JPH11200788A - コンクリートセグメント用継手金物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セグメント本体の突合せ部に破損等を生じさ
せることなく、セグメント本体の連結を単にセグメント
本体の押込作業だけで行えるようにするためのコンクリ
ートセグメント用継手金物を提供する。 【解決手段】 第１セグメント本体Ｓ１に近接させた第
２セグメント本体Ｓ２をトンネル長手方向Ｘに押し付
け、連結具Ｒを用いて第１セグメント本体Ｓ１と第２セ
グメント本体Ｓ２とを連結する際に、相互に係合自在な
溝部１と凸部２とを第１セグメント本体Ｓ１の第１突合
せ部Ｓ１ａと第２セグメント本体Ｓ２の第２突合せ部Ｓ
２ａとに各別に設けるべく、第１突合せ部Ｓ１ａと第２
突合せ部Ｓ２ａとに振り分けて埋設する溝部用金物１ａ
と凸部用金物２ａとで構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、予め構築された第
１セグメント本体と新たに構築する第２セグメント本体
とを、連結具を用いてトンネル周方向に連結するため
に、前記第１セグメント本体の第１突合せ部および前記
第２セグメント本体の第２突合せ部の夫々に、これら双
方の突合せ部を突合わせた状態で対向する第１アリ溝部
と第２アリ溝部とを設け、押込み方向奥側ほど間隔を広
く形成した一対の挟持部を有する連結具を、前記一対の
挟持部の夫々が、前記第１アリ溝部と前記第２アリ溝部
とに対して各別にトンネル長手方向に沿って嵌入可能と
なるように、前記第１突合せ部と前記第２突合せ部とを
近接させて、前記第２セグメント本体をトンネル長手方
向と略同方向に押し込むことで、前記連結具が前記第１
アリ溝部と第２アリ溝部とを引付けて、前記第１セグメ
ント本体と前記第２セグメント本体とを連結するコンク
リートセグメントに用いる継手金物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の連結具を用いて第１セグメ
ント本体と第２セグメント本体とを連結する際には、例
えば、第１アリ溝部に予め取付けた連結具に対して第２
セグメント本体の第２アリ溝部を確実に挿入させるため
に、特に、トンネル径方向における前記第１セグメント
本体と前記第２セグメント本体との高さを正確に合わせ
ておく必要があった。そのためには、例えば、前記第１
セグメント本体の突合せ部に溝部を形成すると共に、前
記第２セグメント本体の突合せ部にも凸部を設けてお
き、前記第２セグメント本体の突合せ部を前記第１セグ
メント本体の突合せ部に近接させて、前記溝部と前記凸
部とを係合させつつ、前記第２セグメント本体を前記第
１セグメント本体の側及びトンネルの長手方向に押込む
構成を有するセグメント本体があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら溝部お
よび凸部は、主に、第２セグメント本体を第１セグメン
ト本体に連結する際のガイドとして使用されるものであ
って、特に、セグメント本体がコンクリート製である場
合には、コンクリートの突合せ部に対して前記溝部と前
記凸部とを直接成形していた。このため、第２セグメン
ト本体の押付けに際して前記凸部が前記溝部にうまく係
合しない場合には、前記凸部あるいは当該凸部が衝突し
た前記溝部の近傍が破損することがあった。この結果、
第１セグメント本体と第２セグメント本体との間で突合
せ部どうしの当接面積が確保できず、セグメント本体ど
うしの連結力が損なわれたり、当該突合せ部からトンネ
ル内部に地下水が進入する等の不都合が生じていた。

【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、セグメント本体の突合せ部に破損等を生じ
させることなく、セグメント本体の連結を単にセグメン
ト本体の押込作業だけで行えるようにするためのコンク
リートセグメント用継手金物を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（構成１）本発明のコン
クリートセグメント用継手金物は、請求項１に記載した
ごとく、第２セグメント本体をトンネル長手方向に押し
付ける際に相互に係合自在な溝部と凸部とを、第１突合
せ部と第２突合せ部とに各別に設けるべく、前記第１突
合せ部と前記第２突合せ部とに振り分けて埋設する溝部
用金物と凸部用金物とで構成することができる。 （作用・効果）本構成のごとく、第１セグメント本体の
第１突合せ部と第２セグメント本体の第２突合せ部と
に、溝部と凸部とを振り分けて形成しておけば、第２セ
グメント本体を第１セグメント本体に沿って押し込む際
に、双方のセグメント本体どうしがトンネル径方向に位
置ずれするのを防止できるから、第１セグメント本体と
第２セグメント本体との連結作業を迅速かつ確実に行う
ことができる。また、前記溝部と前記凸部とを係合させ
た状態で第２セグメント本体を押し込む場合には、前記
第１アリ溝部あるいは前記第２アリ溝部に対して前記連
結具を確実に嵌合させることができるから、セグメント
本体どうしを確実に連結することができる。さらに、前
記溝部は溝部用金物を用いて構成し、前記凸部は凸部用
金物を用いて構成してあるから、第１セグメント本体に
対して第２セグメント本体を近づけた際に、仮に双方の
セグメント本体どうしが衝突しても、前記溝部の近傍あ
るいは前記凸部の近傍のコンクリート部分が破損する等
の事態の発生を防止することができる。そして、第２セ
グメントを押し込む際にも、前記凸部が第１セグメント
本体の溝部を欠損させることがなく、前記凸部は前記溝
部用金物によって円滑に案内されて、第２セグメント本
体の押込み作業を円滑に行うこともできる。

