JPH0523680Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主としてシールド掘進方法におい
て用いられるセグメント間、あるいは他の建築・
土木分野で用いられる隣接する壁（本明細書にお
いて、セグメントと総称する。）間の締結に用い
られる締結用金具の改良に関する。

（従来技術） 現在、都市部の地下鉄あるいは下水道の工事等
の多くは、地上の構造物を撤去することなくこれ
らの工事が行えるシールド掘進方法によりおこな
われている。

このシールド掘進方法においては、先端に回転
自在の切刃が装置されたシールド掘進機を配置
し、このシールド掘進機の掘進状態に応じてその
後方に順次チユーブ状の外殻構造物を延設してゆ
くため、外殻を形成する部材は規制された所定空
間の中を新たに掘られた部分まで運搬して供給し
なければならず、このため、上記外殻構造物は、
寸法的に小さい複数のセグメントを接続（連結）
してゆくことによつて形成される。即ち、寸法的
に小さい複数のセグメントをリング状に締結する
ことにより所定（単位）長さの環状体（リング）
を形成し、この環状体にセグメントを長手方向あ
るいは円周方向に順次接続することによりチユー
ブ状の構造物を形成するようになつている。

ところで、上記各セグメント間の締結手段に関
して、曲げボルト等を用いた従来の締結手段が有
する種々の問題点を解消するため、本考案者によ
り、第１１図に図示するようなセグメントの締結
用金具（特願昭61−263476号〔特公平４−54799
号公報〕）が提供された。

即ち、この締結金具は、接続すべき二つのセグ
メントの各接続部に、その接触する面に対し軸線
が平行になるよう且つリツプ部分１２が外向する
ようそれぞれのセグメントに一体的に固着される
ところの、各要部概略形状がＣ形チヤンネル状体
の一対の接合子１と、これらの接続すべき二つの
セグメントの各接合子をＣ型チヤンネル状体の各
リツプ部分１２が対峙した状態で当接させること
により形成される略Ｈ形鋼状体の空間内に、軸方
向に挿入当初遊隙を有し挿入完了時に両接合子を
挟着して該両接合子間を締結する要部概略形状が
Ｈ形鋼状体の中子２と、から構成されている。そ
して、上記接合子１のＣ形チヤンネル状体のリツ
プ部分１２の内側面１２ａは、先端側でウエブ部
分１３の内側面１３ａとリツプ部分の内側１２ａ
との間隔Ｗが狭まる方向の勾配を有するテーパ面
に形成されて、接合子が先端で狭くなつた軸方向
のくさび孔１４を備えるよう構成されている。ま
た、上記接合子１のリツプ部分１２の接合面１２
ｄには、対峙当接するもう一方の接合子を軸方向
に係合させるための歯先で幅が狭く歯元で幅が広
くなつた歯形の歯を有する噛合部１２ｂが形成さ
れている。そして、この接合子１のセグメントへ
の固着は背部に形成された円筒状の固着金具１
１′をセグメント内に埋設することによつておこ
なわれる。

一方、上記中子２のＨ形鋼状体のフランジ部分
２２の内側面２２ａは、上記リツプ部分の内側面
のテーパ形状に対応した先端側でフランジ部分の
間隔ｗが拡がる方向の勾配を有するテーパ面に形
成され、中子２に先端で細くなつた軸方向のくさ
び片部２３を形成している。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のような構成を有するセグ
メントの締結用金具は、従来の締結金具の有する
種々の問題を解消するものの、実際の使用に際
し、以下のような不都合があつた。

第１に、上記リツプ部分の噛合部の凹部（歯の
底部）がセグメントの接続側の端面より引つ込ん
だ状態になるため、締結金具を埋めこんだ状態で
セグメントを成型する際に、上記引つ込んだ部分
にセメント等が入り込むという問題があつた。

第２に、締結金具自体の三次元方向（Ｘ，Ｙ，
Ｚ方向）の寸法精度に比べて、これらの締結金具
をセグメントに取付ける際の配設（取付）寸法精
度がかなり低くなるため、この配設寸法誤差によ
つて、実際のセグメント締結作業に際し、接合子
間の空間に中子が挿入できない場合がある。

