JPS624634Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、トンネルの覆工に使用されるセグメ
ントの連結装置に関し、特に、連結される一対の
セグメントの一方に配置されたピンと他方に配置
された係合部材とを係合させることにより連結す
る形式の連結装置に関する。

従来のセグメント連結装置において、一方のセ
グメントに配置されたピンは該セグメントに固定
され、また他方のセグメントに配置された係合部
材は、該セグメントの外側板に穿たれたピン挿通
用孔とほぼ同心的に配置され、前記外側板とこれ
から間隔を置いて配置されたリング状の保持部材
との間で動き得るようになつている。これによ
り、前記ピンと前記係合部材との心合せにおい
て、前記係合部材はその中心が前記ピンの軸線位
置に合致するようにその半径方向に移動すること
ができる。

前記のピンと係合部材とを係合させると、係合
部材が前記リング状の保持部材に強く押付けら
れ、同時に係合部材と前記他方のセグメントの外
側板との間にわずかな間隙をおいてセグメント相
互が連結される。

一般に、セグメントは止水用のシール材を介
し、該シール材を圧縮して連結されるが、連結さ
れたセグメントにこれらを引離すような力が作用
すると、前記係合部材は、前記間隙を解消する方
向へ後退して前記外側板に押付けられる。その結
果、ピンと係合部材との係合が解除されないにも
かかわらず、連結されたセグメント間には前記係
合部材の後退距離相当の前記シール材の弛緩また
は該弛緩域を越えてすき間が生じる。これによ
り、前記セグメント間の液密性が弱められ、また
液密性が失われ、結局セグメントの突合せ面から
の地下水の漏出を防止し得ないという問題があ
る。

本考案は前記したような間隙によつてセグメン
ト間の液密性が弱められあるいは失われることな
く所期の液密性を保持し得る連結装置を提供する
ことを目的とし、連結されるべき一対のセグメン
トの一方に設けられるピンを従来のように固定す
るのではなく、これをその軸線方向へ移動可能に
配置し、一旦、ピンと係合部材とを係合させた
後、この係合状態を維持したまま前記ピンを一方
のセグメント側に引き込むことによりセグメント
の液密性を一定に保持することを企図する。

本考案が特徴とするところは、本考案に係る連
結装置を合成セグメントに適用した図示の実施例
についての以下の説明により、さらに明らかとな
ろう。

第１図に示すように、本考案に係る連結装置
は、一対のセグメント１２，１４に配置される。
図示のセグメントは、矩形の四辺に配置された外
側板１６，１８と該外側板の一方の開放端面側に
接合するスキンプレート２０，２２とから成る金
属製の箱状体にコンクリート２４が充填された合
成セグメントで構成されている。

一方のセグメント１２には、その外方へ突出す
る先端先細のピン２６が、また、他方のセグメン
ト１４には、ピン２６が係合するための係合手段
２８が配置され、係合手段２８は、円盤状のバネ
鋼板の中央部に放射状に切目を入れ、該切目間の
部分を折り曲げて形成した複数の爪３０と、該爪
を取り囲む外周縁部３２とから成り、爪３０の先
端部が取り囲む円形空間の直径はピン２６の直径
より小さい。

係合手段２８は、従来におけると同様、セグメ
ント１４の内部に空間を規定する内部中空のカツ
プ状部材３４内に配置され、カツプ状部材３４は
外側板１８に穿たれた、ピン２６の挿通用孔３６
と同心的に外側板１８に固定されている。

カツプ状部材３４の内壁には、リング状の保持
部材３８が外側板１８から間隔をおいて固定さ
れ、係合部材２８の外周縁部３２は外側板１８お
よび保持部材３８間の空間４０に遊動可動に保持
される。これにより係合部材２８はその半径方向
に動くことができ、ピン２６と係合手段２８との
位置決めの際、係合手段２８に自己調心作用が働
く。

カツプ状部材３４の閉塞端部の外面には、セグ
メント１４内部に設けられる異形鉄筋のような補
強材４２が溶接され、カツプ状部材３４に伝えら
れる外力をコンクリート２４に伝達することがで
きる。

また、セグメント１２に配置されるピン２６に
は、その先細状の先端部と反対の端部にピン２６
の直径よりも大径のピストン４２が固定され、ま
たセグメント１２内部にはピン２６の通路である
孔が穿たれた外側板１６の内面にピン２６を受け
入れる、鋼管から成るガイド部材４６が、さらに
ガイド部材４４にこれと連通するシリンダ４６
が、それぞれ前記孔と同心的に溶接により固定さ
れている。これにより、ピン２６はガイド部材４
４内をその軸線方向に摺動することができる。シ
リンダ４６はその端面にシリンダカバー４８を備
える。

