JP6735377B1 - プラグ及び注入孔閉塞構造 - Google Patents
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Abstract
Description
ねじ溝は、円柱の周面(丸棒の外側)に形成されたねじ溝を意味し、雌ねじ溝は、穴の内面に形成されるねじ溝を意味する。また、締付工具とは、雄側の部材を回転させて雌側の部材にねじ込むために雄側の部材と係合する工具のことを指す。棒レンチ(棒スパナとも呼ぶ)とは、先端を締付対象となる部材に形成された穴(凹部)に挿入することで締め付けを行う締付工具を指し、六角棒レンチは、先端の断面形状が六角形の棒レンチのことをいう。また、ボックスレンチ(ソケットレンチ、めがねレンチとも呼ぶ)とは、先端に形成された穴に締付対象を挿入することで締め付けを行う締付工具を指し、六角ボックスレンチは、穴の断面形状が六角形のボックスレンチのことをいう。棒レンチやボックスレンチの態様として、インパクトドライバーやラチェットも含まれる。また、面一とは、二つの面の間に段差が生じずに平坦な状態のことを意味する。
[全体構成]
図1は、実施形態1に係る注入孔閉塞構造が設けられたシールドトンネルの断面の一部を示す図である。図1では、シールドトンネル(以下、単にトンネル)1000の延在方向に直交する断面が示されている。トンネル1000は、シールド掘削機によって地山を掘削して形成された掘削坑をセグメント200によって覆工することで構築される。トンネル1000の覆工は、シールド掘削機の掘進と共に、複数のセグメント200を掘削坑の地壁100に沿って円筒状に組み立てることで行われる。
0について、詳細に説明する。
図2は、トンネル1000に設けられた実施形態1に係る注入孔閉塞構造400をセグメント200の内側面200a側から見た図である。図3は、トンネル1000に設けられた実施形態1に係る注入孔閉塞構造400の詳細を示す断面図である。図2及び図3に示すように、プラグ10は、内側面200a側から注入孔201に挿入され、所定の締付工具によって注入孔201にねじ込まれるプラグ本体1と、注入孔201にねじ込まれたプラグ本体1に取り付けられる隠蔽部材2と、を有する。プラグ本体1の注入孔201に対する挿入方向は、内側開口202a側から外側開口202b側に向かう方向であり、注入孔201の中心軸と平行である。
プラグ本体1は、樹脂材料によって一体成形されている。プラグ本体1の材料としては、例えば、PPE(Poly Phenylene Ether)やPP(polypropylene)等の樹脂材料にフ
ライアッシュと粒度調整灰とのうち少なくとも何れか一方を混ぜ込んだものが挙げられる。但し、プラグ本体1の材料は、これに限定されない。
ラグ軸部12側に向かう方向であり、プラグ軸部12の中心軸A1と平行である。
次に、隠蔽部材2について説明する。隠蔽部材2は、図3に示すように凹部14に嵌め込まれることで、図2に示すように凹部14を隠蔽する。図7は、実施形態1に係る隠蔽部材2を説明するための図である。より詳細には、図7(a)は、隠蔽部材2を凹部14に対する嵌入方向側から見た図、図7(b)及び図7(c)は、隠蔽部材2を凹部14に対する嵌入方向と直交する方向から見た図、図7(d)は、隠蔽部材2を凹部14に対する嵌入方向の反対側から見た図である。
14の周面142側を外側とし、その反対側、即ち、隠蔽部材2の周壁22側を内側とする。
