JP2000110492A - セグメントの継手構造 - Google Patents

セグメントの継手構造

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JP2000110492A
JP2000110492A JP10287577A JP28757798A JP2000110492A JP 2000110492 A JP2000110492 A JP 2000110492A JP 10287577 A JP10287577 A JP 10287577A JP 28757798 A JP28757798 A JP 28757798A JP 2000110492 A JP2000110492 A JP 2000110492A
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JP
Japan
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insertion pin
joint
section
narrow portion
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JP10287577A
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Kiyoshi Miya
清 宮
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Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で連結も容易なセグメント用継手
構造の提供。 【解決手段】 先行セグメント10aの接合端面には、
筒状のケーシング16が、本体12a内に一体に埋設さ
れている。後行セグメント10bの接合端面には、挿入
ピン18が突設されている。ケーシング16は、挿入ガ
イド部16aと、連結部16bと、狭小部16cとを有
している。ガイド部16aは、円形断面になっていて、
その内径は、挿入ピン16の外径よりも若干大きくなっ
ていて、挿入ピン16よりも幅広に形成されている。狭
小部16cは、セグメント10aの接合端面の奥側に位
置しており、正方形状の角形断面になっていて、対向す
る壁間の間隔は、挿入ピン16の外径よりも若干小さく
なっていて、挿入ピン16よりも幅狭に形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、シールド工法に
よりトンネルを構築する際に用いられるセグメントの継
手構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】シールド工法によりトンネルを構築する
際には、シールド掘進機で掘削された壁面にセグメント
を円筒状に組立てて、トンネル壁体を構築する。このよ
うな用途に用いられるセグメントは、円筒体を周および
軸方向に沿って複数に分割した曲面版であって、通常、
鉄筋コンクリートなどで製作される。
【0003】曲面版状のセグメントには、セグメント同
士の周,軸方向の結合部間に継手構造が予め設けられて
いて、この継手構造を介して、セグメント同士を周,軸
方向に相互に連結することにより、円筒状に組立てられ
る。
【0004】このようなセグメント用の継手構造として
は、従来からボルト,ナットを用いる方式が広く採用さ
れている。しかしながら、このような従来のセグメント
の継手構造には、以下に説明する課題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、ボルト,ナ
ットを用いる継手構造では、構造が複雑になるととも
に、高い製作精度を必要とするなどの問題が有り、ま
た、ナットの装着作業も煩雑であった。
【0006】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、単
純な構造により、簡単に連結することができるセグメン
トの継手構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のセグメントを円筒状に組立てる際
に、軸方向のセグメント同士の結合部に設けられる継手
構造において、軸方向に隣接する一方のセグメントの接
合端面に突設される挿入ピンと、軸方向に隣接する他方
のセグメントの接合端面に設けられた中空筒状ケーシン
グとを備え、前記筒状ケーシングに前記挿入ピンの断面
よりも幅の狭い狭小部を設け、前記挿入ピンを前記狭小
部内に圧入するようにした。このように構成したセグメ
