JP6179863B2 - Segment joint structure - Google Patents
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Description
本発明は、トンネルの内部覆工に用いられるセグメント、特にはキーセグメントとBセグメントとの間を接合するためのセグメントの継手構造に関する。 The present invention relates to a joint structure of a segment for joining a segment used for inner lining of a tunnel, in particular, between a key segment and a B segment.
シールド工法よるトンネル構築においては、シールド掘削機の後方側で掘削孔の内周面に沿って円弧版状のセグメントを周方向に連結してセグメントリングを組み立て、このセグメントリングの端面にジャッキ反力をとりつつシールド掘削機を進行させた後、ジャッキを収縮させてトンネル軸方向に新たなセグメントリングを連設することにより順次トンネル内に覆工がなされている。 In tunnel construction using the shield method, a segment ring is assembled by connecting arc-shaped segments in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the excavation hole on the rear side of the shield excavator, and a jack reaction force is applied to the end surface of this segment ring. After the shield excavator is advanced while removing the jack, the jack is shrunk and a new segment ring is continuously provided in the tunnel axis direction, so that the tunnel is sequentially lined.
セグメントリングは、図12に示すように、円弧版状の通常のセグメント(以下、Aセグメントという)1,1...を順次周方向に連設した後、その周方向両端に周方向の一端にセグメント軸方向に傾斜した傾斜面を有するセグメント(以下、Bセグメントという)2,2を接合し、この両Bセグメント2,2間にキーセグメント3を切羽側より組み込むことにより組み立てられる。
As shown in FIG. 12, the segment ring is formed by sequentially connecting arc-shaped normal segments (hereinafter referred to as A segments) 1, 1... In the circumferential direction, and then at one end in the circumferential direction at both ends in the circumferential direction. Are assembled by joining segments (hereinafter referred to as B segments) 2 and 2 having an inclined surface in the segment axial direction, and incorporating the
このキーセグメント3とBセグメント2とのセグメント周方向での接合は、ボルトにより接合する構造が一般的であったが、工期短縮やコストの削減、自動組み立てへの対応を目的として、例えば、コーンコネクタ型の継手構造やフック型の継手等が開発されている(例えば、特許文献1、特許文献2を参照)。
The
コーンコネクタ型の継手構造では、一方のセグメントの周方向接合部端面より突出させた雄側継手部材と、他方の接合部端面に開口した凹部内に配置された雌側継手部材とを備えたセグメント間継手が用いられ、雄側継手部材を凹部内に挿入し、セグメントをセグメント軸方向に相対的にスライド移動させることにより、雄雌側両継手部材を互いに係合させて両セグメント間を接合させるようになっている。 In the cone connector type joint structure, a segment including a male side joint member that protrudes from a circumferential joint end surface of one segment, and a female side joint member that is disposed in a recess opened in the other joint end surface An inter-joint is used, the male-side joint member is inserted into the recess, and the segments are slid relative to each other in the axial direction of the segment, so that the male-female-side joint members are engaged with each other to join the segments. It is like that.
雄型継手部材は、切羽側より立抗側に向けて縮径する円錐台形状の雄側係合部と、セグメントの接合端面より突出し雄側係合部を一体に支持する支持部とを備え、雌型継手部材は、切羽側より立抗側に向けて内径が縮径する円錐台形状の嵌合孔を有する雌側係合部を備え、セグメントのスライド移動に伴って、雄側係合部が嵌合孔に挿入され、雄側係合部が雌側係合部に楔状に嵌合されることにより、互いに接合面が引き付けられた状態に両セグメントが接合されるようになっている。 The male joint member includes a truncated cone-shaped male engagement portion that decreases in diameter from the face side toward the resisting side, and a support portion that protrudes from the joining end surface of the segment and supports the male engagement portion integrally. The female joint member includes a female-side engagement portion having a truncated cone-shaped fitting hole whose inner diameter is reduced from the face side toward the resistance side, and the male-side engagement is performed as the segment slides. The segments are inserted into the fitting holes, and the male-side engaging portion is fitted to the female-side engaging portion in a wedge shape, so that both segments are joined in a state where the joining surfaces are attracted to each other. .
また、各セグメントリング間の接合には、一方の接合端面より突出したピン状の雄側リング継手部材と、他方の接合端部に埋設された雌側リング継手部材とからなるリング間継手が用いられ、雄側リング継手部材を雌側リング継手部材に挿入することにより雌雄両リング継手部材が係合し、雌雄両リング継手部材の連結によりセグメント軸方向で各セグメントを接合させるようになっている。 In addition, an inter-ring joint comprising a pin-shaped male ring joint member protruding from one joint end face and a female ring joint member embedded in the other joint end is used for joining the segment rings. The male and female ring joint members are engaged by inserting the male ring joint member into the female ring joint member, and each segment is joined in the segment axial direction by connecting the male and female ring joint members. .
しかしながら、新たなセグメントリングを組み立てる際には、キーセグメントの切羽側端面を支持していたジャッキが取り外され、それによって、キーセグメントには、セグメントリングに周方向で作用する圧縮力によって両Bセグメントの接合端面に押圧されて切羽側へ抜け出す方向の力が作用する。 However, when assembling a new segment ring, the jack supporting the face side end face of the key segment is removed, so that both the B segments are applied to the key segment by the compressive force acting on the segment ring in the circumferential direction. The force in the direction of being pushed out to the face side by being pressed by the joining end face of is applied.
