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技術研究所

HALセグメント

技術概要

HAL(HDPE〔高密度ポリエチレン〕Anchor Sheet Lining)セグメントは、従来、二次覆工が果たしていた防食機能について、高い防食性能のほかに耐薬品性、耐摩耗性に優れた「高密度ポリエチレン樹脂製シート(突起付き)」をセグメント内面に被覆することで、厳しい環境下での二次覆工省略を可能にし、コスト縮減・工期短縮、さらには、トンネルの長寿命化を実現するセグメントです。

高密度ポリエチレン樹脂製シート(突起付き)

内面にシートを貼った状態

特 長

  • 防食性だけでなく、耐薬品性、耐摩耗性に優れており、腐食性環境など厳しい環境下のトンネルにおいても適用可能で、トンネルのライフサイクルコストを低減します。
    (「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術指針・同マニュアル;平成14年2月(財)日本下水道事業団」におけるD2種に対応)

  • 内面が平滑なうえに粗度係数が小さく、流下能力が向上します。
    (粗度係数n=0.009  ≪参考≫ 硬質塩化ビニルn=0.010、コンクリートn=0.013)

  • シートの突起によりセグメント本体との一体化が図れ、剥離・ふくれなどが生じません。

  • 工場製作により安定した品質の製品を提供できます。

  • 二次覆工省略によるトンネル外径の縮小、コスト低減・工期短縮に寄与します。

従来セグメント→HALセグメント

高密度ポリエチレン樹脂製シート(突起付き)

高密度ポリエチレンは、耐薬品性、耐摩耗性に優れた樹脂であり、硫酸の容器や処分場の遮水シートなどに利用されています。そのため、この樹脂を用いたシートをセグメント内面に貼り付けることで、トンネル全体の耐久性が向上します。また、シートに突起を付けることでセグメント本体との剥離を防ぎます。
ドイツでは、この突起付きシートを下水管の補修で用いており、すでに30年以上の実績があります。また、このシートを用いた「スラスラ工法(下水道施設の防食被覆工法)」は、(財)下水道新技術推進機構の技術審査証明書を取得しています。

名 称 厚さ
(mm)
突起数
(個/m2)

アンカー・ノブシート

1〜5

1,260

NAPシート

2,3

1,458

HZMシート

2

1,166

グリップ・ライナー
シュアーグリップ

2,2.5,3

420

TSAシート

2

4,516

ベカプラスト

3

256

内面被覆セグメントに要求される性能

性 能 試験内容 性能評価方法(基準値) 高密度ポリエチレン
樹脂製シート(突起付き)

耐薬品性

浸漬試験
(JIS K 5600)

「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術指針・同マニュアル」のD2種に適合すること

左記D2種に適合

セグメントとの一体性

固着強度試験
(JIS A 6916)

0.24MPa以上
(背面水圧0.078MPa×3(安全率))

0.33MPa

水密性

透水試験
(JIS A 1404)

透水量:0.15g以下

0.10g以下

変形性能

単体曲げ試験

載荷荷重が低下するまで破断せずに追従すること

セグメント破壊時において内面被覆材の剥離・破断なし

耐摩耗性

摩耗輪試験
(JIS K 7204)

他樹脂との比較     〔摩耗量〕
硬質塩化ビニル      24.2mm3
コンクリート       1311.2mm3

摩耗量
22mm3(21mg)

耐衝撃性

耐衝撃性試験
(JIS A 6916)

表面のひび割れおよび試験板とのはがれがないこと

「ひび割れ」「はがれ」なし

「下水道シールドトンネルの内面被覆工法 技術資料 2002年3月;(財)下水道新技術推進機構」より

施工実績

上小田井幹線排水路築造工事

本工事は、2種類の仕上がり内径(φ2,000mm、φ2,450mm)のトンネルを1台のシールドマシンで施工する工事です。そのため、φ2,000mm区間には従来の二次覆工を施工し、φ2,450mm区間には二次覆工が省略でき、防食性・耐久性に優れたHALセグメントを採用しました。

セグメント構造

一般部 φ2,450mm×幅1,000mm×桁高150mm 〔RC〕
曲線部 φ2,450mm×幅 300mm×桁高150mm 〔SSPC〕

延 長

全長883m (HALセグメント適用区間:310m)

土被り

6 〜 21m

ボルトボックス処理前

ボルトボックス処理後

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