図3に示すように、注入孔201における連通部201c内には、ソケット20が設けられている。ソケット20は、セグメント200に埋設された円筒状のインサート部材であり、その外周面が連通部201cの内周面と当接するように注入孔201に嵌合することで、拡径部201aと拡径部201bとを連通している。ソケット20の内周面には、雌ねじ溝が連続することで、雌ねじ部20aが形成されている。プラグ本体1が注入孔201にねじ込まれたときに、プラグ本体1のプラグ軸部12に形成された雄ねじ部12aの雄ねじ溝と雌ねじ部20aの雌ねじ溝とが噛み合うことで、雄ねじ部12aと雌ねじ部20aとが螺合する。
図8は、プラグ本体1を注入孔201にねじ込む様子を示す図である。図9は、注入孔201にねじ込まれたプラグ本体1にボルト部材B1を取り付けた状態を示す図である。図10は、注入孔201にねじ込まれたプラグ本体1に隠蔽部材2を嵌入させる様子を示す図である。
以上のように、実施形態1に係る注入孔閉塞構造400は、トンネル覆工用のセグメント200の内側面200aに開口した、裏込め材の注入孔201を塞ぐためのプラグ10と、注入孔201に設けられ、プラグ10を受け入れるソケット20と、を備える。また、プラグ10は、セグメント200の内側面200a側から注入孔201に挿入され、締付工具としての六角棒レンチT1によって注入孔201にねじ込まれるプラグ本体1と、注入孔201にねじ込まれたプラグ本体1に取り付けられる隠蔽部材2と、を有する。また、プラグ本体10は、注入孔201に対するプラグ本体10の挿入方向とは反対側の端部に形成されたプラグ端面11aと、プラグ端面11aにおいて凹んだ、六角棒レンチT1を挿入可能な凹部14と、凹部14に挿入された六角棒レンチT1と係合する係合部としての周面142と、ボルトB1を取付可能なボルト取付穴15と、を有する。そして、隠蔽部材2は、凹部14に嵌め込まれることで、凹部14を隠蔽し、ボルト取付穴15は、凹部14内に形成されている。
ればよい。そうすることで、凹部に嵌め込まれた隠蔽部材が係止される。
図11は、トンネル1000に設けられた実施形態2に係る注入孔閉塞構造をセグメント200の内側面200a側から見た図である。図12は、トンネル1000に設けられた実施形態2に係る注入孔閉塞構造の詳細を示す断面図である。図13は、実施形態2に係るプラグ本体の斜視図である。図14は、実施形態2に係るプラグ本体を凹部に対する締付工具の挿入方向の反対側から見た図である。図15は、図14におけるB−B断面図である。図16は、実施形態2に係る隠蔽部材を説明するための図である。より詳細には、図16(a)は、隠蔽部材を凹部に対する嵌入方向側から見た図、図16(b)は、隠蔽部材を凹部に対する嵌入方向と直交する方向から見た図、図16(c)は、隠蔽部材を凹部に対する嵌入方向の反対側から見た図である。図12に示すように、実施形態2に係る注入孔閉塞構造500は、プラグ30とソケット20とを備える。実施形態2に係るプラグ30は、主に、凹部及び隠蔽部材の形状が実施形態1に係るプラグ10と相違する。実施形態2に係るプラグ30は、ボックスレンチ(ソケットレンチ、めがねレンチとも呼ぶ)を締付工具として用いてプラグ本体を注入孔201にねじ込むことを可能とする。以下、図面を参照して、本発明の実施形態2に係る注入孔閉塞構造について説明する。なお、以下の説明では、実施形態1に係る注入孔閉塞構造400との相違点を中心に説明し、実施形態1と同様の構成については、同一の符号を付すことにより詳細な説明は割愛する。また、実施形態1と実施形態2とで、注入孔に対するプラグ本体の挿入方向、凹部に対する締付工具の挿入方向、及び凹部に対する隠蔽部材の嵌入方向は、同じであるものとする。
図11及び図12に示すように、実施形態2に係るプラグ30は、内側面200a側から注入孔201に挿入され、所定の締付工具によって注入孔201にねじ込まれるプラグ本体3と、注入孔201にねじ込まれたプラグ本体3に取り付けられる隠蔽部材4と、を有する。
