JPH05321593A - 隧道用セグメントの連結金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セグメント相互の連結作業が容易でしかも強
固に連結できる隧道用セグメントの連結金具を提供する
こと。 【構成】 線材を中空の螺旋状に巻き込み成形してなる
インサート３０と、該インサート３０の内周にねじ結合
する連結ボルト４０とを具備し、セグメント１０に両端
部近傍の内側から隧道の軸方向と直交する方向の各端面
部に向って貫通するボルト孔１４を形成すると共に、各
端面部に隣接のセグメント２０に形成した該ボルト孔１
４と対応させて上記インサート３０を埋め込み、当該ボ
ルト孔１４らか上記連結ボルト４０を挿入して隣接のセ
グメント２０に埋設されているインサート３０に当該連
結ボルト４０を結合して隣接する両セグメントを連結す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート製の
隧道用セグメントの連結金具に係り、詳しくはセグメン
ト相互の連結作業が容易な連結金具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄筋コンクリート製の隧道用セグ
メントを連結するには、例えば図１３及び図１４に示す
ように、セグメント１の周縁近傍内面に凹部２を設け、
この凹部２から端面に至るボルト孔３を形成し、一方の
セグメント１の凹部２から挿入したボルト４の先端を隣
接するセグメント１の凹部２に突出させてナット５を締
め込むことにより、隣接するセグメント１を相互に連結
するようにしている。

【０００３】しかしながら、このようにセグメント１の
内側面に設けた凹部２を利用してボルト４の先端にナッ
ト５を締め込むようにした場合は、ボルト及びナットの
締付工具を凹部内で操作するため連結作業がし難いとい
う問題がある。又、通常はボルトを強固に締め付けるた
めに凹部表面に鉄板を埋め込んでいるが、コンクリート
打設時に鉄板が所定位置に埋め込まれていないとセグメ
ントの締結が出来なくなるので、鉄板の位置合せに注意
する必要があり、セグメントの製造に手数がかかるとい
う問題もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、セグメント相互の連結作業が容易でしかも
強固に連結できる隧道用セグメントの連結金具を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明において課題を解
決するための手段は、線材を中空の螺旋状に巻き込み成
形してなるインサートと、該インサートの内周にねじ結
合する連結ボルトとを具備し、セグメントに両端部近傍
の内側から隧道の軸方向と直交する方向の各端面部に向
って貫通するボルト孔を形成すると共に、各端面部に隣
接のセグメントに形成した該ボルト孔と対応させて上記
インサートを埋め込み、当該ボルト孔から上記連結ボル
トを挿入して隣接のセグメントに埋設されているインサ
ートに当該連結ボルトを結合して隣接する両セグメント
を連結することを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】セグメント１０，２０を隣接させた状態で凹部
１２からボルト孔１４に連結ボルト４０を挿入してその
先端のねじ部４１を隣接するセグメント２０の端面に埋
め込まれているインサート３０の内周に臨ませ、次い
で、連結ボルト４０を回転させると、この連結ボルト４
０のねじ部４１がインサート３０にねじ結合される。そ
して、連結ボルト４０の頭部が凹部１２の底面に当接し
た後にこれを所定のトルクで回転させれば、この連結ボ
ルト４０による締付作用で隣接するセグメント１０，２
０が相互に連結固定される。

【０００７】

【実施例】図１は本発明に係る隧道用セグメントの連結
状態を示す断面図、図２はセグメント全体の斜視図、図
３はボルト孔の形態を変化させた断面図、図４及び図５
はインサートの一部破断の側面図、図６は図４，図５の
インサートに適合させるボルトの側面図、図７はインサ
ートの変形例を示す側面図、図８は図７のインサートに
適合させるボルトの側面図である。

【０００８】図１，図２において、鉄筋コンクリート製
のセグメント１０は、断面が円弧状に形成されており、
内側面１１の両端部近傍に凹部１２を設け、この凹部１
２から各端面部１３に向って斜状に貫通するボルト孔１
４を設けている。又、上記端面部１３にはボルト孔１４
と対をなすインサート３０を埋め込み固定している。な
お、セグメント１０は各端面部１３を互いに接合して連
結ボルト４０によって連結するが、該セグメント１０に
他のセグメント２０を隣接した場合、上記ボルト孔１４
の延長線上にインサート３０が対応する位置関係にして
いる。

