JPS5927096A - コンクリ−トセグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコンクリートセグメント、特にトンネル覆工
用コンクリートセグメントに関する。

従来一般にこの種のコンクリートセグメントにおける継
手金具は、その背部に固着されたアンカー鉄筋をセグメ
ント内部に埋設する等の手段により固定されているもの
が多い。

一方セグメントには接合した際特に周方向の接合端面に
沿う引張応力が多く作用しやすく、したがって従来のセ
グメントにおいては継手金具とその周辺部分およびアン
カー鉄心が埋設されている部分に集中的に応力が加わっ
てクラッフが発生し、セグメントの弱体化につながるな
ど、接合端部の強度の点に問題があった。

さらにアンカー鉄筋を使用した場合、セグメント形成時
における取付位置の位置決め、もしくは鉄筋部材との連
結等が煩雑となりセグメント製造能率の点でも問題があ
った。

この発明は前記従来の問題点を克服し、接合端部のみな
らずセグメント全体の強度を向上するとともに容易かつ
継剤的に製造できるコンクリートセグメントを提供する
ものであり、この発明の他の目的はコンクリート主部材
の接合端面に凹凸を設けることにより容易かつ確実に接
合可能なコンクリートセグメントを提供し、隣接するセ
グメントの接合端両間からの地下水等の漏水を防止する
とともに継手金具の腐食をも防止し、継手金具を鉄骨部
材に直結することにより接合端部の強度増加を図ったコ
ンクリートセグメントを提供することにある。

さらに直結部材を用いることにより継手金具を簡単に取
付可能としたコンクリとセグメントを提供し、強固な継
手金具を有するセグメントを容易に製造し、さらにこの
発明の他の目的は継手金具をコンクリート主部材に沈み
込ませることによって露出部分をなくして腐食を防止で
きるように取付けたコンクリートセグメントを提供する
ことにある。

さらにこの発明の他の目的は、強固な鉄骨部材を使用す
ることによって剛性を向上したコンクリートセグメント
を提供することにある。

さらにこの発明の他の目的は、壁面は鉄骨部材を使用す
ることによって剛性を向上したコンクリートセグメント
を提供することにある。

さらにまたこの発明の他の目的は、トンネル覆工用に限
らず地下水道あるいはその他の地下埋設物の比較的小光
景の随道であっても適用可能なコンクリートセグメント
を提供することにある。

以下この発明を実施例によって説明する。

第１図から第１４図においてコンクリートセグメント１
は円弧状に湾曲したコンクリート主部材２とその周方向
および巾方向接合端部に設けられた継手金具３、４と主
部材２の周方向に埋設された鉄骨部材５と、鉄筋６とか
ら構成されている。

コンクリート主部材２はプレキャストコンクリートから
なり、その周方向端面のいずれか一方に接合部凸部７が
設けられ、他方には接合凸部７が嵌合可能な大きさを有
すると共に相対応した位置に接合部凹部８が設けられて
いる。また主部材２の周方向端面においてはその一方に
接合凸面９が設けられ、他方には凸部９が嵌合可能な大
きさを有すると共に相対応した位置に接合部凹部１０が
設けられている。

第５図において継手金具３は基板１１とその両側端部に
相対向し、突部１２を残して設けられた側板１３，１３
と側板１３，１３の上端部間に配された反対１４とから
なり、基板１１の中央部にはボルト挿通孔１５が穿設さ
れ、また側板１３の外側面には連結材１６がそれぞれ取
り付けられ、これに鉄骨部材５が固着される。そして第
６図に示すように継手金具３は基板１１が主部材２の接
合端面に一致し、かつ側板１２が主部材２の内方に向っ
て埋設される。第７図の継手金具１７はその基板１８に
突部を有さない。

第８図、第９図における継手金具４は、前記の継手金具
３と同様の構成であるがただ継手金具４はその両側面に
アンカー筋１９が取付けられ、これによって固定するよ
うになっている。図中符号２０は補助アンカー筋である
。

