JPH09221993A - セグメントの連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連結作業を容易に短時間で行えると共に、セ
グメント厚さ方向の連結強度を確保できる等連結も確実
に行えるセグメントの連結構造の提供。 【解決手段】 本発明のセグメントの連結構造１では、
セグメント２をトンネル軸方向へ移動させ、オス型連結
金具４のほぞ4aをメス型連結金具３のほぞ穴3a内へ挿入
して嵌合させることで、連結すべき両セグメント２の連
結を容易かつ短時間で行えるようにする。また、メス型
連結金具３に付随して連結面2aに形成した挿入用導入凹
部５と、この凹部５内にピッタリと収まるべく、オス型
連結金具４に付随して連結面2aに形成した挿入用導入凸
部６とのガイド作用により、セグメント厚さ方向に対す
る連結強度を強固にする等、両連結面2aを完全に密着さ
せた自然な形で、両セグメント２の連結を容易かつ強固
に行えるようにする。

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、シールドトンネ
ルの覆工として用いるセグメントリングを構成している
各セグメントの連結構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の連結構造としては、隣合
うセグメント、即ち、連結すべき両セグメントの連結面
を突き合わせると共に、その両連結面に設けられている
各連結板を貫通した連結ボルトとこの連結ボルトに螺合
するナットとで両連結板を締付けることにより、連結す
べき両セグメントを連結しているものが一般に知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の連結構造では、多数の連結ボルトに螺合しているナッ
トを、それぞれ回転させて締付けるという面倒な締付け
作業が必要となるので、連結作業が繁雑で時間のかかる
ものとなる傾向にある。しかも、この従来の連結構造で
は、隣合うセグメント（連結すべき両セグメント）の連
結面が単に接触しているだけなので、隣合うセグメント
の拘束が弱く、セグメント厚さ方向の連結強度が不足す
る傾向にある。この結果、一方のセグメントに対して、
他方のセグメントが、トンネル軸方向に対して直角な方
向へ移動しやすくなり、従来の連結構造ではセグメント
リングの真円度保持性が悪くなる。

【０００４】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的は連結作業を容易に短時間で行うこ
とができ、しかも、セグメント厚さ方向の連結強度を高
める等、両セグメントの連結を強固かつ確実に行うこと
のできるセグメントの連結構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のセグメントの
連結構造における、連結すべき一方または他方のセグメ
ントの連結面には、ほぞ穴を有するメス型連結金具が埋
設されていると共に、このメス型連結金具と相対する位
置である、連結すべき他方または一方のセグメントの傾
斜した連結面には、メス型連結金具のほぞ穴へ挿入可能
なほぞを有するオス型連結金具が突設されている。ま
た、メス型連結金具が埋設されている連結面で、ほぞ穴
への挿入側である連結面には、連結面の表面からほぞ穴
へ向かいセグメント内へ傾斜している挿入用導入凹部が
形成されていると共に、オス型連結金具が突設している
連結面で、ほぞとは反対側の連結面には、挿入用導入凹
部内に嵌合する挿入用導入凸部が形成されている。

【０００６】このような本発明のセグメントの連結構造
では、オス型連結金具のほぞをメス型連結金具のほぞ穴
内へ挿入して嵌合させることにより、連結すべき両セグ
メントの連結を容易かつ短時間で行えるようにする。

【０００７】また、連結面に形成されている挿入用導入
凹部とこの凹部に嵌合する挿入用導入凸部とをガイドと
して利用することにより、オス型連結金具におけるほぞ
のメス型連結金具におけるほぞ穴への挿入させての嵌合
を容易なものとして、連結すべき両セグメントの連結を
容易かつ短時間で行えるようにする。

【０００８】さらに、メス型連結金具に付随して連結面
に形成されている挿入用導入凹部と、この挿入用導入凹
部内にピッタリと収まるべく、オス型連結金具に付随し
て連結面に形成されている挿入用導入凸部との作用によ
り、セグメント厚さ方向に対する連結強度を強固にする
等、両セグメントの連結を、両連結面を完全に密着させ
た自然な形で強固に行えるようにする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明のセグメントの連
結構造を、図示する実施形態によって説明する。

【００１０】図１〜図４は、シールドトンネル（図示せ
ず）の覆工として用いるセグメントリング（図示せず）
を構成しており、両端に傾斜した各セグメント間の連結
面2a（図４参照）を有するセグメント２の連結構造１を
示す実施形態である。

