Notice: Undefined variable: fterm_desc_sub in /mnt/www/biblio_conv.php on line 353
接続凹部の閉塞部材及びセグメントの連結構造
説明

接続凹部の閉塞部材及びセグメントの連結構造

【課題】セグメントの端縁部分に形成されている接続凹部に対して、容易に、かつ正確にこれを塞ぐとともに、接続凹部を覆う蓋部材を確実に支持するを可能とする。
【解決手段】セグメント1同士を連結するボルト7頭部にマグネット10にて係着する取付基部11と、取付基部11に対し回動自在な回転部16と、回転部16に設けられる長穴20と、長穴20に対して一端23aが長穴20を貫通しスライド自在とされるとともに、略直交して他端23bが接続凹部3の開口の略中央へ延出し、他端23bの延出長さを一端23aのナット26,27にて長穴20に対して調節自在とする支持軸23と、セグメント内面1aと略同一面となるように接続凹部3の開口を塞ぎ、略中央に孔部31を備え、支持軸他端23bに螺着されるナット37にて固定される蓋体30と、蓋体30にて覆われる接続凹部3内空間に充填される充填材41とを具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、構築物等に備えられる接続凹部の開口部分を閉塞させる接続凹部の閉塞部材、及びシールドトンネルを構築する際に用いられるセグメント同士の接続部分におけるセグメントの湾曲内面に形成された接続凹部を塞ぐ構造を備えたセグメントの連結構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
シールドトンネルを構築する際には、トンネル工事材料としてセグメントが用いられるが、このセグメントは施工対象である地山の状態やトンネルの使用目的に応じ、その構成が異なっており、また、そのセグメントの構造に応じてセグメント同士を連結する構造が種々用意されている。このセグメントの構造として、コンクリートにて構成されるものがあるが、コンクリート製セグメントでは、端縁部分に、凹状に形成される接続凹部が備えられ、この接続凹部内とセグメントの端縁部外側とを貫通するボルト孔にボルトを貫通させ締結することで、隣り合うセグメント同士が連結される。
接続凹部は、金属製の略方形箱状に部材で構成され、セグメントの端縁部分に複数配置される各接続凹部は、それぞれが杆状部材で連結され、一体な構造とされており、そして、コンクリートにて覆われ、腐食などが防止された状態とされて、セグメントとしては湾曲板状の構造となっている。
【0003】
すなわち、セグメントにて構築されたトンネル坑内では、セグメント同士を連結するためのボルトが、接続凹部内で表出状態となることから、そのボルトが腐食しないように、接続凹部にモルタル等を充填したり、下記特許文献1のようにこの接続凹部に蓋を設けて覆い隠し、この蓋内における接続凹部内空間に充填材などを充填し、締結部材であるボルト等の腐食などを防ぎ、かつ、トンネル坑道内面を平滑なものとしていた。
【特許文献1】特開平7−305595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、上述した従来のセグメントの接続構造では、単にモルタル等を充填し埋め塞ぐものであって、脱落などのおそれや、径年劣化による破損などが生じる場合があり、これらの不具合により接続凹部内に浸水を起こしボルトが腐食してしまう問題点を有し、また、上述した特許文献1に示された接続部分の構造では、接続凹部に対して蓋部材が容易に脱落しないように、接続凹部の開口縁部分に溝状係合部を形成し、蓋部材の縁部分が嵌合するような構造であるが、同様に径年劣化などで脱落のおそれがあった、
【0005】
また、上記特許文献1等の構造以外に、図13に示すように、ボルト,ナット102によって接続されたセグメント101の接続凹部103の底面に樹脂製のアンカーナット104を予め設け、そこに樹脂製のボルト105を図14に示すように螺着して接続凹部103内にてボルト105を植設状態とし、このボルト105先端に蓋部材106をナット107にて取り付け充填材108を充填する構成などもあるが、アンカーナット104を、セグメント101自体に予め埋め込まれるようセグメント101を製作しなければならないことから、非常に煩雑であり、またアンカーナット104埋設時の精度が高くなく、セグメント接続施工後の接続凹部103閉塞作業に、ボルト105先端と蓋部材106との配置位置が正確にならないなどの不都合もあった。
【0006】
そこで本発明は、上記問題点を解消するために、セグメントの端縁部分に形成されている接続凹部に対して、容易に、かつ正確にこれを塞ぐ構造である接続凹部の閉塞部材を得るとともに、この接続凹部を覆う蓋部材を確実に支持することができるセグメントの接続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】
【0007】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
この発明の請求項1記載の接続凹部の閉塞部材は、構築物1等に備えられる接続凹部3内側面に位置するボルト7及び又はナット8に係着する取付基部11と、
該取付基部11に対し、前記ボルト7及び又はナット8の軸線方向と略同方向を軸線方向として回動自在に取り付けられる回転部16と、
該回転部16に設けられ前記軸線方向と略同方向を長手方向とする長穴20と、
両端部に雄ネジ部を有し、前記長穴20に対して一方の端部23aが該長穴20を貫通して前記長手方向にスライド自在とされナット部材26,27で固定されるとともに、前記軸線方向と略直交して他方の端部23bが前記接続凹部3の開口近傍の略中央へ延出する支持軸23と、
前記接続凹部3の開口を塞ぎ、略中央に前記支持軸23の他方の端部23bが貫通する孔部31を備え、該他方の端部23bに螺着されるナット部材37にて固定される蓋体30と、
を具備することを特徴とする。
【0008】