【０００６】（構成２）本発明のコンクリートセグメン
ト用継手金物は、請求項２に記載したごとく、前記溝部
用金物に形成した前記溝部の両端部のうち、前記凸部用
金物の係合を開始する側の端部が、前記溝部用金物を前
記第１セグメント本体あるいは前記第２セグメント本体
に埋設した場合に、これら第１，第２セグメント本体の
トンネル内方側面或いは切羽側端面の少なくとも一方の
面に連通するように構成することができる。 （作用・効果）本構成のごとく、前記溝部の一方の端部
がセグメント本体のトンネル内方側面或いは切羽側端面
に連通する構成としておけば、第１セグメント本体に対
して第２セグメント本体を近接させる際に、前記溝部の
端部をトンネル内方側から常に視認することができるた
め、前記凸部の位置合わせが容易となる。特に、溝部の
端部をトンネル内方側面に連通させておけば、第２セグ
メント本体はトンネル内方側からトンネル外方側に向け
て移動させつつ位置合わせするのが一般的であるから、
当該位置合せ動作に何ら支障を来すことがなく、第２セ
グメント本体の連結作業を極めて効率化することができ
る。

【０００７】（構成３）本発明のコンクリートセグメン
ト用継手金物は、請求項３に記載したごとく、前記溝部
用金物の両端部のうち、前記凸部用金物との係合を開始
する側の端部が、前記溝部用金物を前記第１セグメント
本体あるいは前記第２セグメント本体に埋設した場合
に、これら第１，第２セグメント本体のトンネル内方側
面および切羽側端面の双方の面に連通するように構成す
ることができる。 （作用・効果）本構成であれば、前記溝部に前記凸部を
位置合わせする際に第２セグメント本体を位置させるべ
き範囲が広がるから、第２セグメント本体の連結作業を
更に簡略化することができる。

【０００８】（構成４）本発明のコンクリートセグメン
ト用継手金物は、請求項４に記載したごとく、前記溝部
用金物および前記凸部用金物に、前記第１セグメント本
体あるいは前記第２セグメント本体に埋設するためのア
ンカー部を設けて構成することができる。 （作用・効果）本構成であれば、前記溝部用金物あるい
は前記凸部用金物を、前記第１セグメント本体あるいは
前記第２セグメント本体に強固に固定できるうえに、セ
グメント構築後に前記第１セグメント本体と前記第２セ
グメント本体とに対してトンネル径方向に沿って互いに
反対方向の外力が作用した場合にも、前記溝部用金物と
前記凸部用金物との係合状態を維持するように機能する
から、強固なトンネル壁を構築することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 （概要）本発明のコンクリートセグメント用継手金物
（以下、単に「継手金物」と称する）の概要を図１に示
す。本発明の継手金物は、何れもコンクリート製の既設
セグメント本体Ｓおよび第１セグメント本体Ｓ１に対し
て第２セグメント本体Ｓ２を連結する際に、当該第２セ
グメント本体Ｓ２を前記第１セグメント本体Ｓ１に近接
させ、且つ、単に前記既設セグメント本体Ｓの側に押し
付けるだけで、これら第１，第２セグメント本体Ｓ１，
Ｓ２どうしを確実にかつ容易に連結することができるよ
うに、第１セグメント本体Ｓ１の第１突合せ部Ｓ１ａ、
あるいは、第２セグメント本体の第２突合せ部Ｓ２ａに
埋設して用いる金物である。前記第１突合せ部はＳ１
ａ、主に、第１セグメント本体Ｓ１の側面のうちトンネ
ル長手方向Ｘと平行な第１突合せ面Ｆ１であり、前記第
２突合せ部Ｓ２ａは、主に、第２セグメント本体Ｓ２の
側面のうちトンネル長手方向Ｘと平行な第２突合せ面Ｆ
２である。

