JP2006342626A - Joint metal fitting and segment joining method using this joint metal fitting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、トンネルを構成するセグメントなどに設けられ、これらを接合する継手金具およびこの継手金具を使用するセグメントの接合方法に関するものである。 The present invention relates to, for example, a joint fitting that is provided in a segment constituting a tunnel and joins them, and a joining method of a segment that uses this joint fitting.
例えば、シールドセグメントトンネルでは多数のセグメントでトンネル壁体を構築する場合、セグメントの組立て、接合が必要となり、これは周方向にセグメントピースを組立てセグメントリングとし、また、組立てたセグメントリングをトンネル進行方向に接合していく。 For example, in a shielded segment tunnel, when a tunnel wall body is constructed with a large number of segments, it is necessary to assemble and join the segments. This is because the segment pieces are assembled into a segment ring in the circumferential direction, and the assembled segment ring is used as the tunnel traveling direction. To join.
かかるセグメントの接合は従来においては、セグメントの接合端面に孔部を有する継手板を埋め込んでおき、その後側は箱抜きとして、セグメントの接合端面同士を互いに当接させて、互いに連通した継手板の孔部へボルトを挿通させ、このボルトにナットを螺着させることにより多数のセグメント同士を順次接合して構築している。 Conventionally, such a joint is formed by embedding a joint plate having a hole in the joint end surface of the segment, and then removing the box on the rear side so that the joint end surfaces of the segments are brought into contact with each other to communicate with each other. Bolts are inserted into the holes, and nuts are screwed into the bolts, so that a large number of segments are sequentially joined together.
また、他の方法として、セグメントの接合端面に凹部側、凸部側を有する継手を埋め込んでおき、凹部側に凸部側継手を嵌め込んで締結するものもある。 As another method, there is a method in which a joint having a concave portion and a convex portion is embedded in the joint end face of the segment, and the convex portion side joint is fitted into the concave portion and fastened.
しかしながら、上記の一番目の接合構造では、セグメントの接合端面の継手板に形成された孔部にボルトを挿通させ、そのボルトにナットを螺着させて締め付けなければならず、その作業が極めて煩雑で手間がかかっていた。 However, in the first joining structure described above, a bolt must be inserted into a hole formed in the joint plate on the joining end surface of the segment, and a nut must be screwed into the bolt to tighten it, which is extremely complicated. It took time and effort.
また、2番目の接合構造は、前記のような作業は不要となるが、セグメントのピース間継手面とリング間継手面の継手を同時に挿入させる必要があり、非常に高い組立作業の精度が要求される。 The second joint structure does not require the above-mentioned work, but it is necessary to insert the joints between the joint pieces between the segments and the joint faces between the rings at the same time, which requires extremely high assembly work accuracy. Is done.
そこでかかる不都合を解消するものとして、極めて容易にセグメント等を接合させることが可能なものであり、しかも、少ない部材点数で、簡単に、しかも正確に組立てることができ、接合精度や強度も高く、信頼性も高い、安価な継手金具が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, as a solution to such inconvenience, it is possible to join segments etc. very easily, and it can be easily and accurately assembled with a small number of members, and the joining accuracy and strength are high, A highly reliable and inexpensive joint fitting has been proposed (see Patent Document 1).