この接続凹部の閉塞部材によれば、接続凹部3内側面に位置するボルト7頭部及び又はナット8に取付基部11が係着され、これを基準位置として、回転部16の回転、及び回転部16に設けられた長孔20、及びこの長孔20にスライド自在に設けられることで、支持軸23の位置を調整可能となり、この支持軸23の位置調整によって、蓋体30の略中央に穿設された孔部31との相対位置を調整することが可能となる。これにより蓋体30を支持する支持軸23の位置が前後左右及び上下に調整が可能となる。そして、このボルト7及び又はナット8からの支持軸23の延出状態、ボルト7及び又はナット8からの距離を調整可能としたので、蓋体30の略中央に穿設される孔部31には、確実に支持軸23の他端23bが貫通状態となり、ナット部材37の螺着・締結が行え固定が可能となる。また、蓋体30が支持軸23によって確実に保持されて、蓋体30は接続凹部3の開口に配置される。
【0009】
請求項2記載の接続凹部の閉塞構造は、前記取付基部11には、前記ボルト7の頭部及び又はナット8が嵌入する凹部12を備えるとともに、該凹部12にマグネット10が備えられることを特徴とする。
【0010】
この接続凹部の閉塞構造によれば、接続凹部3内のボルト7の頭部及び又はナット8に対して、取付基部11の凹部12のマグネット10の磁力で係着されることとなる。これにより、ボルト7及び又はナット8に対して、取付基部11及び回転部16、支持軸23が容易に脱落してしまうことがなく、また、取付作業時においての再設定なども行え、そして、蓋体30の支持を確実なものとする。
【0011】
請求項3記載の接続凹部の閉塞構造は、前記取付基部11には、前記ボルト7の頭部及び又はナット8が嵌入する凹部12を備えるとともに、該凹部12内に前記頭部及び又はナット8の外周表面に弾性係止する係止片51が備えられることを特徴とする。
【0012】
この接続凹部の閉塞構造によれば、接続凹部3内のボルト7頭部及び又はナット8に対して、取付基部11の凹部12内の係止片51によって係着されることとなる。これにより、ボルト7及び又はナット8に対する取付基部11の取付作業を弾性に抗する嵌め込みのみの容易な作業とすることが可能となる。
【0013】
請求項4記載の接続凹部の閉塞構造は、前記蓋体30の孔部31の周囲には、前記支持軸23の他方の端部23bに螺着するナット部材37が嵌入する凹部32を有するとともに、該凹部32に被着されるキャップ40を備えることを特徴とする。
【0014】
この接続凹部の閉塞構造によれば、蓋体30の孔部31周囲に設けた凹部32にキャップ40が設けられ、これにより蓋体30の略中央に位置する支持軸23の端部23bとナット部材37とを覆い隠すことができる。
【0015】
請求項5記載の接続凹部の閉塞構造は、前記支持軸23は、一方の端部23aから螺着されるナット部材26,27で、長穴20に対する貫通長さを調節固定することにより、他方の端部23bの延出長さを調節自在とすることを特徴とする。
【0016】
この接続凹部の閉塞構造によれば、長穴20に対して、スライド移動を可能とするとともに、長穴20に対しての貫通長さを調節でき他方の端部23bの延出長さを調節自在とし、固定することが可能となる。
【0017】
この発明の請求項6記載のセグメントの連結構造は、シールドトンネルを構築するセグメント1同士を連結する連結構造であって、隣り合う一方のセグメントにはその端面に埋込ナット状部材9が備えられ、他方のセグメントには凹状に形成される接続凹部3が湾曲内面1aの端縁部に備えられ、該接続凹部3の側壁を貫通して前記埋込ナット状部材9にボルト7が螺着されることで前記セグメント1同士が連結されるセグメントの連結構造において、
前記接続凹部3内に位置するボルト7頭部に係着する取付基部11と、
該取付基部11に対し、前記ボルト7の軸線方向と略同方向を軸線方向として回動自在に取り付けられる回転部16と、
該回転部16に設けられ前記軸線方向と略同方向を長手方向とする長穴20と、
両端部に雄ネジ部を有し、前記長穴20に対して一方の端部23aが該長穴20を貫通して前記長手方向にスライド自在とされナット部材26,27で固定されるとともに、前記軸線方向と略直交して他方の端部23bが前記接続凹部3の開口近傍の略中央へ延出する支持軸23と、
前記セグメント1の湾曲内面1aと略同一面となるように、前記接続凹部3の開口を塞ぎ、略中央に前記支持軸23の他方の端部23bが貫通する孔部31を備え、該他方の端部23bに螺着されるナット部材37にて固定される蓋体30と、
該蓋体30にて覆われる前記接続凹部3内空間に充填される充填材41と、
を具備することを特徴とする。
【0018】
このセグメントの連結構造によれば、接続凹部3内に位置するセグメント1同士の連結のためのボルト7頭部に取付基部11が係着され、これを基準位置として、回転部16の回転、及び回転部16に設けられた長孔20、及びこの長孔20に対するスライド位置調整とで、支持軸23の位置を調整可能となり、この支持軸23の位置調整によって、蓋体30の略中央に穿設された孔部31との相対位置を調整することが可能となる。これにより蓋体30を支持する支持軸23の位置が前後左右及び上下に調整が可能となる。そして、このボルト7からの支持軸23の延出状態、ボルト7からの距離を調整可能としたので、蓋体30の略中央に穿設される孔部31には、確実に支持軸23の他端23bが貫通状態となり、ナット部材37の螺着・締結が行え固定が可能となる。また、蓋体30が支持軸23によって確実に保持されて、蓋体30は接続凹部3の開口に配置され、これにより、蓋体30で閉塞される接続凹部3内空間に充填材41が充填される。
【0019】
請求項7記載のセグメントの連結構造では、前記取付基部11には、前記ボルト7の頭部が嵌入する凹部12を備えるとともに、該凹部12にマグネット10が備えられることを特徴とする。
【0020】
このセグメントの連結構造によれば、接続凹部3内のボルト7頭部に対して、取付基部11の凹部12のマグネット10の磁力で係着されることとなる。これにより、ボルト7に対して、取付基部11及び回転部16、支持軸23が容易に脱落してしまうことがなく、また、取付作業時においての再設定なども行え、そして、蓋体30の支持を確実なものとする。
【0021】
