JPH10298901A - 係合式枕木受けブラケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シールド工法によるトンネル工事において、セ
グメント等を運搬する仮設の資材運搬用レール下の枕木
を水平に支持するための、ボルト等を使用せずに簡易か
つ確実に設置できる枕木受け金具を提供する。 【解決手段】自己の重量及び載加荷重によりセグメント
Ｓ内面に係止される金具であって、対向する二の略Ｌ形
状の側板たるプレート１０，１０と、これらの二のプレ
ート１０，１０を連結する水平部材たるＨ形鋼２０と、
を備え、前記プレート１０は、ボルトボックスＢＢに挿
入される突出片１１と、当該ボルトボックスＢＢの下方
のセグメントＳ内表面に当接する当接片１２と、を形成
してなることを特徴とする係合式枕木受けブラケット１
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法によ
るトンネル工事において、仮設レール下の枕木を支持す
る金具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールド工法によるトンネル工事
において、セグメント等を運搬する仮設の資材運搬用レ
ールを設置する場合には、図５及び図６に示すように、
セグメントＳのピース間継手用若しくはリング間継手用
のボルトボックスＢＢ等に、所定形状のブラケット金具
Ｋ１、Ｋ２をボルトＢをもって接合し、当該ブラケット
金具Ｋ１、Ｋ２に枕木Ｍを固定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
枕木の固定においては、当該金具及び当該金具に載加さ
れる枕木、レール等の荷重を、主にボルトのせん断力が
負担することになる。そして、かかる荷重に耐えうるボ
ルトは、必然的に重く、その径も大きくなってしまい、
取り扱いが困難であるという問題があった。

【０００４】そこで本発明は、上記問題点を解決するべ
く、シールド工法によるトンネル工事において、セグメ
ント等を運搬する仮設の資材運搬用レール下の枕木を水
平に支持するための、ボルト等を使用せずに簡易かつ確
実に設置できる枕木受け金具を提供することにより、施
工の簡易化を図り、もって工期短縮及び工費削減に寄与
することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シー
ルド工法によるトンネル工事において、仮設レール下の
枕木を水平に支持するために、自己の重量及び載加荷重
によりセグメント内面に係止される金具であって、対向
する二の略Ｌ形状の側板と、これらの二の側板を連結す
る水平部材と、を備え、前記側板は、セグメントのボル
トボックスに挿入される突出片と、当該ボルトボックス
の下方のセグメント内表面に当接する当接片と、を形成
してなることを特徴とする係合式枕木受けブラケットで
ある。このように構成したことにより、本発明において
は、以下に述べる作用を生ずる。すなわち、本発明に係
る係合式枕木受けブラケットの自重及び枕木やレール等
の重量を鉛直方向のベクトルとして捉えると、このベク
トルは、当該係合式枕木受けブラケットの水平部材を介
して、この水平部材が連結している側板の突出片と当接
片とを形成してなる略Ｌ形状によって、セグメント内表
面のボルトボックスの上向き面に垂直なベクトルと、当
該ボルトボックスの下方のセグメント内表面に垂直なベ
クトルとに分解できる。そして、これらのベクトルと、
それぞれのベクトルに垂直な面から受ける反力とが釣合
うことによって、全体の系としての力が釣り合うことに
なる。更に、側板の突出片とボルトボックスとの係合、
及び側板の当接片とセグメント内表面との係合によっ
て、ボルト等の固定手段を用いずとも、当該係合式枕木
受けブラケットが回転してセグメント内面から離脱した
り、ずり落ちたりすることなく、セグメント内面に係止
されることになる。言い換えると、本発明は、セグメン
トの円弧断面形状と、本発明に係る係合式枕木受けブラ
ケットの側板の略Ｌ形状との係合作用のみによって、大
きな重量を支持することのできる金具として機能するも
のである。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
発明において、水平部材頂部に、枕木との固定手段を設
けたことを特徴とする係合式枕木受けブラケットであ
る。このように構成したことにより、当該係合式枕木受
けブラケットと枕木とを固定して、枕木の係合式枕木受
けブラケットに対する水平面上の移動を拘束することが
でき、より安全な仮設レールを構築することができるよ
うになる。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２に記載の発明において、側板の突出片に、当該側板
のボルトボックスへの固定手段を設けたことを特徴とす
る係合式枕木受けブラケットである。このように構成し
たことにより、側板とボルトボックス側面とを強固に固
定できるので、より安全な仮設レールを構築することが
できるようになる。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項２又は請求
項３に記載の発明において、固定手段が、ボルトを挿通
するボルト孔であることを特徴とする係合式枕木受けブ
ラケットである。このように構成したことにより、ボル
トという簡易かつコストの安い手段で確実に固定を行う
ことができるようになる。

