JPH0344880Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、例えば鉄道および道路用トネンルや
地下道などを構築する際に使用されるコンクリー
トセグメントの接続構造に関するものである。

「従来の技術」 一般に、鉄道および道路用トンネルや下水道な
どの地下構造物のように、地山を掘削して、地中
に埋設されるものは、周辺地山の土圧に対抗する
安定な構造とするとともに耐震構造とすることが
要求される。

従来、このような地下構造物は、例えば、連結
状態で筒状となる複数個の円弧版状コンクリート
セグメントを用い、このコンクリートセグメント
を、シールド掘削機内で周方向および軸方向に順
次連結することによつて施工していた。そして、
この種のコンクリートセグメントを接続する手段
として、そのコンクリートセグメントどうしの互
いに対向する接合端面にボルト孔付きの継手を埋
設し、これら継手どうしをボルト止めする構造の
ものが一般に広く知られている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、このようにして構築された地下構造
物（シールドトンネルなど）は、地震等によつて
外力をうけると、地盤の卓越周期に応じて応答変
位することが知られており、また、応答変位法に
よる解析では、継手の剛性が小さいほど、断面力
が小さく、地震等の外力に対して有効とされてい
る。

ところが、従来実用に供されている継手構造
は、前述したように、コンクリートセグメントの
接合端面に埋設された継手をボルト止めする構造
であるため、継手の剛性が大きく、免震的でない
という解決すべき問題点があつた。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、このような問題点を解決することを
目的としており、かかる目的を達成するために、
筒状壁体を構成するコンクリートセグメントの接
続構造において、筒状壁体の軸方向に沿つて隣接
するコンクリートセグメントの継手どうしを、こ
れらの対向方向の移動を若干許容した状態でボル
ト止めしてなり、しかも、これら隣接するコンク
リートセグメントの間に接合端面どうしを互いに
突き合わせる方向に付勢する伸縮ばねを設け、か
つ、この伸縮ばねのそれぞれの一端を、各コンク
リートセグメントの内面に開口するインサートに
ボルト止めしたことを特徴としている。

「作用」 前記構成の接続構造によれば、伸縮ばねの弾性
作用が発揮される範囲内において、軸方向に接続
されたコンクリートセグメントどうしの対向方向
の移動が許容され、地震等の外力に応答変位する
ため、伸縮ばねの弾性力に起因した緩衝作用が働
いて、耐震性の向上を達成することができる。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第４図
を参照して説明すると、この接続構造は、基本的
には、連結状態で筒状壁体を構成する円弧版状コ
ンクリートセグメント１を、その長さ方向に沿う
接合端面１ａに設けられたボルト締結式の継手２
により、筒状壁体の軸方向に連結するものである
が、本考案では、前記コンクリートセグメント１
の継手２どうしを、これらの対向方向（筒状壁体
の軸方向）の移動を若干許容した状態でボルト止
めし、これら隣接するコンクリートセグメント１
の間に接合端面１ａどうしを互いに突き合わせる
方向に付勢する伸縮ばね３を配設したことを最大
の特徴としている。

次いで、これらについて説明すれば、前記コン
クリートセグメント１は、その内部に、特に図示
していないが必要量の鉄筋や他の補強鋼材等が埋
設されており、また、このコンクリートセグメン
ト１の長さ方向両端の接合端面１ｂには、ボルト
締結式の継手２が埋設されるとともに、長さ方向
に沿う接合端面の近傍には、コンクリートセグメ
ント１の内面にねじ孔が開口するインサート４
が、複数個（図示例では２個）埋設されている。
このインサート４は、前記伸縮ばね３をコンクリ
ートセグメント１に取り付けるためのもので、図
示例では、２個ずつ配設されて、ボルト５がねじ
止めされるようになつている。

前記継手２は、ボルト孔６ａ付きの継手板６お
よびボルト止め用空所７を持つ構造のもので、ボ
ルト孔６ａにボルト８を挿入し、このボルト８に
ナツト９を螺合することにより連結されるもので
ある。なお、本考案では、コンクリートセグメン
ト１の長さ方向に沿う継手２どうしは、第２図な
どに示すように、ボルト８の途中までナツト９が
螺合されることにより対向方向の移動が許容さ
れ、またその継手板６とナツト８との間にはコイ
ルばね１０が介装されて、ナツト８の緩み回転を
防止している。なお、このコイルばね１０のばね
定数K₁は、前記伸縮ばね３のばね定数K₂に比し
て極めて小さく設定されており、コイルばね１０
の弾性の伸縮ばね３の弾性変形に影響を与えない
ようになつている。

