JP3933296B2 - Tunnel segment connection - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既に構築した第1セグメント本体の第1突合せ面に対して第2セグメント本体の第2突合せ面を当接させた状態で、第1セグメント本体と第2セグメント本体とをトンネル周方向に連結してトンネル壁を構築すべく、前記第1突合せ面の近傍に第1連結部を設け、前記第2突合せ面の近傍に第2連結部を設け、前記第1セグメント本体に対して第2セグメント本体をトンネル長手方向に沿って手前側から奥側に押し込むことで、前記第1連結部と前記第2連結部とが係合して互いに引付け合い、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連結するトンネル用セグメントの連結部に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のトンネル用セグメントの連結部は、特に、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ために用いられるものであり、トンネル用セグメント本体の端部に形成した突合せ面どうしを突き合わせて順次連結していく場合に、双方の突合せ面においてトンネルの長手方向に沿った両端部に形成した二箇所のアリ溝部に亘って連結具を挿入し、双方のトンネル用セグメント本体を引付け連結するものである。 前記連結具は、例えば一対の拡大縁部を平板状の胴部で連結した略矩形状の部材であり、夫々の拡大縁部を、双方のアリ溝部に挿入して用いる。
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、先に構築されるものを第1セグメント本体とし、後から構築されるものを第2セグメント本体とする。また、前記セグメント本体の突合せ面に設けた二箇所のアリ溝部については、第2セグメント本体の押込方向に沿った奥側を奥側アリ溝部とし、手前側を手前側アリ溝部とする。
従来においては、例えば、図7に示すごとく、第1セグメント本体S1の奥側アリ溝部M1aに奥側連結具Gaを備えると共に、第2セグメント本体S2の手前側アリ溝部M2bにも手前側連結具Gbを備え、押込み手段Jを用いて第2セグメント本体S2を押し込む際に、奥側連結具Gaに対する第2セグメント本体S2の奥側アリ溝部M2aの押込みと、第1セグメント本体S1の手前側アリ溝部M1bに対する手前側連結具Gbの押込みとを同時に行うことがあった。
この場合、第2セグメント本体S2の奥側アリ溝部M2aに対する奥側連結具Gaの挿入方向と、第1セグメント本体S1の手前側アリ溝部M1bに対する手前側連結具Gbの挿入方向とが対向しており、何れ連結具もトンネル長手方向Yにおけるセグメント本体の端面からセグメント本体の中央側に挿入するものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の押込み方式によって第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2とを連結する場合には次のような問題があった。
【0004】
例えば、第2セグメント本体S2の手前側アリ溝部M2bに取付けた手前側連結具Gbを確実に押し込むためには、第2セグメント本体S2に押込み力を作用させる押込み手段Jの位置を、前記第2セグメント本体S2の押込みと、第2セグメント本体S2の手前側アリ溝部M2bに設けた連結具Gbの押込みとを同時に行える位置に設定する必要があった。仮に、第2セグメント本体S2のみを押し込んだ場合には、前記連結具Gbが前記手前側アリ溝部M2bの外部に取り残されることになってしまう。
よって、前記押込み手段Jが専用の装置でない場合や、例えば押込み手段Jを設けた装置がトンネルシールドであって、当該トンネルシールドがトンネル周方向Xに回転した場合等には、前記押込み手段Jが前記連結具Gbを押し込めない位置に移動することがあり、前記連結具Gbの押込みが不十分なものとなって、連結部の性能が損なわれることがあった。
【0005】
また、当該連結部を連結具Gとアリ溝部Mとで構成する場合には、連結具G及びアリ溝部Mに対して所定の加工精度が要求される。例えば、連結具Gの双方の拡大縁部20どうしの間隔が、対向するアリ溝部Mどうしの間隔よりも狭い場合には、連結具Gを十分に挿入することが困難となるし、逆に、対向するアリ溝部Mどうしの間隔よりも広い場合には、第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2とを十分に引き付けることが困難となる。このため、第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2とを所定の引付け力を発生させた状態で連結すべく連結具G等の精度を高めようとすると、それら連結具G等の製作が非常に手間の掛かるものとなっていた。
【0006】