請求項8記載のセグメントの連結構造では、前記取付基部11には、前記ボルト7の頭部が嵌入する凹部12を備えるとともに、該凹部12内に頭部の外周表面に弾性係止する係止片51が備えられることを特徴とする。
【0022】
このセグメントの連結構造によれば、接続凹部3内のボルト7頭部に対して、取付基部11の凹部12内の係止片51によって係着されることとなる。これにより、ボルト7に対する取付基部11の取付作業を弾性に抗する嵌め込みのみの容易な作業とすることが可能となる。
【0023】
この発明の請求項9記載のセグメントの連結構造は、シールドトンネルを構築するセグメント1の湾曲内面1aにおける互いに隣り合う端縁部に、凹状に形成される接続凹部3を備え、隣り合うセグメント1の前記接続凹部3の側壁をそれぞれ貫通してボルト7及びナット8にて前記セグメント1同士を連結するセグメントの連結構造において、
前記接続凹部3内に位置するボルト7頭部及びナット8に係着する取付基部11と、
該取付基部11に対し、前記ボルト7の軸線方向と略同方向を軸線方向として回動自在に取り付けられる回転部16と、
該回転部16に設けられ前記軸線方向と略同方向を長手方向とする長穴20と、
両端部に雄ネジ部を有し、前記長穴20に対して一方の端部23aが該長穴20を貫通して前記長手方向にスライド自在とされナット部材26,27で固定されるとともに、前記軸線方向と略直交して他方の端部23bが前記接続凹部3の開口近傍の略中央へ延出する支持軸23と、
前記セグメント1の湾曲内面1aと略同一面となるように、前記接続凹部3の開口を塞ぎ、略中央に前記支持軸23の他方の端部23bが貫通する孔部31を備え、該他方の端部23bに螺着されるナット部材37にて固定される蓋体30と、
該蓋体30にて覆われる前記接続凹部3内空間に充填される充填材41と、
を具備することを特徴とする。
【0024】
このセグメントの連結構造によれば、接続凹部3内に位置するセグメント1同士の連結のためのボルト7頭部及びナット8に取付基部11が係着され、これを基準位置として、回転部16の回転、及び回転部16に設けられた長孔20、及びこの長孔20に対するスライド位置の調整とで、支持軸23の位置を調整可能となり、この支持軸23の位置調整によって、蓋体30の略中央に穿設された孔部31との相対位置を調整することが可能となる。これにより蓋体30を支持する支持軸23の位置が前後左右及び上下に調整が可能となる。そして、このボルト7及びナット8からの支持軸23の延出状態、ボルト7及びナット8からの距離を調整可能としたので、蓋体30の略中央に穿設される孔部31には、確実に支持軸23の他端23bが貫通状態となり、ナット部材37の螺着・締結が行え固定が可能となる。また、蓋体30が支持軸23によって確実に保持されて、蓋体30は接続凹部3の開口に配置され、これにより、蓋体30で閉塞される接続凹部3内空間に充填材41が充填される。
【0025】
請求項10記載のセグメントの連結構造では、前記取付基部11には、前記ボルト7の頭部及びナット8が嵌入する凹部12を備えるとともに、該凹部12にマグネット10が備えられることを特徴とする。
【0026】
このセグメントの連結構造によれば、接続凹部3内のボルト7頭部及びナット8に対して、取付基部11の凹部12のマグネット10の磁力で係着されることとなる。これにより、ボルト7に対して、及びナット8に対して、取付基部11及び回転部16、支持軸23が容易に脱落してしまうことがなく、また、取付作業時においての再設定なども行え、そして、蓋体30の支持を確実なものとする。
【0027】
請求項11記載のセグメントの連結構造では、前記取付基部11には、前記ボルト7の頭部及びナット8が嵌入する凹部12を備えるとともに、該凹部12内に頭部及びナット8の外周表面に弾性係止する係止片51が備えられることを特徴とする。
【0028】
このセグメントの連結構造によれば、接続凹部3内のボルト7頭部及びナット8に対して、取付基部11の凹部12内の係止片51によって係着されることとなる。これにより、ボルト7及びナット8に対する取付基部11の取付作業を弾性に抗する嵌め込みのみの容易な作業とすることが可能となる。
【0029】
請求項12記載のセグメントの連結構造では、前記蓋体30の孔部31の周囲には、前記支持軸23の他方の端部23bに螺着するナット部材37が嵌入する凹部32を有するとともに、該凹部32に被着されるキャップ40を備えることを特徴とする。
【0030】
このセグメントの連結構造によれば、蓋体30の孔部31周囲に設けた凹部32にキャップ40が設けられ、これにより蓋体30の略中央に位置する支持軸23の端部23bとナット部材37とを覆い隠すことができる。
【0031】
請求項13記載のセグメントの連結構造では、前記支持軸23は、一方の端部23aから螺着されるナット部材26,27で、長穴20に対する貫通長さを調節固定することにより、他方の端部23bの延出長さを調節自在とすることを特徴とする。
【0032】
このセグメントの連結構造によれば、支持軸23は、長穴20に対して、スライド移動を可能とするとともに、長穴20に対しての貫通長さを調節でき他方の端部23bの延出長さを調節自在とし、固定することが可能となる。
【発明の効果】
【0033】
本発明による請求項1記載の接続凹部の閉塞部材では、接続凹部を備えた構築物の、この接続凹部内に位置する連結のためのボルト及び又はナットに取付基部が係着され、これを基準位置として、回転部の回転、及び回転部に設けられた長孔、及びこの長孔に対するスライド位置とで、支持軸の位置を調整可能となり、この支持軸の位置調整によって、蓋体の略中央に穿設された孔部との相対位置を調整することが可能となり、すなわち蓋体を支持する支持軸の位置が前後左右及び上下に調整が可能となる。これにより、接続凹部部分の構造が、蓋体を備えることで、構築物の接続凹部周囲の面とで平滑となり、また、この接続凹部に対する蓋体の取付構造が、ボルト及び又はナットの位置を基準に取付基部、回転部、支持軸で支えられ、容易に脱落することがなくなる。さらに、予め構築物等の本体側に、支持軸の螺着される埋込ナットを設けるなどの煩雑な作業・工程が必要なく、構築物に設けられるボルト及び又はナットを基準とし、このボルト及び又はナットからの支持軸の延出状態、ボルト及び又はナットからの距離を調整可能としたので、蓋体の略中央に穿設される孔部には、確実に支持軸の他端が貫通状態となり、ナット部材の螺着・締結が行え固定が可能となる。
