JP3957392B2 - Tunnel segment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメント本体の内壁面側に、セグメント把持金具を挿入するための開口部を有すると共に、前記開口部を通して挿入した前記セグメント把持金具が係止自在な被係止部を内部に形成してあるセグメント把持金具用連結部を設けてあるトンネルセグメントに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のセグメント把持金具用連結部9(以下、単に「連結部」という)としては図7に示すものがあった。
即ち、当該連結部9の全体形状は、一方側に略楕円形状の開口部6を有する略有底状である。そして、底部側の周囲には、前記連結部9自信をセグメント1のコンクリ−ト13層内に定着させるためのアンカ−部15が突出形成されている。この連結部9は、前記セグメント1のコンクリ−ト13層内に埋設される。
前記開口部6は、係止部7を有する略楕円形状のセグメント把持金具5(以下、単に「把持金具」という)を受入れ可能であり、前記係止部7が前記連結部9の内部に挿入された後、前記連結部9の軸芯周りに略90度回転させることで、前記係止部7が前記開口部6を挟んで対向する位置に一対設けられた被係止部8に係止自在に構成されている。
尚、前記把持金具5は、例えば、トンネル掘削用のシ−ルドマシンに備えたエレクタ−に設けられている。また、図示は省略しているが、当該把持金具5が前記セグメント本体2を引き寄せる際の反力は、前記内壁面3のうち前記開口部6とは異なる位置に前記エレクタ−の反力受部を当接させることにより得ている。
前記セグメント1は、当該把持金具5を介してエレクタ−に固定され、このエレクタ−を自動運転することで、前記セグメント1を所定の位置に取付けてトンネル内壁面を構築する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の接続方法によれば、次のような問題があった。即ち、前記連結部は、セグメントのコンクリ−ト層内に埋設されているので、エレクタ−に設けられている前記把持金具から前記セグメント本体連結部の被係止部に作用する引き抜き力を、前記連結部の底部側周囲に形成されたアンカ−部によりセグメント本体に伝達していたため、前記引き抜き力に抵抗するためには高強度のコンクリ−ト及び、鉄筋等をセグメント本体内に埋設して補強する必要があった。また、前記被係止部が、前記連結部の開口部近傍内に位置するため、前記被係止部に対する引き抜き力によっては前記開口部が拡径するおそれがあり、これを阻止すべく前記開口部近傍の肉厚を増やすと共に、コンクリ−トのかぶり深さを確保する必要があった。
【0004】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、コンクリ−トの強度及び、補強のための鉄筋等の埋設物に依存することなく引き抜き力に抵抗できるとともに、前記開口部近傍が拡径変形することを防止するトンネルセグメントを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(構成)
この目的を達成するための本発明の第1の特徴構成は、請求項1に記載したごとく、前記セグメント本体(2)を金属製で構成し、前記セグメント本体(2)の幅方向中間部を内壁面(3)側に膨出させて膨出底面部(10)を形成することにより、前記セグメント本体(2)の内外面に凹部(12)を形成し、前記凹部(12)内に、トンネル軸方向に延在する複数枚の板状縦リブ(14)を立設し、前記連結部(9)を前記膨出底面部(10)に設け、前記連結部(9)を構成するに、前記セグメント把持金具(5)を抜け止め係止する被係止部(8)を、前記開口部(6)を挟んで対向する位置に一対設けると共に、前記連結部(9)を補強するリブ(11)を、前記夫々の被係止部(8)に近接し、且つ、前記膨出底面部(10)、前記板状縦リブ(14)、及び前記連結部(9)に3辺を囲まれる位置に設けてあり、そのセグメント本体(2)に前記連結部(9)を一体形成した点にある。
【0006】
(作用・効果)
本第1発明のトンネルセグメントによれば、金属製のセグメント本体に連結部を一体形成することで、接合部の強度のみで、前記把持金具から前記セグメント本体連結部の被係止部に作用する引き抜き力に耐え得る構造となった。
即ち、従来の連結部では、前記被係止部に作用する引き抜き力を、前記連結部の底部側周囲に形成されたアンカ−部によりセグメント本体に伝達していたのに対して、本発明の連結部では、セグメント本体に一体形成した連接部により前記被係止部に作用する引き抜き力を前記セグメント本体に伝達することができるようになった。
よって、高強度のコンクリ−ト及び、鉄筋等をセグメント本体内に埋設して補強する必要がないどころか、コンクリ−ト自体が無くても機能するようになった。
【0008】
さらに、この際、例えば、外壁面側に形成されたセグメント本体から内壁面側に位置する前記連結部に渡って一体に連設形成することも考えられるが、前記セグメント本体連設部と前記連結部にある開口部との距離が離れるので前記開口部近傍が拡径変形しやすくなると共に、セグメント本体の重量が重くなる。
本発明のトンネルセグメントによれば、前記把持金具を抜け止め係止する前記被係止部に近接する位置に補強用のリブを配置したことにより、前記被係止部近傍の強度を上げることができる。
即ち、従来の連結部では、開口部近傍が拡径変形するのを阻止するために前記開口部近傍の肉厚を増やしたり、コンクリ−トのかぶり深さを確保する必要があったのに対して、本発明の連結部では、前記被係止部近傍に配置された補強用のリブによって開口部近傍が拡径変形するのを阻止することができる。
よって、開口部近傍の肉厚を増やす必要がないと共に、コンクリ−トのかぶり深さを確保する必要もなく、前記開口部近傍が拡径変形するのを防止できるようになった。
(構成)
この目的を達成するための本発明の第2の特徴構成は、請求項2に記載したごとく、前記セグメント本体(2)の内外面に形成された凹部(12)のうち少なくとも外面に形成された凹部(12)にコンクリートを打設してある点にある。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0010】
図1〜6には、本発明のトンネルセグメントの第1実施例が示されている。
