ライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法
【課題】施工性、経済性に優れたライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法を提供する。
【解決手段】補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２は、一方の地山側フランジ１１に当てがわれる事前固定部分３が、当該地山側フランジ１１の上半部及び下半部に設けられたボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが設けられ、他方の地山側フランジ１１に当てがわれる延設部分４が、当該地山側フランジ１１の下半部に設けられたボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが設けられ、一方の地山側フランジ１１に継手板２の事前固定部分３が固定され、同継手板２の延設部分４は他方の地山側フランジ１１に当てがわれ、一致したボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５へナット６が締結されて当該継手板２の延設部分が他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部にのみボルト接合されて、双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定されている。
【解決手段】補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２は、一方の地山側フランジ１１に当てがわれる事前固定部分３が、当該地山側フランジ１１の上半部及び下半部に設けられたボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが設けられ、他方の地山側フランジ１１に当てがわれる延設部分４が、当該地山側フランジ１１の下半部に設けられたボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが設けられ、一方の地山側フランジ１１に継手板２の事前固定部分３が固定され、同継手板２の延設部分４は他方の地山側フランジ１１に当てがわれ、一致したボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５へナット６が締結されて当該継手板２の延設部分が他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部にのみボルト接合されて、双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、推進工法用立坑、深礎工法用立坑、集水井戸等の立坑、或いは排水トンネル等の横坑の覆工に用いられるライナープレートの技術分野に属し、更に云えば、ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記ライナープレートは、その強度を高めるために、ライナープレートの周長方向のフランジに沿って補強リングを設けて実施する場合がある。
前記補強リングは、一般に、弧状に形成したＨ形鋼からなる複数の補強リング片を継手板を介しボルト接合して形成される。前記複数の補強リング片は、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、坑内側の作業員の手作業により互いに接合して、ライナープレートの横断面形状に合致する円形、小判形、或いは矩形等の閉断面形状の補強リングに完成される。
前記補強リングを構成する補強リング片の接合作業について、坑内側フランジの接合作業は、作業員の目視で確認しつつ確実に支障なく行うことができるが、地山側フランジの接合作業は、作業員の目視で確認しづらく手探り状態で行なう作業が多々あり、大変煩わしく、施工性の点において課題が残されていた。
ちなみに、作業員の目視で確認しづらい部位の最たるものが、地山側フランジの上半部であり、この部分に継手板を当てがい、ボルトを通してナットを締結するボルト接合作業が大変煩わしく、作業員が最も難渋しているところである。
【０００３】
前記課題を踏まえ、従来、前記補強リング片の地山側フランジの接合作業を速やかに行うべく、地山側フランジに当てがう継手板の形態に工夫を施した発明が種々提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００４】
特許文献１には、同文献１の第１図、第２図に示したように、下端部にボルト孔（１８）を設け、上端部をＨ形鋼（２０、２０）のフランジ上端に掛け止め可能な鉤状に形成した継手板（１０）を用い、向かい合わせたＨ形鋼（２０、２０）の地山側フランジの上端に均等に跨るように前記鉤状の掛け止め部（１２）を掛け止めて継手板（１０）を位置決めし、同継手板（１０）の下端部のボルト孔（１８）を利用してボルト接合する発明が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、同文献２の図１、図２に示したように、左半部（７２）と右半部（７１）を段違いに（図示例では右半部を一段下げて）形成した継手板（７）を用い、左側の補強リング（２）の地山側フランジ（４）に左半部（７２）を固定した継手板（７）の右半部（７１）と、右側の補強リング（２）の端部における地山側フランジ（４）の下端部に設けた張出部（４３）とをボルト接合する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−２８８２９４号公報
【特許文献２】特開２００３−３７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１、２に開示された発明は、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部について、手探りでのボルト接合作業を無くし、向かい合わせた補強リング片の端部同士を接合するので前記課題を解決しているように見える。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の発明は、同文献１の第３頁右上欄第５行目〜第１１行目に記載されている通り、前記掛け止め部をＨ形鋼の地山側フランジ部に掛け止めた場合に、フランジの幅が広く、間隙が生じてがたつくことがあり、ボルトとナットを確実に締結しづらいという致命的な問題がある。確かに、前記隙間にクサビを打ち込むことでこの問題は解消できるが、この作業は、地山側フランジの上半部のボルト接合作業を行う場合と同様に無理な姿勢で行わなければならず、作業員の熟練技術を必要とすることに加え、なによりクサビを打ち込む作業が新たに加わる煩わしさがある。
【０００９】
特許文献２の発明は、市販の補強リング片に張出部を設けた特殊形状で実施するので、加工費及び材料費が嵩むという問題がある。補強リング片に張出部を溶接で取り付ける場合は、補強リング片と張出部との接触面が完全に溶け込むような溶接が必須となり、手間と時間がかかり不経済である。また、特殊形状であるが故に嵩張るので、市販の補強リングと比して、輸送や保管に要するコストも嵩むという問題もある。さらに、継手板のせいが、補強リング片のせいより高いので、その分だけボルト接合のための地山をえぐるような掘削（タヌキ掘り）が増えるので、地山の安定性を損なう虞もある。
特許文献２の発明には、同文献２の図５と図６に示したように、張出部を有する鋼板（１８）を用いることにより、溶接を無用とした実施例も開示されてはいる。しかし、地山の安定性を損なう問題は依然として解消されない。また、前記鋼板（１８）を用いることに伴い、継手板（７）と補強リング片（２）との間に隙間調整板（１７）も用いる必要があり、材料費がさらに嵩む問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部について、手探りでのボルト接合作業を無くし、向かい合わせた補強リング片の端部同士を迅速、且つ確実に接合することができる、施工性、経済性に非常に優れたライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成され、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる事前固定部分が、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、
向かい合わせる補強リング片同士の一方の補強リング片の端部における地山側フランジに継手板の事前固定部分が固定され、同継手板の延設部分は他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれ、一致したボルト孔に挿入したボルトへナットが締結されることにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したライナープレート用補強リングの継手構造において、前記補強リング片の地山側フランジに設ける継手板には、その外側面に少なくとも延設部分のせいに等しいせいの補強板が重ね合わされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載したライナープレート用補強リングの継手構造において、前記継手板の延設部分は、事前固定部分の長さの２倍程度の長さで、他方の補強リング片の地山側フランジのせいの１／２程度のせいとしたＬ形状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載した発明に係るライナープレート用補強リングの継手方法は、ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手方法であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成し、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう事前固定部分は、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、