【０００９】図１は、セグメント１０を隧道の円周方向
に連結する場合であるが、セグメント１０を隧道の軸方
向に連結するために、上記端面部１３に隣接する長手端
面１５にセグメントの厚み方向に貫通する方向の第２の
ボルト孔１６を設け、又、隣接するセグメントの第２の
ボルト孔１６に対応する位置にインサート３０を埋め込
んでいる。そして、軸方向の連結は、図３に示すように
行われる。

【００１０】インサート３０は、図４に示すように、丸
断面の線材を隙間なく螺旋状に成形して構成されてい
る。又、インサート３０の基端部が大径となるように形
成したものであり、この大径部分３０ａをセグメントの
表面に向けて当該インサート３０をセグメント１０，２
０のコンクリート打設時に各端部１３に埋め込んでい
る。

【００１１】なお、図５に示したように、インサート３
０の他の変形例の場合は、コイル部の先端部に他の線材
３１を巻きつけて二重螺旋構造にしている。従って、こ
の場合はインサート３０の抜け止め効果がいっそう高く
なり、インサート３０とコンクリートとの間の結合強度
が大きくなる。

【００１２】連結ボルト４０は、図６に示すように、イ
ンサート３０と共働して隣接するセグメント１０，２０
を連結固定するためのものであって、インサート３０の
断面形状に適合した円弧溝を螺旋状に形成したねじ部４
１を設けており、この円弧溝のピッチをインサート３０
の螺旋ピッチと一致させることにより、連結ボルト４０
のねじ部４１をインサート３０の内周に結合できるよう
にしている。

【００１３】インサート３０をセグメント１０の端面部
１３に埋め込むには、連結ボルト４０に離型剤を塗布
し、この連結ボルト４０の先端のねじ部４１にインサー
ト３０をねじ込んだ状態でこれをセグメントの成形用型
枠内に固定してコンクリートを打設する。そして、コン
クリートが硬化した後に連結ボルト４０を抜き取れば、
連結ボルト４０のねじ込み孔がインサート３０によって
形成される。

【００１４】又、図７に示すように、変形例の場合のイ
ンサート３００は、連結ボルトとの結合部の螺旋ピッチ
が大きく形成されており、又、これに対応して、図８に
示すように連結ボルト４００のねじ部４０１もねじピッ
チが大きくなっている。これにより、インサート３００
がセグメントに埋め込まれた時は、抜け止め効果がより
高いものとなっている。

【００１５】なお、インサート３０を構成する線材は丸
断面に限定されるものではなく、例えば楕円断面、矩形
断面などでもよく、この場合は、線材の断面形状に合わ
せて連結ボルト４０のねじ部４１のねじ溝の形状を決定
すればよい。

【００１６】次に、隧道用セグメント１０，２０を連結
する動作を説明する。円周方向に隣接しているセグメン
ト１０，２０の一方のセグメント１０の内側面に設けら
れている凹部１２からボルト孔１４に座金４２を介して
連結ボルト４０を挿入し、その先端のねじ部４１を隣接
するセグメント２０の端面２３に埋め込まれているイン
サート３０にねじ結合させる。そして、連結ボルト４０
を回転して隣接するセグメント１０，２０を相互に連結
固定する。

【００１７】実施例のように、セグメントの表面に近い
部分でインサート３０の直径を大きくしているので、こ
の大径部分３０ａにおいては連結ボルト４０のねじ部４
１と係合していない。従って、この大径部分に加わる抜
け出し力が小さくなるために、連結ボルト４０の締付力
を大きくした場合もセグメント１０，２０の表面が剥れ
落ちることがない。

【００１８】又、連結ボルト４０の締付作業は、セグメ
ント１０の内側、すなわち隧道の内側で行えるのでボル
ト回転のための工具の操作が扱いやすく、このため連結
作業は容易となる。この他、インサート３０をセグメン
ト１０に埋め込む際に予め連結ボルト４０にインサート
３０をねじ込んだ状態でコンクリート打設を行うように
しているので、インサートの位置決めが簡単となり製造
作業もまた容易となる。

