JP3363053B2 - トンネル用セグメント連結具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル周方向に
隣接させて組付けられる第１セグメント本体と第２セグ
メント本体との突合せ部の夫々に、当該両突合せ部を突
合わせた状態で対向するよう各別に設けてある第１アリ
溝部と第２アリ溝部との夫々に対し、トンネル軸芯方向
端部から各別に嵌入自在な拡大縁部を両側に備え、夫々
の拡大縁部を前記第１アリ溝部と前記第２アリ溝部とに
嵌入するに伴って、前記両突合せ部を相対的に近接させ
る挟持部を、夫々の拡大縁部に設けてあるトンネル用セ
グメント連結具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のトンネル用セグメント連
結具（以下「連結具」という）は、トンネル周方向に隣
接するトンネル用セグメント本体どうしを連結する際に
用いる。つまり、既にトンネル周方向に構築された環状
のセグメントリングに対して、前記トンネル用セグメン
ト本体を順次連結していく場合に、トンネル周方向に隣
接するセグメント本体どうしを引付け連結するために前
記連結具を用いる。ここで、トンネル周方向に隣接する
二つのトンネル用セグメント本体のうち、先に取付ける
ものを第１セグメント本体、後から取付けるものを第２
セグメント本体とし、既に構築されて前記第１セグメン
ト本体と前記第２セグメント本体とを当接させるセグメ
ントを既設セグメント本体とする。前記連結具を用いた
セグメント本体の連結方法には、いわゆる先付方式と後
付方式とがある。前記先付方式は、前記第１セグメント
本体のアリ溝部に、前記連結具の一方の拡大縁部を、予
め前記既設セグメント本体の側から挿入しておき、この
状態で前記第１セグメント本体をトンネル軸芯方向から
前記既設セグメント本体に対して連結する。そして、前
記第２セグメント本体の突合せ部と前記第１セグメント
本体の突合せ部とを近接させた状態で、前記第２セグメ
ント本体のアリ溝部が前記連結具に嵌合するよう、前記
第２セグメント本体を前記既設セグメント本体の側に押
圧し、連結する。つまり、前記連結具は前記既設セグメ
ント本体の側から前記第１セグメント本体および前記第
２セグメント本体に向けて挿入することにより、前記第
１セグメント本体と前記第２セグメント本体とを引付け
連結する構成になっている。前記後付方式では、前記連
結具は、前記第１セグメント本体および前記第２セグメ
ント本体のトンネル軸芯方向における幅中央側から前記
既設セグメント本体の側に向けて挿入する。この場合に
は、前記連結具を挿入するための作業用空間を、予め前
記第１セグメント本体と前記第２セグメント本体との突
合せ部に形成しておく。この場合には、連結が終了した
前記第１セグメント本体に対し、前記第２セグメント本
体を近接させながら前記既設セグメント本体側に押圧し
てゆき、当該既設セグメント本体に対して押圧が略終了
した段階で、前記作業用空間から前記連結具を仮挿入す
る。前記連結具は、前記第１セグメント本体のアリ溝部
と前記第２セグメント本体のアリ溝部とに亘る状態に仮
挿入する。そして、押込装置等を用いて前記連結具を圧
入する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の連
結具を使用した連結方式によれば、次のような問題があ
った。前記先付方式の場合には、所定の引付け力を確実
に発生させることが困難であった。つまり、前記第２セ
グメント本体を前記既設セグメント本体に押付ける際に
は、前記連結具は、前記既設セグメント本体に当接した
状態となっており、前記第２セグメント本体の押込みが
完了した状態では、前記第１セグメント本体および前記
第２セグメント本体、前記連結具は、全て前記既設セグ
メント本体に当接していることとなる。本構成の場合に
は、前記第１セグメント本体のアリ溝部と前記第２セグ
メント本体のアリ溝部との間隔と、前記連結具の拡大縁
部どうしの間隔とは一致していることが望ましいが、通
常、幾分の誤差が生じる。特に、拡大縁部どうしの間隔
が広過ぎる場合には、前記第１セグメント本体と前記第
２セグメント本体とを十分に引付けることができなくな
る。また、前記第２セグメント本体を取付けた後に、当
該引付け力を測定することも困難である。一方、後付方
式による場合には、前記連結具の押込み力を制御するこ
とで前記第１セグメント本体と前記第２セグメント本体
との引付け力を設定することは可能であった。しかし、
前記第１セグメント本体と前記第２セグメント本体との
突合せ部には、前記連結具を挿入するための凹部を形成
しなければならない。このため、前記突合せ部における
両セグメント本体の当接面積が縮小し、前記突合せ部で
の連結程度が不十分となって、当該部分から地下水の漏
水が発生する等のおそれがあった。しかも、セグメント
本体の形状が複雑となって作製に手間がかかるばかりで
なく、前記連結作業に際しても特別の連結具押込装置を
必要としていた。このように、上記従来の連結具を用い
た連結方式においては種々の不都合があり、未だ改善の
余地があった。本発明の目的は、このような従来技術の
欠点を解消し、トンネル周方向に連結する二つの前記セ
グメント本体夫々の連結作業を効率化でき、連結部分の
信頼性を向上させ得るトンネル用セグメント連結具を提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