さらに、上記従来技術の場合には、前記アリ溝部Mを第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2との双方に形成しておく必要があったから、その分だけ第1・第2セグメント本体S1,S2の重量が増加し、材料コストあるいは運搬コストが増加するという不都合も生じていた。
【0007】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、連結部の加工およびセグメント本体の連結作業が容易で、所定の締結力を発生させることのできるトンネル用セグメントの連結部を提供することにある。
【0008】
【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の連結部は、請求項1に記載したごとく、共に前記第2セグメント本体の押込み方向に対して前記トンネル周方向に傾斜しており、互いに係合自在な係合面と被係合面とを、前記第2連結部と前記第1連結部に振り分けて形成し、前記第2セグメント本体の押込みに先立って、前記係合面および前記被係合面のうち少なくとも一方を前記トンネル周方向に沿った方向に位置調節可能な位置調節手段を備えた点に特徴を有する。
(作用・効果)
本構成のごとく、位置調節手段を備えておけば、第2セグメント本体の押し込みに先立って係合面と被係合面との距離を調節しておくことができるから、第1セグメント本体あるいは第2セグメント本体等に製作誤差が存在しても前記位置調節手段によって、これら製作誤差の影響をなくすことができ、所定の引付け力を確実に発生させることができる。
【0009】
(構成1)
さらに、本発明のトンネル用セグメントの連結部は、請求項1に記載したごとく、前記係合面を、前記第2セグメント本体にボルト部材を介して支持された係合片に設け、前記位置調節手段を、当該ボルト部材と、当該ボルト部材の一方側に螺合させたナット部材とで構成することができる。
(作用・効果)
このように、係合片を、ボルト部材とナット部材とで支持するものであれば、第2連結部を極めて簡単な構成にすることができ、その加工も容易となる。
また、本構成であれば、従来のごとく、セグメント本体にアリ溝部を形成する必要がないため、セグメント本体を軽量化することができる。
さらに、本構成のごとくボルト部材とナット部材とを用いるものであれば、第2セグメント本体の押し込みが完了した後も、ボルト部材あるいはナット部材を回転させることで係合面と被係合面との引付け力を増すことができるため、長期にわたってトンネル用セグメントの連結部を適切な状態に維持することができる。
【0010】
(構成2)
本発明のトンネル用セグメントの連結部は、請求項2に記載したごとく、前記被係合面が、前記第1セグメント本体に対して前記押込み方向に移動自在となるよう前記第1連結部に設けられた楔部材に形成されており、前記押込み方向に沿った前記楔部材の両端部のうち一方の端部に、前記押込み方向に沿う圧縮力を受けて変形する変形部材を設け、前記係合片の係合面と前記楔部材の被係合面とが引付け合う際に、前記楔部材が前記押込み方向に沿って移動し、前記変形部材が前記第1連結部に設けた接当部に当接して、当該接当部から一定以上の荷重を受けて変形可能となるよう構成することができる。
(作用・効果)
本構成のごとく変形部材を備えた楔部材を設けておけば、仮に、第2突合せ面と係合面との間隔の調節が不十分な場合でも、前記楔部材の移動によって第1突合せ面と被係合面との厚みが調節されるから、係合面と被係合面との間に常に一定の引付け力を発生させることができる。よって、第1セグメント本体と第2セグメント本体との連結をより確実に行うことができる。
【0011】
(構成3)
本発明のトンネル用セグメントの連結部は、請求項3に記載したごとく、前記第1連結部に、前記トンネルの径方向に隣接する一対の前記被係合面を設け、前記第2連結部に、前記トンネルの径方向に隣接する一対の前記係合面を設けて構成することができる。
(作用・効果)
本構成のごとく、被係合面と係合面とを夫々二箇所ずつに設けておけば、第1セグメント本体と第2セグメント本体との間に作用する曲げ力に有効に対抗することができ、連結部を強固に形成することができる。
【0012】
【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。
(概要)
本発明のトンネル用セグメントの連結部の概要を図1に示す。
本実施形態では、既に構築が終了した第1セグメント本体S1に対し、第2セグメント本体S2をトンネル周方向Xに隣接させて連結する例を示す。
本実施形態においては、第1セグメント本体S1および第2セグメント本体S2がダクタイルセグメントである例を示す。ただし、本発明に係る連結部は、この他に、例えばダクタイルセグメントあるいはコンクリートセグメントに対しても適用可能である。
【0013】
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は、第1セグメント本体S1の第1突合せ面F1と第2セグメント本体S2の第2突合せ面F2どうしを当接した状態で連結される。このうち、第1突合せ面F1の近傍には第1連結部R1を設け、第2突合せ面F2の近傍には第2連結部R2を設けてある。
