JP6517129B2 - 連結具、及び、セグメントの連結方法 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル覆工用のセグメント同士を互いに連結固定するための連結具、及び、この連結具を用いてセグメント同士を連結する方法に関する。

上下水道、共同溝、道路、鉄道等の管路として用いられるシールドトンネルは、シールド工法により形成される。
シールド工法では、例えば、地山に発進立坑と到達立坑とを構築し、発進立坑から到達立坑へ向けてシールド掘進機で地山を掘削しながら、シールド掘進機の後部で次々にトンネル覆工用のセグメント（以下、単に「セグメント」と称する）をトンネル周方向に組み立ててセグメントリングを構築すると共に、隣接するセグメントリング同士をトンネル軸方向で連結することで円筒状の覆工体を構築する。換言すれば、前述の覆工体は、複数のセグメントをトンネル周方向及びトンネル軸方向に連結させることによって構築される。

この点、特許文献１には、セグメントリング同士の連結に用いられる連結具の一例が開示されている。
特許文献１に開示の連結具は、コンクリート製などの部材同士を連結するものであって、一方の部材に設けられる雄型連結金具と、他方の部材に固着される雌型連結金具とを備えている。雄型連結金具は、前記一方の部材の接合端面から突出する板状の連結片を有する。雌型連結金具には、雄型連結金具の連結片が挿入される偏平状の連結片挿入室が形成されている。また、雌型連結金具には、連結片挿入室に挿入された連結片を挟み込んで当該連結片の抜けを阻止する一対の係止部材が設けられている。

特開２００１−２５４７１２号公報

ところで、セグメント同士を連結するための連結具については、その構造の簡素化（例えば、構成部品の個数を減らすこと）が望まれている。
この点、特許文献１に開示のような連結具は、その構成部品の個数が多く、また、複雑な構造であるため、構造の簡素化が求められていた。
本発明は、このような実状に鑑み、簡素な構成の連結具を提供することを目的とする。

そのため本発明の第１態様における連結具は、トンネル周方向で互いに相対する連結面を有するトンネル覆工用のセグメント同士を互いに連結固定するためのものであり、一方のセグメントの連結面からトンネル周方向に沿うように突出し、かつ、係合孔が貫通形成された凸状部材と、他方のセグメントの連結面に凹設されて前記凸状部材を挿入可能な開口部であって、切羽側の部分である第１の内部空間と坑口側の部分である第２の内部空間とからなる内部空間を有する前記開口部と、前記他方のセグメントに設けられて、前記第２の内部空間内に前記凸状部材が挿入された状態で前記係合孔に係合可能な係合部材と、前記他方のセグメントに設けられ、前記第２の内部空間に面して開口し、かつ、前記係合部材の少なくとも基端部を収容可能な有底筒状の収容部材と、前記収容部材内におけるその底部と前記係合部材の基端部との間に介装されて前記係合部材を前記収容部材内から前記第２の内部空間側へ付勢する付勢部材と、を備える。

本発明の第２態様におけるセグメントの連結方法は、前記付勢部材からの付勢力により、前記係合部材の先端部を前記収容部材から前記第２の内部空間内に突出させること、前記第２の内部空間内に挿入される前記凸状部材によって前記係合部材を前記付勢力に抗して押圧すること、及び、この押圧された係合部材の先端部が、前記付勢力によって前記係合孔に挿入されて、前記係合部材が前記係合孔に係合すること、を含む。

本発明の第３態様におけるセグメントの連結方法では、前記連結具は、前記係合部材の先端部と、この先端部に相対する前記開口部の内面との間に介装される介装部材を更に備える。前記第３態様におけるセグメントの連結方法は、前記係合部材の先端部と前記内面との間に前記介装部材を配置すること、前記第２の内部空間内に挿入される前記凸状部材によって前記介装部材を押圧して前記介装部材を前記係合部材の先端部から離間させると共に、前記凸状部材によって前記係合部材を前記付勢部材からの付勢力に抗して押圧すること、及び、この押圧された係合部材の先端部が、前記付勢力によって前記係合孔に挿入されて、前記係合部材が前記係合孔に係合すること、を含む。
本発明の第４態様におけるセグメントの連結方法は、前記一方のセグメントの連結面を前記他方のセグメントの連結面に近づけて前記第１の内部空間内に前記凸状部材を挿入すること、及び、前記凸状部材を前記第１の内部空間内から前記第２の内部空間内にトンネル軸方向に移動させて、前記第２の内部空間内にて前記係合孔に前記係合部材を係合させること、を含む。

本発明によれば、一方のセグメントの凸状部材が他方のセグメントの開口部に挿入された状態で、凸状部材の係合孔に係合部材が係合する。これにより、凸状部材の係合孔と係合部材との係合でセグメント同士を連結固定することができるので、連結具を簡素な構成とすることができる。また、凸状部材の係合孔に係合部材が係合することで、凸状部材の開口部からの抜けを容易に阻止することができる。

本発明の第１実施形態におけるセグメントの概略構成を示す図 前記第１実施形態における連結具の概略構成を示す図 前記第１実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図 前記第１実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図 本発明の第２実施形態における連結具の概略構成を示す図 前記第２実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図 本発明の第３実施形態における連結具の概略構成を示す図 前記第３実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図 前記第３実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図 前記第３実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図 本発明の第４実施形態における連結具の概略構成を示す図 前記第４実施形態における連結具の概略構成を示す図 前記第４実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図 前記第４実施形態におけるセグメントの連結方法を示す図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態におけるセグメントの概略構成を示す斜視図である。図１（Ｂ）は、本実施形態におけるセグメントの概略構成を示す平面図であり、セグメントを地山側から見た図である。図２（Ａ）は、本実施形態における連結具の概略構成を示す断面図である。図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である。図２（Ｃ）は、連結具を構成する雌型継手部の正面図である。

シールド工法では、シールド掘進機（図示せず）の掘進に伴って、円弧状のセグメント（例えば図１に示すセグメント１）をトンネル周方向に組み立ててセグメントリング（図示せず）を構築すると共に、隣接するセグメントリング同士をトンネル軸方向で連結することで円筒状の覆工体を構築する。この覆工体を構成するセグメント（例えば図１に示すセグメント１）は、主にコンクリートからなるＲＣセグメント、主に鋼材からなる鋼製セグメント、主にコンクリートと鋼材とからなる合成セグメントであり得る。