（構成１）この目的を達成するための本発明に係るトン
ネル用セグメント連結具の特徴構成は、請求項１に記載
したごとく、嵌入方向後端に、トンネル軸芯方向に隣接
する既設セグメント本体に接当可能な突出部を設け、前
記突出部の先端部が、前記既設セグメント本体から一定
以上の荷重を受けた場合に引退可能に構成した点にあ
る。 （作用・効果）本構成のごとく、前記突出部を備えたト
ンネル用セグメント連結具によれば、前記第２セグメン
ト本体を、前記既設セグメント本体の側に押しつけてい
く際に、当該第２セグメント本体と前記連結具との当接
開始位置を、前記第２セグメント本体の挿入方向手前側
に設定することができる。前記連結具の視点から見れ
ば、前記当接開始位置を、前記第１セグメント本体に係
るアリ溝の挿入方向奥側に設定することができる。本発
明のごとく前記連結具に前記突出部を設けることは、前
記連結具の双方の拡大縁部どうしの間隔に比べて、挟持
すべき前記第１セグメント本体および前記第２セグメン
ト本体に係るアリ溝部の部材寸法の合計幅が過少である
場合に有効である。例えば、前記連結具等にこのような
寸法関係がある場合で、従来の連結具を用いた場合に
は、両セグメント本体の構築が終了した状態で、前記連
結具が双方のアリ溝内部でガタついたままになるおそれ
がある。前記連結具によって所定の締結力が発生する前
に、前記連結具は、前記第２セグメント本体に押されて
前記既設セグメント本体の側に移動してしまうからであ
る。本構成の連結具は、前記第２セグメント本体に押さ
れる際に、前記突出部が前記既設セグメント本体に当接
する位置で一旦停止する。この状態で、前記第２セグメ
ント本体は、未だ前記既設セグメント本体に当接してお
らず、前記第２セグメント本体は、さらに押込まれる必
要がある。そして、前記第２セグメント本体が押込ま
れ、当該第２セグメント本体による押付け力が前記突出
部の引退に必要な力を越えた際に、前記連結具は、前記
アリ溝部等の寸法誤差を吸収すべく、改めて前記既設セ
グメントの側に移動を始める。このように、本発明のト
ンネル用セグメント連結具によれば、前記アリ溝部ある
いは前記連結具自身の製作誤差を一定範囲まで許容しな
がら、前記セグメント本体どうしを略一定の締結力で連
結することができる。よって、連結部の製作誤差が殆ど
許容されていなかった従来の連結具を用いる場合と比較
して、本願発明の連結具による場合には、前記セグメン
ト本体どうしの連結作業全般に亘って大幅な効率化が図
れると同時に、連結部分の信頼性を格段に向上させるこ
とができる。

【０００５】（構成２）本発明のトンネル用セグメント
連結具は、請求項２に記載したごとく、前記挟持部を、
双方の拡大縁部のうち拡大縁部どうしが互いに対向する
部分に対し、夫々の拡大縁部の延出方向に沿った連続面
に構成すると共に、前記挟持部どうしの間隔を、前記拡
大縁部の嵌入方向奥側ほど広く構成することができる。 （作用・効果）本構成によれば、前記第１セグメント本
体Ｓ１と前記第２セグメント本体Ｓ２とを連結する締結
力を、前記連結具Ｒの長手方向に亘る全体で負担するか
ら、コンパクトな構成としながら大きな締結力を発生さ
せることができる。

