JPH08326486A - プレキャストコンクリート体の継手構造およびプレキャストコンクリート体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セグメント等のプレキャストコンクリート体
どうしを連結するための有効な継手構造を提供する。 【構成】 接続すべき一方の端面Ｓｂには継手板１３お
よびボルトボックス１４を設け、他方の端面Ｓａにはイ
ンサート継手１１をその先端を突出させることなく埋設
しておき、それらをボルト１５により締結して双方のセ
グメント（プレキャストコンクリート体）Ｓどうしを接
続する。継手板には挿通孔１２の周囲に環状のリング体
（凸部）１６を形成しておくとともに、インサート継手
の周囲にはその凸部が挿入され得る環状の凹部１７を形
成しておき、それらにより調芯を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セグメント等のプレキ
ャストコンクリート体どうしを接続するための継手構造
およびそれに用いるプレキャストコンクリート体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より土木、建築工事の分野において
は種々のプレキャストコンクリート製品が広く用いられ
ている。その代表的なものとしてトンネル覆工用のセグ
メントがあるが、それ以外にもたとえばボックスカルバ
ート、擁壁ブロック、Ｕ字溝ブロック、床版、壁版、梁
材、柱材等の用途に用いられるものがあり、その形態も
用途に応じて版状、ブロック状、棒状、桝状、箱状等の
多岐にわたっている。ここではそれらを総称してプレキ
ャストコンクリート体と称している。

【０００３】そのようなプレキャストコンクリート体は
所定の規格に基づいて予め製作されたものどうしを順次
接続して組み立てられることになるが、それらの接続は
図５に示すような形態でなされることが通常である。図
５はプレキャストコンクリート体の一例としてのセグメ
ントＡどうしを接続する場合の継手構造の最も一般的な
例であって、各セグメントＡの接続端面にそれぞれ継手
板１を設けるとともにその背部を切り欠いた形態でボル
トボックス２を設けておき、接続すべき双方のセグメン
トＡ，Ａの継手板１，１どうしを突き合わせてそれらに
ボルト３を挿通し、ナット４により締結するようにした
ものである。

【０００４】上記従来の継手構造では、１箇所の継手に
２つのボルトボックス２，２が必要であるので全体とし
て多数のボルトボックス２が必要となり、したがってこ
のセグメントＡを製作するための手間、費用がかさむの
みならず、セグメントＡに埋め込む鉄筋をボルトボック
ス２の位置を避けて配筋しなければならない、継手部分
の剛性が必ずしも充分ではなくリングの変形が大きくな
って止水性が低下する懸念がある、締結の際にナット４
が空周りして作業性が良くない、締結後にボルトボック
ス２を埋め戻す場合には作業箇所が多い、といった不具
合があり、このためボルトボックス２の所要箇所数をで
きるだけ低減させたいという要請がある。また、上記従
来の継手構造による場合には、セグメントＡどうしの調
芯つまり双方の相対的な位置合わせは別途作業員が行わ
ねばならず、その作業も面倒であった。

【０００５】このため、たとえば図６に示すような構造
も提案されている。これは、一方の端面にのみ上記のよ
うな継手板１およびボルトボックス２を設けるととも
に、他方の端面にはボルトボックスを省略してインサー
ト継手５を埋め込んだセグメントＢを用いるものであ
る。そして、インサート継手５の先端部５ａを端面から
わずかに突出させておくとともに、継手板１にはインサ
ート継手５の先端部５ａが挿入し得る調芯孔１ａを形成
しておき、インサート継手５の先端部５ａを調芯孔１ａ
に挿入することで調芯を行い、かつ、ワッシャ６を介し
てボルト７をインサート継手５に螺子込むことで双方の
セグメントＢ，Ｂを締結するようにしたものである。

