JPH0741932Y2 - セグメント締結構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、トンネル壁構築用セグメントを締結する際
に、長ボルトと共に使用するセグメント締結構造に関す
るものである。

［従来の技術］ トンネルの構築にはシールド掘進工法が一般的に実施さ
れており、この工法は、シールド前端の羽口でトンネル
切羽の掘削を行い、切羽を保持しつつ後方のジャッキ推
力によってシールドを前進させ、シールドの前進に伴っ
てシールド内後部で鉄筋コンクリート製のセグメントを
ボルト締結して組立て、履工を完了している。セグメン
トトンネルの一部を形成する如く円弧板形状をしてお
り、トンネルの周方向及び軸方向に隣接するセグメント
相互を締結しなければならない。

このため、近年第11図に示す如く連結するセグメント1,
1′の連結面２から所要の間隔ｌだけ内側の位置にボル
ト箱穴３を形成し、且つボルト箱穴３と連結面２との間
に設けたボルト孔４に長ボルト５を挿通し、ボルト箱穴
３内で長ボルト５の両端をナット6,7で締付けることに
より、間隔ｌのコンクリート端面肉厚部８でセグメント
1,1′の強度を保持して締結している。締結されたセグ
メント1,1′の強度を低下させないため、コンクリート
端面肉厚部８の間隔ｌは余り小さくすることができない
ので、連結のための長ボルト５が長くなり、ボルト箱穴
３もセグメント1,1′の強度低下を防ぐために余り大き
くできないので、セグメント1,1′を配置してからで
は、長ボルト５をボルト孔４に挿通させることができな
い。このためボルト箱穴３のボルト孔４とは反対の面に
ボルト収容孔９を形成し、このボルト収容孔９に予め長
ボルト５を収容させておくことができるようにしてい
る。ボルト孔４には、連結面２側端部に、口径が徐々に
増大するようにフレアー加工したフレアー部10を有する
案内パイプ11を設け、セグメント1,1′における案内パ
イプ11のボルト箱穴３側端部には、ボルト収容孔９に収
容されている長ボルト５が重力によって移動することが
ないように所要の拘束力を与え、且つ所要の気密性を保
持できる保持リング12を設けている。ボルト孔４のボル
ト箱穴３への開口部には、ボルト箱穴３に向ってテーパ
角度αで口径が増大する形状のナット受13が設けられて
おり、長ボルト５の一端に螺合するナット７の外面は、
ナット受13のテーパー角度αに一致する傾斜面になって
いて、ナット７が回転しないようにしている。

セグメント1,1′を締結する場合には、第12図に示すよ
うにセグメント１の一方のボルト箱穴３と連結面２との
間の案内パイプ11に長ボルト５を差し込み、ボルト箱穴
３内において、ナット７を長ボルト５にネジ込化学的ゆ
るみ防止剤14を用いて螺合させる。そして第13図に示す
ように、長ボルト５がセグメント１の連結面２から出な
いように、ボルト収容孔９に達するまでセグメント１内
に挿入する。セグメント１は、第13図に示す状態で取扱
われ、トンネルの所要箇所に充填される。

次に第14図に示すように、既設のセグメント１′のボル
ト箱穴３に対して、ナット６を装着したナットランナー
15を挿入し、新たに連結するセグメント１のボルト箱穴
３にエアベンダー16を押付ける。

ナットランナー15は、第15図に示すように前述した２本
の長ボルト５に対応して２個のナット６をマグネット等
にて吸着して収容するソケット17,18を備えており、こ
れらのソケット17,18は、アイドラー19、伝達ギア20お
よび駆動ギア21を介して、モータ22により周方向に回転
駆動されるようになっている。

エアベンダー16は第14図に示すように、パッド23により
ボルト箱穴３を塞ぐようにしたパッド支持板24が、支持
部材25を介して図示しないセグメント自動組合装置に支
持されており、パッド支持板24には給気管26が接続され
ていて、この給気管26から供給される圧縮空気が、パッ
ド支持板24およびパッド23に形成された給気通路27を介
してボルト箱穴３に導入されるようになっている。