【０００６】（構成３）本発明のトンネル用セグメント
連結具は、請求項３に記載したごとく、前記突出部が、
棒状部材と、当該棒状部材の一部を嵌入保持した変形可
能な筒状部材とで構成することができる。 （作用・効果）本構成であれば、その形状が極めて簡単
でありながら、前記棒状部材の寸法・材質と前記筒状部
材の寸法・材質とを任意に選択して、前記棒状部材が引
退するのに必要な荷重を容易に設定することができる。

【０００７】（構成４）本発明のトンネル用セグメント
連結具は、請求項４に記載したごとく、前記突出部を、
中空の略円筒形状を有する部材で構成することもでき
る。 （作用・効果）本構成の場合には、前記突出部の先端部
がトンネル用セグメント本体からの押付けに際して一定
以上の荷重を受けると、前記突出部に面外変形が生じ、
トンネル用セグメント連結具が既設セグメント本体の側
に移動することで、上記構成１で記載した作用効果を得
ることができる。また、本構成の場合には、例えば、前
記略円筒形状の部材の肉厚、縦横の寸法比を適宜選択す
ることで変形に必要な所定の荷重等を容易に決定するこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 （連結具およびアリ溝部）本発明のトンネル用セグメン
トの連結構造に用いる連結具Ｒの外観を図１および図２
に示すと共に、当該連結構造の概要を図３に示す。本発
明のトンネル用セグメントの連結構造は、単にセグメン
ト本体Ｓを連結位置に押付けるだけで、セグメント本体
Ｓどうしを連結具Ｒによって連結し、トンネル内壁を構
築するものである。よって、トンネルの内部空間側の面
を構成するセグメント本体Ｓの内側面には、従来のセグ
メント本体のように、連結用のボルトポケットを多数設
ける必要がなく、内側面を比較的円滑な面に構成して、
二次覆工等の手間を省略することができる。本実施形態
においては、図３に示すごとく、連結するトンネル用セ
グメントとしてダクタイルセグメントを用いた例を示
す。ただし、この他に、コンクリートセグメント、ある
いは、スチールセグメントを用いることも可能である。

【０００９】本発明のトンネル用セグメント連結具Ｒ
は、例えば図１〜図４に示すごとく、前記既設セグメン
ト本体Ｓに接当可能な突出部Ｔをその嵌入方向後端に備
えている。図１および図２に示すごとく、前記突出部Ｔ
は、三つの部材、即ち、前記既設セグメント本体Ｓに接
当する棒状部材１、および、当該棒状部材１の一端部を
嵌入保持すると共に、自身が拡径変形可能な筒状部材
２、前記連結具Ｒに対する前記筒状部材２の多少の相対
移動を許容しながら前記筒状部材２を嵌入保持し、自身
は前記連結具Ｒに内嵌保持される弾性保持部材３で構成
してある。前記連結具Ｒのサイズは、例えば、挿入方向
の長さが約１５０ｍｍであり、前記連結具Ｒの端部に対
する前記突出部Ｔの突出長さが約２５ｍｍである。前記
連結具Ｒの全体形状は、図２に示すごとく略矩形状であ
り、当該連結具Ｒの挿入方向に沿った両縁部には拡大縁
部４が形成されている。当該二つの拡大縁部４におい
て、互いに対向する部分には、夫々、挟持部５，５が形
成されている。当該挟持部５，５は、前記連結具Ｒを、
第１セグメント本体Ｓ１の第１アリ溝部Ｍ１および第２
セグメント本体Ｓ２の第２アリ溝部Ｍ２に挿入した際
に、夫々のアリ溝部Ｍ１，Ｍ２に形成されている第１被
挟持部６および第２被挟持部７と当接し、前記第１セグ
メント本体Ｓ１と前記第２セグメント本体Ｓ２とを引付
けるためのものである。本実施例の場合、前記挟持部
５，５には挟持面５Ａ，５Ａを形成してあり、前記第１
被挟持部６および前記第２被挟持部７には、夫々、第１
被挟持面６Ａおよび第２被挟持面７Ａを形成してある。
二箇所の前記挟持面５Ａ，５Ａは、互いに非平行であ
り、前記連結具Ｒの挿入方向奥側ほど広がったテーパー
状となるように形成してある。本構成によれば、前記第
１セグメント本体Ｓ１と前記第２セグメント本体Ｓ２と
を連結する締結力を、前記連結具Ｒの長手方向に亘る全
体で負担するから、コンパクトな構成としながら大きな
締結力を発生させることができる。

