JP4125020B2 - Segment coupling bracket - 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結合金具に関し、特にコンクリート二次製品、例えばシールドトンネルの一次覆工に用いるコンクリート製のセグメント相互を結合するのに最適に使用するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばコンクリート二次製品としてシールドトンネルの一次覆工に用いるコンクリート製のセグメントを結合するのに用いる継手金具には、トンネル内に搬入可能な大きさに分割されたセグメントの対向する接合端相互に箱抜の継手金具本体を埋設し、この継手金具本体相互をボルト・ナットにて結合するものがあった。
またほかの従来例としてセグメントの対向する接合端相互に断面略T形の係合孔を有する受金具を埋設し、該受金具の係合孔内に断面略H形のコッタを係入することによりセグメント相互を結合するものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セグメントの対向する接合端相互に箱抜の継手金具本体を埋設し、ボルト・ナットを用いてセグメント相互を結合させる上記従来のセグメント継手金具およびセグメントの対向する接合端相互に断面略T形の係合孔を有する受金具を埋設し、該受金具の係合孔内に断面略H形のコッタを係入することによりセグメント相互を結合する上記従来の継手金具は、いずれも各継手金具におけるボルト・ナットの締結状態が不揃いで剛性が小さく、リング(セグメント相互を周方向に結合したもの)の変形が大きかった。また、いずれもトンネル内に搬入可能に幾つかに分割されたセグメントをエレクターによりシールド掘削機にて掘削した掘削穴の内周面の所定位置にセットされるものであるので、セグメント相互を結合するためには作業が狭い個所で行なわれ、ボルト・ナットを螺合して締結したり、またはコッタを係合孔内に係入しなければならない等の手間が多くかかるのと、しかも、セグメントに対して継手金具本体や受金具の設置数が多いことから、セグメント相互の結合作業に多くの時間と労力がかかり、作業効率が低かった。また、結合されるセグメント相互の内周面に継手金具本体や受金具が露呈するので、後工事としての二次覆工が省略しにくく、余計な工程数が必要になり、トンネルの施工には多くの時間と手間が必要になり、工事費も高価になっていた。
【0004】
本発明は上記従来の不都合を解決し、弾性収束部材は、全体的に平均した伸縮力を発揮し、半径方向へ偏りなく平均して拡張し、連結シャフトの係止部がスリーブの係止孔内にワンタッチ操作にて迅速且つ確実に係止され、以て多くの時間と労力がかからずコンクリート二次製品としてセグメント相互を迅速かつ確実に結合して作業効率良く結合が行え、また結合金具部分での剛性が大きく、連結シャフトの係止部の抜け出し防止に優れ、さらには結合されるセグメントの内周面に結合金具が露呈しないで済み、後工事を省略して工事の大幅な削減がはかれるセグメント結合金具を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、請求項1に記載の発明は、
a.取付側と被取付側とのセグメント相互の対向する接合端の何れか一方に設置され、一側には挿入孔の奥にスリーブ収容孔を有するケースと、該ケースの内部に設ける前記スリーブ収容孔に、複数個の分割構成片を半径方向に拡張可能に略同心円的に配置し内部には鋸歯状の係止孔を設けたスリーブと、ゴムまたは合成樹脂よりなる弾性材により正面が略無端環状に形成され、前記スリーブの外周に伸縮可能に嵌装されることにより前記分割構成片を集束する弾性集束部材と、挿入孔を通じて前記係止孔内に係止可能に圧入される断面鋸歯状の係止部が少なくとも一端に形成される連結シャフトと、を備えたセグメント結合金具において、
b.前記ケースは、スリーブ収容孔の挿入孔を臨む口端に短筒状の口環部材が外部操作により着脱可能に装着され、
c.前記係止部が、前記連結シャフトの軸線に対して鋭角度に設けられた傾斜面部と、引抜方向には前記傾斜面部に連続して前記連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度に数度、傾倒して設けられる背面係止部とにより断面略鋸歯状であり、且つ同軸に形成され、
d.前記弾性集束部材は、長手方向の一端側および他端側に全長さの略1/3程度の長さの切込みを、周方向の位相を異にして形成した。
【0006】
また本発明の請求項2に記載の発明は、
a′.取付側と被取付側とのセグメント相互の対向する接合端に設置され、一側には挿入孔の奥にスリーブ収容孔を有するケースと、該ケースの内部に設ける前記スリーブ収容孔に、複数個の分割構成片を半径方向に拡張可能に略同心円的に配置し内部には鋸歯状の係止孔を設けたスリーブと、ゴムまたは合成樹脂よりなる弾性材により正面が略無端環状に形成され、前記スリーブの外周に伸縮可能に嵌装されることにより前記分割構成片を集束する弾性集束部材と、挿入孔を通じて前記係止孔内に係止可能に圧入される断面鋸歯状の係止部が両端に形成される連結シャフトと、を備えたセグメント結合金具において、
b′.前記ケースは、スリーブ収容孔の挿入孔を臨む口端に短筒状の口環部材が外部操作により着脱可能に装着され、
c′.前記係止部が、前記連結シャフトの軸線に対して鋭角度に設けられた傾斜面部と、引抜方向には前記傾斜面部に連続して前記連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度に数度、傾倒して設けられる背面係止部とにより断面鋸歯状であり、且つ同軸に形成され、
d′.前記弾性集束部材は、長手方向の一端側および他端側に全長さの略1/3程度の長さの切込みを、周方向の位相を異にして形成した。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の具体例の詳細を図面を参照して説明する。