前記継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片とを向かい合わせ、当該継手板の延設部分を他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがい前記ボルト孔を一致させた後、一致したボルト孔にボルトを挿入してナットで締結することにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合して、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法によれば、以下の効果を奏する。
１）補強リング片の地山側でのボルト接合作業を、地山側フランジの下半部のみで行うことができるので、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部の手探りでのボルト接合作業を省略することができる。よって、向かい合わせた補強リング片の端部同士を迅速、且つ確実に接合できるので施工性に優れている。
２）地山側フランジの上半部のボルト接合作業を行う必要がないので、ボルト接合のための地山をえぐるような掘削（タヌキ掘り）の量を減少させることができる。よって、従来技術と比して、地山の安定性を損なう虞がない。
３）使用する鋼材量（材料費）については、２枚の長方形状の継手板を用いて行う従来技術と同程度の量で済み、非常に経済的である。
４）請求項２に係る補強板を用いて実施する場合には、継手板の剛性を簡易に高めることができ、これに伴い、より強固な補強リング片の接合構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造をラーナープレートを省略して示した分解斜視図である。
【図２】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造をライナープレートを省略して示した斜視図である。
【図３】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造をライナープレートを省略して示した平面図である。
【図４】Ａは、補強リング片の地山側フランジに設ける継手板を示した正面図であり、Ｂは、同側面図である。
【図５】Ａ、Ｂは、継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片との継手方法を段階的に示した正面図である。
【図６】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造を示した側面図である。
【図７】Ａ〜Ｃは、継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片との継手方法のバリエーションを段階的に示した正面図である。
【図８】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造のバリエーションを示した側面図である。
【図９】Ａは、補強リング片の地山側フランジに設ける継手板の異なる実施例を示した斜視図であり、Ｂは、同平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、ライナープレート１０を接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であり、前記ライナープレート用補強リングは、図１等に示したように、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片１を、そのフランジを地山８側と坑内９側に配置して周長方向に補強リング片１、１同士の端部を向かい合わせ、継手板２、２０を介してボルト接合することにより構成される。
補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２は、一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる事前固定部分３が、前記一方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが設けられ、他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる延設部分４が、前記他方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の下半部に設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが設けられ、
向かい合わせる補強リング片１、１同士の一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に継手板２の事前固定部分３が固定され、同継手板２の延設部分４は他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、一致したボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５へナット６が締結されることにより、当該継手板２の延設部分が他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１の下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定されている。
【００１８】
要するに、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、補強リング片１、１同士の地山側フランジ１１、１１に跨って設ける継手板２を、その事前固定部分３は一方の補強リング片１に予め固定しておき、延設部分４は他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部にのみボルト接合する構成で実施する技術的思想に立脚している。
このような構成で実施することにより、作業員が地山８側へ手を入れて行うボルト接合作業を地山側フランジ１１の下半部にのみ集約させ、地山側フランジ１１の上半部の手探りでのボルト接合作業を無くし、迅速、且つ確実なボルト接合を実現することができる。 以下、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図６は、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造の実施例１を示している。
この実施例１に係る継手構造は、ライナープレート１０を接続して構築される立坑の壁体に対して上下方向に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であり、前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片１を、そのフランジを地山８側と坑内９側に配置して周長方向に補強リング片１、１同士の端部を向かい合わせ（図１参照）、継手板２、２０を介してボルト接合することにより構成される。
補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２は、一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる事前固定部分３が、前記一方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが設けられ、他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる延設部分４が、前記他方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の下半部に設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが設けられ、向かい合わせる補強リング片１、１同士の一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に継手板２の事前固定部分３が固定され、同継手板２の延設部分４は、図５Ａ、Ｂに段階的に示したように、他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、一致したボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５へナット６が締結されることにより、当該継手板２の延設部分４が他方の補強リング片１の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定される。
【００２０】