【００１０】（継手金物）本発明に係る継手金物は、図
２に示すごとく溝部用金物１と凸部用金物２とからな
る。これら一対の溝部用金物１と凸部用金物２とを、前
記第１突合せ部Ｓ１ａと前記第２突合せ部Ｓ２ａとに振
り分けて埋設する。図１に示すごとく、例えば、前記第
１突合せ面Ｆ１に対しては、前記溝部用金物１および前
記凸部用金物２をトンネル長手方向Ｘに離間させて夫々
一箇所ずつ埋設する。この場合、もう一方の前記第２突
合せ面Ｆ２には、第１突合せ面Ｆ１と第２突合せ面Ｆ２
とを当接させた際に、前記溝部用金物１と前記凸部用金
物２とが互いに組合わされるように双方の金物を配置し
ておく。図１に示すごとく、前記溝部用金物１の延出方
向は、原則としてトンネル長手方向Ｘに沿わせてある。
これは、溝部用金物１の延出方向を、第２セグメント本
体Ｓ２を押圧するトンネルシールドのジャッキ等の押圧
方向に一致させておくことで、第２セグメント本体Ｓ２
の押圧作業が最も円滑に行えるからである。

【００１１】前記溝部用金物１および凸部用金物２をセ
グメント本体に埋設した部分の断面を図３（イ）（ロ）
に示す。図３（イ）は、第１セグメント本体Ｓ１と第２
セグメント本体Ｓ２とを連結する前の状態を示してお
り、図３（ロ）は、双方のセグメント本体を連結した後
の状態を示す。当該図３および図２から明らかなごと
く、前記溝部１ａと前記凸部２ａとの断面形状は台形状
に構成してある。ただし、前記凸部２ａの平面形状、即
ち、前記第１突合せ面Ｆ１等に対して前記凸部２ａが突
出する方向に沿って見た場合の前記凸部２ａの形状は、
図２に示すごとく円形であってもよいし矩形であっても
よい。本構成であれば、第１突合せ面Ｆ１と第２突合せ
面Ｆ２とを近接させる際に、双方の面がトンネル径方向
Ｙに多少位置ずれしていても両者の係合が容易となって
都合がよい。これら溝部用金物１および凸部用金物２
は、図２に示したごとく、第１セグメント本体Ｓ１ある
いは第２セグメント本体Ｓ２に埋設固定するためのアン
カー部１ｂ，２ｂを有する。当該アンカー部１ｂ，２ｂ
は、例えば略棒状の部材で構成し、外周部の数箇所に節
部１ｃ，２ｃを設けると良い。当該節部１ｃ，２ｃはセ
グメント本体に対する溝部用金物１等の付着度を向上さ
せるものである。そして、前記アンカー部１ｂ，２ｂ
は、夫々の溝部用金物１および凸部用金物２に対して一
箇所あるいは複数箇所に設けるものとする。

【００１２】（凸部および溝部の構成および連結態様）
図４および図５には、トンネル周方向Ｚに連続して構成
した一つのセグメントリングＳＲの構成例を示す。図４
は、本発明に係るトンネル用セグメントを用いて構築し
たトンネル周壁の断面図の一例である。ここでは、Ｓ
ａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｋの６つのセグメント
本体を用いて一つのセグメントリングＳＲを構成する。
このうち、特にＳｋは所謂キーセグメント本体を示す。
図５には、夫々のセグメント本体の平面外観を示す。
尚、これらはトンネル内方側から見た状態を示してい
る。図５に示したごとく、夫々のセグメント本体に対す
る前記溝部１ａあるいは前記凸部２ａの設け方は異なっ
ている。例えば、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ等の夫々のセグメン
ト本体においては、夫々の突合せ面に対して前記溝部１
ａと前記凸部２ａとを一つずつ設けてある。これに対し
て、キーセグメント本体Ｓｋについては、両方の突合せ
面には前記凸部２ａのみを設けてある。これらの構成の
違いは、夫々のセグメント本体の組み方の違いによるも
のである。例えば、セグメント本体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ等
に設ける前記溝部１ａおよび前記凸部２ａの形状は、図
１に示したとおりであり、特に、前記溝部１ａの形状は
トンネル長手方向に沿って直線状に延出した構成となっ
ている。この場合、第１セグメント本体Ｓ１の溝部用金
物１に対して第２セグメント本体Ｓ２の凸部用金物２を
近接させる際には、第２セグメント本体Ｓ２をトンネル
周方向Ｚから近接させることができる。つまり、第２セ
グメント本体Ｓ２がＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ等である場合に
は、未だセグメントリングＳＲが完成していないから、
第２セグメント本体Ｓ２をトンネル周方向Ｚに移動させ
ることは自在である。よって、溝部１ａの形状が図１に
示すようなものであっても、前記溝部用金物１と前記凸
部用金物２との係合を容易に行うことができる。