図1ないし図11は本発明の第1実施形態を示し、Aはコンクリートにより成形されるコンクリート二次製品としての取付側のセグメント、Bは被取付側のセグメントであり、これらの取付側のセグメントAおよび被取付側のセグメントBは例えばシールドトンネルの一次覆工に用いられる。
【0008】
1はセグメントAとセグメントBとを結合するための本実施形態の結合金具であり、この結合金具1は取付側のセグメントAと被取付側のセグメントBとの略対向する接合端2a,2bの何れか一方、図示する実施形態ではセグメントBの接合端2bに設置され、金属等の剛性材により形成されて一側には挿入孔4の奥に径大のスリーブ収容孔5を有するケース3と、該ケース3の内部に設ける前記複数個の分割構成片6を半径方向Rに拡張可能に略同心円的に配置し内部には鋸歯状の係止孔7を設けたスリーブ8と、ゴムまたは合成樹脂よりなる弾性材により図2では正面が略無端環状に形成され、前記スリーブ8の外周に伸縮可能に嵌装されることにより前記分割構成片6を集束する弾性集束部材9と、挿入孔4を通じて前記係止孔7内に係止可能に圧入される断面鋸歯状であり、且つ同軸の係止部10が一端部に形成され、前記取付体としてのセグメントAに他端11aが取付けられた連結シャフト11とから成る。
【0009】
12はスリーブ収容孔5の口端に着脱可能に装着される短筒状の口環部材であり、この口環部材12は現場においてスリーブ8をケース3のスリーブ収容孔5内に収容後にケース3の口端に装着される。このように、現場において口環部材12をスリーブ8の口端に装着するようにしたのは、不用意にごみやコンクリートかすがスリーブ収容孔5内に入った場合に口環部材12を開けてスリーブ収容孔5内のごみ等を除去し、掃除を行うためである。
【0010】
前記弾性集束部材9は、本実施形態では弾性により伸縮性を充分に発揮し、耐水性、耐腐食性に優れたものにするために、例えばニトロブタジエンゴム(NBR)、シリコンゴム等を使用して形成される。また、この弾性集束部材9は、図1,図3に示すように断面略円形に形成されるほか、図には示さないが断面略半円形に形成される。しかも、この弾性集束部材9は、スリーブ8の外周に設けた所望複数個、図1,図3ではスリーブ8の外周の前後に設けた2個の環状の溝13,13内に収容される。
【0011】
前記係止部10は連結シャフト11の軸線Iに対して図11に示すように鋭角度θ1をなして設けられる傾斜面部10aと、引抜方向には該傾斜面部10aに連続して前記連結シャフト11の軸線Iに向かって降ろした垂線hに対して鋭角度に数度θ2傾倒して設けられる背面係止部10bとにより形成される。前記傾斜面部10aは本実施形態では約42.5度にて形成され、また背面係止部10bは連結シャフト11の軸線Iに向かって降ろした垂線hに対して約5度に形成される。このように、連結シャフト11の前記係止部10の傾斜面部10aを連結シャフト11の軸線Iに対して例えば約42.5度程度の鋭角度θ1に形成したのは、取付側のセグメントAと被取付側のセグメントBとの相互の結合時にスリーブ8の係止孔7内にワンタッチにて連結シャフト11の係止部10を圧入して係止させ易くするためである。また、傾斜面部10aに連続して連結シャフト11の軸線Iに向かって降ろした垂線hに対して約5度程度の数度θ2の背面係止部10bを係止部10に形成したのは、スリーブ8内に設ける係止孔7内に連結シャフト11の係止部10が係止されることにより引張力Tが働く場合に、この引張力Tに対してT×tanθ2の合力f1の分力f2がスリーブ8に作用して半径方向Rのモーメントが働くのを防止することによりスリーブ8の複数個の分割構成片6,6,6が外周に嵌装された正面が略無端環状の弾性集束部材9,9のばね性に抗して半径方向Rに拡張して係止孔7から連結シャフト11の係止部10が不用意に抜け出すのを確実に防止し、係止を確実にするためである。
【0012】
14はスリーブ収容孔5の最深部に連結シャフト11に対向して設けられた座掘部であり、この座掘部14の深さWは鋸歯状の係止部10の歯部のピッチPより小寸に形成される。この座掘部14の深さWは連結シャフト11のピッチPの約1/2程度の深さに形成される。このように、ケース3に設けるスリーブ収容孔5の最深部に連結シャフト11の端部に設けた係止部10の歯部のピッチPより小寸の深さWの座掘部14を形成したのは、スリーブ8の係止孔7に対して連結シャフト11の係止部10の係止を完了した時に係止部10が係止孔7内において不用意に移動するのを防止することにより係止孔7内に係止部10を確実に係止させるためである。
【0013】
このように第1実施形態は以上の構成からなり、コンクリートにより成形されるコンクリート二次製品としての例えばシールドトンネルの一次覆工に用いるコンクリート製のセグメントBに取付側のセグメントAを結合するには、先ずセグメントAに端部11aが取付けられている連結シャフト11をセグメントBの端部2bに設けたケース3のスリーブ収容孔5に収納したスリーブ8内に圧入して行く。
【0014】
ところで、スリーブ8が収納されるケース3は、金属等の剛性材により略筒形に形成され、該ケース3に対して略短筒状の口環部材12が着脱可能に取付けられているので、ケース3内にごみやコンクリートかすが不用意に入り込んでいる場合には、ケース3、スリーブ8、連結シャフト11等の結合金具の構成部品を取付側のセグメントAまたは被取付側のセグメントBの接合端2a,2bに対向して組付ける事前に口環状部材12をケース3から取り外すことによりケース3からごみ等の掃除を行い、セグメントAおよびセグメントB相互の結合作業の邪魔にならないようにすることができる。
【0015】
