JP3927109B2 - segment - Google Patents

segment Download PDF

Info

Publication number
JP3927109B2
JP3927109B2 JP2002288614A JP2002288614A JP3927109B2 JP 3927109 B2 JP3927109 B2 JP 3927109B2 JP 2002288614 A JP2002288614 A JP 2002288614A JP 2002288614 A JP2002288614 A JP 2002288614A JP 3927109 B2 JP3927109 B2 JP 3927109B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
segment
male
female
hardware
segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002288614A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005281959A (en
Inventor
宏司 阿波
厚 井本
Original Assignee
株式会社ケー・エフ・シー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ケー・エフ・シー filed Critical 株式会社ケー・エフ・シー
Priority to JP2002288614A priority Critical patent/JP3927109B2/en
Priority to PCT/JP2003/007758 priority patent/WO2004001191A1/en
Priority to AU2003244272A priority patent/AU2003244272A1/en
Publication of JP2005281959A publication Critical patent/JP2005281959A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3927109B2 publication Critical patent/JP3927109B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はセグメント間をワンタッチで相互に接合するための継手を備えたセグメントに係わり、特に、シールド工法によりトンネルを構築する際に使用するセグメント(セグメントピース)に関する。
【0002】
【従来の技術】
シールド工法では、外殻(シールド)でトンネル前面の土砂を防ぎながら掘削すると同時に外殻を前方に押出し、これと並行して外殻内の後方でセグメントをリング状に組み立て、該リング状セグメントをトンネル軸方向に順次連続的に建て込むことによりトンネル内壁(ライニング)を形成する。外殻を押し出すには、数百トンから数千トンという大きな力がいるが、セグメントがその反力受けとなり、ジャッキで外殻を前方に送り出す。
【0003】
図14は構築中のシールドトンネルの一部破断斜視図であり、1はシールド機、1aは円筒状鋼製の外殻、1bは掘削機のカッタヘッド、2はセグメントリング、2aはセグメント、3はシールドジャッキである。構築中のトンネルの先頭位置にはシールド機1が配置しており、シールド機は筒状に形成された外殼1aを有している。外殼1aの前部には地盤を堀進するためのカッタヘッド1bがあり、外殼1aの後部内周には複数のシールドジャッキ3が装着されている。それぞれのジャッキは選択的にセグメントの最前端に反力を求めることができる形で装着されている。外殼1a内の後部空間4にはセグメント組立て用のエレクタ(図示せず)が、セグメント2aを搬送装置(図示せず)から受け取ってこれを把持し、回転位置決め自在な形で設けられている。シールド外殼1aの後ろ側にはセグメントリング2からなるトンネルが、筒状に構築形成されている。シールドトンネルは、それぞれが弧状に形成されたセグメント2aを周方向に接続してセグメントリング2を形成し、該セグメントリング2をシールド機1の堀進に伴ってトンネル軸方向に既に建て込んであるセグメントリングに継ぎ足すことにより構成される。
【0004】
すなわち、所定幅をなす弧状のセグメント(セグメントピース)2aをリング状に組み立てゝ1つのセグメントリング2を形成するもので、シールド堀進が1リング分進む毎に、既に建て込んだセグメントリングのトンネル進行方向に新たなセグメントリングを継ぎ足していく形で、セグメントの建て込み行う。従って、シールド機の外殻1aは、最新のセグメントリングの前端に反力を求める形で前進し、シールド機1が前進したぶんだけ、その後ろにセグメントリングからなるトンネルが構築されていく。
【0005】
セグメント2aは材質から、コンクリートセグメント、鋼セグメント、鋼コンクリート合成セグメントなどがある。セグメントとしてコンクリートセグメントを使用する場合、隣接するセグメント同士を締結するには、従来、ボルトボックスといわれる箱状の窪み及び接合用のボルト穴をセグメントに設けておき、これらを利用してボルト締結を行うセグメント継手が一般的であった(特開平10-153095号)。
しかし、ボルト締結は作業が面倒となる問題があり、そこで、最近ではセグメント組立ての機械化を図るために、既に建て込まれたセグメントに新たなセグメントを押し当てて、シールド機1のジャッキ3を利用して推進反力により締結出来るワンタッチ式のセグメント間継手による接合方法が知られている(特許3213814号参照)
【0006】
