JPH0718986A

JPH0718986A - 筒体構築用セグメント

Info

Publication number: JPH0718986A
Application number: JP5161893A
Authority: JP
Inventors: Takao Ishii; 井隆夫石
Original assignee: SAGAMI SERBO KK
Current assignee: SAGAMI SERBO KK
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】セグメントを同一構造とし、ボルト類を一切
用いることなく地中に筒状物を構築することを可能とす
る。【構成】所定の曲率をもって弯曲形成されたセグメン
ト本体１Ａの周方向両端部に形成され該セグメント本体
１Ａの曲率中心Ｏからの半径線Ｒを中心としてセグメン
ト本体１Ａの半幅ずつが互いに等角度逆方向に傾斜する
傾斜当接面２，２と、前記セグメント本体１Ａの両端が
突出する突出部分３，３の存在する側の周方向外側縁に
形成された切欠部６と、反対側の周方向外側縁に形成さ
れ前記切欠部に嵌合する突縁７と、前記セグメント本体
の周方向端部３，３の突出部分の側面に突設された突起
４，４と、前記突出部分３，３の反対側の外側面に形成
され隣接するセグメント本体１Ａの前記突起４，４が嵌
入する凹部５，５とを具有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地中に円筒状物を構築す
るための筒体構築用セグメントに係り、特にボルト等の
締結具を一切要せずして筒体を構築することができる筒
体構築用セグメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に各種用途に応じて遂道を構築する
に際し、従来からコンクリート等により形成されたセグ
メントを用い、地中を掘削した穴の内壁にセグメントを
施工して円筒状に組みあげ、こうして順次施工すること
により円筒状の遂道とする工法がある。

【０００３】この種の施工に用いられるセグメントは、
図１２に断面例を示すように円周方向に複数（図１２で
は７分割）に分割され、これを周方向に連結することに
より円形状に組み上げるものであるが、そのセグメント
相互の連結は図１２に一部のみを示すようにセグメント
ａ，ａの接合部にボルトボックスｂ，ｂが形成され、こ
のボルトボックスｂ，ｂ内でセグメントａ，ａの接合部
に跨がって通すボルトｃを締結することによりセグメン
トａ，ａ同士を固定するように構成されている。一方、
ボルトを用いずとも円筒状に組立てることができるセグ
メントとして実開平１−７５１９８号公報に示されるも
のである。このものはセグメントの両端かに一側面側が
台形状、他側面側が逆台形状に相当する形状となるよう
内面側の側縁から側面外方に斜め上り勾配に傾斜する前
側斜面と、前記前側斜面と逆方向に同一傾斜角をもって
内面側の側縁から傾斜する後側斜面とが形成されたもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかして上記従来のセ
グメントでは、各セグメントのすべての組みつけにボル
トｃを用いての締結が必要となるため、組立作業に手間
どることになり、またボルト組付用ロボットによる場合
にはその設置スペースを考慮しなければならず、ただで
さえ狭いトンネル内にこの種の機械を設置することは容
易でない。

【０００５】またボルトにより締結するものでは、セグ
メントにボルトボックスｂを設けなければならず、加え
てボルト締結後にボルトボックスｂを埋めてボルトｃを
内蔵させる必要があるなどの余分な工数が掛り、さらに
はボルトｃの腐食の問題もある。

【０００６】一方、従来のセグメントでは、図１２のよ
うに同一構造のセグメントは符号ａ₁で示す４個であ
り、これに続く両側のセグメントａ₂，ａ₂は最後に嵌
るセグメントａ₃を嵌込むため接合面がテーパー面ｄ，
ｄとする必要があることから異形となり、最後に嵌るセ
グメントａ₃も当然ながら上記両セグメントａ₂，ａ₂
とも異なる形状となり、したがって少なくとも３種類の
セグメントａ₁，ａ₂，ａ₃を所定個数ずつ用意する必
要があった。そのためセグメントの製造コスト９にも影
響し、施工経費の高騰にも繋がるという問題点があっ
た。