【０００９】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４のいずれか一項に記載の発明において、側板の突出
片下端に、当該ボルトボックスの上向き面からの反力を
受ける縦反力受け面を有することを特徴とする係合式枕
木受けブラケットである。このように構成したことによ
り、前述したように、ボルトボックスの上向き面に垂直
なベクトルとこのベクトルに対する反力とが、当該縦反
力受け面を介して作用するので、荷重をより大きな面積
で受けることにより単位面積あたりの力、すなわち圧力
を減少させることができ、当該部分において圧力過大に
よってボルトボックスを欠損させることがなくなる。

【００１０】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項５のいずれか一項に記載の発明において、側板の当接
片が、当該当接片とセグメント内表面が当接する面に、
セグメント内表面からの反力を受ける横反力受け面を有
することを特徴とする係合式枕木受けブラケットであ
る。このように構成したことにより、前述したように、
当該ボルトボックスの下方のセグメント内表面に垂直な
ベクトルとこのベクトルに対する反力とが、当該横反力
受け面を介して作用するので、荷重をより大きな面積で
受けることにより単位面積あたりの力、すなわち圧力を
減少させることができ、当該部分において圧力過大によ
ってセグメント内表面を欠損させることがなくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて、本発明を詳細に説明する。なお、同一要素
には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

【００１２】図１は、本発明に係る係合式枕木受けブラ
ケットの一実施例を表す斜視図であり、符号Ｓ、Ｍはそ
れぞれセグメント、枕木を示す。同図において、係合式
枕木受けブラケット１は、対向する二の略Ｌ形状の側板
たるプレート１０，１０と、プレート１０，１０を連結
する水平部材たるＨ形鋼２０とからなり、更にプレート
１０は、突出片１１と当接片１２とを形成してなる。

【００１３】このように構成された係合式枕木受けブラ
ケット１において、当該係合式枕木受けブラケット１及
び枕木Ｍ等の重量をベクトルとして捉えると、図２
（ａ）に示すようになる。すなわち、係合式枕木受けブ
ラケット１に作用する力（自重を含む）はベクトルＦ
（ｍ）として表され、このベクトルＦ（ｍ）は、同図中
破線で示したベクトルｆ１（ｍ）及びベクトルｆ２
（ｍ）とに分解することができる。そして、これらのベ
クトルｆ１（ｍ）及びベクトルｆ２（ｍ）に対する反力
として、ボルトボックスＢＢの上向き面に垂直なベクト
ルＮ１（ｍ）及び当該ボルトボックスＢＢの下方のセグ
メントＳ内表面に垂直なベクトルＮ２（ｍ）が作用し、
ベクトルＦ（ｍ）、ベクトルＮ１（ｍ）、ベクトルＮ２
（ｍ）によって閉三角形が形成されるので、系全体の力
が釣り合った状態となっている（図２（ｂ）参照）。更
に、係合式枕木受けブラケット１においては、ベクトル
Ｆ（ｍ）の作用位置によって回転モーメントが発生する
が、この回転モーメントに対抗するように、かつ、ずり
落ちを防止するように、ボルトボックスＢＢに挿入され
る突出片１１と、当該ボルトボックスＢＢの下方のセグ
メントＳ内表面に当接する当接片１２と、を備えてプレ
ート１０，１０が略Ｌ形状に形成されている。また、図
３に示すように、プレート１０は、ボルトボックスＢＢ
に対して水平方向に余裕をもった状態で挿入されていて
もよい。係合式枕木受けブラケット１の機能としては、
鉛直方向に拘束されていることが必要十分条件であり、
水平方向に移動しても、その上に構築される仮設レール
がずり落ちるわけではないからである。但し、後述する
ように、プレート１０が水平方向に拘束されていたほう
が安全上望ましいことは言うまでもない。

