JP2532396Y2 - 自動締結用セグメントのボルト装着構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動締結用セグメント
のボルト装着構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネルの構築にはシールド掘進工法が
一般的に実施されている。この工法は、シールド掘進機
前端のカッタでトンネル切羽の掘削を行い、同時にシー
ルド掘進機内部後方で円弧板状をした鉄筋コンクリート
製のセグメントをトンネル切羽に合うようボルト締結に
よりリング状に組立て、且つ、組立てたセグメントを既
設のセグメントにボルト締結により継ぎ足して行き、そ
して、組立てたセグメントを足場としてシールドジャッ
キを伸長動させることによりシールド掘進機を前進させ
つつトンネル切羽の掘削を進め、以下、上記を繰り返す
ことによりトンネルの覆行を完成する工法である。

【０００３】従来から一般に用いられているセグメント
の締結構造を図６の要部断面図によって説明すると、隣
接するセグメント本体１，２の連結面３から所要間隔ｌ
を有するボルト連結部５を隔てた内側にボルト箱穴４を
設け、隣接するセグメント本体１，２のボルト連結部５
を互に連通するボルト孔６，６を形成してボルト孔６，
６に長ボルト７を挿通し、長ボルト７の両端をナット
８，８で締め付けることにより、セグメント本体１，２
を締結している。

【０００４】この場合、連結のための長ボルト７が長く
なるので、セグメントを配置してからでは長ボルト７を
ボルト孔６に挿通させることができない。これはセグメ
ント強度が低下するためボルト箱穴４を余り大きくでき
ないことに関係している。

【０００５】このため、図示するようにセグメント本体
１，２のボルト箱穴４に関してボルト孔６とは反対側
に、ボルト孔６に対して一直線となるようボルト収容孔
９を形成し、該ボルト収容孔９とボルト箱穴４とボルト
孔６の部分にかけて予め長ボルト７を収容させておくよ
うにしている。そしてナット８は締結用の器具によって
締付ける。

【０００６】そのため図７に示すように、案内パイプ１
０のボルト箱穴４側の端部を拡径してテーパ状のシール
リング保持部１１を形成し、案内パイプ１０のシールリ
ング保持部１１端部にフランジ１２を溶接固定して、シ
ールリング保持部１１とフランジ１２によって囲まれる
空間内部に長ボルト７の外径寸法より内径が小さいシー
ルリング１３を収容し、且つ案内パイプ１０の連結面３
側の端部を拡径してテーパ状のフレアー部１４を形成す
ることにより自動締結補助金具１５を構成し、該自動締
結補助金具１５をセグメント本体１，２のボルト連結部
５，５に埋め込んで、自動締結補助金具１５の内部空間
によってボルト孔６を形成させている。

【０００７】或いは、図８に示すように、案内パイプ１
０を拡径してシールリング保持部１１を形成する代り
に、案内パイプ１０のボルト箱穴４側の端部にシールリ
ング保持部材１６を溶接固定して自動締結補助金具１５
を構成することもある。

【０００８】そして、図９に示すように、セグメント本
体１のボルト連結部５に形成されたボルト孔６に連結面
３側から長ボルト７一端のネジ部１７を差込み、長ボル
ト７を図中左側へ押込んで長ボルト７一端のネジ部１７
がボルト箱穴４側へ出てきたら、該ネジ部１７にゆるみ
防止剤を塗付した後、回り止め用の凹凸１８（図７参
照）が付いた座金一体型のナット１９を螺着する。

【０００９】続いて、図１０に示すように、上記ナット
１９が螺着された側と反対側のネジ部２０が連結面３か
ら出ないように、ナット１９ごと長ボルト７一端のネジ
部１７をボルト収容孔９に押し込む。セグメントはこの
図１０の状態で取り扱われる。この時、ボルト孔６に差
込まれた長ボルト７は、シールリング１３が外嵌されて
動きが拘束されることになるので、セグメントの移動時
等に長ボルト７の脱落が防止される。

【００１０】セグメント組立時に、既設のセグメント本
体２に対してセグメント本体１の位置決めを行ない、そ
れが済んだら、セグメント本体１側のボルト箱穴４に、
図１１に示すような、図示しないセグメント自動組立装
置に支持部材２３によって支持されたエアベンダー２６
のシール板２１を、シール材２２を介して押付け、前記
シール板２１に形成した給気口２４を通じて給気管２５
からボルト箱穴４内に圧縮空気を供給する。