本考案は、上記現況に鑑み行われたもので、実
際の使用に際して上述のような問題のない締結金
具を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本考案の要旨とするところは、上述した構成の
締結金具において、接合子のリツプ部分の接合面
にその噛合部の外側端側を先端側から基端側にわ
たつて平面状に形成したことを特徴とする。

（作用） しかして、本考案にかかる締結金具は、結合金
具の接合子を備えたセグメントを製造する際、お
よびこれらの隣合うセグメントを接続する場合、
以下のように作用する。即ち、締結金具を埋めこ
んだ状態でセグメントを成型する際、リツプ部分
の接合面に設けられた噛合部の外側端側が先端側
から基端側にわたつて平面状に形成されているた
め、セグメントの端面をこの平面と同一レベルに
なるよう成形すれば、従来の締結金具のように、
外端側に位置する噛合部の引つ込んだ部分にセメ
ント等が入り込むようなことはない。

また、セグメントを接続する際、上述のように
噛合部の外側端側が先端側から基端側にわたつて
平面状に形成されているため、この平面と同一レ
ベルになるようセグメントの端面を成形すれば、
接合子の軸方向およびこれに直角なセグメントの
幅方向に位置的に多少ずれることがあつても、境
界部分で引つ掛かることがない。

そして、上記締結金具において、さらに、接合
子の噛合部が、互いに噛合する部分において前記
接合面内をＸ，Ｙ方向に遊動できるような、該接
合子の軸方向及びそれに直角な方向においてそれ
らの間に遊隙をもつた寸法に形成すれば、セグメ
ントを接続する際、接合子の配設（取付）寸法が
多少誤差を有していても、この誤差が噛合部の遊
隙で吸収され、このため円滑に締結作業が可能と
なる。この場合においても、締結の際、セグメン
トの接続端面間は、接合子と中子との嵌合によ
り、（従来の結合の場合と同様に）〓間のない所
定の位置関係に接合される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。

第１図は本実施例にかかる締結金具全体の構成
を示す締結前の分離した状態での斜視図、第２図
は同締結された状態での斜視図である。

図において、１は接合子で、この接合子１は要
部の概略形状がＣ形チヤンネル状体をなし、この
Ｃ形チヤンネル状体の背部にはセグメントに配設
される鉄筋５に本接合子１を強固に固着させるた
めの金具固着部１１が延設されている。この金具
固着部１１と鉄筋５は、ねじ構造（第１図参照）
により結合される。

そして、上記接合子１の要部をなすＣ形チヤン
ネル状体には、リツプ部分１２を有し、第１図あ
るいは第３図に図示するように、該リツプ部分１
２の内側面１２ａは、ウエブ部分１３のストレー
ト面で構成される内側面１３ａとの間隔Ｗが先端
にゆくにしたがつて狭まるような方向のテーパ面
に形成されている。即ち、ウエブ部分１３の内側
面１３ａとリツプ部分１２の内側面１２ａで、軸
方向のくさび孔（くさび溝）１４が、各接合子１
に各々二箇所形成されることとなる。また、上記
リツプ部分１２の接合面１２ｄには、歯先で歯幅
ｂが狭く歯元で歯幅Ｂが広くなつた台形歯形を有
する噛合部１２ｂが形成されている。この噛合部
１２ｂは、一対の接合子１，１Ａ，１Ｂが所定の
位置関係で噛合するよう、一方の接合子１，１Ａ
の噛合部が突出している箇所では、他方の接合子
１，１Ｂの噛合部の対応する箇所が引つ込んだ状
態に形成され、且つこれらの噛合部は、噛合した
際に、噛合する上記各接合子の噛合部間に、接合
子の接合面内をＸ，Ｙ方向に遊動（摺動）できる
よう、接合子１の軸方向（第１図、第２図におい
て矢印Ｘ方向）およびそれに直角な方向（第１
図、第２図において矢印Ｙ方向）において遊〓Ｅ
が形成されている（第３図、第４図参照）。

また、上記噛合部１２ｂは、第１図に図示する
ように、接合子１のリツプ部分１２の接合面１２
ｄにその外側端から内側に入つた位置に形成さ
れ、上記噛合部の外側端側には外側端を含む平面
１２ｃが設けられている。さらに、本実施例にお
いては、接合子１のＣ形チヤンネル状体の端面に
中子固着用のボルト孔１５が形成されている。