本実施形態では、隣接するセグメント同士を連結固定するための連結具において、特にセグメントリング同士を連結固定するための連結具について説明する。すなわち、本実施形態における連結具は、トンネル軸方向で互いに相対する連結面を有するセグメント同士を互いに連結固定するためのものである。

また、以下の説明では、円弧状のセグメントのうち、シールドトンネルの覆工体の内面（内壁面）を構成する表面を「内面」と称する一方、シールドトンネルの覆工体の外面（地山側表面）に対応する表面を「外面」と称する。

図１及び図２に示すように、セグメント１には、その切羽側端面に複数（図１では４つ）の雌型継手部２が設けられており、また、坑口側端面に複数（図１では４つ）の雄型継手部３が設けられている。尚、図１には、４つの雌型継手部２と４つの雄型継手部３とが設けられたセグメント１を図示しているが、セグメント１に設けられる雌型継手部２及び雄型継手部３の個数はこれに限らない。また、本実施形態では、セグメント１がコンクリート製であるとして以下説明するが、セグメント１の種類はこれに限らない。

図２に示すセグメント１１は、既設のセグメントリング（図示せず）を構成するものであり、例えば前述のセグメント１と同様の構成である。また、図２に示すセグメント１２は、既設のセグメントリング（図示せず）に連結されるものであり、例えば前述のセグメント１と同様の構成である。ここで、セグメント１２が本発明の「一方のセグメント」に対応する。また、セグメント１１が本発明の「他方のセグメント」に対応する。

本実施形態における連結具４０は、互いに相対する連結面１１ａ，１２ａを有するセグメント１１，１２同士を互いに連結固定するためのものである。
連結具４０は、セグメント１１に設けられた雌型継手部２と、セグメント１２に設けられた雄型継手部３とを備える。

セグメント１１の雌型継手部２は、開口部２０、係合部材２１、収容部材２２、及び、コイルばね２３を含んで構成される。
開口部２０は、セグメント１１の連結面１１ａに凹設されており、直方体状の内部空間２０ａを有している。開口部２０は、後述する板状部材３０のうち先端部３０ｂを含む露出部分を挿入可能である。

係合部材２１は棒状であり、その断面形状が円形状である。尚、係合部材２１の断面形状は円形状に限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形状であってもよい。係合部材２１は例えば樹脂製である。
収容部材２２は有底筒状であり、開口部２０の内部空間２０ａに面して開口している。収容部材２２はトンネル径方向に延在しており、その底部２２ａが内部空間２０ａよりもトンネル径方向内側（セグメント１１の内面側）に位置している。収容部材２２は例えば樹脂製である。

収容部材２２は、係合部材２１の少なくとも基端部２１ａを収容可能である。
コイルばね２３は、本発明の「付勢部材」に対応するものである。コイルばね２３は、収容部材２２内におけるその底部２２ａと係合部材２１の基端部２１ａとの間に介装されている。コイルばね２３は、その弾性力により、係合部材２１を収容部材２２内から内部空間２０ａ側へ付勢する。

係合部材２１の先端部２１ｂには傾斜面２１ｃが形成されている。傾斜面２１ｃは、セグメント１１の連結面１１ａから離れるほど、コイルばね２３から離れるように傾斜している。換言すれば、傾斜面２１ｃは、セグメント１１の連結面１１ａから離れるほど、トンネル径方向外側（セグメント１１の外面側）に向かうように傾斜している。

セグメント１２の雄型継手部３は、矩形状の板状部材３０によって構成されている。ここで、板状部材３０は、本発明の「凸状部材」に対応するものである。
板状部材３０は、セグメント１２の連結面１２ａから垂直に突出して延在している。板状部材３０には、その厚さ方向（トンネル径方向）に板状部材３０を貫通する係合孔３１が形成されている。係合孔３１は係合部材２１を挿入可能な大きさである。尚、本実施形態では、係合孔３１の断面形状が、トンネル周方向を長軸とする楕円形状であるが、係合孔３１の断面形状はこれに限らず、例えば、円形状又は矩形状であってもよい。板状部材３０は例えば金属製である。

板状部材３０は、その基端部３０ａがセグメント１２内に固定されており、先端部３０ｂが連結面１２ａから坑口側に向けて突出している。板状部材３０の先端部３０ｂにおけるトンネル径方向内側の部分には傾斜部３０ｃが形成されている。傾斜部３０ｃは、前述の傾斜面２１ｃに対応して傾斜している。傾斜部３０ｃは、連結面１２ａから離れるほど、トンネル径方向外側（セグメント１２の外面側）に向かうように傾斜している。

ここで、図２（Ａ）及び（Ｂ）に一点鎖線の矢印で示されているセグメント１２の板状部材３０の内部空間２０ａ内での移動方向αが、本発明の「凸状部材の内部空間内での移動方向」に対応するものである。また、図２（Ａ）及び（Ｂ）において、紙面左側から右側に向かうこと（すなわち、切羽側から坑口側に向かうこと）が、本発明の「凸状部材の内部空間内での移動方向における手前側から奥側に向かうこと」に対応する。
ゆえに、係合部材２１の先端部２１ｂに形成された傾斜面２１ｃは、開口部２０に挿入される板状部材３０の内部空間２０ａ内での移動方向αにおける手前側から奥側に向かうほど（すなわち、切羽側から坑口側に向かうほど）、コイルばね２３から離れるように傾斜している（図２（Ａ）参照）。

また、本実施形態では、板状部材３０のうち、板状部材３０が開口部２０内に挿入されるときに係合部材２１の先端部２１ｂに接触可能な領域の少なくとも一部に、傾斜部３０ｃが形成されている。傾斜部３０ｃは、板状部材３０の内部空間２０ａ内での移動方向αにおける手前側から奥側に向かって（すなわち、切羽側から坑口側に向かって）先細になるように傾斜している（図２（Ａ）参照）。

次に、セグメント１１，１２同士を連結する方法について、図３及び図４を用いて説明する。
図３及び図４は、連結具４０を用いるセグメント１１，１２の連結方法を示す。
セグメント１２をセグメント１１に連結するに先立って、セグメント１１の雌型継手部２では、コイルばね２３からの付勢力により、係合部材２１の先端部２１ｂが収容部材２２から内部空間２０ａ内に突出している（図３（Ａ）参照）。尚、本実施形態では、このときに、開口部２０のトンネル径方向外側の内壁２０ｂに係合部材２１の先端部２１ｂが接触するが、この他、当該接触がなくとも、開口部２０のトンネル径方向外側の内壁２０ｂの近傍に係合部材２１の先端部２１ｂが位置すればよい。