そして、被取付側のセグメントBに取付けられたケース3の径大のスリーブ収容孔5内に収容させた複数個、本実施形態では図に示すように3個に分割されて同心円的に配置された分割構成片6,6,6の外周の前後に設けた溝13,13内に、例えばニトロブタジエンゴム(NBR)、シリコンゴムのほか合成樹脂のような伸縮性を発揮する弾性材にて形成される無端環状の弾性集束部材9を2個嵌装させることにより求心方向Oへの伸縮力を働かせて1つに集束されたスリーブ8内の鋸歯状の係止孔7内に取付側のセグメントAから突出されている連結シャフト11の端部に設けた鋸歯状の係止部10を圧入させて行くと、このスリーブ8の3個に分割された分割構成片6,6,6が弾性集束部材9の伸縮力に抗して軸方向Yに交叉する半径方向Rへと拡張される。
【0016】
この際、ケース3内のスリーブ収容孔5内に収容され、3個に分割された分割構成片6,6,6の外周の前後に設けた溝13,13内に嵌装することにより分割構成片6,6,6を1つに集束している無端環状の弾性集束部材9は、例えばニトロブタジエンゴム(NBR)、シリコンゴムのほか合成樹脂のような伸縮性を発揮する弾性材により形成されるので、鋸歯状の係止孔7内に連結シャフト11の端部に設けた鋸歯状の係止部10が圧入されて行くと、弾性集束部材9は図2に示すように分割構成片6,6,6に接触することによって大きな摩擦力を受けて伸びが本来小さくなる部分N1と、分割構成片6,6,6が拡張されて分割構成片6,6,6相互間に形成される間隙Kに位置し、無接触になり摩擦力が0値になって伸びが大きくなる部分N2との伸びの偏在がなく全体的に平均した伸縮力が発揮される。このため、分割構成片6,6,6は弾性集束部材9の伸縮力に抗して軸方向Yに交叉する半径方向Rへと偏りなく平均して拡張されるので、連結シャフト11の係止部10はスリーブ8の係止孔7内にワンタッチ操作により迅速かつ確実に係止することができ、被取付側のセグメントBに対して取付側のセグメントAを結合する(図1参照)。
【0017】
しかも、無端環状の弾性集束部材9は、例えばニトロブタジエンゴム(NBR)、シリコンゴムのほか合成樹脂のような伸縮性を発揮する弾性材を使用して形成されるので、耐水性、耐腐食性に優れ、伸縮力(ばね値)は経時の使用により衰えない。
【0018】
また、ケース3に設けるスリーブ収容孔5の最深部に連結シャフト11の端部に設けた鋸歯状の係止部10の歯部のピッチPより小寸の深さWの座掘部14が形成されているので、スリーブ8内に設ける鋸歯状の係止孔7に対して連結シャフト11の端部に設ける鋸歯状の係止部10が圧入されて行くと、係止部10の歯部のピッチPより小寸の深さWの座掘部14に係止部10の先端が衝突することにより係止孔7に対して未然にそれ以上の係止部10の圧入が阻止されるので、係止が完了し、その後においても係止部10が係止孔7内において不用意に移動するのが防止され、係止孔7から係止部10が抜け出すのが確実に防止される。
【0019】
また、上述のように取付側のセグメントAと被取付側のセグメントBとの結合後(図1,図11参照)は、連結シャフト11の端部に設けた係止部10の傾斜面部10aに連続して連結シャフト11の軸線Iに向かって降ろした垂線hに対して約5度程度の鋭角な数度θ2の背面係止部11bが形成されているので、スリーブ8内に設けた鋸歯状の係止孔7に係止している鋸歯状の係止部10を端部に形成した連結シャフト11に図1に示すように引張力Tが働いた場合に、この引張力Tに対してT×tanθ2の合力f1の分力f2がスリーブ8に作用して半径方向Rのモーメントが働くのが防止される。従って、複数個に分割されたスリーブ8の分割構成片6,6,6は外周に嵌装された正面が無端環状の弾性集束部材9のばね性に抗して半径方向Rに不用意に拡張される虞がなくなり、強い引張力Tに対しても確実に係止が行え、係止孔7から連結シャフト11の係止部11aが不用意に抜け出すのが防止される。従って、コンクリート二次製品としての取付側のセグメントAと被取付側のセグメントBとの相互の結合金具部分での剛結性は高くなる。しかも、高い止水性が必要になるセグメントAとセグメントBとの相互の結合を行う場合に最適である。
【0020】
このように、被取付側のセグメントBの接合端2bの内部のケース3内に半径方向Rに拡張可能に収容されたスリーブ8の係止孔7に連結シャフト11の端部に設けた鋸歯状の係止部10を係止するというワンタッチ操作により被取付側のセグメントBに取付側のセグメントAを簡単かつ確実に結合することができる。このため、二次コンクリート製品としての被取付側のセグメントBと取付側のセグメントA相互の内周面に結合金具が露呈しないで済み、平滑性が保証される。従って、コンクリート二次製品の対向する接合端相互に箱抜の継手金具本体を埋設し、ボルト・ナットを用いてコンクリート二次製品相互を結合させるという従来の継手金具とは異なる。この結果、例えばシールドトンネルの一次覆工に用いるコンクリート製のセグメント相互を結合する場合のように、二次覆工工事を省略することができ、工事の工程数を削減して大幅に工事費を削減することができる。
【0021】
図12に示すものは本発明の第2実施形態である。
この実施形態では取付側と被取付側とのセグメントA,B相互の対向する接合端2a,2bに設置され、一側には挿入孔4を有するケース3と、該ケース3の内部に設けるスリーブ収容孔5に複数個の分割構成片6を半径方向Rに拡張可能に略同心円的に配置し内部には鋸歯状の係止孔7を挿入孔4の奥に設けたスリーブ8と、ゴムまたは合成樹脂よりなる弾性材により略無端環状に形成され、前記スリーブ8の外周に伸縮可能に嵌装されることにより前記分割構成片6を集束する弾性集束部材9と、挿入孔4を通じて前記係止孔7内に係止可能に圧入される鋸歯状の係止部10,10が両端に形成される連結シャフト11とから成る。
Jは取付側のセグメントAと被取付側のセグメントBの対向する接合端2a,2b内に埋設されるケース3の後端に先端側を螺入する等して固着されたアンカー筋であり、ケース3をセグメントA,B内に引張または圧縮に対して高強度に取り付けるためのものである。
【0022】
