JP3444482B2 - セグメントの継手構造 - 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、セグメントの継手
構造に関し、基本的にはＲＣ（鉄筋コンクリート製）セ
グメントの継手構造を対象とするものであるが、その機
構は、鋼製セグメント等にも適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】従来のセグメント継手には、鋼板短ボル
ト方式が多く採用されているが、この鋼板短ボルト方式
によるセグメント継手には、次の問題点がある。

【０００３】その一つは、高所・狭い場所での作業に関
わる労力の問題であり、締結部品（ボルト・ナット・ワ
ッシャ）の持ち込み手間、締結治具（手動レンチ或いは
電動レンチ或いは油圧レンチ）の持ち込み手間（通常、
押さえと回転締結の２台の締結治具が必要）、締結作業
（手締め→締結治具によるトルク締め）の手間の問題で
ある。

【０００４】他の一つは、耐久性付与に関する問題であ
り、締結部品の防食処理（ボルト等の事前被膜処理、ボ
ルトボックスの充填）が必要である。

【０００５】上記の問題に伴い、安全性の低下、セグメ
ントの高速組立による工期短縮・工費低減の追求困難、
大がかりな耐久性付与工事の必要性による工期短縮・工
費低減の追求困難、同必要性による二次覆工省略の適用
困難と、それによる工期短縮・工費低減の追求困難の問
題点が生ずる。

【０００６】また、セグメント同士の継手面を押し当て
るだけで締結が可能なワンタッチ式のセグメント継手も
知られている。

【０００７】通常、なじみ等でボルトが緩むため、セグ
メント後方にて１〜２度の増し締めが必要であるが、ワ
ンタッチ継手では、その多くが増し締めが不可能であ
る。

【０００８】また、一般的にワンタッチ継手では、リン
グ継手の場合、ジャッキ推力により止水シールの潰しが
可能であるが、リングを形成するセグメントのピース継
手では、締付け方向が止水シールと直交し止水シールの
潰しは困難である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のセグ
メント継手の前記問題点を解決するためになされたもの
で、締結作業の簡略化、耐久性付与の不要化または簡略
化が達成でき、しかも増し締め等の従来継手の有する能
力及び長所を維持することのできるセグメント継手を提
供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ボルト
を備えた雄側セグメントと、そのボルトと螺合する雌ネ
ジを備えた雌側セグメントとの継手面同士を合わせ、ボ
ルトと雌ネジとの螺合により両セグメントを接続するセ
グメントの継手構造であって、雄側セグメントにボルト
を回転させるウオーム・ウオームホイール機構を設け、
そのウオーム・ウオームホイール機構のウオームホイー
ルに前記ボルトを回転一体で摺動可能に挿通すると共
に、そのボルトに初期押し出し力を与える押出機構を設
け、ウオーム・ウオームホイール機構のウオームを雄側
セグメントに形成した孔から挿入される締付治具によっ
て回転させることにより雄側セグメントのボルトを回転
し、そのボルトを雌側セグメントの雌ネジに螺合するこ
とにより両セグメントを接続するセグメントの継手構造
とする。

【００１１】雄側セグメントのボルトに初期押し出し力
を与える手段としては、ネジ機構或いはバネ機構を採用
することができる。

【００１２】既設のセグメントに対し組立セグメントの
継手面同士を合わせ、雄側セグメントに形成した締結孔
より締結治具を挿入し、ウオーム・ウオームホイール機
構を回転させると、回転力の向きが変えられ、ボルトが
回転する。

【００１３】初期回転による初期押し出し力によって、
雄側セグメントのボルトが雌側セグメントの雌ネジ側に
押し出されて、ボルトが雌ネジと螺合し、そのまま回転
力が維持される。

【００１４】所定のトルク（ボルト締付力）が確保され
た時点で締結が完了する。以下、同様の操作を行いセグ
メントを締結して行く。

【００１５】

【発明の実施の形態】ＲＣ製のセグメントピースを接続
して、リングを形成する場合を例に挙げ、本発明の実施
例を説明する。

【００１６】図５は、セグメントピースを示すが、本発
明は、セグメントピースをリング状に形成したリングの
リング継手にも実施されるので、以下、雄側セグメン
ト、雌側セグメントという。

