JP3607749B2 - セグメント用継手装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、シールド工法等で施工するトンネルのライニングなどに使用されるセグメントに設けられ、そのセグメントどうしを連結する時に用いるセグメント用継手装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のセグメント用継手装置としては、図8および図9に示すような、ボルト式継手装置が一般に知られている。なお、図8は、連結ボルト20とナット21とにより、連結すべき両セグメント22の継手板23を締付けることで、両セグメント22を連結するものである。また、図9は、連結すべき一方のセグメント22における継手板23を貫通し、連結すべき他方のセグメント22における連結用ナット部24に螺合する連結ボルト20により、継手板23と連結用ナット部24とを締付けることで、両セグメント22を連結するものである。
【0003】
【この発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のセグメント用継手装置である、前述したボルト式継手装置では、連結ボルトをセグメント本体と別にトンネル内へ搬入すると共に、この搬入した連結ボルトをセグメントの所定位置にセットして締め付けるという作業が必要になる。そのため、この従来のボルト式継手装置を採用したセグメントどうしの連結作業は、現場において、連結ボルトの搬入やセット等の工程が増えると共に、それらの工程の管理が必要になり、連結作業が面倒で多く時間を必要とするものになっていた。
【0004】
この発明は前述した事情に鑑みて創案されたもので、その目的は連結用ボルトのセグメント内への内蔵を簡単な部材構成で確実に行うことができると共に、セグメントどうしの連結作業を容易に行えるようにすることのできるセグメント用継手装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明のセグメント用継手装置は、連結すべき一方のセグメントにおける連結端部に設けられている連結用ナット部と、連結すべき他方のセグメントにおける連結端部の継手板を貫通して、前記他方のセグメントに形成されているボルト締め作業用凹部内へ延びる状態でセットされており、前記連結用ナット部に螺合する連結用ボルトとを有している。この連結用ボルトは、前記継手板を貫通したボルトねじ部の端部が、セグメント外から継手板に当接している仮止めリングのねじ部に螺合していることと、継手板とボルト頭部との間に配設されている付勢部材によって、前記ボルト締め作業用凹部内の方向へ付勢されていることとにより、前記ボルト締め作業用凹部内へ延びる状態でセットされている。また、前記連結用ナット部には、前記仮止めリングを格納することのできる凹部が形成されている。
【0006】
そして、ボルトねじ部の端部が螺合している仮止めリングと、ボルト頭部および継手板の間に配設されている付勢部材との簡単な部材構成により、連結用ボルトをセグメントのボルト締め作業用凹部内に容易かつ確実にセットできるようにする。
【0007】
また、セグメント外から継手板に当接することで、セグメント外へ突出している仮止めリングと、連結用ナット部に形成されている仮止めリング格納用の凹部とにより、両セグメントの連結時における位置決め、即ち、他方のセグメントにおける連結用ボルトが、一方のセグメントにおける連結用ナット部に螺合できる位置への位置決めを容易かつ確実に行えるようにする。
【0008】
【実施例】
以下、この発明のセグメント用の継手装置を、図示する実施例によって説明する。
【0009】
セグメント用継手装置1(図1参照)は、連結すべき一方のセグメント2における連結端部に設けられている連結用ナット部3と、連結すべき他方のセグメント4における連結端部の継手板5を貫通して、他方のセグメント4に形成されているボルト締め作業用凹部4a内へ延びる状態でセットされており、連結用ナット部3に螺合する連結用ボルト6とを有している。
【0010】
そして、連結用ボルト6は、継手板5を貫通したボルトねじ部6aの端部が、セグメント外から継手板5に当接している仮止めリング7のねじ部7bに螺合していることと、継手板5とボルト頭部6bとの間に配設されている付勢部材8によって、ボルト締め作業用凹部4a内の方向へ付勢されていることとにより、ボルト締め作業用凹部4a内へ延びる状態でセットされている。また、連結用ナット部3には、仮止めリング7を格納することのできる凹部9が形成されている。
【0011】
さらに、連結用ボルト6のボルト頭部6bと連結用ボルト6が貫通している継手板5との間に配設されている付勢部材8は、連結用ボルト6を、連結すべき一方のセグメント2における連結端部に設けられている連結用ナット部3に螺合させて、連結すべき両セグメント2,4を連結させた時に、付勢部材8自身が障害となるようなことを無くして、連結用ボルト6の連結用ナット部3への螺合を確実に行えるように構成されている。