そして、被取付側のセグメントBの接合端2bと取付側のセグメントAの接合端2aとの内部のケース3,3内に半径方向Rに拡張可能に収容されたスリーブ8,8の係止孔7,7に連結シャフト11の両端に設けた鋸歯状の係止部10,10を係止するというワンタッチ操作により被取付側のセグメントBに取付側のセグメントAを簡単かつ確実に結合するようにした点が異なり、そのほかは前記第1実施形態と同様の構成、作用である。
【0023】
図13、図14、および図15に示すものは本発明の第3実施形態である。
この第3実施形態では弾性集束部材9Bは、全体形状が円筒形に一体に形成され、スリーブ8の外周の長手方向の両端に設置するフランジ部8a , 8a間に設けた凹部20内に嵌装されるようにしたものである。
【0024】
すなわち、被取付体Bに取付けられたケース3の径大のスリーブ収容孔5内に収容させた複数個、本実施形態では図に示すように3個に分割されて同心円的に配置された分割構成片6 , 6 , 6の外周に設けた環状の凹部20内に、例えばニトロブタジエンゴム(NBR)、シリコンゴムのほか合成樹脂のような伸縮性を発揮する弾性材を使用して全体形状が略筒形に一体に形成される正面が無端環状の弾性集束部材9Bを嵌装させることにより求心方向Oへの伸縮力を働かせてスリーブ8を1つに集束させるようになっている。
【0025】
そして、この実施形態では、弾性集束部材9Bは、長手方向の一端側および他端側に全長の略1/3程度の長さの切込み30を周方向に位相を異にして形成したことによりスリーブ8の鋸歯状の係止孔7内に連結シャフト11の端部に設けた係止部10が圧入し係止されて行くと、弾性集束部材9Bはスリーブ8の分割構成片6 , 6 , 6に接触することによって大きな摩擦力を受けて伸びが本来小さくなる部分N1と、分割構成片6 , 6 , 6が拡張されて分割構成片6 , 6 , 6相互間に形成される間隙Kに位置し、無接触になり摩擦力が0値になって伸びが大きくなる部分N2との伸びの偏在が、一端側および他端側に長手方向の略1/3程度の長さの切込み30を周方向に位相を異にして形成したことにより、全体的に平均した伸縮力を発揮して半径方向Rへと偏りなく平均して拡張し、連結シャフト11の係止部10がスリーブ8の係止孔7内にワンタッチ操作により迅速かつ確実に係止され、被取付側のセグメントBに取付側のセグメントAを結合するようになっている。なお、スリーブ8の外周に形成されるフランジ部8aは必ずしも長手方向の両端に設ける必要がなく、一端に設けるものであってもよい。
【0026】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載の発明は、取付側と被取付側とのセグメント相互の対向する接 合端の何れか一方に設置され、一側には挿入孔の奥にスリーブ収容孔を有するケースと、該ケースの内部に設ける前記スリーブ収容孔に、複数個の分割構成片を半径方向に拡張可能に略同心円的に配置し内部には鋸歯状の係止孔を設けたスリーブと、ゴムまたは合成樹脂よりなる弾性材により正面が略無端環状に形成され、前記スリーブの外周に伸縮可能に嵌装されることにより前記分割構成片を集束する弾性集束部材と、挿入孔を通じて前記係止孔内に係止可能に圧入される断面鋸歯状の係止部が少なくとも一端に形成される連結シャフトと、を備えたセグメント結合金具において、前記ケースは、スリーブ収容孔の挿入孔を臨む口端に短筒状の口環部材が外部操作により着脱可能に装着され、前記係止部が、前記連結シャフトの軸線に対して鋭角度に設けられた傾斜面部と、引抜方向には前記傾斜面部に連続して前記連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度に数度、傾倒して設けられる背面係止部とにより断面略鋸歯状であり、且つ同軸に形成され、前記弾性集束部材は、長手方向の一端側および他端側に全長さの略1/3程度の長さの切込みを、周方向の位相を異にして形成している。
また、請求項2に記載の発明は、取付側と被取付側とのセグメント相互の対向する接合端に設置され、一側には挿入孔の奥にスリーブ収容孔を有するケースと、該ケースの内部に設ける前記スリーブ収容孔に、複数個の分割構成片を半径方向に拡張可能に略同心円的に配置し内部には鋸歯状の係止孔を設けたスリーブと、ゴムまたは合成樹脂よりなる弾性材により正面が略無端環状に形成され、前記スリーブの外周に伸縮可能に嵌装されることにより前記分割構成片を集束する弾性集束部材と、挿入孔を通じて前記係止孔内に係止可能に圧入される断面鋸歯状の係止部が両端に形成される連結シャフトと、を備えたセグメント結合金具において、前記ケースは、スリーブ収容孔の挿入孔を臨む口端に短筒状の口環部材が外部操作により着脱可能に装着され、前記係止部が、前記連結シャフトの軸線に対して鋭角度に設けられた傾斜面部と、引抜方向には前記傾斜面部に連続して前記連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度に数度、傾倒して設けられる背面係止部とにより断面鋸歯状であり、且つ同軸に形成され、前記弾性集束部材は、長手方向の一端側および他端側に全長さの略1/3程度の長さの切込みを、周方向の位相を異にして形成しているので、多くの時間と労力がかからずコンクリート二次製品としてセグメント相互を迅速かつ確実に結合して作業効率良く結合が行え、また結合金具部分での剛性が大きく、連結シャフトの係止部の抜け出し防止に優れ、さらには結合されるセグメント相互の内周面に結合金具が露呈しないで済み、後工事を省略して工事の大幅な削減がはかれる。
【0027】