一方、コーンコネクタ型又はコッター型のセグメント間継手は、Bセグメントに対するキーセグメントのスライド移動に伴って雌雄両継手部材が互いに楔状に嵌合する構造であるので、雌雄両継手部材間の嵌合強度が高いとその分、キーセグメントに対するセグメント軸方向の挿入抵抗力が増し、両Bセグメント間への挿入を阻害する虞があることから、雌雄両継手部材をその嵌合強度が両Bセグメント間にキーセグメントを確実に挿入できるように余裕をもって形成していた。 On the other hand, the cone connector type or cotter type inter-segment joint has a structure in which the male and female joint members are fitted in a wedge shape with the sliding movement of the key segment with respect to the B segment. If it is high, the insertion resistance force in the segment axial direction with respect to the key segment will increase, and there is a possibility that the insertion between both B segments may be hindered. It was formed with a margin so that the key segment could be inserted reliably.
従って、従来のコーンコネクタ型又はコッター型のセグメント間継手では、その構造上、上述の如き抜け出し方向の力に対抗することができず、その為、抜け出し方向の力によってキーセグメントと既設のセグメントリングとを連結するリング間継手に多大な負荷が生じる虞があった。 Therefore, in the conventional cone connector type or cotter type inter-segment joint, due to its structure, it cannot resist the force in the pull-out direction as described above, and therefore, the key segment and the existing segment ring are caused by the force in the pull-out direction. There is a possibility that a great load is generated in the joint between rings connecting the two.
一方、上述の如き問題に対し、従来では、図12に示すように、キーセグメント3とセグメント軸方向で隣接する既設のセグメント2との間にタイロッド等の棒材5を架け渡し、この棒材5でキーセグメント3に作用する押出し方向の力に対抗させ、新たなセグメントリングの組立て完了後にタイロッド5を取り外す方法も採用されているが、このような方法では、タイロッド等の棒材5を設置及び撤去する作業に多大な手間がかかるという問題があった。
On the other hand, with respect to the above problems, conventionally, as shown in FIG. 12, a
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、主にキーセグメントとBセグメントとを好適に接合し、且つ、キーセグメントに作用する抜け出し方向の力にも好適に対抗できるセグメントの継手部構造の提供を目的としてなされたものである。 Therefore, in view of such a conventional problem, the present invention mainly joins a key segment and a B segment, and can also suitably cope with a pull-out force acting on the key segment. It was made for the purpose of providing a structure.
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、円環状のセグメントリングを構成する互いに周方向で接合される円弧版状のセグメント間にあって、一方の接合端面より突出した雄継手部材と、他方の接合端面部に形成された凹部内に配置され、前記両セグメントのセグメント軸方向の相対移動に合わせて前記セグメント軸方向の一端側より前記雄継手部材が嵌合される雌側係合部を有する雌継手部材とを備え、前記雄継手部材には、前記雌側係合部の嵌合孔に前記セグメント軸方向より挿入されてその内側面部と互いに係合し、前記両セグメントが周方向で互いに離脱する方向の移動を規制する雄側係合部を備え、前記雄継手部材を前記凹部に挿入し、前記両セグメントを互いにセグメント軸方向に相対移動させることにより、前記雌雄両継手部材が連結され、前記周方向で隣り合う両セグメントを接合するようにしたセグメントの継手部構造において、前記雄側係合部の挿入方向奥側端面より一体に突出した棒状の抜け出し防止用雄継手体と、前記雌側係合部の挿入方向奥側端部に配置され、前記抜け出し防止用雄継手体がセグメント軸方向に向けて挿入される抜け出し防止用雌継手体とからなる抜け出し防止用継手を備え、前記雄側係合部が前記嵌合孔に嵌合されることにより、前記抜け出し防止用雌継手体に前記抜け出し防止用雄継手体が抜け出し不能に保持されるようにしたセグメントの継手部構造にある。
In order to solve the conventional problems as described above and achieve the intended object, the feature of the invention described in
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記抜け出し防止用雌継手体は、前記雌継手部材と連続配置にセグメント軸方向に向けた筒状の外殻部と、該外殻部内に移動可能に収容され、前記外殻部の内側面に反力を取って前記抜け出し防止用雄継手体を把持する複数の把持部材と、該把持部材を前記抜け出し防止用雄継手体を把持する位置側に付勢する弾性部材とを備えたことにある。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the female joint body for prevention of withdrawal includes a cylindrical outer shell portion that is continuously arranged with the female joint member in the segment axial direction. A plurality of gripping members that are movably accommodated in the outer shell portion and take a reaction force on the inner side surface of the outer shell portion to grip the pull-out prevention male joint body, and the pull-out prevention male joint And an elastic member that urges the body toward the position where the body is gripped.
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記雄側係合部は、前記スライド移動方向に向けて外径が縮径する円錐台形状に形成されるとともに、前記一方のセグメントの接合端面より突出した支持部に一体に支持され、前記雌継手部材は、前記スライド移動方向に向けて内径が縮径する円錐台形状の嵌合孔と、該嵌合孔と連通配置に前記接合面側に開口したセグメント軸方向に向けた支持部挿通溝とを備え、前記両セグメントの相対移動に伴って、前記雄側係合部が前記嵌合孔に挿入され、雄側係合部が嵌合孔に楔状に嵌合されることにより、前記両接合端面が互いに引き付けられるようにしたことにある。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the male engagement portion is formed in a truncated cone shape whose outer diameter is reduced in the sliding movement direction. The female joint member is integrally supported by a support portion protruding from the joining end surface of the one segment, and the female joint member has a truncated cone-shaped fitting hole whose inner diameter is reduced in the sliding movement direction, and the fitting hole And a support portion insertion groove directed in the segment axial direction that is open to the joint surface side in a communication arrangement, and with the relative movement of the two segments, the male side engagement portion is inserted into the fitting hole, The male end engaging portion is fitted into the fitting hole in a wedge shape, whereby the both joint end faces are attracted to each other.