図15、図16は従来のワンタッチ式セグメント継手部の断面拡大図であり、図15は接合前、図16は接合後の状態を示している。2a1,2a2は隣接するセグメントリングを構成するセグメントである。この従来のワンタッチ式の継手金物は、接合すべきセグメントの一方のセグメント2a1側に雄金物5を突出固着し、他方のセグメント2a2側に雌金物6を、凹部7を形成するようにセグメント2a2のコンクリート8に埋め込む形で取り付け、機械による押し込み力で雄雌の金物5,6を締結させるものである。すなわち、トンネル軸方向に隣接するセグメント2a1,2a2相互の接合すべき面に、雄金物5と雌金物6をそれぞれ埋設し、雌金物6の内径を雄金物5の外径より僅かに小さく形成しておき、シールド機1のジャッキ3の力を利用して雄金物5を雌金物6に押し込んで、既に建て込んだセグメント2a2に新たに建て込むセグメント2a1を接合する。
【0007】
このリング間継手の雄金物5と雌金物6の係合に際して、双方の位置及び軸心の向きに若干のずれが発生するが、ポリエチレンフォーム9が該ずれを吸収する。このため、セグメントのコンクリートを破壊することなく両者が正しく締結する。また、雄金物5の外面には粉体塗装が施されているので、雌金物6の接合面に対し円滑に嵌合し、両者が緊密に密着する。そして、雄、雌金物の圧着締結による摩擦が生じても金属表面の耐食性は確保される。尚、10はコンクリート、10は接触面に帯状に設けられた止水の為のガスケットである。
【特許文献1】
特開平10-153095号
【特許文献2】
特許第3213814号
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図17は従来のセグメントの拡大斜視図である。従来のセグメント2aでは、接合端面から雄金物5が突出した状態となっており、この突出状態でセグメントの搬送、保管を行っている。しかし、雄金物5が突出した状態で搬送、保管を行うと、衝突、引っ掛かり等により雄金物5或いはこれが埋設された部分のセグメントコンクリートが損傷する危険があり、また、突出した分とその安全確保を図る分だけスペースが必要となる問題があった。
以上から、本発明の目的は、シールド機の機械力を利用してワンタッチで接合できる、というこの種セグメントの接合のメリットを損なうことなく、金物及びセグメントの損傷の危険性を回避できるようにし、かつ、省スペースを図れるようにすることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セグメントの接合すべき端面に突出、固定される雄金物を、他のセグメントの接合すべき端面に埋設された雌金物の開口中空部に押し込んで、セグメント同士を接合するセグメントであり、セグメント本体に対して雄金物を装着可能に設け、前記セグメント本体に、前記雄金物を連結する連結手段が設けられたインサート部材を埋設し、雄金物に前記連結手段を連結する連結部を設け、前記連結手段及び連結部をネジで構成し、雄金物にネジ締結用工具の係合部を設けてセグメントを構成する。このセグメントによれば、搬送あるいは保管時にセグメント接合端面から雄金物が突出せず、雄金物が搬送或いは保管中に破損したり、あるいはコンクリートセグメントが破損する恐れをなくすことができ、しかも、突出部がなくなったため搬送あるいは保管に要するスペースを省くことができる。また、ネジによりインサート部材に簡単に雄金物を現場で取り付けすることができ、作業性を向上することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(A)第1実施例
図1はワンタッチ式の継手構造を備えた本発明のセグメントの接合方法説明図、図2は本発明の第1実施例のセグメントの断面図である。
図1に示すように、各セグメント2a1,2a2のトンネル軸方向及びトンネル周方向における4つの側面(継ぎ手面)311〜314には継手部が形成される。このうち、周方向に隣接するセグメントの継手部には公知のクイックジョイントが設けられるが、本発明と関係がないため図示及び説明を省略する。トンネル軸方向に隣接するセグメント2a1,2a2の継手部にはワンタッチ式の継手が用いられる。すなわち、セグメント2a1,2a2の継ぎ手面311,312に複数(図では3組)のワンタッチ式の継手部が設けられており、一方のセグメント2a1の継手部における雄部321〜323を他方のセグメント2a2の継手部における雌部331〜333に圧着締結させることにより両者は接合する。
【0012】
セグメント(セグメントピース)2a1,2a2は図2における紙面と交差方向に湾曲する弧状に形成されたコンクリート製のセグメント本体35を有しており、このセグメント本体35のトンネル軸方向における一方の継手面312に雄部321〜323が、他方の継ぎ手面311には雌部331〜333が形成されている。つまり、1ケのセグメントのトンネル軸方向両端面には図示例においては3箇所の雄部321〜323と3箇所の雌部331〜333が設けられている。
雄部321〜323は、図2に示すようセグメントの本体部分35をなすコンクリート中に埋め込まれたインサート32aと該インサートに装着可能な雄金物32bとで構成されている。インサート32aは、インサート本体部32a-1と楔型のアンカー部32a-2を備え、本体部32a-1には雄金物32bを連結するための雌ネジ32a-3が形成され、該雌ネジに雄金物32bに形成した雄ネジが螺合するようになっている。
【0013】
雄金物32bは、図3の拡大斜視図、図4の拡大断面図に示すような形状を備えている。すなわち、キャップ部32b-1の先端側外表面には粉体塗装が施され、キャップ部の基部側の所定位置には面取り部32b-2が形成され、面取り部の更に基端側は支持部32b-3が設けられている。また、支持部32b-3には、インサート32aのネジ32a-3と螺合する雄ネジ32b-4が設けられている。キャップ部32b-1の内部には上部孔から充填材32b-5が充填されている。