【０００７】この点、上記公報に記載のセグメントは、
順次嵌込むことにより円筒状に組立てることができるの
で、必ずしもボルト締結を要しない利点は得られるが、
組立時にセグメント端部の上向きの傾斜面と下向きの傾
斜面とが単に当接するのみであるからこの傾斜面のみに
真円度を依存することになり、したがって十分な支持力
を持って真円状に組立てることが難しく、完全にボルト
レス化することができないとともに、捩れが加わった際
にその反力を受けられず、強度上不安を伴なうという問
題点がある。

【０００８】また組立時にセグメント同士による保持機
能が得られないため何らかの仮保持手段を必要とするこ
とになり、組立作業を迅速化することが難しく、シール
ドを利用しての自動組立てが困難であるという問題点が
あった。

【０００９】本発明はこれに鑑み、すべてのセグメント
を同一構造とすることができ、しかもボルトを一切用い
ずに組み立てることができるとともに特殊な組付機械類
を用いることなく迅速な施工を可能とする筒体構築用セ
グメントを提供することを目的としてなされたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決する手段として、本発明は、所定の曲率を
もって弯曲形成されたセグメント本体の周方向両端部に
形成され該セグメント本体の曲率中心からの半径線を中
心としてセグメント本体の半幅ずつが互いに等角度逆方
向に傾斜する傾斜当接面と、前記セグメント本体の両端
が突出する突出部分の存在する側の周方向外側縁に形成
された切欠部と、反対側の周方向外側縁に形成され前記
切欠部に嵌合する突縁と、前記セグメント本体の周方向
端部の突出部分の側面に突設された突起と、前記突出部
分の反対側の外側面に形成され隣接するセグメント本体
の前記突起が嵌入する凹部とを具有することを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】地中に掘削した穴の内壁面にそってセグメント
を配し、その周方向両端の突出部分の傾斜当接面と隣位
のセグメントの突出部分のない側の傾斜当接面との当接
によって穴の軸方向に不動に結合される。その際に突起
と凹部、および切欠部と突縁とを嵌合させる。こうして
順次周方向に施工することにより円環状に組立てられ
る。この作業は例えばシールドによる穴掘削と同時進行
的に施工することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。

【００１３】図１は本発明によるセグメント１の一実施
例を示すもので、鉄筋入りのコンクリート、ダクタイ
ル、鋳鉄等により形成され、所定の曲率をもって弯曲状
に形成されたセグメント本体１Ａの周方向両端部に、該
セグメント本体１Ａの曲率中心Ｏからの半径線Ｒを中心
としてセグメント本体１Ａの幅Ｘの中心から半幅ずつが
厚みＹの中央で交差するよう互いに逆方向に傾斜する傾
斜当接面２，２が形成されている。

【００１４】この傾斜当接面２，２の形成によって出来
る三角状の突出部分３，３の側面、すなわち逆方向に傾
斜する傾斜当接面２側に位置する側面３ａ，３ａには該
傾斜当接面２，２にそう方向に突出する突起４，４が設
けられている。この突起４，４は先端が尖った金属製の
ピンの植設によって形成されるが、セグメント本体１Ａ
が鋳鉄等の金属製である場合には一体に突出するように
してもよい。

【００１５】前記突出部分３，３の前記突起４，４とは
反対側の外側面には、他のセグメント本体１Ａの突起
４，４が嵌入し得る穴からなる凹部５，５が形成されて
いる。

【００１６】前記セグメント本体１Ａの突出部分３，３
のある側の周方向外側縁には切欠部６が形成され、反対
側の周方向外側縁には上記切欠部６に嵌合する突縁７が
形成されている。そしてこれら切欠部６の上面６ａおよ
び突縁７の下面７ａは若干テーパー状とされ、嵌めやす
くされている。