これは、図10にも示すように、互いに接合させる一方側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する接合棒3を有する雄型継手金具1と、他方側の部材に設けられ、前記雄型継手金具1の接合棒3が挿入され、この接合棒を係止する雌型継手金具2とからなり、前記雄型継手金具1は、前記接合棒3の先端側にテーパ部8を形成し、その下側に係合凹段部4を形成し、前記雌型継手金具2は、前記接合棒3が挿入される挿入孔10を中央に有する円筒形ハウジング11と、この円筒形ハウジング11内に前記係合凹段部4の幅に対応する厚さ分の環体を2分割した2個の半円形の係止部材12と、これら係止部材12を内周側へ付勢する正三角形の板バネ環体13とを配置し、2個の半円形の係止部材12の外側が板バネ環体13の正三角形の辺の中央に内接し、また、円筒形ハウジング11内周に対して板バネ環体13の正三角形の角部が当接するように配設したものである。
As shown also in FIG. 10, this is provided on the
図中19はクリアランス補強座金を示し、また、雄型継手金具1は異径鉄筋による埋設雄型ピン20を本体部とし、その先端部が鋼製の接合棒3となる。
In the figure,
このような構成とすることで、雌型継手金具へ雄型継手金具の接合棒を挿入し、この接合棒によって係止部材を板バネ環体に対して押し広げることで係止部材を接合棒の係合凹段部に入り込ませて接合棒を係止させて、該係止部材を接合棒に接合棒外周へ突設するように首かせ状のストッパーとして取り付け、これにより雄型継手金具と雌型継手金具とを接合させることができる。なお、係止部材を内周側へ付勢するのは正三角形の板バネ環体であり、この正三角形の板バネ環体は円筒形ハウジング内周に対して正三角形の角部が当接するように配設することで中心を合致させて円筒形ハウジング内に収めることができる。 By adopting such a configuration, the joining rod of the male joint fitting is inserted into the female joint fitting, and the locking member is pushed and spread against the leaf spring ring by this joining rod, so that the locking member is joined to the joining rod. The engaging recess is inserted into the engaging recess to lock the joining rod, and the locking member is attached to the joining rod as a neck-like stopper so as to project to the outer periphery of the joining rod, thereby A female joint fitting can be joined. Note that it is a regular triangular leaf spring ring that biases the locking member toward the inner peripheral side, and the regular triangular leaf spring ring abuts the corner of the regular triangle against the inner circumference of the cylindrical housing. By arranging in this manner, the centers can be matched and accommodated in the cylindrical housing.
また、係止部材は環体を2分割した2個の半円形のものであり、これを外側が正三角形の辺の中央に内接するように収めることで、やはり中心を合致させて円筒形ハウジング内と板バネ環体に納めることができ、その結果、接合棒を挿入するのに各部材の中心の位置を一致させておくことが可能である。このように正三角形の板バネと、真円リングのバランスによって円筒形ハウジングの中で、どの位置にセットされても正確に原型に復元することができる。
セグメントの組立はピース間とリング間の両方が接合されなければならない。そして、前記特開2003−336497号の発明は、セグメントのピース間やリング間の継手金具として使用されるが、組立に際してはピース間の接合端面とリング間の接合端面の両方の面にそれぞれ継手金具を取り付けておき、先行して組立てたセグメントリングに後行のセグメントピースを接合してリング間を接合し、その後、この状態でこのセグメントピースをピース間で接合する。 The assembly of the segments must be joined both between the pieces and between the rings. The invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-336497 is used as a joint fitting between segment pieces or between rings. When assembling, both joint end surfaces between pieces and joint end surfaces between rings are jointed respectively. The metal fitting is attached, the segment piece of the succeeding is joined to the segment ring assembled previously, the rings are joined, and then the segment pieces are joined between the pieces in this state.
このため、部品点数が多くなるだけでなく、セグメント組立は、ピース間とリング間の接合位置の決定を同時に行う必要があり、組立作業に高い精度が要求され、施工性が良くないものになっている。 For this reason, not only does the number of parts increase, but the segment assembly requires the determination of the joint positions between the pieces and the rings at the same time, which requires high accuracy in the assembly work and the workability is not good. ing.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、継手金具として、極めて容易にセグメント等を接合させることが可能なものであり、しかも、少ない部材点数で、簡単に、しかも正確に組立てることができ、接合精度や強度も高く、信頼性も高い、安価なものであることはもちろんのこと、セグメントのピース間とリング間の接合の位置決めを同時に行わずにすみ、部品点数を削減できるだけでなく、組立作業に高い精度が要求されず組立が容易になり工期の短縮も図れるセグメントの継手金具およびこの継手金具を使用する接合方法を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the inconveniences of the above-mentioned conventional example, and to join segments etc. very easily as a joint fitting, and to assemble easily and accurately with a small number of members. It is possible to reduce the number of parts, as well as the high accuracy, strength, reliability, and low cost, as well as the need to position the joints between the segment pieces and the rings simultaneously. Another object of the present invention is to provide a joint fitting for a segment that can be assembled easily without requiring high accuracy in the assembly work, and a joining method using the joint fitting.
