JPH05340191A - 支保工用セグメントの結合機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型，軽量で取り扱いやすい支保工用セグメ
ントの結合機構を提供すること。 【構成】 互いに結合すべきセグメントＡ，Ｂの合わせ
面寄りにそれぞれ雌型金具７を固定し、両雌型金具７，
７にわたって雄型金具１８を押し込み、前記合わせ面を
圧接させて両セグメントＡ，Ｂを結合する型式の結合機
構において、各雌型金具７の内部に、Ｚ−Ｚ′方向から
見て、合わせ面側に向かってＹ−Ｙ′方向の間隔ａを漸
減する楔型雌部１２を形成し、楔型雌部１２のＹ−Ｙ′
方向の両側面１３，１４をＺ−Ｚ′方向に向かってＸ−
Ｘ′方向の寸法ｂを漸減する楔面に形成し、前記雄型金
具１８の外形を、両雌型金具７，７の内部に押し込んだ
ときに、両雌型金具７，７の楔型雌部１２および楔面で
ある両側面１３，１４にフィットする形状に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてシールドトン
ネルにおける支保工用セグメントの結合機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールドトンネルでは、シールド機の掘
進に伴い、シールド筒の後部においてシールド筒よりや
や小径のセグメントを順次組み立て、これらを互いにボ
ルト，ナット等で締結して筒状支保工体を組み立てる。
そして、この筒状支保工体に反力を取り、シールド機内
に設けられたシールドジャッキの推力とともにシールド
機を前進させ、シールドトンネルを順次構築して行くも
のである。

【０００３】前記セグメントを締結するには、従来互い
に結合すべきセグメントの端部に設けられた締結部にボ
ルトを挿入し、ナットを締め付けて結合している。

【０００４】また、セグメント同士を締結する技術とし
て、近年図１９〜図２１に示す結合機構がある。これら
図１９〜図２１に示す結合機構では、Ｃ型金具４１とＨ
型金具４４とを使用する。前記Ｃ型金具４１は、互いに
結合すべきセグメントＡ，Ｂの合わせ面寄りに固定され
ている。各Ｃ型金具４１の合わせ面側には、突出部４２
が設けられている。各突出部４２におけるＣ型金具４
１，４１の配列方向（Ｘ−Ｘ′方向）の外側の端面に
は、Ｘ−Ｘ′方向の寸法ｃを漸増するテーパ４３が形成
されている。前記Ｈ型金具４４は、連結部４５における
Ｘ−Ｘ′方向の両端部につば４６，４６を設けて形成さ
れている。各つば４６のＸ−Ｘ′方向の内側の端面に
は、前記Ｃ型金具４１，４１にわたってＨ型金具４４を
押し込んだときに前記Ｃ型金具４１，４１の突出部４
２，４２のテーパ４３，４３に接合するテーパ４７，４
７が形成されている。

【０００５】そして、この図１９〜図２１に示す従来技
術では、図１９に示すように、互いに結合すべきセグメ
ントＡとセグメントＢとを合わせ面で当接させ、前記セ
グメントＡに固定されたＣ型金具４１とセグメントＢに
固定されたＣ型金具４１とにわたって、セグメントＡ，
Ｂの内側からＨ型金具４４を挿入する。このＨ型金具４
４の挿入には、例えば油圧ジャッキを使用して行う。前
述のごとく、Ｈ型金具４４を挿入するに伴い、Ｃ型金具
４１，４１の突出部４２，４２のテーパ４３，４７と、
Ｈ型金具４４のつば４６，４６のテーパ４７，４７との
係合による楔作用により、Ｃ型金具４１，４１の固定さ
れているセグメントＡ，Ｂが互いに寄り合う方向に引き
付けられ、図２０および図２１に示すように、セグメン
トＡとセグメントＢとが結合される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術のうちの、互いに結合すべきセグメントの端部に設け
られた締結部にボルトを挿入し、ナットで締め付ける方
式の従来技術は、結合の作業性が悪い問題がある。