請求項4に記載の発明の特徴は、請求項1〜3の構成に加え、前記セグメントは、周方向両端にセグメント軸方向に傾斜した傾斜面を備え、セグメントリングを構成する一対のセグメント間にセグメント軸方向で挿入されるキーセグメントであることにある。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first to third aspects, the segment includes inclined surfaces inclined in the segment axial direction at both circumferential ends, and between a pair of segments constituting the segment ring. The key segment is inserted in the segment axis direction.
本発明に係るセグメントの継手部構造は、上述したように、円環状のセグメントリングを構成する互いに周方向で接合される円弧版状のセグメント間にあって、一方の接合端面より突出した雄継手部材と、他方の接合端面部に形成された凹部内に配置され、前記両セグメントのセグメント軸方向の相対移動に合わせて前記セグメント軸方向の一端側より前記雄継手部材が嵌合される雌側係合部を有する雌継手部材とを備え、前記雄継手部材には、前記雌側係合部の嵌合孔に前記セグメント軸方向より挿入されてその内側面部と互いに係合し、前記両セグメントが周方向で互いに離脱する方向の移動を規制する雄側係合部を備え、前記雄継手部材を前記凹部に挿入し、前記両セグメントを互いにセグメント軸方向に相対移動させることにより、前記雌雄両継手部材が連結され、前記周方向で隣り合う両セグメントを接合するようにしたセグメントの継手部構造において、前記雄側係合部の挿入方向奥側端面より一体に突出した棒状の抜け出し防止用雄継手体と、前記雌側係合部の挿入方向奥側端部に配置され、前記抜け出し防止用雄継手体がセグメント軸方向に向けて挿入される抜け出し防止用雌継手体とからなる抜け出し防止用継手を備え、前記雄側係合部が前記嵌合孔に嵌合されることにより、前記抜け出し防止用雌継手体に前記抜け出し防止用雄継手体が抜け出し不能に保持されるようにしたことにより、セグメント間を周方向で強固に連結するとともに、セグメント周方向を連結する継手部分でもセグメント軸方向に作用する力に対抗することができる。 The segment joint structure according to the present invention includes, as described above, a male joint member that protrudes from one joining end surface between arcuate plate-like segments that are joined together in the circumferential direction to form an annular segment ring. A female-side engagement that is disposed in a recess formed in the other joining end surface portion and is fitted with the male joint member from one end side in the segment axial direction in accordance with the relative movement of the two segments in the segment axial direction. A female joint member having a portion, wherein the male joint member is inserted into the fitting hole of the female side engaging portion from the segment axial direction and is engaged with the inner side surface portion thereof, so that both the segments are surrounded. Comprising a male side engaging part that regulates movement in a direction away from each other in the direction, inserting the male joint member into the recess, and moving both segments relative to each other in the segment axial direction, In the joint structure of a segment in which both male and female joint members are connected and both adjacent segments in the circumferential direction are joined, a rod-like pull-out projecting integrally from the rear end surface in the insertion direction of the male engagement portion A male joint body for preventing, and a female joint body for preventing slipping, which is disposed at the end in the insertion direction of the female side engaging portion and into which the male joint body for preventing slipping is inserted in the segment axial direction. A pull-out prevention joint is provided, and the male-side engaging portion is fitted into the fitting hole so that the pull-out prevention female joint body is held by the pull-out prevention female joint body so as not to be pulled out. As a result, the segments can be firmly connected in the circumferential direction, and even a joint portion that connects the circumferential directions of the segments can counter the force acting in the segment axial direction.
また、本発明において、前記抜け出し防止用雌継手体は、前記雌継手部材と連続配置にセグメント軸方向に向けた筒状の外殻部と、該外殻部内に移動可能に収容され、前記外殻部の内側面に反力を取って前記抜け出し防止用雄継手体を把持する複数の把持部材と、該把持部材を前記抜け出し防止用雄継手体を把持する位置側に付勢する弾性部材とを備えたことにより、抜け出し防止用雄継手体を容易に挿入することができるとともに、抜け出し防止用雄継手体の抜け出し方向の移動は、把持部材が外殻部の内面に反力を取って強固に抵抗することができる。 According to the present invention, the female joint body for preventing slipping is accommodated in a cylindrical outer shell portion that is continuous with the female joint member in the segment axial direction, and is movably accommodated in the outer shell portion. A plurality of gripping members for gripping the pull-out prevention male joint body by taking a reaction force on the inner surface of the shell, and an elastic member for biasing the gripping member toward a position side for gripping the pull-out prevention male joint body; The male joint body for preventing slipping out can be easily inserted, and the male joint body for preventing slipping out can be moved in the pulling out direction with the gripping member taking a reaction force against the inner surface of the outer shell. Can resist.
