JPH10176492A - セグメントの継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セグメント同士の接合作業の容易化を図り、
作業効率を向上させる。 【解決手段】 雄型セグメントの接合面に雄継手３を設
け、雌型セグメントの接合面に雌継手４を設ける。切欠
部１２を有する係止板１３から雌継手４を構成する。係
止板１３の切欠部１２の縁部に沿って突条部３１を形成
する。ベース板６にボルト９を立設させて雄継手３を構
成する。セグメントの接合面同士をスライドさせて、雌
継手４の係止板１３の切欠部１２にボルト９を嵌合させ
ながら、ベース板６とボルト９のヘッド１１との間に係
止板１３を嵌入させることにより、突条部３１をヘッド
１１によって削りながらボルト９のヘッド１１を係止板
１３の裏面側へ係止させる。

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
グメントの継手構造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法としては、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
孔部を有する継手板を埋め込んでおき、これら継手板の
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
組立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・ナットを取り付けるた
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セグメント同士を相互に
接合させることが可能なセグメントの継手構造を提供す
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記載のセグメントの継手構造は、セグメン
トの互いの接合面同士をスライドさせることにより、こ
れら接合面同士を接合させるセグメントの継手構造であ
って、一方の接合面には、ベース板と、このベース板に
立設された棒体と、この棒体の先端部に設けられた前記
棒体よりも大径に形成された係止部とからなる雄継手を
有し、他方の接合面には、前記棒体が側方から嵌合可能
な切欠部が形成され、該切欠部に前記棒体をスライドさ
せて嵌合させながら、前記棒体の係止部と前記ベース板
との間へ嵌入することにより、前記係止部を裏面側に係
止させる雌継手を有し、前記雌継手の係止板の裏面に
は、前記切欠部の縁に沿って、互いの接合時に、雄継手
の係止部によって削られる突条部が形成されていること
を特徴としている。

【０００６】請求項２記載のセグメントの継手構造は、
セグメントの互いの接合面同士をスライドさせることに
より、これら接合面同士を接合させるセグメントの継手
構造であって、一方の接合面には、ベース板と、このベ
ース板に立設された棒体と、この棒体の先端部に設けら
れた前記棒体よりも大径に形成された係止部とからなる
雄継手を有し、他方の接合面には、前記棒体が側方から
嵌合可能な切欠部が形成され、該切欠部に前記棒体をス
ライドさせて嵌合させながら、前記棒体の係止部と前記
ベース板との間へ嵌入することにより、前記係止部を裏
面側に係止させる雌継手を有し、前記雄継手の係止部の
前記係止板との接触箇所には、下端側が周方向へわたっ
て鋭角に形成され、雌継手との接合時に、前記雌継手の
係止板の裏面を削る切削部が設けられていることを特徴
としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のセグメントの継手
構造の実施の形態を図によって説明する。図１〜図４に
おいて、符号１はセグメントである。このセグメント１
は、平面視台形状に形成されたコンクリート製のセグメ
ントであり、周方向への接合面２が、それぞれ掘削穴の
軸方向に対して傾斜された円弧版からなるもので、それ
ぞれ周方向へ接合させることにより、筒状壁体を構成す
るリングが構築されるようになっている。これらセグメ
ント１は、雄型セグメント１Ａ、雌型セグメント１Ｂか
らなるもので、これら雄型セグメント１Ａと雌型セグメ
ント１Ｂとが交互に周方向へ連結されている。雄型セグ
メント１Ａには、雄継手３が設けられており、雌型セグ
メント１Ｂには、雄型セグメント１Ａの雄継手３が接合
される雌継手４が設けられている。

【０００８】雄継手３は、図５及び図６に示すように、
略中心に孔部５が形成されたベース板６と、このベース
板６の裏面側における前記孔部５との連通位置に固定さ
れた袋ナット７と、ベース板６の裏面側に固定された一
対の側板８と、ベース板６の表面側から孔部５へ挿通さ
れて袋ナット７へ締結させることによりベース板６側を
基端として突出された状態に固定されたボルト（棒体）
９とを有するもので、側板８には、この雄継手３をセグ
メント１へ固定するアンカー１０が設けられている。そ
して、この雄継手３のボルト９のヘッド１１が係止部と
されている。また、この雄継手３を構成するボルト９に
は、段部２１が形成されており、この段部２１にてボル
ト９のねじ込み量が規制されて、ボルト９のヘッド１１
の底部とベース板６の表面との間隔が所定寸法にされて
いる。