【0034】
請求項2記載の接続凹部の閉塞部材では、取付基部の凹部にマグネットを備えたことで、接続凹部内のボルト頭部及び又はナットに対して、このマグネットの磁力によって係着されることとなる。これにより、ボルト及び又はナットに対して、取付基部及び回転部、支持軸が容易に脱落してしまうことがなく、また、取付作業時においての再取付なども行え、そして、蓋体の支持を確実なものとする効果を得られる。
【0035】
請求項3記載の接続凹部の閉塞部材では、接続凹部内のボルト頭部及び又はナットに対して、取付基部の凹部内の係止片によって係着されることとなり、ボルト及び又はナットに対する取付基部の取付作業を弾性に抗する嵌め込みのみの容易な作業とすることが可能となる。そして、この弾性を備える係止片により、取付基部は容易に抜脱が防止される構成となり、また弾性によって、取付基部が、ボルトの頭部及び又はナットに対してぐらつくことなく取り付けられ、この取付基部を基準に、上述同様、支持軸の位置を調整可能とし、蓋体の取付を確実なものとする。
【0036】
請求項4記載の接続凹部の閉塞部材では、蓋体の孔部周囲に設けた凹部にキャップが設けられることから、これにより蓋体の略中央に表出して位置する支持軸の端部とナット部材とを覆い隠すことができる。また、蓋体の表面と略面一に形成させることができ、構築部等の面として、蓋体を設けることによる効果に加え、凹凸のない平滑な面を構成できる。
【0037】
請求項5記載の接続凹部の閉塞部材では、支持軸は、長穴に対して、スライド移動を可能とするとともに、長穴に対しての貫通長さを調節でき他方の端部の延出長さを調節自在とし、ナット部材で固定することが可能となる。
【0038】
本発明による請求項6記載のセグメントの連結構造では、接続凹部内に位置するセグメント同士の連結のためのボルト頭部に取付基部が係着され、これを基準位置として、回転部の回転、及び回転部に設けられた長孔、及びこの長孔に対する延出長さとで、支持軸の位置を調整可能となり、この支持軸の位置調整によって、蓋体の略中央に穿設された孔部との相対位置を調整することが可能となり、すなわち蓋体を支持する支持軸の位置が前後左右及び上下に調整が可能となる。これにより、接続凹部部分の構造が、蓋体を備えることで、セグメントの湾曲内面が平滑となり、また、この接続凹部に対する蓋体の取付構造が、セグメント同士を連結するためのボルトの位置を基準に取付基部、回転部、支持軸で支えられ、容易に脱落することがなくなる。さらに、予めセグメント本体側に、支持軸の螺着される埋込ナットを設けるなどの煩雑な作業・工程が必要なく、セグメント同士を連結するためのボルトを基準とし、このボルトからの支持軸の延出状態、ボルトからの距離を調整可能としたので、蓋体の略中央に穿設される孔部には、確実に支持軸の他端が貫通状態となり、ナットの螺着・締結が行え固定が可能となる。また、充填剤が充填された状態では、その充填剤により、取付基部や回転部、支持軸が支えられることとなり、蓋体が、これら部材によってボルトに連結状態と同様となり、不用意に脱落するようなことがなく、また、コーキング剤を施すことで、浸水などの不具合の発生が防止される。
【0039】
請求項7記載のセグメントの連結構造では、取付基部の凹部にマグネットを備えたことで、接続凹部内のボルト頭部に対して、このマグネットの磁力によって係着されることとなる。これにより、ボルトに対して、取付基部及び回転部、支持軸が容易に脱落してしまうことがなく、また、取付作業時においての再取付なども行え、そして、蓋体の支持を確実なものとする効果を得られる。
【0040】
請求項8記載のセグメントの連結構造では、接続凹部内のボルト頭部に対して、取付基部の凹部内の係止片によって係着されることとなり、ボルトに対する取付基部の取付作業を弾性に抗する嵌め込みのみの容易な作業とすることが可能となる。そして、この弾性を備える係止片により、取付基部は容易に抜脱が防止される構成となり、また弾性によって、取付基部が、ボルトの頭部に対してぐらつくことなく取り付けられ、この取付基部を基準に、上述同様、支持軸の位置を調整可能とし、蓋体の取付を確実なものとする。
【0041】
本発明による請求項9記載のセグメントの連結構造では、接続凹部内に位置するセグメント同士の連結のためのボルト頭部及びナットに取付基部が係着され、これを基準位置として、回転部の回転、及び回転部に設けられた長孔、及びこの長孔に対するスライド位置とで、支持軸の位置を調整可能となり、この支持軸の位置調整によって、蓋体の略中央に穿設された孔部との相対位置を調整することが可能となり、すなわち蓋体を支持する支持軸の位置が前後左右及び上下に調整が可能となる。これにより、接続凹部部分の構造が、蓋体を備えることで、セグメントの湾曲内面が平滑となり、また、この接続凹部に対する蓋体の取付構造が、セグメント同士を連結するためのボルト及びナットの位置を基準に取付基部、回転部、支持軸で支えられ、容易に脱落することがなくなる。さらに、予めセグメント本体側に、支持軸の螺着される埋込ナットを設けるなどの煩雑な作業・工程が必要なく、セグメント同士を連結するためのボルト及びナットを基準とし、このボルト及びナットからの支持軸の延出状態、ボルト及びナットからの距離を調整可能としたので、蓋体の略中央に穿設される孔部には、確実に支持軸の他端が貫通状態となり、ナット部材の螺着・締結が行え固定が可能となる。また、充填剤が充填された状態では、その充填剤により、取付基部や回転部、支持軸が支えられることとなり、蓋体が、これら部材によってボルト及びナットに連結状態と同様となり、不用意に脱落するようなことがなく、また、コーキング剤を施すことで、浸水などの不具合の発生が防止される。
【0042】