【００１３】しかし、第２セグメント本体Ｓ２がキーセ
グメント本体Ｓｋである場合には、図１に示すごとく直
線状に延出した溝部用金物１を用いていると、キーセグ
メント本体Ｓｋの組付けに支障をきたすことがある。つ
まり、キーセグメント本体Ｓｋは、トンネル周方向Ｚに
連続した一つのセグメントリングＳＲを構築する際に最
後に組み込まれるものであり、既に構築された両側のセ
グメント本体の間に割り込むように挿入して取り付ける
ことが多いため、キーセグメント本体Ｓｋを所定の位置
に組み込む際には、トンネル周方向Ｚへの動きが実質的
に制限されることになるからである。このため、第２セ
グメント本体Ｓ２がキーセグメント本体Ｓｋである場合
には、例えば、図６に示すごとく、第１セグメント本体
Ｓ１の第１突合せ面Ｆ１および第２セグメント本体Ｓ２
の第２突合せ面Ｆ２に溝部１ａと凸部２ａとを設けると
よい。この場合、特に溝部１ａの形状に特徴がある。即
ち、当該溝部１ａの両端部のうち前記凸部２ａの案内を
開始する側の端部は、前記第１セグメント本体Ｓ１のト
ンネル内方側面Ｆｎ或いは切羽側端面Ｆｋの少なくとも
一方の面に開口させておく。さらに、前記溝部１ａのう
ち、開口している側の端部近傍では、前記溝部１ａの幅
は、前記トンネル内方側面Ｆｎ或いは前記切羽側端面Ｆ
ｋの側ほど広く形成してある。一方、第２セグメント本
体Ｓ２の第２突合せ面Ｆ２に設けた凸部２ａは、前述の
ものと同じである。また、これらの構成は、図７に示す
ごとく反対側の第１セグメント本体Ｓ１であるセグメン
ト本体Ｓｅとの間においても同様である。

【００１４】図８から図１１には、特に、前記第２セグ
メント本体Ｓ２がキーセグメント本体Ｓｋである場合の
連結態様を示す。先ず、第２セグメント本体Ｓ２をトン
ネル内方側の空間であって、前記溝部１ａの開口部と前
記凸部２ａの位置とがトンネル径方向Ｙにおいて略一致
するように位置させ、その後、前記溝部１ａに対して、
前記凸部２ａを近接させるように、前記第２セグメント
本体Ｓ２をトンネルの径方向Ｙの外方に徐々に移動させ
る。前記溝部１ａは、前記トンネル内方側面３から厚み
方向の中央側に向かう部分と、トンネル長手方向Ｘに沿
って既設セグメント本体Ｓの側に延出する部分とからな
る。前記第２セグメント本体Ｓ２の移動は、前記凸部２
ａが前記溝部１ａに挿入されて当該溝部１ａの側面のう
ちトンネル外方側の側面１Ａに当接するまで行う。この
状態を図８に示す。次に、前記第２セグメント本体Ｓ２
を前記既設セグメント本体Ｓの側に押しつけると、前記
凸部２ａは前記溝部１ａの傾斜部１Ｂに沿って案内さ
れ、前記第２セグメント本体Ｓ２は、既設セグメント本
体Ｓの側であって、且つ、トンネル外方に移動させされ
る。この状態が図９である。尚、第２セグメント本体Ｓ
２の押付けは、トンネルシールドに設けたジャッキ等を
用いて行う。この後、前記凸部２ａが前記傾斜部１Ｂを
通過して前記溝部１ａの直線部１Ｃに達した時点で、前
記第２セグメント本体Ｓ２は前記第１セグメント本体Ｓ
１と厚み方向において等しい位置に設定される。この状
態を図１０に示す。さらに、前記第２セグメント本体Ｓ
２を前記既設セグメント本体Ｓの側に押し付けること
で、前記第２セグメント本体Ｓ２は前記第１セグメント
本体Ｓ１と厚み方向において同じ位置関係に維持された
まま既設セグメント本体Ｓの側に移動する。よって、第
１セグメント本体Ｓ１の第１アリ溝部Ｍ１に既に連結具
Ｒが挿入されている場合でも、当該第２セグメント本体
Ｓ２の第２アリ溝部と前記連結具Ｒとの挿入を確実に行
わせることができる。連結が終了した状態を図１１に示
す。