雄金物32bをインサート32aに連結するには、図5のAA矢視図に示すように雄金物の面取り部32b-2を六角レンチ、パイプレンチ等のネジ締め用工具41で把持して回転させることにより、雄金物32bをインサート32aに簡単に連結することが出来る。
すなわち、インサート32aを孔の所定深さ位置に埋設し、支持部32b-3を該インサート孔中に埋設する形で、雄金物32bをインサート32aにネジで連結することによりセグメント本体35に固定する。ネジはインサート32aと雄金物32bのいずれが雄ネジでいずれが雌ネジであっても良い。
【0014】
又、雌部331〜333を構成する雌金物33は、図2に示すように、セグメントの継手面311からアンカー側を所定長分突出させた形でセグメントの本体部分35をなすコンクリート中に埋設した形で設けられている。
雌金物33は、金属製のパイプ部材により形成された本体部33aと軸芯部分にネジ部が形成された楔型のアンカー部33bとを、摩擦圧接により一体化すると共に、一方が開口した中空部33cを有する構成となっている。本体部33aの外周にはポリエチレンフォーム33dが、トンネル軸方向に隣接するセグメントの雄金物との係合に際して、双方の位置及び軸心の向きに若干のずれが発生したときにそのずれを吸収することが出来るように、また、雄金物32bが押し込まれた雌金物33が若干径方向に膨らむ形で変形する際に緩衝機能を発揮するように、所定の厚さで周設されている。
【0015】
アンカー支持部33bのネジ33eは治具取り付け用ネジとして用いられもので中空部33cに到っている。セグメント製造に際して、後述するように治具のボルトを雌金物の開口側よりネジ33eにネジ込むことにより雌金物をセグメント製造用型枠に位置決め、固定する。
【0016】
上記継手構造を有するセグメントを製造するには、図6に示すように型枠41のトンネル軸方向一方の端面に所定数の雄部のインサート32aを、他方に同数の雌金物33を、該インサートと雌金物の位置及び軸心の向きを一致させた形でセットする。このとき、図7に示すように、インサート32aの雌ネジ32a-1に、位置決め/固定用治具50の位置決めボルト51を、押えプレート52を介してネジ込んで型枠41にセットする。また、雌金物33のネジ33eに、位置決め/固定用治具60の位置決めボルト61を、押えプレート62を介してネジ込んで型枠41にセットする。以上により、型枠41にインサート32a、雌金物33を正確且つ容易に位置決めセットすることが出来る。
【0017】
型枠41に全インサート32a及び全雌金物33を取り付けた状態で図6に矢印で示すようにコンクリートを型枠41のコンクリート打設空間42に打設すれば、図8に示すように所要数のインサート32a、雌金物33が埋設されたセグメント本体35が出来上がる。
以上のようにして製造された本発明のセグメントにおいて、インサート32a、雌金物33はアンカー部32a-2,33bの摩擦力をもってコンクリートに定着された形となる。このため、雄金物32bをインサート32aに連結後のセグメント接合時、または、セグメント接合後にセグメントを構成するコンクリートに局所的な応力を生じさせることがなく、ワンタッチ式継手によるセグメント接合を行うことが出来る。即ち、雌金物33のパイプ状の本体周囲に設けられたポリエチレンフォーム33dで、雄金物32との軸心のずれを適切に吸収しながら、アンカー部32a-2,33bによりセグメント端面から深い位置において堅固に定着された状態を呈するので、シールドジャッキで機械的に押し込むだけでセグメント同士を適格に継手接合することができる。
【0018】
以上のようにして形成したセグメントをシールドトンネルに建て込む際は、図2に示すように新たに建て込むセグメント2a1のインサート32aに雄金物32bをネジで連結する。しかる後、建て込み済みのセグメント2a2の雌部(雌金物)33に、新たなセグメント2a1の雄金物32bを、シールドジャッキの押し込み力を利用して押し込む形で両者を締結していく。この際、雌金物33の内径は雄金物32bの外形より僅かに小さく形成しているため、雄金物32bの挿入によって、隣接するセグメント間を確実且つ堅固に接合一体化することができる。
【0019】
第1実施例のセグメントによれば、セグメント本体と雄金物を別々に出来、接合時に雄金物をセグメント本体に装着するようにしたから、搬送あるいは保管時にセグメント接合端面から雄金物が突出せず、雄金物が搬送或いは保管中に破損したり、あるいはコンクリートセグメントが破損する恐れがなくなった。また、突出部がなくなったため搬送あるいは保管に要するスペースを省くことができる。また、第1実施例のセグメントによれば、インサート部材に設けた雄金物連結手段(たとえば、ネジ)により、簡単に雄金物を現場で取り付することが出来、しかも、セグメント接合作業はシールド機の機械力を利用してワンタッチで行うことが出来るので、作業性を向上できる。
【0020】
・変形例
第1実施例の変形例としては、図9に示すように、インサート32aの端面がセグメントの接合端面に配置しているものを用いても良い。さらに別の変形例として、図10に示すように、アンカー部32a-2,33bを楔で構成せず異形鉄筋で構成し、その端部にネジ部を穿設するようにしても良い。さらに別の変形例として、図11,図12に示すように、アンカー部32a-2,33bは加工しやすい適宜な形状を呈していて差し支えなく、また、図12に示すように、インサート32aの先端側が雄金物32bの基部32b-5に入り込む形になっていても良い。
また、図示例においては、インサートを用いてセグメントに取り付けるのを雄金物のみとしたが、雄雌両方の金物の取り付けにインサートを用いても良い。
【0021】
(B)第2実施例
図13は本発明の第2実施例の説明図である。
第2実施例では、セグメント2a1,2a2の接合すべき(トンネル軸方向)両端面311及び312に同一の雌金物33を埋設してセグメントを構成している。第2実施例の雌金物33は第1実施例の雌金物と同一の構成を備えてもよいが第2実施例では、アンカー部33bをボルト支持部33b-1とアンカー用ボルト33b-2で構成している。又、第2実施例のセグメントは第1実施例と同一方法により製造することができる。