また、図において、２は中子で、該中子２は、
第１図に示すように、要部が概略Ｈ形鋼状体をし
ており、その一端（基端）には締結完了時に接合
子１の端面に螺着される当接片２１が形成され、
この当接片２１には、上記接合子のボルト孔１５
に対応する位置に貫通孔２１ａが形成されてい
る。

上記中子２のフランジ部分２２の内側面２２ａ
は、第３図に図示するように、上記接合子１のテ
ーパ面１２ａに対応する先端側でフランジ部分２
２の間隔ｗが拡がる方向の勾配を有するテーパ面
に形成されている。尚、フランジ部分２２の外側
面２２ｂは軸方向にストレートな面に形成されて
いる。しかして、フランジ部分には、その両端部
の内側面と外側面により先端で細くなつた軸方向
のくさび片部２３が、二箇所形成される。

そして、中子２のＨ形鋼状体の寸法と隣合うセ
グメントに固着された一対の接合子がリツプ部分
１２の接合面１２ｄで当接して形成されるＨ形鋼
状体の空間の寸法の関係は、この中子２の先端が
Ｈ形鋼状体の空間４の基端に挿入される当初に
は、平面的には第３図の二点鎖線に示すように、
また軸断面的には第４図の二点鎖線に図示するよ
うに、中子２とＨ形鋼状体の空間４の間には〓間
が生じ、締結が完了する中子２の基端がＨ形鋼状
体の空間４内に挿入された際には、平面的には第
３図の実線に示すように、また軸断面的には第４
図の実線に図示するように、両方の接合子１のリ
ツプ部分１２の内側面１２ａを、中子２のフラン
ジ部分２２の内側面２２ａ間で挟持する状態にな
るような寸法に構成されている。かかる場合、第
４図に図示するように、二つの接合子１，１Ａ，
１Ｂが、接触する面に平行で且つ軸に直角方向
（矢印Ｙ方向）に、〓間ｉを設け、また上記噛合
部の各接合子１間の上記同方向（矢印Ｙ方向）の
遊〓Ｅとあいまつて、第５図に図示するよう接合
子１がこの方向において位置的にずれることがで
きるよう構成されている。

即ち、上記噛合部のＸ方向の遊〓Ｅとあいまつ
て、接続した隣合うセグメント間の円周方向（矢
印Ｚ参照）にはそれらが完全に当接して接合する
よう、その他の方向（矢印Ｘ方向およびＹ方向）
には位置的に多少誤差があつても接合できるよう
構成されている。

しかして、このように構成された接合子は、第
８図、第９図に図示するように、例えばシールド
掘進方法において用いられるセグメントの周囲
に、リツプ部分１２の接合面１２ｄが外側を向く
ような状態で且つセグメントの接続端面と同一レ
ベルになるよう各所に配設され、隣合うセグメン
トと接続する際、中子とあいまつて、以下のよう
に作用する。

即ち、既にチユーブ状の外殻構造物の一部とし
て接続されているセグメント４０に、新たに接続
しようとするセグメント４１を隣合わせて、チユ
ーブ状の外殻構造物の法線方向（セグメントの厚
み方向；Ｘ方向）に、既設のセグメント４０の接
合子１，１Ａの噛合部（図示せず）と接続しよう
とするセグメント４１の接合子１，１Ｂの噛合部
１２ｂが所定位置で噛合するよう概ね所定位置に
配設する。また、チユーブ状の外殻構造物の長手
方向（セグメントの幅方向）あるいは円周方向
（セグメントの円周方向）には、隣合うセグメン
ト４０，４１の接合子１，１Ａ，１Ｂ間に中子２
の先端が挿入できる程度、例えば第１０図に図示
する程度のＨ形鋼状体の空間４が形成されるよう
配設する。

このような状態において、上記Ｈ形鋼状体の空
間４に、中子を挿入すれば、第４図あるいは第５
図に図示するような状態で、セグメント４１をセ
グメント４０に接続することができる。

上記接続の際、上述のように、二つの接合子
１，１Ａ，１Ｂが当接する接合面１２ｄにおい
て、Ｙ方向（第４図参照）に、接合子と中子間に
〓間ｉが設けられ、また上記接合子１の噛合部１
２ｂ間にも同方向（矢印Ｙ方向）の遊〓Ｅが設け
られているため、この方向において隣接するセグ
メントの接合子が位置的に多少ずれていても、接
続することができる。