第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2とは、前記第1突合せ面F1に前記第2突合せ面F2を近接させ、かつ、前記第2セグメント本体S2をトンネルの長手方向Yに沿って奥側に押し込むことで連結させることができる。この場合、前記第1連結部R1と前記第2連結部R2とが係合して互いに引き付け合うことで、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との連結が行われる。
【0014】
(第1連結部)
前記第1突合せ面F1のうち、トンネル長手方向Yに沿った両端部近傍には夫々第1連結部R1を設けてある。当該第1連結部R1は、図1に示すごとく、トンネル長手方向Yに沿って前記第1突合せ面F1に形成したスリット1と、当該スリット1の両側に形成した被係合面2とで構成してある。当該スリット1は、第1セグメント本体S1の端面のうち前記トンネルの長手方向Yに沿って両端部にある端面に通じている。
尚、この場合の前記被係合面2は前記第1突合せ面F1の裏側に位置する。また、当該被係合面2は、前記第2セグメント本体S2の押込み方向yに対して前記トンネル周方向Xに傾斜している。つまり、第1突合せ面F1と被係合面2との間の厚みが、前記押込み方向yの奥側ほど厚く構成してある。
【0015】
本実施形態に係るセグメント本体はダクタイルセグメントであるから、このようなスリット1や傾斜した被係合面2は鋳造時に簡単に形成することができる。よって、第1連結部R1の加工を極めて簡単に行うことができ、従来のアリ溝部を形成していた場合と比べて、セグメント本体の重量も低減させることができる。
【0016】
(第2連結部)
図1および図2に示すごとく、前記第2連結部R2は、前記第2突合せ面F2からボルト部材3を突出させて設けておき、当該ボルト部材3に係合片4を取り付けて構成してある。当該係合片4には、前記被係合面2と係合可能な係合面5を設けてある。前記ボルト部材3は、具体的には、前記第2突合せ面F2を形成する第2セグメント本体S2の端部S2aを貫通して取り付けてある。当該端部S2aに形成した貫通孔6は、単なる孔部であり、雌ねじ部等は形成していない。よって、当該貫通孔6に挿通したボルト部材3は、前記第2突合せ面F2の裏側で第1ナット部材7を螺合させてある。
ただし、この場合には、前記貫通孔6の内径は、前記ボルト部材3の外径と略同様に形成しておく。仮に、ボルト部材3の外径に対して前記貫通孔6の内径が大き過ぎる場合には、前記第2セグメント本体S2を押し込む際に、前記ボルト部材3及び前記係合片4が押込み方向yの後方に倒れて、適切な押し込み操作が行えなくなるからである。
前記ボルト部材3のもう一方の端部は、前記係合片4を貫通しており、突出した当該端部には第2ナット部材8を螺合させてある。本実施形態においては、前記ボルト部材3、および、前記第1ナット部材7、前記第2ナット部材8、前記係合片4とで位置調節手段Aを構成している。つまり、前記第1ナット部材7と当該第2ナット部材8とを操作することで、前記被係合面2と前記係合面5との間隔を調節するのである。当該位置調節手段Aによって、係合面5と被係合面2との引き付け程度を適切に設定することができる。
本構成であれば、セグメント本体を鋳造する際に前記貫通孔6を併せて形成することができ、ボルト部材3は、量産品を使用することができるため、第2連結部R2を極めて簡単に構成することができる。尚、本実施形態では、ボルト部材3を両切ボルトで構成したが、通常のボルト頭部を有するものであっても勿論差し支えない。
【0017】
本実施形態では、一つの係合片4を二本のボルト部材3で支持する。夫々のボルト部材3に係る第1ナット部材7及び第2ナット部材8の位置調節は、前記被係合面2と第1突合せ面F1との厚みに応じて適宜設定する。例えば、係合面5と第2突合せ面F2との間隔を前記被係合面2と第1突合せ面F1との間隔よりも僅かに狭く設定しておくことで、第2セグメント本体S2を押し込んだ際に所定の引付け力が発生させることができる。
【0018】
このように、本構成の第2連結部R2は極めて簡単なものであり、その加工も容易である。そして、第2セグメント本体S2の押し込みに先立って係合面5と第2突合せ面F2との距離を調節することができるから、第1セグメント本体S1あるいは第2セグメント本体S2、係合片4等に製作誤差が存在しても前記位置調節手段Aによって、これら製作誤差の影響をなくすことができ、所定の引付け力を発生させることができる。
また、本構成であれば、前記第2セグメント本体S2の押し込みが完了した後も、第1ナット部材7あるいは第2ナット部材8を回転させることで係合面5と被係合面2との引付け力を増すことができるため、長期にわたってトンネル用セグメントの連結部を適切な状態に維持することができることとなる。
さらに、本構成であれば、第1セグメント本体S1の場合と同様に第2セグメント本体S2にアリ溝部を形成する必要がなくなるから第2セグメント本体S2の重量を軽減することができる。
【0019】