【0022】
セグメント2a1,2a2間の接合は、棒状の金属塊である雄雄金物80を用意し、この雄雄金物80をセグメント2a1,2a2の接合すべき雌金物33、33に差し込むことにより行われる。雄雄金物80の外形は第1実施例の雄金物32bの端面を両端に持った形状になっており、その長さ方向中央近傍に環状の止水材(ガスケットまたは水膨張ゴム)81が設けられている。
セグメント2a1,2a2の接合に際して、一方のセグメント2a1の雌金物33の開口中空部33cに雄雄金物80の一端を押しんで雄部を形成すると共に、その雄雄金物80を接合すべき他方のセグメント2a2の雌金物33の開口中空部33cに押し込んで、セグメント同士を接合する。第2実施例の雄雄金物80は、その長さ方向中央近傍に、ガスケット或いは水膨張ゴム等からなる環状の止水材81を巻着してあり、この止水材によってセグメント接合後に、雌金物の中空部内に水が浸入するのを防止することができる。
【0023】
第2実施例のセグメントによれば、セグメント本体と雄雄金物を別々に出来、接合時に雄雄金物をセグメント本体に装着するようにしたから、搬送あるいは保管時にセグメント接合端面から金物が突出せず、金物が搬送或いは保管中に破損したり、あるいはコンクリートセグメントが破損する恐れがなくなった。また、突出部がなくなったため搬送あるいは保管に要するスペースを省くことができる。また、第2実施例のセグメントによれば、簡単に雄雄金物を現場で取り付することが出来、しかも、セグメント接合作業はシールド機の機械力を利用してワンタッチで行うことが出来るので、作業性を向上できる。
【0024】
【発明の効果】
以上本発明によれば、セグメント本体に対して雄金物を装着可能に設け、セグメント本体に、雄金物を連結する連結手段が設けられたインサート部材を埋設し、雄金物に前記連結手段と連結する連結部を設けて、セグメントを構成したから、搬送あるいは保管時にセグメント接合端面から雄金物が突出せず、雄金物が搬送或いは保管中に破損したり、あるいはコンクリートセグメントが破損する恐れがなくなった。また、突出部がなくなったため搬送あるいは保管に要するスペースを省くことができる。
また、本発明によれば、インサート部材に設けた雄金物連結手段(たとえば、ネジ)により、簡単に雄金物を現場で取り付することが出来、しかも、セグメント接合作業はシールド機の機械力を利用してワンタッチで行うことが出来るので、作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワンタッチ式の継手構造を備えた本発明のセグメントの接合方法説明図である。
【図2】本発明の第1実施例のセグメントの断面図である。
【図3】雄金物の拡大斜視図である。
【図4】雄金物の拡大断面図である。
【図5】AA矢視図である。
【図6】セグメントの製造方法の第1の説明図である。
【図7】セグメントの製造方法の第2の説明図である。
【図8】セグメント本体の斜視図である。
【図9】第1実施例の第1変形例である。
【図10】第1実施例の第2変形例である。
【図11】第1実施例の第3変形例である。
【図12】第1実施例の第4変形例である。
【図13】本発明の第2実施例の説明図である。
【図14】構築中のシールドトンネルの一部破断斜視図である。
【図15】従来のワンタッチ式セグメント継手部の断面拡大図(接合前)である。
【図16】従来のワンタッチ式セグメント継手部の断面拡大図(接合後)である。
【図17】従来のセグメントの拡大斜視図である。
【符号の説明】
2a1,2a2 セグメント
35 セグメント本体
32a インサート
32a-2 アンカー部
32b 雄金物
32b-1 キャップ部
32b-2 面取り部
33 雌金物
33b アンカー部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a segment having a joint for joining segments to each other with a single touch, and more particularly to a segment (segment piece) used when a tunnel is constructed by a shield method.
[0002]
[Prior art]
In the shield method, the outer shell (shield) is excavated while preventing the earth and sand in front of the tunnel, and at the same time, the outer shell is pushed forward, and in parallel with this, the segments are assembled into a ring shape at the rear of the outer shell, and the ring segments are assembled. A tunnel inner wall (lining) is formed by successively building in the tunnel axis direction. To push out the outer shell, there is a large force of several hundred tons to several thousand tons, but the segment receives the reaction force and feeds the outer shell forward with a jack.
