セグメントの継手構造
【課題】挿入部材の係止部や被挿入部材の被係止部のピッチを小さくせずに、セグメント間の最大目開きを小さくし、セグメント間の止水性を向上させることを目的とする。
【解決手段】一方のセグメントの接合端面１ｂには挿入部材５が突設され、他方のセグメントの接合端面１ｂには被挿入部材４が設けられ、挿入部材５の外周面には周方向に延在する複数の凹凸状の係止部８…が軸方向に一定ピッチで形成され、被挿入部材４の内周面には周方向に延在する凹凸状の被係止部１２…が軸方向に複数形成され、被挿入部材４の中に挿入部材５が挿入されて係止部８…が被係止部１２…に噛合されることで挿入部材５が被挿入部材４に嵌合係止されて、隣接するセグメント同士が継手されるセグメントの継手構造において、複数の被係止部１２…が、少なくとも一箇所で、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる寸法の間隔（Ｐ／２）をあけて形成されている。
【解決手段】一方のセグメントの接合端面１ｂには挿入部材５が突設され、他方のセグメントの接合端面１ｂには被挿入部材４が設けられ、挿入部材５の外周面には周方向に延在する複数の凹凸状の係止部８…が軸方向に一定ピッチで形成され、被挿入部材４の内周面には周方向に延在する凹凸状の被係止部１２…が軸方向に複数形成され、被挿入部材４の中に挿入部材５が挿入されて係止部８…が被係止部１２…に噛合されることで挿入部材５が被挿入部材４に嵌合係止されて、隣接するセグメント同士が継手されるセグメントの継手構造において、複数の被係止部１２…が、少なくとも一箇所で、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる寸法の間隔（Ｐ／２）をあけて形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接するセグメント同士を継手するセグメントの継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル軸方向に隣接するセグメント同士のリング間継手構造として、一方のセグメントのリング間接合面に設けられたピンボルト状の挿入部材を、他方のセグメントのリング間接合面に設けられた筒状の被挿入部材に挿嵌させる構成からなる継手構造がある。挿入部材は、ピンボルト状の部材であって、挿入部材の外周面には、周方向に延在する鋸目状の係止部が軸方向に一定のピッチで連続的に形成されている。また、被挿入部材は、複数の環状のワッシャ（スナップリング）を積層させた構成からなり、被挿入部材の内周面には、係止部に噛合される鋸目状の被係止部（ワッシャの内周部）が、係止部のピッチに対応するピッチで軸方向に連続的に形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記した継手構造では、挿入部材を被挿入部材に挿嵌させる際、係止部や被係止部のピッチに相当する間隔で断続的に挿嵌されることになる。例えば、厚さ２ｍｍのワッシャを積層させた構成からなる被挿入部材の中に、２ｍｍピッチで係止部（鋸目）が形成された挿入部材を挿入させると、挿入部材は２ｍｍづつ断続的に被挿入部材に挿嵌係止されることになる。
【特許文献１】特開２００４−１０８５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の継手構造では、挿入部材が、係止部や被係止部のピッチに相当する間隔で断続的に挿嵌係止されるため、セグメント間の目開きが大きくなり過ぎる場合があるという問題がある。具体的には、係止部や被係止部のピッチが２ｍｍである場合、セグメント間の目開きは最大で２ｍｍとなる。通常、セグメント間の止水性を確保するためには、セグメント間の目開きを１．５ｍｍ以下にする必要があるため、２ｍｍの目開きが生じるとセグメント間の止水性が確保できなくなる。一方、係止部や被係止部のピッチを小さくすることで、セグメント間の最大目開きを小さくすることができるが、係止部や被係止部のピッチを小さくすることには限度がある。具体的には、係止部や被係止部のピッチを１．５ｍｍ以下にすると、セグメント間の最大目開きは１．５ｍｍ以下となるが、係止部や被係止部がせん断破壊され易くなり、挿入部材と被挿入部材との嵌合係止状態が適正に維持できなくなる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、係止部や被係止部のピッチを小さくせずに、セグメント間の最大目開きを小さくし、セグメント間の止水性を向上させることができるセグメントの継手構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、隣接するセグメントのうち、一方のセグメントの接合端面には、挿入部材が突設され、他方のセグメントの接合端面には、前記挿入部材が挿入される筒状の被挿入部材が設けられ、前記挿入部材の外周面には、周方向に延在する複数の凹凸状の係止部が軸方向に一定ピッチで形成され、前記被挿入部材の内周面には、周方向に延在する凹凸状の被係止部が軸方向に複数形成され、前記被挿入部材の中に前記挿入部材が挿入されて、前記係止部が前記被係止部に噛合されることで、前記挿入部材が前記被挿入部材に嵌合係止されて、隣接するセグメント同士が継手されるセグメントの継手構造において、前記複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、被係止部は、係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔が開けられた箇所を挟んで両側にそれぞれ配設された状態となる。例えば、複数の被係止部が、一箇所に所定間隔をあけて形成されている場合、両側の被係止部群のうち、一方側の被係止部群に挿入部材の係止部が噛合され、挿入部材が係止されているとき、挿入部材の係止部と他方側の被係止部群とは噛合されていない状態となる。そして、挿入部材を軸方向に進退させると、挿入部材の係止部は、一方側の被係止部群に再び噛合される前に、他方側の被係止部群に噛合される。このように、断続的に挿嵌される挿入部材の間隔は、係止部のピッチよりも小さくなる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のセグメントの継手構造において、前記被挿入部材には、内周部が前記被係止部となる複数のスナップリングと、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる厚さ寸法の介在部材とが備えられ、前記複数のスナップリングが積層されているとともに、隣り合う前記スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に、前記介在部材が介在されていることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に介在部材を介在させるだけで、複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成される。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、複数設けられ、前記係止部と前記被係止部とは、同じピッチで形成されており、前記被係止部の複数の間隔の寸法又は前記複数の介在部材の厚さ寸法は、次式でそれぞれ表されるとともに、互いに異なる又は同一の値であることを特徴としている。
【００１１】
【数１】
【００１２】
このような特徴により、例えば、所定厚さの介在部材が複数箇所に介在されることで、複数の被係止部が複数箇所に所定間隔をあけて形成され、複数に区分けされている場合、区分けされた複数の被係止部群のうち、一つの被係止部群に、挿入部材の係止部が噛合され、挿入部材が係止されているとき、挿入部材の係止部と他の複数の被係止部群とはそれぞれ噛合されていない状態となる。そして、挿入部材を軸方向に進退させると、挿入部材の係止部は、他の被係止部群の何れかに噛合され、さらに挿入部材を軸方向に進退させると、順次他の被係止部群に噛合されていく。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、隣り合う各被係止部間にそれぞれ設けられ、前記係止部と前記被係止部とは、互いに異なるピッチで形成されていることを特徴としている。
【００１４】
このような特徴により、係止部のピッチと被係止部のピッチとの差に相当する間隔で、挿入部材が被挿入部材に断続的に嵌合係止される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るセグメントの継手構造によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材の間隔は、係止部のピッチよりも小さくなるため、係止部や被係止部のピッチを小さくせずに、セグメント間の最大目開きを小さくすることができ、セグメント間の止水性を向上させることができる。
【００１６】
また、被挿入部材には、内周部が被係止部となる複数のスナップリングと、係止部のピッチを整数倍した値と異なる厚さ寸法の介在部材とが備えられ、複数のスナップリングが、軸方向に積層されているとともに、隣り合うスナップリング間のうちの少なくとも一箇所に、介在部材が介在されている構成からなる。これによって、スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に介在部材を介在させるだけで、複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されるため、被挿入部材を容易に製作することができるとともに、介在部材の厚さを調整するだけで、被係止部の間隔の寸法を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るセグメントの継手構造の第１、第２、第３の実施の形態について、図面に基いて説明する。なお、以下の説明の中で、「前方」や「前側」は、トンネル２の掘進方向における「前方」や「前側」であり、図１における左側である。また、「後方」や「後側」は、トンネル２の掘進方向における「後方」や「後側」であり、図１における右側である。
【００１８】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態について説明する。
図１は複数のセグメントピース１…（セグメント）からなるトンネル２を表す図である。図１に示すように、湾曲した板形状の複数のセグメントピース１…を筒状に組み立てることでトンネル２が構築される。このとき、トンネル２の周方向に隣接するセグメントピース１，１は、対向するピース間接合端面１ａ，１ａ（トンネル２軸方向に延在するセグメントピース１の端面）同士が図示せぬピース間継手を介して接合されることで連結されている。また、トンネル２の軸方向に隣接するセグメントピース１，１は、対向するリング間接合端面１ｂ，１ｂ（トンネル２の周方向に延在するセグメントピース１の端面）同士が複数（図１では４つ）のリング間継手３…（継手構造）を介して接合されることで連結されている。
【００１９】
図２は第１の実施の形態におけるリング間継手３の構成を表す拡大断面図である。図１，図２に示すように、リング間継手３は、先に設置されたセグメントピース１の前側のリング間接合端面１ｂ（接合端面）に埋設された筒状の被挿入部材４と、新たに設置するセグメントピース１の後側のリング間接合端面１ｂに突設されたピン状の挿入部材５とから構成されており、被挿入部材４の中に挿入部材５が挿入されることで、隣接するセグメントピース１，１同士を継手させるものである。
【００２０】