前記係合片4は、図1に示すごとく、前記係合片4の手前側端部が第2セグメント本体S2の端部よりも押込み方向yの奥側に引退するように第2セグメント本体S2に取り付けてある。よって、第2セグメント本体S2を例えばトンネルシールドによって押し込む場合に、トンネルシールドの押込み手段Jによって押圧されるのは、第2セグメント本体S2の端面のうちトンネル掘削方向前方に面した端面のみとなって、係合片4の位置を考慮する必要がなくなる。この結果、前記押込み手段の位置が制限されることがなくなって、従来の連結部を設けていた場合よりも押込み作業を簡単にすることができる。
【0020】
(連結操作)
既に構築が完了した第1セグメント本体S1に対して前記第2セグメント本体S2を押し込む際には、前記被係合面2に前記係合面5が当接するように第2セグメント本体S2を第1セグメント本体S1に近接させる。このとき、前記ボルト部材3が第1連結部R1のスリット1に挿入するように位置決めする。つまり、第2セグメント本体S2を押し込む際には、ボルト部材3がスリット1に挿入されたあとは当該スリット1が案内部となって第2セグメント本体S2の押込みを円滑に行うことができる。
第2セグメント本体S2の押込みを完了した後には、前記第1ナット部材7あるいは前記第2ナット部材8の締結具合をトルクレンチ等を用いて確認し、仮に締結具合が弱い場合には、所定の締結力を発揮するように前記第1ナット部材7あるいは前記第2ナット部材8を増し締めしておく。
【0021】
(作用効果)
以上のごとく、本構成のトンネル用セグメントの連結部であれば、第1連結部R1および第2連結部R2を極めて容易に作製することができ、第1セグメント本体S1および第2セグメント本体S2の重量を軽量化することができる。
また、第2セグメント本体S2を押し込めば、前記係合片4も押し込まれるから、第2セグメント本体S2を押し込む際の押し込み位置が特に限定されず、押し込み操作が簡便なものとなる。
さらに、第1連結部R1及び第2連結部R2の作製誤差に拘わらず、第2セグメント本体S2の押込みに際して予め係合面5の位置を調節することができるため、第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2との間に所期の引付け力を発生させることができる。しかも、第2セグメント本体S2の押込みが終了したあとにおいても、第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2との引付け力を調節することが可能であるため、両者の連結状態を長期に亘って適切に維持することができる。
【0022】
〔別実施形態〕
〈1〉 前記第2連結部R2の構成は、上記構成に限られるものではなく、例えは、前記ボルト部材3の端部を前記第2セグメント本体S2の端部S2aに螺合させておき、ボルト部材3のもう一方の端部を係合片4に貫通させたのち当該端部にのみ第2ナット部材8を取り付けるものであってもよいし、この逆に、ボルト部材3の端部を係合片4に直接螺合させておき、前記第2セグメント本体S2の端部S2aに貫通させボルト部材3の端部にのみ第1ナット部材7を螺合させるものであってもよい。
これらの構成であれば、第2セグメント本体S2の端部S2aあるいは係合片4に雌ねじ部を形成しておく必要があるが、ボルト部材3の一方の端部が、ボルト部材3の端部あるいは係合片4と一体化するから、係合片4の姿勢が安定する。特に前者の場合には、第2セグメント本体S2の押し込みに際してボルト部材3が倒れることがなく、係合面5と被係合面2との係合を円滑に行うことができる。
【0023】
〈2〉
上記実施形態では、第1連結部R1の被係合面2を第1セグメント本体S1と一体的に構成したが、図3および図4に示すごとく、前記第1セグメント本体S1に対して前記押込み方向yに移動自在である楔部材9を第1連結部R1に設けて構成することができる。この場合には、前記被係合面2を当該楔部材9に形成する。前記楔部材9は、図3に示すごとく、略U字状を呈しており、Uの字の下側部分ほど厚く構成してある。さらに、Uの字の下側部分の端面には、略円筒状であって、圧縮力を受けて屈曲変形自在な変形部材10を取り付けてある。当該変形部材10の取付けは、例えば図4に示すごとく楔部材9に取付孔部11を形成しておいて当該取付孔部11に嵌入固定する。また、接着剤等を用いて楔部材9に接着固定するものであってもよい。
本別実施形態は、このような楔部材9を用いることで、第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2との引付け力をより正確に設定しようとするものである。
【0024】
本別実施形態においては、第2セグメント本体S2の押し込みに際して前記係合片4の係合面5と前記楔部材9の被係合面2とが引付け合い、前記楔部材9が前記押込み方向yに沿って移動する。このためには、前記係合面5と第2突合せ面F2との間隔に対して、前記第1突合せ面F1と前記被係合面2との距離が大きくなるように、楔部材9を第1連結部R1に取り付けておく。当該取付に際しては、例えば、接着剤を用いて楔部材9を第1セグメント本体S1に仮付けしておくとよい。
