セグメントの接合構造

【課題】雄型継ぎ手の接合用凸部を簡単な構造にすると共に、施工性の良いセグメントの接合構造の提供。
【解決手段】この発明の接合構造1では、構造上元々剛性の高い雌型継ぎ手４の接合用凹部３をセグメント２の接合面２ａから突出させると共に、雄型継ぎ手７の接合用凸部６を接合面２ａから引っ込ませた構造にする。また、接合構造1では、雌型継ぎ手４の接合用凹部３を二重管構造としたケース部８と支持用リング部１０との間に弾性体のスペーサー９を入れ、施工時の「がた」を雌型継ぎ手４側のみで吸収することにより、雄型継ぎ手７の接合用凸部６を簡易的な構造とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シールドトンネル覆工用の各セグメントリングを構成する各セグメントのリング間の接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の接合構造としては、例えば、図８に示すように、接合すべき一方のセグメント３０の接合面３０ａに、その接合面３０ａから接合用凸部３１が突出した雄型継ぎ手３２を設けていると共に、前記接合すべき他方のセグメント３０の接合面３０ａに、その接合面３０ａに接合用凹部３３を形成した雌型継ぎ手３４を設けているものが一般に知られている（特開平６−１４６７９４号公報参照）。
【０００３】
ところが、このような従来の接合構造における雄型継ぎ手の接合用凸部は、接合すべき一方のセグメントの接合面に、略棒状に形成したものを突出させて設けることで構成している。そのため、セグメントの接合時などの施工時に接合面から突出した接合用凸部をぶつけて変形させてしまう等の問題があった。
【０００４】
また、雄型継ぎ手の接合用凸部と雌型継ぎ手の接合用凹部との接合時での「がた」を雄型継ぎ手の接合用凸部においても吸収していたので、雌型継ぎ手と共に複雑な構造に「なりがち」である。
【特許文献１】特開平６−１４６７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、セグメントの接合構造における雄型継ぎ手の接合用凸部を施工時に変形させやすいことと、「がた」を吸収できるようにすべく、雄型継ぎ手の接合用凸部も複雑な構造に「なりがち」であることであり、セグメントの接合構造全体を複雑な構造で施工性の悪いものにしていることである。
【０００６】
この発明は前述した事情に鑑みて創案されたもので、その目的は雄型継ぎ手の接合用凸部を簡単な構造にすると共に、施工性の良いセグメントの接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の接合構造（シールドトンネル覆工用の各セグメントリングを構成する各セグメントのリング間の接合構造）では、構造上元々剛性の高い雌型継ぎ手の接合用凹部を接合面から突出させると共に、雄型継ぎ手の接合用凸部を接合面から引っ込ませた構造にする。
【０００８】
従って、この発明の請求項１では、「接合すべき一方のセグメントのリング間方向の接合面には、その接合面から接合用凹部が突出した状態の雌型継ぎ手を設けていると共に、接合すべき他方のセグメントのリング間方向の接合面には、その接合面に形成した凹部内において接合用凸部が突出した状態の雄型継ぎ手を設ける。そして、雄型継ぎ手の接合用凸部を雌型継ぎ手の接合用凹部に嵌合させることで、各セグメントのリング間の接合を行なっている」となる。
【０００９】
従って、この発明の接合構造では、雌型継ぎ手の接合用凹部を二重管構造としたケース部と支持用リング部との間に弾性体を入れ、施工時の「がた」を雌型継ぎ手側のみで吸収することにより、雄型継ぎ手の接合用凸部を簡易的な構造とする。
【００１０】
即ち、この発明の請求項２では、「雄型継ぎ手の接合用凸部が嵌合する雌型継ぎ手の接合用凹部は、外周部分のケース部と、このケース部内に遊嵌していると共に、ケース部との間に介在させた弾性体のスペーサーで保持している支持用リング部とから二重管構造になっており、」となる。
【００１１】
さらに、この発明の接合構造では、ケース部内での支持リング部の遊嵌状態が、即ち、支持リング部のケース部内での「がた」が大きくなるように製作しておき、この支持リング部のケース部内での「がた（遊嵌状態）」の大きさを、ケース部との間に介在させた調整材の大きさを変えることによって、自由に調整できるようにしている。
【００１２】