図３は第１の実施の形態における被挿入部材４と挿入部材５とが継手された状態を表すリング間継手３の断面図である。図２，図３に示すように、挿入部材５は、セグメントピース１のコンクリート内に定着しているアンカー部６と、リング間接合端面１ｂから垂直に突出しているピンボルト部７とから構成されている。ピンボルト部７の外周面には、ピンボルト部７の外周面には、周方向に延在する複数の凹凸状の係止部８…が軸方向に一定ピッチＰで形成されており、ピンボルト部７の外周面は、断面形状が直角三角形の係止部８…が連続的に形成された鋸目状になっている。また、ピンボルト部７の先端は、先に向かってテーパー状に窄まった形状になっており、ピンボルト部７を被挿入部材４に挿入し易い形状になっている。
【００２１】
被挿入部材４は、セグメントピース１のコンクリート内に埋設されたケース９と、ケース９の中に保持された複数のスナップリング１０…と、スナップリング１０，１０間に介在された介在部材１１とから構成されている。
【００２２】
ケース９は、リング間接合端面１ｂ側（被挿入部材４の先端側）が開放されて被挿入部材４の基端側が閉じられた有底円筒状の容器であり、その先端側の内周面には、周方向に延在する凹部９ａが形成されている。
【００２３】
スナップリング１０…は、挿入部材５に形成された係止部８…のピッチＰに相当する厚さの環状の板部材であり、複数積層された状態でケース９の凹部９ａの中に保持されている。各スナップリング１０…の内周部は、断面形状が直角三角形になっており、挿入部材５の係止部８…に噛合係止される凹凸状の被係止部１２になっている。各被係止部１２…は、ケース９の内周面から内側に張り出され、周方向に延在して形成されている。また、被係止部１２…は、軸方向に連続的に形成されており、係止部８…と同一のピッチＰで形成されている。
【００２４】
また、介在部材１１は、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる厚さ寸法の環状の板部材であり、具体的には、係止部８…のピッチＰの半分（１／２）に相当する厚さ（Ｐ／２）の部材である。介在部材１１は、積層されたスナップリング１０…の真中位置に配設されており、凹部９ａ内に積層されたスナップリング１０…は、介在部材１１を挟んで、複数（本実施の形態では４枚）のスナップリング１０…からなる先端側（開放端側）の第一のスナップリング群１３と複数（本実施の形態では４枚）のスナップリング１０…からなる基端側（閉鎖側）の第二のスナップリング群１４とに分けられている。上記介在部材１１によって、ケース９内に保持された複数の被係止部１２…は、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる寸法の間隔があけられており、具体的には、積層されたスナップリング１０…の真中位置に、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）があけられている。
【００２５】
次に挿入部材５を被挿入部材４の中に挿入させて隣接するセグメントピース１，１同士を継手する際の、リング間継手３の挙動について説明する。
【００２６】
図４〜図７は第１の実施の形態における挿入部材５を被挿入部材４の中に挿入させていく過程を表した部分断面図である。図４〜図７に示すように、挿入部材５を被挿入部材４に挿入すると、挿入部材５の係止部８…は、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…と、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…とに交互に噛合されていく。
【００２７】
例えば、図４に示すように、被挿入部材４の中に挿入部材５が挿入されて、挿入部材５の係止部８…が被挿入部材４の第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に噛合されているとき、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの３／２に相当するズレ量（３Ｐ／２）になっている。
【００２８】
この後、図５に示すように、図４に示す状態から挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、係止部８…は、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に再び噛合される前に、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…に噛合される。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰに相当するズレ量（Ｐ）になっている。
【００２９】
続いて、図６に示すように、図５に示す状態から挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、係止部８…は、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…に再び噛合される前に、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に再び噛合される。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当するズレ量（Ｐ／２）になっている。
【００３０】
さらに、図７に示すように、図６に示す状態から挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、係止部８…は、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に再び噛合される前に、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…に再び噛合される。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとは一致している。
【００３１】
その後、挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、挿入部材５の係止部８…は、再び被挿入部材４の第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に噛合されることになる。このように、挿入部材５が被挿入部材４の中に挿入されるとともに、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…との噛合が繰り返される。
【００３２】
図４〜図７に示すように、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…との噛合が繰り返されるとともに、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）で段階的に小さく変化していく。このように、挿入部材５を被挿入部材４に挿入する際、挿入部材５は、係止部８…のピッチＰよりも小さい間隔で、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）で、被挿入部材４に断続的に嵌合係止される。
【００３３】
上記した構成からなるリング間継手３によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材５の間隔は、係止部８…のピッチＰよりも小さくなり、具体的には、係止部８…のピッチＰの半分（Ｐ／２）の間隔で断続的に嵌合係止されるため、係止部８…や被係止部１２…のピッチを小さくせずに、セグメントピース１，１のリング間接合端面１ｂ，１ｂ間の最大目開きＸ（図３に示す）を、係止部８…や被係止部１２…のピッチＰ（厚み）の１／２にすることができ、セグメントピース１，１間の止水性を向上させることができる。
【００３４】
また、上記した構成からなるリング間継手３によれば、積層させるスナップリング１０…の真中位置において、スナップリング１０，１０間に介在部材１１を介在させるだけで、積層されたスナップリング１０…の真中位置で、係止部８…のピッチＰの半分（Ｐ／２）に相当する間隔をあけて、複数の被係止部１２…が形成される。これによって、被挿入部材４を容易に製作することができるとともに、介在部材１１の厚さを調整するだけで、被係止部１２の間隔寸法を調整することができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態について説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００３６】
図８〜図１１は第２の実施の形態におけるリング間継手１０３の図であって、挿入部材５を被挿入部材１０４の中に挿入させていく過程を表した部分断面図である。図８〜図１１に示すように、被挿入部材１０４には、図２に示すケース９の中に保持された複数のスナップリング１０…と、スナップリング１０，１０間に介在された介在部材１１１…とから構成されている。
【００３７】
介在部材１１１…は、複数設けられて、被挿入部材１０４の先端側から第一の介在部材１１１ａ、第二の介在部材１１１ｂ、第三の介在部材１１１ｃとなっており、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、スナップリング１０，１０の間にそれぞれ介在されている。また、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる厚さ寸法の環状の板部材であり、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの厚さ寸法（被係止部１２…の間隔寸法）は、次式でそれぞれ表される。
【００３８】
【数２】
【００３９】
介在部材１１１…の厚さ寸法Ｌは、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる値とするため、上式において、整数ｎと整数ｉとは異なる整数（ｎ≠ｉ）であり、また、整数ｎと整数ｉとは、ピッチＰの係数（ｉ／ｎ）が整数にならないような組み合わせとなる。
【００４０】
また、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの厚さ寸法は、互いに異なる値であり、具体的には、第一の介在部材１１１ａは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する厚さ（Ｐ／４）の部材であり、第二の介在部材１１１ｂは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する厚さ（Ｐ／２）の部材であり、第三の介在部材１１１ｃは、係止部８…のピッチＰの３／４に相当する厚さ（３Ｐ／４）の部材である。
【００４１】
スナップリング１０…は、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを挟んで、複数（本実施の形態では４つ）のスナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６に分けられている。具体的には、第一の介在部材１１１ａの前方（被挿入部材１０４の先端側）に配置された第一のスナップリング群１１３、第一の介在部材１１１ａと第二の介在部材１１１ｂとの間に配置された第二のスナップリング群１１４、第二の介在部材１１１ｂと第三の介在部材１１１ｃとの間に配置された第三のスナップリング群１１５、第三の介在部材１１１ｃの後側（被挿入部材１０４の基端側）に配置された第四のスナップリング群１１６、に分けられている。各スナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６は、それぞれ複数（本実施の形態では２枚）のスナップリング１０，１０からなっている。
【００４２】