本発明は前記目的を達成するため、継手金具として、第1に、互いに接合させる一方側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する接合棒を有する雄型継手金具と、他方側の部材に設けられ、前記雄型継手金具の接合棒が挿入され、この接合棒を係止する雌型継手金具とからなり、前記雄型継手金具の接合棒は、前記一方側の部材に固定されて細長孔を有するスライド孔付前板に、スライド可能に装着されることを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides, as a joint fitting, first, a male joint fitting having a joining rod provided on one side member to be joined to each other and extending in the direction of the other side, and the other side. The male joint fitting is joined to the male joint fitting, and the male joint fitting is fixed to the member on the one side. The gist of the invention is that it is slidably mounted on a front plate with a slide hole having an elongated hole.
第2に、前記接合棒のスライド孔付前板への装着は、接合棒の基部に取り付けたナット部がスライド孔付前板の背面にスライド自在に組み合わさり、ナット部のスライドスペースを囲むように蓋体をスライド孔付前板に取り付けたことを要旨とするものである。 Secondly, when the connecting rod is mounted on the front plate with the slide hole, the nut portion attached to the base portion of the connecting rod is slidably combined with the back surface of the front plate with the slide hole so as to surround the slide space of the nut portion. The gist is that the lid is attached to the front plate with a slide hole.
第3に、セグメントの接合方法として、互いに接合させる一方側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する接合棒を有する雄型継手金具と、他方側の部材に設けられ、前記雄型継手金具の接合棒が挿入され、この接合棒を係止する雌型継手金具とからなり、前記雄型継手金具の接合棒は、前記一方側の部材に固定されて細長孔を有するスライド孔付前板に、スライド可能に装着される継手金具を用いるセグメントの接合方法であって、既設のセグメントの接合面に雌型継手金具を設け、このセグメントに接合する他のセグメントの接合面にスライド方向をトンネルなどの構造物の軸方向に一致させて雄型継手金具を設け、既設のセグメントに隣接させて他のセグメントを挿入し雄型継手金具の接合棒を雌型継手金具と結合してセグメントピース間を接合した後、他のセグメントをさらにスライドさせて挿入しリング間セグメントを接合することを要旨とするものである。 Third, as a method of joining the segments, the male joint fitting having a joining rod provided on one side member to be joined to each other and extending in the direction of the other side, and provided on the other side member, The joint rod of the mold joint fitting is inserted into the female joint fitting for locking the joining rod, and the joint rod of the male joint fitting is fixed to the member on the one side and has a slotted hole. This is a method of joining segments using joint fittings that are slidably mounted on the front plate, where female joint fittings are provided on the joint surfaces of existing segments, and slides on the joint surfaces of other segments that join this segment Provide a male joint fitting with the direction aligned with the axial direction of the structure such as a tunnel, insert another segment adjacent to the existing segment, and connect the joint rod of the male joint fitting to the female joint fitting. Segment After joining the inter-piece is for summarized in that joining the inserted segment between the rings by further sliding the other segments.
請求項1、請求項3記載の本発明によれば、既設のセグメントの接合面に雌型継手金具を設け、その後に接合する他のセグメントの接合面にスライド方向をトンネルなどの構造物の軸方向に一致させて雄型継手金具を設けたから、他のセグメントを挿入すれば、挿入途中で雄型継手金具の接合棒が雌型継手金具と締結してセグメントピース間が接合され、この状態で他のセグメントをさらに挿入すれば、接合棒に対して他のセグメントのみが押し込まれ、これによりセグメントリング間が接合される。 According to the first and third aspects of the present invention, the female joint fitting is provided on the joint surface of the existing segment, and the slide direction is set on the joint surface of the other segment to be joined thereafter. Since the male joint fitting is provided so as to match the direction, when another segment is inserted, the joining rod of the male joint fitting is fastened to the female joint fitting during the insertion, and the segment pieces are joined together. If another segment is further inserted, only the other segment is pushed into the joining rod, thereby joining the segment rings.
このようにセグメントピース間の接合を行ってからセグメントリング間の接合を別々に行うことで、継手の位置決めを同時に行う必要がなくなり、容易に組立てられる。 By joining the segment pieces separately after joining the segment pieces in this way, it is not necessary to position the joints at the same time, and assembly is facilitated.