従って、この発明の請求項３では、「支持リング部は、ケース部との間に介在させた弾性体のスペーサーによって、ケース部内での遊嵌状態を保持されていると共に、ケース部との間に介在させた調整材によって、ケース部内での遊嵌状態の大小を調整できるように保持されている」となる。
【００１３】
そのため、接合構造における各部材の寸法を変更することなく、支持リング部のケース部内での遊嵌状態を調整できるため経済的であり、施工状況に応じて迅速に支持リング部の遊嵌状態を調整することが可能となる。
【００１４】
また、支持用リング部が独立して動く構造であるため、支持用リング部の内径の遊びを小さくすることによって、雄型継ぎ手の接合用凸部の挿入時に調芯され、確実な締結が可能である。
【００１５】
このように、この発明の接合構造では、剛性の高い雌型継ぎ手の接合用凹部を接合面から突出させて、雄型継ぎ手の接合用凸部を接合面から引っ込ませた構造にすると共に、雌型継ぎ手の接合用凹部を二重管構造として施工時の「がた」を雌型継ぎ手側のみで吸収することにより、各セグメントの接合時の施工性を改善した。
【発明の効果】
【００１６】
この発明のセグメントの接合構造によれば、剛性の高い雌型継ぎ手の接合用凹部を接合面から突出させると共に、雄型継ぎ手の接合用凸部を接合面から引っ込ませた構造にしている。また、雌型継ぎ手の接合用凹部を二重管構造として、施工時の「がた」を雌型継ぎ手側のみで吸収できるようにしてる。
【００１７】
そのため、雄型継ぎ手の接合用凸部を単純でシンプルなピン形状にすることができて、セグメントの接合構造全体を簡単な構造にすることができると共に、各セグメントの接合時の施工性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
[実施例１]
図１はこの発明のセグメントの接合構造における各セグメントの接合前の状態を示す概略断面図で、図２はこの発明のセグメントの接合構造における各セグメントの接合状態を示す概略断面図で、図３はこの発明の別形態の接合構造における各セグメントの接合前の状態を示す概略断面図で、図４は図３の形態の接合構造における各セグメントの接合状態を示す概略断面図で、図５はこの発明のさらに別形態の接合構造における各セグメントの接合前の状態を示す概略断面図で、図６はこの発明のさらに別形態の接合構造における各セグメントの接合状態を示す概略断面図で、図７は図５のＡ部拡大図で、図８は従来のセグメントの接合構造を示す概略断面図である。
【００１９】
そして、各図において、符号１は接合構造で、２はセグメントで、３は雌型継ぎ手の接合用凹部で、４は雌型継ぎ手で、６は雄型継ぎ手の接合用凸部で、７は雄型継ぎ手である。
【００２０】
セグメントの接合構造１は、図１および図２に示すように、シールドトンネル覆工用の各セグメントリング（図示せず）を構成する各セグメント２のリング間の接合構造である。
【００２１】
接合すべき一方のセグメント２のリング間方向の接合面２ａには、その接合面２ａから接合用凹部３が突出した状態の雌型継ぎ手４を設けていると共に、接合すべき他方のセグメント２のリング間方向の接合面２ａには、その接合面２ａに形成した収納用凹部５内において接合用凸部６が突出した状態の雄型継ぎ手７を設けている。
【００２２】
そして、雄型継ぎ手７の接合用凸部６を雌型継ぎ手４の接合用凹部３に嵌合させることで、各セグメント２のリング間の接合を行なっている。
【００２３】
この実施形態での雌型継ぎ手４の接合用凹部３は、外周部分のケース部８と、このケース部８内に遊嵌している支持用リング部１０とから二重管構造になっていると共に、ケース部８との間に介在させた弾性体のスペーサー９によって、支持用リング部１０のケース部８内での遊嵌状態を保持している。
【００２４】
この実施形態での支持用リング部１０は、その内周面１０ａを、雄型継ぎ手４の接合用凸部６側の小径部１０ｂと、接合用凸部６とは反対側の大径部１０ｃとから形成している。そして、小径部１０ｂは、接合用凸部６側の方向へ先細り状に形成されている。
【００２５】
この支持用リング部１０の内部には、接合用凸部６が嵌合する嵌合部１１が装着されている。この嵌合部１１は、接合用凸部６側の方向への進退移動が自在であると共に、小径部１０ｂの方向へ付勢されることで、支持用リング部１０の小径部１０ｂ内位置に保持されている。
【００２６】
この実施形態での嵌合部１１は、その内径が拡縮自在に形成されており、小径部１０ｂの位置への保持時に縮径状態であると共に、雄型継ぎ手７の接合用凸部６の嵌合時に、接合用凸部６とは反対側の大径部１０ｃ側に移動して拡径し、接合用凸部６の嵌合状態を保持する。