前記補強リング片１は、フランジを地山８側と坑内９側に配置するＨ形鋼を弧状に形成し、ライナープレート１０の下端部の周方向フランジ１０ａに沿う配置に複数個（通常、４個以上）向き合わせて接合され、補強リングに完成される。
ちなみに、図示例に係る補強リング片１のＨ形鋼の断面寸法は、１２５（高さ）×１２５（幅）×６．５（ウエブ厚）×９（フランジ厚）（単位：ｍｍ）で実施している。
前記補強リングは、図示の便宜上一部省略するが、１／４円弧状の補強リング片１を４個用い、隣接する補強リング片同士１、１の端部を互いに向かい合わせてリング状に形成して実施する。なお、補強リングを構成する補強リング片１の使用個数、形状、及び断面寸法は図示例に限定されず、補強リング、ひいては構築するライナープレート１０の規模、及び形状（円形、小判形、矩形）に応じて適宜設計変更される。
ちなみに、図示例では、補強リング片同士１、１の端部が当接するように互いに突き合わせて接合しているがこれに限定されず、誤差調整等のため、僅かに隙間をあけた配置で向かい合わせて接合することもできる。
【００２１】
前記継手板２、２０はそれぞれ、図２等に示したように、向かい合わせた（突き合わせた）補強リング片同士１、１の端部の地山側フランジ１１、１１と坑内側フランジ１２、１２に跨って配設される。
前記継手板２、２０のうち、補強リング片１の坑内側フランジ１２に設ける継手板２０は、従来と同様の継手板が用いられる。すなわち、前記継手板２０は金属製であり、弧状に形成した補強リング片１のフランジの形状と一致する曲率（一例として曲率半径1750ｍｍ）で成形し、図１に示したように、向かい合わせた補強リング片同士１、１の端部における坑内側フランジ１２、１２に設けたボルト孔１２ａに、継手板２０に設けたボルト孔２０ａが一致する構成で実施されている。ちなみに、本実施例に係る継手板２０の寸法は、１２５（高さ）×１２（厚さ）×幅３３０（幅）（単位：ｍｍ）で実施されている。
【００２２】
一方、地山側フランジ１１に配置する継手板２は、作業員の目視で確認しづらい地山８側のボルト接合作業を効率よく確実に行うべく、図１等に示したように、作業員が地山８側へ手を入れて行うボルト接合作業を地山側フランジ１１の下半部にのみ集約させるのに適した形状で実施している。
この点を踏まえ、本実施例１で用いる継手板２は、金属製で、弧状に形成した補強リング片１のフランジの形状と一致する曲率で成形し、その事前固定部分３は、一方の補強リング片１の地山側フランジ１１のせいと同等とされ、延設部分４は前記事前固定部分３の長さの２倍程度の長さで、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１のせいの１／２程度のせいとしたＬ形状に形成して実施している。ちなみに、図４Ａ、Ｂは、本実施例１に用いる継手板２の寸法を例示している。
【００２３】
また、本実施例に係る継手板２は、その事前固定部分３に、一方の補強リング片１の地山側フランジ１１の上半部及び下半部にそれぞれ２個ずつ設けられた計４個のボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが、略正方形状の頂点配置に４０ｍｍ程度の均等なピッチで設けられている。一方、延設部分４には、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部のみに設けられた４個のボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが、一列状に４０ｍｍ程度の均等なピッチで設けられている。
このように、継手板２の延設部分４に設けるボルト孔４ａ（延設部分４を接合するボルト５）は、事前固定部分３に設けるボルト孔３ａ（事前固定部分３を接合するボルト５）の個数と少なくとも同数で実施することが構造力学上好ましい。言い換えると、継手板２の延設部分４の長さは、構造力学上、事前固定部分３を接合するボルト５の本数と少なくとも同数のボルト５を一列状に所定のピッチで配設可能な長さで実施することが好ましい。補強リング片１、１同士を確実に連結するためには、ボルト５の本数は、必要な剪断応力が得られる本数用いる必要がある。そこで、継手板２の延設部分４に用いるボルト５の本数を事前固定部分３に用いるボルト５の本数と少なくとも同数とすることで、補強リング片１、１同士の確実な連結を実施している。
【００２４】
かくして、本実施例に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、一方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に設けた４個のボルト孔１１ａに、継手板２の事前固定部分３に設けた４個のボルト孔３ａがそれぞれ一致され、一致した４個のボルト孔１１ａ、３ａに挿入したボルト５をナット６で締結することにより、継手板２の事前固定部分３が一方の補強リング片１の地山側フランジ１１に固定される。
この固定作業は、坑内側、或いは坑内に搬入する前の地上など、補強リング片１をライナープレート１０に取り付ける前の段階で予め行うことができるので作業場所に特に制約は課されない。よって、図示例に係るボルト接合に限定されず、ねじ止め、又は溶接などの固定手段でも実施できる。
【００２５】
継手板２の事前固定部分３を固定した一方の補強リング片１と、他方の補強リング片１との接合端部を向かい合わせると、継手板２の延設部分４は、図５Ａ、Ｂに段階的に示したように、他方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、当該地山側フランジ１１の下半部にのみ設けられた４個のボルト孔１１ａに、延設部分４に設けられた４個のボルト孔４ａがそれぞれ一致するように位置決めされる。
当該一致した４個のボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５をナット６で締結することにより、継手板２の延設部分４が他方の補強リング片１の地山側フランジ１１に固定されることにより、当該継手板２が、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定される。
【００２６】
一方、向かい合う補強リング片１、１の接合端部における坑内側フランジ１２側には、
向かい合う坑内側フランジ１２、１２に設けた複数（図示例では８個）のボルト孔１２ａに、継手板２０に設けたボルト孔２０ａが一致するように当該継手板２０が坑内側フランジ１２、１２に跨るように当接され、一致したボルト孔１２ａ、２０ａに挿入したボルト５をナット６で締結することにより、前記継手板２０が、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の坑内側フランジ１２、１２に跨って固定される。
【００２７】
なお、本実施例に係るボルト５は、図６等に示したように、その頭部をライナープレート１０側へ向けて前記ボルト孔１１ａ、３ａ、４ａへ挿入して実施している。これは、ボルト５の先端部をライナープレート１０側へ向けて実施すると、使用するボルト５の長さやライナープレート１０、補強リング１の形態によっては、ボルト５の先端部がライナープレート１０に接触して良好なボルト５及びナット６の締結が図れないことを確実に防止するためである。よって、構造設計上、ボルト５の先端部がライナープレート１０に接触する虞がない場合は、ボルト５の先端部をライナープレート１０側へ向けて挿入して実施することも勿論できる。
【００２８】
また、前記継手板２、２０の形状、及び継手板２、２０に設けたボルト孔３ａ、４ａ、２０ａの個数、配置は、もちろん図示例に限定されず、使用する補強リング片１の形状、及び補強リング片１に設けたボルト孔１１ａ、１２ａの個数、配置に応じて適宜設計変更される。当該ボルト孔３ａ、４ａ、２０ａの形状も丸孔に限定されず、ボルト５の挿入作業を容易ならしめるべく、長孔で実施することも勿論できる。
特に、図示例に係る継手板２は、Ｌ形状に形成して実施しているがこれに限定されず、その延設部分４に、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部に設けられた複数のボルト孔１１ａと一致する位置にボルト孔４ａが設けられ、且つ接合した補強リング片１、１同士の端部が地山８側へ開こうとする力が作用したときに十分に抵抗できる剛性を有した構造設計とすることを条件に、様々なバリエーションで実施することができる。ただし、補強リング片１、１同士の確実な連結を図るためには、上記段落[0023]で詳述したように、継手板２の延設部分４に用いるボルト５の本数を事前固定部分３に用いるボルト５の本数と少なくとも同数用いて実施することに留意する。
【００２９】
次に、ライナープレート用補強リングの継手方法について説明する。
この継手方法は、先ず、補強リング片１をライナープレート１０の接続端に位置決めする前に予め、一方の補強リング片１の接合端部に前記継手板２の事前固定部分３を上記した固定手段で固定する（段落[0024]参照）。この作業は、地上、或いはライナープレート１０の坑内で行う。
【００３０】
次に、前記継手板２の事前固定部分３を固定した一方の補強リング片１と、他方の補強リング片１とを既設のライナープレート１０に、同ライナープレート１０の下端部の周方向フランジ１０ａに沿うように、補強リング片１、１同士を向かい合わせて（突き合わせて）取り付ける。
