JP3376485B2 - シールドトンネル工法用セグメントのボルトボックス閉鎖装置 - Google Patents

シールドトンネル工法用セグメントのボルトボックス閉鎖装置

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JP3376485B2 JP16779998A JP16779998A JP3376485B2 JP 3376485 B2 JP3376485 B2 JP 3376485B2 JP 16779998 A JP16779998 A JP 16779998A JP 16779998 A JP16779998 A JP 16779998A JP 3376485 B2 JP3376485 B2 JP 3376485B2
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潔 田中
勝紀 植田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールドトンネル
工法用セグメントのボルトボックス閉鎖装置、特にシー
ルドトンネル工法の一次覆工に適用される、セグメント
同士を締結するためのボルト,ナット等を収納するため
上記セグメントに形成したボルトボックスを閉鎖するた
めのボルトボックス閉鎖装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は従来のシールドトンネル工法に
よって形成されるシールドトンネルの説明図であって、
1は地中を掘進するシールド掘進機の筒状テールプレー
ト、2はシールドジャッキ、3は上記テールプレート1
の後部内面に設けたテールシール、4はセグメント(R
Cセグメント、スチールセグメント、ダクタイルセグメ
ントなど)、5はこのセグメント4の外周と地山間の空
隙に充填する裏込め材、6はセグメント4の内周面によ
って囲まれたトンネルを示す。このようなシールドトン
ネル工法は、一次覆工としてセグメントを組立後、セグ
メント内側にコンクリートを巻き立て二次覆工を行って
いるが、最近、コストダウンを目的に二次覆工を省略し
た一次覆工のみのトンネルが構築される場合がある。
【0003】斯かる一次覆工のみのトンネルでは分割さ
れたセグメントをボルトにより締結しているが、上下水
道トンネルの場合は水を流すためトンネルの内面を平滑
にすることが重要であり、セグメントに設けられたボル
ト,ナット類を収納する締結部のボルトボックスの空間
を閉鎖する必要がある。
【0004】そのため、上記ボルトボックス閉鎖作業と
して、一次覆工終了後、モルタルミキサー,モルタル圧
送ポンプ,圧送ホース,コンプレッサー,吹付けノズル
などの充填装置をトンネル坑内に配置し、モルタルと水
をミキシングしボルトボックスに吹付け充填し、吹付け
充填後作業員が金コテで均す方法を行っていた。
【0005】図11〜図13はその側面に相互嵌合用の
凹凸を有するセグメント4を示し、7はセグメント4の
内周面に形成した舟形のボルトボックス、8はこのボル
トボックス7内の締結ボルトの頭部、9はセグメント4
の側面に形成した締結ボルトインサート用の孔である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】然しながら上記作業は
モルタルや水を使用するため、吹付け作業や作業終了後
の充填装置の清掃などに作業員が約6〜7名必要であ
り、また、これは苦渋作業となっている。
【0007】また、ボルトボックス閉鎖作業は、モルタ
ルミキサー等の充填装置をトンネル坑内に配置する必要
があるので、一次覆工後でなければできず、工期が延び
る欠点がある。
【0008】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のシールドトンネ
ル工法用セグメントのボルトボックス閉鎖装置は、セグ
メント相互の連結手段を配置するためセグメントに形成
されたボルトボックスの面に形成した雌部と、上記ボ
ルトボックスに嵌合可能な大きさ形状のボルトボックス
閉鎖具と、上記ボルトボックス閉鎖具に形成した、上記
連結手段を逃げるための凹部と、上記ボルトボックス閉
鎖具の面に設けた上記雌部に嵌合自在な雄部とより成
り、上記雌部が断面逆円錐台状の先端筒部とこの筒部の
最大直径より小さい内径の垂直に延びる円筒状の孔部と
上記孔部の開口部に設けた拡開テーパー部とより成り、
上記雄部が上記雌部の上記孔部の内径より若干小さい直
径の垂直に延びる棒状部分と、先端部側面に弾性により
常時外方に突出しているが外力を受けた際、上記棒状部
分に形成した溝内に入り込む楔状の突出部とよりなる
とを特徴とする。
【0010】また、本発明のシールドトンネル工法用セ
グメントのボルトボックス閉鎖装置は、セグメント相互
の連結手段を配置するためセグメントに形成されたボル
トボックスの内側壁に設けた溝部と、上記ボルトボック
スに嵌合可能な大きさ形状のボルトボックス閉鎖具と、