【００１１】この連結構造１における連結すべき一方ま
たは他方のセグメント２の傾斜した連結面2aには、ほぞ
穴3aを有するメス型連結金具３が埋設されていると共
に、このメス型連結金具３に相対する位置である、連結
すべき他方または一方のセグメント２の傾斜した連結面
2aには、メス型連結金具３のほぞ穴3a内へ嵌合可能なほ
ぞ4aを有するオス型連結金具４が突設されている。ま
た、メス型連結金具３が埋設されている連結面2aで、ほ
ぞ穴3aへの挿入側である連結面2aには、連結面2aの表面
からほぞ穴3aへ向かいセグメント２内へ傾斜している挿
入用導入凹部５が形成されていると共に、オス型連結金
具４が突設している連結面2aで、ほぞ4aとは反対側の連
結面2aには、挿入用導入凹部５内に嵌合する挿入用導入
凸部６が形成されている。

【００１２】なお、この実施形態でのメス型連結金具３
は、セグメント２の厚み方向へ延びる板状に形成されて
おり、一端が連結面2aに露出した状態で埋設されている
と共に、その一端部にほぞ穴3aが穿設されている本体部
７と、この本体部７の他端部に設けられているアンカー
部８とから略Ｔ字状に形成されている。また、この実施
形態でのオス型連結金具４は、セグメント２の厚み方向
へ延びる板状に形成されており、一端部が連結面2aから
突出した状態で設けられていると共に、その一端部にほ
ぞ4aが設けられている本体部７と、この本体部７の他端
部に設けられているアンカー部８とから略Ｔ字状に形成
されている。

【００１３】これらのメス型連結金具３およびオス型連
結金具４は、図４および図５に示すように、セグメント
２の幅方向の両端部に設けられている。詳述すると、連
結すべき一方のセグメント２における連結面2aの一方側
には、ほぞ4aを有するオス型連結金具４が突設されてい
ると共に、このオス型連結金具４に対応する位置であ
る、連結すべき他方のセグメント２における連結面2aの
一方側には、オス型連結金具４のほぞ4aが嵌合可能なほ
ぞ穴3aを有するメス型連結金具３が埋設されている。ま
た、連結すべき一方のセグメント２における連結面2aの
他方側には、ほぞ穴3aを有するメス型連結金具３が埋設
されていると共に、このメス型連結金具３に対応する位
置である、連結すべき他方のセグメント２における連結
面2aの他方側には、メス型連結金具３のほぞ穴3aへ嵌合
可能なほぞ4aを有するオス型連結金具４が突設されてい
る。

【００１４】さらに、メス型連結金具３のほぞ穴3aが設
けられている部分は、挿入用導入凹部５の一部となって
挿入用導入凹部５を一体的に形成していると共に、オス
型連結金具４のほぞ4aが設けられている部分は、挿入用
導入凸部６の一部となって挿入用導入凸部６を一体的に
形成している。

【００１５】この実施形態におけるメス型連結金具３に
付随する嵌合用導入凹部５は、連結面2a側に拡がって開
口しており、オス型連結金具４におけるほぞ4aのメス型
連結金具３におけるほぞ穴3a内への嵌合が、シールドト
ンネルのトンネル軸方向に沿って平行に延びる方向で容
易に行えるように形成されている。また、この実施形態
におけるオス型連結金具４に付随する挿入用導入凸部６
は、連結面2aから突出する方向へ窄まっており、挿入用
導入凹部５の内部にピッタリと収まるように形成されて
いる。これらのことから、連結すべき両セグメント２の
連結面2aは、連結時においてピッタリと当面することが
できる。さらに、この挿入用導入凹部５は、セグメント
本体を内部へ凹ませて一体に形成してあると共に、挿入
用導入凸部６は、セグメント本体を突出させて一体に形
成してある。

【００１６】このような構成からなる連結構造１を用い
ての連結すべき両セグメント２の連結を図面に基いて説
明する。おな、ここでの、オス型連結金具４におけるほ
ぞ4aのメス型連結金具３におけるほぞ穴3a内への嵌合
は、連結面2aが傾斜しているため、シールドトンネルの
トンネル軸方向に沿って平行に延びる方向で行う。

【００１７】そして、連結作業は、先ず、図４の(a) に
示すように、連結すべき他方のセグメント２をトンネル
軸方向（シールドの推進方向）へ移動させ、さらに、図
１の(c) に示すように、移動させる。次に、図４の(b)
に示したように、両セグメント２の連結面2aを接触させ
た状態で、オス型連結金具４のほぞ4aをメス型連結金具
３のほぞ穴3a内へ挿入し嵌合させることで、連結すべき
両セグメント２の連結が完了する（図１の(a) 参照）。