更に本発明において、前記雄側係合部は、前記スライド移動方向に向けて外径が縮径する円錐台形状に形成されるとともに、前記一方のセグメントの接合端面より突出した支持部に一体に支持され、前記雌継手部材は、前記スライド移動方向に向けて内径が縮径する円錐台形状の嵌合孔と、該嵌合孔と連通配置に前記接合面側に開口したセグメント軸方向に向けた支持部挿通溝とを備え、前記両セグメントの相対移動に伴って、前記雄側係合部が前記嵌合孔に挿入され、雄側係合部が嵌合孔に楔状に嵌合されることにより、前記両接合端面が互いに引き付けられるようにしたことにより、このようなコーンコネクタ型の継手に対応して抜け出し方向の力に対抗することができる。 Further, in the present invention, the male engagement portion is formed in a truncated cone shape whose outer diameter is reduced in the sliding movement direction, and is integrally formed with a support portion protruding from the joining end surface of the one segment. The female joint member is supported and has a frustoconical fitting hole whose inner diameter is reduced in the slide movement direction, and a segment axial direction that opens to the joint surface side in communication with the fitting hole. The male side engaging portion is inserted into the fitting hole and the male side engaging portion is fitted into the fitting hole in a wedge shape with relative movement of the two segments. Thus, since both the joint end faces are attracted to each other, it is possible to counter the force in the pull-out direction corresponding to such a cone connector type joint.
また、本発明において、前記セグメントは、周方向両端にセグメント軸方向に傾斜した傾斜面を備え、セグメントリングを構成する一対のセグメント間にセグメント軸方向で挿入されるキーセグメントであることにより、セグメントリングに周方向で圧縮力が作用し、Bセグメントの接合端面に押圧されてキーセグメントに抜け出し方向の力が作用した場合に、当該抜け出し方向の力をセグメント間継手部分に分散して対抗させることができ、リング継手の負担を軽減し、また、タイロッド等の棒材が不要となり、工期及びコストの削減を図ることができる。 Further, in the present invention, the segment is a key segment that includes inclined surfaces inclined in the segment axial direction at both ends in the circumferential direction, and is a key segment that is inserted between the pair of segments constituting the segment ring in the segment axial direction. When a compressive force acts on the ring in the circumferential direction and is pressed against the joint end surface of the B segment, and a force in the pull-out direction acts on the key segment, the force in the pull-out direction is dispersed and counteracted at the joint portion between segments. This reduces the burden on the ring joint and eliminates the need for a rod material such as a tie rod, thereby reducing the work period and cost.
次に、本発明に係るセグメントの継手部構造の実施の態様を図1〜図6に示す実施例に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the segment joint structure according to the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
尚、上述の従来例と同様の構成には同一符号を付して説明し、図中符号1はコンクリートにより円弧版状に形成された円弧版状の通常のセグメント(以下、Aセグメントという)、符号2は周方向の一端にセグメント軸方向に傾斜した傾斜面2aを有するセグメント(以下、Bセグメントという)、符号3はキーセグメントであって、複数のAセグメント1,1...を順次周方向に連設した後、その周方向両端にBセグメント2,2を接合し、この両Bセグメント2,2間にキーセグメント3をセグメント軸方向の一方(切羽側)より楔状に組み込むことにより円環状のセグメントリング4が組み立てられるようになっている。
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the structure similar to the above-mentioned prior art example, and the code |
また、既設のセグメントリング4の端面にジャッキ反力をとりつつシールド掘削機を進行させた後、ジャッキを収縮させてトンネル軸方向に新たなセグメントリング4を連設することにより順次トンネル内に覆工がなされている。 In addition, after the shield excavator is advanced while the jack reaction force is applied to the end face of the existing segment ring 4, the jack is shrunk and new segment rings 4 are continuously provided in the tunnel axis direction to cover the inside of the tunnel sequentially. Work is done.
尚、以下の説明においては、各セグメントのセグメントリング4の周方向をセグメント周方向、セグメントリング4の半径方向をセグメント厚み方向、セグメントリング4の中心軸方向をセグメント軸方向とし、セグメント軸方向の雄継手部材20のスライド移動の進行方向奥側を前として説明する。