セグメント１１，１２の連結時には、図３（Ａ）、（Ｂ）、及び、図４（Ａ）に示すように、セグメント１２の連結面１２ａをセグメント１１の連結面１１ａに近づけて、セグメント１２の雌型継手部２の開口部２０の内部空間２０ａ内にセグメント１１の雄型継手部３の板状部材３０を挿入しつつ、板状部材３０によってセグメント１２の雌型継手部２の係合部材２１をコイルばね２３からの付勢力に抗して押圧する。これにより、係合部材２１が、板状部材３０をかわすように収容部材２２内に収容される（図４（Ａ）参照）。このときに、板状部材３０の傾斜部３０ｃと係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので（図３（Ｂ）及び図４（Ａ）参照）、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

この内部空間２０ａ内への板状部材３０の挿入を更に継続すると、図４（Ｂ）に示すように、係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３からの付勢力によって、板状部材３０の係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が板状部材３０の係合孔３１に係合する。
このようにして、連結具４０を介して、セグメント１１，１２同士が連結固定される。

本実施形態によれば、互いに相対する連結面１１ａ，１２ａを有するトンネル覆工用のセグメント１１，１２同士を互いに連結固定するための連結具４０は、セグメント１２（一方のセグメント）の連結面１２ａから垂直に突出し、かつ、係合孔３１が貫通形成された板状部材３０（凸状部材）と、セグメント１１（他方のセグメント）の連結面１１ａに凹設されて板状部材３０（凸状部材）を挿入可能な開口部２０と、セグメント１１（他方のセグメント）に設けられて、開口部２０内に板状部材３０（凸状部材）が挿入された状態で係合孔３１に係合可能な係合部材２１と、を備える。これにより、板状部材３０の係合孔３１と係合部材２１との係合でセグメント１１，１２同士を連結固定することができるので、連結具４０を簡素な構成とすることができる。また、板状部材３０の係合孔３１に係合部材２１が係合することで、雌型継手部２からの雄型継手部３の抜けを容易に阻止することができる。

また本実施形態によれば、開口部２０は直方体状の内部空間２０ａを有し、係合部材２１は棒状である。連結具４０は、セグメント１１（他方のセグメント）に設けられ、内部空間２０ａに面して開口し、かつ、係合部材２１の少なくとも基端部２１ａを収容可能な有底筒状の収容部材２２と、収容部材２２内におけるその底部２２ａと係合部材２１の基端部２１ａとの間に介装されて係合部材２１を収容部材２２内から内部空間２０ａ側へ付勢するコイルばね２３（付勢部材）と、を更に備える。これにより、連結具４０の雌型継手部２を簡素な構成とすることができる。

また本実施形態によれば、係合部材２１の先端部２１ｂには傾斜面２１ｃが形成されており、この傾斜面２１ｃは、セグメント１１（他方のセグメント）の連結面１１ａから離れるほど、コイルばね２３（付勢部材）から離れるように傾斜している。これにより、板状部材３０の先端部３０ｂの傾斜部３０ｃと係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので（図３（Ｂ）及び図４（Ａ）参照）、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

また本実施形態によれば、板状部材３０（凸状部材）は、その先端部３０ｂに、傾斜面２１ｃに対応して傾斜する傾斜部３０ｃを有する。これにより、板状部材３０の先端部３０ｂの傾斜部３０ｃと係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので（図３（Ｂ）及び図４（Ａ）参照）、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

また本実施形態によれば、係合部材２１の先端部２１ｂには傾斜面２１ｃが形成されており、この傾斜面２１ｃは、開口部２０に挿入される板状部材３０（凸状部材）の内部空間２０ａ内での移動方向αにおける手前側から奥側に向かうほど、コイルばね２３（付勢部材）から離れるように傾斜している。これにより、板状部材３０の先端部３０ｂの傾斜部３０ｃと係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので（図３（Ｂ）及び図４（Ａ）参照）、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

また本実施形態によれば、板状部材３０（凸状部材）のうち、板状部材３０（凸状部材）が開口部２０内に挿入されるときに係合部材２１の先端部２１ｂに接触可能な領域の少なくとも一部には、傾斜部３０ｃが形成されており、この傾斜部３０ｃは、板状部材３０（凸状部材）の内部空間２０ａ内での移動方向αにおける手前側から奥側に向かって先細になるように傾斜している。これにより、板状部材３０の先端部３０ｂの傾斜部３０ｃと係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので（図３（Ｂ）及び図４（Ａ）参照）、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

また本実施形態によれば、収容部材２２とコイルばね２３（付勢部材）とが、セグメント１１（他方のセグメント）において、開口部２０よりもトンネル径方向内側に位置する。これにより、例えばセグメント１１，１２同士が誤連結されて、連結具４０の雌型継手部２から雄型継手部３を分離させる必要があるときに、セグメント１１のうち収容部材２２に近い部分のコンクリートをトンネルの内側からはつり取って、収容部材２２及びコイルばね２３をトンネルの内側から撤去することで、板状部材３０の係合孔３１から係合部材２１を離脱させることができる。

また本実施形態によれば、連結具４０を用いてセグメント１１，１２同士を連結する方法は、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力により、係合部材２１の先端部２１ｂを収容部材２２から内部空間２０ａ内に突出させること（図３（Ａ）参照）、内部空間２０ａ内に挿入される板状部材３０（凸状部材）によって係合部材２１をコイルばね２３（付勢部材）からの付勢力に抗して押圧すること（図３（Ａ）、（Ｂ）、及び、図４（Ａ））、及び、押圧された係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力によって係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が係合孔３１に係合すること（図４（Ｂ））、を含む。これにより、簡素な構成で、かつ、自動的に、セグメント１１の雌型継手部２とセグメント１２の雄型継手部３とを連結固定することができる。

尚、本実施形態では、板状部材３０の先端部３０ｂに傾斜部３０ｃを設けているが、この傾斜部３０ｃを省略してもよい。また、係合部材２１の先端部２１ｂに傾斜面２１ｃを設けているが、この傾斜面２１ｃを省略してもよい。

図５（Ａ）は、本発明の第２実施形態における連結具４０’の概略構成を示す断面図である。図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＩＩ−ＩＩ断面図である。図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
前述の第１実施形態と異なる点について説明する。

