大阪で、電気、ガス、通信の共同溝をシールドトンネル工法で施工した。セグメントはＲＣ製であり、外径は5300mm、内径は4800mm、高さ250mmで１リングの幅は1350mmであり、軸挿入型の６分割である（図1）。また、ピース間の継手はコッタ式であり、リング間の継手はワンパス式である（図2）。

掘進延長は約2kmであるが、坑口から300リング付近（約400ｍ）で、セグメントのひび割れが目立つようになり、ひび割れの分布や幅などの調査をした。その結果、場所によって図3に示すように、0.3mm前後の細かいが数多くのひび割れが発生していることが分かった。

ひび割れの原因は、発生時の施工状況が不明のため特定できないが、ひび割れがトンネルの軸方向に走っていること、セグメントの端部に集中していること（図-3のA）、また、直線区間より曲線区間に多く発生していたことからも、シールドジャッキの偏圧による損傷であることが推察される。同様に数は少ないが圧潰（図-3のB）もジャッキ推力の偏芯によるものであろう。

図4および図5は組立精度の悪さに起因する損傷モードとして、多くの文献に示されている^1）ものである。これらも今回のひび割れの原因の一つとして考えられるが、それだけでは説明できないくらいパターンAのひび割れの数が多い

そこで、この現場の特徴として①幅広のセグメント（1350ｍｍ）の使用と②リング間の継手に軸挿入（ワンパス）式を採用していることに着目してみた。

従来、このクラスの標準的なシールド用セグメントの幅は1000ｍｍであり、次いで1100ｍｍと標準化されていったが、高速施工の観点からここでは1350ｍｍで設計されていた。セグメントの幅が広くなるとシールドジャッキの力はまっすぐに伝わりにくくなる。図6に示すように、シールドジャッキがわずかに偏芯（θ）した場合、セグメントの幅が広くなるほどリング間でのずれ量（δ_1.35＞δ_1.0）の差が大きくなる。

今回もそうであるが、近年、セグメントのリング間継手にワンパス式が多く採用されている。元来、ＲＣセグメントの継手には、ボルトボックスが設置され、隣り合うセグメント同士をボルト・ナットで接合する（図7）。ボルトボックスのボルトを通す穴はリング継手板にボルトの直径より3ｍｍ大きくあけられていて、若干の余裕がある。このようにセグメントの組立て時にシールドジャッキの推力はセグメントの端面全体で押すことになる。

ところがワンパス式では、図2に示すようにすでに組み立てられたセグメントの端部（切羽側）にメス側の金物が設置され、これから組み立てようとするセグメントの端部（発進立坑側）にはオス側の突起が固定されている。ピッタリはまれば問題は無いが、少々ずれていた場合、シールドジャッキの推力はオスの突起を通してメス側の受け入れ部に大きな力を伝えることになる。これがひび割れの原因ではないかと考えられる。

もっとも大方のワンパス式継手ではメス側は数ｍｍのずれなら吸収できる構造になっていることが多いが、ずれているのにむりやり挿入するとすでに組立てられたセグメントを傷めることになる。

残りの区間を施工するにあたり、作業員に対し、掘進に当たり図-4のようなモードにならないように慎重に組み立てること、シールドジャッキの押しはじめと押し終わりはリング全体に均等に力がかかるように全ジャッキを使用することを教育、徹底した。そのせいか、以降の施工におけるひび割れは減少した。

また、ひび割れ等の損傷個所は表-1に示す補修方法を施主に提出し、承認を受けた。