第14図に示すように、ナットランナー15をセグメント
１′のボルト箱穴３にＡ方向に挿入し、続いて矢印Ｂ方
向に移動させることにより、ナットランナー15の各ソケ
ット17,18に収容されているナット６をボルト孔４に接
近対峙させる。そしてモータ22によりソケット17,18と
共にナット６を回転させた状態で、給気管26を介してセ
グメント１のボルト箱穴３に圧縮空気を供給する。する
と、ボルト収容孔９とナット７との間には隙間があるた
め圧縮空気は長ボルト５の左端全面に作用し、その結果
ボルト収容孔９に収容されていた長ボルト５は圧縮空気
によって左端が押され、右側に移動して先端のネジ部が
ソケット17,18に支持されて回転しているナット６に螺
合し、締付けられる。なお最初に長ボルト５を送り出し
た後、ナットランナー15を挿入する事も可能である。

ナット６の締付が終了するとモータ22の駆動力をフリー
とし、ナットランナー15を矢印Ｂ′の如く離反させ、続
いて矢印Ａ′の如くボルト箱穴３から抜き出すと、第11
図に示すようにセグメント1,1′の締結作業が終了す
る。

［考案が解決しようとする課題］ 上述した従来のセグメント締結構造においては、ナット
６をナットランナー15で締付ける際に他方のナット７が
回転しないようにするため、第11図に示すようにボルト
箱穴３に向ってテーパ角度αで口径が増大する形状のナ
ット受13を設け、ナット７は外面がテーパ角度αに一致
する傾斜面になっている特殊な形状のものを使用するた
め、コストが高くなる欠点があった。

本考案はこのような従来の欠点を除去し、ナット受や特
殊な形状のナットを使用せずに、安いコストでナットが
回転しないようにすることができるセグメント締結用ナ
ットを提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、セグメントの平行な連結面近傍に肉厚部を介
してボルト箱穴を形成し、該ボルト箱穴と連結面との間
に肉厚部を貫通するボルト孔を設け、一方のボルト箱穴
のボルト孔に前記肉厚部を別の隣接したセグメントの肉
厚部と締結できる長さを有した長ボルトを挿入し、且つ
該長ボルトに前記ボルト箱穴側端のネジ部にナットを螺
合して前記ボルト箱穴及びボルト孔に予め収容してお
き、セグメントの連結時に、一方のセグメントに収納さ
れた長ボルトを圧縮流体により他方のセグメントのボル
ト孔側に張出させて他方のセグメントのボルト箱穴側か
ら締付ナットにより締結するようにしているセグメント
締結構造であって、前記長ボルトの端部に予め螺合させ
ておくナットの座面に、前記ボルト箱穴の壁面に食込む
尖鋭な突起を設けたことを特徴とするセグメント締結構
造、に係るものである。

［作用］ 尖鋭な突起がボルト箱穴の壁面に食込んで、ナットの回
転を阻止するようなり、よって長ボルトによるセグメン
トの締結を容易且つ確実に行うことができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の第１の実施例の側面図、第２図は第１
図を右方から見た底面図であって、ナット28の座面29に
は、先端をとがらせたピン30をネジ孔31の周りに放射状
の等角度をおいて複数個埋設し、とがったピン30の先端
が尖鋭な突起32となって座面29から突出するようにした
ものである。

第３図は本考案の第２の実施例の側面図、第４図は第３
図を右方から見た底面図であって、ナット28の座面29の
ネジ孔31の周りに放射状の等角度をおいて、三角錐状の
尖鋭な突起32を、ナット28と一体成形によって複数個突
出させたものである。

第５図は本考案の第３の実施例の側面図であって、座金
33を一体に形成したナット28の座面29に、先端をとがら
せたピン30をネジ孔31の周りに複数個埋設し、とがった
ピン30の先端が尖鋭な突起32となって座面29から突出す
るようにしたものである。