本実施形態における連結具４０’は、トンネル軸方向で互いに相対する連結面１１ａ，１２ａを有するセグメント１１，１２同士を互いに連結固定するためのものである。
連結具４０’は、セグメント１１に設けられた雌型継手部２’と、セグメント１２に設けられた雄型継手部３’とを備える。

セグメント１１の雌型継手部２’は、前述の開口部２０、係合部材２１、収容部材２２、及び、コイルばね２３に加えて、管状部材２４と、プラグ２５と、介装部材２６とを含んで構成される。
係合部材２１の先端部２１ｂには、図示しない雌ねじ部が凹設されており、この雌ねじ部に、頭部が鍋状に湾曲したナベ小ねじ２１ｄが螺合している。

管状部材２４は、例えば金属製であり、トンネル径方向に延在し、かつ、開口部２０の内部空間２０ａとトンネル内空間１００とを連通可能である。管状部材２４内には収容部材２２が設けられている。それゆえ、本実施形態では、収容部材２２及び管状部材２４が開口部２０の内部空間２０ａよりもトンネル径方向内側（セグメント１１の内面側）に位置している。
プラグ２５は、管状部材２４のトンネル径方向内側の開口端部２４ａに挿入されており、この開口端部２４ａを閉口している。プラグ２５は例えば樹脂製である。

開口部２０では、そのトンネル径方向外側の部分を構成する板状部材６１と、トンネル径方向内側の部分を構成する板状部材６２と、板状部材６１，６２間に介装されて側壁を構成する板状部材６３によって、内部空間２０ａが区画形成されている。板状部材６２には、収容部材２２の内部空間２０ａ側の端部を挿入可能な貫通孔６２ａが形成されている。
板状部材６１の内部空間２０ａ側の面（内面）には凹部６１ａが形成されており、この凹部６１ａ内には、前述のナベ小ねじ２１ｄが取り付けられた係合部材２１の先端部２１ｂを挿入することができる。

介装部材２６は、係合部材２１の先端部２１ｂと、この先端部２１ｂに相対する開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）との間に介装される。介装部材２６は例えば直方体状（好ましくは立方体状）であり、例えば樹脂製である。尚、介装部材２６の形状はこれに限らず、例えば、円柱状であってもよい。
介装部材２６は、板状部材３０の内部空間２０ａ内への挿入によって板状部材３０で押圧されることにより、内部空間２０ａ内を移動可能である。尚、本実施形態では、介装部材２６は、板状部材３０の内部空間２０ａ内への挿入によって板状部材３０で押圧されることにより、トンネル軸方向に（詳しくは切羽側から坑口側に）内部空間２０ａ内を移動可能である。

本実施形態では、内部空間２０ａ内における介装部材２６のトンネル軸方向での移動（詳しくは切羽側から坑口側への移動）を案内するための一対の板状のガイド部材６５が板状部材６２に設けられている。これらガイド部材６５は各々がトンネル軸方向に延びており、ガイド部材６５間の間隙（溝部）に介装部材２６が配置されている。
介装部材２６のうち、係合部材２１の先端部２１ｂに対向する側の表面には、例えば円錐状の凹部２６ａが形成されている。この凹部２６ａ内には、係合部材２１の先端部２１ｂに取り付けられたナベ小ねじ２１ｄが位置し得る。このように凹部２６ａ内にナベ小ねじ２１ｄが位置することで、板状部材３０が内部空間２０ａ内に挿入される前に（すなわち、雌型継手部２’と雄型継手部３’との連結固定に先立って）介装部材２６が内部空間２０ａを移動することを抑制することができる。

介装部材２６は、係合部材２１の先端部２１ｂと、開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）との間に介装されている状態で、コイルばね２３からの付勢力により、係合部材２１を介して、開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）の側に押圧される。これにより、板状部材３０が内部空間２０ａ内に挿入される前に（すなわち、雌型継手部２’と雄型継手部３’との連結固定に先立って）介装部材２６が内部空間２０ａを移動することを抑制することができる。
セグメント１２の雄型継手部３’を構成する板状部材３０は、その先端部３０ｂに面取り部３０ｄが形成されている。

次に、セグメント１１，１２同士を連結する方法について、図６を用いて説明する。
図６は、本実施形態における、連結具４０’を用いるセグメント１１，１２の連結方法を示す。
セグメント１２をセグメント１１に連結するに先立って、セグメント１１の雌型継手部２’では、係合部材２１の先端部２１ｂと開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）との間に介装部材２６を配置する（図６（Ａ）参照）。

セグメント１１，１２の連結時には、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、セグメント１２の連結面１２ａをセグメント１１の連結面１１ａに近づけて、セグメント１２の雌型継手部２’の開口部２０の内部空間２０ａ内にセグメント１１の雄型継手部３’の板状部材３０を挿入しつつ、板状部材３０によってセグメント１２の雌型継手部２’の介装部材２６をトンネル軸方向に（本実施形態では切羽側から坑口側に（すなわち、前述の移動方向αにおける手前側から奥側に））押圧する。これにより、介装部材２６が、トンネル軸方向に（詳しくは切羽側から坑口側に）内部空間２０ａ内を移動する。この移動時に、板状部材３０の先端部３０ｂと係合部材２１の先端部２１ｂとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１をコイルばね２３からの付勢力に抗して押圧するので、係合部材２１が収容部材２２内に収容されたままの状態で、介装部材２６を係合部材２１の先端部２１ｂからスムーズに離間させることができる。

この内部空間２０ａ内への板状部材３０の挿入を更に継続すると、図６（Ｃ）に示すように、係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３からの付勢力によって、板状部材３０の係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が板状部材３０の係合孔３１に係合する。
このようにして、連結具４０’を介して、セグメント１１，１２同士が連結固定される。

特に本実施形態によれば、連結具４０’は、係合部材２１の先端部２１ｂと、この先端部２１ｂに相対する開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）との間に介装される介装部材２６を備える。介装部材２６は、内部空間２０ａ内に挿入される板状部材３０（凸状部材）で押圧されることにより、内部空間２０ａ内を移動可能である。これにより、セグメント１１，１２同士の連結固定時に板状部材３０の先端部３０ｂが係合部材２１の延在方向に対して略垂直に係合部材２１に衝突することを抑制することができるので、係合部材２１の破損などを抑制することができる。