【００１９】なお、図５のように先端部を二重螺旋とし
た場合、及び図７のように隣接する線材の間に隙間を設
けた場合は、インサートとコンクリートとの結合力を大
きくすることができる。

【００２０】図９から図１１はインサートの他の変形例
の一部破断側面図であり、図１２はこれらのインサート
に適合するボルトの側面図である。

【００２１】図９のインサート５０は、丸断面の線材を
隙間なく螺旋状に成形したコイル部５１と該コイル部５
１の基端部に接合したガイド筒５２とから構成されてい
る。なお、該ガイド筒５２はプラスチック製であって、
コイル部５１をねじ込み接合すると共に、基端部開口の
口径を大に形成したテーパガイド５２ａが設けられてい
る。又、インサート５０は、図１を参照してセグメント
の端面に対して斜状に埋め込れるので、ガイド筒５２の
基端部は当該インサートの長手方向に対して斜状５２ｂ
に切断している。

【００２２】図１０のインサートは、図９のインサート
に補強コイルを設けたものである。螺旋状に形成したコ
イル部５１の外側に該コイル部５１よりも大径の補強コ
イル５３が設けられている。なお、コイル部５１と補強
コイル５３は１本の線材で形成されている。

【００２３】図１１のインサートは、図９に示すインサ
ート５０に第２の補強コイル５４を設けたものである。
この第２の補強コイル５４は、小径コイル５５と大径コ
イル５６とからなり、小径コイル５５は、上記コイル部
５１の先端部に巻きつけて二重コイルとし、大径コイル
５６は、コイル部５１の外側を覆っている。なお、第２
の補強コイル５４は小径コイル５５と大径コイル５６が
１本の線材で形成されている。

【００２４】図９，図１０，図１１のインサートに適合
させる連結ボルト６０は、先端にねじ部６１が形成され
ている。

【００２５】図９，図１０，図１１に示すインサート５
０は、コイル部５１が全て同一径に巻かれているので図
４，図５，図７に示した実施例よりも製造しやすい利点
があるが、このまま使用すると連結ボルト６０の挿入が
スムーズでないこともあるので、コイルの基端部に開口
部の口径が大となるテーパガイド５２ａを有するガイド
筒５２を設けている。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、セグメントの内側面から端部
に向って貫通するボルト孔と対応する位置にインサート
を埋め込んで使用すると、セグメントの連結作業におけ
る連結ボルトの締め付け作業が隧道の内側で行えるの
で、ボルト回転のための工具も自由に操作することが可
能であり、このためセグメントの連結作業が容易とな
る。

【００２７】又、本発明は、インサートをセグメントに
埋め込む際に予め連結ボルトにインサートをねじ込んだ
状態でコンクリート打設を行うのでインサートの位置決
めが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】隧道用セグメントの連結状態を示す断面図。