【０００７】一方、前記図１９〜図２１に示す従来技術
は、結合の作業性は改善されるものの、Ｃ型金具４１の
突出部４２およびＨ型金具４４のつば４６に、せん断力
が作用し、Ｃ型金具４１の突出部４２およびＨ型金具４
４のつば４６の当たりによっては、図２２に示すよう
に、Ｈ型金具４４のつば４６に曲げモーメントが作用す
る。このように、Ｃ型金具４１の突出部４２およびＨ型
金具４４のつば４６にせん断力や曲げモーメントが作用
するので、これに対抗するため、これらの部分の断面積
を広くする等、強化策を講ずる必要があり、結合機構部
分の大型化や重量の増大を招く等の問題があった。

【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、本発明の主目的は、小型，軽量で取り扱いやすい
支保工用セグメントの結合機構を提供しようとするもの
である。

【０００９】また、本発明の他の目的はセグメント同士
の結合作業を安全になし得る支保工用セグメントの結合
機構を提供しようとするものである。

【００１０】さらに、本発明の他の目的はセグメント同
士の結合部からの土砂や水等の浸入を防止し得る支保工
用セグメントの結合機構を提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記主目的を達成するた
め、本発明は互いに結合すべきセグメントの合わせ面寄
りにそれぞれ雌型金具を固定し、両雌型金具にわたって
雄型金具を押し込み、前記合わせ面を圧接させて両セグ
メントを結合する型式の支保工用セグメントの結合機構
において、前記結合すべき両セグメントの配列方向をＸ
−Ｘ′方向、これと同一面上で直交する方向をＹ−Ｙ′
方向、セグメントの厚さ方向であって雌型金具に対する
雄型金具の押し込み方向をＺ−Ｚ′方向とするとき、各
雌型金具の内部に、Ｚ−Ｚ′方向から見て、合わせ面側
に向かってＹ−Ｙ′方向の間隔を漸減する楔型雌部を形
成するとともに、前記楔型雌部のＹ−Ｙ′方向の両側面
を、Ｚ−Ｚ′方向に向かってＸ−Ｘ′方向の寸法を漸減
する楔面に形成し、前記雄型金具の外形を、結合すべき
セグメントの両雌型金具の内部にわたって押し込んだと
きに、両雌型金具の前記楔型雌部および楔面にフィット
する形状に形成したものである。

【００１２】また、前記他の目的を達成するため、本発
明は前記雌型金具と雄型金具間に、雄型金具の装着時に
これの脱落を防止する脱落防止手段を設けたものであ
る。

【００１３】さらに、前記他の目的を達成するため、本
発明は前記両雌型金具に雄型金具を押し込み、両セグメ
ントを結合後、この結合部分にセグメントの内側から被
嵌し止着可能なカバーを取り付けたものである。

【００１４】

【作用】本発明では、互いに結合すべきセグメントの合
わせ面寄りに固定された雌型金具と、両雌型金具にわた
って押し込む雄型金具とを用いる。また、各雌型金具の
内部に、平面から見て、当該雌型金具の合わせ面側に向
かってＹ−Ｙ′方向の間隔を漸減する楔型雌部を形成し
ている。さらに、前記楔型雌部のＹ−Ｙ′方向の両側面
を、Ｚ−Ｚ′方向に向かってＸ−Ｘ′方向の寸法を漸減
する楔面に形成している。

【００１５】そこで、両セグメントを結合するに際して
は、両セグメントの合わせ面を当接させて配置する。つ
いで、両セグメントの合わせ面寄りに固定されている両
雌型金具に形成された楔面に、セグメントの内側から、
雄型金具に形成された楔面を合わせ、両雌型金具にわた
って雄型金具を押し込む。この雄型金具の押し込みに
は、例えば油圧ジャッキを使用する。

