３１ａに、Ｖ字断面形状を有する角部補強材４０として取り付けられることになる。

【0054】

また、長辺部接合片４１には、トンネル内周面側の縁部分に沿って配置される角部補強材４０の内側辺部４０ａとなる下辺部から、７０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅のシール溝３５ｂ’が、好ましくは３ｍｍ程度の深さで、端部セグメント３０の接合端面３４の全周に亘って連続する内側シール溝３５ｂの一部を形成できるように設けられており、角部補強材４０のトンネル内周面側の縁部分となる下辺部に沿って、４０ｍｍ程度の幅のコーキング溝３６’が、好ましくは３ｍｍ程度の深さで、端部セグメント３０の接合端面３４の全周に亘って連続するコーキング溝３６の一部を形成できるように設けられている。

【0055】

さらに、長辺部接合片４１の表面には、シール溝３５ｂ’とコーキング溝３６’との間に配設されて、斜め接合面４１ａ側の端部から横幅方向１００ｍｍ程度の部分に、好ましくは０．１～０．５ｍｍ、より好ましくは０．２～０．３ｍｍの深さで応力緩和面領域４３が形成されており、シール溝３５ｂ’よりもトンネル内周面側とは反対側に配設されて、斜め接合面４２ａ側の端部から横幅方向５０ｍｍ程度の部分に、同様に好ましくは０．１～０．５ｍｍ、より好ましくは０．２～０．３ｍｍの深さで応力緩和面領域４３が形成されている。これらの応力緩和面領域４３は、斜辺部接合片４２に形成された応力緩和面領域４３と共に、トンネルの掘進が進んでセグメント覆工体１１や鋼製覆工体１１’が安定するまでの間、端部セグメント３０の鋭角部分３１ａに生じる偏荷重を、効果的に緩和できるようにする機能を備えている。

【0056】

さらにまた、長辺部接合片４１の裏面側には、例えば深さが５ｍｍ程度の縦長矩形形状の凹溝を縦横に並べて形成したことによる、凹凸溝４１ｂ（図５（ｃ）の点線部参照）が形成されている。これらの凹凸溝４１ｂは、斜辺部接合片４２の裏面側に形成された凹凸溝４２ｂと共に、角部補強材４０が埋め込まれるようにして一体として取り付けられる端部セグメント３０を形成する、コンクリートとの付着力を高めることが可能になる。

【0057】

また、長辺部接合片４１の裏面側には、型枠への固定用の袋ナット４４が取り付けられており、長辺部接合片４１の袋ナット４４の雌ネジ孔と対応する部分には、ボルト挿入孔４１ｃが形成されている。

【0058】

斜辺部接合片４２は、図５（ｂ）及び図６（ａ）に示すように、横幅が１５０ｍｍ程度、縦幅が２００ｍｍ程度の大きさの矩形状の平面形状を有する、好ましくは１０～１５ｍｍ程度（本実施形態では、１２ｍｍ程度）の厚さの、長辺部接合片４１と略同様のプレート状の成形品であって、横幅方向の一方の端部に、斜めに切り欠かれた斜め接合面４２ａを備えている。

【0059】

また、斜辺部接合片４２には、長辺部接合片４１と略同様に、トンネル内周面側の縁部分に沿って配置される角部補強材４０の内側辺部４０ａとなる下辺部から、７０ｍｍ程度の間隔をおいて、２０ｍｍ程度の幅のシール溝３５ｂ’が、好ましくは３ｍｍ程度の深さで、端部セグメント３０の接合端面３４の全周に亘って連続する内側シール溝３５ｂの一部を形成できるように設けられており、角部補強材４０のトンネル内周面側の縁部分となる下辺部に沿って、４０ｍｍ程度の幅のコーキング溝３６’が、好ましくは３ｍｍ程度の深さで、端部セグメント３０の接合端面３４の全周に亘って連続するコーキング溝３６の一部を形成できるように設けられている。

【0060】

さらに、斜辺部接合片４２の表面には、長辺部接合片４１と略同様に、シール溝３５ｂ’とコーキング溝３６’との間に配設されて、斜め接合面４２ａ側の端部から横幅方向１００ｍｍ程度の部分に、好ましくは０．５ｍｍ程度の深さで応力緩和面領域４３が形成されており、シール溝３５ｂ’よりもトンネル内周面側とは反対側に配置されて、斜め接合面４２ａ側の端部から横幅方向５０ｍｍ程度の部分に、同様に好ましくは０．５ｍｍ程度の深さで応力緩和面領域４３が形成されている。

【0061】

さらにまた、斜辺部接合片４２の裏面側には、長辺部接合片４１と略同様に、例えば深さが５ｍｍ程度の縦長矩形形状の凹溝を縦横に並べて形成したことによる、コンクリートとの付着力を高める凹凸溝４２ｂ（図５（ｂ）の点線部参照）が形成されている。