このように、第一、第二、第三の介在部材１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃによって、第一，第二，第三，第四のスナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６に分けられていることで、ケース９内に保持された複数の被係止部１２…は、各介在部材１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの箇所で、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されている。具体的には、複数の被係止部１２…は、積層されたスナップリング１０…の先端側の位置に、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）をあけ、また、積層されたスナップリング１０…の真中位置に、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）をあけ、また、積層されたスナップリング１０…の基端側の位置に、係止部８…のピッチＰの３／４に相当する間隔（３Ｐ／４）をあけて形成されている。
【００４３】
次に挿入部材５を被挿入部材１０４の中に挿入させて隣接するセグメントピース１，１同士を継手する際の、リング間継手１０３の挙動について説明する。
【００４４】
図８〜図１１に示すように、挿入部材５を被挿入部材１０４に挿入すると、挿入部材５の係止部８…は、第三のスナップリング群１１５の被係止部１２ｃ…、第一のスナップリング群１１３の被係止部１２ａ…、第二のスナップリング群１１４の被係止部１２ｂ…、第四のスナップリング群１１６の被係止部１２ｄ…の順番で、各被係止部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに繰り返し噛合されていく。
【００４５】
例えば、図８に示すように、被挿入部材１０４の中に挿入部材５が挿入されて、挿入部材５の係止部８…が被挿入部材１０４の第三のスナップリング群１１５の被係止部１２ｃ…に噛合されているとき、第一、第二、第四のスナップリング群１１３，１１４，１１６の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの３／４に相当するズレ量（３Ｐ／４）になっている。
【００４６】
この後、図９に示すように、図８に示す状態から挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材１０４の第一のスナップリング群１１３の被係止部１２ａ…に噛合される。このとき、第二、第三、第四のスナップリング群１１４，１１５，１１６の被係止部１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当するズレ量（Ｐ／２）になっている。
【００４７】
続いて、図１０に示すように、図９に示す状態から挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材１０４の第二のスナップリング群１１４の被係止部１２ｂ…に噛合される。このとき、第一、第三、第四のスナップリング群１１３，１１５，１１６の被係止部１２ａ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当するズレ量（Ｐ／４）になっている。
【００４８】
さらに、図１１に示すように、図１０に示す状態から挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材１０４の第四のスナップリング群１１６の被係止部１２ｄ…に噛合される。このとき、第一、第二、第三のスナップリング群１１３，１１４，１１５の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとは一致している。
【００４９】
その後、挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、挿入部材５の係止部８…は、再び被挿入部材１０４の第三のスナップリング群１１５の被係止部１２ｃ…に噛合され、また、第一、第二、第四のスナップリング群１１３，１１４，１１６の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｄ…が、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になる。このように、挿入部材５が被挿入部材１０４の中に挿入されるとともに、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返される。
【００５０】
図１２は、挿入部材５の係止部８…に噛合される被係止部１２…を構成するスナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６と、被挿入部材１０４の基準線Ｂに対する挿入部材５の基準線Ａのズレとの関係を示した表である。
図８〜図１２に示すように、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返されるとともに、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で変化していく。このように、挿入部材５を被挿入部材１０４に挿入する際、挿入部材５は、係止部８…のピッチＰよりも小さい間隔で、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で、被挿入部材１０４に断続的に嵌合係止される。
【００５１】
上記した構成からなるリング間継手１０３によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材５の間隔は、第１の実施の形態における間隔（Ｐ／２）よりも小さくなり、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）の間隔で断続的に嵌合係止されるため、係止部８…や被係止部１２…のピッチを小さくせずに、セグメントピース１，１のリング間接合端面１ｂ，１ｂ間の最大目開きを、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）にすることができ、セグメントピース１，１間の止水性を一層向上させることができる。
【００５２】
［第３の実施の形態］
次に、本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態について説明する。なお、上述した第１，第２の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００５３】
図１３〜図１６は第３の実施の形態におけるリング間継手２０３の図であって、挿入部材５を被挿入部材２０４の中に挿入させていく過程を表した部分断面図である。図１３〜図１６に示すように、被挿入部材２０４には、図２に示すケース９の中に保持された複数のスナップリング１０…と、スナップリング１０，１０間に介在された介在部材２１１…とから構成されている。
【００５４】
介在部材２１１…は、複数設けられて、被挿入部材２０４の先端側から第一の介在部材２１１ａ、第二の介在部材２１１ｂ、第三の介在部材２１１ｃとなっており、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃは、スナップリング１０，１０の間にそれぞれ介在されている。また、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃは、それぞれ、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる厚さ寸法の環状の板部材であり、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃの厚さ寸法（被係止部１２…の間隔寸法）は、次式でそれぞれ表される。
【００５５】
【数３】
【００５６】
介在部材２１１…の厚さ寸法Ｌは、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる値とするため、上式において、整数ｎと整数ｉとは異なる整数（ｎ≠ｉ）であり、また、整数ｎと整数ｉとは、ピッチＰの係数（ｉ／ｎ）が整数にならないような組み合わせとなる。
また、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃの厚さ寸法は、互いに同一の値であり、本実施の形態では、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する厚さ（Ｐ／４）になっている。
【００５７】
スナップリング１０…は、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃを挟んで、複数（本実施の形態では４つ）のスナップリング群２１３，２１４，２１５，２１６に分けられている。具体的には、第一の介在部材２１１ａの前方に配置された第一のスナップリング群２１３、第一の介在部材２１１ａと第二の介在部材２１１ｂとの間に配置された第二のスナップリング群２１４、第二の介在部材２１１ｂと第三の介在部材２１１ｃとの間に配置された第三のスナップリング群２１５、第三の介在部材２１１ｃの後側に配置された第四のスナップリング群２１６、に分けられている。
【００５８】
次に挿入部材５を被挿入部材２０４の中に挿入させて隣接するセグメントピース１，１同士を継手する際の、リング間継手２０３の挙動について説明する。
【００５９】
図１３〜図１６に示すように、挿入部材５を被挿入部材１０４に挿入すると、挿入部材５の係止部８…は、第一のスナップリング群２１３の被係止部１２ａ…、第二のスナップリング群２１４の被係止部１２ｂ…、第三のスナップリング群２１５の被係止部１２ｃ…、第四のスナップリング群２１６の被係止部１２ｄ…の順番で、各被係止部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに繰り返し噛合されていく。
【００６０】
例えば、図１３に示すように、被挿入部材２０４の中に挿入部材５が挿入されて、挿入部材５の係止部８…が被挿入部材２０４の第一のスナップリング群２１３の被係止部１２ａ…に噛合されているとき、第二、第三、第四のスナップリング群２１４，２１５，２１６の被係止部１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの３／４に相当するズレ量（３Ｐ／４）になっている。
【００６１】
この後、図１４に示すように、図１３に示す状態から挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材２０４の第二のスナップリング群２１４の被係止部１２ｂ…に噛合される。このとき、第一、第三、第四のスナップリング群２１３，２１５，２１６の被係止部１２ａ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当するズレ量（Ｐ／２）になっている。
【００６２】
続いて、図１５に示すように、図１４に示す状態から挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材２０４の第三のスナップリング群２１５の被係止部１２ｃ…に噛合される。このとき、第一、第二、第四のスナップリング群２１３，２１４，２１６の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当するズレ量（Ｐ／４）になっている。
【００６３】