【００１６】両雌型金具に雄型金具を押し込むと、雄型
金具の楔面が雌型金具の楔面を押圧しながら挿入される
ので、雌型金具の固定されている両セグメントが互いに
寄り合う方向に引き付けられ、結合される。この引き付
け力は、雄型金具の楔面を有する部分のせん断抵抗力に
より生ずるもので、雌型金具における合わせ面側の端部
に対する曲げモーメントは発生しない。前記引き付け力
が大きくなると、雌型金具のＹ−Ｙ′方向の両側部が開
く方向に微小変位しようとするが、その変形は耐圧縮力
の大きいセグメントの鉄筋コンクリートによりブロック
される。したがって、雄型金具の押し込み力を大きく
し、両セグメントに大きな引き付け力を与えたうえで、
雌型金具の変形を防止することが可能となる。これによ
り、両雌型金具の肉厚および断面積を小さくできるの
で、結合機構全体の小型，軽量化を図り、取り扱い性の
向上を図ることができる。

【００１７】そして、雄型金具の外形を、結合すべきセ
グメントの両雌型金具にわたって押し込んだときに、前
記楔型雌部および楔面にフィットする形状に形成してい
るので、両雌型金具の楔型雌部に雄型金具を押し込むこ
とによる雌型金具の楔面と雄型金具の楔面の作用によ
り、両セグメントのＸ−Ｘ′方向およびＹ−Ｙ′方向の
位置を同時に決めることができる。

【００１８】また、本発明では前記雌型金具と雄型金具
間に、雄型金具の装着時にこれの脱落を防止する脱落防
止手段を設けているので、セグメント同士の結合作業を
安全に行うことができる。

【００１９】さらに、本発明では前記雌型金具に雄型金
具を押し込み、両セグメントを結合後、この結合部分に
セグメントの内側からカバーを被嵌し、止着するように
しているので、セグメント同士の結合部分からの土砂や
水等の浸入を防止することが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図６は本発明の第１実施例を示すもので、
図１は本発明にかかる結合機構を適用したシールドトン
ネルの軸方向と直交する方向で切断した横断正面図、図
２は図１のＫ−Ｋ線縦断側面図、図３は本発明にかかる
結合機構の要部である両雌型金具と雄型金具の結合前の
斜視図、図４は同結合過程を示す縦断側面図、図５は同
結合状態の縦断側面図、図６は図２のＬ部の拡大図であ
って、図５の平面図である。

【００２１】これらの図に示す実施例では、図１および
図２に示すように、シールドトンネル１は支保工用の隅
部セグメント２と、平板セグメント４と、他の隅部セグ
メント３とを正面から見て四角形のリンク状に配列し、
結合機構であるピース間継手５およびリング間継手６に
より結合し、シールドトンネルである筒状支保工体に組
み立てている。

【００２２】なお、図４以降では前記隅部セグメント
２，３および平板セグメント４を、互いに結合すべきセ
グメントＡ，Ｂとして示している。

【００２３】また、前記結合すべき両セグメントＡ，Ｂ
の配列方向をＸ−Ｘ′方向とし、これと同一面上で直交
する方向をＹ−Ｙ′方向とし、セグメントＡ，Ｂの厚さ
方向をＺ−Ｚ′方向として表している。