【0062】

また、斜辺部接合片４２の裏面側には、長辺部接合片４１と略同様に、型枠への固定用の袋ナット４４が取り付けられており、長辺部接合片４１の袋ナット４４の雌ネジ孔と対応する部分には、ボルト挿入孔４２ｃが形成されている。

【0063】

これらの長辺部接合片４１及び斜辺部接合片４２からなる角部補強材４０は、型枠（図示せず）を用いて鉄筋コンクリート製の端部セグメント３０を製造する際に、ボルト挿入孔４１ｃ，４２ｃ及び袋ナット４４を介して、長辺部接合片４１及び斜辺部接合片４２を、固定ボルトを用いて固定することにより、内側辺部４０ａをトンネル内周面側の縁部分に沿わせた状態で、型枠の鋭角部分３１ａに相当する部分の内側面に取り付けられる。しかる後に、型枠内に所定の鉄筋を配筋してコンクリートを打設し、硬化させることにより、図４（ａ）～（ｄ）に示すような、等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１の両側の端部の鋭角部分３１ａに、合成樹脂製の角部補強材４０が、内側辺部４０ａをトンネル内周面側の縁部分に沿わせて埋め込まれるようにして一体として取り付けられた、本実施形態の端部セグメント３０を容易に形成することができる。

【0064】

そして、上述の構成を備える本実施形態の端部セグメント３０によれば、地下水や酸性土壌等による影響や、内部に流通する水や貯留される水による影響によって補強部分が腐食するのを回避して、等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１の両側の鋭角部分３１ａを、安定した状態で効果的に補強することが可能になると共に、周辺部の接合端面３４に、シール材を挟み込んで保持するための内側シール溝３５ｂや、コーキング材を挟み込んで保持するためのコーキング溝３６を、連続させて容易に設けることが可能になる。

【0065】

すなわち、本実施形態によれば、端部セグメント３０の等脚台形状の平面形状における長辺部接合面３１の両側の端部の鋭角部分３１ａには、当該鋭角部分３１ａの頂部を挟んだ両側の長辺部接合面３１及び斜辺部接合面３２に沿って、Ｖ字断面形状を備える好ましくはＦＲＰからなる合成樹脂製の角部補強材４０が、内側辺部４０ａをトンネル内周面側の縁部分に沿わせて一体として取り付けられており、このようなＦＲＰ等の合成樹脂製の角部補強材４０は、地下水や酸性土壌等による影響や、内部に流通する水や貯留される水による影響によってほとんど腐食することがないので、このような角部補強材４０による補強部分である鋭角部分３１ａを、長期に亘って安定した状態で補強することが可能になる。

【0066】

また、ＦＲＰ等の合成樹脂製の角部補強材４０は、例えば金型を用いた射出成形によって、シール溝３５ｂ’やコーキング溝３６’を備える所望の形状となるように容易に加工できるので、角部補強材４０を用いて補強する場合でも、端部セグメント３０の周辺部の接合端面３４に、内側シール溝３５ｂやコーキング溝３６を、全周に亘って連続させて容易に設けることが可能になる。

【0067】

なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、角部補強材は、ＦＲＰからなるものである必要は必ずしもなく、地下水や酸性土壌等による影響を受けることのない物性を備える、その他の種々の合成樹脂製の角部補強材を用いることもできる。またＶ字断面形状を備える角部補強材の頂部を挟んだ両側の表面に、応力緩和面領域が形成されている必要は必ずしも無い。

【符号の説明】

【0068】

１１ セグメント覆工体
１１ａ 端部接合面
１１’ 鋼製覆工体
１１ａ’ 接合端面
１２ 六角形セグメント
１３ 切羽側接合面
１４ 坑口側接合面
１５ 切羽側斜め接合面
１６ 坑口側斜め接合面
１７ Ｖ字状周方向接合面
１７ａ 頂部
２１ａ 外側シール溝
２１ｂ 内側シール溝（シール溝）
２２ コーキング溝
２３ 斜めボルト挿通孔
２３ａ 締着凹部
２４ 連結ボルト部材
２６ 把持孔
３０ 端部セグメント
３１ 長辺部接合面
３１ａ 鋭角部分
３２ 斜辺部接合面
３３ 短辺部接合面
３４ 周辺部の接合端面
３５ａ 外側シール溝
３５ｂ 内側シール溝（シール溝）
３５ｂ’ 角部補強材の部分のシール溝
３６ コーキング溝
３６’ 角部補強材の部分のコーキング溝
３７ 斜めボルト挿通孔
３７ａ 締着凹部
４０ 角部補強材
４０ａ 内側辺部
４１ 長辺部接合片
４１ａ 斜め接合面
４１ｂ 凹凸溝
４１ｃ ボルト挿入孔
４２ 斜辺部接合片
４２ａ 斜め接合面
４２ｂ 凹凸溝
４２ｃ ボルト挿入孔
４３ 応力緩和面領域
４４ 袋ナット
５０ 鋼製セグメント
６０ シールドジャッキ
Ｘ トンネルの掘進方向（軸方向）
Ｙ トンネルの周方向
θ1 長辺部接合面と斜辺部接合面との間の角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】