請求項10記載のセグメントの連結構造では、取付基部の凹部にマグネットを備えたことで、接続凹部内のボルト頭部及びナットに対して、このマグネットの磁力によって係着されることとなる。これにより、ボルト及びナットに対して、取付基部及び回転部、支持軸が容易に脱落してしまうことがなく、また、取付作業時においての再取付なども行え、そして、蓋体の支持を確実なものとする効果を得られる。
【0043】
請求項11記載のセグメントの連結構造では、接続凹部内のボルト頭部及びナットに対して、取付基部の凹部内の係止片によって係着されることとなり、ボルト及びナットに対する取付基部の取付作業を弾性に抗する嵌め込みのみの容易な作業とすることが可能となる。そして、この弾性を備える係止片により、取付基部は容易に抜脱が防止される構成となり、また弾性によって、取付基部が、ボルトの頭部及びナットに対してぐらつくことなく取り付けられ、この取付基部を基準に、上述同様、支持軸の位置を調整可能とし、蓋体の取付を確実なものとする。
【0044】
請求項12記載のセグメントの連結構造では、蓋体の孔部周囲に設けた凹部にキャップが設けられることから、これにより蓋体の略中央に表出して位置する支持軸の端部とナット部材とを覆い隠すことができる。また、蓋体の表面と略面一に形成させることができ、セグメントの内周面として、蓋体を設けることによる効果に加え、凹凸のない平滑な面を構成できる。
【0045】
請求項13記載のセグメントの連結構造では、支持軸は、長穴に対して、スライド移動を可能とするとともに、長穴に対しての貫通長さを調節でき他方の端部の延出長さを調節自在とし、ナット部材で固定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0046】
図1は本発明によるセグメントの接続構造における一実施の形態を示す断面図、図2は同接続構造が使用されるセグメントの概略斜視図、図3は同接続構造を構成する各部の分解斜視図である。
まず、セグメント1は、湾曲した略矩形板形状のコンクリート製部材であり、内面1aの周囲近傍には接続凹部3が凹設され、この接続凹部3と外側面4a,4bとを貫通する固定穴5を備えている。外側面は、周壁回りに沿った前後のリング面4aと、長さ方向に沿った上下のピース面4bとでなり、各面4a,4bには、一対の凹溝(図示せず)が連続して形成される。これらリング面4a,ピース面4bに形成される各凹溝には、弾性を有する帯状シール材6が、連続した環状になるよう貼着される。このシール材6は、合成ゴムや天然ゴム等のゴム成分に、水膨張性樹脂などとを配合して、所定断面形状に押出成形したものとされる。
【0047】
接続凹部3は、外側面であるリング面4a,ピース面4bに沿って複数配列されており、それぞれは一側が開口した略方形箱状に形成されている。各接続凹部3は、コンクリートにて覆われるセグメント本体の内部で、図示しないが、それぞれが筋状部材で連結されて略一体となっている。そして接続凹部3内の内部側面からセグメント1の外側面4a,4bに貫通して固定穴5が、内側面略中央に位置して穿設されている。
セグメント1同士は、リング面4a同士、及びピース面4b同士を互いに対向させて接合され、それぞれの接続凹部3の一方からボルト7が固定穴5を貫通し、他方にてナット8で締結されて固定される。
【0048】
次に、本発明の連結構造は、取付基部11と、回転部16と、支持軸23と、蓋体30と、充填材41とで大略構成される。
取付基部11は、硬質な樹脂製で、略円柱状に形成されるとともに、一端面に凹部12が形成され、他端面には連結凸部13が設けられている。一端の凹部12は、上述したセグメント1同士を連結固定するボルト7の頭部或いはこのボルト7に螺着するナット8の外形と略同形状、すなわち六角形状の有底凹部に形成されている。なお、この凹部12は、深さがボルト7やナット8の高さと略同じかやや短く設定されている。なお、この凹部12には、例えば凹部12の最奥部にマグネット10が設けられる。また、他端の連結凸部13は、取付基部本体に対してやや小径な円柱状に形成され、端部近傍の外周面に凹溝14が周方向に連続形成されている。
【0049】
回転部16は、上記取付基部11と同等の硬質な樹脂製で、取付基部11の外径と略同等の略円筒状に形成され、一端には前記取付基部11の連結凸部13が嵌入する内径で構成される嵌合凹部17が形成されている。嵌合凹部17には、内周面の、少なくとも一部に、抜止凸部18が設けられる。そして、この嵌合凹部17に取付基部11の連結凸部13が軸線方向を一致させて嵌入し、凹溝14と抜止凸部18とが互いに嵌まりあって連結される。連結された状態では、凹溝14内の抜止凸部18により互いが容易に抜け落ちないようになるとともに、凹溝14に沿って抜止凸部18が摺動可能となり、すなわち軸線を中心に、取付基部11と回転部16とが互いが周方向に相対回動可能となる。なお、これら取付基部11と回転部16との連結は、例えば、取付基部11の連結凸部13先端に、凹溝14に連結する切欠部を軸線方向に形成して、回転部16を取付基部11に取り付ける際に、抜止凸部18が凹溝14内に導かれるよう構成してもよく、或いは、切欠溝等を設けず、回転部16に対して取付基部11の連結凸部13を圧入させるようにして、抜止凸部18が凹溝14内に嵌め込まれて連結とする構成としてもよい。
【0050】
回転部16の他端には、本実施の形態では、図1,3に示すように、軸線方向に延長して支持腕19が突設されている。この支持腕19には、軸線方向と直交して貫通する長穴20が穿設されている。この長穴20は、内径の長手方向を支持腕19の長手方向、すなわち回転部16の軸線方向と同方向に沿って形成される。なお、この支持腕19は、図3に示すように、本実施の形態では上下に位置して、長穴20の貫通方向と直交する一対の平面19aを備えている。
【0051】