【００２４】前記セグメントの結合機構は、図３〜図６
に示すように、２個で一組をなす雌型金具７と、１個の
雄型金具１８とを備えて構成されている。

【００２５】前記雌型金具７は、図３〜図６に示すよう
に、外形が雌型金具同士の合わせ面である端面８と、こ
れとＸ−Ｘ′方向において反対側の端面９と、Ｙ−Ｙ′
方向の両側の側面１０，１１とで囲まれていて、平面か
ら見てほぼ四角形に形成されている。また、雌型金具７
の内部には図３および図６に示すように、楔型雌部１２
と、袋部１６とが形成されており、雌型金具７における
合わせ面側の端部には、Ｚ−Ｚ′方向に貫通させてスリ
ット１５が形成されている。前記楔型雌部１２は、図３
から分かるように、平面から見て前記合わせ面側に向か
ってＹ−Ｙ′方向の間隔（寸法）ａを漸減する楔型に形
成されている。前記楔型雌部１２のＹ−Ｙ′方向の両側
の側面１３，１４は、図３および図４に示すように、Ｚ
−Ｚ′方向に向かってＸ−Ｘ′方向の寸法ｂを漸減する
楔面に形成されている。前記スリット１５は、Ｚ−Ｚ′
方向に真っ直ぐに形成されており、また楔型雌部１２に
連通している。前記袋部１６は、楔型雌部１２における
前記合わせ面とは反対側に連続的に形成されている。前
記雌型金具７の端面９には、節付きの定着鉄筋１７が複
数本取り付けられている。そして、前記雌型金具７は図
４〜図６に示すように、当該セグメントＡ，Ｂの合わせ
面寄りに配置され、かつ当該セグメントＡ，Ｂの合わせ
面側にスリット１５を向け、しかも前記節付きの定着鉄
筋１７を介して、鉄筋コンクリート製のセグメントＡ，
Ｂに固定されている。

【００２６】前記雄型金具１８は、図３〜図６に示すよ
うに、中央のくびれ部１９と、これのＸ−Ｘ′方向の両
側に一体に設けられた楔部２０，２０とを有し、平面か
ら見てほぼ撥型に形成されている。前記くびれ部１９
は、互いに対向させて配置された雌型金具７，７のスリ
ット１５，１５に挿入し得るように形成されている。各
楔部２０は、平面から見てくびれ部１９に向かってＹ−
Ｙ′方向の寸法ａを漸減する楔型に形成されていて、前
記雌型金具７の楔型雌部１２に挿入し得るように形成さ
れている。前記楔部２０のＹ−Ｙ′方向の両側の側面２
１，２２は、図３および図４に示すように、Ｚ−Ｚ′方
向に向かってＸ−Ｘ′方向の寸法ｂを漸減する楔面に形
成されていて、前記雌型金具７の楔型雌部１２における
Ｙ−Ｙ′方向の側面１３，１４に密接に接し得るように
なっている。つまり、雄型金具１８の外形はＸ−Ｘ′方
向に対向させて配置された雌型金具７，７にわたって押
し込んだとき、両雌型金具７，７のスリット１５と、楔
型雌部１２と、これの楔面である側面１３，１４とにフ
ィットする形状に形成されている。

【００２７】この第１実施例におけるセグメントの結合
機構は、次のように組み立てて使用する。

【００２８】すなわち、図４に示すように、互いに結合
すべきセグメントＡ，Ｂの合わせ面寄りに、この実施例
では節付きの定着鉄筋１７を介して雌型金具７が予め固
定されている。

【００２９】そこで、前記セグメントＡ，Ｂの合わせ面
間における両セグメントＡ，Ｂの外側にシール２３を介
装し、両セグメントＡ，Ｂを当接させ、雌型金具７，７
をＸ−Ｘ′方向に対向させて配置する。

【００３０】ついで、両セグメントＡ，Ｂの内側で、雌
型金具７，７の楔型雌部１２の楔面である側面１３，１
４およびスリット１５に雄型金具１８の楔部２０の楔面
である側面２１，２２およびくびれ部１９を位置合わせ
し、セグメントＡ，Ｂの内側から両雌型金具７，７に雄
型金具１８を、油圧ジャッキ等を使用して押し込む。

【００３１】前記両雌型金具７，７に雄型金具１８を押
し込むと、雄型金具１８の楔面である側面２１，２２が
両雌型金具７，７の楔面である側面１３，１４を押圧し
ながら挿入されるので、雌型金具７の固定されている両
セグメントＡ，Ｂが互いに寄り合う方向に引き付けら
れ、図５および図６に示すように結合される。

【００３２】前記セグメントＡ，Ｂの引き付け力は、雄
型金具１８の楔部２０，２０のせん断抵抗力により生じ
るもので、雌型金具７，７における合わせ面側の端部に
対する曲げモーメントは発生しない。