さらに、図１６に示すように、図１５に示す状態から挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材２０４の第四のスナップリング群２１６の被係止部１２ｄ…に噛合される。このとき、第一、第二、第三のスナップリング群２１３，２１４，２１５の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとは一致している。
【００６４】
その後、挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、挿入部材５の係止部８…は、再び被挿入部材２０４の第一のスナップリング群２１３の被係止部１２ａ…に噛合され、また、第二、第三、第四のスナップリング群２１４，２１５，２１６の被係止部１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…が、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になる。このように、挿入部材５が被挿入部材２０４の中に挿入されるとともに、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返される。
【００６５】
上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返されるとともに、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で変化していく。このように、挿入部材５を被挿入部材２０４に挿入する際、挿入部材５は、係止部８…のピッチＰよりも小さい間隔で、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で、被挿入部材２０４に断続的に嵌合係止される。
【００６６】
上記した構成からなるリング間継手２０３によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材５の間隔は、第１の実施の形態における間隔（Ｐ／２）よりも小さくなり、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）の間隔で断続的に嵌合係止されるため、係止部８…や被係止部１２…のピッチを小さくせずに、セグメントピース１，１のリング間接合端面１ｂ，１ｂ間の最大目開きを、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）にすることができ、セグメントピース１，１間の止水性を一層向上させることができる。
【００６７】
以上、本発明に係るセグメントの継手構造の第１、第２、第３の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、挿入部材５（ピンボルト部７）の外周面に形成された凹凸状の係止部８…が軸方向に連続的に形成された鋸目状になっているが、本発明は、図１７に示すように、挿入部材３０５の外周面に、凹凸状の係止部３０８…が断続的に形成されていてもよい。
【００６８】
また、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、被挿入部材４の被係止部１２…が断面直角三角形状になっているが、本発明は、図１７に示すように、被挿入部材３０４の被係止部３１２…が断面矩形であってもよく、その他の形状の被係止部であってもよい。また、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、係止部８…が断面直角三角形状になっているが、本発明は、被係止部と同様に、断面矩形の係止部であってもよく、その他の形状の係止部であってもよい。
【００６９】
また、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、複数（第１の実施の形態では４枚、第２、第３の実施の形態では２枚）のスナップリング１０…からなるスナップリング群１３，１４，１１３〜１１６，２１３〜２１６の間に介在部材１１，１１１，２１１を介在させているが、本発明は、図１８に示すように、スナップリング４１０…と介在部材４１１…とを交互に積層させ、各スナップリング４１０，４１０の間に介在部材４１１…をそれぞれ介在させ、係止部４０８…と被係止部４１２…とを、互いに異なるピッチ（Ｐ´，３Ｐ´／４）としてもよい。具体的には、挿入部材４０５は、係止部４０８…と平坦部４０９とを交互に連設した構成からなり、挿入部材４０５の外周面に係止部４０８…が断続的に形成された構成からなる。このとき、平坦部４０９の厚さ寸法が係止部４０８…の厚さ寸法Ｐと同一であり、係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）は、係止部４０８…の厚さ寸法の２倍に相当する値（２Ｐ）となっている。一方、被挿入部材４０４は、厚さ寸法が係止部４０８…の厚さ寸法Ｐと同一である被係止部４１２…と、厚さ寸法が係止部４０８…の厚さ寸法Ｐの１／２に相当する値（Ｐ／２）である介在部材４１１…とから構成されており、被係止部４１２…は、係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）の３／４に相当するピッチ（３Ｐ´／４）となっている。このような構成により、被係止部４１２…と係止部４０８…とは、ピッチ数が異なるある間隔で噛合可能となる。これによって、被係止部４１２…のピッチ（３Ｐ´／４）と係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）との差分（Ｐ´／４）に相当する間隔で、被挿入部材４０４に挿入部材４０５が断続的に嵌合係止され、最大目開き幅を、係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）の１／４に相当する値（Ｐ´／４）、つまり、係止部４０８…の厚み（Ｐ）の１／２に相当する値（Ｐ／２）にすることができる。
【００７０】
また、上記した実施の形態では、トンネル２の軸方向に隣接するセグメントピース１，１同士を継手するリング間継手における継手構造について説明しているが、本発明は、トンネルの周方向に隣接するセグメントピース同士を継手するピース間継手における継手構造であってもよい。
【００７１】
また、本発明は、係止部や被係止部のピッチは適宜変更可能であり、また、被係止部間に形成される間隔寸法（介在部材の厚さ）は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。さらに、係止部や被係止部、被係止部間に形成される間隔（介在部材）の個数は、適宜変更可能であり、被係止部間に形成される間隔（介在部材）の個数を増やすことで、挿入部材と被挿入部材との断続的な嵌合係止の間隔を小さくすることができる。
その他、上記した実施の形態における構成を周知の構成に適宜置き換えてもよく、また、実施の形態における構成を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための複数のセグメントからなるトンネルを表した図である。
【図２】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造（挿嵌前）を表した断面図である。
【図３】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造（挿嵌後）を表した断面図である。
【図４】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図５】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図６】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図７】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図８】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図９】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１０】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１１】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１２】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための被挿入部材の基準線に対する挿入部材の基準線のズレを示した表である。
【図１３】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１４】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１５】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１６】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１７】本発明に係るセグメントの継手構造の他の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１８】本発明に係るセグメントの継手構造の他の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ セグメントピース（セグメント）
１ｂ リング間接合端面（接合端面）
３，１０３，２０３ リング間継手（継手構造）
４，１０４，２０４，３０４，４０４ 被挿入部材
５，３０５，４０５ 挿入部材
８，３０８，４０８ 係止部
１０，３１０，４１０ スナップリング
１１，１１１，２１１，３１１，４１１ 介在部材
１２，３１２，４１２ 被係止部
Ｐ，Ｐ´ 係止部のピッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接するセグメント同士を継手するセグメントの継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル軸方向に隣接するセグメント同士のリング間継手構造として、一方のセグメントのリング間接合面に設けられたピンボルト状の挿入部材を、他方のセグメントのリング間接合面に設けられた筒状の被挿入部材に挿嵌させる構成からなる継手構造がある。挿入部材は、ピンボルト状の部材であって、挿入部材の外周面には、周方向に延在する鋸目状の係止部が軸方向に一定のピッチで連続的に形成されている。また、被挿入部材は、複数の環状のワッシャ（スナップリング）を積層させた構成からなり、被挿入部材の内周面には、係止部に噛合される鋸目状の被係止部（ワッシャの内周部）が、係止部のピッチに対応するピッチで軸方向に連続的に形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記した継手構造では、挿入部材を被挿入部材に挿嵌させる際、係止部や被係止部のピッチに相当する間隔で断続的に挿嵌されることになる。例えば、厚さ２ｍｍのワッシャを積層させた構成からなる被挿入部材の中に、２ｍｍピッチで係止部（鋸目）が形成された挿入部材を挿入させると、挿入部材は２ｍｍづつ断続的に被挿入部材に挿嵌係止されることになる。
