JPH0932487A

JPH0932487A - セグメント

Info

Publication number: JPH0932487A
Application number: JP7181763A
Authority: JP
Inventors: Munetaka Ozeki; 宗孝大関; Taro Kasuya; 太郎粕谷; Akira Noda; 彰野田
Original assignee: Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd; Ishikawajima Construction Materials Co Ltd; Tekken Corp
Current assignee: Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd; Ishikawajima Construction Materials Co Ltd; Tekken Corp
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】セグメント同士の接合作業を簡略化し、工期
の短縮を図る。【解決手段】両端部に孔部３を有する連結板４を設け
た雄型セグメント１の連結板４を、両端部に連結板４が
嵌合される嵌合溝５が形成された雌型セグメント２の嵌
合溝５へ嵌合させて、雌型セグメント２に内面側から形
成された挿入穴６と連結板４の孔部３とを連通させる。
内面側から挿入穴６へ、先端方向へ向かって窄められた
クサビ型のピン７を挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、相互に複数連結
することにより掘削穴の軸方向に筒状壁体を構成するセ
グメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネルを構築する方向としては、掘削
穴の内面側にセグメント（主にコンクリート製あるいは
スチール製）を組み立てて筒状壁体を構築する、いわゆ
るシールド工法が一般的である。このシールド工法に用
いられるセグメントとしては平面視長方形状で円弧版状
のものが主流であり、これらセグメント同士をボルトに
よって接合していた。このボルトでセグメント同士を接
合する構造としては、セグメントの接合面の近傍に、セ
グメントの接合面同士を当接させた際に、互いに連通す
る孔部を有する継手を埋め込んでおき、これら継手の孔
部同士が連通するように、セグメントの接合面を当接さ
せた状態にて、孔部へボルトを挿通させ、このボルトへ
ナットを締結させて接合させる構造が一般的である。ま
た、相互のセグメントにナット部材であるインサート金
具を埋め込んでおき、隣接するセグメントに貫通させた
ボルトを締結させて互いに接合させる構造もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造では、構築現場にて継手の接合面に形成された孔部へ
ボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させた
り、相互のセグメントに埋め込んだインサート金具へボ
ルトを締結させるという極めて煩雑な作業を要するため
組み立て時間の短縮には限界があり、また、ロボットに
よる自動組み付けへの適応が困難であった。さらには、
二次覆工を省略する場合にもボルト・ナットを設置する
ためにセグメントに形成したボルトボックスの閉塞作業
を行なわなければならず、施工の高速化、省力化を目指
す上で新たな継手構造の開発が急務となっているのが現
状であった。

【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、極めて容易にかつ確実に相互に接合させることが
可能なセグメントを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のセグメントは、互いの接合面同士を
合わせた状態で接合されて、トンネル壁体を構成するセ
グメントであって、互いに接合される接合面の一方に、
孔部が形成された連結板が設けられ、他方に、前記連結
板が嵌合される嵌合溝が形成されてなり、該嵌合溝が形
成されたセグメントには、内面側が開口し、前記嵌合溝
と交差する挿入穴が形成され、該挿入穴には、前記嵌合
溝へ前記連結板を嵌合させて前記孔部を連通させた状態
にて、ピンが差し込まれてなり、互いに周方向へ接合さ
れる接合面は、掘削穴の軸方向に対して傾斜されてなる
ことを特徴としている。これにより、連結板を嵌合溝へ
嵌合させた状態にて、内面側から挿入穴へピンを挿通さ
せると、ピンが連結板の孔部へ差し込まれてセグメント
同士が接合される。また、連結板の嵌合が容易で組み立
て作業性が大幅に向上し、かつ内面側から挿入穴へピン
を挿通させると、掘削穴に対して傾斜された接合面が互
いに引き寄せられて良好な密着状態が確保される。

【０００６】請求項２記載のセグメントは、請求項１記
載のセグメントにおいて、前記ピンが、先端方向へ向か
って次第に窄められたクサビ形状に形成されてなること
を特徴としている。これにより、連結板を嵌合溝へ嵌合
させた状態にて、内面側から挿入穴へピンを挿通させる
と、先端部方向へ向かって次第に窄められたピンによっ
て連結板が引き寄せられ、強固な接合が行なわれる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のセグメントの実施
の形態を図によって説明する。図１に示すものは、雄型
セグメント１であり、図２に示すものは、雌型セグメン
ト２である。これら雄型セグメント１及び雌型セグメン
ト２は、それぞれ平面視台形状に形成されたコンクリー
ト製の円弧版からなるもので、雄型セグメント１には、
周方向への接合面１ａに、孔部３が形成された連結板４
が突出されている。また、雌型セグメント２には、周方
向への接合面２ａに前記連結板４が嵌合可能な嵌合溝５
が形成されている。また、雌型セグメント２には、嵌合
溝５と直交する挿入穴６が内面側から形成されており、
雄型セグメント１の連結板４を嵌合溝５へ嵌合させた際
に、この連結板４の孔部３と、雌型セグメント２の挿入
穴６とが連通するようになっている。