ントの継手構造によれば、一方のセグメントの接合端面
に突設される挿入ピンを、他方のセグメントの接合端面
に設けられた中空筒状ケーシングの狭小部内に圧入する
と、挿入ピンとケーシングとが嵌着結合する。この嵌着
結合により軸方向に隣接する一対のセグメントが連結接
合される。このような継手構造は、挿入ピンと筒状ケー
シングとから構成され、単純な構造であって、しかも、
簡単に連結作業を行うことができる。この場合、本発明
の継手構造は、セグメントの軸方向の連結部分に採用す
るので、シールド掘進機の推進ジャッキを利用して、挿
入ピンを筒状ケーシング内に圧入することができる。ま
た、本発明は、複数のセグメントを円筒状に組立てる際
に、軸方向のセグメント同士の結合部に設けられる継手
構造において、軸方向に隣接する一対のセグメントの接
合端面に設けられた中空筒状ケーシングと、この中空筒
状ケーシング内に両端が挿入される挿入ピンとを備え、
前記筒状ケーシングに前記挿入ピンの断面よりも幅の狭
い狭小部を設け、前記挿入ピンを前記狭小部内に圧入す
るようにした。このように構成した継手構造において
も、挿入ピンと中空筒状ケーシングとの嵌着結合によ
り、セグメント同士を単純な構造で、かつ、簡単な操作
により連結することができる。前記筒状ケーシングは、
前記狭小部の前端側にテーパ状の連結部を介して連続形
成され、前記挿入ピンの断面よりも大きな相似形断面の
挿入ガイド部を設けることができる。この構成によれ
ば、挿入ピンがガイド部に案内されて、テーパ状の連結
部を経て狭小部に導かれるので、連結作業をより一層ス
ムーズに行うことができる。前記挿入ピンは、断面が円
形の中実棒体から形成され、前記筒状ケーシングの挿入
ガイド部を円形断面に形成すると共に、前記狭小部を多
角形断面に形成することができる。この構成によれば、
中空筒状ケーシング挿入ガイド部を円形断面に形成する
と共に、狭小部を角形断面に形成するので、ケーシング
の外形加工を簡単に行える。前記筒状ケーシングは、前
記狭小部の外周に可撓性または弾性を有する筒体を装着
して、前記セグメントの接合端面に一体的に埋設するこ
とができる。この構成によれば、狭小部の外周に装着し
た可撓性または弾性を有する筒体が、挿入ピンを挿入し
た際に圧縮されて弾性変形するので、セグメントにケー
シングを埋設しても、圧入による嵌着固定が可能にな
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図1
から図4は、本発明にかかるセグメントの継手構造の一
実施例を示している。
【0009】同図に示した継手構造は、図1にその組立
て状態を示すように、シールド掘進機の後端側に円筒状
に組立てられるセグメント10の、軸方向の結合部Aに
用いられるものであって、図2から図4には、本発明の
継手構造を軸方向に隣接する先行および後行セグメント
10a,10bの結合部Aに採用した場合が示されてい
る。
【0010】先行,後行セグメント10a,10bは、
図1に示した円筒を周および軸方向に所定の分割数に分
割した曲面状に形成されていて、鉄筋コンクリートから
なる本体12a,12bと、軸方向の接合端に設けられ
た接合プレート14a,14bとを有している。
【0011】先に環状に組立てられる先行セグメント1
0aの接合端面には、環状に組立てられるセグメント1
0aの軸方向に沿って伸びる筒状のケーシング16が、
本体12a内に一体に埋設されている。
【0012】先行セグメント10aの後に組立てられる
後行セグメント10bの接合端面には、環状に組立てら
れるセグメント10bの軸方向に沿って伸びる挿入ピン
18が突設されている。
【0013】挿入ピン18は、断面が円形で、直径が同
じ状態の中実棒体から構成され、接合プレート14bを
貫通して、本体12b中に一端側が埋設され、接合プレ
ート14bから外方に突出した先端周縁にテーパ状の面
取り部20が設けられている。
【0014】筒状ケーシング16は、鋼管などの両端が
開口した中空管体から構成され、挿入ガイド部16a
と、連結部16bと、狭小部16cとを有している。
【0015】挿入ガイド部16aは、セグメント10
a,10bの継手面とほぼ面一になるように設けられお
り、本実施例の場合には、図3にその詳細を示すよう
に、円形断面になっていて、その内径は、挿入ピン18
の外径よりも若干大きくなっていて、挿入ピン18より
も幅広に形成されている。
【0016】なお、この挿入ガイド部16aは、挿入ピ
ン18の断面と相似形断面であって、挿入ピン18の断
面よりも大きさが若干大きければ、断面形状は円形に限
ることはない。
【0017】狭小部16cは、セグメント10aの接合