In the following description, the circumferential direction of the segment ring 4 of each segment is defined as the segment circumferential direction, the radial direction of the segment ring 4 is defined as the segment thickness direction, and the central axis direction of the segment ring 4 is defined as the segment axial direction. The explanation will be made with the back side in the moving direction of the sliding movement of the male
キーセグメント3は、コンクリートにより円弧版状に形成されるとともに、そのセグメント周方向両端に互いに接合されるBセグメント2の接合端面2aに整合してセグメント軸方向で傾斜した傾斜面3a,3aを備えている。
The
また、キーセグメント3には、一方のセグメント軸方向端面3bより突出した雄側リング継手部材12と、他方のセグメント軸方向端面3c部に埋設された雌側リング継手部材13とを備え、セグメント軸方向で隣り合うセグメントの雌側リング継手部材13に雄側リング継手部材12を挿入し、抜け出し不能に保持させるようになっている。
The
一方、Bセグメント2とキーセグメント3とを接合するセグメントの継手部構造は、図2、図3に示すように、キーセグメント3の接合端面3aより突出した雄継手部材20と、Bセグメント2の接合端面部2aに形成された凹部21内に配置された雌継手部材22とを備え、両接合端面2a,3aを互いに突き合わせつつ雄継手部材20を凹部21に挿入し、且つ、両セグメント2,3を互いにセグメント軸方向に相対移動させることにより、Bセグメント2とキーセグメント3とのセグメント軸方向の相対移動に合わせてセグメント軸方向の一端側より雄継手部材20が雌継手部材22に挿入されて雌雄両継手部材20,22が連結され、キーセグメント3とBセグメント2とをセグメント周方向で接合させるようになっている。
On the other hand, the segment joint structure for joining the
更に、このセグメントの継手部構造では、雄継手部材20の先端より一体に突出した棒状の抜け出し防止用雄継手体23と、雌継手部材22の挿入方向奥部にセグメント軸方向に向けて抜け出し防止用雄継手体23が挿入される抜け出し防止用雌継手体24とからなる抜け出し防止用継手を備え、抜け出し防止用雌継手体24に抜け出し防止用雄継手体23が抜け出し不能に保持されるようにしている。
Furthermore, in the joint structure of this segment, the rod-shaped male
雄継手部材20は、鋳鉄鋼等により一体に形成され、接合端面3aより突出した断面T字状の支持部25と、支持部25の先端に一体に支持された雄側係合部26とを備え、両セグメント2,3のセグメント軸方向の相対移動に伴って雄側係合部26が雌継手部材22に挿入され、雄側係合部26が雌継手部材22の内側面部と互いに係合することにより、Bグメント2とキーセグメント3とが周方向で互いに離脱する方向の移動を規制するようになっている。
The male
支持部25は、そのT字張り出し側がセグメント3の周方向端部に埋設されることにより、一端がその表面をセグメント厚み方向に向けた状態で接合端面3aより突出している。
The
尚、図中符号27はセグメント3内に埋設された鉄筋であって、この鉄筋27,27が支持部25に溶接等により固定され、雄継手部材20が強固にセグメント3に固定されている。
In the figure,
雄側係合部26は、鋳鉄鋼等により支持部25と一体に形成され、セグメント軸方向のスライド移動方向(切羽側から立抗側)に向けて外径が縮径する円錐台状に形成され、この雄側係合部26のセグメント軸方向奥側端面に抜け出し防止用雄継手体23が一体に突設されている。
The
抜け出し防止用雄継手体23は、丸棒状に形成され、その外周面には目粗し処理等により図示しない摩擦係数の高い抜け出し抵抗部が形成されている。
The pull-out prevention male
一方、雌継手部材22は、図5に示すように、鋳鉄鋼等により一体に形成され、セグメント3の端部に埋設される断面T字状の固定部28と、固定部28に一体に支持されて凹部21内に配置される雌側係合部29とを備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the female
固定部28は、そのT字張り出し側がセグメント2の周方向端部に埋設されることにより、雌側係合部29を凹部21内の所望の位置に固定している。
The fixing
尚、図中符号30は、セグメント内に埋設された鉄筋であって、この鉄筋30,30が固定部28に溶接等により固定され、雌継手部材22が強固にセグメント2に固定されている。
雌側係合部29には、スライド移動方向に向けて内径が縮径する円錐台形状の嵌合孔31と、嵌合孔31と連通配置に接合面側に開口したセグメント軸方向に向けた支持部挿通溝32とを備え、両セグメント2,3の相対移動に伴って、支持部25が支持部挿通溝32に挿通されるとともに雄側係合部26が嵌合孔31に挿入され、雄側係合部26が嵌合孔31に楔状に嵌合されることにより、両接合端面2a,3aが互いに引き付けられるようにしている。
The
また、この雌側係合部29には、嵌合孔31の縮径側端部に抜け出し防止用雌継手体24が備えられ、雄側係合部26が嵌合孔31に嵌り込むことにより、抜け出し防止用雄継手体23が挿通孔33を通して抜け出し防止用雌継手体24に挿入されるようになっている。
Further, the female
抜け出し防止用雌継手体24は、雌側係合部29の一端(縮径側端)に突設されたセグメント軸方向に向けた筒状の外殻部34と、外殻部34内に移動可能に収容された複数の把持部材35,35と、外殻部34の後端開口部を閉鎖する後端閉鎖板36と、後端閉鎖板36に支持させて把持部材35,35を互いに近接する方向に押し込む弾性部材37とを備え、挿入された抜け出し防止用雄継手体23を把持部材35,35で把持することにより抜け出し不能に保持するようになっている。
The pull-out prevention female
外殻部34は、雌側係合部29側が前端閉鎖部38により閉鎖され、後端側が開口した円筒状に形成され、前端閉鎖部38の中央には抜け出し防止用雄継手体23が挿入される挿通孔33が形成されている。
The
把持部材35,35は、円錐板状を直径方向に2分したような形状に形成され、中央側端に抜け出し防止用雄継手体23の外周面に当接する把持部39を備えるとともに、外周側に外殻部34の内面に当接する反力受部40を備え、把持部39側を互いに対向させた対称配置に外殻部34内に収容され、抜け出し防止用雄継手体23を把持する位置と抜け出し防止用雄継手体23より離脱する位置との間で移動し、抜け出し防止用雌継手体24に挿入された抜け出し防止用雄継手体23を把持するようになっている。
The
また、この把持部材35,35は、抜け出し防止用雄継手体23を把持した際、把持部39の挿抜方向位置が反力受部40の挿抜方向位置より挿入方向奥側に配置されるように形成されている。