そして、請求項1の発明、および請求項2の発明では、前記係止部が、前記連結シャフトの軸線に対して鋭角度に設けられた傾斜面部と、引抜方向には前記傾斜面部に連続して前記連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度に数度、傾倒して設けられる背面係止部とにより形成されているので、連結シャフトの前記係止部の傾斜面部を連結シャフトの軸線に対して鋭角度に形成したことにより、取付側のセグメントと被取付側のセグメントとの相互の結合時にスリーブの係止孔内にワンタッチにて連結シャフトの係止部を圧入して係止させ易くなる。また、傾斜面部に連続して連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度の数度の背面係止部を係止部に形成したことにより、スリーブ内に設ける係止孔内に連結シャフトの係止部が係止されることにより引張力が働く場合に、この引張力に対してT×tanθ2の合力の分力がスリーブに作用して半径方向Rのモーメントが働くのが防止され、スリーブの複数個の分割構成片が外周に嵌装された無端状の弾性集束部材のばね性に抗して半径方向に拡張して係止孔から連結シャフトの係止部が不用意に抜け出すのを確実に防止し、係止が確実に行われる。
【0028】
さらに、請求項1の発明、請求項2の発明では、前記ケースは、スリーブ収容孔の挿入孔を臨む口端に短筒状の口環部材が外部操作により着脱可能に装着されるので、口環部材は現場においてスリーブをケースのスリーブ収容孔内に収容後にケースの口端に装着することにより、不用意にごみやコンクリートかすがケースのスリーブ収容孔内に入った場合 に、ケース、スリーブ、連結シャフト等の結合金具の構成部品を取付体または被取付体の接合端に対向して組付ける事前に口環部材を開けてスリーブ収容孔内のごみ等を除去し、掃除が行えるため、容易かつ確実に連結シャフトの係止部をスリーブの係止孔内に係止し、取付側のセグメントと被取付側のセグメントとの相互の結合作業を邪魔にならないようにして迅速かつ構造堅牢に行うことができる。
【0029】
さらに、請求項1の発明、および請求項2に記載の発明は、弾性集束部材は、弾性集束部材は、全体形状が円筒形に形成され、スリーブの外周の長手方向の両端に設置するフランジ部間のスリーブの外周に設けた凹部内に嵌装されるので、弾性集束部材をスリーブの外周の所定位置に迅速かつ確実に取付けることができ、スリーブに求心方向Oへの伸縮力を偏ることなく平均して働かせて1つに集束することができる。
【0030】
さらに、請求項1、および請求項2に記載の発明は、弾性集束部材は、長手方向の一端側および他端側に全長さの略1/3程度の長さの切込みを、周方向の位相を異にして形成したので、長手方向の一端側および他端側に長手方向の略1/3程度の長さの切込みを周方向に位相を異にして形成させ、全体的に平均した伸縮力を発揮して半径方向へと偏りなく平均して拡張し、連結シャフトの係止部がスリーブの係止孔内にワンタッチ操作により迅速かつ確実に係止され、被取付体に取付体を結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の取付物の結合金具の第1実施形態を示し、取付側と被取付側のセグメント相互の結合状態を示す拡大断面図である。
【図2】 同じく本実施形態を構成するスリーブの外周に弾性集束部材を嵌装した拡大正面図である。
【図3】 同じくスリーブの外周に弾性集束部材を嵌装した拡大断面図である。
【図4】 同じく本実施形態を構成するケースの拡大側面図である。
【図5】 同じく本実施形態を構成する口環部材状を示す拡大側面図である。
【図6】 同じく拡大正面図である。
【図7】 本実施形態を示すスリーブの側面図である。
【図8】 同じく本実施形態を構成する連結シャフトの側面図である。
【図9】 同じく連結シャフトの平面図である。
【図10】 同じく連結シャフトの係止部を示す拡大断面図である。
【図11】 同じく連結シャフトの鋸歯状の係止部を示す拡大断面図である。
【図12】 本発明のセグメント結合金具の第2実施形態を示し、取付側と被取付側とのセグメント相互の結合状態を示し、連結シャフトの両端に設けた係止部を両接合端にそれぞれ配したスリーブの係止孔内に係止させた拡大断面図である。
【図13】 本発明の取付物の結合金具の第3実施形態を示し、スリーブの外周に弾性集束部材を嵌装した状態の上半部のみを示す拡大半断面図である。
【図14】 同じく本実施形態の弾性集束部材を示す拡大側面図である。
【図15】 同じく拡大正面図である。
【符号の説明】
1 結合金具
2a 接合端
2b 接合端
3 ケース
4 挿入孔
5 スリーブ収容孔
6 分割構成片
7 係止孔
8 スリーブ
9 弾性集束部材
9A 弾性集束部材
9B 弾性集束部材
10 係止部
11 連結シャフト
I 軸線
R 半径方向
Y 軸方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a segment bondIngredientsIn particular, it is optimally used for joining concrete segments, especially concrete secondary products such as concrete segments used for primary lining of shield tunnels.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a joint fitting used to join a concrete segment used as a primary lining of a shield tunnel as a concrete secondary product, the opposing joint ends of the segments divided into sizes that can be loaded into the tunnel are used. In some cases, the fitting metal body with the box removed is embedded and the fitting metal parts are connected to each other with bolts and nuts.