具体的に、各補強リング片１は、地山側フランジ１１を地山８側へ配置し、坑内側フランジ１２を坑内９側へ配置して、各補強リング片１のウエブに設けたボルト孔１ａをライナープレート１０の周方向フランジ１０ａに設けたボルト孔１０ｂへ一致させ、一致したボルト孔１ａ、１０ｂにボルト１４を下方から挿入してナット１５で締結して互いに向かい合わせる。
【００３１】
そうすると、一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に事前固定部分３を固定した継手板２の延設部分４は、図５Ｂに示したように、他方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、当該地山側フランジ１１の下半部にのみ設けた４個のボルト孔１１ａに、延設部分４に設けた４個のボルト孔４ａがそれぞれ一致する。一致したボルト孔１１ａ、４ａに、４本のボルト５をそれぞれ坑内９側から地山８側へ挿入してナット６をねじ込んで締結し、継手板２の延設部分４を他方の補強リング片１の地山側フランジ１１に固定して、当該継手板２を、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定する。この部位のボルト接合作業は、地山側フランジ１１の下半部のみ行えば足りるので、作業者はスムーズで良好な接合作業を確実に行うことができる。
【００３２】
一方、向かい合う坑内側フランジ１２、１２の接合端部に均等に跨るように前記継手板２０を当てがい、坑内側フランジ１２に設けたボルト孔１２ａと、継手板２０に設けたボルト孔２０ａとを一致させ、一致したボルト孔１２ａ、２０ａに、８本のボルト５をそれぞれ地山８側から坑内９側へ挿入してナット６をねじ込んで締結する。この部位のボルト接合作業は、作業員の目視で確認しつつ行うことができるので、作業者は、スムーズで良好な接合作業を確実に行うことができる。なお、この継手板２０の接合作業は、上述した継手板２の接合作業に先行して行ってもよい。
ちなみに、図中の符号７は、ワッシャーを示している。
【００３３】
かくして、向かい合わせた補強リング片１、１の地山側フランジ１１、１１及び坑内側フランジ１２、１２にそれぞれ継手板２、２０を跨るようにボルト接合することができ、向かい合わせた補強リング片１、１同士を接合する作業を、前記ライナープレート１０の周方向フランジに沿って必要な数だけ繰り返し行うことにより、補強リングを完成する。補強リングを完成した後は、補強リング片１のボルト孔１ａに取り付けておいた複数のボルト１４の一部を一旦取り外し、下側にライナープレート（図示省略）を配置した後、前記ボルト１４を再び取り付ける。
【００３４】
以上説明したライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法によれば、補強リング片１、１同士の地山側フランジ１１、１１に跨って設ける継手板２を、その事前固定部分３を一方の補強リング片１に予め固定しておき、延設部分４を、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部に設けたボルト孔１１ａを利用してボルト接合する構成で実施することができるので、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部について、手探りでのボルト接合作業を省略することができる。よって、向かい合わせた補強リング片の端部同士を迅速、且つ確実に接合することができるほか、ボルト接合のための地山８をえぐるような掘削（タヌキ掘り）の量を減少させることができる。
【実施例２】
【００３５】
図７と図８は、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法の実施例２を示している。
この実施例２は、上記実施例１と比して、補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２の外側面に、少なくとも延設部分４のせいに等しいせいの補強板１３を重ね合わせて実施していることが主に相違する。よって、補強リング片１、継手板２その他の構成部材は、上記実施例１と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【００３６】
図示例に係る補強板１３は、前記継手板２と同一の長さ、及び厚みで、同継手板２の延設部分４のせいと等しいせいの長方形状で実施されている。この補強板１３を使用する意義は、上記実施例１に係る継手板２だけでは、接合した補強リング片１、１同士の端部が地山８側へ開こうとする力が作用したときに十分に抵抗できる剛性を有していないと懸念される場合など、簡易に継手板２を補強して剛性を高めることができることにある。
【００３７】
図示例に係る補強板１３は、継手板２の事前固定部分３の下半部に設けたボルト孔３ａ、及び延設部分４に設けたボルト孔４ａと一致する位置にボルト孔１３ａが設けられており、継手板２の事前固定部分３を一方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に固定する際に、継手板２に重ねて一致するボルト孔１１ａ、３ａ、１３ａにボルト５を挿入してナット６で締結して固定される。また、他方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に継手板２の延設部分４を固定する際に、一致するボルト孔１１ａ、４ａ、１３ａにボルト５を挿入してナット６で締結して固定することにより、当該補強板１３は、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定された継手板２に重ねて固定され、継手板２の剛性を効率よく高めている。
なお、前記補強板１３は、予め前記継手板２の外側面に重ねて溶接しておいて実施することも勿論できる。
【００３８】
この実施例２に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法によれば、上記実施例１と同様の作用効果を奏するほか、上記実施例１よりもさらに強固な補強リング片１、１同士の接合構造を実現することができる。
【実施例３】
【００３９】
図９Ａ、Ｂは、補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２の異なる実施例を示している。
この実施例３に係る継手板２ａは、継手板２ａの延設部分４の板厚を事前固定部分３の板厚より厚く（図示例ではほぼ２倍に）成形することで、継手板２の剛性を高めている。このような形状で実施することにより、上記実施例２に係る補強板１３を用いることなく、上記実施例２と同様の作用効果を奏することができる利点がある。
また、延設部分４に設けたボルト孔１６にタップで雌ねじを切り込むことによりナット６を用いないボルト接合も可能なので、部材点数を減らして作業効率を高めることができる利点もある。
【００４０】
以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、前記継手板２の剛性を高める手段としては、上記実施例２、３のほか、高剛性の材質を全体に、或いは延設部分４のみに用いたりして製造することにより、継手板２自体の剛性を高める工夫等は適宜行われる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 補強リング片
２ 継手板
２ａ 継手板
３ 事前固定部分
３ａ ボルト孔
４ 延設部分
４ａ ボルト孔
５ ボルト
６ ナット
７ ワッシャー
８ 地山
９ 坑内
１０ ライナープレート
１０ａ 周方向フランジ
１０ｂ ボルト孔
１１ 地山側フランジ
１１ａ ボルト孔
１２ 坑内側フランジ
１２ａ ボルト孔
１３ 補強板
１３ａ ボルト孔
１４ ボルト
１５ ナット
１６ ボルト孔
２０ 継手板
２０ａ ボルト孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は、推進工法用立坑、深礎工法用立坑、集水井戸等の立坑、或いは排水トンネル等の横坑の覆工に用いられるライナープレートの技術分野に属し、更に云えば、ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記ライナープレートは、その強度を高めるために、ライナープレートの周長方向のフランジに沿って補強リングを設けて実施する場合がある。
前記補強リングは、一般に、弧状に形成したＨ形鋼からなる複数の補強リング片を継手板を介しボルト接合して形成される。前記複数の補強リング片は、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、坑内側の作業員の手作業により互いに接合して、ライナープレートの横断面形状に合致する円形、小判形、或いは矩形等の閉断面形状の補強リングに完成される。
前記補強リングを構成する補強リング片の接合作業について、坑内側フランジの接合作業は、作業員の目視で確認しつつ確実に支障なく行うことができるが、地山側フランジの接合作業は、作業員の目視で確認しづらく手探り状態で行なう作業が多々あり、大変煩わしく、施工性の点において課題が残されていた。
ちなみに、作業員の目視で確認しづらい部位の最たるものが、地山側フランジの上半部であり、この部分に継手板を当てがい、ボルトを通してナットを締結するボルト接合作業が大変煩わしく、作業員が最も難渋しているところである。
【０００３】
前記課題を踏まえ、従来、前記補強リング片の地山側フランジの接合作業を速やかに行うべく、地山側フランジに当てがう継手板の形態に工夫を施した発明が種々提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００４】