【００１７】図１乃至図４は、本発明の第１実施例を示
し、雄ネジを備えた雄側セグメント１と、雌ネジを備え
た雌側セグメント２とを接続して、リングを形成する。

【００１８】図では省略したが、雄側セグメント１の反
対側には雌ネジが、また雌側セグメント２の反対側には
雄ネジが設けられている。

【００１９】雄側セグメント１には、ボルトケース３が
埋設されており、ボルトケース３には、異形鉄筋よりな
るアンカ筋４が溶接されている。

【００２０】ボルトケース３内には、雄ネジとなるボル
ト５が設けられており、その中間に一体に設けた雄ネジ
６がボルトケース３の内側中間に一体に設けた雌ネジ７
に螺合して、ボルト５に初期押し出し力を与える。

【００２１】ボルトケース３内には、前記雌ネジ部７の
後方に、ボルト５を回転させるウオーム・ウオームホイ
ール機構８、９が設けられており、そのウオーム・ウオ
ームホイール機構のウオームホイール９にボルト５の六
角部５ｂが回転一体で摺動可能に挿通している。

【００２２】雄側セグメント１には、締結孔１０が形成
されており、またウオーム・ウオームホイール機構のウ
オーム８には、六角棒１１が挿入されており、締結孔１
０より六角レンチ等の締結治具を挿入して、六角棒１１
を介してウオーム８を回転させ、次いでウオームホイー
ル９が回転して、回転力の向きが変えられてボルト５が
回転する。

【００２３】雌側セグメント２には、異形鉄筋よりなる
インサートアンカ１２が埋設されており、その先端部分
に雌ネジ１３が形成されており、その雌ネジ１３に雄側
セグメント１の前記ボルト５の雄ネジ部５ａが螺合す
る。１４は止水シールである。

【００２４】セグメントの組立手順につて説明すると、
図１は、継手締結直前を示し、既設のセグメントに対し
組立セグメントの継手面同士を合わせ、雄側セグメント
１の締結孔１０より締結治具を挿入し、ウオーム・ウオ
ームホイール機構８、９を回転させる。

【００２５】すると、ボルト５側の雄ネジ６とボルトケ
ース３側の雌ネジ７とによる初期押し出し力によって、
ボルト５が雌側セグメント２の雌ネジ１３側に押し出さ
れて、雄ネジ部５ａが雌ネジ１３と螺合し、そのまま回
転力が維持される。

【００２６】所定のトルク（ボルト締付力）が確保され
た時点で締結を完了する。図２は、継手締結後を示す。

【００２７】同様の操作を繰り返して、セグメントピー
スを接続し、セグメントリングを形成する。締結孔１０
は、モルタル充填等により塞ぐ。

【００２８】前記の締結操作において、セグメント同士
の目違い誤差は、ボルトケース３とボルト５間のガタ、
或いは、図１の点線部にゴム等を巻き、そのぶれによる
雌側セグメント２の首振りにより吸収する。

【００２９】六角棒１１を六角凸ネジではなく、図４に
示すように、六角凹ネジにすれば締結孔１０が細くな
り、後で防食のためにモルタル充填する場合、充填部体
積が小さく安価となる。

【００３０】図６及び図７は、本発明の第２実施例を示
し、ボルト５に初期押し出し力を付与する雄ネジ５ｃ及
び雌ネジ７ａをボルト５の後端部及びボルトケース３の
後端部に設け、ボルト５の中間部にストッパ部材１５を
固定した例であり、作動は、先の実施例のものと特に相
違するところはない。

【００３１】図８及び図９は、本発明の第３実施例を示
し、ウオーム・ウオームホイール機構８、９のギアケー
ス１６をボルトケース３の外に設け、またボルト５に与
える初期押し出し力を皿バネ１７によって与えたもので
ある。この時、皿バネは初期押し出し力を与えるもので
あり、反発力を付与可能なものであれば、コイルバネ、
ゴム、樹脂等の形状及び材質は問わない。

【００３２】図１０は、ギアケース１６及びウオーム・
ウオームホイール機構８、９の分解斜視図を示す。ま
た、図８及び図９に示すように、雌側セグメント２に埋
設されたインサートアンカ１２は、先端が二股状になっ
ている。

【００３３】セグメント１、２の継手面を合わせた際、
皿バネ１７により、一旦ボルト５の先端が押し込まれ反
発力が生じる。その他の作動については、先の実施例の
ものと特に差異はない。

【００３４】先にも記載したように、本発明は、ＲＣセ
グメントに限らず鋼製セグメントの継手にも実施できる
ものであり、またセグメントピースをリング状に組み立
てたリングのリング継手にも実施できるものである。