図12〜図15に示すように、プラグ本体3におけるプラグ本体3の挿入方向とは反対側の端面であるプラグ端面11aには、プラグ本体3を注入孔201にねじ込むための締付工具が挿入される凹部34が形成されている。
341と一体に形成されていなくともよい。
隠蔽部材4は、図12に示すように凹部34に嵌め込まれることで、図11に示すように凹部34を隠蔽する。図16(a)〜(c)に示すように、隠蔽部材4は、凹部34に対応した形状を有しており、具体的には、凹部34に対する嵌入方向とは反対側の端部に形成されると共に嵌入方向視において円形状を有する蓋壁41と、蓋壁41の周縁から嵌入方向に延びた周壁42と、によって、一端が閉塞した略円筒状に形成されている。
図17は、プラグ本体3を注入孔201にねじ込む様子を示す図である。図17に示すように、六角ボックスレンチT2を用いて注入孔201にプラグ本体3をねじ込むことで、注入孔201が塞がれる。このとき、凸部36を六角ボックスレンチT2の先端の工具穴T21に挿入させながら、プラグ本体3のプラグ端面11aに形成された凹部34に六角ボックスレンチT2の先端を挿入することで、凸部36の側面362が六角ボックスレンチT2に係合し、プラグ本体3を注入孔201にねじ込むことが可能となる。
部34が隠蔽された状態となる。上述のように、ボルト取付穴15が凹部34内に形成されているため、凹部34を隠蔽することで、凹部34と共にボルト取付穴15が隠蔽される。凹部34とボルト取付穴15とが隠蔽されることで、トンネル1000の内壁の見栄えが向上する。
実施形態2に係るプラグ30及びプラグ30を具備する注入孔閉塞構造500によると、実施形態1と同様に、ボルト取付穴15が凹部34内に形成されているため、凹部34を隠蔽することで、凹部34と共にボルト取付穴15を隠蔽することができる。その結果、部品点数を低減し、簡単な構造で凹部とボルト取付穴とを隠蔽することができる。更に、凹部34に隠蔽部材4を嵌め込むという一つの動作で凹部34とボルト取付穴15とを同時に隠蔽することができるため、作業工数を低減し、作業負荷を軽減することができる。
図19は、実施形態2の変形例に係るプラグ本体の斜視図である。図20は、実施形態2の変形例に係るプラグ本体を凹部に対する締付工具の挿入方向の反対側から見た図である。図21は、実施形態2の変形例に係る隠蔽部材を説明するための図である。より詳細には、図21(a)は、隠蔽部材を凹部に対する嵌入方向側から見た図、図21(b)及び図21(c)は、隠蔽部材を凹部に対する嵌入方向と直交する方向から見た図、図21(c)は、隠蔽部材を凹部に対する嵌入方向の反対側から見た図である。図19〜図21に示すように、実施形態2の変形例に係るプラグ40は、凹部及び隠蔽部材の形状が図12〜図18で説明したプラグ30と相違し、その他の点は同じである。以下、図面を参照
して、実施形態2の変形例に係るプラグ40について、プラグ30の相違点を中心に説明し、プラグ30と同様の構成については、同一の符号を付すことにより詳細な説明は割愛する。
11a・・・プラグ端面
14・・・・凹部
141・・・底面
142・・・周面(係合部の一例)
144・・・係止部
15・・・・ボルト取付穴
2・・・・・隠蔽部材
21a・・・隠蔽端面
23・・・・爪部
3・・・・・プラグ本体
34・・・・凹部
341・・・底面
342・・・周面
36・・・・凸部
361・・・頂面
362・・・側面(係合部の一例)
4・・・・・隠蔽部材
41a・・・隠蔽端面
5・・・・・プラグ本体
6・・・・・隠蔽部材
10・・・・プラグ
20・・・・ソケット
30・・・・プラグ
200・・・セグメント
201・・・注入孔
400・・・注入孔閉塞構造
500・・・注入孔閉塞構造
1000・・シールドトンネル