特許文献１には、同文献１の第１図、第２図に示したように、下端部にボルト孔（１８）を設け、上端部をＨ形鋼（２０、２０）のフランジ上端に掛け止め可能な鉤状に形成した継手板（１０）を用い、向かい合わせたＨ形鋼（２０、２０）の地山側フランジの上端に均等に跨るように前記鉤状の掛け止め部（１２）を掛け止めて継手板（１０）を位置決めし、同継手板（１０）の下端部のボルト孔（１８）を利用してボルト接合する発明が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、同文献２の図１、図２に示したように、左半部（７２）と右半部（７１）を段違いに（図示例では右半部を一段下げて）形成した継手板（７）を用い、左側の補強リング（２）の地山側フランジ（４）に左半部（７２）を固定した継手板（７）の右半部（７１）と、右側の補強リング（２）の端部における地山側フランジ（４）の下端部に設けた張出部（４３）とをボルト接合する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−２８８２９４号公報
【特許文献２】特開２００３−３７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１、２に開示された発明は、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部について、手探りでのボルト接合作業を無くし、向かい合わせた補強リング片の端部同士を接合するので前記課題を解決しているように見える。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の発明は、同文献１の第３頁右上欄第５行目〜第１１行目に記載されている通り、前記掛け止め部をＨ形鋼の地山側フランジ部に掛け止めた場合に、フランジの幅が広く、間隙が生じてがたつくことがあり、ボルトとナットを確実に締結しづらいという致命的な問題がある。確かに、前記隙間にクサビを打ち込むことでこの問題は解消できるが、この作業は、地山側フランジの上半部のボルト接合作業を行う場合と同様に無理な姿勢で行わなければならず、作業員の熟練技術を必要とすることに加え、なによりクサビを打ち込む作業が新たに加わる煩わしさがある。
【０００９】
特許文献２の発明は、市販の補強リング片に張出部を設けた特殊形状で実施するので、加工費及び材料費が嵩むという問題がある。補強リング片に張出部を溶接で取り付ける場合は、補強リング片と張出部との接触面が完全に溶け込むような溶接が必須となり、手間と時間がかかり不経済である。また、特殊形状であるが故に嵩張るので、市販の補強リングと比して、輸送や保管に要するコストも嵩むという問題もある。さらに、継手板のせいが、補強リング片のせいより高いので、その分だけボルト接合のための地山をえぐるような掘削（タヌキ掘り）が増えるので、地山の安定性を損なう虞もある。
特許文献２の発明には、同文献２の図５と図６に示したように、張出部を有する鋼板（１８）を用いることにより、溶接を無用とした実施例も開示されてはいる。しかし、地山の安定性を損なう問題は依然として解消されない。また、前記鋼板（１８）を用いることに伴い、継手板（７）と補強リング片（２）との間に隙間調整板（１７）も用いる必要があり、材料費がさらに嵩む問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部について、手探りでのボルト接合作業を無くし、向かい合わせた補強リング片の端部同士を迅速、且つ確実に接合することができる、施工性、経済性に非常に優れたライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成され、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる事前固定部分が、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、
向かい合わせる補強リング片同士の一方の補強リング片の端部における地山側フランジに継手板の事前固定部分が固定され、同継手板の延設部分は他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれ、一致したボルト孔に挿入したボルトへナットが締結されることにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したライナープレート用補強リングの継手構造において、前記補強リング片の地山側フランジに設ける継手板には、その外側面に少なくとも延設部分のせいに等しいせいの補強板が重ね合わされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載したライナープレート用補強リングの継手構造において、前記継手板の延設部分は、事前固定部分の長さの２倍程度の長さで、他方の補強リング片の地山側フランジのせいの１／２程度のせいとしたＬ形状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載した発明に係るライナープレート用補強リングの継手方法は、ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手方法であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成し、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう事前固定部分は、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、
前記継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片とを向かい合わせ、当該継手板の延設部分を他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがい前記ボルト孔を一致させた後、一致したボルト孔にボルトを挿入してナットで締結することにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合して、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法によれば、以下の効果を奏する。
１）補強リング片の地山側でのボルト接合作業を、地山側フランジの下半部のみで行うことができるので、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部の手探りでのボルト接合作業を省略することができる。よって、向かい合わせた補強リング片の端部同士を迅速、且つ確実に接合できるので施工性に優れている。
２）地山側フランジの上半部のボルト接合作業を行う必要がないので、ボルト接合のための地山をえぐるような掘削（タヌキ掘り）の量を減少させることができる。よって、従来技術と比して、地山の安定性を損なう虞がない。
３）使用する鋼材量（材料費）については、２枚の長方形状の継手板を用いて行う従来技術と同程度の量で済み、非常に経済的である。
４）請求項２に係る補強板を用いて実施する場合には、継手板の剛性を簡易に高めることができ、これに伴い、より強固な補強リング片の接合構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造をラーナープレートを省略して示した分解斜視図である。
【図２】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造をライナープレートを省略して示した斜視図である。
【図３】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造をライナープレートを省略して示した平面図である。
【図４】Ａは、補強リング片の地山側フランジに設ける継手板を示した正面図であり、Ｂは、同側面図である。
【図５】Ａ、Ｂは、継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片との継手方法を段階的に示した正面図である。
【図６】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造を示した側面図である。
【図７】Ａ〜Ｃは、継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片との継手方法のバリエーションを段階的に示した正面図である。
【図８】本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造のバリエーションを示した側面図である。
【図９】Ａは、補強リング片の地山側フランジに設ける継手板の異なる実施例を示した斜視図であり、Ｂは、同平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、ライナープレート１０を接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であり、前記ライナープレート用補強リングは、図１等に示したように、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片１を、そのフランジを地山８側と坑内９側に配置して周長方向に補強リング片１、１同士の端部を向かい合わせ、継手板２、２０を介してボルト接合することにより構成される。