図中2はトンネルの周方向及び軸方向に多数並べて互いに連結することによりトンネル内壁を形成可能な金属製の(具体的には、ダグタイル鋳鉄製)セグメント本体である。尚、前記連結の方式としては、例えば、隣り合うセグメントを、その両者に跨がるように挿入される楔を用いて止める楔止め方式(図外)や、隣り合うセグメントを、その両者に跨がるように通されるボルトを介し連結するボルト連結方式(図外)等が採用されている。
前記セグメント本体2は、幅方向中間部を内壁面側に膨出させて膨出底面部10を形成することにより、前記セグメント本体2の内外面にコンクリ−ト打設用の凹部12を有している。そして、前記セグメント本体2のコンクリ−ト打設用の凹部12にコンクリ−ト13を打設することによってセグメント1を形成する。また、前記セグメント本体2の前記凹部12内には、前記軸方向に延在する複数枚の板状縦リブ14が立設されていると共に、前記膨出底面部10には、シ−ルドマシン側のエレクタ−に形成の把持金具5を係止自在な連結部9を、内壁面3側に向けた位置に開口部6を有するようにしてセグメント本体2と一体に連設形成されている。
図4〜6に示すように、前記連結部9は、略円筒状の内部空間を有すると共に、係止部7を有する略楕円形状の把持金具5を受入れ可能な開口部6を有し、前記把持金具5の係止部7が前記連結部9の内部に挿入された後、前記連結部9の軸芯周りに略90度回転させることで、前記係止部7が、前記開口部6を挟んで対向する短辺側周壁部を開口部中心側に湾曲させることで形成された一対の被係止部8に係止自在に構成されている。
即ち、前記セグメント1は、トンネル掘削用のシ−ルドマシンに備えたエレクタ−に形成の把持金具5の係止部7と前記セグメント本体2に連接形成してある前記連結部9の被係止部8とによって保持される。
さらに、前記連結部内の前記被係止部8に近接する位置から、前記膨出底面部10の外壁面4側のコンクリ−ト打設用の凹部12に立設された前記板状縦リブ14に渡る状態に補強用のリブ11を各別に設けてある。
即ち、前記補強用リブ11を前記被係止部8に近接する位置に設けることにより前記被係止部8近傍の強度が上がり、前記把持金具5の係止部7から前記連結部9の被係止部8に対する引き抜き力による開口部6近傍の拡径変形を防止できる。
【0011】
〔別実施形態〕
上記実施形態においては、前記連結部9をセグメント本体2の幅方向中間部を内壁面3側に膨出させて形成した膨出底面部10に連設形成していたが、これらの構成に限られるものではない。前記連結部9がセグメント本体2と一体に連接形成されてあれば、何れの形状であってもよい。
上記実施形態において、前記膨出底面部10の外壁面4側に前記連結部内の被係止部8に対する補強用のリブ11を設けたが、内壁面3側でもよい。
また、前記補強用のリブ11を一対の被係止部8に近接する位置に夫々設けていたが、これらの構成に限らず、さらに、前記夫々の補強用のリブ11に直交する位置にも一対の補強用のリブ11を設けてもよい。前述の例では、補強用リブの枚数は4枚であったが、これらの構成に限らず、それ以上であってもよい。
【0012】
尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセグメント本体を示す斜視図
【図2】本発明のセグメント本体を示す底面図
【図3】本発明のセグメントを示す縦断正面図
【図4】本発明の連結部を示す縦断側面図
【図5】本発明の連結部に係止部を挿入係合させる状態を示す要部断面図
【図6】本発明の連結部に係止部が係合した状態を示す要部断面図
【図7】従来の連結部に係止部が係合した状態を示す要部断面図
【符号の説明】
1 セグメント
2 セグメント本体
5 把持金具
6 開口部
7 係止部
8 被係止部
9 連結部
10 膨出底面部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has an opening for inserting a segment gripping bracket on the inner wall surface side of the segment body, and a locked portion to which the segment gripping bracket inserted through the opening can be locked is formed inside. The present invention relates to a tunnel segment provided with a connecting portion for a segment gripping bracket.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of segment gripping metal coupling portion 9 (hereinafter simply referred to as “coupling portion”) has been shown in FIG.
That is, the entire shape of the connecting
The
In addition, the said holding |
The segment 1 is fixed to an erector through the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional connection method has the following problems. That is, since the connecting portion is embedded in the concrete layer of the segment, the pulling force acting on the locked portion of the segment main body connecting portion from the gripping fitting provided on the erector is Since it was transmitted to the segment body by the anchor part formed around the bottom side of the connecting part, in order to resist the pulling force, high strength concrete and reinforcing bars were embedded in the segment body for reinforcement. There was a need to do. In addition, since the locked portion is located in the vicinity of the opening of the connecting portion, the opening may be enlarged depending on the pulling force with respect to the locked portion, and the opening is to be prevented. the thickness of the part near increasing together to, concrete - it is necessary to ensure the bets head depth.