また本実施形態によれば、介装部材２６は、係合部材２１の先端部２１ｂと、開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）との間に介装されている状態で、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力により、係合部材２１を介して、開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）の側に押圧される。これにより、板状部材３０が内部空間２０ａ内に挿入される前に（すなわち、雌型継手部２’と雄型継手部３’との連結固定に先立って）介装部材２６が内部空間２０ａを移動することを抑制することができる。

また本実施形態によれば、連結具４０’は、セグメント１１（他方のセグメント）に設けられて、トンネル径方向に延在し、かつ、内部空間２０ａとトンネル内空間１００とを連通可能な管状部材２４と、管状部材２４のトンネル径方向内側の開口端部２４ａを閉口するプラグ２５と、を備える。管状部材２４内に収容部材２２が設けられている。これにより、例えばセグメント１１，１２同士が誤連結されて、連結具４０’の雌型継手部２’から雄型継手部３’を分離させる必要があるときに、プラグ２５を管状部材２４からトンネルの内側に除去して、更に、収容部材２２及びコイルばね２３をトンネルの内側から管状部材２４内を介して撤去することで、板状部材３０の係合孔３１から係合部材２１を離脱させることができる。

また本実施形態によれば、連結具４０’を用いてセグメント１１，１２同士を連結する方法は、係合部材２１の先端部２１ｂと開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ及びその近傍）との間に介装部材２６を配置すること（図６（Ａ）参照）、内部空間２０ａ内に挿入される板状部材３０（凸状部材）によって介装部材２６を押圧して介装部材２６を係合部材２１の先端部２１ｂから離間させると共に、板状部材３０（凸状部材）によって係合部材２１をコイルばね２３（付勢部材）からの付勢力に抗して押圧すること（図６（Ｂ）及び（Ｃ）参照）、及び、押圧された係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力によって板状部材３０（凸状部材）の係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が板状部材３０（凸状部材）の係合孔３１に係合すること（図６（Ｃ）参照）、を含む。これにより、簡素な構成で、かつ、自動的に、セグメント１１の雌型継手部２’とセグメント１２の雄型継手部３’とを連結固定することができる。

尚、本実施形態における管状部材２４及びプラグ２５を、前述の第１実施形態の雌型継手部２が備えてもよいことはいうまでもない。

図７（Ａ）は、本発明の第３実施形態における連結具４０”の概略構成を示す断面図である。図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＩＶ−ＩＶ断面図である。図７（Ｃ）は図７（Ｂ）のＶ−Ｖ断面図である。
前述の第２実施形態と異なる点について説明する。

本実施形態における連結具４０”は、トンネル周方向で互いに相対する連結面１１ａ”，１２ａ”を有するセグメント１１”，１２”同士を互いに連結固定するためのものである。
連結具４０”は、セグメント１１”に設けられた雌型継手部２”と、セグメント１２”に設けられた雄型継手部３”とを備える。

セグメント１２”の雄型継手部３”を構成する板状部材３０は、セグメント１２”の連結面１２ａ”から垂直に突出して延在している。板状部材３０は、その基端部３０ａがセグメント１２”内に固定されており、先端部３０ｂが連結面１２ａ”からトンネル周方向に沿うように突出している。板状部材３０には、その厚さ方向（トンネル径方向）に板状部材３０を貫通する係合孔３１が形成されている。係合孔３１は係合部材２１を挿入可能な大きさである。尚、本実施形態では、係合孔３１の断面形状が、トンネル軸方向を長軸とする楕円形状であるが、係合孔３１の断面形状はこれに限らず、例えば、円形状又は矩形状であってもよい。

セグメント１１”の雌型継手部２”は、前述の開口部２０、係合部材２１、収容部材２２、コイルばね２３、管状部材２４、プラグ２５、及び、介装部材２６を含んで構成される。
開口部２０は、セグメント１１”の連結面１１ａ”に凹設されており、２つの内部空間２０ａ−１，２０ａ−２からなる内部空間２０ａを有している。

内部空間２０ａのうち切羽側の部分は、直方体状の第１の内部空間２０ａ−１である。第１の内部空間２０ａ−１には、セグメント１１”，１２”同士の連結固定時に、最初に板状部材３０の先端部３０ｂが挿入される部分である。
内部空間２０ａのうち坑口側の部分は、直方体状の第２の内部空間２０ａ−２である。第２の内部空間２０ａ−２は、そのトンネル径方向外側に位置する板状部材６１”と、トンネル径方向内側に位置する板状部材６２”と、板状部材６１”，６２”間に介装されて側壁を構成する板状部材６３”によって区画形成されている。板状部材６２”には、収容部材２２の第２の内部空間２０ａ−２側の端部を挿入可能な貫通孔６２ａ”が形成されている。
板状部材６１”の第２の内部空間２０ａ−２側の面（内面）には凹部６１ａ”が形成されており、この凹部６１ａ”内には、前述のナベ小ねじ２１ｄが取り付けられた係合部材２１の先端部２１ｂを挿入することができる。

介装部材２６は、板状部材３０が第１の内部空間２０ａ−１から第２の内部空間２０ａ−２に挿入されることによって、板状部材３０で押圧されることにより、内部空間２０ａ内（特に、第２の内部空間２０ａ−２内）を移動可能である。尚、本実施形態では、介装部材２６は、板状部材３０が第１の内部空間２０ａ−１から第２の内部空間２０ａ−２に挿入されることによって板状部材３０で押圧されることにより、トンネル軸方向に（詳しくは切羽側から坑口側に）内部空間２０ａ内（特に、第２の内部空間２０ａ−２内）を移動可能である。

本実施形態では、内部空間２０ａ内（特に、第２の内部空間２０ａ−２内）における介装部材２６のトンネル軸方向での移動（詳しくは切羽側から坑口側への移動）を案内するための板状のガイド部材６５”が板状部材６２”に設けられている。このガイド部材６５”にはトンネル軸方向に延びる溝部６５ａ”が形成されており、この溝部６５ａ”内に介装部材２６が配置されている。
本実施形態では、板状部材６３”に凹部６３ａ”が形成されており、この凹部６３ａ”に介装部材２６を収容することが可能である。

次に、セグメント１１”，１２”同士を連結する方法について、前述の図７に加えて、図８〜図１０を用いて説明する。
図８〜図１０は、本実施形態における、連結具４０”を用いるセグメント１１”，１２”の連結方法を示す。
セグメント１２”をセグメント１１”に連結するに先立って、セグメント１１”の雌型継手部２”では、係合部材２１の先端部２１ｂと開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ”及びその近傍）との間に介装部材２６を配置する（図７（Ａ）及び（Ｃ）参照）。