Further, the gripping
即ち、把持部材35,35は、把持部39が抜け出し防止用雄継手体23から受ける反力の作用中心位置と反力受部40が外殻部34より受ける反力の作用中心位置とを結ぶ線と、抜け出し防止用雄継手体23の中止軸とが所望の傾きを成すように形成され、抜け出し防止用雌継手体24に抜け出し防止用雄継手体23を挿入する際には、抜け出し防止用雄継手体23に両把持部材35,35が押し広げられて容易に挿入でき、抜け出し防止用雄継手体23に抜け出し方向の力が作用した際には、両把持部材35,35が外殻部34に反力を取って強固に抜け出し防止用雄継手体23を把持する構造となっている。
That is, the gripping
把持部39は、把持部材35,35の一方の端部を抜け出し防止用雄継手体23の外周面形状に合わせて円弧状に凹ませた形状に形成され、抜け出し防止用雄継手体23が抜け出し防止用雌継手体24内に挿入された際に当該抜け出し防止用雄継手体23が両把持部39,39間に嵌め込まれ、把持部39内面が抜け出し防止用雄継手体23の外側面と互いに当接するようになっている。
The
把持部39の内側面部には、挿抜方向の力に対抗するための抜き出し抵抗部(図示せず)が形成され、この抜き出し抵抗部には、粗面処理等の処理が施されることにより抜け出し防止用雄継手体23の外側面との間に摩擦による高い抵抗力が生じるようになっている。
An extraction resistance portion (not shown) for opposing the force in the insertion / extraction direction is formed on the inner side surface portion of the
一方、反力受部40は、把持部39の中心軸と平行な円弧状に形成され、抜け出し防止用雄継手体23が抜け出し防止用雌継手体24に挿入された際、外殻部34の内周面に当接し、両把持部材35,35は、外殻部34の内周面に反力を取って抜け出し防止用雄継手体23を把持するようになっている。
On the other hand, the reaction
弾性部材37は、例えば、弾性を有する金属板材の上下両端に内側に巻き込んだ形状の円弧部を有する板ばねを使用し、この板ばねが外殻部34内の挿入方向奥側に配置され、後端後端閉鎖板36に支持させてばねの弾性によって両把持部材35,35を前端閉鎖部38側に押し込むようになっている。
The
そして、把持部材35,35は、抜け出し防止用雄継手体23が未挿入の状態にあっては、弾性部材37により両把持部材35,35が前端閉鎖部38側に押圧されることにより、図6(a)に示すように、把持部39側を互いに突き合わせた状態で保持され、抜け出し防止用雄継手体23が抜け出し防止用雌継手体24に挿入されると、弾性部材37の弾性力に抗しながら、互いに離反する方向に回動し、把持部材35,35間に抜け出し防止用雄継手体23が把持されるようになっている。
Then, when the male
また、両把持部材35,35間に抜け出し防止用雄継手体23が把持された状態では、図6(b)に示すように、抜け出し防止用雄継手体23に引き抜き方向の力が作用すると、把持部39の挿抜方向位置が反力受部40の挿抜方向位置より挿入方向奥側に配置されるように形成されたことにより、挿抜方向で両把持部材35,35にせん断力が作用し、把持部39−反力受部40間方向で圧縮力が作用する。
In the state where the pull-out prevention male
従って、外殻部34に一端が支持された両把持部材35,35に把持された抜け出し防止用雄継手体23には把持部39を介して締め付け方向に反力が作用し、強固に把持されるので、抜け出し防止用雌継手体24に抜け出し防止用雄継手体23が抜け出し不能に保持されるようになっている。
Accordingly, a reaction force acts in the tightening direction on the male
このように構成されたセグメントの継手部構造では、両Bセグメント2,2間にキーセグメント3をセグメント軸方向の一方(切羽側)より組み込むと、凹部21内に雄継手部材20が挿入され、キーセグメント3と両Bセグメント2,2とのセグメント軸方向の相対移動に伴って、雄継手部材20が一端側より雌継手部材22に挿入される。
In the joint structure of the segment configured as described above, when the
その際、円錐台孔状の嵌合孔31に円錐台状の雄側係合部26が嵌合孔31の内周面に雄側係合部26の外周面が摺動しつつ挿入され、雄側係合部26と嵌合孔31の内周面とが互いに係合し、Bセグメント2とキーセグメント3とが互いに接合端面2a,3aを引き付け合った状態で両セグメントが周方向で互いに離脱する方向の移動が規制される。
At that time, the frustoconical
そして、雄側係合部26が嵌合孔31に嵌合されることにより、抜け出し防止用雄継手体23が抜け出し防止用雌継手体24に挿入され、両把持部材35,35に把持されて抜け出し不能に保持される。
Then, when the male
また、雄側リング継手部材12が既設のセグメントリング4を構成するセグメントの雌側リング継手部材13に挿入され、キーセグメント3が既設セグメントリング4に対してセグメント軸方向端面が互いに突き合わされた状態に接合される。
Further, the male ring
この状態において、キーセグメント3の切羽側端面を支持していたジャッキが取り外され、セグメントリング4に周方向で圧縮力が作用すると、キーセグメント3には、両Bセグメント2の接合端面に押圧されて切羽側へ抜け出す方向の力が作用する。
In this state, when the jack supporting the face side end face of the
その際、抜け出し防止用雄継手体23が抜け出し防止用雌継手体24に抜け出し不能に保持されているので、キーセグメント3に作用する抜け出し方向の力は、リング間継手12,13及び抜け出し防止用継手23,24に分散して作用するので、リング間継手12,13の負担が軽減され、好適にキーセグメント3の抜け出しを防止することができる。
At this time, since the male
尚、上述の実施例では、抜け出し防止用雄側継手を丸棒ピン状に形成された例について説明したが、抜け出し防止用雄継手体23の態様はこれに限定されず、例えば、平板棒状であってもよく、先端に把持部材35,35の把持部39縁部と互いに係合するフランジ状の係合部を備えたものであってもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the male joint for preventing withdrawal is formed in a round pin shape has been described. However, the aspect of the male
また、抜け出し防止用雌継手体24の態様は、上述の実施例に限定されず、挿入された棒状の抜け出し防止用雄継手体23を抜け出し不能に保持可能な構成であればよい。
Moreover, the aspect of the female