支持軸23は、取付基部11や回転部16と同様に、硬質樹脂製で、両端に雄ネジ部を備えた真直な軸棒状部材である。この支持軸23は、一方の端部23aが、支持腕19の長穴20を貫通し、この支持腕19に対して略直交方向(図中上方向)に他方の端部23bが延出するように支持腕19に取り付けられる。本実施の形態では、他方の端部23bに、図3に示すように、フランジ状の支持鍔部25が形成されている。そして、この支持軸23は、長穴20に対して、その長手方向にスライド自在とされ、貫通している一方の端部23aの雄ネジ部には、長穴19の上下となる支持腕19を挟む両位置にナット26,27が螺着され、この支持腕19に対する支持軸23の延出長さを固定するようになっている。すなわち両ナット26,27の螺着位置で、支持腕19に対する支持軸23の延出長さを可変可能となる。なお、これら一対のナット26,27も樹脂製であり上記した支持腕19の各平面19aに当接する。
【0052】
蓋体30は、硬質な合成樹脂製の略矩形平板状に形成され、図3,図4に示すように、略中央に孔部31が貫通形成されている。この蓋体30の横幅及び縦幅の各長さは、セグメント1に形成される接続凹部3の開口形状に略対応して形成されている。この蓋体30の表面側における孔部31の周囲は、凹状に形成された凹部としての締結部32が形成されており、蓋体30の裏面にはこの締結部32に対応する段部33が突設されている。また、この蓋体30の裏面には、図4(c)(d)に示すように、段部33を中心に、四隅のそれぞれに延びる略真直なスリット溝34が形成されている。このスリット溝34は、各隅部において開口している。そして、この蓋体30は、セグメント1の接続凹部3に配置された状態で、孔部31に支持軸23の他端23bが貫通し、支持軸23の支持鍔部25に蓋体30の段部33が載置状態となって、ナット部材としての六角ナット部材37が締結部32内で螺着されて支持軸23に対して固定となる。
なお、この蓋体30の締結部32は、円形に形成されており、その略中央の孔部31から貫通して突出する支持軸23の他端23bに螺着締結されるナット部材37の外径より十分に大径に形成された内径とされ、この締結部32は、ナット部材37の締結時の工具挿入部分とされるとともに、この締結部32を多い隠すキャップ40が嵌合し、閉塞される。
【0053】
また、充填材41は、硬質発泡ウレタン樹脂などよりなり、上記蓋体30で塞がれた接続凹部3内の空間内に充填される。なお、この充填材としては、その他に、セメント、モルタル、エポキシ樹脂などとして構成しても良い。
【0054】
次に、上記セグメントの接続構造における施工手順を説明する。
なお、予め、取付基部11と回転部16とは連結状態とされ、回転体16の長穴20と支持軸23とは仮組されており、支持腕19に対して支持軸23が直交状態に取り付けられて一対のナット26,27で仮固定されている。
セグメント1は、トンネル掘削と略同時に坑道内に構築されて、各セグメント1はそれぞれ坑道の周壁周りaと坑道の長さ方向bとの両方向に沿い、隣り合うセグメント1と、接続凹部3内にてボルト7及びナット8で締結固定される。各セグメント1を全て連結した後、或いは、セグメント1の連結施工に続けて、各接続凹部3における施工が行われる。
【0055】
セグメント連結後の接続凹部3には、まず、図5に示すように、その内側面に位置するボルト7頭部或いはナット8に、取付基部11を取り付ける。取付基部11は、凹部12がボルト7の外形状と略同一なので、このボルト7に嵌合するように取り付ける。また、取付基部11には、マグネット10が備えられていることから、ボルト7に対し磁力にて係着状態となり、脱落が防止される。
【0056】
取付基部11の配置を終えたら、図6に示すように、支持軸23の延出長さを調整する。支持軸23の一方の端部23aに螺着された一対のナット26,27を回転させ、支持軸23の他端23bが、接続凹部3の略中央に位置するように、支持腕19の長穴20をスライドさせ、また、この他端23bが、接続凹部3の開口縁と同等の高さ若しくはやや下方となる位置となるように、各ナット26,27の螺着位置を調整し、回転部16の支持腕19に対して略直交して延び出るように調整する。
【0057】
次に、図7に示すように、接続凹部3内の底部奥方へ発泡ウレタン41を注入する。この発泡ウレタン41の注入量は、発泡膨張後に接続凹部3内の容積を十分に満たす量に、例えば、注入直後の膨張前の発泡ウレタンが底部から接続凹部容積の略2/3程度となるよう設定される。
【0058】
次に、注入された発泡ウレタンが徐々に膨張している間に、素早く蓋体を取り付ける。図8に示すように、蓋体30は、その周端縁が接続凹部3の開口縁に形成される段部3aに係るように、かつ、略中央の孔部31に支持軸23の他端23bが貫通し、また、支持軸23の支持鍔部25に蓋体30の段部33が載置するように取り付けられ、接続凹部3内空間を形成させる。蓋体30の取り付け直後には、蓋体30の孔部31を貫通して突出する支持軸23の他端23bにナット部材37が螺着される。このナット部材37は、蓋体30の締結部32内に位置し、ナット部材37の締着により、締結部32が支持軸23の支持鍔部25とナット部材37とで挟持され、すなわち蓋体30は支持鍔部25に略中央を支持された状態で固定される。
【0059】
ナット部材37の締結後、所定時間の経過により、接続凹部3内空間を膨張する発泡ウレタン41は、この接続凹部3内にほぼ隙間なく充填状態となるとともに、接続凹部3と蓋体30との隙間や支持軸23とナット部材37との隙間など、わずかな隙間から発泡ウレタンが漏れ出てくる(図9中符号41a)。
【0060】
各隙間から漏れ出た余剰発泡ウレタン41aを確認し、この余剰発泡ウレタン41aが硬化したことで、接続凹部3内空間の充填の完了となる。
【0061】
隙間より漏れ出て硬化した余剰発泡ウレタン41aは、カッター,ナイフなどの切削工具等を用い、切除等して取り除かれる。
次に、蓋体30の締結部32には、図10に示すように、キャップ40が嵌合されて取り付けられ、支持軸23の他端部23b及びナット部材37が覆い隠され、また、この締結部32を塞ぎ、蓋体30の表面と略同一面とされる(図1参照)。
【0062】
次に、蓋体30の周縁部分と接続凹部3開口縁との隙間、及び、上記キャップ40の周縁には、エポキシ樹脂コーキング剤等が塗布されて、間隙を完全に埋める。そして、このコーキング剤の養生を終えることで完成となる。
【0063】