【００１５】（連結具の構成）前記第１セグメント本体
Ｓ１および前記第２セグメント本体Ｓ２は、図１２に示
したような連結具Ｒを用いて締結する。前記連結具Ｒの
全体形状は略矩形状であり、当該連結具Ｒの挿入方向に
沿った両縁部には拡大縁部５が形成されている。当該二
つの拡大縁部５において、互いに対向する部分には、夫
々、挟持部５Ａ，５Ａが形成されている。当該挟持部５
Ａ，５Ａは、図１４に示したごとく、前記連結具Ｒを、
第１セグメント本体Ｓ１の第１アリ溝部Ｍ１および第２
セグメント本体Ｓ２の第２アリ溝部Ｍ２に挿入した際
に、夫々のアリ溝部Ｍ１，Ｍ２に形成されている第１被
挟持部６および第２被挟持部７と当接し、前記第１セグ
メント本体Ｓ１と前記第２セグメント本体Ｓ２とを引付
けるためのものである。二箇所の前記挟持部５Ａ，５Ａ
は、互いに非平行であり、前記連結具Ｒの挿入方向奥側
ほど広がったテーパー状となるように形成してある。本
構成によれば、前記第１セグメント本体Ｓ１と前記第２
セグメント本体Ｓ２とを連結する締結力を、前記連結具
Ｒの長手方向に亘る全体で負担するから、コンパクトな
構成としながら大きな締結力を発生させることができ
る。但し、前記二箇所の挟持部５Ａ，５Ａの双方を前記
連結具Ｒの挿入方向に対してテーパー状に構成する必要
はない。要は、これら二箇所の挟持部５Ａ，５Ａどうし
の間隔が前記連結具Ｒの挿入方向奥側ほど広がっていれ
ばよい。例えば、一方の挟持部５Ａの延出方向を前記連
結具Ｒの挿入方向と略平行に構成した場合であっても、
上記のごとく大きな締結力を発生させることができる。

【００１６】本発明のトンネル用セグメントの連結構造
を用いる場合には、例えば、連結具Ｒを予め第１セグメ
ント本体Ｓ１の第１アリ溝部Ｍ１に挿入した状態で第１
セグメント本体Ｓ１を構築しておく。この状態では、前
記連結具Ｒの半分が前記第１セグメント本体Ｓ１の第１
突合せ面Ｆ１から突出している。そして、前記第２セグ
メント本体Ｓ２を前記既設セグメント本体Ｓの側に押し
込むことで、第２セグメント本体Ｓ２に設けた第２アリ
溝部Ｍ２と連結具Ｒとが係合し、前記連結具Ｒの拡大縁
部５に形成した互いに傾斜する挟持部５Ａが、第１セグ
メント本体Ｓ１の第１アリ溝部Ｍ１と第２セグメント本
体Ｓ２の第２アリ溝部Ｍ２とを引付けて第２セグメント
本体Ｓ２の連結が行われる。尚、前記連結具Ｒと第２ア
リ溝部Ｍ２との挿入を確実に行わせるためには、前記溝
部用金物１の形状に留意する必要がある。つまり、第１
セグメント本体Ｓ１と第２セグメント本体Ｓ２との位置
合わせは、前記連結具Ｒと第２アリ溝部Ｍ２との挿入が
行われる前に終了していなけらばならない。つまり、図
１の実施形態のように、前記溝部用金物１の形状が直線
的である場合には、前記連結具Ｒの待機位置よりも押圧
方向手前側、即ち、前記第１アリ溝部Ｍ１よりも手前側
まで前記溝部用金物１を形成しておき、第２セグメント
本体Ｓ２の押圧方向側端部が前記連結具Ｒに当接する前
に、第１セグメント本体Ｓ１と第２セグメント本体Ｓ２
との位置合わせを終了させるように構成する。一方、図
６に示した実施形態の場合には、第２セグメント本体Ｓ
２側の凸部２ａが、第１セグメント本体Ｓ１側の溝部１
ａの直線部分に達した段階で、第２セグメント本体Ｓ２
の押圧方向側端部が未だ前記連結具Ｒに当接していない
状態となるように溝部１ａを構成しておく。

【００１７】第１セグメント本体Ｓ１と第２セグメント
本体Ｓ２との締結力を略一定にするためには、図１２に
示すごとく、前記連結具Ｒの端部に一定の荷重を受けて
変形する突出部Ｔを設けておくとよい。突出部Ｔは、中
空の円筒部材８で構成すると共に、この突出部Ｔを、例
えば連結具Ｒの後端に設けた凹部９に嵌入固定する。当
該突出部Ｔは、図１３に示すごとく、前記第２セグメン
ト本体Ｓ２を既設セグメント本体Ｓの側に押しつける際
に、第２セグメント本体Ｓ２の第２アリ溝部Ｍ２に押さ
れて前記既設セグメント本体Ｓに当接し、所定の圧縮力
を受けて圧縮変形するものである。前記円筒部材８の少
なくとも押圧方向中央部には、鍔部１０を設ける。本構
成であれば、鍔部１０を挟んだ両側の部位の形状が、夫
々、押圧方向における縦横比が小さいものとなる。この
ため、前記円筒部材８全体としては細長い形状としなが
らも、押圧途中で前記円筒部材８が折れ曲がることな
く、押圧方向に縮み変形させることができる。

