JPH11182185A - セグメント継手部の接合方法及び接合部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セグメント継手部の接合に使用されているボル
トに大きな摩擦力を付与することにより、地山の土圧が
付加されても目開きや目違いが生じることのない、セグ
メント継手部の接合方法及び接合部材を提供し、もって
トンネル工事の円滑な進行を図る。 【解決手段】セグメント継手部７ａ，７ｂをボルト接合
する際に、ボルト１とボルト孔部５ａ，５ｂの間に軟質
部材により円筒状に形成された接合部材８ａ，８ｂを介
在させ、ボルト１に大きな摩擦力を付与することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法に使
用するセグメント間のボルト接合方法及び前記方法に使
用する接合部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル構築工法として広く用いられて
いるシールド工法では、その一次覆工段階において、従
来よりトンネル壁面を形成するセグメントどうしは、一
般的にボルトによって互いに接合されていた。

【０００３】しかし、一次覆工段階の終了後、これに続
く裏込め注入の工程で、地山とセグメント外壁の間隙に
充填剤が充填された後は、各セグメントに地山による土
圧が負荷されることとなる。

【０００４】このため各セグメント間の継手部にも過大
な荷重がかかり、時間の経過とともにセグメント間を接
合しているボルトに緩みを生じる。したがって接合部の
継目の開きやずれ、即ち、目開き又は目違いとよばれる
現象が起こる。特にセグメントリングの上部を形成して
いるＫ型セグメントとＢ型セグメントの間の接合部で
は、他のセグメントに比べて大きな土圧が負荷されるた
め、この傾向が顕著であった。従来、かかる現象を防止
するために、工程の一定段階進行後に、ボルトを再締付
けして前記のような現象が生じないようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ボルトの再締
付けをする場合は、その作業のために他の作業を一時的
に中断する必要がある。ボルトの数はおびただしいので
このような作業は容易ではない。よってそれだけ工期が
遅延し、また作業員の工数が増加するといった問題を生
じていた。

【０００６】本発明の目的は、前記の事情に鑑みされた
ものであり、トンネル工事の円滑な進行を阻害すること
がないセグメント間のボルト接合方法及び接合部材を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の手段として、本発明においては、トンネル壁面を形成
するセグメントのセグメント継手部に設けたボルト孔部
にボルトを挿通することにより、セグメント間の接合を
行うセグメント継手部の接合方法において、軟質部材に
よって円筒状に形成された接合部材にボルトを挿通さ
せ、この接合部材をボルトとボルト孔部内壁の間に介在
させてボルト接合をする工程を含むことを特徴とする。

【０００８】（セグメント）前記セグメントは、継手部
を介してボルトにより接合されるタイプのものであれば
よく、これらのセグメントは、例えば、Ｋ型、Ｂ型、Ａ
型等、いずれに限定されるものではなく、またコンクリ
ート系セグメント、鉄鋼製セグメント等のいずれであっ
てもよい。

【０００９】（軟質部材）前記軟質部材は、ボルトとボ
ルト孔内壁の間に介在してボルトの締着力を保持可能な
摩擦力を有しているものであればよく、軟質合成樹脂、
ゴム等が使用できる。特に容易に製造でき、十分な摩擦
力が得られるポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が
好適である。

【００１０】また、前記接合部材の形状は、ボルト穴部
の形状に適合するものであれば、必ずしも完全な円筒形
に形成される必要はない。例えばボルト穴部が接合面と
反対側に開口するテーパ状に形成されている場合には、
前記接合部材も同様にテーパ状に形成することが望まし
い。またボルトの軸方向にスリットが形成されているよ
うなものであってもよい。

【００１１】前記軟質部材によって円筒状に形成された
接合部材はボルトに装着され、ボルト接合の際には、ボ
ルトとボルト穴部の間に介在して、締め付け時にこれに
回転力が作用する。すると接合部材は、ボルトのネジ部
とこれらに螺合するボルト孔部のネジ部の間で変形しな
がらネジ山間に食い込むので、大きなボルトの締付け力
が必要となる。このような締付け力によって螺合したボ
ルトには、きわめて大きな摩擦力が生じるので、セグメ
ントに地山の土圧が付加された場合にも、ボルトが容易
に緩むことがなくなる。したがって、前記の再締付けを
しなくてもボルトの締着力が保持されてセグメント接合
部の継目の開きやずれが発生しない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１は本発明によるセグメントのボ
ルト接合の過程を表した斜視図であり、図２は接合後の
セグメントの継手部分を表す断面図である。また、本実
施例においては、図３に表すセグメントリングにおい
て、特に目開き、目違いの生じやすいＫ型セグメント６
ａとＢ型セグメント６ｂの接合部を用いて説明してい
る。セグメント６ａ，６ｂはそれぞれ接合面側の端部に
形成された継手板７ａ，７ｂにおいてボルト接合されて
いる。