【００１１】これと同時に、既設のセグメント本体２側
のボルト箱穴４に、図１３に示すような、ソケット２
７，２７に磁力等により吸着したナット８，８をギア２
８，２９，３０を介してモータ３１により回転駆動する
ようにしたナットランナー３２を挿入配置して、ナット
ランナー３２で保持しているナット８，８を長ボルト７
のネジ部２０に対して位置合せして待機させておく。

【００１２】すると、ボルト孔６は長ボルト７とシール
リング１３によってシールされているので、エアベンダ
ー２６から供給された圧縮空気によってボルト箱穴４と
ボルト収容孔９内の圧力が上昇し、長ボルト７のナット
１９を螺着したネジ部１７のボルト収容孔９側の面がナ
ット１９の反対側の面よりも大きな圧力を受けるため
に、長ボルト７は圧縮空気によって既設のセグメント本
体２側へ押され、よって長ボルト７他端のネジ部２０が
セグメント本体１，２のボルト連結部５，５を貫通して
セグメント本体２のボルト箱穴４へ頭を出し、該ネジ部
２０に前記ナットランナー３２によってソケット２７に
支持されて回転しているナット８が図１２に示すように
螺着される。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】上述した従来の自動締
結用セグメントのボルト装着構造では、図９、図１０に
示すように、各ボルト孔６ごとにシールリング１３を収
容する構造が必要なためセグメントがコスト高となり、
またボルト箱穴４内の作業がしにくい箇所で一つ一つの
ボルト孔６にシールリング１３を収容する手間が煩雑で
時間がかかる。

【００１４】本考案はこのような従来の欠点を改善し、
簡単に装着が可能で、しかもシール性に優れたシールリ
ングを備えた自動締結用セグメントのボルト装着構造を
提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本考案の自動締結用セグ
メントのボルト装着構造は、互に隣接するセグメント本
体の連結面から離れた位置にそれぞれボルト箱穴を設け
てボルト連結部を形成し、該ボルト連結部に互に連通し
て長ボルトにより締結可能なボルト孔を形成し、且つ前
記セグメント本体のボルト箱穴に関してボルト孔とは反
対側にボルト収容孔を形成し、一方のボルト箱穴とボル
ト収容孔とボルト孔の部分にかけて予め収容させた長ボ
ルトを、前記一方のボルト箱穴に圧縮空気を供給して他
方のボルト箱穴側に押出すようにしている自動締結用セ
グメントのボルト装着構造であって、内径が長ボルトの
外径より小さく且つ内径部が長ボルトの長さ方向に沿っ
て半円形状に形成され、また外径部が段付となっていて
ボルト孔に挿入される部分の外径がボルト孔の内径に等
しいかまたはそれより大きいシールリングを前記圧縮空
気供給側のボルト箱穴のボルト孔に装着したことを特徴
とするものである。

【００１６】

【作用】シールリングをボルト孔に装着するだけの簡単
な手間でシールリングを取付けることができ、シールリ
ングは長ボルトとボルト孔とに密接し、シール性が向上
する。

【００１７】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１８】図１は本考案の一実施例の要部拡大断面図
であって、１はセグメント本体、４は図示しない連結面
からボルト連結部を隔てて設けたボルト箱穴、６はボル
ト孔、７は長ボルト、１２はフランジ、１７は長ボルト
７のネジ部、３３はシールリングである。

【００１９】シールリング３３の外方端部（図１の左方
端部）の外周には、拡開する斜面３４を有する断面三角
形状の抜け止めつば３５が形成されており、抜け止めつ
ば３５よりも内方端部（図１の右方端部）側はボルト孔
に挿入される部分３６になっていて、抜け止めつば３５
に隣接している箇所のボルト孔に挿入される部分３６の
外径Ｄ₁は、ボルト孔６の内径Ｄに等しいかまたはわず
かに大きく作られている。

【００２０】シールリング３３の中心部に設けてある孔
３８の内径部（長ボルト７の外径部と接する部分）３９
の断面は円形状に形成されその内径ｄ₁は長ボルト７の
外径ｄよりもわずかに小さく作られている。

【００２１】図２は、図１に示した長ボルト７のネジ部
１７に螺合するナット４１を部分的に切断して示した側
面図であって、フランジ１２（図１参照）に接する当接
面４２には円錐状の突起４３が突設されており、雌ねじ
孔４４の当接面４２側端部には、拡開する面取り４５が
設けられている。