上記ボルトボックスの閉鎖具に形成した上記連結手段を
逃げるための凹部と、上記ボルトボックス閉鎖具の側壁
に設けた上記溝部に嵌合自在な円弧状の外端部を有する
突出部とより成ることを特徴とする。
【0011】上記ボルトボックス閉鎖具は、その外面か
ら上記凹部に達する充填材充填孔を有することを特徴と
する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。
【0013】本発明においては、図1及び図2に示すよ
うに、セグメント4のボルトボックス7の底部7aに、
断面逆円錐台状の先端筒部10と上記筒部10の最大直
径より小さい内径の垂直に延びる円筒状の孔部11と上
記孔部11の開口部に設けた拡開テーパー部12とより
なる筒状の雌金具13を埋め込み、締付ボルトの頭部8
を避ける凹部14を有する、上記ボルトボックス7と同
様の大きさ形状をしたボルトボックス閉鎖具15の下面
15aには上記雌金具13に嵌合する、上記孔部11の
内径より若干小さい直径の垂直に延びる棒状部分16
と、先端部側面に弾性により常時外方に突出しているが
外力を受けた際、上記棒状部分16に形成した溝(図示
せず)内に入り込む楔状の突出板17,17とよりなる
脱落防止雄金具18を突出して設ける。
【0014】なお、上記雌金具13は、上記閉鎖具15
を例えばコンクリート,モルタル,合成樹脂,ゴム等を
ボルトボックス成形具(図示せず)に流し込み製作する
際に一体に埋め込む。
【0015】上記ボルトボックス7に上記閉鎖具15を
嵌合する場合には、図3に示すように、上記閉鎖具15
の脱落防止雄金具18の先端部を上記雌金具13のテー
パー部12にあて、上記ボルトボックス7に対して相対
的に下方に押し込む。このようにすれば、図4に示すよ
うに、上記突出板17の外端部が上記テーパー部12の
側面に当たって弾性に抗して上記棒状部分16内に押し
込まれ上記先端部は孔部11を介して下方に移動し、さ
らに押し込めば、図5に示すように、上記閉鎖具15は
上記ボルトボックス7に嵌合すると共に、上記棒状部分
16の先端部は上記筒部10内に挿入され、これにより
上記突出板17は弾性により外方に突出し、抜け止めと
なる。
【0016】本発明のシールドトンネル工法用セグメン
トのボルトボックス閉鎖装置は、上記のような構成であ
るから、上記ボルトボックス7内に上記閉鎖具15を押
し込むのみで簡単にボルトボックス7を閉鎖することが
でき、また、上記脱落防止雄金具18の突出板17が上
記雌金具13のネック部に引っ掛かり、上記閉鎖具15
は上記ボルトボックス7内から抜けないようになる。
【0017】また、この際、上記閉鎖具15は凹部14
を有するため、閉鎖具15が締結ボルトの頭部8に引っ
掛かるということなくボルトボックス7内に容易に収納
できる。
【0018】本発明の他の実施例においては、図6〜図
9に示すように、セグメント4のボルトボックス7の両
内側壁に夫々溝部、例えば長手方向に延びる長溝19,
19を設け、上記締結ボルトの頭部8を避ける凹部14
を有する、ボルトボックス7と同様の大きさ形状とした
ボルトボックス閉鎖具15の両側面に偏平な長溝20,
20を形成し、この長溝20内にバネ21により互に外
方に突出するように付制せしめた突出板22,22を挿
入せしめると共に、上記閉鎖具15を上記ボルトボック
ス7に嵌め込んだ際、上記突出板22,22の円弧状の
外端部22aが上記バネ21の作用で上記閉鎖具15の
側面より外方に突出し、上記ボルトボックス7の長溝1
9内に嵌合されるようにする。
【0019】なお、上記ボルトボックス7に上記閉鎖具
15を嵌合する場合には、例えば上記閉鎖具15の後端
部15bをボルトボックス7の舟形の開口部の前端部7
bにあて、上記ボルトボックス7に対して相対的に後方
に押し込む。このようにすれば、上記突出板22,22
円弧状の外端部22a,22aが上記ボルトボックス
7の側壁に当たって上記バネ21に抗して上記閉鎖具1
5の長孔20内に押し込まれるので閉鎖具15を後方に
移動せしめることができ、さらに押し込めば、上記閉鎖
具15が、上記ボルトボックス7に嵌合されるようにな
る。この状態では、上記外端部22a,22aが上記閉
鎖具15の側面から外方に突出して上記長溝19,19
内に嵌合するので、上記閉鎖具15が上記ボルトボック
ス7から外れることがなくなる。
【0020】なお、上記閉鎖具15に接着剤を塗布し、
ボルトボックス7内に嵌合せしめれば、更にその固定が
確実になる。
【0021】この実施例においても、上記閉鎖具15を
上記ボルトボックス7内に押し込むことにより簡単にボ
ルトボックス7を閉鎖する事ができる。
【0022】本発明の更に他の実施例においては、上記
閉鎖具15にその外面から上記凹部14に達する孔(図
示せず)を設け、この孔を介して上記凹部14内に充填
材を充填し、凹部14内に隙間が生じないようにする。
【0023】
【発明の効果】上記のように、本発明のシールドトンネ
ル工法用セグメントのボルトボックス閉鎖装置によれ