[0003]
FIG. 14 is a partially broken perspective view of a shield tunnel under construction. 1 is a shield machine, 1a is a cylindrical steel outer shell, 1b is a cutter head of an excavator, 2 is a segment ring, 2a is a segment, 3 Is a shield jack. The shield machine 1 is arranged at the head position of the tunnel under construction, and the shield machine has an outer casing 1a formed in a cylindrical shape. A cutter head 1b for excavating the ground is provided at the front part of the outer casing 1a, and a plurality of shield jacks 3 are mounted on the inner periphery of the rear part of the outer casing 1a. Each jack is selectively mounted on the front end of the segment in such a way that a reaction force can be determined. An erector (not shown) for assembling the segment is provided in the rear space 4 in the outer casing 1a so as to receive the segment 2a from the conveying device (not shown), hold it, and rotate and position it. A tunnel made of a segment ring 2 is constructed and formed in a cylindrical shape behind the shield outer casing 1a. In the shield tunnel, segments 2a each formed in an arc shape are connected in the circumferential direction to form a segment ring 2, and the segment ring 2 is already built in the tunnel axial direction as the shield machine 1 advances. Constructed by adding to the segment ring.
[0004]
That is, an arc-shaped segment (segment piece) 2a having a predetermined width is assembled in a ring shape to form one segment ring 2, and every time the shield excavation advances by one ring, the tunnel of the segment ring already built Segments are built in the form of adding new segment rings in the direction of travel. Therefore, the outer shell 1a of the shield machine moves forward in a form that seeks a reaction force at the front end of the latest segment ring, and as the shield machine 1 moves forward, a tunnel composed of segment rings is built behind it.
[0005]
The segment 2a includes a concrete segment, a steel segment, a steel-concrete composite segment, etc., depending on the material. In the case of using a concrete segment as a segment, in order to fasten adjacent segments, conventionally, a box-shaped depression called a bolt box and a bolt hole for joining are provided in the segment, and bolt fastening is performed using these. Segment joints to be performed were common (Japanese Patent Laid-Open No. 10-153095).
However, there is a problem that the bolt fastening is troublesome, so recently, in order to mechanize the segment assembly, a new segment is pressed against the already built segment and the jack 3 of the shield machine 1 is used. In addition, there is known a joining method using a one-touch type inter-segment joint that can be fastened by a propulsion reaction force (see Japanese Patent No. 3213814).
[0006]
15 and 16 are enlarged cross-sectional views of a conventional one-touch type segment joint portion. FIG. 15 shows a state before joining, and FIG. 16 shows a state after joining. 2a1 and 2a2 are segments constituting adjacent segment rings. In this conventional one-touch joint metal fitting, a male metal piece 5 is protruded and fixed to one segment 2a1 side of a segment to be joined, a female metal piece 6 is formed on the other segment 2a2 side, and a recess 7 is formed so as to form a recess 7. It is attached in the form of embedding in the concrete 8, and the male and female hardware 5 and 6 are fastened by the pushing force by the machine. That is, male metal 5 and female metal 6 are embedded in the surfaces to be joined to each other adjacent segments 2a1 and 2a2 in the tunnel axis direction, and the inner diameter of female metal 6 is slightly smaller than the outer diameter of male metal 5. The male metal 5 is pushed into the female metal 6 by using the force of the jack 3 of the shield machine 1, and the newly built segment 2a1 is joined to the already built segment 2a2.
[0007]
When the male metal member 5 and the female metal member 6 of the inter-ring joint are engaged, a slight shift occurs in the position and the direction of the shaft center, but the polyethylene foam 9 absorbs the shift. For this reason, both are correctly fastened without destroying the concrete of the segment. Moreover, since the powder coating is given to the outer surface of the male metal object 5, it fits smoothly with respect to the joint surface of the female metal object 6, and both closely_contact | adhere closely. And even if the friction by the crimping | compression-bonding fastening of a male and female hardware arises, the corrosion resistance of a metal surface is ensured. In addition, 10 is a concrete, 10 is a gasket for water stop provided in a strip shape on the contact surface.
[Patent Document 1]
JP 10-153095 [Patent Document 2]
Patent No. 3213814 [0008]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 17 is an enlarged perspective view of a conventional segment. In the conventional segment 2a, the male metal object 5 protrudes from the joining end face, and the segment is transported and stored in this protruding state. However, if the male metal object 5 is transported and stored in a protruding state, there is a risk of damage to the male metal object 5 or the segment concrete in which the male metal object 5 is embedded due to a collision, catching, etc. There was a problem that required as much space as possible.