【００１８】なお、このセグメント２内に設けたメス型
連結金具３のほぞ穴3a内へ、オス型連結金具４のほぞ4a
を挿入して嵌合させる作業は、連結面2aに形成されてい
る挿入用導入凹部５とこの凹部５に嵌合する挿入用導入
凸部６とをガイドとして利用することにより、トンネル
軸方向（シールドの推進方向）において容易に行うこと
ができる。また、このほぞ穴3a内へのほぞ4aの嵌合時に
は、オス型連結金具４に付随する挿入用導入凸部６が、
メス型連結金具３に付随する挿入用導入凹部５内にピッ
タリ納まる。これらのことから、オス型連結金具４にお
けるほぞ4aの、メス型連結金具３におけるほぞ穴3aへの
嵌合は、セグメント２内において容易に行え、しかも、
連結すべき両セグメント２の連結面2aを完全に密着させ
た状態で、ガタ付くことなく確実強固に行うことができ
る。

【００１９】このように、本発明の連結構造１によれ
ば、オス型連結金具４のほぞ4aをメス型連結金具３のほ
ぞ穴3a内へ挿入して嵌合させるという簡単な連結作業に
よって、連結すべき両セグメント２の連結作業を容易に
短時間で行うことができる。また、オス型連結金具４の
ほぞ4aとメス型連結金具３のほぞ穴3aとのセグメント２
内での嵌合を、オス型連結金具４に付随する挿入用導入
凸部６とメス型連結金具３に付随する挿入用導入凹部５
とのガイド作用により、連結すべき両セグメント２の連
結面2aを完全に密着させた状態で、自然な形で容易かつ
強固に行うことができる。しかも、セグメント厚さ方向
に対する連結強度も強固なものにすることができる。

【００２０】図６および図７は、本発明における別態様
の実施形態を示すものである。ここでは、図７に示すよ
うに、各セグメント間の連結面2aが、トンネル軸と平行
になっている場合を示している。

【００２１】この実施形態において、オス型連結金具４
のほぞ4aには、図６の(a) に示すように、メス型連結金
具３側へ先細りとなるようなテーパーが付いている。ま
た、メス型連結金具３のほぞ穴3aには、オス型連結金具
４側へ広がるようなテーパーが付いている。これらのこ
とから、セグメント２を図６の(a) に示めす矢印の方向
へ移動させるだけで、挿入用導入凸部６を挿入用導入凹
部５内への嵌合させることと、オス型連結金具４のほぞ
4aをメス型連結金具３のほぞ穴3a内へ挿入して嵌合させ
ることとをスムーズに行うことができる。このほぞ4aお
よびほぞ穴3aに付けたテーパーは、挿入用導入凹部５お
よび挿入用導入凸部６に付けたテーパーの傾斜角度より
も大きい傾斜角度を有している。

【００２２】なお、このように、ほぞ4aやほぞ穴3aにテ
ーパーを付けない場合は、オス型連結金具４およびメス
型連結金具３を、図８に示すように、斜めに配置する。
このことから、セグメント２を図８に示す矢印Ｃの方向
へ移動させるだけで、挿入用導入凸部６を挿入用導入凹
部５内への嵌合させることと、オス型連結金具４のほぞ
4aをメス型連結金具３のほぞ穴3a内へ挿入して嵌合させ
ることとをスムーズに行うことができる。

【００２３】または、テーパーを付けない場合、図９に
示すように、挿入用導入凹部５を大きく形成して、嵌合
用導入凸部６を嵌合させた時に隙間が生じるようにす
る。このことから、挿入用導入凸部６を挿入用導入凹部
５内への嵌合させることと、オス型連結金具４のほぞ4a
をメス型連結金具３のほぞ穴3a内へ挿入して嵌合させる
こととをスムーズに行うことができる。なお、この隙間
には、後処理としてモルタル等を充填しておく。

【００２４】

【発明の効果】本発明のセグメント間の連結構造によれ
ば、オス型連結金具のほぞをメス型連結金具のほぞ穴内
へ挿入して嵌合させることにより、連結すべき両セグメ
ントの連結を容易かつ短時間で行えるようにする。ま
た、連結面に形成されている挿入用導入凹部によって、
オス型連結金具のほぞとメス型連結金具のほぞ穴との嵌
合を容易に行うことができ、このことからも連結すべき
両セグメントの連結を容易かつ短時間で行えるようにす
る。