【００１７】次に作用を説明する。図１０は円筒状に組
みあげた状態の円周外面展開接続図を、図１１は同、円
周展開接続図を示している。これらの図は、右側から左
側へ順次組立てている状態を示しており、地中に掘削し
た穴の内壁面にそってセグメント１を配し、その周方向
両端部の突出部分３，３の傾斜当接面２，２と隣位のセ
グメント１の突出部分３，３のない側の傾斜当接面２，
２とを当接させ、その際に突起４，４と凹部５，５とが
嵌合する。こうして順次周方向に接続することにより円
環状に組立てられる。

【００１８】一段目が組立てられたのち、次段のセグメ
ント１を同様にして組つけるが、その際にセグメント本
体１Ａの切欠部６と突縁７とを嵌合させる。これにより
半径方向に不動状態となり、真円度については突起４と
凹部５との嵌合部の誤差により適度に吸収させることに
よって真円化することができる。

【００１９】上記組立にはシールドの先端にセグメント
保持機構を設けておき、シールドの推進と併せてセグメ
ントの組立を行なわせることができる。

【００２０】なお、突起４の嵌合部分の隙間をグラウト
により埋める必要がある場合には、凹部５を背面まで貫
通させておき、ここからグラウトを注入するようにすれ
ばよい。また突起４をピン状とせず、インロー嵌合構造
とすることも可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、同
一形状のセグメントにより円筒状の構造物を構築するこ
とができるので、形状構造の異なる数種のセグメントを
用意する必要がなく、セグメントの製造に要するコスト
を大幅に低減することができる。またセグメント同士の
結合は、セグメント本体の曲率中心からの半径線を中心
としてセグメント本体の半幅ずつが互いに等角度逆方向
に傾斜する傾斜当接面同士の接合により組みあげること
ができるので、従来のようにボルト等の締結具を一切用
いる必要がなく、そのためボルト組付用ロボットや人手
による締込み作業が不要となり、作業スペースの削減を
はじめ労力の軽減を図ることができ、作業能率の大幅な
向上を図ることができるとともに該傾斜当接面は片側で
２箇所ずつ設けることができるので、軸方向の組立精度
を容易に向上させることができ、併せて真円度も確保さ
れる。さらに上記傾斜当接面の構成によりセグメント本
体の端部に互いに逆方向に向く突起および凹部を設ける
ことができ、この突起と凹部とを互いに嵌合することに
よりセグメント同士の結合時の位置が正確に定められる
と同時に強固に結合することができ、切欠部と突縁との
嵌合と合わせて３箇所での結合が得られ、これらにより
精度、強度を著しく高めることができる。そしてシール
ド工法と併用すれば、シールドによる掘進と同時にセグ
メントの組付ができ、一層能率の向上を図ることができ
る。そして地中に構築したのちの外力に対しては、傾斜
当接面同士の接合により耐抗するので強度が大きく、ボ
ルトレスであっても従来のセグメントによるもの以上の
耐抗性を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のよるセグメントの一実施例を示す斜視
図。

【図２】図１の平面図。

【図３】同、正面図。

【図４】同、下面図。

【図５】図３のＡ−Ａ線断面図。

【図６】図３の右側面図。

【図７】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図８】図１のセグメントによる組立状態を示す正面
図。

【図９】図８のＣ−Ｃ線断面図。

【図１０】円周外面展開接続図。

【図１１】円周内面展開接続図。

【図１２】従来の技術を示す説明図。

【符号の説明】

１セグメント１Ａセグメント本体２傾斜当接面３突出部分４突起５凹部６切欠部７突縁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の曲率をもって弯曲形成されたセグメ
ント本体の周方向両端部に形成され該セグメント本体の
曲率中心からの半径線を中心としてセグメント本体の半
幅ずつが互いに等角度逆方向に傾斜する傾斜当接面と、
前記セグメント本体の両端が突出する突出部分の存在す
る側の周方向外側縁に形成された切欠部と、反対側の周
方向外側縁に形成され前記切欠部に嵌合する突縁と、前
記セグメント本体の周方向端部の突出部分の側面に突設
された突起と、前記突出部分の反対側の外側面に形成さ
れ隣接するセグメント本体の前記突起が嵌入する凹部と
を具有することを特徴とする筒体構築用セグメント。