補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２は、一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる事前固定部分３が、前記一方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが設けられ、他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる延設部分４が、前記他方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の下半部に設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが設けられ、
向かい合わせる補強リング片１、１同士の一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に継手板２の事前固定部分３が固定され、同継手板２の延設部分４は他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、一致したボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５へナット６が締結されることにより、当該継手板２の延設部分が他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１の下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定されている。
【００１８】
要するに、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、補強リング片１、１同士の地山側フランジ１１、１１に跨って設ける継手板２を、その事前固定部分３は一方の補強リング片１に予め固定しておき、延設部分４は他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部にのみボルト接合する構成で実施する技術的思想に立脚している。
このような構成で実施することにより、作業員が地山８側へ手を入れて行うボルト接合作業を地山側フランジ１１の下半部にのみ集約させ、地山側フランジ１１の上半部の手探りでのボルト接合作業を無くし、迅速、且つ確実なボルト接合を実現することができる。 以下、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図６は、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造の実施例１を示している。
この実施例１に係る継手構造は、ライナープレート１０を接続して構築される立坑の壁体に対して上下方向に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であり、前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片１を、そのフランジを地山８側と坑内９側に配置して周長方向に補強リング片１、１同士の端部を向かい合わせ（図１参照）、継手板２、２０を介してボルト接合することにより構成される。
補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２は、一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる事前固定部分３が、前記一方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが設けられ、他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれる延設部分４が、前記他方の補強リング片１の当該地山側フランジ１１の下半部に設けられた複数のボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが設けられ、向かい合わせる補強リング片１、１同士の一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に継手板２の事前固定部分３が固定され、同継手板２の延設部分４は、図５Ａ、Ｂに段階的に示したように、他方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、一致したボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５へナット６が締結されることにより、当該継手板２の延設部分４が他方の補強リング片１の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定される。
【００２０】
前記補強リング片１は、フランジを地山８側と坑内９側に配置するＨ形鋼を弧状に形成し、ライナープレート１０の下端部の周方向フランジ１０ａに沿う配置に複数個（通常、４個以上）向き合わせて接合され、補強リングに完成される。
ちなみに、図示例に係る補強リング片１のＨ形鋼の断面寸法は、１２５（高さ）×１２５（幅）×６．５（ウエブ厚）×９（フランジ厚）（単位：ｍｍ）で実施している。
前記補強リングは、図示の便宜上一部省略するが、１／４円弧状の補強リング片１を４個用い、隣接する補強リング片同士１、１の端部を互いに向かい合わせてリング状に形成して実施する。なお、補強リングを構成する補強リング片１の使用個数、形状、及び断面寸法は図示例に限定されず、補強リング、ひいては構築するライナープレート１０の規模、及び形状（円形、小判形、矩形）に応じて適宜設計変更される。
ちなみに、図示例では、補強リング片同士１、１の端部が当接するように互いに突き合わせて接合しているがこれに限定されず、誤差調整等のため、僅かに隙間をあけた配置で向かい合わせて接合することもできる。
【００２１】
前記継手板２、２０はそれぞれ、図２等に示したように、向かい合わせた（突き合わせた）補強リング片同士１、１の端部の地山側フランジ１１、１１と坑内側フランジ１２、１２に跨って配設される。
前記継手板２、２０のうち、補強リング片１の坑内側フランジ１２に設ける継手板２０は、従来と同様の継手板が用いられる。すなわち、前記継手板２０は金属製であり、弧状に形成した補強リング片１のフランジの形状と一致する曲率（一例として曲率半径1750ｍｍ）で成形し、図１に示したように、向かい合わせた補強リング片同士１、１の端部における坑内側フランジ１２、１２に設けたボルト孔１２ａに、継手板２０に設けたボルト孔２０ａが一致する構成で実施されている。ちなみに、本実施例に係る継手板２０の寸法は、１２５（高さ）×１２（厚さ）×幅３３０（幅）（単位：ｍｍ）で実施されている。
【００２２】
一方、地山側フランジ１１に配置する継手板２は、作業員の目視で確認しづらい地山８側のボルト接合作業を効率よく確実に行うべく、図１等に示したように、作業員が地山８側へ手を入れて行うボルト接合作業を地山側フランジ１１の下半部にのみ集約させるのに適した形状で実施している。
この点を踏まえ、本実施例１で用いる継手板２は、金属製で、弧状に形成した補強リング片１のフランジの形状と一致する曲率で成形し、その事前固定部分３は、一方の補強リング片１の地山側フランジ１１のせいと同等とされ、延設部分４は前記事前固定部分３の長さの２倍程度の長さで、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１のせいの１／２程度のせいとしたＬ形状に形成して実施している。ちなみに、図４Ａ、Ｂは、本実施例１に用いる継手板２の寸法を例示している。
【００２３】
また、本実施例に係る継手板２は、その事前固定部分３に、一方の補強リング片１の地山側フランジ１１の上半部及び下半部にそれぞれ２個ずつ設けられた計４個のボルト孔１１ａと一致するボルト孔３ａが、略正方形状の頂点配置に４０ｍｍ程度の均等なピッチで設けられている。一方、延設部分４には、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部のみに設けられた４個のボルト孔１１ａと一致するボルト孔４ａが、一列状に４０ｍｍ程度の均等なピッチで設けられている。
このように、継手板２の延設部分４に設けるボルト孔４ａ（延設部分４を接合するボルト５）は、事前固定部分３に設けるボルト孔３ａ（事前固定部分３を接合するボルト５）の個数と少なくとも同数で実施することが構造力学上好ましい。言い換えると、継手板２の延設部分４の長さは、構造力学上、事前固定部分３を接合するボルト５の本数と少なくとも同数のボルト５を一列状に所定のピッチで配設可能な長さで実施することが好ましい。補強リング片１、１同士を確実に連結するためには、ボルト５の本数は、必要な剪断応力が得られる本数用いる必要がある。そこで、継手板２の延設部分４に用いるボルト５の本数を事前固定部分３に用いるボルト５の本数と少なくとも同数とすることで、補強リング片１、１同士の確実な連結を実施している。
【００２４】
かくして、本実施例に係るライナープレート用補強リングの継手構造は、一方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に設けた４個のボルト孔１１ａに、継手板２の事前固定部分３に設けた４個のボルト孔３ａがそれぞれ一致され、一致した４個のボルト孔１１ａ、３ａに挿入したボルト５をナット６で締結することにより、継手板２の事前固定部分３が一方の補強リング片１の地山側フランジ１１に固定される。
