JP2001123793A - コンクリートセグメント用連結金具とその連結金具を備えたコンクリートセグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連結金具の個数を減らしながら、連結する際の
引寄せ力をコンクリートセグメントに分散して伝達さ
せ、連結金具の個数減少に伴うコストダウンと連結作業
の簡略化を図る。 【解決手段】第１連結金具Ｋ１と、第２連結金具Ｋ２
と、連結部材３とからなり、連結部材３の両拡大縁部１
４，１５を両連結金具Ｋ１，Ｋ２の両アリ溝４，１０に
挿入するに伴って、両拡大縁部１４，１５の縁部側テー
パ面と両アリ溝４，１０のアリ溝側テーパ面５ａ，１１
ａとの作用で、両連結金具Ｋ１，Ｋ２が、引寄せられて
連結され、両連結金具Ｋ１，Ｋ２が、各アリ溝側テーパ
面５ａ，１１ａの各アリ溝４，１０の長手方向に沿う横
幅Ｄ１，Ｄ２よりも左右外方に突出する突出部分６，１
２を備え、突出部分６，１２のそれぞれにアンカー筋８
が取付けられているコンクリートセグメント用連結金具
とコンクリートセグメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１コンクリート
セグメントの突合わせ面に埋設される第１アリ溝を備え
た第１連結金具と、第２コンクリートセグメントの突合
わせ面に埋設される第２アリ溝を備えた第２連結金具
と、前記第１アリ溝に挿入自在な第１拡大縁部と前記第
２アリ溝に挿入自在な第２拡大縁部とを両側に備えた連
結部材とからなり、前記第１と第２のアリ溝にアリ溝側
テーパ面が設けられ、かつ、前記第１と第２の拡大縁部
に縁部側テーパ面が設けられていて、前記連結部材の第
１と第２の拡大縁部を前記第１と第２のアリ溝に挿入す
るに伴って、前記縁部側テーパ面と前記アリ溝側テーパ
面との作用で、前記第１と第２の連結金具が、相対的に
引寄せられて連結されるように構成されているコンクリ
ートセグメント用連結金具と、その連結金具を備えたコ
ンクリートセグメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のコンクリートセグメント
用連結金具では、第１と第２の連結金具において、各ア
リ溝側テーパ面の各アリ溝の長手方向に沿う横幅が、各
連結金具の横幅とほぼ同一に構成されていた。言い換え
ると、各連結金具のアリ溝長手方向の全長にわたって前
記アリ溝側テーパ面が形成されており、更に、その連結
金具のアリ溝長手方向の左右両端部に、アリ溝長手方向
に直交する状態で、一対のアンカー筋が互いに平行に取
付けられていた。同様に、従来のコンクリートセグメン
トでは、そのコンクリートセグメントに埋設される連結
金具が、アリ溝長手方向の全長にわたるアリ溝側テーパ
面を備え、そのアリ溝長手方向の左右両端部に、アリ溝
長手方向に直交する状態で、一対のアンカー筋が互いに
平行に取付けられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の連
結金具では、第１と第２の連結金具に取付けられる一対
のアンカー筋間の距離が、必然的にアリ溝側テーパ面の
横幅よりも短くなり、一対のアンカー筋が、比較的近接
した状態で連結金具に取付けられていた。そのため、第
１と第２の連結金具を相対的に引寄せて連結する際、そ
の引寄せ力が、互いに近接する一対のアンカー筋に集中
してしまって、各コンクリートセグメントの幅方向に分
散して伝達されないため、従来では、各コンクリートセ
グメントの幅方向に複数個の連結金具を埋設せざるを得
ず、連結金具の個数が増えてコストアップを招くととも
に、連結金具の個数の増加に伴って、連結作業の手間も
多大なものとなる欠点があった。同様に、従来のコンク
リートセグメントでは、コンクリートセグメントの幅方
向に多数の連結金具が埋設されており、コストアップや
連結作業の煩雑さを招いていた。