【００３３】前記セグメントＡ，Ｂに対する引き付け力
が大きくなると、雌型金具７，７ともＹ−Ｙ′方向に開
く方向に微小変位しようとするが、このＹ−Ｙ′方向の
側部は、耐圧縮力の大きいセグメントＡ，Ｂの鉄筋コン
クリートによりガードされる。このため、雌型金具７，
７のＹ−Ｙ′方向の両側部の変形がブロックされる。し
たがって、雄型金具１８の押し込み力を大きくし、両セ
グメントＡ，Ｂに大きな引き付け力を与えたうえで、雌
型金具７，７の変形を防止することができる。その結
果、両雌型金具７，７の肉厚および断面積を小さくする
ことができるので、結合機構全体の小型，軽量化を図る
ことができるし、取り扱い性の向上を図ることができ
る。

【００３４】また、雄型金具１８の外形を、両セグメン
トＡ，Ｂに固定された雌型金具７，７にわたって押し込
んだとき、両雌型金具７，７のスリット１５と、楔型雌
部１２と、これの楔面である側面１３，１４とにフィッ
トする形状に形成しているので、両雌型金具７，７のス
リット１５と楔型雌部１２に、雄型金具１８のくびれ部
１９と楔部２０を押し込むことによる雌型金具７，７の
楔面である側面１３，１４と雄型金具１８の楔面である
側面２１，２２の作用により、両セグメントＡ，ＢのＸ
−Ｘ′方向およびＹ−Ｙ′方向の位置を同時に決めるこ
とができる。

【００３５】なお、両雌型金具７，７に雄型金具１８を
押し込んだ状態で、各雌型金具７の内部に形成された袋
部１６は各部の寸法誤差等を吸収するための隙間として
作用する。

【００３６】次に、図７〜図９は本発明の第２実施例を
示すもので、図７は雄型金具の装着時の脱落防止手段の
分解状態の平面図、図８は同縦断側面図、図９は図８の
Ｍ部の拡大図である。この図７〜図９に示す第２実施例
では、雌型金具７と雄型金具１８間に、脱落防止手段２
４が設けられている。

【００３７】前記脱落防止手段２４は、雌型金具７の内
部に形成された歯列２５と、雄型金具１８の端面に設け
られた突起２６とを有して構成されている。前記歯列２
５は、雌型金具７内に形成された袋部１６側の端面に、
Ｚ−Ｚ′方向に傾斜した鋸歯型に形成されている。前記
突起２６は、断面指先型に形成されている。また、突起
２６は雄型金具１８のＸ−Ｘ′方向の端部に形成された
溝２８内に設けられた圧縮ばね２７を介して出入自在に
取り付けられている。

【００３８】そして、雌型金具７内に雄型金具１８を押
し込んでセグメント同士を結合する際、雌型金具７に雄
型金具１８を押し込んだ位置で歯列２５に突起２６が噛
み合い、雄型金具１８が固定されるので、雄型金具１８
の装着時にこれの脱落を防止し、セグメント同士の結合
作業を安全に行うことができる。

【００３９】この第２実施例の他の構成，作用について
は、前記第１実施例と同様である。

【００４０】ついで、図１０は本発明の第３実施例を示
すもので、要部の拡大側面図である。この図１０に示す
第３実施例では、雄型金具の装着時の脱落防止手段２４
は歯列２５と、スナップ板２９とを有して構成されてい
る。前記スナップ板２９は、鉄板等の弾発性を有する材
料で形成されており、またＺ−Ｚ′方向の他端部はピン
３０により雄型金具１８のＸ−Ｘ′方向の端面に取り付
けられ、Ｚ−Ｚ′方向の一端部は歯列２５に係合し得る
ように設けられている。

【００４１】この第３実施例では、雌型金具７内に雄型
金具１８を押し込んだとき、その押し込んだ位置で歯列
２５にスナップ板２９の一端部が係合し、雄型金具１８
の脱落を防止する。

【００４２】この第３実施例の他の構成，作用について
は、前記第２実施例と同様である。

【００４３】続いて、図１１および図１２は本発明の第
４実施例を示すもので、図１１は要部の平面図、図１２
は同縦断側面図である。これら図１１，図１２に示す第
４実施例では、両雌型金具にわたって雄型金具を押し込
み、両セグメントを結合したのち、この結合部分に、カ
バー３１を取り付けるようにしている。