この固定作業は、坑内側、或いは坑内に搬入する前の地上など、補強リング片１をライナープレート１０に取り付ける前の段階で予め行うことができるので作業場所に特に制約は課されない。よって、図示例に係るボルト接合に限定されず、ねじ止め、又は溶接などの固定手段でも実施できる。
【００２５】
継手板２の事前固定部分３を固定した一方の補強リング片１と、他方の補強リング片１との接合端部を向かい合わせると、継手板２の延設部分４は、図５Ａ、Ｂに段階的に示したように、他方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、当該地山側フランジ１１の下半部にのみ設けられた４個のボルト孔１１ａに、延設部分４に設けられた４個のボルト孔４ａがそれぞれ一致するように位置決めされる。
当該一致した４個のボルト孔１１ａ、４ａに挿入したボルト５をナット６で締結することにより、継手板２の延設部分４が他方の補強リング片１の地山側フランジ１１に固定されることにより、当該継手板２が、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定される。
【００２６】
一方、向かい合う補強リング片１、１の接合端部における坑内側フランジ１２側には、
向かい合う坑内側フランジ１２、１２に設けた複数（図示例では８個）のボルト孔１２ａに、継手板２０に設けたボルト孔２０ａが一致するように当該継手板２０が坑内側フランジ１２、１２に跨るように当接され、一致したボルト孔１２ａ、２０ａに挿入したボルト５をナット６で締結することにより、前記継手板２０が、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の坑内側フランジ１２、１２に跨って固定される。
【００２７】
なお、本実施例に係るボルト５は、図６等に示したように、その頭部をライナープレート１０側へ向けて前記ボルト孔１１ａ、３ａ、４ａへ挿入して実施している。これは、ボルト５の先端部をライナープレート１０側へ向けて実施すると、使用するボルト５の長さやライナープレート１０、補強リング１の形態によっては、ボルト５の先端部がライナープレート１０に接触して良好なボルト５及びナット６の締結が図れないことを確実に防止するためである。よって、構造設計上、ボルト５の先端部がライナープレート１０に接触する虞がない場合は、ボルト５の先端部をライナープレート１０側へ向けて挿入して実施することも勿論できる。
【００２８】
また、前記継手板２、２０の形状、及び継手板２、２０に設けたボルト孔３ａ、４ａ、２０ａの個数、配置は、もちろん図示例に限定されず、使用する補強リング片１の形状、及び補強リング片１に設けたボルト孔１１ａ、１２ａの個数、配置に応じて適宜設計変更される。当該ボルト孔３ａ、４ａ、２０ａの形状も丸孔に限定されず、ボルト５の挿入作業を容易ならしめるべく、長孔で実施することも勿論できる。
特に、図示例に係る継手板２は、Ｌ形状に形成して実施しているがこれに限定されず、その延設部分４に、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部に設けられた複数のボルト孔１１ａと一致する位置にボルト孔４ａが設けられ、且つ接合した補強リング片１、１同士の端部が地山８側へ開こうとする力が作用したときに十分に抵抗できる剛性を有した構造設計とすることを条件に、様々なバリエーションで実施することができる。ただし、補強リング片１、１同士の確実な連結を図るためには、上記段落[0023]で詳述したように、継手板２の延設部分４に用いるボルト５の本数を事前固定部分３に用いるボルト５の本数と少なくとも同数用いて実施することに留意する。
【００２９】
次に、ライナープレート用補強リングの継手方法について説明する。
この継手方法は、先ず、補強リング片１をライナープレート１０の接続端に位置決めする前に予め、一方の補強リング片１の接合端部に前記継手板２の事前固定部分３を上記した固定手段で固定する（段落[0024]参照）。この作業は、地上、或いはライナープレート１０の坑内で行う。
【００３０】
次に、前記継手板２の事前固定部分３を固定した一方の補強リング片１と、他方の補強リング片１とを既設のライナープレート１０に、同ライナープレート１０の下端部の周方向フランジ１０ａに沿うように、補強リング片１、１同士を向かい合わせて（突き合わせて）取り付ける。
具体的に、各補強リング片１は、地山側フランジ１１を地山８側へ配置し、坑内側フランジ１２を坑内９側へ配置して、各補強リング片１のウエブに設けたボルト孔１ａをライナープレート１０の周方向フランジ１０ａに設けたボルト孔１０ｂへ一致させ、一致したボルト孔１ａ、１０ｂにボルト１４を下方から挿入してナット１５で締結して互いに向かい合わせる。
【００３１】
そうすると、一方の補強リング片１の端部における地山側フランジ１１に事前固定部分３を固定した継手板２の延設部分４は、図５Ｂに示したように、他方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に当てがわれ、当該地山側フランジ１１の下半部にのみ設けた４個のボルト孔１１ａに、延設部分４に設けた４個のボルト孔４ａがそれぞれ一致する。一致したボルト孔１１ａ、４ａに、４本のボルト５をそれぞれ坑内９側から地山８側へ挿入してナット６をねじ込んで締結し、継手板２の延設部分４を他方の補強リング片１の地山側フランジ１１に固定して、当該継手板２を、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定する。この部位のボルト接合作業は、地山側フランジ１１の下半部のみ行えば足りるので、作業者はスムーズで良好な接合作業を確実に行うことができる。
【００３２】
一方、向かい合う坑内側フランジ１２、１２の接合端部に均等に跨るように前記継手板２０を当てがい、坑内側フランジ１２に設けたボルト孔１２ａと、継手板２０に設けたボルト孔２０ａとを一致させ、一致したボルト孔１２ａ、２０ａに、８本のボルト５をそれぞれ地山８側から坑内９側へ挿入してナット６をねじ込んで締結する。この部位のボルト接合作業は、作業員の目視で確認しつつ行うことができるので、作業者は、スムーズで良好な接合作業を確実に行うことができる。なお、この継手板２０の接合作業は、上述した継手板２の接合作業に先行して行ってもよい。
ちなみに、図中の符号７は、ワッシャーを示している。
【００３３】
かくして、向かい合わせた補強リング片１、１の地山側フランジ１１、１１及び坑内側フランジ１２、１２にそれぞれ継手板２、２０を跨るようにボルト接合することができ、向かい合わせた補強リング片１、１同士を接合する作業を、前記ライナープレート１０の周方向フランジに沿って必要な数だけ繰り返し行うことにより、補強リングを完成する。補強リングを完成した後は、補強リング片１のボルト孔１ａに取り付けておいた複数のボルト１４の一部を一旦取り外し、下側にライナープレート（図示省略）を配置した後、前記ボルト１４を再び取り付ける。
【００３４】
以上説明したライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法によれば、補強リング片１、１同士の地山側フランジ１１、１１に跨って設ける継手板２を、その事前固定部分３を一方の補強リング片１に予め固定しておき、延設部分４を、他方の補強リング片１の地山側フランジ１１の下半部に設けたボルト孔１１ａを利用してボルト接合する構成で実施することができるので、作業員が最も難渋する地山側フランジの上半部について、手探りでのボルト接合作業を省略することができる。よって、向かい合わせた補強リング片の端部同士を迅速、且つ確実に接合することができるほか、ボルト接合のための地山８をえぐるような掘削（タヌキ掘り）の量を減少させることができる。
【実施例２】
【００３５】
図７と図８は、本発明に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法の実施例２を示している。
この実施例２は、上記実施例１と比して、補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２の外側面に、少なくとも延設部分４のせいに等しいせいの補強板１３を重ね合わせて実施していることが主に相違する。よって、補強リング片１、継手板２その他の構成部材は、上記実施例１と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【００３６】
図示例に係る補強板１３は、前記継手板２と同一の長さ、及び厚みで、同継手板２の延設部分４のせいと等しいせいの長方形状で実施されている。この補強板１３を使用する意義は、上記実施例１に係る継手板２だけでは、接合した補強リング片１、１同士の端部が地山８側へ開こうとする力が作用したときに十分に抵抗できる剛性を有していないと懸念される場合など、簡易に継手板２を補強して剛性を高めることができることにある。
【００３７】
図示例に係る補強板１３は、継手板２の事前固定部分３の下半部に設けたボルト孔３ａ、及び延設部分４に設けたボルト孔４ａと一致する位置にボルト孔１３ａが設けられており、継手板２の事前固定部分３を一方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に固定する際に、継手板２に重ねて一致するボルト孔１１ａ、３ａ、１３ａにボルト５を挿入してナット６で締結して固定される。また、他方の補強リング片１の接合端部における地山側フランジ１１に継手板２の延設部分４を固定する際に、一致するボルト孔１１ａ、４ａ、１３ａにボルト５を挿入してナット６で締結して固定することにより、当該補強板１３は、向かい合わせた補強リング片１、１の端部における双方の地山側フランジ１１、１１に跨って固定された継手板２に重ねて固定され、継手板２の剛性を効率よく高めている。