【０００８】そして、このように、孔部３と挿入穴６と
が連通した状態にて、図３及び図４に示すように、内面
側からピン７を挿通させることにより、このピン７によ
って連結板４が嵌合溝５へ嵌合した状態に固定され、雄
型セグメント１と雌型セグメント２とが周方向へ連結さ
れるようになっている。ここで、雌型セグメント２に形
成された挿入穴６及びピン１１は、それぞれ先端方向へ
向かって次第に窄まったテーパ形状に形成されおり、し
たがって、このピン１１を挿通させることにより、連結
板４が嵌合溝５へ引き込まれて雄型セグメント１の接合
面１ａと雌型セグメント２の接合面２ａとが確実に密着
した状態に接合されるようになっている。

【０００９】また、これら雄型セグメント１及び雌型セ
グメント２の軸方向への接合端面には、一方側に、複数
の連結板１１が設けられ、他方側に、前記連結板１１が
嵌合可能な嵌合溝１２が形成されている。そして、この
場合も、前述したように、連結板１１に孔部１３が形成
されているとともに、雄型セグメント１及び雌型セグメ
ント２の内面側から嵌合溝１２と直交する方向へ挿入穴
１４が形成されており、前述したように、連結板１１を
嵌合溝１２へ嵌合させた状態にて、先端方向へ向かって
次第に窄められたクサビ形状のピン７を挿入穴１４へ挿
通させることにより、それぞれの雄型セグメント１及び
雌型セグメント２が軸方向へ強固に接合されるようにな
っている。

【００１０】そして、上記の雄型セグメント１および雌
型セグメント２を用いて筒状壁体を構成するリングを構
築する際に、周方向への分割数が偶数の場合は、図５に
示すように、それぞれ平面視台形状の雄型セグメント１
及び雌型セグメント２を交互に接合させる。また、周方
向への分割数が奇数の場合は、図６に示すように、一端
側に雄型セグメント１に設けられた連結板４を有し、他
端側に雌型セグメント２に設けられた嵌合溝５を有する
平面視平行四辺形型の連結セグメント２１を用いて接合
させる。

【００１１】このように、上記構成のセグメント１、
２、２１によれば、連結板４及び連結板１１を、嵌合溝
５及び嵌合溝１２へ嵌合させた状態にて、内面側から挿
入穴６、１４へピン７を差し込むだけで、極めて容易に
セグメント１、２、２１同士を接合させることができ
る。即ち、従来のボルト、ナットによる締結構造、ある
いはインサート金具へボルトを締結させる締結構造と比
較して、その接合作業にかかる労力を大幅に低減させる
ことができるとともにロボットによる自動組み立ての容
易化を図ることができ、さらには、ボルトボックス等が
ないので、ボルトボックスの閉塞作業を省略することが
できる。また、ピン７が、先端方向へ向かって次第に窄
められたクサビ型に形成されているので、接合時に連結
板４及び連結板１１を大きな力にて引き寄せて、それぞ
れのセグメント１、２、２１同士を極めて強固に接合す
ることができる。

【００１２】なお、連結板４及び嵌合溝５の形状として
は、上記のものに限定されることはない。ここで、他の
形状の連結板４及び嵌合溝５の例を説明する。図７に示
すものは、連結板４及び嵌合溝５の形状を三角形状にし
たものであり、図８に示すものは、三角形状に形成した
連結板４及び嵌合溝５を複数設けたものであり、さら
に、図９に示すものは、一側部側に連結板４及び嵌合溝
５を設けたものである。また、図１０及び図１１に示す
ものは、三角形状の連結板４及び嵌合溝５を３つずつ設
け、これら連結板４及び嵌合溝５を、厚さ方向にずらし
て設けたものである。

【００１３】また、ピン７が挿通される挿入穴６、１４
の補強構造としては、図１２及び図１３に示すように、
挿入穴６、１４の周囲に補強筋２１を配設したり、図１
４及び図１５に示すように、鋼管２２を埋め込む構造が
ある。また、上記実施の形態では、コンクリート製のセ
グメントについて説明したが、図１６に示すようなスチ
ールとコンクリートとから構成された合成セグメントに
も適応することができるのは勿論である。なお、この場
合、ピン７を挿入する挿入穴６、１４の位置にて表裏の
スキンプレート２３に鋼管２２を溶接し、さらにこの鋼
管２２の周囲に補強筋２１を配設している。