【００４４】前記カバー３１は、合成樹脂板や金属板等
により形成されている。また、カバー３１のＸ−Ｘ′方
向の両端部には、爪３２が設けられている。一方、各雌
型金具７の袋部１６側の端面には、Ｚ−Ｚ′方向の内側
寄りに凹部３３が形成されている。前記爪３２と凹部３
３とによりカバー３１の止着手段を構成しており、前記
凹部３３に爪３２をスナップ結合し得るようになってい
る。

【００４５】なお、図１１においてカバー３１は断面で
はないが、分かりやすくするため、ハッチングを施して
示している。

【００４６】この第４実施例では、前述のごとく、両雌
型金具７，７（図１１，図１２中では一方の雌型金具の
み示し、他方の雌型金具を省略している。）に雄型金具
１８を押し込んでセグメント同士を結合後、セグメント
の内側より、前記雌型金具７，７と雄型金具１８間にカ
バー３１を当て、このカバー３１のＸ−Ｘ′方向の両端
部に設けられた爪３２を、雌型金具７の袋部１６側の端
面に形成された凹部３３に押し込み、スナップ結合させ
て取り付ける。

【００４７】これにより、セグメント同士の結合部から
の土砂や水等の浸入を防止することができる。

【００４８】この第４実施例の他の構成，作用は、前記
第１実施例と同様である。また、この第４実施例を第
２，第３実施例にも適用することができる。

【００４９】進んで、図１３〜図１６は本発明の第５実
施例を示すもので、図１３は要部の平面図、図１４は同
縦断側面図、図１５はカバーの取り付け過程を示す拡大
縦断側面図、図１６は図１４のＮ部の拡大図であってカ
バーを取り付けた状態を示す拡大縦断側面図である。こ
れらの図に示す第５実施例は、前記第４実施例に対し
て、カバーの止着手段が異なっている。すなわち、カバ
ー３１のＸ−Ｘ′方向の両端部に設けられた爪３２にカ
バー固定部３５が付設されている。このカバー固定部３
５は、弾性変形可能な材料で形成されており、かつ爪３
２に垂直に取り付けられた軸部と、この軸部の先端に一
体に設けられた傘部とを有して構成されている。一方、
雌型金具７の袋部１６側の端面における内側寄りに爪受
け部３４が設けられている。この爪受け部３４には、カ
バー固定部３５の傘部より小径の止め穴３６が形成され
ている。

【００５０】なお、図１３においてもカバー３１は断面
ではないが、分かりやすくするため、ハッチングを施し
て示している。

【００５１】そして、この第５実施例ではカバー３１の
Ｘ−Ｘ′方向の両端部の爪３２に付設されたカバー固定
部３５の傘部を、雌型金具７の袋部１６側の端面に設け
られた爪受け部３４に形成された止め穴３６に押し込
み、前記カバー固定部３５の傘部を弾性変形させること
によって止め穴３６に挿通し、爪受け部３４の裏側でカ
バー固定部３５の傘部を脱出しないように止め、カバー
３１を固定するようにしている。

【００５２】この第５実施例の他の構成，作用について
は、前記第４実施例と同様である。

【００５３】さらに、図１７および図１８は本発明の第
６実施例を示すもので、図１７はカバーの取り付け過程
を示す要部の拡大縦断側面図、図１８はカバーを取り付
けた状態の拡大縦断側面図である。これら図１７および
図１８に示す第６実施例も、前記第４実施例に対して、
カバーの止着手段が異なっている。つまり、この第６実
施例のカバーの止着手段は、カバー３１のＸ−Ｘ′方向
の両端部に設けられた爪３２と、雌型金具７の袋部１６
側の端面に設けられた爪受け台３８と、固定釘４０とを
有して構成されている。前記爪３２には、固定釘挿通用
の穴３７が形成されている。前記爪受け台３８は、凹型
に形成されており、内部の底面からセグメントの内側に
向かって突起３９が設けられている。この突起３９は、
Ｚ−Ｚ′方向に向かって直径を漸増する円錐型に形成さ
れている。前記固定釘４０は、軸部分に十字形の切り込
みが形成されていて、この軸部分が突起３９により拡開
されるようになっている。