[0004]
The object of the present invention is to overcome such disadvantages of the prior art, resist the pulling force without depending on the strength of the concrete and the embedded material such as reinforcing bars, and the vicinity of the opening. An object of the present invention is to provide a tunnel segment that prevents the diameter-expanding deformation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(Constitution)
In order to achieve this object, the first feature of the present invention is that, as described in claim 1, the segment body (2) is made of metal, and the intermediate portion in the width direction of the segment body (2) is provided. By bulging to the inner wall surface (3) side to form a bulging bottom surface portion (10), a concave portion (12) is formed on the inner and outer surfaces of the segment body (2), and in the concave portion (12), A plurality of plate-like vertical ribs (14) extending in the tunnel axis direction are erected, the connecting portion (9) is provided on the bulging bottom surface portion (10), and the connecting portion (9) is configured. A pair of locked portions (8) for retaining and locking the segment gripping metal fitting (5) at positions facing each other across the opening (6), and ribs for reinforcing the connecting portion (9) (11) close to each of the locked portions (8), and the bulging bottom surface portion (10), Serial-shaped longitudinal rib (14), and is provided with a position surrounded on three sides to the connecting portion (9), there the connecting portion (9) in that integrally formed on the segment body (2).
[0006]
(Action / Effect)
According to the tunnel segment of the first aspect of the present invention, the connecting portion is integrally formed with the metal segment main body, so that only the strength of the joint acts on the locked portion of the segment main body connecting portion from the gripping metal fitting. The structure can withstand the pulling force.
That is, in the conventional connecting portion, the pulling force acting on the locked portion is transmitted to the segment body by the anchor portion formed around the bottom side of the connecting portion. In the connecting portion, a pulling force acting on the locked portion can be transmitted to the segment body by a connecting portion formed integrally with the segment body.
Therefore, it is possible to function even without the concrete itself, rather than having to embed and reinforce the high-strength concrete and reinforcing bars in the segment body.