Further, as another conventional example, a fitting having a substantially T-shaped engaging hole is embedded between the opposing joining ends of the segments, and a cotter having a substantially H-shaped cross section is inserted into the engaging hole of the receiving bracket. There are some that connect the segments together.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional segment joint fitting in which a box fitting joint body is embedded between the opposing joint ends of the segments and the segments are joined together using bolts and nuts, and the joint ends facing each other have a substantially T-shaped cross section. Each of the above-described conventional fittings that ties the segments together by embedding a fitting having an engagement hole and coupling a cotter having a substantially H-shaped cross section into the engagement hole of the fitting. The bolts and nuts in the bolts and nuts were unevenly arranged and the rigidity was low, and the ring (the one in which the segments were joined in the circumferential direction) was greatly deformed. In addition, each segment is set at a predetermined position on the inner peripheral surface of an excavation hole excavated by a shield excavator with a segmented excavator, so that the segments can be carried into the tunnel. Therefore, the work is performed in a narrow place, and it takes a lot of work such as screwing and fastening bolts and nuts, or engaging the cotter into the engagement hole, On the other hand, since there are many installations of joint metal fittings and receiving metal fittings, it takes a lot of time and labor to join the segments, and the work efficiency is low. In addition, since the joint bracket body and the receiving bracket are exposed on the inner peripheral surfaces of the connected segments, secondary lining as post-construction is difficult to omit, requiring an extra number of processes. It took a lot of time and effort, and the construction cost was also expensive.
[0004]
The present invention solves the above conventional disadvantages,The elastic converging member exerts an average expansion and contraction force overall, expands on average without unevenness in the radial direction, and the engagement portion of the connecting shaft is quickly and reliably engaged in the engagement hole of the sleeve by a one-touch operation. StoppedIt takes a lot of time and labor, and as a secondary concrete product, the segments can be quickly and reliably connected to each other for efficient work, and the connecting bracket has high rigidity to prevent the locking part of the connecting shaft from coming out. Segment coupling metal that eliminates post-installation work and significantly reduces construction work.IngredientsThe purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
This invention is made | formed in view of the said subject, The invention of
a. A case having a sleeve receiving hole at the back of the insertion hole on one side of the attachment end and the mounting side of the attachment side facing each other, and the sleeve receiving hole provided inside the case In addition, a plurality of divided component pieces are arranged substantially concentrically so as to be expandable in the radial direction, a sleeve provided with a serrated locking hole inside, and an elastic material made of rubber or synthetic resin, and the front face is substantially endless. An elastic converging member for converging the divided component pieces by being telescopically fitted to the outer periphery of the sleeve, and a sawtooth cross-section that is press-fitted into the engaging hole through an insertion hole. In a segment coupling fitting comprising a coupling shaft having a locking portion formed at least at one end,
b. In the case, a short cylindrical mouth ring member is detachably mounted by an external operation at the mouth end facing the insertion hole of the sleeve accommodation hole,
c. The locking portion has an inclined surface portion provided at an acute angle with respect to the axis line of the connecting shaft, and an acute angle with respect to a perpendicular line continuously extending from the inclined surface portion toward the axis line of the connecting shaft in the drawing direction. The cross-section is substantially serrated by a back locking portion provided tilted several times, and is formed coaxially,
d. The elastic converging member is formed with cuts having a length of about 1/3 of the total length on one end side and the other end side in the longitudinal direction with different phases in the circumferential direction.
[0006]
The invention according to claim 2 of the present invention provides
a ′. A case having a sleeve receiving hole at the back of the insertion hole on one side and a sleeve receiving hole provided inside the case are installed at a joint end where the segments on the mounting side and the mounted side face each other. The split component piece is arranged substantially concentrically so as to be expandable in the radial direction, and a front surface is formed in a substantially endless ring by a sleeve provided with a serrated locking hole inside and an elastic material made of rubber or synthetic resin, An elastic converging member that condenses the divided component pieces by being telescopically fitted to the outer periphery of the sleeve, and a serrated locking section that is press-fitted into the engaging hole through an insertion hole. In the segment coupling metal fitting provided with connecting shafts formed at both ends,
b '. In the case, a short cylindrical mouth ring member is detachably mounted by an external operation at the mouth end facing the insertion hole of the sleeve accommodation hole,
c '. The locking portion has an inclined surface portion provided at an acute angle with respect to the axis line of the connecting shaft, and an acute angle with respect to a perpendicular line continuously extending from the inclined surface portion toward the axis line of the connecting shaft in the drawing direction. It is sawtooth in cross section and is formed coaxially with the back locking portion provided tilted several times at a time,
d '. The elastic converging member is formed with cuts having a length of about 1/3 of the total length on one end side and the other end side in the longitudinal direction with different phases in the circumferential direction.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Details of specific examples of embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 to FIG. 11 show a first embodiment of the present invention, wherein A is a mounting side segment as a concrete secondary product formed from concrete, B is a mounted side segment, and these mounting side segments A and the segment B on the attached side are used for primary lining of a shield tunnel, for example.