使用に際しては、第１０図に示すようにセグメント１を
全体として円弧状をなすようにトンネル円周面に沿って
逐次接合する。その際第１１図に示すように各セグメン
ト１，１′間の接合端面に設けた嵌合凸部７を隣接する
セグメントの嵌合凹部８に嵌合させると共に第１３図、
第１４図に示す如くボルトナット２６，２７により接続
する。

主部材２の周方向および巾方向接合端面に接合凹凸部を
設けたことによってきわめて容易確実に接合でき、また
地下水などの侵入を阻止する効果もある。図中第２図に
示す鉄骨部材５は、上弧材２１と下弦材２２とスペーサ
ー２３によって連結し間隔を保持すると共に剛性を高め
フープ筋２４にて結束する。

次に第１５〜第１７図において継手金具および鉄骨部材
の態様が異なる他の実施例のセグメント２８について説
明する。

コンクリート主部材２９の周方向端部に継手金具３０が
適当な間隔を置いて２個も受けられ、継手金具３０は、
鉄骨部材３１の両端部に連結材３２を介して溶着されて
いる。

継手金具３０は第１６図に示すように基板３３の背面に
台形状断面の裏部材３４が固着されて一体となっており
、裏部材３４の背面に連結材３２が取付けられている。

鉄骨部材３１は平行からなる上下鋼材３５，３６が周方
向に所定間隔で取付けられたスペーサ２７により上下に
相対向して一体となっている。そして継手金具３０は主
部材２９の周方向接合端面に基板３３を露出して埋設さ
れている。符号３８はボルト挿通孔である。

一方コンクリート主部材２９の巾方向端部には継手金具
３９が間隔を置いて複数設けられ金具３９の側面に固着
されたアンカー筋４０と共に基板４１を主部材２９の巾
方向接合端面に露出して埋設固定されている。継手金具
３９は第１７図に示すように主部材２９の内周面側に開
口して略箱体状に形成され、基板４１の中央部にはボル
ト挿通孔４２が穿設されている。

次に第１８図および第１９図において他の実施例を示す
。周方向接合端部に継手金具４３を設け、巾方向接合部
に継手金具４４を設け、鉄骨部材との連結手段その他は
前述の実施例と同様であるが、この実施例では補強アン
カー４５として異形鉄筋を使用し、さらに巾方向の継手
金具４４のアンカー鉄筋４６にも異形鉄筋を使用するこ
とにより、確実かつ強固に固定するようになっている。

アンカー鉄筋４６は継手金具４４の基板４７の端部に設
けた透孔４８に嵌合すると共に溶着される。

次に第２０図〜第３９図に示す他の実施例について説明
する。第２０図〜第２２図に示すようにセグメント４９
は所定の曲率で円弧状に湾曲したプレキャストコンクリ
ート版からなるコンクリート主部材５０とその周方向お
よび巾方向接合端部に取付けられた継手金具５１，５２
とコンクリート主部材５０の内部に埋設された鉄骨部材
５３および鉄筋５４とから構成され、継手金具５１の中
央部にはボルト挿通孔５５が穿設されている。

コンクリート主部材５０の内側面の周方向および巾方向
接合個所に凹欠部５６が所定間隔で穿設され、その凹欠
部５の開口部に、コンクリート主部材５０の内周面から
所定厚沈み込むように継手金具５１，５２が取付けられ
ている。またコンクリート主部材５０の内周面側縁部に
はセグメントを接合したときに隣接する接合端部間に目
地材充填用の凹溝を形成するように切欠部５７が設けら
れている。コンクリート主部材５０の周方向および巾方
向接合部の継手金具５１，５２は延性鋳鉄製のものを使
用する。そして、前記接合端部のうち比較的応力の集中
しやすいのは周方向接合端部であるので少なくとも周方
向接合端部の継手金具５１には縁性鋳鉄のものを使用す
るのが好ましく、他の継手金具５２は普通鋼製のものを
使用する。