【特許文献１】特開２００４−１０８５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の継手構造では、挿入部材が、係止部や被係止部のピッチに相当する間隔で断続的に挿嵌係止されるため、セグメント間の目開きが大きくなり過ぎる場合があるという問題がある。具体的には、係止部や被係止部のピッチが２ｍｍである場合、セグメント間の目開きは最大で２ｍｍとなる。通常、セグメント間の止水性を確保するためには、セグメント間の目開きを１．５ｍｍ以下にする必要があるため、２ｍｍの目開きが生じるとセグメント間の止水性が確保できなくなる。一方、係止部や被係止部のピッチを小さくすることで、セグメント間の最大目開きを小さくすることができるが、係止部や被係止部のピッチを小さくすることには限度がある。具体的には、係止部や被係止部のピッチを１．５ｍｍ以下にすると、セグメント間の最大目開きは１．５ｍｍ以下となるが、係止部や被係止部がせん断破壊され易くなり、挿入部材と被挿入部材との嵌合係止状態が適正に維持できなくなる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、係止部や被係止部のピッチを小さくせずに、セグメント間の最大目開きを小さくし、セグメント間の止水性を向上させることができるセグメントの継手構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、隣接するセグメントのうち、一方のセグメントの接合端面には、挿入部材が突設され、他方のセグメントの接合端面には、前記挿入部材が挿入される筒状の被挿入部材が設けられ、前記挿入部材の外周面には、周方向に延在する複数の凹凸状の係止部が軸方向に一定ピッチで形成され、前記被挿入部材の内周面には、周方向に延在する凹凸状の被係止部が軸方向に複数形成され、前記被挿入部材の中に前記挿入部材が挿入されて、前記係止部が前記被係止部に噛合されることで、前記挿入部材が前記被挿入部材に嵌合係止されて、隣接するセグメント同士が継手されるセグメントの継手構造において、前記複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、被係止部は、係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔が開けられた箇所を挟んで両側にそれぞれ配設された状態となる。例えば、複数の被係止部が、一箇所に所定間隔をあけて形成されている場合、両側の被係止部群のうち、一方側の被係止部群に挿入部材の係止部が噛合され、挿入部材が係止されているとき、挿入部材の係止部と他方側の被係止部群とは噛合されていない状態となる。そして、挿入部材を軸方向に進退させると、挿入部材の係止部は、一方側の被係止部群に再び噛合される前に、他方側の被係止部群に噛合される。このように、断続的に挿嵌される挿入部材の間隔は、係止部のピッチよりも小さくなる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のセグメントの継手構造において、前記被挿入部材には、内周部が前記被係止部となる複数のスナップリングと、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる厚さ寸法の介在部材とが備えられ、前記複数のスナップリングが積層されているとともに、隣り合う前記スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に、前記介在部材が介在されていることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に介在部材を介在させるだけで、複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成される。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、複数設けられ、前記係止部と前記被係止部とは、同じピッチで形成されており、前記被係止部の複数の間隔の寸法又は前記複数の介在部材の厚さ寸法は、次式でそれぞれ表されるとともに、互いに異なる又は同一の値であることを特徴としている。
【００１１】
【数１】
【００１２】
このような特徴により、例えば、所定厚さの介在部材が複数箇所に介在されることで、複数の被係止部が複数箇所に所定間隔をあけて形成され、複数に区分けされている場合、区分けされた複数の被係止部群のうち、一つの被係止部群に、挿入部材の係止部が噛合され、挿入部材が係止されているとき、挿入部材の係止部と他の複数の被係止部群とはそれぞれ噛合されていない状態となる。そして、挿入部材を軸方向に進退させると、挿入部材の係止部は、他の被係止部群の何れかに噛合され、さらに挿入部材を軸方向に進退させると、順次他の被係止部群に噛合されていく。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、隣り合う各被係止部間にそれぞれ設けられ、前記係止部と前記被係止部とは、互いに異なるピッチで形成されていることを特徴としている。
【００１４】
このような特徴により、係止部のピッチと被係止部のピッチとの差に相当する間隔で、挿入部材が被挿入部材に断続的に嵌合係止される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るセグメントの継手構造によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材の間隔は、係止部のピッチよりも小さくなるため、係止部や被係止部のピッチを小さくせずに、セグメント間の最大目開きを小さくすることができ、セグメント間の止水性を向上させることができる。
【００１６】
また、被挿入部材には、内周部が被係止部となる複数のスナップリングと、係止部のピッチを整数倍した値と異なる厚さ寸法の介在部材とが備えられ、複数のスナップリングが、軸方向に積層されているとともに、隣り合うスナップリング間のうちの少なくとも一箇所に、介在部材が介在されている構成からなる。これによって、スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に介在部材を介在させるだけで、複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されるため、被挿入部材を容易に製作することができるとともに、介在部材の厚さを調整するだけで、被係止部の間隔の寸法を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るセグメントの継手構造の第１、第２、第３の実施の形態について、図面に基いて説明する。なお、以下の説明の中で、「前方」や「前側」は、トンネル２の掘進方向における「前方」や「前側」であり、図１における左側である。また、「後方」や「後側」は、トンネル２の掘進方向における「後方」や「後側」であり、図１における右側である。
【００１８】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態について説明する。
図１は複数のセグメントピース１…（セグメント）からなるトンネル２を表す図である。図１に示すように、湾曲した板形状の複数のセグメントピース１…を筒状に組み立てることでトンネル２が構築される。このとき、トンネル２の周方向に隣接するセグメントピース１，１は、対向するピース間接合端面１ａ，１ａ（トンネル２軸方向に延在するセグメントピース１の端面）同士が図示せぬピース間継手を介して接合されることで連結されている。また、トンネル２の軸方向に隣接するセグメントピース１，１は、対向するリング間接合端面１ｂ，１ｂ（トンネル２の周方向に延在するセグメントピース１の端面）同士が複数（図１では４つ）のリング間継手３…（継手構造）を介して接合されることで連結されている。
【００１９】
図２は第１の実施の形態におけるリング間継手３の構成を表す拡大断面図である。図１，図２に示すように、リング間継手３は、先に設置されたセグメントピース１の前側のリング間接合端面１ｂ（接合端面）に埋設された筒状の被挿入部材４と、新たに設置するセグメントピース１の後側のリング間接合端面１ｂに突設されたピン状の挿入部材５とから構成されており、被挿入部材４の中に挿入部材５が挿入されることで、隣接するセグメントピース１，１同士を継手させるものである。
【００２０】
図３は第１の実施の形態における被挿入部材４と挿入部材５とが継手された状態を表すリング間継手３の断面図である。図２，図３に示すように、挿入部材５は、セグメントピース１のコンクリート内に定着しているアンカー部６と、リング間接合端面１ｂから垂直に突出しているピンボルト部７とから構成されている。ピンボルト部７の外周面には、ピンボルト部７の外周面には、周方向に延在する複数の凹凸状の係止部８…が軸方向に一定ピッチＰで形成されており、ピンボルト部７の外周面は、断面形状が直角三角形の係止部８…が連続的に形成された鋸目状になっている。また、ピンボルト部７の先端は、先に向かってテーパー状に窄まった形状になっており、ピンボルト部７を被挿入部材４に挿入し易い形状になっている。
【００２１】
被挿入部材４は、セグメントピース１のコンクリート内に埋設されたケース９と、ケース９の中に保持された複数のスナップリング１０…と、スナップリング１０，１０間に介在された介在部材１１とから構成されている。
【００２２】
ケース９は、リング間接合端面１ｂ側（被挿入部材４の先端側）が開放されて被挿入部材４の基端側が閉じられた有底円筒状の容器であり、その先端側の内周面には、周方向に延在する凹部９ａが形成されている。
【００２３】
スナップリング１０…は、挿入部材５に形成された係止部８…のピッチＰに相当する厚さの環状の板部材であり、複数積層された状態でケース９の凹部９ａの中に保持されている。各スナップリング１０…の内周部は、断面形状が直角三角形になっており、挿入部材５の係止部８…に噛合係止される凹凸状の被係止部１２になっている。各被係止部１２…は、ケース９の内周面から内側に張り出され、周方向に延在して形成されている。また、被係止部１２…は、軸方向に連続的に形成されており、係止部８…と同一のピッチＰで形成されている。
【００２４】
また、介在部材１１は、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる厚さ寸法の環状の板部材であり、具体的には、係止部８…のピッチＰの半分（１／２）に相当する厚さ（Ｐ／２）の部材である。介在部材１１は、積層されたスナップリング１０…の真中位置に配設されており、凹部９ａ内に積層されたスナップリング１０…は、介在部材１１を挟んで、複数（本実施の形態では４枚）のスナップリング１０…からなる先端側（開放端側）の第一のスナップリング群１３と複数（本実施の形態では４枚）のスナップリング１０…からなる基端側（閉鎖側）の第二のスナップリング群１４とに分けられている。上記介在部材１１によって、ケース９内に保持された複数の被係止部１２…は、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる寸法の間隔があけられており、具体的には、積層されたスナップリング１０…の真中位置に、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）があけられている。
【００２５】
次に挿入部材５を被挿入部材４の中に挿入させて隣接するセグメントピース１，１同士を継手する際の、リング間継手３の挙動について説明する。
【００２６】
図４〜図７は第１の実施の形態における挿入部材５を被挿入部材４の中に挿入させていく過程を表した部分断面図である。図４〜図７に示すように、挿入部材５を被挿入部材４に挿入すると、挿入部材５の係止部８…は、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…と、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…とに交互に噛合されていく。
【００２７】