【００１４】また図１において、Ｈ形鋼２０のフランジ
には枕木Ｍが載置されるが、ここで枕木ＭのＨ形鋼２０
に対する水平方向の移動を拘束するために、Ｈ形鋼２０
のフランジには固定手段たるボルト孔２１が穿設され、
このボルト孔２１を介してＨ形鋼２０と枕木Ｍとがボル
トＢをもって接合される。ボルト孔２１は、本発明にお
いては必須の構成要素ではなく、Ｈ形鋼２０と枕木Ｍと
の固定手段の一例にすぎない。Ｈ形鋼２０と枕木Ｍとは
必ずしも固定されていなくとも、仮設レールがずり落ち
ることはないが、これらを固定すれば、枕木ＭがＨ形鋼
２０に対して水平面上を移動することがなくなり、安全
性が高まる。更に他の固定手段として、溶接やエポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂接着剤等も挙
げられるが、本実施例のように当該固定手段をボルト孔
２１とすることによって、簡易かつ低コストで確実に目
的を達成することができ、より効果的である。なお、図
２（ａ）には、ボルト孔２１を介して、Ｈ形鋼２０と枕
木ＭとがボルトＢをもって接合された状態を表してい
る。

【００１５】同様に、プレート１０をボルトボックスＢ
Ｂに固定するために、突出片１１には固定手段たるボル
ト孔１１ａが穿設され、このボルト孔１１ａを介してプ
レート１０がボルトボックスＢＢの側面にボルトＢをも
って接合される。このボルト孔１１ａも、本発明におい
ては必須の構成要素ではなく、プレート１０とボルトボ
ックスＢＢとの固定手段の一例にすぎない。プレート１
０とボルトボックスＢＢとは必ずしも固定されていなく
とも、係合式枕木受けブラケット１が枕木Ｍ等を支持す
ることはできるが、地震等の不慮の事態に備えて、プレ
ート１０とボルトボックスＢＢとを固定しておいたほう
が安全上望ましい。更に、他の固定手段として上述した
熱硬化性樹脂接着剤等も挙げられるが、本実施例のよう
に当該固定手段をボルト孔１１ａとすることによって、
簡易かつ安いコストで確実に目的を達成することがで
き、より効果的である。なお、図２（ａ）及び図３に
は、このボルト孔１１ａを介してプレート１０をボルト
ボックスＢＢ側面に固定した状態を表している。

【００１６】また、前述したように、ベクトルＮ１
（ｍ）及びベクトルｆ１（ｍ）が作用する面の面積は、
突出片１１の厚さに突出片１１とボルトボックスＢＢと
が重複する長さを乗じたものであって小さいため、ボル
トボックスＢＢの上向き面は大きな圧力を受ける。これ
に対して、枕木Ｍ等の荷重を大きな面でボルトボックス
ＢＢの上向き面に伝達して、圧力過大によるボルトボッ
クスＢＢの欠損を防ぐ目的をもって、突出片１１下端
に、当該ボルトボックスＢＢの上向き面からの反力を受
ける縦反力受け面１１ｂを設けている（図１乃至図３参
照）。この縦反力受け面１１ｂは、本発明に必須の構成
要件ではないが、上記理由により、所要面積のものを設
けたほうが望ましい。なお、同様の目的を達成するため
に、突出片１１下端のボルトボックスＢＢの上向き面と
の接触面を大きく膨らませた形状のプレート１０とする
ことも考えられるが、コスト等を考慮すると、上記構成
が最も望ましい。

【００１７】同様の理由から、ベクトルＮ２（ｍ）及び
ベクトルｆ２（ｍ）が作用する面の面積を大きくして、
圧力過大によるセグメントＳ内表面の欠損を防ぐ目的を
もって、プレート１０の当接片１２には、当該当接片１
２とセグメントＳ内表面が当接する面に、セグメントＳ
内表面からの反力を受ける横反力受け面１２ａが設けら
れている（図１乃至図３参照）。同様に、この横反力受
け面１２ａは本発明に必須の構成要件ではないが、上記
理由により、所要面積のものを設けたほうが望ましい。
なお、同様の目的を達成するために、当接片１２側面の
セグメントＳ内表面との接触面を大きく膨らませた形状
のプレート１０とすることも考えられるが、コスト等を
考慮すると、上記構成が最も望ましい。

【００１８】なお、本発明は本実施例に示した形状等に
限らず、枕木Ｍ等の設置位置やセグメントＳの径等によ
って、適宜変更すべきものである。参考までに、図４
に、枕木Ｍの鉛直方向の設置位置を変更した場合の係合
式枕木受けブラケットの他の実施例２乃至４を表す側面
図を示す。

【００１９】以上説明した本発明に係る係合式枕木受け
ブラケットの使用手順は以下の通りである。 セグメントＳの所定のボルトボックスＢＢに、本発明
に係る係合式枕木受けブラケット１乃至４を係止する。
ここで、所定のボルトボックスＢＢとは、トンネルの断
面方向に関して一水平面上に二箇所、かつ、トンネル長
方向に関して一水平面上に連続して、という意味であ
る。 本発明に係る係合式枕木受けブラケット１のＨ形鋼２
０のフランジ上に枕木Ｍを載置し、必要に応じてボルト
Ｂをもってこれらを固定する。枕木Ｍは、その軸方向と
トンネル長方向とを一致させて載置する。 枕木Ｍ上にレールを敷設する。 レールを撤去する際には、上記と逆の手順で撤去す
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る係合式枕木受けブラケット
は、従来技術の問題点を解決すべく、シールド工法によ
るトンネル工事において、セグメント等を運搬する仮設
の資材運搬用レール下の枕木を支持するべく、取り扱い
困難なボルト等の固定手段を用いることなく、自重及び
載加荷重によってセグメント内面に簡易かつ確実に係止
することができ、その結果、施工が簡易になり、もって
工期短縮及び工費削減に寄与することができるという顕
著な効果を生ぜしめるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る係合式枕木受けブラケットの一実
施例を表す斜視図である。

【図２】（ａ）は、本発明に係る係合式枕木受けブラケ
ットの一実施例を表す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）
における系全体の力の釣合いを示すベクトルを表す図で
ある。

【図３】本発明に係る係合式枕木受けブラケットの一実
施例を表す平面図である。

【図４】本発明に係る係合式枕木受けブラケットの他の
実施例を表す側面図である。

【図５】シールド工法によるトンネル工事において、セ
グメント等を運搬する仮設の資材運搬用レールを設置す
る場合の従来技術例であるブラケット金具Ｋ１を表す側
面図である。

【図６】シールド工法によるトンネル工事において、セ
グメント等を運搬する仮設の資材運搬用レールを設置す
る場合の従来技術例であるブラケット金具Ｋ２を表す側
面図である。

【符号の説明】

１ …係合式枕木受けブラケット ２ …係合式枕木受けブラケット ３ …係合式枕木受けブラケット ４ …係合式枕木受けブラケット １０ …プレート（側板） １１ …突出片 １１ａ…ボルト孔（固定手段） １１ｂ…縦反力受け面 １２ …当接片 １２ａ…横反力受け面 ２０ …Ｈ形鋼（水平部材） ２１ …ボルト孔（固定手段） Ｂ …ボルト ＢＢ …ボルトボックス Ｋ１ …ブラケット金具 Ｋ２ …ブラケット金具 Ｍ …枕木 Ｓ …セグメント Ｆ（ｍ） …係合式枕木受けブラケットに作用する力
（自重を含む）を表すベクトル ｆ１（ｍ）…ベクトルＦ（ｍ）の分解ベクトル ｆ２（ｍ）…ベクトルＦ（ｍ）の分解ベクトル Ｎ１（ｍ）…ベクトルｆ１（ｍ）に垂直な反力を表すベ
クトル Ｎ２（ｍ）…ベクトルｆ２（ｍ）に垂直な反力を表すベ
クトル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド工法によるトンネル工事におい
   て、仮設レール下の枕木を水平に支持するために、自己
   の重量及び載加荷重によりセグメント内面に係止される
   金具であって、 対向する二の略Ｌ形状の側板と、これらの二の側板を連
   結する水平部材と、を備え、 前記側板は、セグメントのボルトボックスに挿入される
   突出片と、当該ボルトボックスの下方のセグメント内表
   面に当接する当接片と、を形成してなることを特徴とす
   る係合式枕木受けブラケット。
2. 【請求項２】 前記水平部材頂部には、枕木との固定手
   段を設けたことを特徴とする請求項１記載の係合式枕木
   受けブラケット。
3. 【請求項３】 前記側板の突出片に、当該側板のボルト
   ボックスへの固定手段を設けたことを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載の係合式枕木受けブラケット。
4. 【請求項４】 前記固定手段は、ボルトを挿通するボル
   ト孔であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載
   の係合式枕木受けブラケット。
5. 【請求項５】 前記側板の突出片下端に、当該ボルトボ
   ックスの上向き面からの反力を受ける縦反力受け面を有
   することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか
   一項に記載の係合式枕木受けブラケット。
6. 【請求項６】 前記側板の当接片は、当該当接片とセグ
   メント内表面が当接する面に、セグメント内表面からの
   反力を受ける横反力受け面を有することを特徴とする請
   求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の係合式枕木
   受けブラケット。