セグメント１１”，１２”の連結時には、まず、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、セグメント１２”の連結面１２ａ”をセグメント１１”の連結面１１ａ”に近づけて、セグメント１２”の雌型継手部２”の開口部２０の第１の内部空間２０ａ−１内にセグメント１１”の雄型継手部３”の板状部材３０を挿入する。

次に、図８（Ｂ）及び図９（Ａ）に示すように、雄型継手部３”の板状部材３０を第１の内部空間２０ａ−１内から第２の内部空間２０ａ−２内に移動させつつ、板状部材３０によってセグメント１２”の雌型継手部２”の介装部材２６をトンネル軸方向に（本実施形態では切羽側から坑口側に（換言すれば、後述する図１２に示す移動方向βにおける手前側から奥側に））押圧する。これにより、介装部材２６が、トンネル軸方向に（詳しくは切羽側から坑口側に）内部空間２０ａ内（特に、第２の内部空間２０ａ−２内）を移動する。この移動時に、板状部材３０と係合部材２１の先端部２１ｂとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１をコイルばね２３からの付勢力に抗して押圧するので、係合部材２１が収容部材２２内に収容されたままの状態で、介装部材２６を係合部材２１の先端部２１ｂからスムーズに離間させることができる。

この第２の内部空間２０ａ−２内での板状部材３０の移動を更に継続すると、図９（Ｂ）に示すように、係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３からの付勢力によって、板状部材３０の係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が板状部材３０の係合孔３１に係合する（図１０参照）。
このようにして、連結具４０”を介して、セグメント１１”，１２”同士が連結固定される。

特に本実施形態によれば、連結具４０”は、係合部材２１の先端部２１ｂと、この先端部２１ｂに相対する開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ”及びその近傍）との間に介装される介装部材２６を備える。介装部材２６は、第２の内部空間２０ａ−２内に挿入される板状部材３０（凸状部材）で押圧されることにより、第２の内部空間２０ａ−２内を移動可能である。これにより、セグメント１１”，１２”同士の連結固定時に板状部材３０が係合部材２１の延在方向に対して略垂直に係合部材２１に衝突することを抑制することができるので、係合部材２１の破損などを抑制することができる。

また本実施形態によれば、介装部材２６は、係合部材２１の先端部２１ｂと、開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ”及びその近傍）との間に介装されている状態で、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力により、係合部材２１を介して、開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ”及びその近傍）の側に押圧される。これにより、板状部材３０が第２の内部空間２０ａ−２内に挿入される前に（すなわち、雌型継手部２”と雄型継手部３”との連結固定に先立って）介装部材２６が第２の内部空間２０ａ−２を移動することを抑制することができる。

また本実施形態によれば、連結具４０”を用いてセグメント１１”，１２”同士を連結する方法は、係合部材２１の先端部２１ｂと開口部２０の内面（本実施形態では凹部６１ａ”及びその近傍）との間に介装部材２６を配置すること（図７参照）、第２の内部空間２０ａ−２内に挿入される板状部材３０（凸状部材）によって介装部材２６を押圧して介装部材２６を係合部材２１の先端部２１ｂから離間させると共に、板状部材３０（凸状部材）によって係合部材２１をコイルばね２３（付勢部材）からの付勢力に抗して押圧すること（図８（Ｂ）、図９（Ａ）及び（Ｂ）参照）、及び、押圧された係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力によって板状部材３０（凸状部材）の係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が板状部材３０（凸状部材）の係合孔３１に係合すること（図９（Ｂ）及び図１０）、を含む。これにより、簡素な構成で、かつ、自動的に、セグメント１１”の雌型継手部２”とセグメント１２”の雄型継手部３”とを連結固定することができる。

図１１（Ａ）は、本発明の第４実施形態における連結具４０”の概略構成を示す断面図である。図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＶＩ−ＶＩ断面図である。図１２（Ａ）は図１１（Ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図１２（Ｂ）は図１１（Ｂ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
前述の第３実施形態と異なる点について説明する。

本実施形態では、介装部材２６が存在せず、係合部材２１の構成が前述の第１実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態では、係合部材２１の先端部２１ｂには傾斜面２１ｃが形成されている。傾斜面２１ｃは、切羽側から坑口側に向かうほど、コイルばね２３から離れるように傾斜している。換言すれば、傾斜面２１ｃは、切羽側から坑口側に向かうほど、トンネル径方向外側（セグメント１１”の外面側）に向かうように傾斜している。

板状部材３０は、その先端部３０ｂを含む露出部分におけるトンネル径方向内側の部分であって、かつ、坑口側の部分に、傾斜部３０ｃ’が形成されている。傾斜部３０ｃ’は、前述の傾斜面２１ｃに対応して傾斜している。傾斜部３０ｃ’は、坑口側に向かうほど、トンネル径方向外側（セグメント１２”の外面側）に向かうように傾斜している。

ここで、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に一点鎖線の矢印で示されているセグメント１２”の板状部材３０の第２の内部空間２０ａ−２内での移動方向βが、本発明の「凸状部材の内部空間内での移動方向」に対応するものである。また、図１２（Ａ）及び（Ｂ）において、紙面左側から右側に向かうこと（すなわち、切羽側から坑口側に向かうこと）が、本発明の「凸状部材の内部空間内での移動方向における手前側から奥側に向かうこと」に対応する。
ゆえに、係合部材２１の先端部２１ｂに形成された傾斜面２１ｃは、開口部２０に挿入される板状部材３０の第２の内部空間２０ａ−２内での移動方向βにおける手前側から奥側に向かうほど（すなわち、切羽側から坑口側に向かうほど）、コイルばね２３から離れるように傾斜している（図１２（Ｂ）参照）。

また、本実施形態では、板状部材３０のうち、板状部材３０が開口部２０内に挿入されるときに係合部材２１の先端部２１ｂに接触可能な領域の少なくとも一部に、傾斜部３０ｃ’が形成されている。傾斜部３０ｃ’は、板状部材３０の第２の内部空間２０ａ−２内での移動方向βにおける手前側から奥側に向かって（すなわち、切羽側から坑口側に向かって）先細になるように傾斜している（図１２（Ａ）参照）。