【0012】
なお、この実施例での付勢部材8は、図1に示すように、円錐台形状に成形されたスプリングで構成されており、図3に示すように、連結用ボルト6を連結用ナット部3へ螺合させて締め込み、両セグメント2,4を連結させた時に、同一平面上に縮む様に構成されている。また、この付勢部材8は、連結用ボルト6のボルト頭部6b側において、ボルト頭部6bに付随するワッシャー11の外周部に形成した係止部11aに取付けられており、同一平面上に縮んだ時にワッシャー11の厚み内に納まるように構成されている。そして、連結すべき両セグメント2,4を連結させた時に、付勢部材8が同一平面上に縮んでワッシャー11の厚み内に納まることにより、ボルト頭部6bと継手板5との間隙をなくし、付勢部材8自身が障害となるようなことを無くして、連結用ボルト6の連結用ナット部3への螺合を確実に行うことができる。
【0013】
さらに、この付勢部材8は、図6に示すように、連結用ボルト6を、連結すべき一方のセグメント2における連結端部に設けられている連結用ナット部3に螺合させて、連結すべき両セグメント2,4を連結させた時に、セグメント4に形成されているボルト締め作業用凹部4a内へ伸びるように変形可能に構成してもよい。このようにすると、各セグメント2,4を連結させた後、ボルト締め作業用凹部4a内へ充填するモルタル(図示せず)の脱落を防止することができる。
【0014】
この実施例での仮止めリング7は、金属,プラスチック,硬質ゴム等によって形成されており、図4に示すように、セグメント外から継手板5に当接する本体7aと、連結用ボルト6が螺合できるねじ部7bとからなっている。なお、この仮止めリング7の外形は、図1および図4に示すように、両セグメント2,4を連結させる時において、連結用ナット部3に形成された凹部9へ格納できるように形成されている。このことは、連結用ナット部3と連結用ボルト6の螺合軸線を一致させる、所謂、セグメントの位置決め機能を果たすこととなる。
【0015】
この実施例での連結用ナット部3は、インサート式のものであるが、図5に示すように、連結すべき一方のセグメント2に設けた継手板5の貫通孔5a位置に、一般的なナット10を溶接して取付けたものでもよい。なお、この場合の仮止めリング7を格納する凹部9は、継手板5に形成している。
【0016】
この実施例での仮止めリング7を格納する凹部9は、その深さが仮止めリング7の調芯用突起分を含めたものになっており、連結用ボルト6を押し込むことで、継手板5とのクリアランスを有効に利用できるようになっている。
【0017】
このような構成からなるセグメント用継手装置1を用いて、両セグメント2,4を連結させる作業は、次に述べるようにして行われる。
【0018】
先ず、図1に示すように、付勢部材8であるスプリング内を貫通させ継手板5内に通した連結用ボルト6を、仮止めリング7によって他方のセグメント4へ仮止めしておく。そして、両セグメント2,4の連結作業までの間、連結用ボルト6がとび出さないように、ワッシャー11を利用して付勢部材8であるスプリングで制御する。
【0019】
次に、図1に示すように、仮止めリング7を連結用ナット部3の凹部9内へ挿入するようにして、両セグメント2,4を当接させる。この時に、他方のセグメント4における仮止めリング7と、一方のセグメント2における連結用ナット部3の凹部9とにより、連結用ナット部3と連結用ボルト6の螺合軸線を一致させるセグメントの位置決めが行われる。
【0020】
次に、図2に示すように、付勢部材8を押し縮めながら、連結用ボルト6を連結用ナット部3へ螺合させる。そして、図3に示すように、連結用ボルト6を連結用ナット部3へ完全に螺合させて、他方のセグメント4における継手板5を連結用ボルト6のボルト頭部6bと連結用ナット部3とで締め付けることにより、両セグメント2,4を連結する。
【0021】
なお、この両セグメント2,4を連結させた時に、図6に示すように、付勢部材8をセグメント4に形成されているボルト締め作業用凹部4a内へ伸びるようにすれば、ボルト締め作業用凹部4a内へ充填するモルタルの脱落を防止することができる。
【0022】
このようにして、本発明のセグメント用継手装置1により、両セグメント2,4の連結作業が完了する。そして、前述したように、本発明のセグメント用継手装置1によれば、連結用ボルト6をセットする工程を省くことができ、工期の短縮を図ることができる。また、自動締結にも容易に対処することができる。
【0023】