【図２】セグメント全体の斜視図。

【図３】セグメントを連結する他の位置を示す断面図。

【図４】インサートの一部破断の側面図。

【図５】インサートの変形例を示す一部破断の側面図。

【図６】図４，図５のインサートに適合させるボルトの
側面図。

【図７】インサートの他の変形例を示す一部破断の側面
図。

【図８】図７のインサートに適合させるボルトの側面
図。

【図９】インサートの他の変形例を示す一部破断の側面
図。

【図１０】インサートの他の変形例を示す一部破断の側
面図。

【図１１】インサートの他の変形例を示す一部破断の側
面図。

【図１２】図９，図１０，図１１のインサートに適合さ
せるボルトの側面図。

【図１３】従来の隧道用セグメントを示す斜視図。

【図１４】従来の隧道用セグメントの連結状態を例示す
る断面図。

【符号の説明】

１０ セグメント １１ 内側面 １２ 凹部 １３ 端面部 １４ ボルト孔 １５ 長手端面 １６ 第２のボルト孔 ２０ セグメント ３０ インサート ３１ 線材 ４０ 連結ボルト ４１ ねじ部 ５０ インサート ５１ コイル部 ５２ ガイド筒 ５３ 補強コイル ５４ 第２の補強コイル ５５ 小径コイル ５６ 大径コイル ６０ 連結ボルト ６１ ねじ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 391004322 株式会社ファスナーエンジニアリング 東京都足立区綾瀬６丁目31番９号 (71)出願人 390022389 三幸商事株式会社 東京都荒川区東日暮里１丁目24番10号 (71)出願人 390022390 三幸工業株式会社 東京都荒川区東日暮里１丁目24番10号 (72)発明者 山本 稔 東京都町田市玉川学園１丁目15番２号 (72)発明者 豊田 敏則 千葉県我孫子市新木野４丁目10番８号 (72)発明者 澁谷 欽也 東京都新宿区新宿１丁目23番５号 サンサ ーラ御苑301 エス・ティ・ケイ株式会社 内 (72)発明者 中島 四郎 東京都足立区綾瀬６丁目31番９号 株式会 社ファスナーエンジニアリング内 (72)発明者 中山 茂 東京都荒川区東日暮里１丁目24番10号 三 幸商事株式会社内 (72)発明者 佐藤 勝幸 千葉県流山市西深井字大堺1028番地44 三 幸工業株式会社本社工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋コンクリート製のセグメントを連結
   する金具であって、線材を中空の螺旋状に巻き込み成形
   してなるインサートと、該インサートの内周にねじ結合
   する連結ボルトとを具備し、セグメントに両端部近傍の
   内側から隧道の軸方向と直交する方向の各端面部に向っ
   て貫通するボルト孔を形成すると共に、各端面部に隣接
   のセグメントに形成した該ボルト孔と対応させて上記イ
   ンサートを埋め込み、当該ボルト孔から上記連結ボルト
   を挿入して隣接のセグメントに埋設されているインサー
   トに当該連結ボルトを結合して隣接する両セグメントを
   連結することを特徴とする隧道用セグメントの連結金
   具。
2. 【請求項２】 インサートは、セグメントの表面に近い
   部分が大径となるように成形されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の隧道用セグメントの連結金具。
3. 【請求項３】 インサートは、螺旋状に形成されたコイ
   ル部の先端部に他の線材を巻き付けて二重螺旋構造とし
   たことを特徴とする請求項１または２に記載の隧道用セ
   グメントの連結金具。
4. 【請求項４】 インサートは、巻きピッチを大きくして
   隣接する線材の間に隙間が設けられていることを特徴と
   する請求項１から３のいずれかに記載の隧道用セグメン
   トの連結金具。
5. 【請求項５】 インサートは、螺旋状に形成されたコイ
   ル部と該コイル部の基端部に開口部の口径が大となるテ
   ーパガイドを有するガイド筒が設けられていることを特
   徴とする請求項１に記載の隧道用セグメントの連結金
   具。
6. 【請求項６】 インサートは、螺旋状に形成されたコイ
   ル部の外側に該コイル部を覆いかつ当該コイル部と連結
   された補強コイルが設けられていることを特徴とする請
   求項５に記載の隧道用セグメントの連結金具。
7. 【請求項７】 コイル部と補強コイルが１本の線材で形
   成されていることを特徴とする請求項６に記載の隧道用
   セグメントの連結金具。
8. 【請求項８】 インサートは、螺旋状に形成されたコイ
   ル部の先端部に、該コイル部に巻きつけて二重螺旋構造
   とする小径コイル及び該小径コイルと連結されかつ当該
   コイル部の外側を覆う大径コイルとからなる第２の補強
   コイルが設けられていることを特徴とする請求項５に記
   載の隧道用セグメントの連結金具。
9. 【請求項９】 第２の補強コイルは、小径コイルと大径
   コイルが１本の線材で形成されていることを特徴とする
   請求項８に記載の隧道用セグメントの連結金具。
10. 【請求項１０】 ガイド筒は、基端部をインサートの長
    手方向に対して斜状に切断されていることを特徴とする
    請求項５から９のいずれかに記載の隧道用セグメントの
    連結金具。