図4に当該楔部材9の動作態様を示す。第2セグメント本体S2の押し込みにより、係合面5と被係合面2とが当接すると、楔部材9は押込み方向yに沿って奥側に移動する。前記第1連結部R1には前記変形部材10が当接可能な接当部12を設けてあり、前記楔部材9は、当該接当部12に当接した状態で一旦停止する。この状態が図4(イ)である。この状態では、第2セグメント本体S2の押込みは未だ終了していない。
この状態からさらに第2セグメント本体S2を押し込むと、楔部材9は静止したまま係合片4が押し込まれる。この時、変形部材10は押込み方向yに圧縮力を受けるが、この圧縮力は変形部材10に弾性変形を生じさせる程度のものであるから、変形部材10は殆ど静止しているようにみえる。
そして、第2セグメントをさらに押し込むと、前記楔部材9に対して押込み方向yに作用する力が増大し、この力が変形部材10の弾性限界を上回ると変形部材10が屈曲変形を生じはじめる。この結果楔部材9が押込み方向yの奥側に移動し、前記係合片4も同方向に移動する。この時、楔部材9と係合片4とは略一体となって移動し、両者間に作用する引付け力は略一定に維持される。そして、第2セグメント本体S2の押込みが終了した状態が図4(ロ)である。
【0025】
尚、前記変形部材10の圧縮変形特性を図5に示す。変形部材10をその軸芯方向に沿って圧縮すると、原点0からa点までの初期の段階においては、変形部材10は弾性的に圧縮変形する。圧縮荷重Pがa点に達した段階で、当該変形部材10には塑性変形を伴った面外変形が生じ始める。その後は、a点からb点に示すごとくしばらく押圧を続けても前記変形部材10に加わる荷重Pは増加せず面外変形のみが進行する。b点に達すると前記面外変形は座屈に転じ、前記変形部材10に加わる荷重Pはc点までやや急激に低下する。c点で前記変形部材10の変形は略終了し、この後、押圧を続けても圧縮変形は生じず荷重Pのみが増加する。
本別実施形態においては、変形部材10が有する変形特性のうち、a点からb点までの特性を利用する。つまり、この範囲であれば、前記第2セグメント本体S2を押し込む際に変形部材10には一定の荷重が生じることとなり、即ち、係合面5と被係合面2との間に生じる引付け力も一定に維持されることになるからである。
尚、前記変形部材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変形部材10を容易に得ることができる。
【0026】
本別実施形態の場合には、仮に、前記第2突合せ面F2と係合面5との間隔の調節が不十分な場合でも、前記楔部材9の移動によって係合面5との被係合面2との間に常に一定の引付け力を発生させることができる。よって、第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2との連結をより確実に行うことができる。
【0027】
〈3〉
上記実施形態においては、第1連結部R1および第2連結部R2の何れにおいても、係合面5と被係合面2とをトンネル径方向Zにおいて一箇所ずつ設けたが、図6に示すごとく、同方向において係合面5と被係合面2とを夫々二箇所に設けてもよい。
本構成であれば、第1セグメント本体S1と第2セグメント本体S2との間に作用する曲げ力に有効に対抗することができ、強固な連結部を得ることができる。
【0028】
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】本発明に係るトンネル用セグメントの連結部の概要を示す斜視図
【図2】連結部の連結態様を示す説明図
【図3】別実施形態に係るトンネル用セグメントの連結部の概要を示す斜視図
【図4】別実施形態に係る連結部の連結態様を示す説明図
【図5】変形部材の圧縮変形特性を示す説明図
【図6】別実施形態に係るトンネル用セグメントの連結部の概要を示す斜視図
【図7】従来技術に係るトンネル用セグメントの連結部の概要を示す斜視図
【符号の説明】
2 被係合面
3 ボルト部材
4 係合片
5 係合面
7,8 ナット部材
9 楔部材
10 変形部材
12 接当部
A 位置調節手段
F1 第1突合せ面
F2 第2突合せ面
R1 第1連結部
R2 第2連結部
S1 第1セグメント本体
S2 第2セグメント本体
X トンネル周方向
y 押込み方向
Y トンネル長手方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, the first segment main body and the second segment main body are connected in the tunnel circumferential direction in a state where the second butted surface of the second segment main body is brought into contact with the first butted surface of the first segment main body that has already been