ば、作業員が、閉鎖具を、ボルトボックス内に押し込む
だけで、ボルトボックスを閉鎖できるので、誰にでも簡
単に作業をなし得る。
【0024】また、モルタル充填作業を行うことなく一
次覆工中にも作業が行えるため工期の短縮が図れる。
【0025】更に、上記作業は、約1〜2名で行えるた
めコストダウンが図れる。
【0026】更にまた、本発明におけるボルトボックス
閉鎖具は、コンクリート,モルタル,合成樹脂,ゴム等
をボルトボックス成形具に流し込むだけで製作できるの
で、どのような形状のボルトボックス閉鎖具でも製作で
きる等大きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシールドトンネル工法用セグメントの
ボルトボックス閉鎖装置の説明用縦断側面図である。
【図2】本発明のシールドトンネル工法用セグメントの
ボルトボックス閉鎖装置におけるボルトボックス平面図
である。
【図3】本発明のシールドトンネル工法用セグメントの
ボルトボックス閉鎖装置の説明用縦断側面図である。
【図4】本発明のシールドトンネル工法用セグメントの
ボルトボックス閉鎖装置の説明用縦断側面図である。
【図5】本発明のシールドトンネル工法用セグメントの
ボルトボックス閉鎖装置の説明用縦断側面図である。
【図6】本発明の他の実施例におけるボルトボックスの
縦断側面図である。
【図7】図6に示すボルトボックスの平面図である。
【図8】本発明の他の実施例のシールドトンネル工法用
セグメントのボルトボックス装置におけるボルトボック
ス閉鎖具の側面図。
【図9】図8に示すボルトボックス閉鎖具の平面図であ
る。
【図10】従来のトンネル工法の説明図である。
【図11】シールドトンネル工法用セグメントの斜視図
である。
【図12】従来のシールドトンネル工法用セグメントの
ボルトボックスの平面図である。
【図13】従来のシールドトンネル工法用セグメントの
ボルトボックスの縦断側面図である。
【符号の説明】
1 筒状テールプレート 2 シールドジャッキ 3 テールシール 4 セグメント 5 裏込め材 6 トンネル 7 ボルトボックス 7a 底部 7b 前端部 8 締結ボルトの頭部 9 締結ボルトインサート用の孔 10 先端筒部 11 孔部 12 拡開テーパー部 13 雌金具 14 凹部 15 ボルトボックス閉鎖具 15a 下面 15b 後端部 16 棒状部分 17 突出板 18 脱落防止雄金具 19 長溝 20 長溝 21 バネ 22 突出板 22a 外端部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−305595(JP,A) 実開 平3−89795(JP,U) 実開 平6−49597(JP,U) 実開 平3−89793(JP,U) 実開 平3−89794(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 11/04 E21D 11/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セグメント相互の連結手段を配置するた
    めセグメントに形成されたボルトボックスの面に形成
    した雌部と、上記ボルトボックスに嵌合可能な大きさ形
    状のボルトボックス閉鎖具と、上記ボルトボックス閉鎖
    具に形成した、上記連結手段を逃げるための凹部と、上
    記ボルトボックス閉鎖具の面に設けた上記雌部に嵌合
    自在な雄部とより成り、上記雌部が断面逆円錐台状の先
    端筒部とこの筒部の最大直径より小さい内径の垂直に延
    びる円筒状の孔部と上記孔部の開口部に設けた拡開テー
    パー部とより成り、上記雄部が上記雌部の上記孔部の内
    径より若干小さい直径の垂直に延びる棒状部分と、先端
    部側面に弾性により常時外方に突出しているが外力を受
    けた際、上記棒状部分に形成した溝内に入り込む楔状の
    突出部とよりなることを特徴とするシールドトンネル工
    法用セグメントのボルトボックス閉鎖装置。
  2. 【請求項2】 セグメント相互の連結手段を配置するた
    めセグメントに形成されたボルトボックスの内側壁に設
    けた溝部と、上記ボルトボックスに嵌合可能な大きさ形
    状のボルトボックス閉鎖具と、上記ボルトボックスの閉
    鎖具に形成した上記連結手段を逃げるための凹部と、上
    記ボルトボックス閉鎖具の側壁に設けた上記溝部に嵌合
    自在な円弧状の外端部を有する突出部とより成ることを
    特徴とするシールドトンネル工法用セグメントのボルト
    ボックス閉鎖装置。
  3. 【請求項3】 上記ボルトボックス閉鎖具がその外面か
    ら上記凹部に達する充填材充填孔を有することを特徴と
    する請求項1または2記載のシールドトンネル工法用セ
    グメントのボルトボックス閉鎖装置。
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