【０００９】雌継手４は、図５に示すように、切欠部１
２が形成された係止板１３を有するもので、この係止板
１３の裏面側には一対の側板１４が固定され、これら側
板１４間には、断面Ｌ形状の底板１５が設けられてい
る。また、側板１４には、この雌継手４をセグメント１
へ固定するアンカー１６が設けられている。この雌継手
４の係止板１３の切欠部１２は、その端部近傍が端部方
向へ次第に広がるテーパ状に形成され、さらに、切欠部
１２の端部近傍における係止板１３の裏面側には、端部
から次第に厚さを増す方向に傾斜したテーパ面１７が形
成されている。そして、雄継手３のベース板６とボルト
９のヘッド１１の底部との寸法が、上記構成の雌継手４
を構成する係止板１３の厚さ寸法と略同一あるいは僅か
に大きくされている。また、この雌継手４を構成する係
止板１３の裏面側における前記切欠部１２の縁部には、
この切欠部１２に沿って突条部３１が形成されている。

【００１０】上記構成の雄継手３を有する雄型セグメン
ト１Ａと、雌継手４を有する雌型セグメント１Ｂとを接
合させるには、これら雄型セグメント１Ａと雌型セグメ
ント１Ｂとを互いにスライドさせて、雌型セグメント１
Ｂの雌継手４を構成する係止板１３の切欠部１２に雄型
セグメント１Ａの雄継手３を構成するボルト９を係合さ
せる。このようにすると、ボルト９のヘッド１１の底部
が係止板１３のテーパ面１７に当接し、このテーパ面１
７の傾斜方向へ案内されて係止板１３の裏面側へ入り込
む。そして、このようにボルト９の底部が係止板１３の
裏面側へ入り込むと、この係止板１３の裏面に切欠部１
２に沿って形成された突条部３１がボルト９のヘッド１
１の底部によって削られる。

【００１１】そして、このボルト９とともに雄継手３が
雌継手４側へ引き寄せられ、雄型セグメント１Ａと雌型
セグメント１Ｂとが、図７に示すように、互いの接合面
２が強固に圧接された状態に接合される。また、接合時
に削られる突条部３１が係止板１３とボルト９のヘッド
１１の底部との間に入り込むことにより、これら雄継手
３と雌継手４とが強固に接合される。

【００１２】以上、説明したように、本実施の形態のセ
グメントの継手構造によれば、雌型セグメント１Ｂの雌
継手４の係止板１３に形成された切欠部１２へ、雄型セ
グメント１Ａの雄継手３に設けられたボルト９を差し込
むことにより、極めて容易に、ボルト９のヘッド１１を
係止板１３の裏面側へ係止させて、その係止力によって
雄型セグメント１Ａと雌型セグメント１Ｂとを周方向へ
接合させてリングを構築することができる。これによ
り、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、
セグメント１同士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立の
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、雌継手４の係止板１３の切欠部１２近
傍における裏面側がテーパ面１７とされ、このテーパ面
１７によって雄継手３のボルト９のヘッド１１が係止板
１３の裏面側へ案内されて配設されるので、これら雄継
手３のボルト９のヘッド１１を雌継手４の係止板１３の
切欠部１２へ係合させることにより、雌継手４と雄継手
３とを互いに引き寄せて、雌型セグメント１Ｂの接合面
２と雄型セグメント１Ａの接合面２とを極めて強固に接
合させることができる。

【００１３】さらには、雌継手４の係止板１３の裏面側
には、切欠部１２に沿って雄継手３との接合時に、雄継
手３のボルト９のヘッド１１によって削られる突条部３
１が形成されているので、接合時に、削られる突条部３
１が係止板１３とボルト９のヘッド１１の底部との間に
入り込むことにより、これら雄継手３と雌継手４とが強
固に接合され、これにより、雌型セグメント１Ｂの接合
面２と雄型セグメント１Ａの接合面２とを極めて強固に
接合させることができる。

【００１４】次に、セグメントの継手構造の他の実施の
形態を説明する。図８及び図９に示すように、雄継手３
のボルト９には、ワッシャ３２が設けられている。そし
て、このワッシャ３２を介してスペーサ２２がボルト９
に装着されており、このスペーサ２２によってワッシャ
３２の底部とベース板６との間隔が所定寸法に確保され
ている。このボルト９に装着されたワッシャ３２は、雌
継手４を構成する係止板１３よりも硬質材料から形成さ
れかつその下端側が周方向へわたって鋭角に形成されて
おり、このワッシャ３２が切削部とされている。そし
て、このワッシャ３２が設けられた雄継手３を用いた場
合は、接合時に、雄継手３のボルト９に設けられたワッ
シャ３２によって雌継手４の係止板１３が削られて、こ
れら雄継手３と雌継手４とが強固に接合され、これによ
り、雌型セグメント１Ｂの接合面２と雄型セグメント１
Ａの接合面２とを極めて強固に接合させることができ
る。なお、この接合構造の場合は、図９に示すように、
雌継手４の係止板１３として、突条部３１が形成されて
いないものでも良く、その場合、雄継手３のワッシャ３
２の底部とベース板６との寸法を、雌継手４の係止板１
３の厚さ寸法と略同一あるいは僅かに小さくする。ま
た、上記の例では、ボルト９と別体のワッシャ３２を設
けてこのワッシャ３２を切削部としたが、この切削部
は、ボルト９のヘッド１１に一体に形成しても良い。な
おまた、上記実施の形態にて接合するセグメント１とし
ては、コンクリート製に限らず、スチール製でも良いこ
とは勿論である。