【００２２】図１のシールリング３３のボルト孔６に挿
入される部分３６を図３に示すようにボルト箱穴４側か
らボルト孔６に挿入し、接着剤で固定する。次に長ボル
ト７を連結面３側からボルト孔６に矢印Ａで示すように
差し込んでシールリング３３の孔３８を貫通させ、ネジ
部１７をボルト箱穴４内に突出させてナット４１を螺合
し、さらに長ボルト７を矢印Ａ方向に押して、図４に示
すようにナット４１と共に長ボルト７一端のネジ部１７
をボルト収容孔９に押し込み、長ボルト７のナット４１
が螺合された側と反対のネジ部２０が連結面３から出な
いようにする。

【００２３】この状態では、図１で説明したようにボル
ト孔に挿入される部分３６の外周がボルト孔６に密接
し、長ボルト７の外径ｄよりも小さい内径ｄ₁のリップ
部３９が長ボルト７の外周に密接するので、ボルト箱穴
４とボルト孔６との間のシールが十分に行われることに
なる。

【００２４】以後は従来と同様に連結面３が既設のセグ
メント本体２と接するようにセグメント本体１の位置決
めを行い、従来と同様に図１３のナットランナー３２と
図１１のエアベンダー２６とを使用し、図１１、図１２
に示す手順でネジ部２０にナット８を螺合すると、図５
に示すようにセグメント本体１，２は締結されることに
なる。そして設計トルクで締結された後は、ナット４１
の突起４３はフランジ１２に没入し、シールリング３３
の斜面３４（図１参照）は、ナット４１の面取り４５
（図２参照）内に収納され、抜け止めつば３５がつぶれ
ることはない。

【００２５】

【考案の効果】本考案のシールリングは、従来のように
シールリング保持部１１（図７参照）やシールリング保
持部材１６（図８参照）を設ける必要がなく、シールリ
ングをボルト孔に直接挿入して外周をボルト孔に密接さ
せた状態で簡単に取付けることができる。

【００２６】またシールリングの内径は長ボルトの外径
より小さくなっており、且つ長ボルトの外径との接触面
が円形状に形成されているので軽い挿入力で長ボルトの
挿入が可能であり、また長ボルトを挿入時に長ボルトが
斜めになっても挿入力の変化がなく、しかもシールリン
グの孔は長ボルトの外周に密接して、十分なシールを行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部拡大断面図である。

【図２】ナットを部分的に切断して示した側面図であ
る。

【図３】長ボルトをボルト孔に挿入した状態の断面図で
ある。

【図４】長ボルトをボルト収容孔に押し込んだ状態の断
面図である。

【図５】セグメントを締結した状態を示す断面図であ
る。

【図６】従来のセグメント締結構造を示す断面図であ
る。

【図７】従来のセグメント締結構造の要部拡大断面図で
ある。

【図８】従来のセグメント締結構造の他の例の要部拡大
断面図である。

【図９】長ボルトをボルト孔に挿入した状態を示す断面
図である。

【図１０】長ボルトをボルト収容孔に押し込んだ状態を
示す断面図である。

【図１１】長ボルトにナットを螺合する状態を示す断面
図である。

【図１２】従来のボルト締結構造によってセグメント本
体を締結した状態を示す断面図である。

【図１３】ナットランナーの断面図である。

【符号の説明】

１，２ セグメント本体 ３ 連結面 ４ ボルト箱穴 ５ ボルト連結部 ６ ボルト孔 ７ 長ボルト ３３ シールリング ３６ ボルト孔に挿入される部分 Ｄ，ｄ₁ 内径 Ｄ₁，ｄ 外径

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互に隣接するセグメント本体の連結面か
   ら離れた位置にそれぞれボルト箱穴を設けてボルト連結
   部を形成し、該ボルト連結部に互に連通して長ボルトに
   より締結可能なボルト孔を形成し、且つ前記セグメント
   本体のボルト箱穴に関してボルト孔とは反対側にボルト
   収容孔を形成し、一方のボルト箱穴とボルト収容孔とボ
   ルト孔の部分にかけて予め収容させた長ボルトを、前記
   一方のボルト箱穴に圧縮空気を供給して他方のボルト箱
   穴側に押出すようにしている自動締結用セグメントのボ
   ルト装着構造であって、内径が長ボルトの外径より小さ
   く且つ内径部が長ボルトの長さ方向に沿って半円形状に
   形成され、また外径部が段付となっていてボルト孔に挿
   入される部分の外径がボルト孔の内径に等しいかまたは
   それより大きいシールリングを前記圧縮空気供給側のボ
   ルト箱穴のボルト孔に装着したことを特徴とする自動締
   結用セグメントのボルト装着構造。