【０００６】このような構造によれば、従前の構造に比
してボルトボックス２を半減させることができ、したが
ってボルトボックス２を省略した部分では鉄筋を端面近
くまで配筋することが可能となるし、継手剛性が高めら
れてリング変形を低減させることができ、その結果、接
続部の目開きが小さくなって止水性も向上し、締結の際
にナット４が空周りすることもないので作業性が改善さ
れる、という利点がある。さらに、インサート継手５の
先端部５ａを調芯孔１ａに挿入することで調芯を行うよ
うにしたことにより、従前のように作業員による調芯作
業を別途行う必要がなくなるし、締結作業を簡略化する
ことができ、したがってセグメント組み立ての一層の自
動化を図ることが可能なものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インサ
ート継手５を用いる図６に示した構造においても次のよ
うな問題を残しており、必ずしも充分に満足すべきもの
ではない。すなわち、インサート継手５を用いる上記構
造ではボルト７の頭部の寸法と同等の調芯孔１ａを継手
板１に形成しておかなければならず、このためボルト７
を締結した際にワッシャ６が変形してしまって充分な締
結力が確保できない懸念がある。また、インサート継手
５の先端部５ａを端面から突出させているために、この
セグメントＢを組み付けるに際してインサート継手５の
先端部５ａが他方のセグメントＢに接触して傷をつけて
しまう懸念がある。また、調芯孔１ａに挿入されるイン
サート継手５の先端部５ａの突出寸法はわずか数ｍｍ程
度でしかないので、剪断力が充分に伝達されることも期
待できない。

【０００８】以上のことはトンネル覆工用のセグメント
のみならず他のプレキャストコンクリート体どうしを連
結する場合全般に共通することであり、このためプレキ
ャストコンクリート体どうしを連結するための有効な手
段の開発が要望されていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記事情に鑑み、本発明
に係る継手構造は、セグメント等のプレキャストコンク
リート体の端面どうしを突き合わせて相互に接続するた
めの構造であって、接続すべき一方の端面にはボルトの
挿通孔が形成された継手板をその表面が前記端面と面一
となるように設けて、その背部にボルトボックスを形成
しておくとともに、他方の端面には前記ボルトが螺子込
まれるインサート継手をその先端が該端面と面一となる
ように埋設しておき、前記継手板の挿通孔に挿通させた
前記ボルトを前記インサート継手に対して螺子込むこと
で双方のプレキャストコンクリート体を締結するように
し、かつ、前記継手板の表面には前記挿通孔の周囲に環
状の凸部を形成しておくとともに、前記インサート継手
の周囲には前記凸部が挿入される環状の凹部を形成して
おき、前記凸部を前記凹部に挿入したときに双方のプレ
キャストコンクリート体の調芯がなされて前記挿通孔と
前記インサート継手の位置が合致するようにしたことを
特徴とする。

【００１０】また、本発明に係るプレキャストコンクリ
ート体は、上記の継手構造により互いに接続されるもの
であって、同一形状の他のプレキャストコンクリート体
に対して突き合される端面に、ボルトの挿通孔が形成さ
れた継手板がその表面が前記端面と面一となるように設
けられているとともに、その背部にボルトボックスが形
成され、前記端面と対向位置にあってさらに他の同一形
状のプレキャストコンクリート体に対して突き合される
他の端面には、前記ボルトが螺子込まれるインサート継
手がその先端が該端面と面一となるように埋設され、か
つ、前記継手板の表面には前記挿通孔の周囲に環状の凸
部が形成されているとともに、前記インサート継手の周
囲には同一形状の他のプレキャストコンクリート体にお
ける前記凸部が挿入される環状の凹部が形成されている
ことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明は、接続するために突き合わせられる双
方の端面の一方にのみボルトボックスおよび継手板を設
け、他方の端面にはインサート継手を埋設しておき、そ
れら継手板とインサート継手とをボルトにより締結する
ことで相互に接続する。また、継手板の挿通孔の周囲に
設けた環状の凸部をインサート継手の周囲に設けた環状
の凹部に挿入することで双方のプレキャストコンクリー
ト体の調芯を行い、そのときにインサート継手と継手板
のボルト挿通孔の位置が自ずと合致するようにしてお
く。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本実施例はトンネル覆工用のセグメントの接続に
適用したもので、図１はセグメントどうしの締結部分を
示す図、図２は環状の凸部としてのリング体を示す図、
図３はセグメントの全体形状を示す図である。

【００１３】まず、図３を参照して本実施例のセグメン
トＳについて説明する。このセグメントＳはトンネル内
面の形状に対応して湾曲しているものであって、トンネ
ル周方向に接続されて１リングを構成するとともに、そ
れらのリングが軸方向に多数接続されてトンネルの全面
を覆工するためのものである。図３（ａ）に示すように
このセグメントＳの周方向端面にはそれぞれ上述の継手
板１およびボルトボックス２が設けられていて、周方向
の接続はそれらにより図５に示した従来一般の継手構造
により行うようにされている。そして、このセグメント
Ｓの軸方向の接続が本実施例の構造により行われるよう
にされている。