[0008]
Further, at this time, for example, it is conceivable that the segment body formed on the outer wall surface side is integrally connected across the connecting portion located on the inner wall surface side. Since the distance from the opening in the part is increased, the vicinity of the opening is easily deformed in diameter and the weight of the segment body is increased.
According to the onset light tunnel segments, by arranging the ribs for reinforcement at a position close to the engaged portion for retaining engagement exits the end fitting, to increase the intensity of near the engaged portion Can do.
That is, in the conventional connecting portion, in order to prevent the vicinity of the opening from expanding and deforming, it is necessary to increase the thickness near the opening or to secure the cover depth of the concrete. In the connecting portion of the present invention, it is possible to prevent the vicinity of the opening from being enlarged and deformed by the reinforcing rib disposed in the vicinity of the locked portion.
Therefore, it is not necessary to increase the wall thickness in the vicinity of the opening, and it is not necessary to secure the cover depth of the concrete, so that the diameter in the vicinity of the opening can be prevented from being deformed.
(Constitution)
In order to achieve this object, the second characteristic configuration of the present invention is formed on at least the outer surface of the recesses (12) formed on the inner and outer surfaces of the segment body (2) as described in
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
1 to 6 show a first embodiment of the tunnel segment of the present invention.
In the figure,
The
4-6, the said
That is, the segment 1 includes a latching
Further, the plate-like
That is, by providing the reinforcing
[0011]
[Another embodiment]
In the above embodiment, the connecting
In the above embodiment, the reinforcing
In addition, the reinforcing
[0012]
In the claims, reference numerals are used for convenience of comparison with the drawings. However, the present invention is not limited to the configurations of the accompanying drawings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a segment main body of the present invention. FIG. 2 is a bottom view showing the segment main body of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal front view showing a segment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which the engaging part is inserted and engaged with the connecting part of the present invention. FIG. 6 is a main part showing a state in which the engaging part is engaged with the connecting part of the present invention. Cross-sectional view [FIG. 7] Cross-sectional view of the main part showing a state where the engaging portion is engaged with the conventional connecting portion [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記セグメント本体(2)を金属製で構成し、前記セグメント本体(2)の幅方向中間部を内壁面(3)側に膨出させて膨出底面部(10)を形成することにより、前記セグメント本体(2)の内外面に凹部(12)を形成し、前記凹部(12)内に、トンネル軸方向に延在する複数枚の板状縦リブ(14)を立設し、前記連結部(9)を前記膨出底面部(10)に設け、前記連結部(9)を構成するに、前記セグメント把持金具(5)を抜け止め係止する被係止部(8)を、前記開口部(6)を挟んで対向する位置に一対設けると共に、前記連結部(9)を補強するリブ(11)を、前記夫々の被係止部(8)に近接し、且つ、前記膨出底面部(10)、前記板状縦リブ(14)、及び前記連結部(9)に3辺を囲まれる位置に設けてあり、そのセグメント本体(2)に前記連結部(9)を一体形成してあるトンネルセグメント。The segment gripping metal fitting (5) having an opening (6) for inserting the segment gripping metal fitting (5) on the inner wall surface (3) side of the segment body (2) and inserted through the opening (6). Is a tunnel segment provided with a connecting portion (9) for a segment gripping metal fitting in which a locked portion (8) that can be freely locked is formed,
The segment body (2) is made of metal, and the bulging bottom surface portion (10) is formed by bulging the width direction intermediate portion of the segment body (2) toward the inner wall surface (3) side, A recess (12) is formed on the inner and outer surfaces of the segment body (2), and a plurality of plate-like vertical ribs (14) extending in the tunnel axis direction are erected in the recess (12). (9) is provided on the bulging bottom surface portion (10), and in order to form the connecting portion (9), the locked portion (8) for retaining and locking the segment gripping metal fitting (5) A pair of ribs (11) that reinforce the connecting part (9) are provided close to the respective locked parts (8) and are provided at positions facing each other across the part (6), and the bulging bottom surface The portion (10), the plate-like vertical rib (14), and the connecting portion (9) are provided at positions surrounded by three sides. Tunnel segments are integrally formed the connecting portion (9) on the segment body (2).
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