[0008]
[0009]
[0010]
In the present embodiment, the elastic focusing
[0011]
The locking
[0012]
14 is a countersink provided in the deepest part of the
[0013]
Thus, 1st Embodiment consists of the above structure, and joins the segment A of the attachment side to the segment B made from concrete used for the primary lining of the shield tunnel as a concrete secondary product shape | molded with concrete, for example. First, the connecting
[0014]
By the way, the
[0015]
Then, a plurality of pieces accommodated in the large-diameter
[0016]
At this time, it is accommodated in the sleeve
[0017]
In addition, the endless annular elastic focusing
[0018]
Further, a
[0019]
Further, as described above, after the attachment-side segment A and the attachment-side segment B are joined (see FIGS. 1 and 11), the inclined surface portion 10a of the locking
[0020]
In this way, the sawtooth shape provided at the end of the connecting
[0021]
FIG. 12 shows a second embodiment of the present invention.
In this embodiment, a
J is an anchor bar fixed by, for example, screwing the front end into the rear end of the
[0022]
Then, the locking holes of the
[0023]
FIG. 13, FIG. 14 and FIG. 15 show a third embodiment of the present invention.
In the third embodiment, the elastic focusing
[0024]
That is, a plurality of pieces accommodated in the large-diameter sleeve
[0025]
In this embodiment, the elastic focusing
[0026]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the segments on the attachment side and the attachment side face each other. Installed at either end of the joint, on one side is a case with a sleeve accommodation hole in the back of the insertion hole, and a plurality of divided components are radially expanded in the sleeve accommodation hole provided inside the case The front is formed in a substantially endless ring with a sleeve with serrated locking holes inside and an elastic material made of rubber or synthetic resin, and can be expanded and contracted on the outer periphery of the sleeve. An elastic converging member for converging the divided component pieces by being mounted, and a connecting shaft having at least one end formed in a serrated cross-sectional shape that is press-fitted into the engaging hole through an insertion hole. The case has a short cylindrical ring member detachably attached to the end of the case facing the insertion hole of the sleeve receiving hole by an external operation, and the locking portion is connected to the connecting shaft. Paired with the axis And an inclined surface portion provided at an acute angle, and a back-side latch provided at an angle of several degrees at an acute angle with respect to a perpendicular line extending downwardly toward the axis of the connecting shaft in the drawing direction. The elastic converging member is formed with a cut in a length of about 1/3 of the entire length on one end side and the other end side in the longitudinal direction. They are formed with different phases.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a case having a sleeve receiving hole at the back of the insertion hole on one side, which is installed at a joint end where the segments of the attachment side and the attachment side are opposed to each other. In the sleeve receiving hole provided inside, a plurality of divided component pieces are arranged concentrically so as to be expandable in the radial direction, and a sleeve provided with a serrated locking hole inside, and an elastic made of rubber or synthetic resin The front surface is formed in a substantially endless ring shape from the material, and is fitted to the outer periphery of the sleeve so that it can be expanded and contracted. And a connecting shaft having a serrated cross-sectional engagement portion formed at both ends thereof, wherein the case has a short tubular ring member at the mouth end facing the insertion hole of the sleeve receiving hole. Is removable by external operation And an inclined surface portion provided at an acute angle with respect to the axis of the connecting shaft, and a perpendicular line extending downwardly toward the axis of the connecting shaft in the drawing direction. The elastic focusing member is formed in a sawtooth shape in cross section by a back surface locking portion provided by being inclined at an acute angle of several degrees with respect to the longitudinal direction, and the elastic focusing member has a full length on one end side and the other end side in the longitudinal direction. A cut of about 1/3 of the length is formed with different circumferential phases.BecauseIt takes a lot of time and labor, and as a secondary product of the concrete, the segments can be quickly and reliably connected to each other for efficient work, and the connecting bracket has high rigidity to prevent the locking part of the connecting shaft from coming out. In addition, it is not necessary to expose the fittings to the inner peripheral surfaces of the segments to be joined, so that the post-installation work is omitted and the construction work is greatly reduced.
[0027]
And in invention of
[0028]
Furthermore, in the first and second aspects of the invention, the case is provided with a short cylindrical mouth ring member detachably attached to the mouth end facing the insertion hole of the sleeve receiving hole by an external operation. When the ring member is installed in the sleeve receiving hole of the case and then attached to the mouth end of the case after the sleeve is received in the field, if dirt or concrete debris enters the sleeve receiving hole of the case inadvertently In addition, before attaching the components of the coupling metal fittings such as the case, the sleeve, and the connecting shaft so as to oppose the joint end of the attachment body or the attachment body, the mouth ring member is opened in advance to remove the dust in the sleeve accommodation hole, Since it can be cleaned, the locking part of the connecting shaft is easily and reliably locked in the locking hole of the sleeve so that the connecting operation between the mounting-side segment and the mounting-side segment is not obstructed. It can be done quickly and robustly.
[0029]
Further, according to the first and second aspects of the present invention, in the elastic focusing member, the elastic focusing member is formed in a cylindrical shape as a whole, and the flange portions are installed at both ends in the longitudinal direction of the outer periphery of the sleeve. The elastic focusing member can be quickly and surely attached to a predetermined position on the outer periphery of the sleeve without being biased in the centripetal direction O. It can work on average and converge into one.
[0030]
Further, according to the first and second aspects of the present invention, the elastic focusing member has a cut in a length of about 1/3 of the total length on one end side and the other end side in the longitudinal direction, and a phase in the circumferential direction. The length of the longitudinal direction is one-sided and the other end-side, and approximately 1/3 of the longitudinal length of the cut is formed in different phases in the circumferential direction. By expanding the average direction without deviation in the radial direction, the locking portion of the connecting shaft is quickly and reliably locked in the locking hole of the sleeve by one-touch operation, and the mounting body is coupled to the mounting body. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a first embodiment of a fitting for fittings according to the present invention and showing a coupling state between segments on an attachment side and an attachment side.