【００３５】

【発明の効果】（１） 締結作業の簡略化 ボルト・ナット・ワッシャ等の締結部品の持ち込みが不
要 押さえ側の締結治具（工具）が不要で、締結治具は１台
でよい。電動工具等による回転力付与のみでよく、締結
作業が簡略化される。

【００３６】（２） 耐久性付与の不要化または簡略化 セグメント内面には露出する継手金物がないため、耐久
性付与として必要に応じ、向かい合う継手１セット当た
り１つの小さな締結孔（締付治具を挿入する孔）をキャ
ップ処理（ゴム製、プラスチック製等）または充填処理
（モルタル、樹脂等）を行えばよい。締結部品の事前被
膜処理（メッキ処理、ダクロタイズド処理）が不要であ
り、従来継手に防食加工を実施したものより低コストで
ある。

【００３７】（３） 従来継手の有する能力及び長所の
維持 締結作業を簡略化しても増し締めが可能であり、またワ
ンタッチ継手では比較的困難な、ボルト締め込みによる
止水シール材の潰しが可能である。継手に高い製作精度
を要求しないため、ワンタッチ継手より低コストであ
る。

【００３８】以上の（１）〜（３）により、安全性の向
上を図ることができ、またセグメントの高速組立による
工期短縮・工費低減、二次覆工省略による工期短縮・工
費低減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るセグメント継手の側
面図で、継手締結直前を示す。

【図２】本発明の第１実施例に係るセグメント継手の側
面図で、継手締結後を示す。

【図３】雄側セグメントの雄ネジを回転させるウオーム
・ウオームホイール部分の横断面図。

【図４】雄側セグメントの雄ネジを回転させるウオーム
・ウオームホイール部分の他の例の横断面図。

【図５】セグメントピースの斜視図。

【図６】本発明の第２実施例に係るセグメント継手の側
面図で、継手締結直前を示す。

【図７】本発明の第２実施例に係るセグメント継手の側
面図で、継手締結後を示す。

【図８】本発明の第３実施例に係るセグメント継手の側
面図で、継手締結直前を示す。

【図９】本発明の第３実施例に係るセグメント継手の側
面図で、継手締結後を示す。

【図１０】雄側セグメントの雄ネジを回転させるウオー
ム・ウオームホイール機構の分解斜視図。

【符号の説明】

１・・・雄側セグメント ２・・・雌側セグメント ３・・・ボルトケース ４・・・アンカ筋 ５・・・ボルト ６・・・雄ネジ ７・・・雌ネジ ８・・・ウオーム ９・・・ウオームホイール １０・・・締結孔 １１・・・六角棒 １２・・・インサートアンカ １３・・・雌ネジ １４・・・止水シール １５・・・ストッパ部材 １６・・・ギアケース １７・・・皿バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上 田 昭 郎 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 古 澤 修 東京都葛飾区新小岩１−56−15 (56)参考文献 特開 平８−333992（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−177492（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−42165（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/08 E21D 11/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボルトを備えた雄側セグメントと、その
   ボルトと螺合する雌ネジを備えた雌側セグメントとの継
   手面同士を合わせ、ボルトと雌ネジとの螺合により両セ
   グメントを接続するセグメントの継手構造であって、雄
   側セグメントにボルトを回転させるウオーム・ウオーム
   ホイール機構を設け、そのウオーム・ウオームホイール
   機構のウオームホイールに前記ボルトを回転一体で摺動
   可能に挿通すると共に、そのボルトに初期押し出し力を
   与える押出機構を設け、ウオーム・ウオームホイール機
   構のウオームを雄側セグメントに形成した孔から挿入さ
   れる締付治具によって回転させることにより雄側セグメ
   ントのボルトを回転し、そのボルトを雌側セグメントの
   雌ネジに螺合することにより両セグメントを接続するこ
   とを特徴とするセグメントの継手構造。
2. 【請求項２】 雄側セグメントのボルトの初期押し出し
   力がネジ機構によって与えられることを特徴とする請求
   項１に記載のセグメントの継手構造。
3. 【請求項３】 雄側セグメントのボルトの初期押し出し
   力がバネ機構によって与えられることを特徴とする請求
   項１に記載のセグメントの継手構造。
4. 【請求項４】 セグメントのピースを接続してリングを
   形成するピース継手構造であることを特徴とする請求項
   １乃至３に記載のセグメントの継手構造。
5. 【請求項５】 セグメントのリングを接続するリング継
   手構造であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の
   セグメントの継手構造。