シリンダ４６内はピストン４２により２つの室
に仕切られ、ガイド部材４４側のピン側室５０に
は弾性体５２が配置され、シリンダカバー４８側
のピストンヘツド側室５４には加圧流体５６が封
入されている。ピストン４２は、弾性体５２の弾
力と加圧流体５６の圧力とを受けてつり合い状態
にあり、これによつてピン２６は一定位置に固定
され、セグメント１２の外方に突出した状態に保
持される。図示の例では、弾性体５２はドーナツ
状のウレタンゴムで構成され、また加圧流体５６
は圧縮空気から成る。

前記圧縮空気は、例えばピン側室５０に前記ウ
レタンゴムを配置した後、ゴム製の袋体５８をピ
ストンヘツド側室５４に配置し、シリンダカバー
４８を取付け、その後後記する放出口６０を介し
て袋体５８内に空気を送り込むことによりピスト
ンヘツド側室に封入することができる。また、前
記ウレタンゴムに代えてこれを通常のコイルバネ
とすることもできる。

シリンダ４６には、加圧流体５６をセグメント
１２外部に放出するための放出口６０が設けられ
ている。図示の例では、シリンダカバー４８に穿
たれた孔と該孔と連通しセグメント１２のコンク
リート面６２で開口する管体６４の管路とにより
放出口６０が構成されている。なお、図示しない
が、カツプ状部材３４およびガイド管４４を、そ
れぞれ孔を有する補強鋼板に固定しかつ該補強鋼
板をセグメント１２，１４の外側板１６，１８に
固定し、あるいは該外側板の肉厚の大きくとるこ
とにより、外側板１６，１８の強度を補うことが
できる。また、セグメント１２，１４は、これを
合成セグメントとする他にコンクリート２４が充
填されていない金属製セグメントとすることもで
きる。

本考案に係る連結装置を使用することにより、
セグメント１２，１４は、止水用のシール材７６
を介して次のようにして連結される。

まず、ピン２６を挿入用孔３６を通してカツプ
状部材３４内に挿入することにより、ピン２６と
係合部材２８とを、係合部材２８の爪３０をピン
２６の外周面に噛み付かせて係合させる。このと
き係合部材２８の外周縁部３２は保持部材３０の
内面に強く押し付けられる。これにより、セグメ
ント１２，１６は、シール材６６をこれらの外側
板１６，１８間で圧縮した状態で一旦連結され
る。

その後、放出口６０から針を袋体５８に突き刺
して放出口６０から袋体５８内の圧縮空気を抜
く。これにより弾性体５２の弾力と圧縮空気５６
による空気圧との均衡が破れ、ピストン４２はシ
リンダカバー４８側に移動する。シリンダ４８の
移動に伴つてピン２６が係合部材３０と係合した
状態のままシール材６６の圧縮を解除する方向へ
移動し、また、係合部材２８の外周縁部３２は空
間４０内を移動し、最終的に外側板１８の内面に
突き当る。しかし、引き続くピン２６の移動によ
り、セグメント１２およびセグメント１４は互い
に引き寄せられ、再びセグメント１２，１４の外
側板１６，１８間でシール材６６が圧縮され、こ
れによりセグメント１２，１４間に一定の溶密性
が付与される。

本考案によれば、他方のセグメントに配置され
る係合部材の有する自己調心作用を失わせること
なく、連結されたセグメント間の液密性を一定に
保持することができ、したがつて、セグメントの
突合せ面からの地下水の漏出を確実に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る連結装置の縦断面図で
ある。 １２：一方のセグメント、１４：他方のセグメ
ント、２６：ピン、２８：係合部材、４２：ピス
トン、４４：ガイド部材、４６：シリンダ、５
０：ピン側室、５２：弾性体、５４：ピストンヘ
ツド側室、５６：加圧流体、５８：袋体、６０：
放出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対のセグメントをその一方のセグメントから
   突出するピンと他方のセグメントに配置された係
   合部材とを係合させることにより連結する装置で
   あつて、前記一方のセグメントに配置され、前記
   ピンを受け入れるガイド部材および該ガイド部材
   に連結されたシリンダと、該シリンダ内に収容さ
   れかつ前記ピンの一端に固定されたピストンと、
   前記シリンダのピン側室に配置され、前記ピスト
   ンに押圧力を及ぼす弾性体と、前記シリンダのピ
   ストンヘツド側室に封入され、前記弾性体の押圧
   力に対抗する圧力を有する流体と、前記シリンダ
   に設けられた、前記流体の放出口とを含む、セグ
   メント連結装置。