【００１０】前記テーパーの比率としては、例えば図２
に示すごとく、一方側の前記挟持面５Ａについてみた場
合、前記連結具Ｒの挿入方向に対して約２０対１であ
る。図１および図２においては、当該突出部Ｔは、夫々
の前記拡大縁部４に各別に設けてあるが、二か所に限ら
れるものではなく、前記拡大縁部４どうしの中間位置に
一箇所だけ設ける構成であってもよい。後述するよう
に、所定の荷重が加わった場合に前記連結具Ｒの側に引
退するものであれば構成は任意である。

【００１１】（連結操作）前記連結具Ｒを用いて前記第
１セグメント本体Ｓ１および前記第２セグメント本体Ｓ
２を連結する際の過程を図４および図５（イ）〜（ニ）
に示す。

【００１２】前記既設セグメント本体Ｓに対して前記第
１セグメント本体Ｓ１および前記第２セグメント本体Ｓ
２を取り付ける際には、前記連結具Ｒを予め前記第１セ
グメント本体Ｓ１に取り付けておくいわゆる先付方式を
用いる。これらの取付け態様を図４に示す。図４におい
て、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃで示したセグメント本体は、前記
既設セグメント本体Ｓを示す。これら三つのセグメント
本体は、何れの順序で組み立てられるものであってもよ
い。これら三つの既設セグメント本体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ
に対し、第１セグメント本体Ｓ１および第２セグメント
本体Ｓ２が連結される。まず、前記第１セグメント本体
Ｓ１の第１アリ溝部Ｍ１に前記連結具Ｒを取り付けた状
態で、前記第１セグメント本体Ｓ１を既設セグメント本
体Ｓａ，Ｓｃにに取付ける。続いて、第２セグメント本
体Ｓ２を前記第１セグメント本体Ｓ１と既設セグメント
本体Ｓａ，Ｓｂとに連結する。この場合に、前記既設セ
グメント本体ＳａとＳｂとに亘る連結具Ｒは、当該第２
セグメント本体Ｓ２の側面を利用して押し込んでもよい
し、当該第２セグメント本体Ｓ２の押し込みに先立ち、
別途工具等を用いて押し込んでおいてもよい。このこと
は、第２セグメント本体Ｓ２を第１セグメント本体Ｓ１
と既設セグメント本体Ｓａ，Ｓｂとに押しつけた後に挿
入する連結具Ｒについても同様である。