From the above, the object of the present invention is to avoid the risk of damage to hardware and segments without impairing the merit of this type of segment that can be joined with one touch using the mechanical force of the shield machine, And it is to be able to save space.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a segment that joins segments by pushing a male metal object that protrudes and is fixed to an end surface to be joined of a segment into an open hollow portion of a female metal object embedded in an end surface to be joined to another segment. A male metal object can be attached to the segment body, an insert member provided with a coupling means for coupling the male metal object is embedded in the segment main body, and a coupling part for coupling the coupling means to the male metal object is provided. The connecting means and the connecting portion are constituted by screws, and an engaging portion of a screw fastening tool is provided on the male metal object to constitute a segment. According to this segment, it is possible to eliminate the possibility that the male metal object does not protrude from the segment joining end surface during conveyance or storage, and the male metal object is damaged during conveyance or storage, or the concrete segment is damaged. This eliminates the need for space for transportation or storage. Moreover, a male metal object can be easily attached to the insert member on site by using a screw, and workability can be improved.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(A) First Embodiment FIG. 1 is an explanatory view of a joining method of segments of the present invention having a one-touch type joint structure, and FIG. 2 is a sectional view of the segments of the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, joint portions are formed on four side surfaces (joint surfaces) 311 to 314 in the tunnel axis direction and the tunnel circumferential direction of the segments 2a1 and 2a2. Among these, a known quick joint is provided at the joint portion of the segment adjacent in the circumferential direction, but the illustration and description are omitted because it is not related to the present invention. One-touch type joints are used for the joint portions of the segments 2a1 and 2a2 adjacent in the tunnel axis direction. That is, a plurality of (three sets in the figure) one-touch joint portions are provided on the joint surfaces 311 and 312 of the segments 2a1 and 2a2, and the male portions 321 to 323 in the joint portion of one segment 2a1 are connected to the other segment 2a2. Both of them are joined by being crimped and fastened to the female parts 331 to 333 in the joint part.
[0012]
Each of the segments (segment pieces) 2a1 and 2a2 has a concrete segment main body 35 formed in an arc shape curved in a direction intersecting with the paper surface in FIG. 2, and one joint surface 312 of the segment main body 35 in the tunnel axis direction. Male portions 321 to 323 are formed on the other joint surface 311, and female portions 331 to 333 are formed on the other joint surface 311. That is, in the illustrated example, three male portions 321 to 323 and three female portions 331 to 333 are provided on both end surfaces in the tunnel axis direction of one segment.
As shown in FIG. 2, the male parts 321 to 323 are composed of an insert 32a embedded in the concrete constituting the main body part 35 of the segment and a male metal piece 32b which can be attached to the insert. The insert 32a includes an insert main body portion 32a-1 and a wedge-shaped anchor portion 32a-2. The main body portion 32a-1 is formed with a female screw 32a-3 for connecting a male metal object 32b. A male screw formed on the male hardware 32b is screwed together.
[0013]
The male metal piece 32b has a shape as shown in the enlarged perspective view of FIG. 3 and the enlarged sectional view of FIG. That is, powder coating is applied to the outer surface on the distal end side of the cap portion 32b-1, a chamfered portion 32b-2 is formed at a predetermined position on the base portion side of the cap portion, and a further proximal end side of the chamfered portion is a support portion. 32b-3 is provided. The support portion 32b-3 is provided with a male screw 32b-4 that is screwed with the screw 32a-3 of the insert 32a. The cap 32b-1 is filled with a filler 32b-5 from the upper hole.
To connect the male metal piece 32b to the insert 32a, as shown in the AA arrow view of FIG. 5, the male metal chamfered portion 32b-2 is held and rotated by a screw tightening tool 41 such as a hexagon wrench or pipe wrench. Thus, the male hardware 32b can be easily connected to the insert 32a.
That is, the insert 32a is embedded in a predetermined depth position of the hole, and the support 32b-3 is embedded in the insert hole, and the male metal object 32b is connected to the insert 32a with a screw to be fixed to the segment body 35. . As for the screw, either the insert 32a or the male metal piece 32b may be a male screw and any of them may be a female screw.
[0014]
Moreover, female fittings 33 constituting the female portion 331 to 333 is as shown in FIG. 2, the anchor side from the joint surface 31 1 of the segment in the concrete forming the main body portion 35 of the segment in the form obtained by projecting a predetermined length fraction It is provided in an embedded form.
The female hardware 33 is a hollow body in which a main body portion 33a formed of a metal pipe member and a wedge-shaped anchor portion 33b in which a screw portion is formed on a shaft core portion are integrated by friction welding and one side is opened. The portion 33c is included. On the outer periphery of the main body 33a, the polyethylene foam 33d absorbs the shift when a slight shift occurs in the position and the direction of the axis when engaging with the male metal of the segment adjacent in the tunnel axis direction. Further, the female metal object 33 into which the male metal object 32b is pushed is provided with a predetermined thickness so as to exhibit a buffering function when deformed so as to swell slightly in the radial direction.
[0015]
The screw 33e of the anchor support portion 33b is used as a jig mounting screw and reaches the hollow portion 33c. When manufacturing the segment, the female hardware is positioned and fixed to the segment manufacturing form by screwing the bolt of the jig into the screw 33e from the opening side of the female hardware as will be described later.
[0016]
In order to manufacture the segment having the above joint structure, as shown in FIG. 6, a predetermined number of male inserts 32a are provided on one end face in the tunnel axial direction of the mold 41, and the same number of female hardware 33 is provided on the other end. And female hardware are set in the same position and axial direction. At this time, as shown in FIG. 7, the positioning bolt 51 of the positioning / fixing jig 50 is screwed into the female screw 32a-1 of the insert 32a via the presser plate 52 and set in the mold 41. Further, the positioning bolt 61 of the positioning / fixing jig 60 is screwed into the screw 33e of the female hardware 33 through the presser plate 62 and set to the mold 41. As described above, the insert 32a and the female hardware 33 can be accurately and easily positioned and set on the mold 41.