端面の奥側に位置しており、本実施例の場合には、図4
にその詳細を示すように、正方形状の角形断面になって
いて、対向する壁間の間隔は、挿入ピン18の外径より
も若干小さくなっていて、対向する2辺間の間隔が挿入
ピン18よりも幅狭に形成されている。
【0018】連結部16bは、挿入ガイド部16aと狭
小部16cとを連結する部分であって、径と形状が異な
る挿入ガイド部16aと狭小部16cとを円滑に連結す
るためにテーパー状に形成されている。
【0019】また、本実施例の場合には、筒状ケーシン
グ16の狭小部16cの外周には、可撓性を有する筒体
22が装着され、筒状ケーシング16は、この筒体22
を装着した状態でセグメント10aの本体12aに埋設
されている。
【0020】筒体22は、例えば、ゴムや柔軟な合成樹
脂で構成することができ、筒状ケーシング16の狭小部
16cの開口部を閉塞するように装着することで、ケー
シング16内にコンクリートが浸入することを防いでい
る。
【0021】先行,後行セグメント10a,10bの組
立は、筒状ケーシング16の挿入ガイド部16a内に、
挿入ピン18の先端側を挿入し、後行セグメント10b
を、図2に矢印で示すように、軸方向に移動させて、挿
入ピン18を筒状ケーシング16の狭小部16c内に圧
入することにより行われる。
【0022】すなわち、後行セグメント10bの接合端
面に突設されている挿入ピン18を、先行セグメント1
0aの接合端面に設けられた中空筒状ケーシング16の
狭小部16c内に圧入すると、挿入ピン18とケーシン
グ16とが嵌着結合する。
【0023】この嵌着結合により軸方向に隣接する一対
のセグメント10a,10bが連結接合される。この場
合、挿入ピン18を狭小部16c内に圧入すると、狭小
部16cがピン18の圧入により押し広げられ、この押
し広げた状態で、狭小部16cの内周面とピン18の外
周面とが密着する。従って、挿入ピン18とケーシング
16との間の嵌着結合は、強固なものとなる。
【0024】このような継手構造は、挿入ピン18と筒
状ケーシング16とから構成され、単純な構造であっ
て、しかも、簡単に連結作業を行うことができる。
【0025】この場合、特に、本発明の継手構造を軸方
向の連結部分に採用すると、シールド掘進機の推進ジャ
ッキを挿入ピン18を狭小部16c内へ圧入する際の駆
動力に利用することができる。
【0026】また、本実施例の場合には、筒状ケーシン
グ16は、狭小部16cの前端側にテーパ状の連結部1
6bを介して連続形成され、挿入ピン18の断面よりも
幅の広い挿入ガイド部16aが設けられているので、挿
入ピン18がガイド部16aに案内されて、テーパ状の
連結部16bを経て狭小部16cに導かれるので、連結
作業をより一層スムーズに行うことができる。
【0027】さらに、本実施例の場合には、挿入ピン1
8は、断面が円形の中実棒体から構成され、筒状ケーシ
ング16の挿入ガイド部16aを円形断面に形成すると
共に、狭小部16cを角形断面に形成しているので、ケ
ーシング16の外形加工を簡単に行える。
【0028】また、本実施例の場合には、筒状ケーシン
グ16は、狭小部16cの外周に可撓性を有する筒体2
2を装着して、セグメント10aの接合端面に一体的に
埋設しているので、筒体22が、挿入ピン18を圧入し
た際に弾性変形するので、セグメント10aにケーシン
グ16を埋設しても、圧入による嵌着固定が可能にな
る。
【0029】なお、上記実施例では、挿入ピン18と中
空ケーシング16との組合せを1個設けた場合を例示し
たが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、
このような組合せを並列的に複数設けてもよい。
【0030】また、ケーシング16の断面形状も上記実
施例にのみ限定されることはなく、例えば、接合端面か
ら奥側に向けて、円形状の内径が軸方向に沿って漸減す
るラッパ状であってもよいし、また、ケーシング16と
挿入ピン18の断面形状を逆にし、ケーシング16の狭
小部16Cを円形にして、挿入ピン18の断面形状を角
形にしてもよい。
【0031】さらに、狭小部16cの断面形状も角形断
面に限定されることはなく、例えば、挿入ピン18の外
径よりも幅が狭い部分を有していれば、長円,楕円,多
角形などであってもよい。
【0032】図5は、本発明にかかるセグメントの継手
構造の他の実施例を示しており、上記実施例と同一もし
くは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省
略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明す