【００１３】図５（イ）は、既に構築が終了した前記第
１セグメント本体Ｓ１と、当該第１セグメント本体Ｓ１
の第１アリ溝部Ｍ１に挿入されている前記連結具Ｒとに
対し、前記第２セグメント本体Ｓ２を近接させる過程を
示している。この過程においては、前記連結具Ｒは前記
第１アリ溝部Ｍ１の内部を移動自在である。次いで、前
記第２セグメント本体Ｓ２の押付けが進み、前記第２セ
グメント本体Ｓ２の第２アリ溝部Ｍ２が、前記連結具Ｒ
の前記挟持面５Ａに当接した状態を示したのが図５
（ロ）である。この状態から、さらに前記第２セグメン
ト本体Ｓ２を前記既設セグメント本体Ｓ側に押付ける
と、前記第１アリ溝部Ｍ１の第１被挟持面６Ａと前記挟
持面５Ａとの間で滑りが生じ、前記連結具Ｒは、その突
出部Ｔの先端部が前記既設セグメント本体Ｓに当接する
まで前記第１アリ溝部Ｍ１に沿って慴動する。この慴動
に伴って、双方の挟持面５Ａ，５Ａで挟持する前記第１
セグメント本体Ｓ１の第１被挟持部６の幅が漸減するか
ら、その分、前記第２セグメント本体Ｓ２の第２被挟持
部７が、前記双方の挟持面５Ａ，５Ａの間に侵入するこ
ととなる。図５（ハ）は、慴動してきた前記連結具Ｒの
前記突出部Ｔ先端が前記既設セグメント本体Ｓに当接し
た状態である。この後、前記第２セグメント本体Ｓ２を
さらに押付けると、しばらくの間、前記第２被挟持部７
が前記挟持面５Ａに対して慴動し、前記第１セグメント
本体Ｓ１と前記第２セグメント本体Ｓ２との当接力が高
まる。この段階においては、前記突出部Ｔは前記連結具
Ｒの内部に引退しない。つまり、前記双方の挟持面５
Ａ，５Ａおよび前記第１・第２被挟持面６Ａ，７Ａがテ
ーパー面であるから、前記第２セグメント本体Ｓ２を前
記既設セグメント本体Ｓの側に押付ける力の大部分は、
両セグメント本体Ｓ１，Ｓ２どうしを引付けるための分
力となる。このため、前記連結具Ｒを前記既設セグメン
ト本体Ｓの側に押付ける分力が、前記突出部Ｔを引退さ
せるのに必要な力にまで未だ高まっていないのである。
前記第２セグメント本体Ｓ２をさらに押付け、前記連結
具Ｒを前記既設セグメント本体Ｓの側に押付ける分力
が、前記突出部Ｔを引退させ得るまでに高まると、前記
突出部Ｔは引退を始め、前記連結具Ｒは前記既設セグメ
ント本体Ｓの側に移動する。この結果、前記連結具Ｒ
は、前記第１被挟持部６の幅が狭い側に移動するから、
双方の前記挟持面５Ａ，５Ａの間の空間に余裕が生じ
る。そして、この余裕空間には、前記第２セグメント本
体Ｓ２の前記第２被挟持部７が侵入する。この状態にお
いては、前記第１セグメント本体Ｓ１と前記第２セグメ
ント本体Ｓ２との引付力は略一定に保持される。

【００１４】ここで、前記突出部Ｔが引退する状況につ
いて説明する。図２に示したごとく、前記突出部Ｔの引
退は、前記棒状部材１が、前記筒状部材２を拡径変形さ
せながら当該筒状部材２の内部に嵌入することで行われ
る。前記筒状部材２は、例えばその奥側端部を、前記連
結具Ｒに設けられた突出部取付孔８の底部に当接させ、
前記棒状部材１の押付けに対抗するよう構成してある。
前記弾性保持部材３は、前記筒状部材２の拡径変形を許
容しつつ、前記筒状部材２を前記連結具Ｒの内部に保持
する。当該突出部Ｔを構成する部材の材質は、例えば、
前記棒状部材１は変形しにくい高硬度の鋼材を用い、前
記筒状部材２は、アルミニウム・銅・鉛、あるいは薄肉
の鋼材等、比較的変形しやすい材料とし、前記弾性保持
部材３は、ゴム・合成樹脂など比較的変形容易な材料を
使用することが考えられる。尚、前記筒状部材２につい
ては、前記棒状部材１の押込みに対して略一定の抵抗力
を発揮するものであれば、塑性変形するもの、あるい
は、弾性変形するものの何れであってもよい。前記突出
部Ｔが発揮すべき抵抗力としては、前述のサイズの連結
具Ｒの場合、例えば、合計で約２０ｔである。つまり、
本実施形態に示した形状の連結具Ｒでは、一方の突出部
Ｔが約１０ｔの抵抗力を発揮させる。この場合に、前記
第１セグメント本体Ｓ１と前記第２セグメント本体Ｓ２
とは、当該連結具Ｒ一個によって約４０ｔの力で締結さ
れることとなる。

【００１５】図５（ニ）は、その後、前記第２セグメン
ト本体Ｓ２が、さらに前記既設セグメント本体Ｓの側に
押込まれ、当接した状態を示す。この状態で、通常の連
結過程が終了する。つまり、前記棒状部材１の一部が、
前記連結具Ｒの内部に引退した状態で連結が終了する。