[0017]
If concrete is placed in the concrete placement space 42 of the mold 41 as shown by the arrows in FIG. 6 with all the inserts 32a and all the female hardware 33 attached to the mold 41, the required number is obtained as shown in FIG. The segment body 35 in which the insert 32a and the female hardware 33 are embedded is completed.
In the segment of the present invention manufactured as described above, the insert 32a and the female metal piece 33 are fixed to the concrete with the frictional force of the anchor portions 32a-2 and 33b. For this reason, it is possible to perform segment joining with a one-touch joint without causing local stress in the concrete constituting the segment at the time of segment joining after connecting the male metal piece 32b to the insert 32a or after segment joining. . That is, with the polyethylene foam 33d provided around the pipe-shaped main body of the female metal piece 33, the anchor portions 32a-2 and 33b can absorb the deviation of the axial center from the male metal piece 32 and be deep from the segment end surface. Since it is firmly fixed, the segments can be appropriately joined together simply by mechanically pushing them with a shield jack.
[0018]
When the segment formed as described above is built in the shield tunnel, the male metal piece 32b is connected to the insert 32a of the newly built segment 2a1 with a screw as shown in FIG. Thereafter, the male part 32b of the new segment 2a1 is pushed into the female part (female metal part) 33 of the built-in segment 2a2 by using the pushing force of the shield jack. At this time, since the inner diameter of the female metal piece 33 is formed to be slightly smaller than the outer shape of the male metal piece 32b, the adjacent segments can be surely and firmly joined and integrated by inserting the male metal piece 32b.
[0019]
According to the segment of the first embodiment, the segment main body and the male metal can be separated, and the male metal is attached to the segment main body at the time of joining, so that the male metal does not protrude from the segment joining end surface during transportation or storage, There is no longer any risk that the male metal will be damaged during transport or storage, or that the concrete segment will be damaged. In addition, since there are no protrusions, the space required for transportation or storage can be saved. In addition, according to the segment of the first embodiment, the male metal object can be easily mounted on site by the male metal connecting means (for example, a screw) provided in the insert member, and the segment joining work is performed by the shield machine. Since it can be performed with one touch using the mechanical power of, it is possible to improve workability.
[0020]
-Modification As a modification of the first embodiment, as shown in FIG. 9, an insert 32a whose end face is arranged on a joining end face of a segment may be used. As yet another modification, as shown in FIG. 10, the anchor portions 32a-2 and 33b may be formed of deformed reinforcing bars instead of wedges, and threaded portions may be formed at the ends thereof. As another modification, as shown in FIGS. 11 and 12, the anchor portions 32a-2 and 33b may have an appropriate shape that is easy to process, and as shown in FIG. The distal end side may be formed so as to enter the base 32b-5 of the male hardware 32b.
In the illustrated example, only the male hardware is attached to the segment using the insert. However, the insert may be used to attach both male and female hardware.
[0021]
(B) Second Embodiment FIG. 13 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the segments 2a 1 and 2a 2 are formed by embedding the same female metal piece 33 in both end faces 31 1 and 31 2 to be joined (in the tunnel axis direction). The female metal piece 33 of the second embodiment may have the same configuration as the female metal piece of the first embodiment, but in the second embodiment, the anchor portion 33b is replaced by a bolt support portion 33b-1 and an anchor bolt 33b-2. It is composed. The segment of the second embodiment can be manufactured by the same method as that of the first embodiment.
[0022]
For joining the segments 2a 1 and 2a 2 , a male and female hardware 80 that is a rod-shaped metal lump is prepared, and this male and female hardware 80 is inserted into the female hardware 33 and 33 to be joined of the segments 2a 1 and 2a 2. Done. The male and female hardware 80 is shaped so that both ends of the male hardware 32b of the first embodiment are provided at both ends, and an annular water-stopping material (gasket or water expansion rubber) 81 is provided near the center in the length direction. It has been.
When joining the segments 2a 1 and 2a 2 , one end of the male and female hardware 80 is pushed into the open hollow portion 33c of the female hardware 33 of one segment 2a 1 to form a male part, and the male and female hardware 80 should be joined The other segment 2a 2 is pushed into the open hollow portion 33c of the female metal piece 33 to join the segments together. In the male and female hardware 80 of the second embodiment, an annular water-stopping material 81 made of a gasket or water-expanded rubber or the like is wound around the center in the longitudinal direction. It is possible to prevent water from entering the hollow portion of the metal object.
[0023]
According to the segment of the second embodiment, the segment main body and the male and female hardware can be separated, and the male and female hardware is attached to the segment main body at the time of joining, so that the hardware does not protrude from the segment joining end face during transportation or storage. There is no longer a risk that the hardware will be damaged during transportation or storage, or the concrete segment will be damaged. In addition, since there are no protrusions, the space required for transportation or storage can be saved. In addition, according to the segment of the second embodiment, male and female hardware can be easily installed on site, and the segment joining work can be performed with one touch using the mechanical force of the shield machine. Workability can be improved.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a male metal object can be attached to the segment main body, an insert member provided with a connecting means for connecting the male metal object is embedded in the segment main body, and the male metal object is connected to the connecting means. Since the segment is formed by providing the connecting portion, the male metal object does not protrude from the segment joining end face during transportation or storage, and the male metal object is not damaged during the transportation or storage, or the concrete segment is not damaged. In addition, since there are no protrusions, the space required for transportation or storage can be saved.