【００１８】（連結具の連結動作）前記連結具Ｒを用い
た前記第１セグメント本体Ｓ１と前記第２セグメント本
体Ｓ２との連結過程を図１３および図１４（イ）〜
（ニ）に示す。図１３は、第２セグメント本体Ｓ２を第
１セグメント本体Ｓ１に近接させる場合の概要を示すも
のである。図１４（イ）は、既に構築が終了した前記第
１セグメント本体Ｓ１と、当該第１セグメント本体Ｓ１
の第１アリ溝部Ｍ１に挿入されている前記連結具Ｒとに
対し、前記第２セグメント本体Ｓ２を近接させる過程を
示している。この過程では、前記連結具Ｒと前記第２セ
グメント本体Ｓ２とは未だ当接していない。前記第２セ
グメント本体Ｓ２の押付けが進み、前記第２アリ溝部Ｍ
２が、前記連結具Ｒの拡大縁部５に当接した状態を示し
たのが図１４（ロ）である。さらに前記第２セグメント
本体Ｓ２を前記既設セグメント本体Ｓの側に押込むと、
前記第１アリ溝部Ｍ１と前記拡大縁部５との間で滑りが
生じ、前記連結具Ｒは、その突出部Ｔの先端部が前記既
設セグメント本体Ｓに当接するまで前記第１アリ溝部Ｍ
１に沿って摺動する。この摺動に伴い、前記連結具Ｒの
胴部１１のうち前記第１セグメント本体Ｓ１から突出し
た部分の幅に余裕が生じるから、前記第２セグメント本
体Ｓ２はさらに前記既設セグメント本体Ｓの側に侵入可
能となる。図１４（ハ）は、摺動してきた前記連結具Ｒ
の前記突出部Ｔの先端が前記既設セグメント本体Ｓに当
接した状態である。引続き前記第２セグメント本体Ｓ２
を押込むと、前記第２セグメント本体Ｓ２はさらに侵入
し、前記第１セグメント本体Ｓ１と前記第２セグメント
本体Ｓ２との当接力が高まる。ただし、この段階におい
ては、前記突出部Ｔに圧縮変形は生じない。つまり、前
記双方の拡大縁部５がテーパー状に構成してあるから、
前記第２セグメント本体Ｓ２を前記既設セグメント本体
Ｓの側に押付ける力の大部分は、両セグメント本体Ｓ
１，Ｓ２どうしを引付けるための分力となる。このた
め、前記連結具Ｒを前記既設セグメント本体Ｓの側に押
付ける分力が、前記突出部Ｔを圧縮変形させるのに必要
な力にまで未だ高まっていないのである。前記第２セグ
メント本体Ｓ２をさらに押込み、前記連結具Ｒを前記既
設セグメント本体Ｓの側に押付ける分力が、前記突出部
Ｔを圧縮変形させ得るまでに高まると、前記突出部Ｔに
圧縮変形が生じ、やがては面外変形が生じて、前記連結
具Ｒが前記既設セグメント本体Ｓの側に移動する。この
結果、前記連結具Ｒは、前記第１アリ溝部Ｍ１に係る平
溝部Ｍ１ｂの幅が狭い側に移動するから、双方の拡大縁
部５間の空間に余裕が生じ、前記第２セグメント本体Ｓ
２がさらに侵入する。この状態においては、前記第１セ
グメント本体Ｓ１と前記第２セグメント本体Ｓ２との引
付力は略一定に保たれる。本発明の連結構造において
は、この引付け力を容易に設定することができる。つま
り、前記拡大縁部５および前記アリ溝部の傾斜角度を適
宜変更することと、前記突出部Ｔが圧縮力を受けて圧縮
変形する際の荷重を適宜設定することで、連結具Ｒの引
付力を設定可能である。前記突出部Ｔの圧縮変形に必要
な荷重については、前記円筒部材８の材料や肉厚、ある
いは、圧縮方向の細長比を適宜変更することで設定可能
である。前記円筒部材８の材質としては、アルミニウム
・銅・鉛、あるいは薄肉の鋼材など比較的変形しやすい
材料を用いることができる。つまり、これらの材料であ
れば塑性変形性能が安定しているから、所望の変形性状
を有する前記突出部Ｔを容易に得ることができる。ま
た、図１２に示したごとく、中央部に鍔部１０を設けた
突出部Ｔを使用すれば、上記円筒部材８を二つ連接した
形状となって、一定の変形抵抗を発生させつつ圧縮変形
する際の変形ストロークを長く確保することができる。
この結果、前記連結具Ｒが比較的大きな製作誤差を有す
る場合でも、前記アリ溝部Ｍ１，Ｍ２の長手方向に沿っ
た広範囲な位置において前記連結具Ｒを締結させること
が可能となり、略一定の引付け力で前記両セグメント本
体Ｓ１，Ｓ２どうしを連結することができる。