【００１５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のセグメ
ントの継手構造によれば、下記の効果を得ることができ
る。雌継手の係止板に形成された切欠部へ、雄継手に設
けられた棒体を側方から差し込むことにより、極めて容
易に、棒体の先端部の係止部を係止板の裏面側へ係止さ
せて、その係止力によってセグメント同士を接合させる
ことができる。これにより、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、セグメント同士の接合作業にか
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
ットによる自動組立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、雌継手の係止板
の裏面側には、切欠部に沿って雄継手との接合時に、雄
継手の棒体の係止部によって削られる突条部が形成され
ているので、接合時に、削られる突条部が係止板と棒体
の係止部の底部との間に入り込むことにより、これら雄
継手と雌継手とが強固に接合され、これにより、セグメ
ントの接合面同士を極めて強固に接合させることができ
る。

【００１６】また、棒体の係止部の係止板との接触箇所
に、下端側が周方向へ鋭角とされた切削部が設けられて
いるので、接合時に、切削部によって雌継手の係止板が
削られて、これら雄継手と雌継手とが強固に接合され、
これにより、セグメントの接合面同士を極めて強固に接
合させることができる。

【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継手構造
を説明する互いに接合されるセグメントの平面図であ
る。

【図２】 本発明の実施の形態のセグメントの継手構造
を説明するセグメントの接合箇所の断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態のセグメントの継手構造
を説明する雄継手を有する雄型セグメントの斜視図であ
る。

【図４】 本発明の実施の形態のセグメントの継手構造
を説明する雌継手を有する雌型セグメントの斜視図であ
る。

【図５】 本発明の実施の形態のセグメントの継手構造
を説明する雌継手及び雄継手の斜視図である。

【図６】 本発明の実施の形態のセグメントの継手構造
を説明する雄継手の断面図である。

【図７】 本発明の実施の形態のセグメントの継手構造
を説明するセグメントの接合箇所の断面図である。

【図８】 本発明の他の実施の形態のセグメントの継手
構造を説明する雄継手の断面図である。

【図９】 本発明の他の実施の形態のセグメントの継手
構造を説明する雌継手及び雄継手の斜視図である。

【符号の説明】

１ セグメント １Ａ 雄型セグメント １Ｂ 雌型セグメント ２ 接合面 ３ 雄継手 ４ 雌継手 ６ ベース板 ９ ボルト（棒体） １１ ヘッド（係止部） １２ 切欠部 １３ 係止板 ３１ 突条部 ３２ ワッシャ（切削部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡山 奨 東京都千代田区有楽町一丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 仲野 明彦 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 松原 健太 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 小林 俊夫 静岡県富士宮市星山1040番地の４ 小林工 業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セグメントの互いの接合面同士をスライ
   ドさせることにより、これら接合面同士を接合させるセ
   グメントの継手構造であって、 一方の接合面には、ベース板と、このベース板に立設さ
   れた棒体と、この棒体の先端部に設けられた前記棒体よ
   りも大径に形成された係止部とからなる雄継手を有し、 他方の接合面には、前記棒体が側方から嵌合可能な切欠
   部が形成され、該切欠部に前記棒体をスライドさせて嵌
   合させながら、前記棒体の係止部と前記ベース板との間
   へ嵌入することにより、前記係止部を裏面側に係止させ
   る雌継手を有し、 前記雌継手の係止板の裏面には、前記切欠部の縁に沿っ
   て、互いの接合時に、雄継手の係止部によって削られる
   突条部が形成されていることを特徴とするセグメントの
   継手構造。
2. 【請求項２】 セグメントの互いの接合面同士をスライ
   ドさせることにより、これら接合面同士を接合させるセ
   グメントの継手構造であって、 一方の接合面には、ベース板と、このベース板に立設さ
   れた棒体と、この棒体の先端部に設けられた前記棒体よ
   りも大径に形成された係止部とからなる雄継手を有し、 他方の接合面には、前記棒体が側方から嵌合可能な切欠
   部が形成され、該切欠部に前記棒体をスライドさせて嵌
   合させながら、前記棒体の係止部と前記ベース板との間
   へ嵌入することにより、前記係止部を裏面側に係止させ
   る雌継手を有し、 前記雄継手の係止部の前記係止板との接触箇所には、下
   端側が周方向へわたって鋭角に形成され、雌継手との接
   合時に、前記雌継手の係止板の裏面を削る切削部が設け
   られていることを特徴とするセグメントの継手構造。