T1・・・・六角棒レンチ(締付工具の一例)
T2・・・・六角ボックスレンチ(締付工具の一例)
B1・・・・ボルト部材(ボルト)
Claims (7)
- トンネル覆工用のセグメントの内側面に開口した、裏込め材の注入孔を塞ぐためのプラグであって、
前記セグメントの内側面側から前記注入孔に挿入され、締付工具によって前記注入孔にねじ込まれるプラグ本体と、
前記注入孔にねじ込まれた前記プラグ本体に取り付けられる隠蔽部材と、を備え、
前記プラグ本体は、
前記注入孔に対する前記プラグ本体の挿入方向とは反対側の端部に形成されたプラグ端面と、
前記プラグ端面において凹んだ、前記締付工具を挿入可能な凹部と、
前記凹部に挿入された前記締付工具と係合する係合部と、
ボルトを取付可能なボルト取付穴と、を有し、
前記隠蔽部材は、前記凹部に嵌め込まれることで、前記凹部を隠蔽し、
前記ボルト取付穴は、前記凹部内に形成されている、
プラグ。 - 前記凹部は、前記プラグ端面よりも前記凹部に対する前記締付工具の挿入方向側の位置に形成された底面と、前記底面の周縁と前記プラグ端面とを接続する周面と、を有し、
前記係合部は、前記周面によって形成され、
前記ボルト取付穴は、前記底面に形成されている、
請求項1に記載のプラグ。 - 前記凹部は、前記プラグ端面よりも前記凹部に対する前記締付工具の挿入方向側の位置に形成された底面と、前記底面の周縁と前記プラグ端面とを接続する周面と、を有し、
前記プラグ本体は、更に、前記凹部内に形成され、前記底面から突出した凸部を有し、
前記凸部は、前記底面よりも前記凹部に対する前記締付工具の挿入方向の反対側の位置に形成された頂面と、前記頂面の周縁と前記底面とを接続する側面と、を有し、
前記係合部は、前記側面によって形成され、
前記ボルト取付穴は、前記頂面に形成されている、
請求項1に記載のプラグ。 - 前記係合部における、前記凹部に対する前記締付工具の挿入方向と直交する断面形状は、六角形である、
請求項1から3の何れか一項に記載のプラグ。 - 前記隠蔽部材は、前記凹部に対する前記隠蔽部材の嵌入方向とは反対側の端部に形成された隠蔽端面を有し、
前記隠蔽部材が前記凹部に嵌め込まれることで、前記隠蔽端面と前記プラグ端面とが面一となる、
請求項1から4の何れか一項に記載のプラグ。 - 前記隠蔽部材と前記凹部の一方には、前記隠蔽部材が前記凹部に嵌め込まれた場合に、前記凹部に対する前記隠蔽部材の嵌入方向と直交する方向であって他方側に向かって突出する爪部が形成され、
前記隠蔽部材と前記凹部の他方には、前記隠蔽部材が前記凹部に嵌め込まれた場合に前記爪部を受け入れることで、前記隠蔽部材を係止する、係止部が形成されている、
請求項1から5の何れか一項に記載のプラグ。 - トンネル覆工用のセグメントの内側面に開口した、裏込め材の注入孔を塞ぐためのプラ
グと、前記注入孔に設けられ、前記プラグを受け入れるソケットと、を備える注入孔閉塞構造であって、
前記プラグは、前記セグメントの内側面側から前記注入孔に挿入され、締付工具によって前記注入孔にねじ込まれるプラグ本体と、
前記注入孔にねじ込まれた前記プラグ本体に取り付けられる隠蔽部材と、を有し、
前記プラグ本体は、
前記注入孔に対する前記プラグ本体の挿入方向とは反対側の端部に形成されたプラグ端面と、
前記プラグ端面において凹んだ、前記締付工具を挿入可能な凹部と、
前記凹部に挿入された前記締付工具と係合する係合部と、
ボルトを取付可能なボルト取付穴と、を有し、
前記隠蔽部材は、前記凹部に嵌め込まれることで、前記凹部を隠蔽し、
前記ボルト取付穴は、前記凹部内に形成されている、
注入孔閉塞構造。
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