なお、前記補強板１３は、予め前記継手板２の外側面に重ねて溶接しておいて実施することも勿論できる。
【００３８】
この実施例２に係るライナープレート用補強リングの継手構造および継手方法によれば、上記実施例１と同様の作用効果を奏するほか、上記実施例１よりもさらに強固な補強リング片１、１同士の接合構造を実現することができる。
【実施例３】
【００３９】
図９Ａ、Ｂは、補強リング片１の地山側フランジ１１に設ける継手板２の異なる実施例を示している。
この実施例３に係る継手板２ａは、継手板２ａの延設部分４の板厚を事前固定部分３の板厚より厚く（図示例ではほぼ２倍に）成形することで、継手板２の剛性を高めている。このような形状で実施することにより、上記実施例２に係る補強板１３を用いることなく、上記実施例２と同様の作用効果を奏することができる利点がある。
また、延設部分４に設けたボルト孔１６にタップで雌ねじを切り込むことによりナット６を用いないボルト接合も可能なので、部材点数を減らして作業効率を高めることができる利点もある。
【００４０】
以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、前記継手板２の剛性を高める手段としては、上記実施例２、３のほか、高剛性の材質を全体に、或いは延設部分４のみに用いたりして製造することにより、継手板２自体の剛性を高める工夫等は適宜行われる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 補強リング片
２ 継手板
２ａ 継手板
３ 事前固定部分
３ａ ボルト孔
４ 延設部分
４ａ ボルト孔
５ ボルト
６ ナット
７ ワッシャー
８ 地山
９ 坑内
１０ ライナープレート
１０ａ 周方向フランジ
１０ｂ ボルト孔
１１ 地山側フランジ
１１ａ ボルト孔
１２ 坑内側フランジ
１２ａ ボルト孔
１３ 補強板
１３ａ ボルト孔
１４ ボルト
１５ ナット
１６ ボルト孔
２０ 継手板
２０ａ ボルト孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成され、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる事前固定部分が、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、
向かい合わせる補強リング片同士の一方の補強リング片の端部における地山側フランジに継手板の事前固定部分が固定され、同継手板の延設部分は他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれ、一致したボルト孔に挿入したボルトへナットが締結されることにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定されていることを特徴とする、ライナープレート用補強リングの継手構造。
【請求項２】
前記補強リング片の地山側フランジに設ける継手板には、その外側面に少なくとも延設部分のせいに等しいせいの補強板が重ね合わされていることを特徴とする、請求項１に記載したライナープレート用補強リングの継手構造。
【請求項３】
前記継手板の延設部分は、事前固定部分の長さの２倍程度の長さで、他方の補強リング片の地山側フランジのせいの１／２程度のせいとしたＬ形状に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載したライナープレート用補強リングの継手構造。
【請求項４】
ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手方法であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成し、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう事前固定部分は、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、
前記継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片とを向かい合わせ、当該継手板の延設部分を他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがい前記ボルト孔を一致させた後、一致したボルト孔にボルトを挿入してナットで締結することにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合して、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定することを特徴とする、ライナープレート用補強リングの継手方法。
【請求項１】
ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手構造であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成され、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる事前固定部分が、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれる延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けられた複数のボルト孔と一致するボルト孔が設けられ、
向かい合わせる補強リング片同士の一方の補強リング片の端部における地山側フランジに継手板の事前固定部分が固定され、同継手板の延設部分は他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがわれ、一致したボルト孔に挿入したボルトへナットが締結されることにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合されて、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定されていることを特徴とする、ライナープレート用補強リングの継手構造。
【請求項２】
前記補強リング片の地山側フランジに設ける継手板には、その外側面に少なくとも延設部分のせいに等しいせいの補強板が重ね合わされていることを特徴とする、請求項１に記載したライナープレート用補強リングの継手構造。
【請求項３】
前記継手板の延設部分は、事前固定部分の長さの２倍程度の長さで、他方の補強リング片の地山側フランジのせいの１／２程度のせいとしたＬ形状に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載したライナープレート用補強リングの継手構造。
【請求項４】
ライナープレートを接続して構築される立坑の壁体に対して、上下に取り付けるライナープレート用補強リングの継手方法であって、
前記ライナープレート用補強リングは、Ｈ形鋼からなる複数の補強リング片を、そのフランジを地山側と坑内側に配置して周長方向に補強リング片同士の端部を向かい合わせ、継手板を介してボルト接合することにより構成し、
補強リング片の地山側フランジに設ける継手板は、一方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう事前固定部分は、前記一方の補強リング片の当該地山側フランジの上半部及び下半部にそれぞれ設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがう延設部分が、前記他方の補強リング片の当該地山側フランジの下半部に設けた複数のボルト孔と一致するボルト孔を有し、
前記継手板の事前固定部分を固定した一方の補強リング片と、他方の補強リング片とを向かい合わせ、当該継手板の延設部分を他方の補強リング片の端部における地山側フランジに当てがい前記ボルト孔を一致させた後、一致したボルト孔にボルトを挿入してナットで締結することにより、当該継手板の延設部分が他方の補強リング片の端部における地山側フランジの下半部にのみボルト接合して、向かい合わせた補強リング片の端部における双方の地山側フランジに跨って固定することを特徴とする、ライナープレート用補強リングの継手方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１４０８４０（Ｐ２０１１−１４０８４０Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１１１（Ｐ２０１０−３１１１）
【出願日】平成２２年１月８日（２０１０．１．８）
【出願人】（０００００６８３９）日鐵住金建材株式会社 (371)
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月８日（２０１０．１．８）
【出願人】（０００００６８３９）日鐵住金建材株式会社 (371)
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