例えば、図４に示すように、被挿入部材４の中に挿入部材５が挿入されて、挿入部材５の係止部８…が被挿入部材４の第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に噛合されているとき、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの３／２に相当するズレ量（３Ｐ／２）になっている。
【００２８】
この後、図５に示すように、図４に示す状態から挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、係止部８…は、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に再び噛合される前に、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…に噛合される。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰに相当するズレ量（Ｐ）になっている。
【００２９】
続いて、図６に示すように、図５に示す状態から挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、係止部８…は、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…に再び噛合される前に、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に再び噛合される。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当するズレ量（Ｐ／２）になっている。
【００３０】
さらに、図７に示すように、図６に示す状態から挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、係止部８…は、第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に再び噛合される前に、第二のスナップリング群１４の被係止部１２ｂ…に再び噛合される。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとは一致している。
【００３１】
その後、挿入部材５を被挿入部材４の中に更に押し込むと、挿入部材５の係止部８…は、再び被挿入部材４の第一のスナップリング群１３の被係止部１２ａ…に噛合されることになる。このように、挿入部材５が被挿入部材４の中に挿入されるとともに、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…との噛合が繰り返される。
【００３２】
図４〜図７に示すように、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…との噛合が繰り返されるとともに、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）で段階的に小さく変化していく。このように、挿入部材５を被挿入部材４に挿入する際、挿入部材５は、係止部８…のピッチＰよりも小さい間隔で、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）で、被挿入部材４に断続的に嵌合係止される。
【００３３】
上記した構成からなるリング間継手３によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材５の間隔は、係止部８…のピッチＰよりも小さくなり、具体的には、係止部８…のピッチＰの半分（Ｐ／２）の間隔で断続的に嵌合係止されるため、係止部８…や被係止部１２…のピッチを小さくせずに、セグメントピース１，１のリング間接合端面１ｂ，１ｂ間の最大目開きＸ（図３に示す）を、係止部８…や被係止部１２…のピッチＰ（厚み）の１／２にすることができ、セグメントピース１，１間の止水性を向上させることができる。
【００３４】
また、上記した構成からなるリング間継手３によれば、積層させるスナップリング１０…の真中位置において、スナップリング１０，１０間に介在部材１１を介在させるだけで、積層されたスナップリング１０…の真中位置で、係止部８…のピッチＰの半分（Ｐ／２）に相当する間隔をあけて、複数の被係止部１２…が形成される。これによって、被挿入部材４を容易に製作することができるとともに、介在部材１１の厚さを調整するだけで、被係止部１２の間隔寸法を調整することができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態について説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００３６】
図８〜図１１は第２の実施の形態におけるリング間継手１０３の図であって、挿入部材５を被挿入部材１０４の中に挿入させていく過程を表した部分断面図である。図８〜図１１に示すように、被挿入部材１０４には、図２に示すケース９の中に保持された複数のスナップリング１０…と、スナップリング１０，１０間に介在された介在部材１１１…とから構成されている。
【００３７】
介在部材１１１…は、複数設けられて、被挿入部材１０４の先端側から第一の介在部材１１１ａ、第二の介在部材１１１ｂ、第三の介在部材１１１ｃとなっており、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、スナップリング１０，１０の間にそれぞれ介在されている。また、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる厚さ寸法の環状の板部材であり、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの厚さ寸法（被係止部１２…の間隔寸法）は、次式でそれぞれ表される。
【００３８】
【数２】
【００３９】
介在部材１１１…の厚さ寸法Ｌは、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる値とするため、上式において、整数ｎと整数ｉとは異なる整数（ｎ≠ｉ）であり、また、整数ｎと整数ｉとは、ピッチＰの係数（ｉ／ｎ）が整数にならないような組み合わせとなる。
【００４０】
また、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの厚さ寸法は、互いに異なる値であり、具体的には、第一の介在部材１１１ａは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する厚さ（Ｐ／４）の部材であり、第二の介在部材１１１ｂは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する厚さ（Ｐ／２）の部材であり、第三の介在部材１１１ｃは、係止部８…のピッチＰの３／４に相当する厚さ（３Ｐ／４）の部材である。
【００４１】
スナップリング１０…は、各介在部材１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを挟んで、複数（本実施の形態では４つ）のスナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６に分けられている。具体的には、第一の介在部材１１１ａの前方（被挿入部材１０４の先端側）に配置された第一のスナップリング群１１３、第一の介在部材１１１ａと第二の介在部材１１１ｂとの間に配置された第二のスナップリング群１１４、第二の介在部材１１１ｂと第三の介在部材１１１ｃとの間に配置された第三のスナップリング群１１５、第三の介在部材１１１ｃの後側（被挿入部材１０４の基端側）に配置された第四のスナップリング群１１６、に分けられている。各スナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６は、それぞれ複数（本実施の形態では２枚）のスナップリング１０，１０からなっている。
【００４２】
このように、第一、第二、第三の介在部材１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃによって、第一，第二，第三，第四のスナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６に分けられていることで、ケース９内に保持された複数の被係止部１２…は、各介在部材１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの箇所で、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されている。具体的には、複数の被係止部１２…は、積層されたスナップリング１０…の先端側の位置に、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）をあけ、また、積層されたスナップリング１０…の真中位置に、係止部８…のピッチＰの１／２に相当する間隔（Ｐ／２）をあけ、また、積層されたスナップリング１０…の基端側の位置に、係止部８…のピッチＰの３／４に相当する間隔（３Ｐ／４）をあけて形成されている。
【００４３】
次に挿入部材５を被挿入部材１０４の中に挿入させて隣接するセグメントピース１，１同士を継手する際の、リング間継手１０３の挙動について説明する。
【００４４】
図８〜図１１に示すように、挿入部材５を被挿入部材１０４に挿入すると、挿入部材５の係止部８…は、第三のスナップリング群１１５の被係止部１２ｃ…、第一のスナップリング群１１３の被係止部１２ａ…、第二のスナップリング群１１４の被係止部１２ｂ…、第四のスナップリング群１１６の被係止部１２ｄ…の順番で、各被係止部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに繰り返し噛合されていく。
【００４５】
例えば、図８に示すように、被挿入部材１０４の中に挿入部材５が挿入されて、挿入部材５の係止部８…が被挿入部材１０４の第三のスナップリング群１１５の被係止部１２ｃ…に噛合されているとき、第一、第二、第四のスナップリング群１１３，１１４，１１６の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの３／４に相当するズレ量（３Ｐ／４）になっている。
【００４６】
この後、図９に示すように、図８に示す状態から挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材１０４の第一のスナップリング群１１３の被係止部１２ａ…に噛合される。このとき、第二、第三、第四のスナップリング群１１４，１１５，１１６の被係止部１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当するズレ量（Ｐ／２）になっている。
【００４７】
続いて、図１０に示すように、図９に示す状態から挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材１０４の第二のスナップリング群１１４の被係止部１２ｂ…に噛合される。このとき、第一、第三、第四のスナップリング群１１３，１１５，１１６の被係止部１２ａ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当するズレ量（Ｐ／４）になっている。
【００４８】
さらに、図１１に示すように、図１０に示す状態から挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材１０４の第四のスナップリング群１１６の被係止部１２ｄ…に噛合される。このとき、第一、第二、第三のスナップリング群１１３，１１４，１１５の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとは一致している。