【００１４】すなわち、このセグメントＳには、軸方向
の両端面Ｓａ，Ｓｂのうち図３（ｂ）に示す一方の端面
Ｓａにはインサート継手１１が埋め込まれているととも
に、同図（ｃ）に示す他方の端面Ｓｂにはボルト挿通孔
１２が形成されている継手板１３が取り付けられてその
背部にはボルトボックス１４が設けられている。そし
て、このセグメントＳは図１に示すように端面Ｓａ，Ｓ
ｂどうしを突き合わせられて、一方の端面Ｓａに設けら
れているインサート継手１１と、他方の端面Ｓｂに設け
られている継手板１３どうしがボルト１５により締結さ
れて互いに接続されるものである。なお、上記のセグメ
ントＳは、通常は端面Ｓａが切羽側を向き、端面Ｓｂが
坑口側を向くように配置されるものであり、したがっ
て、先に組み立てられたセグメントＳの端面Ｓａに対し
て新たなセグメントＳの端面Ｓｂが突き合わせられて互
いに接続されることになるのが通常である。

【００１５】また、上記の継手板１３の表面には挿通孔
１２の周囲に図２に示す形態の環状のリング体（凸部）
１６が固着されているとともに、上記インサート継手１
１の周囲にはそのリング体１６が挿入され得る環状の凹
部１７が形成されており、リング体１６が凹部１７に挿
入されたときに双方のセグメントＳ，Ｓの調芯がなされ
て継手板１３の挿通孔１２とインサート継手１１の位置
とが自ずと合致するようになっている。

【００１６】上記のリング体１６は鋳造あるいは鍛造等
により形成された鋼製のもので、継手板１３の表面にた
とえば接着により固着されるものである。このリング体
１６の外周面１６ａは先端側がすぼまるような傾斜面と
されているとともに、それに対応して凹部１７の内周面
も傾斜面となっており、それら双方の傾斜面によるテー
パ作用によってセグメントＳを組み付ける際に調芯が容
易にかつ自ずと行い得るものとなっている。また、リン
グ体１６の先端面１６ｂはセグメントＳに接触しても傷
が付くことのないように滑らかな平坦面とされている。

【００１７】上記の構造によれば、インサート継手１１
と継手板１３とをボルト１５により締結するようにした
ことにより、図５に示した継手板１，１どうしを締結す
る従来一般の構造に比してボルトボックス２を半減させ
ることができ、したがって、その場合に比較してセグメ
ント製作の手間、費用が削減でき、セグメントに埋め込
む鉄筋の位置の制約が少なくなり、継手部分の剛性が高
められてリングの変形を抑制でき、その結果、止水性を
向上させることができ、また、締結の際にナットが空周
りするようなことがないので作業性が改善され、ボルト
ボックス２を埋め戻す場合にも作業箇所が少なくて済む
という利点がある。

【００１８】また、継手板１３に設けた環状のリング体
１６をインサート継手１１の周囲に設けた環状の凹部１
７に挿入することで調芯を行うようにして、図６に示し
た従来の構造のように継手板１に大きな調芯孔１ａを設
けるものではないので、その場合には懸念されるワッシ
ャ６の変形を防止できて充分な締結力を確保できるし、
インサート継手１１の先端部が端面Ｓａより突出するも
のでもないのでセグメントＳを組み付けるに際して傷を
付けてしまうようなこともない。また、リング体１６の
凹部１７との係合により剪断力が充分に伝達されるので
優れた剪断補強効果も期待できる。