次に、セグメント１１”，１２”同士を連結する方法について、前述の図１１及び図１２に加えて、図１３及び図１４を用いて説明する。
図１３及び図１４は、連結具４０”を用いるセグメント１１”，１２”の連結方法を示す。
セグメント１２”をセグメント１１”に連結するに先立って、セグメント１１”の雌型継手部２”では、コイルばね２３からの付勢力により、係合部材２１の先端部２１ｂが収容部材２２から第２の内部空間２０ａ−２内に突出している（図１１（Ａ）及び図１２（Ｂ）参照）。尚、本実施形態では、開口部２０の板状部材６１”の近傍に係合部材２１の先端部２１ｂが位置し得る。

セグメント１１”，１２”の連結時には、まず、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、セグメント１２”の連結面１２ａ”をセグメント１１”の連結面１１ａ”に近づけて、セグメント１２”の雌型継手部２”の開口部２０の第１の内部空間２０ａ−１内にセグメント１１”の雄型継手部３”の板状部材３０を挿入する。

次に、図１３（Ｂ）及び図１４（Ａ）に示すように、雄型継手部３”の板状部材３０を第１の内部空間２０ａ−１内から第２の内部空間２０ａ−２内に移動させつつ、板状部材３０によってセグメント１２”の雌型継手部２”の係合部材２１をコイルばね２３からの付勢力に抗して押圧する。これにより、係合部材２１が、板状部材３０をかわすように収容部材２２内に収容される。このときに、板状部材３０の傾斜部３０ｃ’と係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

この第２の内部空間２０ａ−２内での板状部材３０の移動を更に継続すると、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３からの付勢力によって、板状部材３０の係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が板状部材３０の係合孔３１に係合する。
このようにして、連結具４０”を介して、セグメント１１”，１２”同士が連結固定される。

特に本実施形態によれば、係合部材２１の先端部２１ｂには傾斜面２１ｃが形成されており、この傾斜面２１ｃは、開口部２０に挿入される板状部材３０（凸状部材）の第２の内部空間２０ａ−２内での移動方向βにおける手前側から奥側に向かうほど、コイルばね２３（付勢部材）から離れるように傾斜している。これにより、板状部材３０の傾斜部３０ｃ’と係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

また本実施形態によれば、板状部材３０（凸状部材）のうち、板状部材３０（凸状部材）が開口部２０内に挿入されるときに係合部材２１の先端部２１ｂに接触可能な領域の少なくとも一部には、傾斜部３０ｃ’が形成されており、この傾斜部３０ｃ’は、板状部材３０（凸状部材）の第２の内部空間２０ａ−２内での移動方向βにおける手前側から奥側に向かって先細になるように傾斜している。これにより、板状部材３０の傾斜部３０ｃ’と係合部材２１の傾斜面２１ｃとが接触しながら板状部材３０が係合部材２１を押圧するので、係合部材２１をスムーズに収容部材２２内に収容することができる。

また本実施形態によれば、連結具４０”を用いてセグメント１１”，１２”同士を連結する方法は、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力により、係合部材２１の先端部２１ｂを収容部材２２から第２の内部空間２０ａ−２内に突出させること（図１１（Ａ）及び図１２（Ｂ）参照）、第２の内部空間２０ａ−２内に挿入される板状部材３０（凸状部材）によって係合部材２１をコイルばね２３（付勢部材）からの付勢力に抗して押圧すること、及び、押圧された係合部材２１の先端部２１ｂが、コイルばね２３（付勢部材）からの付勢力によって係合孔３１に挿入されて、係合部材２１が係合孔３１に係合すること（図１４（Ａ）及び（Ｂ））、を含む。これにより、簡素な構成で、かつ、自動的に、セグメント１１”の雌型継手部２”とセグメント１２”の雄型継手部３”とを連結固定することができる。

尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
尚、出願当初の請求項は以下の通りであった。
［請求項１］
互いに相対する連結面を有するトンネル覆工用のセグメント同士を互いに連結固定するための連結具であって、
一方のセグメントの連結面から垂直に突出し、かつ、係合孔が貫通形成された凸状部材と、
他方のセグメントの連結面に凹設されて前記凸状部材を挿入可能な開口部と、
前記他方のセグメントに設けられて、前記開口部内に前記凸状部材が挿入された状態で前記係合孔に係合可能な係合部材と、
を備える連結具。
［請求項２］
前記凸状部材は板状部材であり、
前記開口部は直方体状の内部空間を有し、
前記係合部材は棒状であり、
前記連結具は、
前記他方のセグメントに設けられ、前記内部空間に面して開口し、かつ、前記係合部材の少なくとも基端部を収容可能な有底筒状の収容部材と、
前記収容部材内におけるその底部と前記係合部材の基端部との間に介装されて前記係合部材を前記収容部材内から前記内部空間側へ付勢する付勢部材と、
を更に備える、請求項１に記載の連結具。
［請求項３］
前記係合部材の先端部には傾斜面が形成されており、
前記傾斜面は、前記開口部に挿入される前記凸状部材の前記内部空間内での移動方向における手前側から奥側に向かうほど、前記付勢部材から離れるように傾斜している、請求項２に記載の連結具。
［請求項４］
前記凸状部材のうち、前記凸状部材が前記開口部内に挿入されるときに前記係合部材の先端部に接触可能な領域の少なくとも一部には、傾斜部が形成されており、
前記傾斜部は、前記凸状部材の前記内部空間内での移動方向における手前側から奥側に向かって先細になるように傾斜している、請求項２又は請求項３に記載の連結具。
［請求項５］
前記連結具は、前記係合部材の先端部と、この先端部に相対する前記開口部の内面との間に介装される介装部材を更に備え、
前記介装部材は、前記内部空間内に挿入される前記凸状部材で押圧されることにより、前記内部空間内を移動可能である、請求項２に記載の連結具。
［請求項６］
前記介装部材は、前記係合部材の先端部と前記内面との間に介装されている状態で、前記付勢部材からの付勢力により、前記係合部材を介して、前記内面側に押圧される、請求項５に記載の連結具。
［請求項７］
前記連結具は、前記係合部材の先端部と、この先端部に相対する前記開口部の内面との間に介装される介装部材を更に備え、
前記介装部材は、前記係合部材の先端部と前記内面との間に介装されている状態で、前記付勢部材からの付勢力により、前記係合部材を介して、前記内面側に押圧される、請求項２に記載の連結具。
［請求項８］
前記収容部材と前記付勢部材とが、前記他方のセグメントにおいて、前記開口部よりもトンネル径方向内側に位置する、請求項２〜請求項７のいずれか１つに記載の連結具。
［請求項９］
前記連結具は、
前記他方のセグメントに設けられて、トンネル径方向に延在し、かつ、前記内部空間とトンネル内空間とを連通可能な管状部材と、
前記管状部材のトンネル径方向内側の開口端部を閉口するプラグと、
を更に備え、
前記管状部材内に前記収容部材が設けられている、請求項８に記載の連結具。
［請求項１０］
請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の連結具を用いてセグメント同士を連結する方法であって、
前記付勢部材からの付勢力により、前記係合部材の先端部を前記収容部材から前記内部空間内に突出させること、
前記内部空間内に挿入される前記凸状部材によって前記係合部材を前記付勢力に抗して押圧すること、及び、
前記押圧された係合部材の先端部が、前記付勢力によって前記係合孔に挿入されて、前記係合部材が前記係合孔に係合すること、
を含む、セグメントの連結方法。
［請求項１１］
請求項５〜請求項７のいずれか１つに記載の連結具を用いてセグメント同士を連結する方法であって、
前記係合部材の先端部と前記内面との間に前記介装部材を配置すること、
前記内部空間内に挿入される前記凸状部材によって前記介装部材を押圧して前記介装部材を前記係合部材の先端部から離間させると共に、前記凸状部材によって前記係合部材を前記付勢部材からの付勢力に抗して押圧すること、及び、
前記押圧された係合部材の先端部が、前記付勢力によって前記係合孔に挿入されて、前記係合部材が前記係合孔に係合すること、
を含む、セグメントの連結方法。