【０００４】本発明は、このような従来の欠点に着目し
たもので、その目的は、第１と第２の連結金具の個数を
減らしながら、しかも、両連結金具を相対的に引寄せて
連結する際、その引寄せ力を各コンクリートセグメント
の幅方向に分散して伝達されるようにして、両連結金具
の個数減少に伴うコストダウンと連結作業の簡略化を図
り得るコンクリートセグメント用連結金具と、その連結
金具を備えたコンクリートセグメントの提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１の発明
の特徴構成は、図２および図３に例示するごとく、第１
コンクリートセグメントＳ１の突合わせ面１に埋設され
る第１アリ溝４を備えた第１連結金具Ｋ１と、第２コン
クリートセグメントＳ２の突合わせ面２に埋設される第
２アリ溝１０を備えた第２連結金具Ｋ２と、前記第１ア
リ溝４に挿入自在な第１拡大縁部１４と前記第２アリ溝
１０に挿入自在な第２拡大縁部１５とを両側に備えた連
結部材３とからなり、前記第１と第２のアリ溝４，１０
にアリ溝側テーパ面５ａ，１１ａが設けられ、かつ、前
記第１と第２の拡大縁部１４，１５に縁部側テーパ面１
４ａ，１５ａが設けられていて、前記連結部材３の第１
と第２の拡大縁部１４，１５を前記第１と第２のアリ溝
４，１０に挿入するに伴って、前記縁部側テーパ面１４
ａ，１５ａと前記アリ溝側テーパ面５ａ，１１ａとの作
用で、前記第１と第２の連結金具Ｋ１，Ｋ２が、相対的
に引寄せられて連結されるように構成されているコンク
リートセグメント用連結金具であって、前記第１と第２
の連結金具Ｋ１，Ｋ２が、各アリ溝側テーパ面５ａ，１
１ａの各アリ溝４，１０の長手方向に沿う横幅Ｄ１，Ｄ
２よりも左右外方に突出する突出部分６，１２を備えて
いて、その左右の突出部分６，１２のそれぞれにアンカ
ー筋８が取付けられているところにある。

【０００６】請求項２の発明の特徴構成は、図２および
図３に例示するごとく、前記左右の突出部分６，１２に
取付けられた一対のアンカー筋８が、各連結金具Ｋ１，
Ｋ２から離れる側ほど互いの離間距離が広がるハの字状
に設けられているところにある。

【０００７】請求項３の発明の特徴構成は、図３に例示
するごとく、連結部材３の拡大縁部１４，１５挿入用の
アリ溝４，１０を備えた連結金具Ｋ１，Ｋ２が、他のコ
ンクリートセグメントＳ１，Ｓ２に対する突合わせ面
１，２に埋設され、前記アリ溝４，１０にアリ溝側テー
パ面５ａ，１１ａが設けられて、前記連結部材３の拡大
縁部１４，１５を前記アリ溝４，１０に挿入するに伴っ
て、前記拡大縁部１４，１５に設けられた縁部側テーパ
面１４ａ，１５ａと前記アリ溝側テーパ面５ａ，１１ａ
との作用で、前記他のコンクリートセグメントＳ１，Ｓ
２側に引寄せられて連結されるように構成されているコ
ンクリートセグメントであって、前記連結金具Ｋ１，Ｋ
２が、前記アリ溝側テーパ面５ａ，１１ａのアリ溝４，
１０の長手方向に沿う横幅Ｄ１，Ｄ２よりも左右外方に
突出する突出部分６，１２を備え、その左右の突出部分
６，１２のそれぞれにアンカー筋８が取付けられて埋設
されているところにある。

【０００８】なお、上述のように、図面との対照を便利
にするために符号を記したが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【０００９】〔作用及び効果〕請求項１の発明の特徴構
成によれば、第１コンクリートセグメントの突合わせ面
に埋設される第１連結金具と第２コンクリートセグメン
トの突合わせ面に埋設される第２連結金具とが、各アリ
溝側テーパ面の各アリ溝の長手方向に沿う横幅よりも左
右外方に突出する突出部分を備えていて、その左右の突
出部分のそれぞれにアンカー筋が取付けられているの
で、両連結金具の左右の突出部分に取付けられるアンカ
ー筋間の距離は、アリ溝側テーパ面の横幅よりも長くな
り、比較的離れた状態で各連結金具に取付けられる。し
たがって、両連結金具を相対的に引寄せて連結する際、
その引寄せ力が、比較的距離の離れたアンカー筋によっ
て各コンクリートセグメントの幅方向に分散されて伝達
され、その結果、各コンクリートセグメントの幅方向に
埋設する連結金具の個数を減らすことができ、連結金具
の個数減少に伴うコストダウンと連結作業の簡略化を図
ることができる。

【００１０】請求項２の発明の特徴構成によれば、左右
の突出部分に取付けられた一対のアンカー筋が、各連結
金具から離れる側ほど互いの離間距離が広がるハの字状
に設けられているので、上述したように、左右のアンカ
ー筋間の距離が比較的長くなるのに加えて、更に、その
左右のアンカー筋が、各連結金具から離れるほど互いの
離間距離が広がり、両連結金具を相対的に引寄せて連結
する際の引寄せ力が、より一層各コンクリートセグメン
トの幅方向に分散されて伝達され、上述した作用、効果
が一層顕著となる。