【００４９】
その後、挿入部材５を被挿入部材１０４の中に更に押し込むと、挿入部材５の係止部８…は、再び被挿入部材１０４の第三のスナップリング群１１５の被係止部１２ｃ…に噛合され、また、第一、第二、第四のスナップリング群１１３，１１４，１１６の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｄ…が、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になる。このように、挿入部材５が被挿入部材１０４の中に挿入されるとともに、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返される。
【００５０】
図１２は、挿入部材５の係止部８…に噛合される被係止部１２…を構成するスナップリング群１１３，１１４，１１５，１１６と、被挿入部材１０４の基準線Ｂに対する挿入部材５の基準線Ａのズレとの関係を示した表である。
図８〜図１２に示すように、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返されるとともに、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材１０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で変化していく。このように、挿入部材５を被挿入部材１０４に挿入する際、挿入部材５は、係止部８…のピッチＰよりも小さい間隔で、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で、被挿入部材１０４に断続的に嵌合係止される。
【００５１】
上記した構成からなるリング間継手１０３によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材５の間隔は、第１の実施の形態における間隔（Ｐ／２）よりも小さくなり、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）の間隔で断続的に嵌合係止されるため、係止部８…や被係止部１２…のピッチを小さくせずに、セグメントピース１，１のリング間接合端面１ｂ，１ｂ間の最大目開きを、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）にすることができ、セグメントピース１，１間の止水性を一層向上させることができる。
【００５２】
［第３の実施の形態］
次に、本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態について説明する。なお、上述した第１，第２の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００５３】
図１３〜図１６は第３の実施の形態におけるリング間継手２０３の図であって、挿入部材５を被挿入部材２０４の中に挿入させていく過程を表した部分断面図である。図１３〜図１６に示すように、被挿入部材２０４には、図２に示すケース９の中に保持された複数のスナップリング１０…と、スナップリング１０，１０間に介在された介在部材２１１…とから構成されている。
【００５４】
介在部材２１１…は、複数設けられて、被挿入部材２０４の先端側から第一の介在部材２１１ａ、第二の介在部材２１１ｂ、第三の介在部材２１１ｃとなっており、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃは、スナップリング１０，１０の間にそれぞれ介在されている。また、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃは、それぞれ、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる厚さ寸法の環状の板部材であり、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃの厚さ寸法（被係止部１２…の間隔寸法）は、次式でそれぞれ表される。
【００５５】
【数３】
【００５６】
介在部材２１１…の厚さ寸法Ｌは、係止部８…のピッチＰを整数倍した値と異なる値とするため、上式において、整数ｎと整数ｉとは異なる整数（ｎ≠ｉ）であり、また、整数ｎと整数ｉとは、ピッチＰの係数（ｉ／ｎ）が整数にならないような組み合わせとなる。
また、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃの厚さ寸法は、互いに同一の値であり、本実施の形態では、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する厚さ（Ｐ／４）になっている。
【００５７】
スナップリング１０…は、各介在部材２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃを挟んで、複数（本実施の形態では４つ）のスナップリング群２１３，２１４，２１５，２１６に分けられている。具体的には、第一の介在部材２１１ａの前方に配置された第一のスナップリング群２１３、第一の介在部材２１１ａと第二の介在部材２１１ｂとの間に配置された第二のスナップリング群２１４、第二の介在部材２１１ｂと第三の介在部材２１１ｃとの間に配置された第三のスナップリング群２１５、第三の介在部材２１１ｃの後側に配置された第四のスナップリング群２１６、に分けられている。
【００５８】
次に挿入部材５を被挿入部材２０４の中に挿入させて隣接するセグメントピース１，１同士を継手する際の、リング間継手２０３の挙動について説明する。
【００５９】
図１３〜図１６に示すように、挿入部材５を被挿入部材１０４に挿入すると、挿入部材５の係止部８…は、第一のスナップリング群２１３の被係止部１２ａ…、第二のスナップリング群２１４の被係止部１２ｂ…、第三のスナップリング群２１５の被係止部１２ｃ…、第四のスナップリング群２１６の被係止部１２ｄ…の順番で、各被係止部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに繰り返し噛合されていく。
【００６０】
例えば、図１３に示すように、被挿入部材２０４の中に挿入部材５が挿入されて、挿入部材５の係止部８…が被挿入部材２０４の第一のスナップリング群２１３の被係止部１２ａ…に噛合されているとき、第二、第三、第四のスナップリング群２１４，２１５，２１６の被係止部１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。このとき、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの３／４に相当するズレ量（３Ｐ／４）になっている。
【００６１】
この後、図１４に示すように、図１３に示す状態から挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材２０４の第二のスナップリング群２１４の被係止部１２ｂ…に噛合される。このとき、第一、第三、第四のスナップリング群２１３，２１５，２１６の被係止部１２ａ…，１２ｃ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／２に相当するズレ量（Ｐ／２）になっている。
【００６２】
続いて、図１５に示すように、図１４に示す状態から挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材２０４の第三のスナップリング群２１５の被係止部１２ｃ…に噛合される。このとき、第一、第二、第四のスナップリング群２１３，２１４，２１６の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｄ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当するズレ量（Ｐ／４）になっている。
【００６３】
さらに、図１６に示すように、図１５に示す状態から挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、係止部８…は、被挿入部材２０４の第四のスナップリング群２１６の被係止部１２ｄ…に噛合される。このとき、第一、第二、第三のスナップリング群２１３，２１４，２１５の被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…は、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になっている。また、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとは一致している。
【００６４】
その後、挿入部材５を被挿入部材２０４の中に更に押し込むと、挿入部材５の係止部８…は、再び被挿入部材２０４の第一のスナップリング群２１３の被係止部１２ａ…に噛合され、また、第二、第三、第四のスナップリング群２１４，２１５，２１６の被係止部１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…が、挿入部材５の係止部８…に噛合されていない状態になる。このように、挿入部材５が被挿入部材２０４の中に挿入されるとともに、上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返される。
【００６５】
上記した係止部８…と被係止部１２ａ…，１２ｂ…，１２ｃ…，１２ｄ…との噛合が繰り返されるとともに、挿入部材５の基準線Ａと被挿入部材２０４の基準線Ｂとのズレは、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で変化していく。このように、挿入部材５を被挿入部材２０４に挿入する際、挿入部材５は、係止部８…のピッチＰよりも小さい間隔で、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４に相当する間隔（Ｐ／４）で、被挿入部材２０４に断続的に嵌合係止される。
【００６６】
上記した構成からなるリング間継手２０３によれば、断続的に嵌合係止される挿入部材５の間隔は、第１の実施の形態における間隔（Ｐ／２）よりも小さくなり、具体的には、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）の間隔で断続的に嵌合係止されるため、係止部８…や被係止部１２…のピッチを小さくせずに、セグメントピース１，１のリング間接合端面１ｂ，１ｂ間の最大目開きを、係止部８…のピッチＰの１／４（Ｐ／４）にすることができ、セグメントピース１，１間の止水性を一層向上させることができる。
【００６７】
以上、本発明に係るセグメントの継手構造の第１、第２、第３の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、挿入部材５（ピンボルト部７）の外周面に形成された凹凸状の係止部８…が軸方向に連続的に形成された鋸目状になっているが、本発明は、図１７に示すように、挿入部材３０５の外周面に、凹凸状の係止部３０８…が断続的に形成されていてもよい。
【００６８】
また、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、被挿入部材４の被係止部１２…が断面直角三角形状になっているが、本発明は、図１７に示すように、被挿入部材３０４の被係止部３１２…が断面矩形であってもよく、その他の形状の被係止部であってもよい。また、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、係止部８…が断面直角三角形状になっているが、本発明は、被係止部と同様に、断面矩形の係止部であってもよく、その他の形状の係止部であってもよい。