【００１９】図１４（ニ）は、その後、さらに前記既設
セグメント本体Ｓの側に押込まれた前記第２セグメント
本体Ｓ２が、前記既設セグメント本体Ｓに当接した状態
を示す。つまり、前記第２セグメント本体Ｓ２の連結が
終了した状態である。

【００２０】以上のごとく、突出部を備えた連結具Ｒを
用いることで、例えば、前記双方の平溝部Ｍ１ｂ，Ｍ２
ｂの合計幅が連結具Ｒの挟持部どうしの間隔に比べて狭
い場合でも、前記連結具Ｒは双方の第１・第２アリ溝部
Ｍ１，Ｍ２の内部の奥側に確実に位置させることがで
き、第１・第２アリ溝部Ｍ１，Ｍ２の内部でガタついた
まま放置されるという不都合が生じるのを防止すること
ができる。しかも、本発明の連結具Ｒを用いれば、前記
第１・第２アリ溝部Ｍ１，Ｍ２あるいは前記連結具Ｒ自
身の製作誤差を一定範囲まで許容しながら、前記第１・
第２セグメント本体Ｓ１，Ｓ２どうしを略一定の締結力
で連結することもできる。

【００２１】（別実施形態） 〈１〉 図６に示したキーセグメント本体Ｓｋの連結構
造では、溝部１ａをトンネル内方側面Ｆｎあるいは切羽
側端面Ｆｋに連通させた。これは、セグメント本体の側
面のうちトンネル外方側にはセグメント本体間の止水性
を高めるためにシール部材１２を設けてあることを考慮
したものである。つまり、図６の構成であれば、前記シ
ール部材１２を分断することなく、前記セグメント本体
の周囲に設けることができる。しかし、このようなシー
ル部材１２を設けていないセグメント本体どうしを連結
する場合には、図１５に示すごとく、キーセグメント本
体Ｓｋ側に溝部１ａを形成してもよい。つまり、第１セ
グメント本体Ｓ１側に凸部用金物２を埋設し、第２セグ
メント本体Ｓ２であるキーセグメント本体Ｓｋ側に溝部
用金物１を埋設するのである。この場合には、溝部用金
物１の端部のうち、凸部用金物２の案内を開始する側の
端部を、トンネル外方側面Ｆｇか、トンネルシールドの
切羽とは反対側の端面に連通させることができる。そし
てこの場合には、前記溝部用金物１および前記凸部用金
物２は、第１突合せ面Ｆ１および第２突合せ面Ｆ２にお
いて、前記第１アリ溝部Ｍ１あるいは前記第２アリ溝部
Ｍ２に対してトンネル外方側に埋設する。

【００２２】〈２〉 上記実施形態では、前記溝部１ａ
と前記凸部２ａとの断面形状を台形状に構成したが、本
構成に限定されるものではなく、図１６に示すごとく
「く」形状のもの、あるいは、図１７に示すごとく半球
状のものであってもよい。要は、前記溝部１ａと前記凸
部２ａとの係合が容易であり、かつ、第２セグメント本
体Ｓ２をトンネル長手方向Ｘに押しつける際に、トンネ
ル径方向Ｙにおいて第１セグメント本体Ｓ１と第２セグ
メント本体Ｓ２とのおおよその位置関係を維持できるも
のであれば何れの構成であってもよい。

【００２３】尚、上記特許請求の範囲の記載中、図面を
参照し、図面との対照を便利にするために符号を記す
が、当該記入により本発明が添付図面の構成に限定され
るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトンネルセグメント用継手金物を
用いて構成した連結部の概要を示す説明図