【００２７】
この実施形態での嵌合部１１を支持用リング部１０の小径部１０ｂの方向へ付勢している付勢部１２は、支持用リング部１０の大径部１０ｃの内部において、ケース部８に設けた後蓋１３と嵌合部１１との間に設けたばね部材で構成されている。
【００２８】
この実施形態での接合用凹部３におけるケース部８は、アンカー筋１４でセグメント２に固定されて、接合面２ａから略半分突出している。そして、このケース部８内部の雄型継ぎ手４側に設けられており、接合用凸部６であるオスピンボルトが貫通する接合用挿入孔１５ａが形成されている前蓋１５と、ケース部８の雄型継ぎ手４とは反対側に設けた後蓋１３との間に、支持用リング部１０が設けられている。
【００２９】
この実施形態での雄型継ぎ手７の接合用凸部６は、単純な形状のオスピンボルトであり、その突出先端部が接合面２ａに形成した収納用凹部５内に収まるように、インサート１６でセグメント２に固定されている。
【００３０】
このようなこの発明のセグメントの接合構造１において、各セグメント２の接合は、先ず、図１に示すように、セグメント２をリング間方向へ移動させて、雄型継ぎ手７の接合用凸部６が雌型継ぎ手４の接合用凹部３の内部に挿入されるようにする。
【００３１】
この接合用凸部６が接合用凹部３の内部に挿入される時は、図２に示すように、接合用凸部６であるオスピンボルトが、ケース部８に設けた前蓋１５の接合用挿入孔１５ａを貫通して、嵌合部１１に拡径しながら嵌合する。
【００３２】
そして、この接合用凸部６（オスピンボルト）の嵌合部１１への嵌合状態は、嵌合部１１が付勢部１２で支持用リング部１０の小径部１０ｂの内部位置に保持されていることにより、嵌合部１１が縮径しようとして、接合用凸部６の嵌合部１１への嵌合状態も保持される。
【００３３】
これらのことから、図２に示すように、接合すべき一方の各セグメント２のリング間方向の接合が行なわれる。
【００３４】
このように、この発明のセグメントの接合構造１によれば、剛性の高い雌型継ぎ手４の接合用凹部３を突出させ、雄型継ぎ手７の接合用凸部６を接合面２ａから控える構造にすることにより、施工時に接合用凸部６をぶつけて変形させる等の問題を無くし、施工性を改善している。
【００３５】
また、雌型継ぎ手４の接合用凹部３を二重管構造とした、ケース部８と支持用リング部１０との間に、弾性体のスペーサー９を入れて、施工時の「がた」を雌型継ぎ手４で吸収することにより、雄型継ぎ手７の接合用凸部６を簡易的な構造としている。
【００３６】
なお、支持用リング部１０の外形を変えることにより、雄型継ぎ手７の接合用凸部６、ケース部８を変更することなく、遊嵌状態を自由に調整するのことが可能である。また、支持用リング部１０が独立して動く構造であるため、その内径の遊びを小さくすることによって、雄型継ぎ手７の接合用凸部６の挿入時に調芯され、確実な締結が可能である。
【００３７】
[実施例２]
図３および図４は、この発明のセグメントの接合構造１の別形態を示すものである。
【００３８】
この実施形態での付勢部１２は、支持用リング部１０の大径部１０ｃの内部において、ケース部８に設けた後蓋１３と嵌合部１１との間に設けた、中空の円柱形状を含む等、略円柱形状に形成した弾性体で構成されている。
【００３９】
なお、この図３および図４に示した実施形態のその他の構成や各セグメントの接合状態は、前述した図１および図２に示した実施形態と同様である。
【００４０】
[実施例３]
図５および図６は、この発明のセグメントの接合構造１のさらに別形態を示すものである。
【００４１】
この実施形態での雌型継ぎ手４の接合用凹部３におけるケース部８は、アンカー用ボルト１７でセグメント２に固定されている。このアンカー用ボルト１７は、そのボルト頭１７ａがセグメント２内に位置していると共に、そのボルトネジ部１７ｂがケース部８の雄型継ぎ手４とは反対側に設けた後蓋１３に螺合している。
【００４２】
この実施形態での支持用リング部１０は、ケース部８との間に介在させた弾性体のスペーサー９によって、ケース部８内での遊嵌状態を保持していると共に、ケース部８との間に介在させた鋼製等高弾性体である調整材１８（図７参照）によって、ケース部８内での遊嵌状態の大小を調整できるように保持している。
【００４３】