【００５４】この第６実施例では、カバー３１を取り付
ける際、カバー３１のＸ−Ｘ′方向の両端部に設けられ
た爪３２を、雌型金具７の袋部１６側の端面に設けられ
た爪受け台３８に当接させる。ついで、セグメントの内
側から十字形の切り込みを入れた固定釘４０の軸部分
を、前記爪３２に形成された穴３７に挿通し、さらに爪
受け台３８に設けられた円錐型の突起３９により強制的
に開き、カバー３１の爪３２から抜け出さないように変
形させる。

【００５５】これにより、雌型金具７と雄型金具１８の
結合部分からカバー３１が外れないように止着すること
ができる。

【００５６】この第６実施例の他の構成および作用は、
前記第４実施例と同様である。

【００５７】なお、本発明において、カバー３１の止着
手段は前記第４，第５および第６実施例に示す構造に限
るものではない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明によれば、互いに結合すべきセグメントの合
わせ面寄りに固定されかつＸ−Ｘ′方向に対向させて配
置された各雌型金具の内部に、Ｚ−Ｚ′方向から見て、
合わせ面側に向かってＹ−Ｙ′方向の間隔を漸減する楔
型雌部を形成するとともに、前記楔型雌部のＹ−Ｙ′方
向の両側面を、Ｚ−Ｚ′方向に向かってＸ−Ｘ′方向の
寸法を漸減する楔面に形成し、前記雄型金具の外形を、
結合すべきセグメントの両雌型金具の内部にわたって押
し込んだときに、両雌型金具の前記楔型雌部および楔面
にフィットする形状に形成しており、雄型金具の押し込
み力を大きくし、結合すべきセグメントの引き付け力を
大きくすると、雌型金具のＹ−Ｙ′方向の両側面が開く
方向に微小変位しようとするが、その変形は耐圧縮力の
大きいセグメントの鉄筋コンクリートによりブロックす
ることができるので、雄型金具の押し込み力を大きく
し、両セグメントに大きな引き付け力を与えたうえで、
雌型金具の変形を防止することができる結果、両雌型金
具の肉厚および断面積を小さくすることが可能となり、
したがって結合機構全体の小型，軽量化を図り、取り扱
い性の向上を図り得る効果がある。

【００５９】また、本発明の請求項２記載の発明によれ
ば、前記雌型金具と雄型金具間に、雄型金具の装着時に
これの脱落を防止する脱落防止手段を設けているので、
セグメント同士の結合作業を安全に行い得る効果があ
る。

【００６０】さらに、本発明の請求項３記載の発明によ
れば、前記雌型金具に雄型金具を押し込み、両セグメン
トを結合後、この結合部分にセグメントの内側からカバ
ーを被嵌し、止着するようにしているので、セグメント
同士の結合部分からの土砂や水等の浸入を防止し得る効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すもので、本発明にか
かる結合機構を適用したシールドトンネルの横断正面図
である。