【００１６】これに対し、前記第１被挟持部６および前
記第２被挟持部７の合計幅が、双方の前記挟持面５Ａ，
５Ａどうしの間隔に対して狭い場合には、前記突出部Ｔ
がそれほど引退しない状態で双方のセグメント本体Ｓ
１，Ｓどうしの連結が終了する。図６は、前記突出部Ｔ
が全く引退しない状態を示す図であり、これは、前記第
１・第２被挟持部６，７の合計幅が、双方の前記挟持面
５Ａ，５Ａどうしの間隔に対して狭い場合の許容限界を
示すものである。逆に、前記突出部Ｔが完全に前記連結
具Ｒの内部に引退して連結が終了する例を示したのが図
７である。これは、前記第１・第２被挟持部６，７の合
計幅が、双方の前記挟持面５Ａ，５Ａどうしの間隔に対
して広い場合の許容限界を示すものである。

【００１７】従来の先付方式においては、前記第１被挟
持部６および前記第２被挟持部７の合計幅と、前記挟持
面５Ａ，５Ａの間隔とが一致していない場合、双方のセ
グメント本体Ｓ１，Ｓどうしを適切に連結することは不
可能であった。例えば、前記第１被挟持部６および前記
第２被挟持部７の合計幅が狭い場合には、前記連結具Ｒ
は双方の第１・第２アリ溝部Ｍ１，Ｍ２の内部でガタつ
いたまま放置されるという不都合が生じていた。しか
し、図５から図７に示した例から明らかなごとく、本発
明の連結具Ｒを用いれば、前記第１・第２アリ溝部Ｍ
１，Ｍ２あるいは前記連結具Ｒ自身の製作誤差を一定範
囲まで許容しながら、前記第１・第２セグメント本体Ｓ
１，Ｓ２どうしを略一定の締結力で連結することができ
る。尚、以上の説明は、前記第１・第２セグメント本体
Ｓ１，Ｓ２が有するアリ溝部Ｍ１，Ｍ２のうち、既設の
セグメントリング側にあるアリ溝部Ｍ１，Ｍ２に係る連
結過程についてのもである。しかし、他方のアリ溝部Ｍ
１，Ｍ２について、即ち、既に構築された前記セグメン
トリングに挿入される前記連結具Ｒであって、前記第１
セグメント本体Ｓ１あるいは前記第２セグメント本体Ｓ
２の側面で押込まれる前記連結具Ｒについても、その動
作過程は同様に理解できる。

【００１８】（連結具等の製作許容誤差）前記連結具Ｒ
等が許容し得る製作誤差の範囲は、上述したごとく、図
６に示した場合と図７に示した場合の間の範囲であると
考えられる。説明を簡単にするために、前記連結具Ｒの
製作誤差はないものとし、前記第１セグメント本体Ｓ１
および前記第２セグメント本体Ｓ２の夫々の第１・第２
被挟持部６，７におけるテーパー角度にも誤差はないも
のとする。つまり、製作誤差は、前記第１セグメント本
体Ｓ１および前記第２セグメント本体Ｓ２の夫々におい
て、前記第１・第２被挟持部６，７の幅のみに生じると
仮定する。まず、図６に示した例のごとく、前記連結具
Ｒの挟持面５Ａ，５Ａどうしの間隔と比較して夫々の第
１・第２被挟持部６，７の合計幅が狭い場合について検
討する。この場合、前記挟持面５Ａ，５Ａどうしの間隔
については、特に、前記突出部Ｔが設けられた側の端部
における間隔をＤ₀ とする。一方、前記第１・第２被挟
持部６，７の合計幅については、前記既設セグメント本
体Ｓに当接する端部における合計幅をＤとする。前記合
計幅Ｄと前記間隔Ｄ₀ との差は、前記突出部Ｔの突出部
長さと前記挟持面５Ａのテーパー角度とから求めること
ができる。前記突出長さをＨ、前記テーパー角度をＬ：
１とすると、前記合計幅Ｄが採り得る最小値Ｄ_min は、 Ｄ_min ＝ Ｄ₀ − Ｈ×（１／Ｌ）×２ − である。一方、図７に示した例のごとく、前記合計幅Ｄ
が広い場合は、結局、当該合計幅Ｄと前記間隔Ｄ₀ とが
等しい場合であるといえる。よって、この場合には、 Ｄ_max ＝ Ｄ₀ − なる関係が成立する。よって、式および式から、前
記合計幅Ｄの採り得る範囲は、 Ｄ₀ − ２Ｈ／Ｌ ≦ Ｄ ≦ Ｄ₀ − となる。例えば、前記突出長さＨが２５ｍｍ、前記テー
パー角度が２０：１である場合には、式より、前記合
計幅Ｄの採り得る値は Ｄ₀ −２．５ｍｍ〜Ｄ₀であ
り、２．５ｍｍの製作誤差を許容できることとなる。以
上のごとく、本発明の連結具Ｒを用いる場合には、前記
第１アリ溝部Ｍ１・前記第２アリ溝部Ｍ２の製作誤差、
あるいは、前記連結具Ｒ自身の製作誤差を一定の範囲内
で許容することができる。これは、原則として前記連結
具Ｒの製作誤差が一切許されていなかった従来の連結具
Ｒを用いる場合と比較して、前記第１・第２セグメント
本体Ｓ１，Ｓ２どうしの連結作業全般に渡って大幅な効
率化が図れると同時に、連結部分の信頼性を格段に向上
させ得るものといえる。