また、上述の実施例では、雄継手部材20に円錐台状の雄側係合部26を備え、雌継手部材22に円錐台孔状の嵌合孔31を備えた、所謂、コーンコネクタ型の継手部材に適用した例について説明したが、継手部の態様はこれに限定されず、例えば、図7〜図11に示す如きフック型のセグメントの継手部構造であってもよい。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明する。
In the above-described embodiment, the male
このセグメントの継手部構造では、互いに接合される一方の接合端面3aより突出した雄継手部材50と、他方の接合端面部2aに形成された凹部51内に配置された雌継手部材52とを備え、両接合端面2a,3aを互いに突き合わせて雄継手部材50を凹部51に挿入し、且つ、両セグメント2,3を互いにセグメント軸方向に相対移動させることにより、Bセグメント2とキーセグメント3とのセグメント軸方向の相対移動に合わせてセグメント軸方向の一端側より雄継手部材50が雌継手部材52に挿入されて雌雄両継手部材50,52が連結され、キーセグメント3とBセグメント2とをセグメント周方向で接合させるようになっている。
The joint structure of this segment includes a male
雄継手部材50は、図10に示すように、一端がセグメント3の周方向端部に埋設され、他端が表面をセグメント厚み方向に向けて接合端面3aより突出した平板状の雄継手部材本体53と、雄継手部材本体53の両表面にセグメント軸方向に向けて突設された雄側係合部54,54とを備えている。
As shown in FIG. 10, the male
雄継手部材本体53は、鋳鉄鋼等をもって矩形平板状に形成され、その長手方向をセグメント周方向に向け、且つ、その表面をセグメント厚み方向に向けて配置され、その状態にて一端側がセグメント3の周方向端部に埋設されることにより、他端がその表面をセグメント厚み方向に向けた状態で接合端面3aより突出している。
The male joint member
雄側係合部54,54は、鋳鉄鋼等の剛性を有する材料もって矩形断面が連続した形状に形成され、雄継手部材本体53表面の接合部端面3aより所定の間隔を隔てた位置に、その長手方向をセグメント軸方向に向けて溶接により強固に固定されている。
The male
また、雄側係合部54,54は、雌継手部材52の内側面形状に合わせてセグメント軸方向前端側が奥側に向けて傾斜した配置となっている。
Further, the male
また、雄継手部材本体53の先端側部には、セグメント軸方向に向けて突出した丸棒状又は平棒状の抜け出し防止用雄継手体55が一体に備えられている。
Further, the male joint member
一方、雌継手部材52は、図11に示すように、セグメントの周方向端部に形成された凹部51内のセグメント軸方向で片寄せた位置に固定されている。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the female
雌継手部材52は、セグメント厚み方向に互いに間隔をおいて対向した一対の支持板部60,60を有する本体部61と、各支持板部60,60の内側面部に突設された一対の雌側係合部62,62とを備えている。
The female
また、この雌継手部材52は、凹部51のセグメント軸方向後端に配置された後端板63を備えている。
The female
本体部61は、互いに上下に間隔を置いて配置された一対の支持板部60,60と、両支持板部60,60間に架け渡すように配置された連結板64と、後端側に配置された後端板63とを備え、連結板64、後端板63及び両支持板部60,60により中空状に形成され、凹部51に連結板64及び両支持板部60,60の外側面が当該凹部51の各内側面と互いに対向させて嵌め込まれている。
The
各支持板部60,60の外側には、セグメント軸方向に間隔を置いた平行配置にセグメントに埋設された複数のアンカー部材65が備えられ、その端部が溶接により支持板部60,60の外側面に固定され、雌継手部材52がアンカー部材65を介してセグメント2に固定されている。
A plurality of
各雌側係合部62は、各支持板部60,60の互いに対向する内側面にそれぞれ突設され、両セグメント2,3の相対スライド移動に伴って両雌係合部62,62間に雄継手部材本体53が挿入されるとともに、雌側係合部62,62に対し雄側係合部54,54が相対移動し、雌側係合部62の内側に雄側係合部54が楔状に係合し、Bセグメント2とキーセグメント3とが互いに接合端面2a,3aを引き付け合って突き合わされた状態で両セグメント2,3が周方向で互いに離脱する方向の移動が規制される。
Each female
また、雌継手部材52の奥側部には、抜け出し防止用雌継手体66が備えられ、キーセグメント3とBセグメント2とのセグメント軸方向の相対移動に伴って、この抜け出し防止用雌継手体66に抜け出し防止用雄継手体55が挿入され、抜け出し不能に保持されるようになっている。
Further, a female
この、抜け出し防止用雌継手体66は、仕切り部材67に仕切られてなる支持板部60,60、後端板63及び仕切り部材67に囲まれた中空箱状の外殻部が形成され、この外殻部内に、断面ハ字状を成すように一対の断面平行四辺形状の把持部材69,69と、後端板63に支持されて把持部材69,69を押圧する弾性部材70とが収容されている。
The escape prevention female
また、両把持部材69,69は、抜け出し防止用雄継手体55を把持する位置と、抜け出し防止用雄継手体55より離脱する位置との間で移動可能に外殻部に収容され、弾性部材70によって抜け出し防止用雄継手体55を把持する位置側に付勢されている。
Further, both gripping
そして、抜け出し防止用雄継手体55が抜け出し防止用雌継手体66に挿入されると、両把持部材69,69が弾性部材70の弾性力に抗しながら、互いに離反する方向に回動しつつ、抜け出し防止用雄継手体55が把持部材69,69間に抜け出し不能に把持されるようになっている。
When the pull-out preventing male
尚、上述の実施例では、本発明に係るセグメントの継手部構造をBセグメント2・キーセグメント3間の接合に適用した例について説明したが、Aセグメント1間又はAセグメント1・Bセグメント2間の接合に適用してもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the joint structure of the segment according to the present invention is applied to the joint between the
1 Aセグメント
2 Bセグメント
3 キーセグメント
4 セグメントリング
12 雄側リング継手部材
13 雌側リング継手部材
20 雄継手部材
21 凹部
22 雌継手部材
23 抜け出し防止用雄継手体
24 抜け出し防止用雌継手体
25 支持部
26 雄側係合部
27 鉄筋
28 固定部
29 雌側係合部
30 鉄筋
31 嵌合孔
32 支持部挿通溝
33 挿通孔
34 外殻部
35 把持部材
36 後端閉鎖板
37 弾性部材
38 前端閉鎖部
39 把持部
40 反力受部
50 雄継手部材
51 凹部
52 雌継手部材
53 雄継手部材本体
54 雄側係合部
55 抜け出し防止用雄継手体
60 支持板部
61 本体部
62 雌側係合部
63 後端板
64 連結板
65 アンカー部材
66 抜け出し防止用雌継手体
67 仕切り部材
69 把持部材
70 弾性部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 A segment 2