【００１３】ボルト１においては、先端に雄ねじ部２が
形成されており、ナット３には雄ねじ部２と螺合可能な
図示しない雌ねじ部４が形成されている。また継手板７
ａ，７ｂには、ボルト孔部５ａ，５ｂがボルト１を連通
可能なように形成されている。作業を容易にするため
に、ボルト孔部５ａ，５ｂの継手板の接合面と反対側の
端部の周囲はテーパ状にくり抜かれ、ボルト１を挿入す
るのに好適な構造となっている。このボルト孔の直径及
び全長は、ボルト１の規格に適合するように設計されて
いればよく、適宜変更が可能である。

【００１４】接合部材８ａ，８ｂに使用される材料とし
て、本実施例ではポリ塩化ビニルを使用しているが、こ
れに替えて他の材料から成る軟質部材を使用してもよ
い。本発明においては、前記接合部材８ａ，８ｂの内径
はボルト１の軸部の外径より径大に、外径はボルト孔部
５ａ，５ｂの内径より径小になるように形成されていれ
ばよく、ボルト１及びボルト孔部５ａ，５ｂの寸法に応
じて適宜変更が可能である。また前記接合部材８ａ，８
ｂの全長はそれぞれボルト孔部５ａ，５ｂの全長及びボ
ルト１の軸長より短ければよく、一定の寸法に限定され
るものではない。

【００１５】本実施例においては、まず、セグメントの
継手部の接合において、継手板７ａ，７ｂ同士を隣接さ
せる前に、前記接合部材８ａ，８ｂをそれぞれ接合面側
よりボルト孔部５ａ，５ｂに軸方向に挿入する。

【００１６】尚、本実施例においては、継手部の隣接前
に前記接合部材８ａ，８ｂをボルト孔部５ａ，５ｂに挿
入しているが、前記接合部材８ａ，８ｂにあらかじめボ
ルト１を挿入した後にボルト孔部５ａ，５ｂへの挿入を
行っても同様の効果が得られる。また、本実施例では、
前記接合部材８ａ又は８ｂを、それぞれボルト孔部５
ａ，５ｂの両方に挿入しているが、５ａまたは５ｂのい
ずれか一方にのみ挿入してもよい。

【００１７】次に、継手板７ａ，７ｂを隣接させてボル
ト孔部５ａ，５ｂを隣接させ、ボルト１をボルト穴部５
ａの、接合面と反対側の端部より挿入する。ボルト１は
継手板７ａのボルト孔部５ａに挿入された接合部材８ａ
をまず貫通し、次に隣接する継手板７ｂのボルト孔部５
ｂの内側に挿入された接合部材８ｂを貫通する。この結
果、ボルト１の雄ねじ部２は、ボルト穴部５ｂの、接合
面と反対側の端部より突出することとなる。この雄ねじ
部２に対し、セグメント６ｂの継手板７ｂ側よりナット
３の内側に形成された雌ねじ部４を螺合させることで本
実施の形態に係るセグメント６ａ，６ｂ間は接合され
る。

【００１８】このようにしてボルト締付けによる接合が
行われた継手部においては、セグメント６ａ，６ｂの接
合後に地山より土圧が荷重され、ボルトの緩みが発生す
る場合にも、接合部材８ａ，８ｂとボルト１、及び接合
部材８ａ，８ｂとボルト孔部接合部材８ａ，８ｂが変形
した際に生じる摩擦力により、ボルト１の回転が防止さ
れ、雄ねじ部２と雌ねじ部４の締着力が保持される。

【００１９】さらに、本発明によっては、接合部材８
ａ，８ｂがボルト１とボルト孔部５ａ，５ｂの間に介在
することにより、ボルト孔部５ａ，５ｂが密閉され、セ
グメント内部への防水効果も期待できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、セグメント間の接合に
おいて、接合部材をボルトとボルト孔部の間に介在させ
て締め付けをすることで、地山による土圧が加重されて
も、接合部材によって大幅に増強された摩擦力によって
ボルトの緩みが防止される。

【００２１】したがって、ボルトの再締付けを行う必要
がないため、作業工程の円滑な進行や作業員の工数削減
といった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のセグメント間の継手部の
接合過程を表す斜視図である。

【図２】本発明に係る実施例によってボルト接合したセ
グメント間の継手部の構造を表す断面図である。

【図３】各セグメントを接合したセグメントリングを表
す平面図である。

【符号の説明】

１・・ボルト ２・・雄ねじ部 ３・・ナット ４・・雌ねじ部 ５ａ，５ｂ・・ボルト孔部 ６ａ，６ｂ・・セグメント ７ａ，７ｂ・・継手板 ８ａ，８ｂ・・接合部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル壁面を形成するセグメントのセ
   グメント継手部に設けたボルト孔部にボルトを挿通する
   ことにより、セグメント間の接合を行うセグメント継手
   部の接合方法において、 軟質部材によって円筒状に形成された接合部材にボルト
   を挿通させ、この接合部材をボルトとボルト孔部内壁の
   間に介在させてボルト接合をする工程を含むセグメント
   継手部の接合方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法に使用する接合部
   材であって、軟質部材によって円筒状に形成されたこと
   を特徴とする接合部材。