一方、前記伸縮ばね３は、横断面が円形の素線
を螺旋状に巻いてなるもので、その両端には、こ
の伸縮ばね３をコンクリートセグメント１に固定
するためのボルト孔１１ａ付きの取付け片１１が
設けられている。

次に、第１図などに示すような接続構造を実現
する際の作業手順について述べる。まず、工場等
において、コンクリートセグメント１の各接合端
面１ａ，１ｂに継手２を配置するとともに長さ方
向に沿う接続端面１ａの近傍にコンクリートセグ
メント１の内面に開口する如くインサート４を埋
設しておく。

そして、接続現場においては、周方向および軸
方向共に、まず、接合端面どうしを近ずけて接合
させ、第３図などに示すように、継手２の継手板
６にボルト８を差し通してナツト９により最後ま
で締め付ける。次いで、この状態で、伸縮ばね３
を、その取付け片１１を介してコンクリートセグ
メント１のインサート４にねじ止めし、その後、
軸方向のナツト９を緩めてボルト８にコイルばね
１０を挿入し、この上から再びナツト９を締め付
ければ、第１図などに示す接続構造が完成する。

実施例の接続構造によれば、コンクリートセグ
メント１の軸方向の移動が若干許容され、この移
動範囲内において継手２の剛性が低下し、免震的
な構造を達成するとともに、この許容範囲内にお
いて伸縮ばねの弾性作用が発揮されるため、地震
等の外力を受けた場合、伸縮ばねの作用によつ
て、コンクリートセグメント１どうしが適当に応
答変位し、これにより、外力が緩衝されて、耐震
性が向上する。

また、前記伸縮ばね３は、接合端面１ａどうし
を突き合わせる方向に付勢する如く設定されてい
るため、コンクリートセグメント１どうしが離間
する方向に移動しても常に元の位置に復帰し、こ
の部分の止水性などが損なわれるおそれがない。

「考案の効果」 以上説明したように本考案によれば、筒状壁体
の軸方向に沿つて隣接するコンクリートセグメン
トの継手どうしを、これらの対向方向の移動を若
干許容した状態でボルト止めしてなり、しかも、
これら隣接するコンクリートセグメントの間に接
合端面どうしを互いに突き合わせる方向に付勢す
る伸縮ばねを設け、かつ、この伸縮ばねのそれぞ
れの一端を、各コンクリートセグメントの内面に
開口するインサートにボルト止めしたので、前記
伸縮ばねの働きによつて、軸方向に接続されたコ
ンクリートセグメントが、応答変位し、耐震性に
優れた地下構造物の構築を可能にすることができ
る。

また、この伸縮ばねは、その両端をコンクリー
トセグメントの内面に開口するインサートに、ボ
ルト止めする構造としたので、現場での組み付け
作業が容易で、この伸縮ばねを設けることによつ
て、現場での作業性が損なわれることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の一実施例を示す
もので、第１図はこのコンクリートセグメントの
接続構造を示す斜視図、第２図および第３図は継
手部分の平面図、第４図は伸縮ばねを連結した状
態を示す断面図である。 １……コンクリートセグメント、１ａ，１ｂ…
…接続端面、２……継手、３……伸縮ばね、４…
…インサート、５……ボルト、６……継手板、７
……ボルト止め用空所、８……ボルト、９……ナ
ツト、１０……コイルばね、１１……取付け板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 接合端面を突き合わせこれら接合端面に埋設さ
   れた継手を介し相互に連結されて筒状壁体を構成
   するコンクリートセグメントの接続構造におい
   て、筒状壁体の軸方向に沿つて隣接するコンクリ
   ートセグメントの継手どうしを、これらの対向方
   向の移動を若干許容した状態でボルト止めしてな
   り、しかも、これら隣接するコンクリートセグメ
   ントの間に接合端面どうしを互いに突き合わせる
   方向に付勢する伸縮ばねを設け、かつ、この伸縮
   ばねのそれぞれの一端を、各コンクリートセグメ
   ントの内面に開口するインサートにボルト止めし
   たことを特徴とするコンクリートセグメントの接
   続構造。