Claims (4)
前記雄継手部材には、前記雌側係合部の嵌合孔に前記セグメント軸方向より挿入されてその内側面部と互いに係合し、前記両セグメントが周方向で互いに離脱する方向の移動を規制する雄側係合部を備え、
前記雄継手部材を前記凹部に挿入し、前記両セグメントを互いにセグメント軸方向に相対移動させることにより、前記雌雄両継手部材が連結され、前記周方向で隣り合う両セグメントを接合するようにしたセグメントの継手部構造において、
前記雄側係合部の挿入方向奥側端面より一体に突出した棒状の抜け出し防止用雄継手体と、前記雌側係合部の挿入方向奥側端部に配置され、前記抜け出し防止用雄継手体がセグメント軸方向に向けて挿入される抜け出し防止用雌継手体とからなる抜け出し防止用継手を備え、
前記雄側係合部が前記嵌合孔に嵌合されることにより、前記抜け出し防止用雌継手体に前記抜け出し防止用雄継手体が抜け出し不能に保持されるようにしたことを特徴としてなるセグメントの継手部構造。 Between the arc-shaped segments that are joined together in the circumferential direction constituting the annular segment ring, the male joint member that protrudes from one joining end face, and the concave joint formed in the other joining end face part, A female joint member having a female-side engaging portion into which the male joint member is fitted from one end side in the segment axial direction in accordance with the relative movement in the segment axial direction of the two segments;
The male joint member is inserted into the fitting hole of the female side engaging portion from the segment axial direction and engages with the inner side surface portion thereof, and the movement in the direction in which the two segments are separated from each other in the circumferential direction is restricted. A male side engaging portion,
A segment in which the male and female joint members are connected by joining the male and female joint members by inserting the male joint member into the recess and moving the segments relative to each other in the segment axial direction. In the joint structure of
A rod-shaped pull-out preventing male joint integrally projecting from the back end face in the insertion direction of the male engagement portion, and the pull-out prevention male joint disposed at the back end in the insertion direction of the female engagement portion. The body is provided with a pull-out prevention joint consisting of a female joint body for slip-out prevention inserted into the segment axial direction,
The segment characterized in that the male joint body for prevention of withdrawal is held in the female joint body for prevention of withdrawal so that the male joint body for prevention of withdrawal cannot be pulled out by being fitted into the fitting hole. Joint part structure.
前記雌継手部材は、前記スライド移動方向に向けて内径が縮径する円錐台形状の嵌合孔と、該嵌合孔と連通配置に前記接合面側に開口したセグメント軸方向に向けた支持部挿通溝とを備え、
前記両セグメントの相対移動に伴って、前記雄側係合部が前記嵌合孔に挿入され、雄側係合部が嵌合孔に楔状に嵌合されることにより、前記両接合端面が互いに引き付けられるようにした請求項1又は2に記載のセグメントの継手部構造。 The male engagement portion is formed in a truncated cone shape whose outer diameter is reduced in the moving direction, and is integrally supported by a support portion protruding from the joining end surface of the one segment,
The female joint member includes a frustoconical fitting hole whose inner diameter is reduced in the sliding movement direction, and a support portion oriented in the segment axial direction that is open to the joint surface in communication with the fitting hole. With an insertion groove,
As the two segments move relative to each other, the male side engaging portion is inserted into the fitting hole, and the male side engaging portion is fitted into the fitting hole in a wedge shape. The joint structure of a segment according to claim 1 or 2, which is attracted.
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