請求項2記載の本発明によれば、接合棒の基部に取り付けたナット部の移動スペースは、蓋体で覆ったから、雄型継手金具をセグメントに埋設する場合、コンクリートが移動スペースに浸入することを防止でき、移動スペースを確保できる。 According to the second aspect of the present invention, since the moving space of the nut portion attached to the base portion of the joining rod is covered with the lid, when the male joint fitting is embedded in the segment, the concrete enters the moving space. Can be prevented, and a moving space can be secured.
以上述べたように本発明の継手金具およびこれを用いたセグメントの接合方法は、極めて容易にセグメント等を接合させることが可能なものであり、しかも、少ない部材点数で、簡単に、しかも正確に組立てることができ、接合精度や強度も高く、信頼性も高く、セグメントリングを組立てる場合の隣接の後から挿入する他のセグメントを挿入する途中でピース間が接合され、その後さらに他のセグメントを挿入することでリング間が接合されるから、セグメントのピース間とリング間の接合を同時に行わずにすみ、組立作業に高い精度が要求されず組立が容易になり、ピース間とリング間の同時位置決めのための作業時間も不要となって工期の短縮も図れるものである。 As described above, the joint fitting of the present invention and the method of joining segments using the same are capable of joining segments and the like very easily, and with a small number of members, easily and accurately. It can be assembled, has high joining accuracy, strength, high reliability, and when the segment ring is assembled, the pieces are joined while another segment is inserted after the adjacent one, and then another segment is inserted. Since the rings are joined together, it is not necessary to join the pieces of the segment and between the rings at the same time. This eliminates the need for work time for the construction and shortens the construction period.
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の継手金具の実施形態を示す一部切欠いた側面図、図2は同上分解した一部切欠いた側面図、図3は同上説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an embodiment of the joint fitting of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway side view disassembled in the same manner, and FIG. 3 is an explanatory view of the same.
本発明の継手金具も、それぞれセグメント等のコンクリート構造物(部材)に設けられる雄型継手金具1と雌型継手金具2とからなるものである。
The joint fitting of the present invention is also composed of a male joint fitting 1 and a
雄型継手金具1は接合棒3を本体部とし、その先端部を円錐台形のテーパ部8として形成し、基部をネジ部3aに形成した。
The
前記テーパ部8の下側(後方側)に少し間を置いて一定の幅を持つ溝状の係合凹段部4を形成した。テーパ部8と係合凹段部4との間はテーパ部8が延設するスカート部となる。
A groove-like engaging
図中5は前記接合棒3がスライド自在に組み合わさるスライド孔付前板を示し、長方形の長板に細長孔5aを形成したもので、この細長孔5aの背面にナット部6がスライド自在に配置され、このナット部6に接合棒のネジ部3aが螺合する。これにより、接合棒3はスライド孔付前板5から前方に突出する。
In the figure,
スライド孔付前板5の背面側には、さらに前記ナット部6のスライドスペースを覆うようにして上下左右および背面に蓋板7が取り付けられる。
On the back side of the
そして、この蓋板7が、コンクリート構造物に埋設されるアンカー筋9に接合されて、雄型継手金具1がコンクリート構造物に固定される。コンクリート構造物がセグメントピースの場合、この雄型継手金具1はセグメントの接合端面に埋設されることになる。
And this