鉄骨部材５３は第２４図に示すようにコンクリート部材
５０と同一の曲率で湾曲した２枚平行に上下に相対向し
た平鋼５８とその間に鉄骨部材５３の長さ方向に間隔を
置いて取付けられた間隔保持板５９とから構成され、そ
の両端部に周方向接合端部の継手金具５１がアンカー鉄
筋６０および補助鉄筋６１を介して溶接により固定され
ている。補助鉄筋６１は先端部を鉤形状に折曲させ、そ
の折曲部をアンカー鉄筋６０に掛合させて溶着する。

継手金具５１，５２は第２５図〜第３０図に示すような
態様のものを使用する。

第２４図において継手金具５１Ａは断面凹形状の本体部
６２と、その両側面に突折された取付け板６３には少な
くとも二つの挿通孔６４を穿設し、これにＵ時形アンカ
ー鉄筋６０を挿通して嵌合させるようになっている。第
２５図に示す継手金具５１Ｂは取付け板６３に透孔６４
を穿設し、これに棒状アンカー鉄筋６０を係合し、ナッ
トで締結しても良い。第２６図において継手金具５１Ｃ
は取付け板６３に先端まで切欠いに、掛合・切欠部６５
を設けてアンカー鉄筋６０を簡単に掛合できるようにし
たものである。第２７図において継手金具５１Ｄは本体
部６２の両端部を厚肉に形成し、両側部の外側面にアン
カー鉄筋６０の折曲部が掛合可能な凹溝６６を設けたも
のである。第２８図における継手金具５１Ｅは本体部６
２の両側面にアンカー鉄筋６０の切曲部が掛合可能な段
部６７を設けたものである。さらに第２９図の継手金具
５１Ｆは本体部６２の両側面に異形鉄筋６８を鋳造時に
おいて一体に埋め込んで成型したものである。第３０図
に示す継手金具５１Ｇは、本体部６２を全体に厚肉形成
し、その両側部の先端から内部に向って雌ねじを有する
係合孔を設け、これに雄ねじを有するアンカー鉄筋をね
じこんで固定するようにしたものである。そして本体部
６２の底部および両側部先端間が閉鎖するようにブロッ
クアウト成型により箱型状に成型され、好ましくは両側
部先端間は薄肉に形成する。