従ってこのように構成されたセグメントの連結構造では、接続凹部3内に位置するセグメント1同士の連結のためのボルト7頭部に取付基部11が係着され、これを基準位置として、回転部16の回転、及び回転部16に延設された支持腕19の長孔20、及びこの長孔20に対する延出長さとで、支持軸23の位置を調整可能となり、この支持軸23の位置調整によって、蓋体30の略中央に穿設された孔部31との相対位置を調整することが可能となり、すなわち蓋体30を支持する支持軸23の位置が前後左右及び上下に調整が可能となる。これにより、接続凹部3部分の構造が、蓋体30を備えることで、セグメント1の湾曲内面が平滑となり、また、この接続凹部3に対する蓋体30の取付構造が、セグメント1同士を連結するためのボルト7の位置を基準に取付基部11、回転部16、支持軸23で支えられ、容易に脱落することがなくなる。さらに、従来のような予めセグメント本体側に、支持軸の螺着される埋込ナットを設けるなどの煩雑な作業・工程が必要なく、セグメント1同士を連結するためのボルト7を基準とし、このボルト7からの支持軸23の延出状態、ボルト7からの距離を調整可能としたので、蓋体30の略中央に穿設される孔部31には、確実に支持軸23の他端23bが貫通状態となり、ナット部材37の螺着・締結が行え固定が可能となる。また、充填剤41が充填された状態では、その充填剤41により、取付基部11や回転部16、支持軸23が支えられることとなり、蓋体30が、これら部材11,16,23によってボルト7に連結状態と同様となり、不用意に脱落するようなことがなく、また、コーキング剤を施すことで、浸水などの不具合の発生が防止される。
【0064】
なお、上述した実施の形態では、セグメント1同士を連結するボルト7頭部に、取付基部11が係着されて、各部が取り付けられる例について述べたが、ナット8側(図5参照)も同様であり、ナット8に対して取付基部11の凹部12が嵌合するように取り付けることで上記同様となる。
【0065】
また、上述した実施の形態では、取付基部11の凹部内にマグネット10を設け、ボルト7に対して磁力により係着する構成の例について述べたが、このボルト7に対する係着構造は他の構造としてもよく、例えば、図11に示すような、係止片51を備えたものでも良い。この係止片51の構造は、バネ性を備えた硬質樹脂素材やステンレス性素材などを用いて、無端リング状に形成される基部51aの内周縁に、内方向へ傾斜して延設される構造とし、例えば、図11(a)に示すように、ボルト7の各外周面に当接するよう6つの係止片51で構成し、傾斜方向を凹部12へのボルト7の挿入方向とすることで、挿入後には各係止片51先端が図11(b)に示すようにボルト外周表面に食い込むこととなって、抜脱が防止される構成となる。これにより、取付基部11は、ボルト7の頭部に対してぐらつくことなく取り付けられ、この取付基部11を基準に、上述同様、支持軸23の位置を調整可能となる。
【0066】
さらに、上述した実施の形態では、セグメント1の周囲4辺に、それぞれ接続凹部3が設けられている構造の例として説明したが、図12(a)及び(b)に示すような、一側が接続凹部3とされ、対向する側縁には埋込ナット状部材9が備えられる構成のセグメント1としても同様な構造とすることができる。
【0067】
また、上述した実施の形態では、支持軸23を長穴20に対して固定する手段として、支持軸23に螺着される上下一対のナット26,27で構成する例について述べたが、これらナット26,27のうち、上部のナット26については、省略可能とすることができ、すなわち、支持鍔部25と同様に、支持軸23の中途部分に、フランジ状の部材を固定状態で構成することとしてもよい。この構成によれば、支持軸23を長穴20の長手方向に沿ってスライド移動可能とするとともに、下部のナット27のみの締結作業で長穴20に対して固定することができ、また、このような構成では、支持軸23の長穴20からの延出長さが予め定まっている際に有効である。すなわち、接続凹部3内における長穴20の配置位置が、接続凹部3の開口から一定の長さに決まっている場合には、上部ナット26或いはこれに代わるフランジ状部分を操作する必要がなく、これにより取付作業の簡略化を図れ、かつ、部品の構成が簡素化する。このことから、上下にナット26,27を備えた上述の実施の形態の構成によれば、長穴20からの延出長さを所望の長さに設定できるものであり、汎用性を高めることが可能となる。
さらには、この支持軸23の長穴20に対する固定手段は、その他の構成としてもよく、上述したナット26,27の構成に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】本発明によるセグメントの接続構造における一実施の形態を示す断面図である。
【図2】同接続構造が使用されるセグメントの概略斜視図である。
【図3】同接続構造を構成する各部の分解斜視図である。
【図4】同接続構造を構成する蓋体の平面図を(a),平面図におけるI−I線断面図を(b),底面図を(c),底面図におけるII−II線断面図を(d)に示した図である。
【図5】接続構造の施工手順を示す断面図である。
【図6】接続構造の施工手順を示す断面図である。
【図7】接続構造の施工手順を示す断面図である。
【図8】接続構造の施工手順を示す断面図である。
【図9】接続構造の施工手順を示す断面図である。
【図10】接続構造の施工手順を示す断面図である。
【図11】他の実施の形態を示す概略正面図を(a),断面図を(b)に示した図である。
【図12】セグメントの他の構造を示す斜視図を(a),連結部分の断面図を(b)に示した図である。
【図13】従来のセグメントの接続構造を示す断面図である。
【図14】従来のセグメントの接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【0069】
1…セグメント
1a…内面
3…接続凹部
7…ボルト
8…ナット
9…埋込ナット状部材
10…マグネット
11…取付基部
12…凹部
16…回転部
20…長穴
23…支持軸
23a…一方の端部
23b…他方の端部
30…蓋体
31…孔部
32…凹部(締結部)
37…ナット部材
40…キャップ
41…充填材
51…係止片

【特許請求の範囲】
【請求項1】