雌型継手金具2は、前記接合棒4が挿入される挿入孔10を前端板14の中央に形成し、雌受けボックスとしての後端開放の円筒形ハウジング11と、この円筒形ハウジング11内に収めるものとして、係止部材12と、板バネ環体13があり、また、本体部として太径の異径鉄筋による埋設アンカー15の先端に前記接合棒3の先端の円錐台形のテーパ部8と延設するスカート部が挿入する凹部16と、外周前端にネジ部15aを形成した。円筒形ハウジング11と埋設アンカー15とはこのネジ部15aを介して螺合する。
In the female
前記係止部材12は、接合棒3の係合凹段部4の幅に対応する厚さ分の鋼製の環体を2分割した2個の半円形体12a、12bによるものである。
The locking
板バネ環体13は前記係止部材12を内周側へ付勢する正三角形の板バネであり、鋼の帯金により形成し、角部はアールを設けて曲げ形成している。また、板バネ環体13の大きさは、前記2個の半円形体12a、12bの係止部材12の外側がこの板バネ環体13の正三角形の辺の中央に内接し、また、鋼の帯金の幅すなわち、板バネ環体13の深さは係止部材12の厚さと同じとした。
The
さらに、板バネ環体13の大きさは、前記円筒形ハウジング11の内周に対してこの板バネ環体13の正三角形の角部が当接するようなものである。
Furthermore, the size of the
次に使用法について説明する。まず、組立てであるが、雌型継手金具2では埋設アンカー15に円筒形ハウジング11が取り付き、その際、円筒形ハウジング11内には図1に示すように、係止部材12と、板バネ環体13を収める。
Next, the usage will be described. First, in terms of assembly, in the female
図4はその状態を示し、板バネ環体13は正三角形の角部が当接するように円筒形ハウジング11に収める。
FIG. 4 shows this state, and the
また、板バネ環体13内に係止部材12を正三角形の辺の中央に内接するように収める。
Further, the locking
このようにして、雄型継手金具1をセグメントピースのうちの後に組立てる他のセグメント17の接合端面に、雌型継手金具2を他のセグメント以外の先に組立てたセグメント18の接合端面にそれぞれ埋設する。この場合、雄型継手金具1のナット部6は蓋体7で囲まれているから、セグメントに埋設されるアンカー筋9に蓋体7を接合することで雄型継手金具1をセグメントに固定しても、コンクリートがナット部6の移動スペースに入り込むことはない。また、ナット部6の移動方向はトンネルなどの構造物の軸線方向に一致させる。
In this way, the male
そして、セグメントをピース間で接合する場合、既設のセグメント18の接合面に後のセグメント17が接合されていくが、この接合は図7に示すように後のセグメント17をトンネルなどの構造物の軸線方向と直交する方向(図7の矢印方向)に移動する。
And when joining a segment between pieces, the
図8に示すように後のセグメント17に取り付けた雄型継手金具1の接合棒3が既設のセグメント18に取り付けた雌型継手金具2の筒形ハウジング11の挿入孔10に挿入すれば、セグメントピース間が接合される。
As shown in FIG. 8, when the joining
このようにすると、この雄型継手金具1の接合棒3の先端部が、雌型継手金具2の円筒形ハウジング11内に設けられた係止部材12を図5に示すように押し広げながら挿入され、次いで、図6にも示すように係止部材12は接合棒3の係合凹段部4に入り込んで、首かせ状のストッパーとして取り付く。該係止部材12は、厚さもあり、しっかりと接合棒3の係合凹段部4に入り込んで、強固なストッパーとなる。その結果、充分期待させる接合強度が雄型継手金具1と雌型継手金具2との接合に得られる。
In this manner, the distal end portion of the joining
以上のようにして雄型継手金具1と雌型継手金具2とが接合されてピース間が接合された状態で、セグメント17をさらに挿入する。このとき、図9に示すように、雄型継手金具1と雌型継手金具2とは接合されたままの状態にあるが、接合棒3が細長孔5a内をスライドすることで、雄型継手金具1と雌型継手金具2との接合部位は定位置を保持したままの状態で移動せず、セグメント17のみが前進する。
The
他方、先行して組立てられているセグメント21のリング間の接合面と、後のセグメント17のリング間の接合面とに、前記特開2003−336497公報に記載された雌型継手金具2と雄型継手金具1とをそれぞれ取り付けておけば、後のセグメント17をさらに押し込むだけで、リング間の雄型継手金具1と雌型継手金具2とが締結されてセグメントリング間も接合される。
On the other hand, a female
こうして、ピース間が接合された後に、リング間も接合され、セグメントの組立が完了する。 Thus, after the pieces are joined, the rings are also joined, and the assembly of the segments is completed.
1…雄型継手金具 2…雌型継手金具
3…接合棒 4…係合凹段部
5…スライド孔付前板 5a…細長孔
6…ナット部 7…蓋体
8…テーパ部 9…アンカー筋
10…挿入孔 11…円筒形ハウジング
12…係止部材 12a、12b…半円形体
13…板バネ環体 14…前端板
15…埋設アンカー 15a…ネジ部
16…凹部 17…Kセグメント
18…セグメント 19…クリアランス補強座金
20…埋設雄型ピン 21…セグメント
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JP4493553B2 (en) | 2010-06-30 |
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