JPH07554Y2 - シールドセグメントグラウトホール用逆止弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、トンネル施工におけるシールド工法でのシー
ルドセグメントに設けるグラウトホール用逆止弁に関す
る。

〔従来の技術〕

シールド工法でグラウト材の裏込め注入を行うには、第
９図に示すようにシールドセグメント１にグラウトホー
ル管２を設け、この管２に注入ホースを結合する。そし
て、注入する滑材やグラウト材が逆流しないようにグラ
ウトホール管２に逆止弁を設けることも行われている。

実公昭62−35758号公報もその一つで、第６図に示すよ
うに、合成樹脂製の筒体３の外周にグラウトホール管の
内周に形成したネジ溝に螺合するネジ溝４を形成する。

そしてこの筒体３内に段部としての水平弁座５を設ける
とともに、合成樹脂製で基部6aとなる縦板体から薄肉折
り曲げ部6bを介して半円形の弁板6cを左右に水平に一体
に突設した。この基部6aである縦板体は図示は省略する
がその端部は筒体３の内側に設けた嵌込み溝に嵌め込む
ことで固定している。

このようにして、基部6aの下部を指で摘みながら筒体３
をグラウトホール管２内にセットする。

グラウト材を注入すると、その注入圧で弁体6cが第６図
鎖線に示すように曲げ部6bから跳ね上がるように開く。

また、逆流がある場合は左右の弁体6cは水平となって弁
座５に当接し閉弁する。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記第６図の逆止弁では、筒体３内で弁板6cが開閉する
ものであり、この弁板6cの動くスペース分を確保するた
め該筒体３は必然的にある程度の長さを要する。しか
し、トンネル径が小さくなるとセグメントも小型にな
り、グラウトホール管も短いものとなるので、筒体３を
短くして逆止弁全体も小型化することはこの第６図の逆
止弁ではできない。

また、半円形の弁板6cは薄肉折り曲げ部6bを介して開く
ので、開きぐせが曲げ部6bについてしまうと弁板6cが自
然に水平にもどることができなくなる。その結果、弁板
6cが逆流時に完全に閉じていないおそれもある。

そこで、出願人は先に実願平１−94759号（出願日平成
１年８月11日）として、第７図、第８図に示すような逆
止弁を考案し、出願した。

これは、外周にグラウトホール管２のネジ溝2aに螺合す
るネジ溝４を設け、一方の開口部内側に円錐弁座11を形
成し、他方の開口部は中央に弁棒18の貫通孔12を形成し
たボス状の弁支持体13をアーム14を介し一体的に短尺筒
体３と、前記円錐弁座11に外周端が係合する逆傘状の弁
体15と、この弁体15の中央に一端が螺合し他端を膨大頭
部20とした弁棒18とからなり、弁支持体13の貫通孔12に
弁棒18を挿通させ、膨大頭部20と弁支持体13間に弁棒18
の外側を巻回するコイルバネ21を介在させたものであ
る。

使用に際しては、グラウトホール管２の内周のネジ溝2a
にネジ溝４を螺合させて筒体３を嵌め込むことによりセ
ットされ、この状態では、コイルバネ21は伸びようとす
る付勢力があり、弁棒18が下側に押されるので逆傘状の
弁体15の外周は円錐弁座11に当接し閉弁されている。

グラウト材を注入するとこれがアーム14間の開口を介し
て筒体３の一端から内部に入り、鎖線に示すようにその
注入圧で弁体15を筒体３の他端から上側に押し出すよう
に移動させ、開弁がなされる。弁体15の動きとともに弁
棒18も上側に押されコイルバネ21は圧縮される。グラウ
ト材は弁座11と弁体15の隙間から出ていく。

注入途中で逆流が生じたような場合は、弁体15を上方へ
押し上げる流入圧が無くなるのでコイルバネ21の弾性で
弁体15はもとの弁座11に当接する位置まで戻ろうとし、
かつこれに逆流圧により弁体15を押し下げようとする力
が加わって、瞬時に閉弁する。

また、裏込め作業の完了などでグラウト材の注入を停止
した場合も閉弁するが、この場合は流入圧がなくなるだ
けなので弁体15はコイルバネ21の弾性のみで閉じる。

〔考案が解決しようとする課題〕

この第７図、第８図に示す実願平１−94759号のもの
は、弁体15の開閉を主に筒体３外で行うようにして短い
筒体３で全体をコンパクトとすることができるととも
に、弁体15を自動的にかつ完全に閉じることができるも
のである。

ところで、裏込め作業の完了後にトンネル側からバール
等の検知棒をグラウトホール管２を貫通するように地山
側へ突出させ、グラウト材をつつくことが従来行われて
いたが、この実願平１−94759号のものでは、弁体15の
存在で検知棒を逆止弁に貫通させることができない。