【００１９】〔別実施形態〕 〈１〉 前記連結具Ｒの挟持面５Ａは、テーパー面で構
成されるものに限られず、前記第１・第２被挟持部６，
７と当接可能な凸状部を、前記拡大縁部４の長手方向に
沿って断続的に形成したものでもよい。すなわち、当該
凸状部の配置がテーパー状になされたものであってもよ
い。 〈２〉 上記実施形態においては、前記突出部Ｔの抵抗
力を前記筒状部材２の拡径変形によって得ていたが、こ
の構成に限られるものではなく、例えば、図８に示す構
成であってもよい。つまり、塑性変形自在なアルミニウ
ム・鉛などで形成したジャバラ形状の部材９を前記突出
部取付孔８の内部に挿入しておき、この部材９を前記棒
状部材１が押圧するものである。尚、当該部材９は、所
定以上の力が加わった場合に塑性変形するものであれ
ば、材質・形状等は特に限られるものではない。 〈３〉 また、前記突出部Ｔは、図９に示すものであっ
てもよい。即ち、ここでは、前記突出部Ｔを中空の円筒
部材１０で構成すると共に、この突出部Ｔを、例えば連
結具Ｒの後端に設けた凹部１１に嵌入固定する。前記円
筒部材１０の押圧方向中央部には、鍔部１１を設ける。
本構成であれば、鍔部１１を挟んだ両側の部位の形状
が、夫々、押圧方向における縦横比が小さいものとな
る。このため、前記円筒部材１０全体としては細長い形
状としながらも、押圧途中で前記円筒部材１０が折れ曲
がることなく、押圧方向に縮み変形させることができ
る。この結果、前記円筒部材１０が一定の変形抵抗を発
生させつつ面外変形する際の変形ストロークを長く確保
することができ、前記アリ溝部Ｍ１，Ｍ２に対する前記
連結具Ｒの締結位置に余裕が生じる。よって、前記アリ
溝部Ｍ１，Ｍ２や前記連結具Ｒが比較的大きな製作誤差
を有する場合でも、当該製作誤差を許容して略一定の引
付力で前記両セグメント本体Ｓ１，Ｓ２どうしを連結す
ることができる。本別実施形態の場合には、例えば、当
該円筒部材１０の肉厚、縦横の寸法比、さらには、鍔部
１２の数等を適宜選択することで変形に必要な所定の荷
重および変形ストローク等を容易に決定することができ
る。前記円筒部材１０は、アルミニウム・銅・鉛、ある
いは薄肉の鋼材など比較的変形し易い材料を用いて形成
することができる。つまり、これらの材料であれば塑性
変形能力が安定しているから、所望の変形性状を有する
突出部材Ｔを容易に得ることができる。尚、前記円筒部
材１０を前記連結具Ｒに取付けるには、上記嵌入に限ら
れるものではなく、接着剤等を用いるものであってもよ
い。 〈４〉 先の実施形態では、前記連結具Ｒの全体形状を
図２に示すごとく略矩形状としたが、当該形状に限定さ
れるものではない。例えば、図１０に示すごとく、双方
の拡大縁部４の外縁どうしが平行な矩形状に構成しても
よい。即ち、双方の前記挟持面５Ａ，５Ａどうしが互い
に非平行に構成され、第１アリ溝部Ｍ１と第２アリ溝部
Ｍ２とを引き付け得るものであれば何れの形状でもよ
く、連結具Ｒを製造する際の都合や、連結具Ｒを搬送す
る際の梱包の都合等から適宜任意の形状に構成すること
ができる。