【００１１】請求項３の発明の特徴構成によれば、コン
クリートセグメントに埋設される連結金具が、アリ溝側
テーパ面のアリ溝の長手方向に沿う横幅よりも左右外方
に突出する突出部分を備えていて、その左右の突出部分
のそれぞれにアンカー筋が取付けられているので、連結
金具の左右の突出部分に取付けられるアンカー筋間の距
離は、アリ溝側テーパ面の横幅よりも長くなり、比較的
離れた状態で連結金具に取付けられる。したがって、連
結金具を引寄せて連結する際、その引寄せ力が、比較的
距離の離れたアンカー筋によってコンクリートセグメン
トの幅方向に分散されて伝達され、その結果、コンクリ
ートセグメントの幅方向に埋設する連結金具の個数を減
らし、例えば、コンクリートセグメントの幅方向に連結
金具をひとつだけ埋設するだけで済み、連結金具の個数
減少に伴うコストダウンと連結作業の簡略化を図ること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明によるコンクリートセグメ
ント用連結金具とその連結金具を備えたコンクリートセ
グメントの実施の形態を図面に基づいて説明する。この
連結金具は、例えば、複数のトンネル用のコンクリート
セグメントを順次連結して、トンネルの横穴周壁を構築
する際に使用され、トンネルそのものは、図１に示すよ
うに、トンネルの周方向Ｙに沿って複数のコンクリート
セグメントＳを互いに連結してトンネルリングＴＲを構
築するとともに、そのトンネルリングＴＲをトンネルの
軸心方向Ｘに沿って順次連結しながら構築されるもの
で、本発明の連結金具は、トンネルリングＴＲを構築す
る際、互いに隣接するコンクリートセグメントＳどうし
を連結するために使用される。

【００１３】このコンクリートセグメント用連結金具
は、図２〜図６に示すように、トンネルの周方向Ｙに沿
って互いに隣接する部分円環状の２つのコンクリートセ
グメントＳ１，Ｓ２、つまり、第１コンクリートセグメ
ントＳ１と第２コンクリートセグメントＳ２とを連結す
るもので、第１コンクリートセグメントＳ１の突合わせ
面１の幅方向中央に埋設される鋳鉄製のひとつの第１連
結金具Ｋ１と、第２コンクリートセグメントＳ２の突合
わせ面２の幅方向中央に埋設される鋳鉄製のひとつの第
２連結金具Ｋ２とを備え、これら第１連結金具Ｋ１と第
２連結金具Ｋ２とを連結部材３で互いに連結することに
よって、隣接する第１と第２のコンクリートセグメント
Ｓ１，Ｓ２を互いに連結するように構成されている。

【００１４】前記第１連結金具Ｋ１は、その突合わせ面
１に沿う第１アリ溝４を備えていて、その第１アリ溝４
の内方には、後述する連結部材３の挿入方向の入口側ほ
ど幅狭で奥側ほど幅広のテーパ部材５が、上下方向に一
対設けられ、その上下一対のテーパ部材５の内側面が、
アリ溝側テーパ面５ａに構成されるとともに、そのアリ
溝側テーパ面５ａの第１アリ溝４の長手方向に沿う横幅
Ｄ１よりも左右の外方に突出する突出部分６が、第１連
結金具Ｋ１に一体的に設けられ、その左右一対の突出部
分６には、斜め方向に向けて雌ねじ部７が設けられてい
る。そして、各雌ねじ部７にアンカー筋８の雄ねじ部９
を螺合することによって、左右一対のアンカー筋８が、
図３および図５に示すように、平面視において第１連結
金具Ｋ１から離れる側ほど互いの離間距離が広がるハの
字状に、かつ、図４に示すように、側面視において湾曲
した第１コンクリートセグメントＳ１に沿って取付けら
れるように構成されている。

【００１５】同様に、前記第２連結金具Ｋ２も、その突
合わせ面２に沿う第２アリ溝１０を備え、その第２アリ
溝１０の内方には、連結部材３の挿入方向の入口側ほど
幅狭で奥側ほど幅広のテーパ部材１１が、上下方向に一
対設けられて、その内側面が、アリ溝側テーパ面１１ａ
に構成されるとともに、そのアリ溝側テーパ面１１ａの
第２アリ溝１０の長手方向に沿う横幅Ｄ２よりも左右の
外方に突出する突出部分１２が、第２連結金具Ｋ２に一
体的に設けられ、その左右一対の突出部分１２に斜め方
向に向けて雌ねじ部１３が設けられている。そして、各
雌ねじ部１３にアンカー筋８の雄ねじ部９を螺合するこ
とによって、左右一対のアンカー筋８が、図３および図
５に示すように、平面視において第２連結金具Ｋ２から
離れる側ほど互いの離間距離が広がるハの字状に、か
つ、図４に示すように、側面視において湾曲した第２コ
ンクリートセグメントＳ２に沿って取付けられるように
構成されている。