【００１４】また、図１７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に
示すように、ピン７の周面に、周方向へ沿って複数の突
条２４を形成したり、ピン７に接着材２５を塗布した
り、あるいはピン７にＯリング２６を取り付けておき、
ピン７の挿入時における確実な取り付け状態を確保する
ようにしても良い。

【００１５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のセグメ
ントによれば、下記の効果を得ることができる。請求項
１記載のセグメントによれば、連結板を嵌合溝へ嵌合さ
せた状態にて、内面側から挿入穴へピンを差し込むだけ
で、極めて容易にセグメント同士を接合させることがで
きる。即ち、従来ボルト、ナットによる締結構造、ある
いはインサート金具へボルトを締結させる締結構造と比
較して、その接合作業にかかる労力を大幅に低減させる
ことができるとともにロボットによる自動組み立ての容
易化を図ることができ、さらには、ボルトボックス等が
ないので、ボルトボックスの閉塞作業を省略することが
できる。また、連結板の嵌合が容易で組み立て作業性が
大幅に向上し、かつ連結板を嵌合溝へ嵌合させた状態に
て、内面側から挿入穴へピンを挿通させことにより、掘
削穴に対して傾斜された接合面が互いに引き寄せられて
良好な密着状態が得られ、確実な接合状態を維持するこ
とができる。

【００１６】請求項２記載のセグメントによれば、ピン
が、先端方向へ向かって次第に窄められたクサビ型に形
成されているので、接合時に連結板を大きな力にて引き
寄せてそれぞれのセグメント同士を極めて強固に接合す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のセグメントの構成及び構
造を説明する雄型セグメントの斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態のセグメントの構成及び構
造を説明する雌型セグメントの斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態のセグメントの接合構造を
説明するセグメント同士の接合箇所の断面図である。

【図４】本発明の実施の形態のセグメントの接合構造を
説明するセグメント同士の接合箇所の断面図である。

【図５】本発明の実施の形態のセグメントの周方向への
分割の仕方を説明するセグメントの概略平面図である。

【図６】本発明の実施の形態のセグメントの周方向への
分割の仕方を説明するセグメントの概略平面図である。

【図７】本発明の実施の形態のセグメントの他の接合構
造を説明するセグメントの接合箇所の平面図である。

【図８】本発明の実施の形態のセグメントの他の接合構
造を説明するセグメントの接合箇所の平面図である。

【図９】本発明の実施の形態のセグメントの他の接合構
造を説明するセグメントの接合箇所の平面図である。

【図１０】本発明の実施の形態のセグメントの他の接合
構造を説明するセグメントの接合箇所の平面図である。

【図１１】本発明の実施の形態のセグメントの他の接合
構造を説明するセグメントの接合箇所の側面図である。

【図１２】本発明の実施の形態のセグメントの挿入穴の
補強構造を説明する挿入穴部分の断面図である。

【図１３】本発明の実施の形態のセグメントの挿入穴の
補強構造を説明する挿入穴部分の平断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態のセグメントの挿入穴の
補強構造を説明する挿入穴部分の断面図である。

【図１５】本発明の実施の形態のセグメントの挿入穴の
補強構造を説明する挿入穴部分の平断面図である。

【図１６】本発明の他の実施の形態のセグメントの構成
及び構造を説明するセグメントの断面図である。

【図１７】本発明の実施の形態のセグメント同士を接合
する際に用いられるピンの側面図である。

【符号の説明】

１雄型セグメント（セグメント）１ａ、２ａ接合面２雌型セグメント（セグメント）３、１３孔部４、１１連結板５、１２嵌合溝６、１４挿入穴７ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野田彰東京都千代田区三崎町二丁目５番３号鉄建建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いの接合面同士を合わせた状態で接合
されて、トンネル壁体を構成するセグメントであって、互いに接合される接合面の一方に、孔部が形成された連
結板が設けられ、他方に、前記連結板が嵌合される嵌合
溝が形成されてなり、該嵌合溝が形成されたセグメント
には、内面側が開口し、前記嵌合溝と交差する挿入穴が
形成され、該挿入穴には、前記嵌合溝へ前記連結板を嵌
合させて前記孔部を連通させた状態にて、ピンが差し込
まれてなり、互いに周方向へ接合される接合面は、掘削穴の軸方向に
対して傾斜されてなることを特徴とするセグメント。
【請求項２】前記ピンは、先端方向へ向かって次第に
窄められたクサビ形状に形成されてなることを特徴とす
る請求項１記載のセグメント。