【００１９】なお、上記実施例では、リング体１６を継
手板１３の表面に接着により固着するようにしたが、そ
の固着はたとえばセグメントＳを製作する際に同時に行
ったり、あるいはセグメントＳを組み付けるに際してそ
の直前に行う等、工程に応じて適宜のタイミングで行え
ば良い。また、全ての継手板１３に対してリング体１６
を取り付けることでも勿論良いが、少なくとも１つのセ
グメントＳに対しては２箇所の継手板１３にリング体１
６を取り付ければ良く、その取り付け位置や所要数は適
宜設定すれば良い。また、リング体１６を接着により固
着する場合には接着力を確保するために接着面には接着
材が充填される凹凸あるいは溝を形成して粗面ないし非
平滑面としておくことが好ましい。ただし、必ずしも接
着することに限るものではなく溶接、螺子込み、嵌合等
により固着することでも良い。さらに、例えば図４に示
すように、継手板１３に上記リング体１６と同様の形態
の環状の凸部１３ａを予め一体成形しておくことも考え
られる。

【００２０】以上で本発明をセグメントに適用した場合
の実施例を説明したが、本発明はセグメントのみならず
各種用途、種々の形態のプレキャストコンクリート体全
般に広く適用できることは当然であり、また適宜の設計
的な変更を自由に行い得ることは言うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明の継手構
造はインサート継手と継手板とを締結するので、継手板
どうしを締結する従来一般の構造に比してボルトボック
スを半減させることができるとともに充分な締結力を確
保でき、また、継手板に設けた環状の凸部とインサート
継手の周囲に設けた環状の凹部とにより調芯を行うの
で、締結力を損うことなく調芯を支障なく行い得る。ま
た、本発明のプレキャストコンクリート体は、互いに対
向位置にある双方の端面の一方に継手板を、他方にイン
サート継手を設け、かつ、それらに調芯のための環状の
凸部と凹部とを設けているので、上記構造が適用される
ものとして好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の継手構造の実施例を示す断面図であ
る。

【図２】同継手構造における環状の凸部としてのリング
体の形状を示す斜視図である。

【図３】本発明のプレキャストコンクリート体の実施例
であるセグメントを示すもので、（ａ）は平面図、
（ｂ），（ｃ）はそれぞれ側面図である。

【図４】本発明の継手構造の他の実施例を示す断面図で
ある。

【図５】従来一般のセグメントの継手構造を示す断面図
である。

【図６】従来のセグメントの継手構造の他の例を示す断
面図である。

【符号の説明】

Ｓ セグメント（プレキャストコンクリート体） Ｓａ，Ｓｂ 端面 １１ インサート継手 １２ 挿通孔 １３ 継手板 １４ ボルトボックス １５ ボルト １６ リング体（凸部） １７ 凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 英樹 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 川口 博行 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 鈴木 栄治 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 阿部 昌明 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セグメント等のプレキャストコンクリー
   ト体の端面どうしを突き合わせて相互に接続するための
   継手構造であって、 接続すべき一方の端面にはボルトの挿通孔が形成された
   継手板をその表面が前記端面と面一となるように設け
   て、その背部にボルトボックスを形成しておくととも
   に、 他方の端面には前記ボルトが螺子込まれるインサート継
   手をその先端が該端面と面一となるように埋設してお
   き、 前記継手板の挿通孔に挿通させた前記ボルトを前記イン
   サート継手に対して螺子込むことで双方のプレキャスト
   コンクリート体を締結するようにし、 かつ、前記継手板の表面には前記挿通孔の周囲に環状の
   凸部を形成しておくとともに、前記インサート継手の周
   囲には前記凸部が挿入される環状の凹部を形成してお
   き、前記凸部を前記凹部に挿入したときに双方のプレキ
   ャストコンクリート体の調芯がなされて前記挿通孔と前
   記インサート継手の位置が合致するようにしたことを特
   徴とするプレキャストコンクリート体の継手構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の継手構造により接続され
   るプレキャストコンクリート体であって、 同一形状の他のプレキャストコンクリート体に対して突
   き合される端面に、ボルトの挿通孔が形成された継手板
   がその表面が前記端面と面一となるように設けられてい
   るとともに、その背部にボルトボックスが形成され、 前記端面と対向位置にあってさらに他の同一形状のプレ
   キャストコンクリート体に対して突き合される他の端面
   には、前記ボルトが螺子込まれるインサート継手がその
   先端が該端面と面一となるように埋設され、 かつ、前記継手板の表面には前記挿通孔の周囲に環状の
   凸部が形成されているとともに、前記インサート継手の
   周囲には同一形状の他のプレキャストコンクリート体に
   おける前記凸部が挿入され得る環状の凹部が形成されて
   いることを特徴とするプレキャストコンクリート体。