【００１６】前記連結部材３は、第１連結金具Ｋ１の第
１アリ溝４に挿入自在な第１拡大縁部１４と、第２連結
金具Ｋ２の第２アリ溝１０に挿入自在な第２拡大縁部１
５とを両側に備え、両拡大縁部１４，１５が、平板状の
連結部１６により互いに連結されて構成されている。そ
して、第１拡大縁部１４には、上下一対の第１アリ溝側
テーパ面５ａに対応して摺接する第１縁部側テーパ面１
４ａが、連結部１６を挟んで上下に一対設けられ、第２
拡大縁部１５にも、上下一対の第２アリ溝側テーパ面１
１ａに対応して摺接する第２縁部側テーパ面１５ａが、
連結部１６を挟んで上下に一対設けられていて、その連
結部１６の一端側には、一度挿入した連結部材３を何ら
かの理由で引き抜く際、図外の引き抜き用装置を引掛け
るための係止部１７が設けられている。

【００１７】以上、第１コンクリートセグメントＳ１に
埋設される連結金具を第１連結金具Ｋ１と称し、第２コ
ンクリートセグメントＳ２に埋設される連結金具を第２
連結金具Ｋ２と称して説明したが、これら第１連結金具
Ｋ１と第２連結金具Ｋ２とは、互いに対称形をなすもの
で、具体的な構成や大きさは全て同じである。このよう
な第１と第２の連結金具Ｋ１，Ｋ２を用いて両コンクリ
ートセグメントＳ１，Ｓ２を連結するには、補強用の鉄
筋かご１８などを備えたコンクリートセグメントＳ１，
Ｓ２の突合わせ面１，２にアリ溝４，１０側を位置させ
た状態で、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２に第１
と第２の連結金具Ｋ１，Ｋ２を埋設し、その際、中子な
どによって、第１と第２の連結金具Ｋ１，Ｋ２における
テーパ部材５，１１の幅狭側の突合わせ面１，２に連結
部材３を挿入するための切欠き部１９を形成しておく。

【００１８】そして、両コンクリートセグメントＳ１，
Ｓ２の突合わせ面１，２を互いに対向させた状態で、両
突合わせ面１，２に形成された切欠き部１９から連結部
材３を挿入し、連結部材３の第１拡大縁部１４を第１連
結金具Ｋ１の第１アリ溝４内に、第２拡大縁部１５を第
２連結金具Ｋ２の第２アリ溝１０内に押し込む。する
と、第１拡大縁部１４の縁部側テーパ面１４ａが第１ア
リ溝側テーパ面５ａに、第２拡大縁部１５の縁部側テー
パ面１５ａが第２アリ溝側テーパ面１１ａに摺接し、連
結部材３を更に挿入するのに伴って、連結部材３の両縁
部側テーパ面１４ａ，１５ａと第１と第２の連結金具Ｋ
１，Ｋ２の両アリ溝側テーパ面５ａ，１１ａとの作用
で、両連結金具Ｋ１，Ｋ２が互いに引寄せられて連結さ
れる。その際、両連結金具Ｋ１，Ｋ２に作用する引寄せ
力が、各連結金具Ｋ１，Ｋ２の突出部分６，１２に取付
けられ、かつ、ハの字状に配設されたアンカー筋８を介
して各コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２に伝達される
ので、その引寄せ力が各コンクリートセグメントＳ１，
Ｓ２の幅方向に分散され、それによって、各コンクリー
トセグメントＳ１，Ｓ２に埋設される連結金具Ｋ１，Ｋ
２の個数を減らすことができる。

【００１９】〔別実施形態〕 （１）先の実施形態では、第１と第２の連結金具Ｋ１，
Ｋ２に対して、左右一対のアンカー筋８を平面視におい
てハの字状になるように取付けた例を示したが、必ずし
もハの字状に取付ける必要はない。その具体例を示した
のが図７であるが、重複説明を避けるため、先の実施形
態と同じ部品や同じ作用を有する部品については、同じ
符号を付すことにより説明を省略し、先の実施形態と異
なる構成についてのみ説明する。この図７に示す別の実
施形態では、第１と第２の連結金具Ｋ１，Ｋ２が、平面
視で台形に構成され、先の実施形態と同様に、第１連結
金具Ｋ１の突出部分６と第２連結金具Ｋ２の突出部分１
２とにそれぞれ一対のアンカー筋８が螺合されていて、
各対のアンカー筋８が互いに平行になるように取付けら
れている。この別の実施形態でも、対をなす両アンカー
筋８間の距離が比較的長くなるため、連結部材３の挿入
に伴って両連結金具Ｋ１，Ｋ２に作用する引寄せ力が、
各コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２の幅方向に分散さ
れることになり、連結金具Ｋ１，Ｋ２の個数を減らすこ
とができる。