【００２５】さらに、メス型連結金具に付随して連結面
に形成されている挿入用導入凹部と、この挿入用導入凹
部内にピッタリと収まるべく、オス型連結金具に付随し
て連結面に形成されている挿入用導入凸部とのガイド作
用により、連結すべき両セグメントの連結を、両連結面
2aを完全に密着させた状態の自然な形で容易かつ強固に
行うことができると共に、セグメント厚さ方向に対する
連結強度も強固にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) はこの発明の連結構造を用いて実施した、
連結すべき両セグメントの連結状態を示す概略断面図
で、(b) は(a) のＡ−Ａ線断面図で、(c) は(a) に示し
た連結構造における、オス型連結金具とメス型連結金具
との嵌合前の状態を示す概略断面図である。

【図２】図１の(b) に示した連結構造における、オス型
連結金具とメス型連結金具との嵌合前の状態を示す概略
断面図である。

【図３】この発明の連結構造におけるメス型連結金具お
よびオス型連結金具を示す概略斜視図である。

【図４】(a) はこの発明の連結構造を用いた両セグメン
トの連結前の状態を示す概略平面図で、(b) はその連結
後の状態を示す概略平面図である。

【図５】この発明の連結構造を実施すべく形成したセグ
メントの一端部を示す概略斜視図である。

【図６】(a) はこの発明の別形態の連結構造における、
オス型連結金具とメス型連結金具との嵌合前の状態を示
す概略断面図で、(b) は別形態の連結構造を用いて実施
した、連結すべき両セグメントの連結状態を示す概略断
面図である。

【図７】(a) はこの発明の別形態の連結構造を用いた両
セグメントの連結前の状態を示す概略平面図で、(b) は
その連結後の状態を示す概略平面図である。

【図８】図６に示した別形態の連結構造を用いて実施し
た、連結すべき両セグメントの連結状態の別態様を示す
概略図である。

【図９】図６に示した別形態の連結構造を用いて実施し
た、連結すべき両セグメントの連結状態の別態様を示す
概略図である。

【符号の説明】

１…連結構造、２…セグメント、2a…連結面、３…メス
型連結金具、3a…ほぞ穴、４…オス型連結金具、4a…ほ
ぞ、５…挿入用導入凹部、６…挿入用導入凸部、７…本
体部、８…アンカー部。

フロントページの続き (71)出願人 000230010 ジオスター株式会社 東京都港区芝４丁目２番３号 (71)出願人 000112749 フジミ工研株式会社 東京都千代田区飯田橋３丁目11番18号 (71)出願人 000001052 株式会社クボタ 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 (72)発明者 山本 稔 東京都町田市玉川学園１丁目15番２号 (72)発明者 橋本 博英 東京都中央区八重洲２丁目６番21号 石川 島建材工業株式会社内 (72)発明者 都築 純一 東京都世田谷区成城６丁目30番８号 (72)発明者 長岡 省吾 東京都稲城市矢野口587−302 (72)発明者 大長 唯宏 埼玉県狭山市入間川1434−75 (72)発明者 堀 誠行 千葉県我孫子市東我孫子２−25−11 (72)発明者 堀木 雅之 大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番22 号 株式会社クボタ恩加島工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドトンネルの覆工として用いるセ
   グメントリングを構成しており、両端に各セグメント間
   の連結面を有するセグメントの連結構造であり、 前記連結すべき一方または他方のセグメントの連結面に
   は、ほぞ穴を有するメス型連結金具が埋設されていると
   共に、このメス型連結金具と相対する位置である、連結
   すべき他方または一方のセグメントの傾斜した連結面に
   は、メス型連結金具のほぞ穴へ挿入可能なほぞを有する
   オス型連結金具が突設されており、 前記メス型連結金具が埋設されている連結面で、ほぞ穴
   への挿入側である連結面には、連結面の表面からほぞ穴
   へ向かいセグメント内へ傾斜している挿入用導入凹部が
   形成されていると共に、前記オス型連結金具が突設して
   いる連結面で、ほぞとは反対側の連結面には、前記挿入
   用導入凹部内に嵌合する挿入用導入凸部が形成されてい
   ることを特徴とするセグメントの連結構造。
2. 【請求項２】 メス型連結金具のほぞ穴が設けられてい
   る部分は、挿入用導入凹部の一部となって挿入用導入凹
   部を一体的に形成していると共に、オス型連結金具のほ
   ぞが設けられている部分は、挿入用導入凸部の一部とな
   って挿入用導入凸部を一体的に形成していることを特徴
   とする請求項１記載のセグメントの連結構造。
3. 【請求項３】 挿入用導入凹部は、セグメント本体を内
   部へ凹ませて一体に形成してあると共に、挿入用導入凸
   部は、セグメント本体を突出させて一体に形成してある
   ことを特徴とする請求項１記載のセグメントの連結構
   造。