【図２】本発明に係るトンネルセグメント用継手金物の
外観を示す斜視図

【図３】溝部と凸部との形状を示す縦断面図

【図４】トンネルリングの構成例を示す説明図

【図５】トンネルリングを構成する各セグメント本体の
形状を示す平面図

【図６】キーセグメント本体の連結部の概要を示す説明
図

【図７】第２セグメント本体の連結態様を示す説明図

【図８】第２セグメント本体の連結過程を示す説明図

【図９】第２セグメント本体の連結過程を示す説明図

【図１０】第２セグメント本体の連結過程を示す説明図

【図１１】第２セグメント本体の連結過程を示す説明図

【図１２】連結具の平面図

【図１３】第２セグメント本体の連結過程を示す平面図

【図１４】連結具による第１、第２セグメント本体の連
結過程を示す説明図

【図１５】別実施形態に係るセグメント本体の連結部構
造を示す説明図

【図１６】別実施形態に係るトンネルセグメント用継手
金物の外観を示す斜視図

【図１７】別実施形態に係るトンネルセグメント用継手
金物の外観を示す斜視図

【符号の説明】

Ｓ１ 第１セグメント本体 Ｓ２ 第２セグメント本体 Ｘ トンネル長手方向 Ｒ 連結具 １ 溝部 ２ 凸部 Ｓ１ａ 第１突合せ部 Ｓ２ａ 第２突合せ部 １ａ 溝部用金物 ２ａ 凸部用金物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 滋樹 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め構築された第１セグメント本体（Ｓ
   １）と新たに構築する第２セグメント本体（Ｓ２）と
   を、連結具（Ｒ）を用いてトンネル周方向（Ｚ）に連結
   するために、 前記第１セグメント本体（Ｓ１）の第１突合せ部（Ｓ１
   ａ）および前記第２セグメント本体（Ｓ２）の第２突合
   せ部（Ｓ２ａ）の夫々に、これら双方の突合せ部を突合
   わせた状態で対向する第１アリ溝部（Ｍ１）と第２アリ
   溝部（Ｍ２）とを設け、 押込み方向奥側ほど間隔を広く形成した一対の挟持部
   （５Ａ，５Ａ）を有する前記連結具（Ｒ）を、前記一対
   の挟持部（５Ａ，５Ａ）の夫々が、前記第１アリ溝部
   （Ｍ１）と前記第２アリ溝部（Ｍ２）とに対して各別に
   トンネル長手方向（Ｘ）に沿って嵌入可能となるよう
   に、前記第１突合せ部（Ｓ１ａ）と前記第２突合せ部
   （Ｓ２ａ）とを近接させて、 前記第２セグメント本体（Ｓ２）を前記トンネル長手方
   向（Ｘ）と略同方向に押し込むことで、前記連結具
   （Ｒ）が前記第１アリ溝部（Ｍ１）と前記第２アリ溝部
   （Ｍ２）とを引付けて、前記第１セグメント本体（Ｓ
   １）と前記第２セグメント本体（Ｓ２）とを連結するコ
   ンクリートセグメントに用いる継手金物であって、 前記第２セグメント本体（Ｓ２）を前記トンネル長手方
   向（Ｘ）に押し付ける際に相互に係合自在な溝部（１
   ａ）と凸部（２ａ）とを、前記第１突合せ部（Ｓ１ａ）
   と前記第２突合せ部（Ｓ２ａ）とに各別に設けるべく、
   前記第１突合せ部（Ｓ１ａ）と前記第２突合せ部（Ｓ２
   ａ）とに振り分けて埋設する溝部用金物（１）と凸部用
   金物（２）とからなるコンクリートセグメント用継手金
   物。
2. 【請求項２】 前記溝部用金物（１）に形成した前記溝
   部（１ａ）の両端部のうち、前記凸部用金物（２）の係
   合を開始する側の端部が、前記溝部用金物（１）を前記
   第１セグメント本体（Ｓ１）あるいは前記第２セグメン
   ト本体（Ｓ２）に埋設した場合に、これら第１，第２セ
   グメント本体（Ｓ１，Ｓ２）のトンネル内方側面（Ｆ
   ｎ）或いは切羽側端面（Ｆｋ）の少なくとも一方の面に
   連通するように構成してある請求項１に記載のコンクリ
   ートセグメント用継手金物。
3. 【請求項３】 前記溝部用金物（１）の両端部のうち、
   前記凸部用金物（２）との係合を開始する側の端部が、
   前記溝部用金物（１）を前記第１セグメント本体（Ｓ
   １）あるいは前記第２セグメント本体（Ｓ２）に埋設し
   た場合に、これら第１，第２セグメント本体（Ｓ１，Ｓ
   ２）のトンネル内方側面（Ｆｎ）および切羽側端面（Ｆ
   ｋ）の双方の面に連通するように構成してある請求項１
   に記載のコンクリートセグメント用継手金物。
4. 【請求項４】 前記溝部用金物（１）および前記凸部用
   金物（２）に、前記第１セグメント本体（Ｓ１）あるい
   は前記第２セグメント本体（Ｓ２）に埋設するためのア
   ンカー部（１ｂ，２ｂ）を設けてある請求項１から請求
   項３の何れかに記載のコンクリートセグメント用継手金
   物。