Further, according to the present invention, the male hardware can be easily attached on site by the male hardware connecting means (for example, a screw) provided on the insert member, and the segment joining operation can reduce the mechanical force of the shield machine. Since it can be used with one touch, workability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for joining segments of the present invention having a one-touch joint structure.
FIG. 2 is a sectional view of a segment of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a male metal object.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a male metal object.
FIG. 5 is an AA arrow view.
FIG. 6 is a first explanatory view of a method for manufacturing a segment.
FIG. 7 is a second explanatory view of the segment manufacturing method.
FIG. 8 is a perspective view of a segment body.
FIG. 9 is a first modification of the first embodiment.
FIG. 10 is a second modification of the first embodiment.
FIG. 11 is a third modification of the first embodiment.
FIG. 12 is a fourth modification of the first embodiment.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a partially broken perspective view of a shield tunnel under construction.
FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view (before joining) of a conventional one-touch type segment joint portion.
FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view (after joining) of a conventional one-touch type segment joint portion.
FIG. 17 is an enlarged perspective view of a conventional segment.
[Explanation of symbols]
2a1, 2a2 Segment 35 Segment body 32a Insert
32a-2 Anchor part 32b Male hardware
32b-1 Cap
32b-2 Chamfer 33 Female hardware
33b Anchor part

Claims (1)

セグメントの接合すべき端面に突出、固定される雄金物を、他のセグメントの接合すべき端面に埋設された雌金物の開口中空部に押し込んで、セグメント同士を接合するセグメントにおいて、
セグメント本体に対して雄金物を装着可能に設け、
前記セグメント本体に、前記雄金物を連結する連結手段が設けられたインサート部材を埋設し、
雄金物に前記連結手段と連結する連結部を設け
前記連結手段及び連結部をネジで構成し、雄金物にネジ締結用工具の係合部を設けた、
ことを特徴とするセグメント。
In the segment that joins the segments by pushing the male metal that protrudes and is fixed to the end surface to be joined of the segment into the opening hollow part of the female metal object embedded in the end surface to be joined of the other segment,
A male hardware can be attached to the segment body,
In the segment body, an insert member provided with a connecting means for connecting the male metal object is embedded,
Provide a connecting part to connect the connecting means to the male hardware ,
The connecting means and the connecting portion are configured by screws, and an engaging portion of a screw fastening tool is provided on the male metal object.
A segment characterized by that.
JP2002288614A 2002-06-21 2002-10-01 segment Expired - Fee Related JP3927109B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002288614A JP3927109B2 (en) 2002-10-01 2002-10-01 segment
PCT/JP2003/007758 WO2004001191A1 (en) 2002-06-21 2003-06-19 Segment
AU2003244272A AU2003244272A1 (en) 2002-06-21 2003-06-19 Segment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002288614A JP3927109B2 (en) 2002-10-01 2002-10-01 segment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005281959A JP2005281959A (en) 2005-10-13
JP3927109B2 true JP3927109B2 (en) 2007-06-06

Family

ID=35180657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002288614A Expired - Fee Related JP3927109B2 (en) 2002-06-21 2002-10-01 segment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3927109B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4972414B2 (en) * 2007-01-12 2012-07-11 株式会社アイ・アイ・ピー Concrete member joining device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005281959A (en) 2005-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0979927A1 (en) Tunnel lining segment
JPS5948599A (en) Tunnel covering construction structure
JP5140114B2 (en) Joining method of ready-made piles, Joined hardware of ready-made piles
JP3927109B2 (en) segment
JPS5948600A (en) Tunnel covering construction structure
JP2005281957A (en) Segment
JP4609627B2 (en) Joining method of ready-made piles, Joined hardware of ready-made piles
JP3494836B2 (en) Segment joint structure
JP2005232723A (en) Segment connection structure
JP3488806B2 (en) Segment joint structure
JP4067244B2 (en) segment
JPH06272494A (en) Segment connecting structure in shield construction method
JP4034631B2 (en) segment
JP3474388B2 (en) Segment joint structure
JP3450910B2 (en) Segment fitting
JP4090643B2 (en) Segment joint structure
JP3637112B2 (en) Segment joint structure
JPH11350886A (en) Side face sealing type joint structure and segment
JPH10299392A (en) Joint for segment
JP2005240506A (en) Jacking excavator
JP4306930B2 (en) Joint for segment, segment provided with the joint, segment connecting method, and connecting member used for the joint for segment
JP2021134547A (en) Hexagonal segment
JP2521815Y2 (en) Connection device for reinforced concrete lining
JP2008008103A (en) Joining method of segment and joint structure of segment
JP2002038893A (en) Cut off structure of axial joint of steel segment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060530

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees