JPH1082290A - 矩形コンクリートセグメント及びその接合構造 - Google Patents

矩形コンクリートセグメント及びその接合構造

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Publication number
JPH1082290A
JPH1082290A JP8238261A JP23826196A JPH1082290A JP H1082290 A JPH1082290 A JP H1082290A JP 8238261 A JP8238261 A JP 8238261A JP 23826196 A JP23826196 A JP 23826196A JP H1082290 A JPH1082290 A JP H1082290A
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JP
Japan
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joining
rectangular concrete
segments
concrete segment
steel plate
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Pending
Application number
JP8238261A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Arakawa
賢治 荒川
Koji Shiraishi
浩司 白石
Hiroki Someya
洋樹 染谷
Akio Hashiguchi
彰夫 橋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
Okumura Corp
Original Assignee
Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
Okumura Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネルの中心から外方に向う圧力に対する
接合力を高める。 【解決手段】 互いの端部接合面1c,1dどうしを突
き合わせてリング状に連結された2枚の矩形コンクリー
トセグメント1,1に、他の1枚の矩形コンクリートセ
グメント1を、その一側の側部接合面1aをリング状連
結の上記2枚の矩形コンクリートセグメント1,1の一
側の側部接合面1b,1bに突き合わせるとともに、上
記側部接合面1aを形成した一方の鋼製プレート3に設
けられた接合ピン3aを他方の鋼製プレート4に設けら
れた接合孔4aに嵌め込み、また一方の矩形コンクリー
トセグメント1の挿通孔に挿通された接合ボルト6のね
じを、他方の矩形コンクリートセグメント1の挿通孔に
挿通された接合ボルト6のねじ孔に螺着して一体に千鳥
に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル状壁体等
の構築に用いられる矩形状のコンクリートセグメント、
及び矩形コンクリートセグメントどうしの接合構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】多数のセグメントどうしを接合して、例
えばトンネル壁体を構築する場合、一般に、継手金具を
セグメントの接合面に埋め込んでおき、それらの継手金
具の孔にボルトを挿通させナットを螺着して継手金具ど
うしを締結することにより、隣接するセグメントどうし
を一体に接合している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のセグメント
の接合構造は、トンネルの外部から中心に向って加わる
土砂の圧力に対して十分な強度を有するが、トンネルが
水路の場合、その中心から外方に向う水圧に対する接合
力が弱く、漏水しやすいという問題点がある。
【0004】本発明の1つの目的は、トンネルの中心か
ら外方に向う圧力に対して強い接合力が得られる矩形コ
ンクリートセグメントを提供することである。
【0005】本発明の他の目的は、強固に接合された矩
形コンクリートセグメントの接合構造を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る矩形コンクリートセグメントは、コ
ンクリート版の左右の円弧状側部に鋼製プレートを側部
接合面を形成して設け、上記一方の鋼製プレートの外面
に接合ピンを突設し、他方の鋼製プレートに千鳥配置の
他の矩形コンクリートセグメントの接合ピンを嵌め込む
接合孔を設けた構成とした。上記において、接合ボルト
が挿通される挿通孔を両鋼製プレートとコンクリート版
を貫通して設けた構成とすることができる。
【0007】また、本発明に係る矩形コンクリートセグ
メントの接合構造は、互いの端部接合面どうしを突き合
わせて複数連結してリング状に形成し、その内のいずれ
か2枚の上記構成の矩形コンクリートセグメントに、上
記構成の他の1枚の矩形コンクリートセグメントを、そ
の一側の側部接合面をリング状連結の上記2枚の矩形コ
ンクリートセグメントの一側の側部接合面に突き合わせ
るとともに、上記側部接合面を形成した一方の鋼製プレ
ートに設けられた接合孔に他方の鋼製プレートに設けら
れた接合ピンを嵌め込んで接合した構成とした。この場
合、矩形コンクリートセグメントの挿通孔に接合ボルト
を挿通して相互に螺着することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図1ないし図4は本発明に
係る矩形コンクリートセグメント及びその接合構造の一
実施例を示す。これらの図において符号1は矩形コンク
リートセグメントであり、鉄筋コンクリート版2の左右
の円弧状側部に、接合ピン3aを突設した鋼製プレート
3と、接合孔4aを穿設した鋼製プレート4をそれぞれ
個々に設け、上記両鋼製プレート3,4とコンクリート
版2を貫通して挿通孔1eを設けて成る。接合孔4aは
コンクリート版2内に延びている。符号1cと1dは端
部接合面である。
【0009】鋼製プレート3,4は、矩形コンクリート
セグメント1の側部接合面1a,1bを形成しており、
それらに溶接されたジベル筋によってコンクリート版2
に一体に結合され、矩形コンクリートセグメント1の引
張り強度や曲強度を高めている。
【0010】接合ピン3aは、図3に示すように、他の
矩形コンクリートセグメント1の接合孔4aに嵌め込ま
れるものであり、その外径は接合孔4aにゆるみなくき
っちりと嵌め込まれるように接合孔4aの内径とほぼ同
一とされ、また接合孔4aに対する嵌込みを容易にする
ために先端がテーパ状に形成されている。
【0011】接合ピン3aと接合孔4aとは、4個宛、
鋼製プレート3,4の長さ方向に該鋼製プレート3,4
の長さの1/4の間隔をおき、かつ鋼製プレート3,4
の長さ方向の中間線Lに対して図1で左右対称に設けら
れている。
【0012】したがって、2枚の矩形コンクリートセグ
メント1,1を、それらの端部接合面1c,1c、1
d,1dを直線状に一致させた状態で側部接合面1a,
1bを突き合わせて並列接合することも、また端部接合
面1c,1dを突き合わせてリング状に連結された2枚
の矩形コンクリートセグメント1,1に、1枚の矩形コ
ンクリートセグメント1を、その側部接合面1aを上記
2枚の矩形コンクリートセグメント1,1の側部接合面
1b,1bに突き合わせるとともに、上記2枚の矩形コ
ンクリートセグメント1,1の各2個の接合孔4a、或
いは1枚の矩形コンクリートセグメント1の1個の接合
孔4aと他の1枚の矩形コンクリートセグメント1の3
個の接合孔4aに4本の接合ピン3aを嵌め込んで千鳥
状に接合することもできる。
【0013】上記の千鳥接合が可能ならば、接合ピン3
aと接合孔4aの数と配置は図の実施例に限らず任意で
あり、種々変更することができる。
【0014】挿通孔1eは接合ボルト6を挿通させるも
ので、2個、最端部の接合ピン3a及び接合孔4aとそ
れらの内側の接合ピン3a及び接合孔4aの中間位置に
設けられている。
【0015】このため、矩形コンクリートセグメント1
の前記並列接合と前記前者の千鳥接合のいずれの場合
も、2枚の矩形コンクリートセグメント1,1の挿通孔
1e,1eは直線状に相互に連通することとなる。この
挿通孔1eの数や配置も、接合ピン3a等と同じよう
に、図の実施例に限らず任意であり、種々変更すること
ができる。
【0016】接合ボルト6は、一端にねじ6aを、また
ねじ孔6bを形成した大径の頭部6cを他端にそれぞれ
有する。接合ボルト6は、図4に示すように、矩形コン
クリートセグメント1の挿通孔1eに挿通されて、他の
矩形コンクリートセグメント1の挿通孔1eに挿通され
ている他の接合ボルト6のねじ孔6bにねじ6aを螺着
して一体に連結され、2枚の矩形コンクリートセグメン
ト1,1どうしを接合するものである。
【0017】上記の構成とされた矩形コンクリートセグ
メント1を接合してトンネルを構築するには、互いの端
部接合面1c,1dどうしを突き合わせて複数連結して
リング状に形成し、その内のいずれか2枚の矩形コンク
リートセグメント1,1に、他の1枚の矩形コンクリー
トセグメント1を、その一側の側部接合面1a(又は1
b)をリング状連結の上記2枚の矩形コンクリートセグ
メント1,1の一側の側部接合面1b,1b(又は1
a,1a)に突き合わせるとともに、上記側部接合面1
aを形成した一方の鋼製プレート3に設けられた接合ピ
ン3aを他方の鋼製プレート4に設けられた接合孔4a
に嵌め込み、また一方の矩形コンクリートセグメント1
の挿通孔1eに挿通された接合ボルト6のねじ6aを、
他方の矩形コンクリートセグメント1の挿通孔1eに挿
通された接合ボルト6のねじ孔6bに螺着して一体に千
鳥に接合する。
【0018】なお、図5と図6は最も一般的な千鳥接合
の例を示すもので、図5で上が坑口側、下が切羽側であ
る。
【0019】図5と図6の千鳥の接合構造においては、
端部接合面1c,1dを突き合わせてリング状に連結さ
れた2枚の矩形コンクリートセグメント1,1の一側の
鋼製プレート3,3(又は4,4)が、それら矩形コン
クリートセグメント1,1の側部接合面1a,1a(又
は1b,1b)に側部接合面1b(又は1a)を突き合
わせて接合された他の矩形コンクリートセグメント1の
鋼製プレート4(又は3)によって連結されるので、ト
ンネルの中心から外方に向う圧力に対して強い接合力が
得られる。また、鋼製プレート3,4がコンクリート版
2の側部に設けられているので、セグメント1自体の強
度が強い。
【0020】本発明は上記の実施例に限られるものでは
なく、例えば、下記のように変更することができる。す
なわち、図7のように、鋼製プレート3,4の両方又は
いずれか一方を溝型鋼とすることができる。この場合
は、フランジ3f,4fをコンクリート版2の表面に配
設する。
【0021】また、図7の鋼製プレート3,4は、その
高さがコンクリート版2の厚さと同一とされているが、
例えば、図8のように鋼製プレート3,4の両方又はい
ずれか一方の高さをコンクリート版2の厚さよりも小さ
くすることができる。これは、図3等の平板状の鋼製プ
レート3,4の場合も同じである。
【0022】また、図の実施例のものは、一方の鋼製プ
レート3に接合ピン3aのみが、他の鋼製プレート4に
接合孔4aのみがそれぞれ設けられているが、鋼製プレ
ート3,4の両方に、接合ピンと接合孔をそれぞれ設け
ることもできる。
【0023】また、必要に応じて、矩形コンクリートセ
グメント1の外周に溝を1以上設け、該溝に止水パッキ
ンを嵌め込んで止水性を高めることが行なわれる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る矩形
コンクリートセグメントは、コンクリート版の左右の円
弧状側部に鋼製プレートが側部接合面を形成して設けら
れ、上記一方の鋼製プレートの外面に接合ピンが突設さ
れ、他方の鋼製プレートに千鳥配置の他の矩形コンクリ
ートセグメントの接合ピンが嵌め込まれる接合孔が設け
られた構成とされているので、接合孔に対する接合ピン
の嵌込みにより鋼製プレートどうしをリング状に強固に
連結することができる。したがって、強い接合力が得ら
れ、水路とされるトンネルの覆工に利用することができ
る。また、鋼製プレートがセグメント自体の強度を高め
ているので、強度の強いトンネルを構築することができ
る。
【0025】接合ボルトが挿通される挿通孔を両鋼製プ
レートとコンクリート版を貫通して設けた構成とした場
合は、セグメントどうしのリング間の接合を確実に行う
ことができる。
【0026】また、本発明に係る矩形コンクリートセグ
メントの接合構造は、互いの端部接合面どうしを突き合
わせて複数連結してリング状に形成し、その内のいずれ
か2枚の上記構成の矩形コンクリートセグメントに、上
記構成の他の1枚の矩形コンクリートセグメントが、そ
の一側の側部接合面をリング状連結の上記2枚の矩形コ
ンクリートセグメントの一側の側部接合面に突き合わせ
るとともに、上記側部接合面を形成した一方の鋼製プレ
ートに設けられた接合孔に他方の鋼製プレートに設けら
れた接合ピンを嵌め込んで接合された構成とされている
ので、水路とされたトンネルの水圧に耐えて漏水を防止
することができる。
【0027】矩形コンクリートセグメントの挿通孔に接
合ボルトを挿通させて相互に螺着した構成とすると、セ
グメントどうしがそれらのリング間において強固に接合
されるので、接合孔から接合ピンが外れることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る矩形コンクリートセグメントの
一実施例を示すもので、一部破断の正面図である。
【図2】 図1の矩形コンクリートセグメントの外観図
である。
【図3】 接合孔に対する接合ピンの嵌込み状態を示す
断面図である。
【図4】 接合ボルトどうしの螺着状態を示す断面図で
ある。
【図5】 矩形コンクリートセグメントどうしの千鳥の
接合状態を示す略図である。
【図6】 同じく、外観図である。
【図7】 鋼製プレートを溝型鋼とした本発明に係る矩
形コンクリートセグメントの断面図である。
【図8】 コンクリート版の厚さよりも高さの小さい溝
型鋼を鋼製プレートとした本発明に係る矩形コンクリー
トセグメントの断面図である。
【符号の説明】
1 矩形コンクリートセグメント 1a,1b 側部接合面 1c,1d 端部接合面 1e 挿通孔 2 コンクリート版 3 鋼製プレート 3a 接合ピン 4 鋼製プレート 4a 接合孔 6 接合ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 浩司 大阪府大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 染谷 洋樹 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 橋口 彰夫 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

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート版の左右の円弧状側部に鋼
    製プレートが側部接合面を形成して設けられ、上記一方
    の鋼製プレートの外面に接合ピンが突設され、他方の鋼
    製プレートに千鳥配置の他の矩形コンクリートセグメン
    トの接合ピンが嵌め込まれる接合孔が設けられたことを
    特徴とする矩形コンクリートセグメント。
  2. 【請求項2】 接合ボルトが挿通される挿通孔が両鋼製
    プレートとコンクリート版を貫通して設けられたことを
    特徴とする請求項1記載の矩形コンクリートセグメン
    ト。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2のいずれかに記載の矩形
    コンクリートセグメントの接合構造であって、互いの端
    部接合面どうしを突き合わせて複数連結してリング状に
    形成し、その内のいずれか2枚の矩形コンクリートセグ
    メントに、他の1枚の矩形コンクリートセグメントが、
    その一側の側部接合面をリング状連結の上記2枚の矩形
    コンクリートセグメントの一側の側部接合面に突き合わ
    せるとともに、上記側部接合面を形成した一方の鋼製プ
    レートに設けられた接合孔に他方の鋼製プレートに設け
    られた接合ピンを嵌め込んで接合されたことを特徴とす
    る矩形コンクリートセグメントの接合構造。
  4. 【請求項4】 矩形コンクリートセグメントの挿通孔に
    挿通された接合ボルトどうしが相互に螺着されたことを
    特徴とする請求項3記載の矩形コンクリートセグメント
    の接合構造。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006316590A (ja) * 2005-05-16 2006-11-24 Kumagai Gumi Co Ltd セグメント及びセグメント接合構造
JP2008248527A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Taisei Corp トンネルの施工方法およびセグメントピース
CN104747207A (zh) * 2015-03-25 2015-07-01 中铁工程装备集团有限公司 中隔墙矩形隧道管片衬砌及管片拼装方法
JP2019127798A (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 大成建設株式会社 シールドトンネル

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Effective date: 20031021