【００６９】
また、上記した第１、第２、第３の実施の形態では、複数（第１の実施の形態では４枚、第２、第３の実施の形態では２枚）のスナップリング１０…からなるスナップリング群１３，１４，１１３〜１１６，２１３〜２１６の間に介在部材１１，１１１，２１１を介在させているが、本発明は、図１８に示すように、スナップリング４１０…と介在部材４１１…とを交互に積層させ、各スナップリング４１０，４１０の間に介在部材４１１…をそれぞれ介在させ、係止部４０８…と被係止部４１２…とを、互いに異なるピッチ（Ｐ´，３Ｐ´／４）としてもよい。具体的には、挿入部材４０５は、係止部４０８…と平坦部４０９とを交互に連設した構成からなり、挿入部材４０５の外周面に係止部４０８…が断続的に形成された構成からなる。このとき、平坦部４０９の厚さ寸法が係止部４０８…の厚さ寸法Ｐと同一であり、係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）は、係止部４０８…の厚さ寸法の２倍に相当する値（２Ｐ）となっている。一方、被挿入部材４０４は、厚さ寸法が係止部４０８…の厚さ寸法Ｐと同一である被係止部４１２…と、厚さ寸法が係止部４０８…の厚さ寸法Ｐの１／２に相当する値（Ｐ／２）である介在部材４１１…とから構成されており、被係止部４１２…は、係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）の３／４に相当するピッチ（３Ｐ´／４）となっている。このような構成により、被係止部４１２…と係止部４０８…とは、ピッチ数が異なるある間隔で噛合可能となる。これによって、被係止部４１２…のピッチ（３Ｐ´／４）と係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）との差分（Ｐ´／４）に相当する間隔で、被挿入部材４０４に挿入部材４０５が断続的に嵌合係止され、最大目開き幅を、係止部４０８…のピッチ（Ｐ´）の１／４に相当する値（Ｐ´／４）、つまり、係止部４０８…の厚み（Ｐ）の１／２に相当する値（Ｐ／２）にすることができる。
【００７０】
また、上記した実施の形態では、トンネル２の軸方向に隣接するセグメントピース１，１同士を継手するリング間継手における継手構造について説明しているが、本発明は、トンネルの周方向に隣接するセグメントピース同士を継手するピース間継手における継手構造であってもよい。
【００７１】
また、本発明は、係止部や被係止部のピッチは適宜変更可能であり、また、被係止部間に形成される間隔寸法（介在部材の厚さ）は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。さらに、係止部や被係止部、被係止部間に形成される間隔（介在部材）の個数は、適宜変更可能であり、被係止部間に形成される間隔（介在部材）の個数を増やすことで、挿入部材と被挿入部材との断続的な嵌合係止の間隔を小さくすることができる。
その他、上記した実施の形態における構成を周知の構成に適宜置き換えてもよく、また、実施の形態における構成を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための複数のセグメントからなるトンネルを表した図である。
【図２】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造（挿嵌前）を表した断面図である。
【図３】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造（挿嵌後）を表した断面図である。
【図４】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図５】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図６】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図７】本発明に係るセグメントの継手構造の第１の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図８】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図９】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１０】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１１】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１２】本発明に係るセグメントの継手構造の第２の実施の形態を説明するための被挿入部材の基準線に対する挿入部材の基準線のズレを示した表である。
【図１３】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１４】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１５】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１６】本発明に係るセグメントの継手構造の第３の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１７】本発明に係るセグメントの継手構造の他の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【図１８】本発明に係るセグメントの継手構造の他の実施の形態を説明するための継手構造を表した部分断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ セグメントピース（セグメント）
１ｂ リング間接合端面（接合端面）
３，１０３，２０３ リング間継手（継手構造）
４，１０４，２０４，３０４，４０４ 被挿入部材
５，３０５，４０５ 挿入部材
８，３０８，４０８ 係止部
１０，３１０，４１０ スナップリング
１１，１１１，２１１，３１１，４１１ 介在部材
１２，３１２，４１２ 被係止部
Ｐ，Ｐ´ 係止部のピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するセグメントのうち、一方のセグメントの接合端面には挿入部材が突設され、他方のセグメントの接合端面には、前記挿入部材が挿入される筒状の被挿入部材が設けられ、
前記挿入部材の外周面には、周方向に延在する複数の凹凸状の係止部が軸方向に一定ピッチで形成され、前記被挿入部材の内周面には、周方向に延在する凹凸状の被係止部が軸方向に複数形成され、
前記被挿入部材の中に前記挿入部材が挿入されて、前記係止部が前記被係止部に噛合されることで、前記挿入部材が前記被挿入部材に嵌合係止されて、隣接するセグメント同士が継手されるセグメントの継手構造において、
前記複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されていることを特徴とするセグメントの継手構造。
【請求項２】
請求項１記載のセグメントの継手構造において、
前記被挿入部材には、内周部が前記被係止部となる複数のスナップリングと、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる厚さ寸法の介在部材とが備えられ、
前記複数のスナップリングが積層されているとともに、隣り合う前記スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に、前記介在部材が介在されていることを特徴とするセグメントの継手構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、
前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、複数設けられ、
前記係止部と前記被係止部とは、同じピッチで形成されており、
前記被係止部の複数の間隔の寸法又は前記複数の介在部材の厚さ寸法は、次式でそれぞれ表されるとともに、互いに異なる又は同一の値であることを特徴とするセグメントの継手構造。
【数１】
【請求項４】
請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、
前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、隣り合う各被係止部間にそれぞれ設けられ、
前記係止部と前記被係止部とは、互いに異なるピッチで形成されていることを特徴とするセグメントの継手構造。
【請求項１】
隣接するセグメントのうち、一方のセグメントの接合端面には挿入部材が突設され、他方のセグメントの接合端面には、前記挿入部材が挿入される筒状の被挿入部材が設けられ、
前記挿入部材の外周面には、周方向に延在する複数の凹凸状の係止部が軸方向に一定ピッチで形成され、前記被挿入部材の内周面には、周方向に延在する凹凸状の被係止部が軸方向に複数形成され、
前記被挿入部材の中に前記挿入部材が挿入されて、前記係止部が前記被係止部に噛合されることで、前記挿入部材が前記被挿入部材に嵌合係止されて、隣接するセグメント同士が継手されるセグメントの継手構造において、
前記複数の被係止部が、少なくとも一箇所で、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる寸法の間隔をあけて形成されていることを特徴とするセグメントの継手構造。
【請求項２】
請求項１記載のセグメントの継手構造において、
前記被挿入部材には、内周部が前記被係止部となる複数のスナップリングと、前記係止部のピッチを整数倍した値と異なる厚さ寸法の介在部材とが備えられ、
前記複数のスナップリングが積層されているとともに、隣り合う前記スナップリング間のうちの少なくとも一箇所に、前記介在部材が介在されていることを特徴とするセグメントの継手構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、
前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、複数設けられ、
前記係止部と前記被係止部とは、同じピッチで形成されており、
前記被係止部の複数の間隔の寸法又は前記複数の介在部材の厚さ寸法は、次式でそれぞれ表されるとともに、互いに異なる又は同一の値であることを特徴とするセグメントの継手構造。
【数１】
【請求項４】
請求項１または２記載のセグメントの継手構造において、
前記被係止部間に形成される間隔、又は前記スナップリング間に介在される前記介在部材は、隣り合う各被係止部間にそれぞれ設けられ、
前記係止部と前記被係止部とは、互いに異なるピッチで形成されていることを特徴とするセグメントの継手構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−１５４５６８（Ｐ２００７−１５４５６８Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５３３６４（Ｐ２００５−３５３３６４）
【出願日】平成１７年１２月７日（２００５．１２．７）
【出願人】（０００１９８３０７）石川島建材工業株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月７日（２００５．１２．７）
【出願人】（０００１９８３０７）石川島建材工業株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
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