なお、アンカー鉄筋６０としては丸鋼、異形鉄筋あるい
はフラットなスチールプレートを使用しても良い。

以上の構成においてセグメント４９の成形に際しては鉄
骨部材５３および鉄筋５４を予め編成して継手金具５１
を取付けた後、型枠内に配置するか、又は型枠内におい
て連結組立、必要に応じて補強鉄筋、混合板等を取付け
て補強する。次いでモルタル、コンクリートを充填して
硬化後脱型する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１７図はこの発明を示し、第１図はセグメン
トの構成を示す部分破断斜視図、第２図は、その正面か
ら見た半断面図、第３図はセグメントを周方向端部から
見た側面図、第４図はセグメントを内周面側から見た底
面図、第５図は周方向端部の継手金具の一態様および鉄
骨部材との連結状態を示す斜視図、第６図は、第５図に
示す継手金具の埋設状態を示す水平断面図、第７図は他
の態様の継手金具の構成および鉄骨部材との連結状態を
示す斜視図、第８図及び第９図は巾方向端部の継手金具
の態様を示す斜視図、第１０図はこの実施例におけるセ
グメントの接合状態を示す全体立面図、第１１図および
第１２図はセグメントの接合端部における接合凹凸部の
嵌合状態を示す縦断面図、第１３図は第６図の継手金具
、第１４図は第８図の継手金具の連結状態を示す縦断面
図。第１５図〜第１７図はこの発明の他の実施例を示し
、第１５図はセグメントの構成を示す内周面側から見た
半断面図、第１６図、第１７図は継手金具の構成を示す
斜視図。 第１８〜第１９図はこの発明のさらに他の実施例を示す
もので、第１８図は継手金具の構成を示す斜視図、第１
９図は巾方向端部の継手金具を示す斜視図。 第２０図〜第３０図は、さらに態様を異にする実施例を
示すもので第２０図はセグメントの構成を示す斜視図、
第２１図はその正面半断面図、第２２図はその内周面側
から見た平面半断面図、第２３図は継手金具の取付け状
態を示す部分拡大斜視図、第２４図は継手金具の構成及
び鉄骨部材との連結状態を示す斜視図、第２５図〜第３
０図は種々態様の異なる継手金具の構成を示す斜視図。 １…セグメント　　２…コンクリート主部材３…継手金
具　　４…継手金具 ５…鉄骨部材　　６…鉄筋　　７…接合凸部８…接合凹
部　　９…接合凸部　　１０…接合凹部１１…基板　　
１２…突部　　１３…側板１４…版体　　１５…ボルト
挿通孔　　１６…連結材１７…継手金具　　１８…基板
　　１９…アンカー筋２０…補助アンカー筋　　２１…
上弦材　　２２…下弦材２３…スペーサ　　２４…フー
プ筋　　２５…補助材２６…ボルト　　２７…ナット　
　２８…セグメント２９…コンクリート主部材　　３０
…継手金具　　３１…鉄骨部材３２…連結材　　３３…
基板　　３４…裏部材３５…上鋼材　　３６…下鋼材　
　３７…スペーサ３８…ボルト挿通孔　　３９…継手金
具　　４０…アンカー筋４１…基板　　４２…ボルト挿
通孔　　４３…継手金具４４…継手金具　　４５…アン
カー筋　　４６…アンカー筋４７…基板　　４８…透孔
　　４９…セグメント５１…コンクリート主部材　　５
１…継手金具５２…継手金具　　５３…鉄骨部材　　５
４…鉄筋５５…ボルト挿通孔　　５６…凹欠部　　５７
…切欠部５８…平鋼　　５９…間隔保持材　　６０…ア
ンカー筋６１…補助鉄筋　　６２…本体部　　６３…取
付板６４…挿通孔　　６５…掛合切欠部　　６６…凹溝
６７…段部　　６８…異形鉄筋　　６９…アンカー鉄筋 特許出願人　都築純■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）円弧状に湾曲したコンクリート主部材の接合端部に
   その内周面側および接合端両側に開口する凹欠部を設け
   、その凹欠部の接合端両側の開口部にボルト挿通孔を有
   する継手金具を設け、少なくとも前記手部材の周方向端
   部の継手を主部材に埋設された鉄骨部材に固定してなる
   ことを特徴とするコンクリートセグメント。 ２）コンクリート主部材の周方向接合部材と巾方向接合
   端部のいずれか一方もしくはその両者に、相対応して相
   当に嵌合可能な大きさを有する接合凹凸部を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコンクリート
   セグメント。 ３）コンクリート主部材の内周面側縁部に前記主部材を
   一対に接合すべく突合わせたとき、その接合端部間に凹
   溝を形成可能な切欠部を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のコンクリートセグメント。 ４）コンクリート部材の周方向接合端部の継手金具を鉄
   骨部材に直接接続したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のコンクリートセグメント。 ５）コンクリート部材の周方向接合端部の継手金具を鉄
   骨部材に連結部材を介して接続したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のコンクリートセグメント。 ６）継手金具は鋳鉄製であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のコンクリートセグメント。 ７）少なくともコンクリート主部材の周方向接合端部の
   継手金具を鋳鉄製としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のコンクリートセグメント。 ８）継手金具は延性鋳鉄製であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第６項記載のコンクリートセグ
   メント。 ９）継手金具はコンクリート主部材の内周面側に面する
   端面が前記主部材の内周面から外周両側に向かって所定
   厚さ沈み込むように設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のコンクリートセグメント。 １０）鉄骨部材はコンクリート主部材の厚さ方向に２本
   平行に相対向した鋼材と、その間を前記主部材の周方向
   に間隔を置いて連結する複数のスペーサとから構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコンクリ
   ートセグメント。 １１）鋼材として丸鋼を使用したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１０項記載のコンクリートセグメント。 １２）鋼材として平鋼を使用したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１０項記載のコンクリートセグメント。