なお、このセグメント用継手装置1における付勢部材8は、前述した実施例の他に、図7に示すように、コイルスプリングで構成したものでもよい。この場合は、両セグメント2,4の連結時に連結用ボルト6を連結用ナット部3へ螺合させた時に、コイルスプリングを収納する凹部5bを継手板5に形成しておく。そして、凹部5bにコイルスプリングを収納することにより、ボルト頭部6bと継手板5との間隙を最小限として、付勢部材8自身が障害となるようなことを無くし、連結用ボルト6の連結用ナット部3への螺合を確実に行えるようにしている。
【0024】
【発明の効果】
この発明によれば、簡単な部材構成である、ボルトねじ部の端部が螺合している仮止めリングと、ボルト頭部および継手板の間に配設されている付勢部材とにより、連結用ボルトをセグメントのボルト締め作業用凹部内に容易かつ確実にセットすることができる。
【0025】
また、セグメント外から継手板に当接することで、セグメント外へ突出している仮止めリングと、連結用ナット部に形成されている仮止めリング格納用の凹部とにより、両セグメントの連結時における位置決め、即ち、他方のセグメントにおける連結用ボルトが、一方のセグメントにおける連結用ナット部に螺合できる位置への位置決めを容易かつ確実に行うことができる。
【0026】
そのため、セグメントの連結作業時に、連結用ボルトをセグメント内の締め付け位置へセットする工程を省くことができ、工期全体の短縮を図ることができる。また、この連結用ボルトのセグメント内締め付け位置へのセット工程を省けることは、自動締結を容易に実施できることにもなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のセグメント用継手装置を示す概略断面図である。
【図2】この発明のセグメント用継手装置による連結過程を示す概略断面図である。
【図3】この発明のセグメント用継手装置による連結過程を示す概略断面図である。
【図4】この発明のセグメント用継手装置を採用した両セグメントの当接状態を示す図1のA部拡大断面図である。
【図5】この発明のセグメント用継手装置における連結用ナット部の別態様を示す概略断面図である。
【図6】この発明のセグメント用継手装置で両セグメントを連結させた時における付勢部材の別態様を示す概略断面図である。
【図7】この発明のセグメント用継手装置における付勢部材の別態様を示す概略断面図である。
【図8】従来のセグメント用継手装置を示す概略断面図である。
【図9】従来のセグメント用継手装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1…セグメント用継手装置、2…セグメント、3…連結用ナット部、4…セグメント、4a…ボルト締め作業用凹部、5…継手板、5a…貫通孔、6…連結用ボルト、6a…ボルトねじ部、6b…ボルト頭部、7…仮止めリング、7a…本体、7b……ねじ部、8…付勢部材、9…凹部、10…ナット、11…ワッシャー、11a…係止部。
Claims (3)
- 連結すべき一方のセグメントにおける連結端部に設けられている連結用ナット部と、連結すべき他方のセグメントにおける連結端部の継手板を貫通して、前記他方のセグメントに形成されているボルト締め作業用凹部内へ延びる状態でセットされており、前記連結用ナット部に螺合する連結用ボルトとを有するセグメント用継手装置であり、
前記連結用ボルトは、前記継手板を貫通したボルトねじ部の端部が、セグメント外から継手板に当接している仮止めリングのねじ部に螺合していることと、前記継手板とボルト頭部との間に配設されている付勢部材によって、前記ボルト締め作業用凹部内の方向へ付勢されていることとにより、前記ボルト締め作業用凹部内へ延びる状態でセットされており、
前記連結用ナット部には、前記仮止めリングを格納することのできる凹部が形成されていることを特徴とするセグメント用継手装置。 - 連結用ボルトのボルト頭部と連結用ボルトが貫通している継手板との間に配設されている付勢部材は、円錐台形状に成形されたスプリングであり、連結用ボルト頭部に付随するワッシャーの外周部に取付けられており、前記連結用ボルトを、連結すべき一方のセグメントにおける連結端部に設けられている連結用ナット部に螺合させて、連結すべき両セグメントを連結させた時に、付勢部材自身が障害となるようなことを無くして、前記連結用ボルトの連結用ナット部への螺合を確実に行えるように構成されていることを特徴とする請求項1記載のセグメント用継手装置。
- 連結用ボルトのボルト頭部と継手板との間に配設されている付勢部材は、前記連結用ボルトを、連結すべき一方のセグメントにおける連結端部に設けられている連結用ナット部に螺合させて、連結すべき両セグメントを連結させた時に、セグメントに形成されているボルト締め作業用凹部内へ延びる状態へと変形可能であることを特徴とする請求項1記載のセグメント用継手装置。
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