本考案の目的は前記従来例の不都合を解消し、短い筒体
で全体をコンパクトとすることができるとともに、弁体
を自動的にかつ完全に閉じることができるという実願平
１−94759号の利点を確保しながら、さらに検知棒の差
し入れを可能としたシールドセグメントグラウトホール
用逆止弁を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は前記目的を達成するため、外周にグラウトホー
ル管内周への螺合ネジ溝を設け、一方の開口部内側に弁
座用係止段部を形成し、他方の開口部は中央に弁棒の貫
通孔を形成した弁支持体用アームを直径方向に一体的に
設けた短尺筒体と、基部となる中央の縦板体の両側から
薄肉折り曲げ部を介して弁板を一体に形成し、かつ縦板
体の中心下部にボス部を形成した弁体と、この弁体ボス
部に一端が螺合し他端を膨大頭部とした弁棒とからな
り、弁支持体用アームの貫通孔に弁棒を挿通させ、膨大
頭部と弁支持体間に弁棒外側を巻回するバネを介在さ
せ、弁支持体用アームの端部近くには上下に貫通するガ
イドホールを形成し、前記縦板体の一端近くにはこのガ
イドホールに挿入する下向きのバーを突設したことを要
旨とするものである。

〔作用〕

本考案によれば、グラウト材注入時には注入圧で弁体は
コイルバネの弾性に抗して短尺筒体から外側へ離れるよ
うに移動して開弁する。

その際、弁体の弁板はこのグラウト材注入圧を受けて薄
肉折り曲げ部から多少折れ曲がり、跳ね上がるようにも
開くが、前記のごとく弁体が移動して開弁しているの
で、この弁板の開きはわずかなものですむ。

グラウト材の注入が完了した場合、若しくは逆流で注入
圧がなくなると、前記跳ね上がるようにも開いた弁板は
もとの水平状態にもどり、またコイルバネの弾性が作用
して弁体をその外周端が筒体開口部内側の円錐弁座に当
接するまで戻し、閉弁となる。

この弁板の水平状態の戻りは、前記のごとく開きがわず
かなものであるから、開きぐせをつけることもなく、確
実に行われる。

また、裏込め作業の完了後にトンネル側からバール等の
検知棒をグラウトホール管を貫通するように地山側へ突
出させてグラウト材の充填状態を見る場合には、弁体全
体が閉弁状態でもこの検知棒の先が左右いずれかの弁板
を薄肉折り曲げ部から折り曲げて跳ね上げ、その開口を
貫く。

この検知棒を引き抜けば、前記開いた弁板はもとの水平
状態に戻るが、検知棒を差し込む時間はきわめて短時間
なので、弁板が大きく開くとしてもこの場合も開きぐせ
がついて閉鎖が不完全になるおそれはない。

〔実施例〕

以下、図面について本考案の実施例を詳細に説明する。

第１図は本考案のシールドセグメントグラウトホール用
逆止弁の第１実施例を示す縦断正面図、第２図は同上縦
断側面図、第３図は同上平面図で、前記従来例を示す第
６図〜第８図と同一構成要素には同一参照符号を付した
ものである。

外周にグラウトホール管のネジ溝に螺合するネジ溝４を
形成した合成樹脂製の筒体３の一方の開口部内側に、弁
座用係止段部24を形成した。

また、該筒体３の他方の開口部には後述の弁棒18の貫通
孔12を形成したボス状の弁支持体13を中央に形成したア
ーム14を直径方向に一体的に設ける。

また、このアーム14の端部近くには上下に貫通するガイ
ドホール27を形成する。

図中７は、前記弁座用係止段部24に外周端が係合する合
成樹脂製の弁体で、基部となる中央の縦板体８の長手方
向の両側から薄肉折り曲げ部９を介して半円形状の弁板
10を一体に形成し、かつ該縦板体８の中心下部にボス部
25を形成した。

なお、この縦板体８は前記薄肉折り曲げ部９がある個所
より下は左右端が引っ込むように短くなっており、その
長さは筒体３の弁座用係止段部24の下方の縮径巾とほぼ
合致する。

さらに、前記ガイドホール27に挿入すべく縦板体８の一
端近くに下向きのバー28を一体に突設した。

弁棒18は、一端を前記弁体７のボス部25に螺合するネジ
とし、他端を膨大頭部20とする。

該弁棒18を弁支持体13の貫通孔12に挿通し、先端のネジ
をボス部25に螺入して弁体７と弁棒18を結合するが、膨
大頭部20と弁支持体13間に弁棒18の外側を巻回するコイ
ルバネ21を介在させる。

その際、第１図に示すように弁体７側のバー28は筒体３
側のガイドホール27に差し入れられ、後述のごとく、こ
の弁体７が上下に移動しても回ってしまわないように配
慮される。

次に使用法及び動作について説明すると、グラウトホー
ル管の内周のネジ溝にネジ溝４を螺合させて筒体３を嵌
め込むことにより本考案の逆止弁はセットされる。

この状態では、第１図、第２図に示すようにコイルバネ
21は伸びようとする付勢力があり、弁棒18が下側に押さ
れるので弁体７の外周は弁座用係止段部24に当接し閉弁
されている。