【００２０】（２）これまでの実施形態では、各連結金
具Ｋ１，Ｋ２の左右の突出部分６，１２にのみアンカー
筋８を取付けた例を示したが、左右の突出部分６，１２
にアンカー筋８を取付けるとともに、それに加えて、左
右の突出部分６，１２の中間部にも別のアンカー筋を取
付けて実施することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トンネルの構築状態を示す概略斜視図

【図２】コンクリートセグメント用連結金具の分解斜視
図

【図３】コンクリートセグメント用連結金具の平面図

【図４】コンクリートセグメント用連結金具の側面図

【図５】コンクリートセグメント用連結金具の平面図

【図６】コンクリートセグメント用連結金具の断面図

【図７】別の実施形態を示すコンクリートセグメント用
連結金具の平面図

【符号の説明】

１ 第１コンクリートセグメントの突合わせ面 ２ 第２コンクリートセグメントの突合わせ面 ３ 連結部材 ４ 第１アリ溝 ５ａ 第１アリ溝側テーパ面 ６ 第１連結金具の突出部分 ８ アンカー筋 １０ 第２アリ溝 １１ａ 第２アリ溝側テーパ面 １２ 第２連結金具の突出部分 １４ 第１拡大縁部 １４ａ 第１縁部側テーパ面 １５ 第２拡大縁部 １５ａ 第２縁部側テーパ面 Ｄ１ 第１アリ溝側テーパ面の横幅 Ｄ２ 第２アリ溝側テーパ面の横幅 Ｋ１ 第１連結金具 Ｋ２ 第２連結金具 Ｓ１ 第１コンクリートセグメント Ｓ２ 第２コンクリートセグメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 雅義 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 2D055 EB01 GC04 KA00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１コンクリートセグメントの突合わせ
   面に埋設される第１アリ溝を備えた第１連結金具と、第
   ２コンクリートセグメントの突合わせ面に埋設される第
   ２アリ溝を備えた第２連結金具と、前記第１アリ溝に挿
   入自在な第１拡大縁部と前記第２アリ溝に挿入自在な第
   ２拡大縁部とを両側に備えた連結部材とからなり、 前記第１と第２のアリ溝にアリ溝側テーパ面が設けら
   れ、かつ、前記第１と第２の拡大縁部に縁部側テーパ面
   が設けられていて、前記連結部材の第１と第２の拡大縁
   部を前記第１と第２のアリ溝に挿入するに伴って、前記
   縁部側テーパ面と前記アリ溝側テーパ面との作用で、前
   記第１と第２の連結金具が、相対的に引寄せられて連結
   されるように構成されているコンクリートセグメント用
   連結金具であって、 前記第１と第２の連結金具が、各アリ溝側テーパ面の各
   アリ溝の長手方向に沿う横幅よりも左右外方に突出する
   突出部分を備えていて、その左右の突出部分のそれぞれ
   にアンカー筋が取付けられているコンクリートセグメン
   ト用連結金具。
2. 【請求項２】 前記左右の突出部分に取付けられた一対
   のアンカー筋が、各連結金具から離れる側ほど互いの離
   間距離が広がるハの字状に設けられている請求項１に記
   載のコンクリートセグメント用連結金具。
3. 【請求項３】 連結部材の拡大縁部挿入用のアリ溝を備
   えた連結金具が、他のコンクリートセグメントに対する
   突合わせ面に埋設され、前記アリ溝にアリ溝側テーパ面
   が設けられて、前記連結部材の拡大縁部を前記アリ溝に
   挿入するに伴って、前記拡大縁部に設けられた縁部側テ
   ーパ面と前記アリ溝側テーパ面との作用で、前記他のコ
   ンクリートセグメント側に引寄せられて連結されるよう
   に構成されているコンクリートセグメントであって、 前記連結金具が、前記アリ溝側テーパ面のアリ溝の長手
   方向に沿う横幅よりも左右外方に突出する突出部分を備
   え、その左右の突出部分のそれぞれにアンカー筋が取付
   けられて埋設されているコンクリートセグメント。