１ セグメント
２，２’，２” 雌型継手部
３，３’，３” 雄型継手部
１１，１２，１１”，１２” セグメント
１１ａ，１２ａ，１１ａ”，１２ａ” 連結面
２０ 開口部
２０ａ 内部空間
２０ａ−１ 第１の内部空間
２０ａ−２ 第２の内部空間
２０ｂ 内壁
２１ 係合部材
２１ａ 基端部
２１ｂ 先端部
２１ｃ 傾斜面
２１ｄ ナベ小ねじ
２２ 収容部材
２２ａ 底部
２３ コイルばね
２４ 管状部材
２４ａ 開口端部
２５ プラグ
２６ 介装部材
２６ａ 凹部
３０ 板状部材（凸状部材）
３０ａ 基端部
３０ｂ 先端部
３０ｃ，３０ｃ’ 傾斜部
３０ｄ 面取り部
３１ 係合孔
４０，４０’，４０” 連結具
６１〜６３，６１”〜６３” 板状部材
６５，６５” ガイド部材
６１ａ，６１ａ” 凹部
６２ａ，６２ａ” 貫通孔
６３ａ” 凹部
６５ａ” 溝部
１００ トンネル内空間

Claims (8)

1. トンネル周方向で互いに相対する連結面を有するトンネル覆工用のセグメント同士を互いに連結固定するための連結具であって、
   一方のセグメントの連結面からトンネル周方向に沿うように突出し、かつ、係合孔が貫通形成された凸状部材と、
   他方のセグメントの連結面に凹設されて前記凸状部材を挿入可能な開口部であって、切羽側の部分である第１の内部空間と坑口側の部分である第２の内部空間とからなる内部空間を有する前記開口部と、
   前記他方のセグメントに設けられて、前記第２の内部空間内に前記凸状部材が挿入された状態で前記係合孔に係合可能な係合部材と、
   前記他方のセグメントに設けられ、前記第２の内部空間に面して開口し、かつ、前記係合部材の少なくとも基端部を収容可能な有底筒状の収容部材と、
   前記収容部材内におけるその底部と前記係合部材の基端部との間に介装されて前記係合部材を前記収容部材内から前記第２の内部空間側へ付勢する付勢部材と、
   を備える、連結具。
2. 前記第１の内部空間内に挿入されて前記第１の内部空間内から前記第２の内部空間内に移動される前記凸状部材の前記係合孔に前記係合部材が前記第２の内部空間内にて係合可能である、請求項１に記載の連結具。
3. 前記収容部材と前記付勢部材とが、前記他方のセグメントにおいて、前記第２の内部空間よりもトンネル径方向内側に位置する、請求項１又は請求項２に記載の連結具。
4. 前記連結具は、前記係合部材の先端部と、この先端部に相対する前記開口部の内面との間に介装される介装部材を更に備え、
   前記介装部材は、前記第２の内部空間内に挿入される前記凸状部材で押圧されることにより、前記第２の内部空間内を移動可能である、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の連結具。
5. 前記第２の内部空間内における前記介装部材のトンネル軸方向での移動を案内するガイド部材を更に備える、請求項４に記載の連結具。
6. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の連結具を用いてセグメント同士を連結する方法であって、
   前記付勢部材からの付勢力により、前記係合部材の先端部を前記収容部材から前記第２の内部空間内に突出させること、
   前記第２の内部空間内に挿入される前記凸状部材によって前記係合部材を前記付勢力に抗して押圧すること、及び、
   この押圧された係合部材の先端部が、前記付勢力によって前記係合孔に挿入されて、前記係合部材が前記係合孔に係合すること、
   を含む、セグメントの連結方法。
7. 請求項４又は請求項５に記載の連結具を用いてセグメント同士を連結する方法であって、
   前記係合部材の先端部と前記内面との間に前記介装部材を配置すること、
   前記第２の内部空間内に挿入される前記凸状部材によって前記介装部材を押圧して前記介装部材を前記係合部材の先端部から離間させると共に、前記凸状部材によって前記係合部材を前記付勢部材からの付勢力に抗して押圧すること、及び、
   この押圧された係合部材の先端部が、前記付勢力によって前記係合孔に挿入されて、前記係合部材が前記係合孔に係合すること、
   を含む、セグメントの連結方法。
8. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の連結具を用いてセグメント同士を連結する方法であって、
   前記一方のセグメントの連結面を前記他方のセグメントの連結面に近づけて前記第１の内部空間内に前記凸状部材を挿入すること、及び、
   前記凸状部材を前記第１の内部空間内から前記第２の内部空間内にトンネル軸方向に移動させて、前記第２の内部空間内にて前記係合孔に前記係合部材を係合させること、
   を含む、セグメントの連結方法。