さらに詳しく言えば、弁体７は縦板体８に対して左右の
半円形状の弁板10が水平状態となっており、この弁板10
の周囲と縦板体８の上半部左右端が前記弁座用係止段部
24に係止される。

グラウト材を注入するとこれがアーム14の両脇の開口を
介して筒体３の一端から内部に入り、第４図に示すよう
にその注入圧で弁体７を筒体３の他端から上側に押し出
すように移動させ、開弁がなされ、弁体７の動きととも
に弁棒18も上側に押されコイルバネ21は圧縮される。

そして、グラウト材は弁座用係止段部24と弁体７の隙間
から出ていくが、前記グラウト材の注入圧は弁体７の弁
板10を薄肉折り曲げ部９から折り曲げて跳ね上がるよう
にもする。

しかし、この弁板10の開きは、前記のごとく弁体７が全
体に移動して開弁しているので、跳ね上がり角度の小さ
いわずかなものである。

注入途中で逆流が生じたような場合は、弁体７を上方へ
押し上げる流入圧が無くなるのでコイルバネ21の弾性で
弁体７はもとの弁座用係止段部24に当接する位置まで戻
ろうとし、かつこれに逆流圧により弁体７を押し下げよ
うとする力が加わって、瞬時に閉弁する。

その際、前記跳ね上がるようにも開いた左右の弁板10は
もとの水平状態に戻り、この動作は前記のごとく開きが
わずかなものであるから、開きぐせをつけることもな
く、確実に行われる。

また、裏込め作業の完了などでグラウト材の注入を停止
した場合も閉弁するば、この場合は流入圧がなくなるだ
けなので弁体７はコイルバネ21の弾性のみで閉じる。

一方、第５図に示すように裏込め作業の完了後にトンネ
ル側からバール等の検知棒26をグラウトホール管２を貫
通するように地山側へ突出させてその先端にグラウト材
が付着することでグラウト材の充填状態を見る場合に
は、弁体全体が閉弁状態でもこの検知棒26の先が左右い
ずれかの弁板10を薄肉折り曲げ部から折り曲げて大きく
跳ね上げ、その開口を貫く。

そして、この検知棒26を引き抜けば、前記開いた弁板10
はもとの水平状態に戻る。

この場合は、検知棒26を差し込む時間はきわめて短時間
なので、弁板10がグラウト材注入時と異なり大きく開く
としても、やはり開きぐせがついて閉鎖が不完全になる
おそれはない。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案のシールドセグメントグラウト
ホール用逆止弁は、弁体の開閉を主に筒体外で行うよう
にして短い筒体で全体をコンパクトとすることができ、
短いグラウトホールにも適するものであり、また、開き
ぐせがついたりするおそれがなく、弁体を自動的にかつ
完全に閉じることでき、信頼性に富むものである。

さらに、裏込め作業の完了後にトンネル側からバール等
の検知棒をグラウトホール管を貫通するように差し入れ
可能なもので、使い勝手が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のシールドセグメントグラウトホール用
逆止弁の第１実施例を示す縦断正面図、第２図は同上縦
断側面図、第３図は同上平面図、第４図は同上開弁状態
の縦断側面図、第５図は同上検知棒挿入時の縦断側面
図、第６図、第７図はそれぞれ従来例を示す縦断側面
図、第８図は第７図に逆止弁の開弁状態の縦断側面図、
第９図はシールドセグメントグラウトホールの斜視図で
ある。 １…シールドセグメント、２…グラウトホール管 2a…ネジ溝、３…筒体 ４…ネジ溝、５…水平弁座 6a…基部、6b…折り曲げ部 6c…弁板、７…弁体 ８…縦板体、９…薄肉折り曲げ部 10…弁板、11…円錐弁座 12…貫通孔、13…弁支持体 14…アーム、15…弁体 18…弁棒 20…膨大頭部、21…コイルバネ 24…弁座用係止段部、25…ボス部 26…検知棒、27…ガイドホール 28…バー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周にグラウトホール管内周への螺合ネジ
   溝を設け、一方の開口部内側に弁座用係止段部を形成
   し、他方の開口部は中央に弁棒の貫通孔を形成した弁支
   持体用アームを直径方向に一体的に設けた短尺筒体と、
   基部となる中央の縦板体の両側から薄肉折り曲げ部を介
   して弁板を一体に形成し、かつ縦板体の中心下部にボス
   部を形成した弁体と、この弁体ボス部に一端が螺合し他
   端を膨大頭部とした弁棒とからなり、弁支持体用アーム
   の貫通孔に弁棒を挿通させ、膨大頭部と弁支持体間に弁
   棒外側を巻回するバネを介在させ、弁支持体用アームの
   端部近くには上下に貫通するガイドホールを形成し、前
   記縦板体の一端近くにはこのガイドホールに挿入する下
   向きのバーを突設したことを特徴とするシールドセグメ
   ントグラウトホール用逆止弁。