FIG. 2 is an enlarged front view in which an elastic focusing member is fitted to the outer periphery of a sleeve that also constitutes the embodiment.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in which an elastic focusing member is similarly fitted on the outer periphery of a sleeve.
FIG. 4 is an enlarged side view of a case that also constitutes the embodiment.
FIG. 5 is an enlarged side view showing the shape of a mouth ring member that also constitutes the present embodiment.
FIG. 6 is an enlarged front view of the same.
FIG. 7 is a side view of a sleeve showing the present embodiment.
FIG. 8 is a side view of a connecting shaft that also constitutes the embodiment.
FIG. 9 is a plan view of the connecting shaft.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a locking portion of the connecting shaft.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a serrated locking portion of the connecting shaft.
FIG. 12 shows a second embodiment of the segment coupling fitting of the present invention, showing the coupling state of the segments on the attachment side and the attachment side, and the locking portions provided at both ends of the connecting shaft at the joint ends, respectively. It is the expanded sectional view latched in the latching hole of the arranged sleeve.
FIG. 13 is an enlarged half sectional view showing only the upper half of a fitting fitting fitting according to a third embodiment of the present invention in a state where an elastic focusing member is fitted on the outer periphery of a sleeve.
FIG. 14 is an enlarged side view showing the elastic focusing member of the present embodiment.
FIG. 15 is an enlarged front view of the same.
[Explanation of symbols]
1 Bonding bracket
2a Joint end
2b Joint end
3 cases
4 Insertion hole
5 Sleeve receiving hole
6 pieces
7 Locking hole
8 sleeve
9 Elastic focusing member
9A Elastic focusing member
9B Elastic focusing member
10 Locking part
11 Connecting shaft
I axis
R Radial direction
Y-axis direction
Claims (2)
b.前記ケースは、スリーブ収容孔の挿入孔を臨む口端に短筒状の口環部材が外部操作により着脱可能に装着され、
c.前記係止部が、前記連結シャフトの軸線に対して鋭角度に設けられた傾斜面部と、引抜方向には前記傾斜面部に連続して前記連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度に数度、傾倒して設けられる背面係止部とにより断面略鋸歯状であり、且つ同軸に形成され、
d.前記弾性集束部材は、長手方向の一端側および他端側に全長さの略1/3程度の長さの切込みを、周方向の位相を異にして形成した
e.ことを特徴とするセグメント結合金具。 a. A case having a sleeve receiving hole at the back of the insertion hole on one side of the attachment end and the mounting side of the attachment side facing each other, and the sleeve receiving hole provided inside the case In addition, a plurality of divided component pieces are arranged substantially concentrically so as to be expandable in the radial direction, a sleeve provided with a serrated locking hole inside, and an elastic material made of rubber or synthetic resin, and the front face is substantially endless. An elastic converging member for converging the divided component pieces by being telescopically fitted to the outer periphery of the sleeve, and a sawtooth cross-section that is press-fitted into the engaging hole through an insertion hole. In a segment coupling fitting comprising a connecting shaft having a locking portion formed at least at one end,
b. In the case, a short cylindrical mouth ring member is detachably mounted by an external operation at the mouth end facing the insertion hole of the sleeve accommodation hole,
c. The locking portion has an inclined surface portion provided at an acute angle with respect to the axis line of the connecting shaft, and an acute angle with respect to a perpendicular line continuously extending from the inclined surface portion toward the axis line of the connecting shaft in the drawing direction. The cross-section is substantially serrated and formed coaxially with the back locking portion provided tilted several times at a time ,
d. The elastic focusing member is formed with cuts having a length of about 1/3 of the total length on one end side and the other end side in the longitudinal direction with different phases in the circumferential direction.
e. This is a segment fitting.
b′.前記ケースは、スリーブ収容孔の挿入孔を臨む口端に短筒状の口環部材が外部操作により着脱可能に装着され、
c′.前記係止部が、前記連結シャフトの軸線に対して鋭角度に設けられた傾斜面部と、引抜方向には前記傾斜面部に連続して前記連結シャフトの軸線に向かって降ろした垂線に対して鋭角度に数度、傾倒して設けられる背面係止部とにより断面鋸歯状であり、且つ同軸に形成され、
d′.前記弾性集束部材は、長手方向の一端側および他端側に全長さの略1/3程度の長さの切込みを、周方向の位相を異にして形成した
e′.ことを特徴とするセグメント結合金具。 a ′ . A case having a sleeve receiving hole at the back of the insertion hole on one side and a sleeve receiving hole provided inside the case are installed at a joint end where the segments on the mounting side and the mounted side face each other. The split component piece is arranged substantially concentrically so as to be expandable in the radial direction, and a front surface is formed in a substantially endless ring by a sleeve provided with a serrated locking hole inside and an elastic material made of rubber or synthetic resin, An elastic converging member that condenses the divided component pieces by being telescopically fitted to the outer periphery of the sleeve, and a serrated locking section that is press-fitted into the engaging hole through an insertion hole. In the segment coupling metal fitting provided with connecting shafts formed at both ends,
b ' . In the case, a short cylindrical mouth ring member is detachably mounted by an external operation at the mouth end facing the insertion hole of the sleeve accommodation hole,
c ' . The locking portion has an inclined surface portion provided at an acute angle with respect to the axis line of the connecting shaft, and an acute angle with respect to a perpendicular line continuously extending from the inclined surface portion toward the axis line of the connecting shaft in the drawing direction. It is sawtooth in cross section and is formed coaxially with the back locking portion provided tilted several times at a time ,
d '. The elastic focusing member is formed with cuts having a length of about 1/3 of the total length on one end side and the other end side in the longitudinal direction with different phases in the circumferential direction.
e '. This is a segment fitting.
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