る。
【0033】同図に示した実施例では、先行,後行セグ
メント10a,10bにそれぞれ筒状のケーシング16
が、本体12a,12b内に一体に埋設されている。
【0034】各筒状ケーシング16は、上記実施例と同
様に、鋼管などの両端が開口した中空管体から構成さ
れ、挿入ガイド部16aと、連結部16bと、狭小部1
6cとを有している。
【0035】一方、挿入ピン18は、上記実施例と同様
に、断面が円形で、直径が同じ状態の中実棒体から構成
され、両端側にテーパ状の面取り部20が設けられてい
る。
【0036】この挿入ピン18は、両端側がそれぞれ筒
状ケーシング16内に挿入されて、狭小部16cを押し
広げるようにして嵌着固定される。
【0037】このように構成したセグメントの継手構造
においても、上記実施例と同等の作用効果が奏される。
【0038】なお、図5に示した実施例においても上記
実施例と同様に、ケーシング16の断面形状を選択する
ことができる。
【0039】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるセグメントの継手構造によれば、単純な
構造により、簡単に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる継手構造が採用されるセグメン
トの組立て状態の外観図である。
【図2】本発明の継手構造の一実施例を示す断面説明図
である。
【図3】図1のA−A線断面図である。
【図4】図1のB−B線断面図である。
【図5】本発明の継手構造の他の実施例を示す断面説明
図である。
【符号の簡単な説明】
10 セグメント 10a 先行セグメント 10b 後行セグメント 12a,12b 本体 14a,14b 接合プレート 16 筒状ケーシング 16a 挿入ガイド部 16b 連結部 16c 狭小部 18 挿入ピン 20 面取り部 22 筒体

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のセグメントを円筒状に組立てる際
    に、軸方向のセグメント同士の結合部に設けられる継手
    構造において、 軸方向に隣接する一方のセグメントの接合端面に突設さ
    れる挿入ピンと、軸方向に隣接する他方のセグメントの
    接合端面に設けられた中空筒状ケーシングとを備え、 前記筒状ケーシングに前記挿入ピンの断面よりも幅の狭
    い狭小部を設け、前記挿入ピンを前記狭小部内に圧入す
    ることを特徴とするセグメントの継手構造。
  2. 【請求項2】 複数のセグメントを円筒状に組立てる際
    に、軸方向のセグメント同士の結合部に設けられる継手
    構造において、 軸方向に隣接する一対のセグメントの接合端面に設けら
    れた中空筒状ケーシングと、この中空筒状ケーシング内
    に両端が挿入される挿入ピンとを備え、 前記筒状ケーシングに前記挿入ピンの断面よりも幅の狭
    い狭小部を設け、前記挿入ピンを前記狭小部内に圧入す
    ることを特徴とするセグメントの継手構造。
  3. 【請求項3】 前記筒状ケーシングは、前記狭小部の前
    端側にテーパ状の連結部を介して連続形成され、前記挿
    入ピンの断面よりも大きい相似形断面の挿入ガイド部を
    有することを特徴とする請求項1または2記載のセグメ
    ントの継手構造。
  4. 【請求項4】 前記挿入ピンは、断面が円形の中実棒体
    から形成され、前記筒状ケーシングの挿入ガイド部を円
    形断面に形成すると共に、前記狭小部を多角形断面に形
    成したことを特徴とする請求項3記載のセグメントの継
    手構造。
  5. 【請求項5】 前記筒状ケーシングは、前記狭小部の外
    周に可撓性または弾性を有する筒体を装着して、前記セ
    グメントの接合端面に一体的に埋設したことを特徴とす
    る請求項1から4のいずれか1項に記載のセグメントの
    継手構造。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357089A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Ohbayashi Corp 接合構造
JP2008008103A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Kumagai Gumi Co Ltd セグメントの接合方法及びセグメントの継手構造

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