構築物等に備えられる接続凹部内側面に位置するボルト及び又はナットに係着する取付基部と、
該取付基部に対し、前記ボルト及び又はナットの軸線方向と略同方向を軸線方向として回動自在に取り付けられる回転部と、
該回転部に設けられ前記軸線方向と略同方向を長手方向とする長穴と、
両端部に雄ネジ部を有し、前記長穴に対して一方の端部が該長穴を貫通して前記長手方向にスライド自在とされナット部材で固定されるとともに、前記軸線方向と略直交して他方の端部が前記接続凹部の開口近傍の略中央へ延出する支持軸と、
前記接続凹部の開口を塞ぎ、略中央に前記支持軸の他方の端部が貫通する孔部を備え、該他方の端部に螺着されるナット部材にて固定される蓋体と、
を具備することを特徴とする接続凹部の閉塞部材。
【請求項2】
前記取付基部には、前記ボルトの頭部及び又はナットが嵌入する凹部を備えるとともに、該凹部にマグネットが備えられることを特徴とする請求項1記載の接続凹部の閉塞部材。
【請求項3】
前記取付基部には、前記ボルトの頭部及び又はナットが嵌入する凹部を備えるとともに、該凹部内に前記頭部及び又はナットの外周表面に弾性係止する係止片が備えられることを特徴とする請求項1記載の接続凹部の閉塞部材。
【請求項4】
前記蓋体の孔部の周囲には、前記支持軸の他方の端部に螺着するナット部材が嵌入する凹部を有するとともに、該凹部に被着されるキャップを備えることを特徴とする請求項1,2,3のいずれか1つに記載の接続凹部の閉塞部材。
【請求項5】
前記支持軸は、一方の端部から螺着されるナット部材で、長穴に対する貫通長さを調節固定することにより、他方の端部の延出長さを調節自在とすることを特徴とする請求項1,2,3,4のいずれか1つに記載の接続凹部の閉塞構造。
【請求項6】
シールドトンネルを構築するセグメント同士を連結する連結構造であって、隣り合う一方のセグメントにはその端面に埋込ナット状部材が備えられ、他方のセグメントには凹状に形成される接続凹部が湾曲内面の端縁部に備えられ、該接続凹部の側壁を貫通して前記埋込ナット状部材にボルトが螺着されることで前記セグメント同士が連結されるセグメントの連結構造において、
前記接続凹部内に位置するボルト頭部に係着する取付基部と、
該取付基部に対し、前記ボルトの軸線方向と略同方向を軸線方向として回動自在に取り付けられる回転部と、
該回転部に設けられ前記軸線方向と略同方向を長手方向とする長穴と、
両端部に雄ネジ部を有し、前記長穴に対して一方の端部が該長穴を貫通して前記長手方向にスライド自在とされナット部材で固定されるとともに、前記軸線方向と略直交して他方の端部が前記接続凹部の開口近傍の略中央へ延出する支持軸と、
前記セグメントの湾曲内面と略同一面となるように、前記接続凹部の開口を塞ぎ、略中央に前記支持軸の他方の端部が貫通する孔部を備え、該他方の端部に螺着されるナット部材にて固定される蓋体と、
該蓋体にて覆われる前記接続凹部内空間に充填される充填材と、
を具備することを特徴とするセグメントの連結構造。
【請求項7】
前記取付基部には、前記ボルトの頭部が嵌入する凹部を備えるとともに、該凹部にマグネットが備えられることを特徴とする請求項6記載のセグメントの連結構造。
【請求項8】
前記取付基部には、前記ボルトの頭部が嵌入する凹部を備えるとともに、該凹部内に前記頭部の外周表面に弾性係止する係止片が備えられることを特徴とする請求項6記載のセグメントの連結構造。
【請求項9】
シールドトンネルを構築するセグメントの湾曲内面における互いに隣り合う端縁部に、凹状に形成される接続凹部を備え、隣り合うセグメントの前記接続凹部の側壁をそれぞれ貫通してボルト及びナットにて前記セグメント同士を連結するセグメントの連結構造において、
前記接続凹部内に位置するボルト頭部及びナットに係着する取付基部と、
該取付基部に対し、前記ボルトの軸線方向と略同方向を軸線方向として回動自在に取り付けられる回転部と、
該回転部に設けられ前記軸線方向と略同方向を長手方向とする長穴と、
両端部に雄ネジ部を有し、前記長穴に対して一方の端部が該長穴を貫通して前記長手方向にスライド自在とされナット部材で固定されるとともに、前記軸線方向と略直交して他方の端部が前記接続凹部の開口近傍の略中央へ延出する支持軸と、
前記セグメントの湾曲内面と略同一面となるように、前記接続凹部の開口を塞ぎ、略中央に前記支持軸の他方の端部が貫通する孔部を備え、該他方の端部に螺着されるナット部材にて固定される蓋体と、
該蓋体にて覆われる前記接続凹部内空間に充填される充填材と、
を具備することを特徴とするセグメントの連結構造。
【請求項10】
前記取付基部には、前記ボルトの頭部及びナットが嵌入する凹部を備えるとともに、該凹部にマグネットが備えられることを特徴とする請求項9記載のセグメントの連結構造。
【請求項11】
前記取付基部には、前記ボルトの頭部及びナットが嵌入する凹部を備えるとともに、該凹部内に前記頭部及びナットの外周表面に弾性係止する係止片が備えられることを特徴とする請求項9記載のセグメントの連結構造。
【請求項12】
前記蓋体の孔部の周囲には、前記支持軸の他方の端部に螺着するナット部材が嵌入する凹部を有するとともに、該凹部に被着されるキャップを備えることを特徴とする請求項6,7,8,9,10,11のいずれか1つに記載のセグメントの連結構造。
【請求項13】
前記支持軸は、一方の端部から螺着されるナット部材で、長穴に対する貫通長さを調節固定することにより、他方の端部の延出長さを調節自在とすることを特徴とする請求項6,7,8,9,10,11,12のいずれか1つに記載のセグメントの連結構造。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate


【公開番号】特開2007−113247(P2007−113247A)
【公開日】平成19年5月10日(2007.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−304707(P2005−304707)
【出願日】平成17年10月19日(2005.10.19)
【出願人】(304063059)西日本シーアイ販売株式会社 (4)
【Fターム(参考)】