第６図は本考案の第４の実施例の側面図であって、座金
33を一体に形成したナット28の座面29のネジ孔31の周り
に、三角錐状の尖鋭な突起32を、ナット28と一体成形に
よって複数個突出させたものである。

以上説明した第１図ないし第６図のナット28を使用し、
第12図ないし第14図と同じ手順でナット６を締付ける
と、ナット６の締付初期には、保持リング12により長ボ
ルト５は回転することなく図の左右へ移動し、第10図に
示すようにナット28の座面29から突出している尖鋭な突
起32が、ボルト箱穴３の壁面34に当接するようになり、
ナット28は回転できなくなる。ナット６をさらに締付け
ると尖鋭な突起32は壁面34に食込み、ナット６を規定の
トルクで締付けられたときに尖鋭な突起32が壁面34に降
伏埋没してナット28の座面29が壁面34に密着するように
尖鋭な突起32の高さ、基部直径を決定しておくと、ナッ
ト28がゆるむ事はない。

第７図は本考案の第５の実施例の側面図、第８図は第７
図を右方から見た底面図であって、ナット28のネジ孔31
の座面29側から座面29の外方に向って、複数の三角錐状
の尖鋭な突起32を突設し、尖鋭な突起32がボルト箱穴３
の壁面34のボルト孔４の周囲に食込んで、ナット28が回
転できなくなるようにしたものである。

第９図は本考案の第６の実施例の側面図であって、座金
33を一体に形成したナット28のネジ孔31の座面29側から
複数の三角錐状の尖鋭な突起32を突設し、尖鋭な突起32
がボルト箱穴３の壁面34のボルト孔４の周囲に食込ん
で、ナット28が回転できなくなるようにしたものであ
る。

［考案の効果］ 本考案は、従来のようにテーパの口径を有するナット受
や、外面を傾斜面にした特殊な形状のナットを使用する
必要がなくなり、ナットの底面に尖鋭な突起を設けるだ
けで、ナットが回転しなくなるので、安いコストのセグ
メント締結用ナットによって、長ボルトによるセグメン
トの締結を容易且つ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の側面図、第２図は第１
図を右方から見た底面図、第３図は本考案の第２の実施
例の側面図、第４図は第３図を右方から見た底面図、第
５図は本考案の第３の実施例の側面図、第６図は本考案
の第４の実施例の側面図、第７図は本考案の第５の実施
例の側面図、第８図は第７図を右方から見た底面図、第
９図は本考案の第６の実施例の側面図、第10図は本考案
の使用状態を示す断面図、第11図は従来のセグメント締
結用ナットの使用状態を示す断面図、第12図ないし第14
図はセグメントの締結順序を示す断面図、第15図はナッ
トランナーの断面図である。 図中1,1′はセグメント、３はボルト箱穴、４はボルト
孔、５は長ボルト、28はナット、29は座面、32は尖鋭な
突起、34は壁面を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セグメントの平行な連結面近傍に肉厚部を
   介してボルト箱穴を形成し、該ボルト箱穴と連結面との
   間に肉厚部を貫通するボルト孔を設け、一方のボルト箱
   穴のボルト孔に前記肉厚部を別の隣接したセグメントの
   肉厚部と締結できる長さを有した長ボルトを挿入し、且
   つ該長ボルトに前記ボルト箱穴側端のネジ部にナットを
   螺合して前記ボルト箱穴及びボルト孔に予め収納してお
   き、セグメントの連結時に、一方のセグメントに収納さ
   れた長ボルトを圧縮流体により他方のセグメントのボル
   ト孔側に張出させて他方のセグメントのボルト箱穴側か
   ら締付ナットにより締結するようにしているセグメント
   締結構造であって、前記長ボルトの端部に予め螺合させ
   ておくナットの座面に、前記ボルト箱穴の壁面に食込む
   尖鋭な突起を設けたことを特徴とするセグメント締結構
   造。