【００２０】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連結具の外観を示す斜視図

【図２】本発明の連結具に係る突出部の詳細を示す断面
図

【図３】本発明の連結具とセグメント本体との取合関係
を示す説明図

【図４】本発明の連結具を用いてセグメント本体を連結
する一過程を示す説明図

【図５】本発明の連結具を用いてセグメント本体を連結
する過程を示す説明図

【図６】連結部分に製作誤差がある場合の連結状態の一
例を示す説明図

【図７】連結部分に製作誤差がある場合の連結状態の他
の一例を示す説明図

【図８】別実施形態に係る突出部の詳細を示す断面図

【図９】別実施形態に係る突出部の詳細を示す断面図

【図１０】別実施形態に係る連結具を用いた連結状態を
示す説明図

【符号の説明】

１ 棒状部材 ２ 筒状部材 ４ 拡大縁部 ５ 挟持部 １０ 略円筒形状の部材 Ｓ１ 第１セグメント本体 Ｓ２ 第２セグメント本体 Ｓ 既設セグメント本体 Ｍ１ 第１アリ溝部 Ｍ２ 第２アリ溝部 Ｔ 突出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今野 勉 大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番 22号 株式会社クボタ 恩加島工場内 (56)参考文献 特開 平６−299796（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263594（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/04 E21D 11/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル周方向に隣接させて組付けられ
   る第１セグメント本体（Ｓ１）と第２セグメント本体
   （Ｓ２）との突合せ部の夫々に、当該両突合せ部を突合
   わせた状態で対向するよう各別に設けてある第１アリ溝
   部（Ｍ１）と第２アリ溝部（Ｍ２）との夫々に対し、ト
   ンネル軸芯方向端部から各別に嵌入自在な拡大縁部
   （４）を両側に備え、夫々の拡大縁部（４）を前記第１
   アリ溝部（Ｍ１）と前記第２アリ溝部（Ｍ２）とに嵌入
   するに伴って、前記両突合せ部を相対的に近接させる挟
   持部（５）を、夫々の拡大縁部（４）に設けてあるトン
   ネル用セグメント連結具であって、 嵌入方向後端に、トンネル軸芯方向に隣接する既設セグ
   メント本体（Ｓ）に接当可能な突出部（Ｔ）を設け、前
   記突出部（Ｔ）の先端部が、前記既設セグメント本体
   （Ｓ）から一定以上の荷重を受けた場合に引退可能に構
   成してあるトンネル用セグメント連結具。
2. 【請求項２】 前記挟持部（５）は、双方の拡大縁部
   （４）のうち拡大縁部（４）どうしが互いに対向する部
   分に対し、夫々の拡大縁部（４）の延出方向に沿った連
   続面に構成すると共に、 前記挟持部（５）どうしの間隔を、前記拡大縁部（４）
   の嵌入方向奥側ほど広く構成してある請求項１に記載の
   トンネル用セグメント連結具。
3. 【請求項３】 前記突出部（Ｔ）が、棒状部材（１）
   と、当該棒状部材（１）の一部を嵌入保持した変形可能
   な筒状部材（２）とからなる請求項１または請求項２に
   記載のトンネル用セグメント連結具。
4. 【請求項４】 前記突出部（Ｔ）が、中空の略円筒形状
   を有する部材（１０）である請求項１から請求項３に記
   載のトンネル用セグメント連結具。