この実施形態での、ケース部８の雄型継ぎ手４とは反対側に設けた後蓋１３は、ケース部８内部の雄型継ぎ手４側に設けた前蓋１５と同様の構成で、その接合用挿入孔１５ａに相当する部分に形成された雌ネジに、アンカー用ボルト１７のボルトネジ部１７ｂが螺合している。
【００４４】
このようなこの実施形態では、ケース部８内での支持リング部１０の遊嵌状態（がた）を大きく製作しておき、調整材１８のサイズを変えることによって、支持リング部１０のケース部８内での遊嵌状態を自由に調整することができる。
【００４５】
そのため、接合構造１の各部材寸法を変更することなく、遊嵌状態を調整できるため経済的であり、施工状況に応じて迅速に遊嵌状態を調整することが可能となる。
【００４６】
なお、この図５および図６に示した実施形態も、その他の構成や各セグメントの接合状態は、前述した図１および図２に示した実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明のセグメントの接合構造における各セグメントの接合前の状態を示す概略断面図である。
【図２】この発明のセグメントの接合構造における各セグメントの接合状態を示す概略断面図である。
【図３】この発明の別形態の接合構造における各セグメントの接合前の状態を示す概略断面図である。
【図４】図３の形態の接合構造における各セグメントの接合状態を示す概略断面図である。
【図５】この発明のさらに別形態の接合構造における各セグメントの接合前の状態を示す概略断面図である。
【図６】この発明のさらに別形態の接合構造における各セグメントの接合状態を示す概略断面図である。
【図７】図５のＡ部拡大図である。
【図８】従来のセグメントの接合構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１接合構造
２セグメント
２ａ接合面
３接合用凹部
４雌型継ぎ手
５収納用凹部
６接合用凸部
７雄型継ぎ手
８ケース部
９スペーサー
１０支持用リング部
１０ａ内周面
１０ｂ小径部
１０ｃ大径部
１１嵌合部
１２付勢部
１３後蓋
１４アンカー筋
１５前蓋
１５ａ接合用挿入孔
１６インサート
１７アンカー用ボルト
１７ａボルト頭
１７ｂボルトネジ部
１８調整材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドトンネル覆工用の各セグメントリングを構成する各セグメントのリング間の接合構造であり、
前記接合すべき一方のセグメントのリング間方向の接合面には、その接合面から接合用凹部が突出した状態の雌型継ぎ手を設けていると共に、前記接合すべき他方のセグメントのリング間方向の接合面には、その接合面に形成した凹部内において接合用凸部が突出した状態の雄型継ぎ手を設けており、
前記雄型継ぎ手の接合用凸部を前記雌型継ぎ手の接合用凹部に嵌合させることで、前記各セグメントのリング間の接合を行なっていることを特徴とするセグメントの接合構造。
【請求項２】
接合すべき一方のセグメントの雄型継ぎ手の接合用凸部を接合すべき他方のセグメントの雌型継ぎ手の接合用凹部に嵌合させることで、シールドトンネル覆工用の各セグメントリングを構成する前記各セグメントのリング間の接合を行なう接合構造であり、
前記雌型継ぎ手の接合用凹部は、外周部分のケース部と、このケース部内に遊嵌していると共に、前記ケース部との間に介在させた弾性体のスペーサーで保持している支持用リング部とから二重管構造になっており、
前記支持用リング部は、その内周面を、前記雄型継ぎ手の接合用凸部側の小径部と、接合用凸部とは反対側の大径部とから接合用凸部側の方向へ先細り状に形成されており、
前記支持用リング部の内部には、前記接合用凸部側の方向への進退移動が自在であると共に、前記小径部の方向へ付勢されて小径部の位置に保持されて、前記接合用凸部が嵌合する嵌合部が装着されており、
前記嵌合部は、その内径が拡縮自在に形成されており、前記小径部の位置への保持時に縮径状態に保持されていると共に、前記雄型継ぎ手の接合用凸部の嵌合時に、接合用凸部とは反対側の大径部側に移動して拡径し、接合用凸部の嵌合状態を保持することを特徴とするセグメントの接合構造。
【請求項３】
前記支持リング部は、前記ケース部との間に介在させた弾性体のスペーサーによって、ケース部内での遊嵌状態を保持されていると共に、ケース部との間に介在させた調整材によって、ケース部内での遊嵌状態の大小を調整できるように保持されていることを特徴とする請求項２記載のセグメントの接合構造。

【図１】