【図２】図１のＫ−Ｋ線縦断側面図である。

【図３】第１実施例の結合機構における両雌型金具と雄
型金具の結合前の斜視図である。

【図４】第１実施例の結合機構における結合過程を示す
縦断側面図である。

【図５】第１実施例の結合機構における結合状態の縦断
側面図である。

【図６】図２のＬ部の拡大図であって、図５の平面図で
ある。

【図７】本発明の第２実施例を示すもので、雄型金具の
装着時の脱落防止手段の分解状態の平面図である。

【図８】図７の縦断側面図である。

【図９】図８のＭ部の拡大図である。

【図１０】本発明の第３実施例を示すもので、雄型金具
の装着時の脱落防止手段の要部の拡大側面図である。

【図１１】本発明の第４実施例を示すもので、要部であ
るカバーとその止着手段の平面図である。

【図１２】図１１の縦断側面図である。

【図１３】本発明の第５実施例を示すもので、要部であ
るカバーとその止着手段の平面図である。

【図１４】図１３の縦断側面図である。

【図１５】図１３に示すカバーの取り付け過程を示す拡
大縦断側面図である。

【図１６】図１４のＮ部の拡大図である。

【図１７】本発明の第６実施例を示すもので、カバーの
取り付け過程を示す拡大縦断側面図である。

【図１８】第６実施例においてカバーを取り付けた状態
の拡大縦断側面図である。

【図１９】対向させて配置されたＣ型金具とＨ型金具と
を用いて両セグメントを結合する型式の従来技術を示す
もので、Ｈ型金具を押し込む過程を示す縦断側面図であ
る。

【図２０】図１９に示す従来技術による結合状態を示す
縦断側面図である。

【図２１】図２０の平面図である。

【図２２】図１９〜図２１に示す従来技術において、Ｃ
型金具の突出部が変形する状態を説明するための平面図
である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 互いに結合すべきセグメント ７ セグメントの結合機構の雌型金具 １２ 雌型金具の楔型雌部 １３，１４ 楔型雌部の楔面であるＹ−Ｙ′方向の側面 １５ 雌型金具のスリット １７ 雌型金具の定着鉄筋 １８ セグメントの結合機構の雄型金具 １９ 雄型金具のくびれ部 ２０ 雄型金具の楔部 ２１，２２ 雄型金具の楔面であるＹ−Ｙ′方向の側面 ２４ 雄型金具の装着時の脱落防止手段 ２５ 脱落防止手段の歯列 ２６ 脱落防止手段の突起 ２９ 脱落防止手段のスナップ板 ３１ セグメント同士の結合部分のカバー ３２ カバーの止着手段の爪 ３３ カバーの止着手段の凹部 ３４ カバーの爪受け部 ３５ カバーの止着手段のカバー固定部 ３６ カバー固定部の止め穴 ３７ カバーの止着手段の固定釘挿通用の穴 ３８ カバーの止着手段の爪受け台 ３９ カバーの止着手段の突起 ４０ カバーの止着手段の固定釘

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに結合すべきセグメントの合わせ面
   寄りにそれぞれ雌型金具を固定し、両雌型金具にわたっ
   て雄型金具を押し込み、前記合わせ面を圧接させて両セ
   グメントを結合する型式の支保工用セグメントの結合機
   構において、前記結合すべき両セグメントの配列方向を
   Ｘ−Ｘ′方向、これと同一面上で直交する方向をＹ−
   Ｙ′方向、セグメントの厚さ方向であって雌型金具に対
   する雄型金具の押し込み方向をＺ−Ｚ′方向とすると
   き、各雌型金具の内部に、Ｚ−Ｚ′方向から見て、合わ
   せ面側に向かってＹ−Ｙ′方向の間隔を漸減する楔型雌
   部を形成するとともに、前記楔型雌部のＹ−Ｙ′方向の
   両側面を、Ｚ−Ｚ′方向に向かってＸ−Ｘ′方向の寸法
   を漸減する楔面に形成し、前記雄型金具の外形を、結合
   すべきセグメントの両雌型金具の内部にわたって押し込
   んだときに、両雌型金具の前記楔型雌部および楔面にフ
   ィットする形状に形成したことを特徴とする支保工用セ
   グメントの結合機構。
2. 【請求項２】 前記雌型金具と雄型金具間に、雄型金具
   の装着時にこれの脱落を防止する脱落防止手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の支保工用セグメントの
   結合機構。
3. 【請求項３】 前記両雌型金具に雄型金具を押し込み、
   両セグメントを結合後、この結合部分にセグメントの内
   側から被嵌し止着可能なカバーを取り付けたことを特徴
   とする請求項１または２記載の支保工用セグメントの結
   合機構。