また、上記方向（Ｙ方向）に直角なＸ方向（接
合子の軸方向）にも、第３図あるいは第６図、第
７図に図示するように、上述の如く各接合子の噛
合部間に遊〓Ｅが設けられているため、この方向
においてセグメント間の接合子が位置的に多少ず
れていても、接続することができる。上述のよう
に、各セグメントの接合子の接合面１２ｄ間にお
いては〓間が生ずることなく、且つ接合面内の
Ｘ，Ｙ方向において位置的に多少ずれている状態
においても接続できることは、実際の作業におい
て、セグメントの寸法誤差あるいは接合子の配設
寸法誤差をカバーし、作業の効率を向上させる効
果を有する。

尚、上述のように、各接合子間においてその接
合面１２ｄでＹ方向に寸法的に多少誤差を有して
いても接合できるよう構成されてはいるが、接合
子を、第８図に図示するように、一つのセグメン
トにおいて互いに直角に隣接する端面に各接合子
を90度方向を変えた状態で配設して使用すること
により、接合子の配置誤差を許容した状態におい
て、セグメント全体の配設位置は所定の位置に拘
束することができる。

また、中子の挿入が完了した後、第２図に図示
するように、中子の当接片２１に形成されている
貫通孔２１ａ（第１図参照）からボルト３２を挿
入して、中子２を接合子１に螺着すれば、より強
固に中子が挿入されることになり、また振動等に
より接合子間より中子が脱落する懸念はない。ま
た、中子のボルト孔に上記ボルト３２より太径の
逆ピツチの雌ネジを形成しておけば、このボルト
孔を利用して、一度挿入した中子を引き抜くこと
ができるような構成にすることもできる。

ところで、締結完了後の上記締結金具には、以
下のようにチユーブ状の外殻構造物の三次元方向
の外力が作用する。即ち、接合子の噛合部にはセ
グメントの接続面に平行な長手方向の剪断力が作
用し、リツプ部分および中子のウエブ部分には接
続面に直角な円周方向の引張力が作用し、中子の
ウエブ部分には接続面に直角な法線方向の剪断力
が作用する。従つて、上記締結金具の各部の具体
的な寸法は上記応力に応じて定められることとな
るが、本締結金具においては、上述のような簡単
な構造から構成され、応力は各部材（部分）に剪
断あるいは引張応力として単純に作用するため、
締結部分は強度的に非常に有利になり、応力を受
ける箇所は非常にコンパクトになるかあるいは締
結箇所を削減できる。また、構造的にも上述のよ
うに、比較的単純な構造で構成されているため、
適宜使用条件に応じて寸法を簡単に変更でき、い
かなる容量の締結金具でも簡単に提供することが
できる。また、接合子１はその背部の金具固着部
１１でセグメントの鉄筋５に固着されているた
め、接合子１のセグメントへの固着力は従来のも
のに比べて格段に向上している。

また、本実施例においては、第４図、第５図に
図示するように、接合子１のリツプ部分１２の内
側面側の角部および中子２フランジ部分のテーパ
面の上下の角部を曲面加工することにより、上下
にずれた接合子１間のＨ形鋼状の空間内で中子２
が斜めに位置することがあつても、上記各角部が
当接して他の面を損傷するようなことはない。

尚、上記実施例において、噛合部を一つの凹凸
のみで形成しているが、これらの数は使用状態等
にあわせて適宜選択すればよい。

（考案の効果） 本考案にかかる締結金具を使用すれば、以下の
ような効果が得られる。

(1) 本締結金具を用いれば、接合子をセグメント
に配設する際、接合子の周囲のセメント部分と
該接合子の外側端に設けられた平面部分をその
外側端で区画して同一レベル状に埋設すること
ができるため、製造過程において、従来のよう
に、接合子の接合面にセメンントが流入しない
よう配慮する必要はない。即ち、流入しないよ
うな特別の治具および手間を必要としない。従
つて、従来の構造のものに比べ大幅に生産性の
向上を図ることができる。

(2) また、このように、接合子周囲のセメント部
分と該接合子の外側端に設けられた平面部分を
一致させることができるため、位置的に多少ず
れている場合においても、接合子と、隣合うセ
グメントのセメント部分とが係合することがな
いため、実際の作業において多少の寸法誤差が
許容される。このため、実際の作業の能率が著
しく向上し、またロボツト化が容易におこなえ
る。

(3) さらに、上述のように、接合子の軸方向及び
それに直角な方向において遊〓をもつた寸法に
形成すれば、寸法的な融通性ができ、上記(2)の
作用効果とあいまつて、接合作業において寸法
誤差が許容され、実際の作業の能率を著しく向
上させることもできる。即ち、換言すれば、作
業が容易になるとともに全体の締結作業時間を
大幅に短縮することができる。また、接合子を
セグメントに配設する際も、従来のように厳格
な寸法精度が要求されないため、この点でも作
業を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例にかかる締結金具全体の構成
を示す締結前の分離した状態での斜視図、第２図
は同締結された状態での斜視図、第３図は接合子
と中子との締結完了時と挿入途中での平断面的な
状態を示す第２図の−矢視での矢視図、第４
図は接合子と中子との締結完了前後の軸断面的な
状態を示す第２図−矢視図、第５図は接合子
間の位置がＹ方向にずれている場合の中子の締結
状態を示す第２図−矢視図、第６図、第７図
は接合子間の位置がＸ方向にずれている場合の中
子の締結状態を示す第２図−矢視図、第８図
は接合子の平面配設状態を示すセグメントを内壁
側から見た配置図、第９図は接合子の円周配設状
態を示すセグメントを長手方向の端面側から見た
配置図、第１０図はずれた状態での接合子の接合
状態を示す接合した状態での接合子の端面図、第
１１図はは従来の締結金具の構造を示す分離した
状態での斜視図である。 Ｅ……遊〓、１，１Ａ，１Ｂ……接合子、２…
…中子、４……Ｈ形鋼状体の空間、１２……リツ
プ部分、１２ａ……内側面、１２ｂ……噛合部、
１２ｃ……平面、１２ｄ……接合面、１３……ウ
エブ部分、１４……くさび孔、２２……フランジ
部分、２２ａ……内側面、２３……くさび片部、
４０，４１……セグメント。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 接続すべき二つのセグメントの各接続部に、
   接触する面に軸線が平行になるよう且つリツプ
   部分が外向するようセグメントに一体的に固着
   されている一対の各要部概略形状がＣ形チヤン
   ネル状体の接合子と、これらの接続すべき二つ
   のセグメントの各接合子をＣ型チヤンネル状体
   の各リツプ部分で対峙した状態で当接させるこ
   とにより形成される断面略Ｈ形鋼状体の空間内
   に、軸方向に挿入し、挿入当初遊隙を有し挿入
   完了時に両接合子を挟着して該両接合子間を締
   結する要部概略断面形状がＨ形状体の中子とか
   ら構成された、セグメント間を締結するため
   の、締結用金具であつて、 上記接合子のＣ形チヤンネル状体のリツプ部
   分の内側面を、先端側でウエブ部分の内側面と
   リツプ部分の内側面との間隔が狭まる方向の勾
   配を有するテーパ面に形成して、接合子に先端
   で狭くなつた軸方向のくさび孔を形成するとと
   もに、リツプ部分の接合面に対峙当接するもう
   一方の接合子を軸方向に係合させるための歯先
   で幅が狭く歯元で幅が広くなつた歯形の歯を有
   する噛合部を形成し、上記中子のＨ形鋼状体の
   フランジ部分の内側面を、上記リツプ部分のテ
   ーパ面に対応した先端側でフランジ部分の間隔
   が拡がる方向の勾配を有するテーパ面に形成し
   て、中子に先端で細くなつた軸方向のくさび片
   部を具備させた締結金具において、 上記リツプ部分の接合面にその噛合部の外側
   端側を先端側から基端側にわたつて平面状に形
   成したことを特徴とするセグメントの締結用金
   具。 (2) 前記接合子の噛合部が、互いに噛合する部分
   において前記接合面内をＸ，Ｙ方向に遊動でき
   るような、該接合子の軸方向及びそれに直角な
   方向においてそれらの間に遊隙をもつた寸法に
   形成されていることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のセグメントの締結用金
   具。