constructed. In order to construct a tunnel wall by connecting to the first segment surface, a first connection portion is provided in the vicinity of the first abutting surface, a second connection portion is provided in the vicinity of the second abutting surface, By pushing the two-segment body from the near side to the far side along the longitudinal direction of the tunnel, the first connecting portion and the second connecting portion are engaged and attracted to each other. The present invention relates to a connecting portion of a tunnel segment that connects two segment bodies.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of tunnel segment connecting portion is used to connect tunnel segment bodies adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel. Are inserted in the two dovetail grooves formed at both ends along the longitudinal direction of the tunnel on both abutting surfaces, and both tunnel segment bodies are pulled. It is to be connected. The connector is, for example, a substantially rectangular member in which a pair of enlarged edges are connected by a plate-shaped body, and each enlarged edge is inserted into both dovetail portions.
Here, of the two tunnel segment bodies adjacent in the circumferential direction of the tunnel, the one constructed first is the first segment body, and the one constructed later is the second segment body. Moreover, about the two dovetail part provided in the butting | matching surface of the said segment main body, let the back side along the pushing direction of a 2nd segment main body be a back side dovetail groove part, and let this side be a front side dovetail groove part.
Conventionally, for example, as shown in FIG. 7, the back side dovetail part M1a of the first segment body S1 is provided with the back side dovetail tool Ga, and the front side dovetail part M2b of the second segment body S2 is also provided in the near side joint tool. Gb, and when the second segment body S2 is pushed using the pushing means J, the back-side dovetail groove M2a of the second segment body S2 is pushed into the back-side connector Ga, and the front-side dovetail of the first segment body S1. In some cases, the near side connector Gb is pushed into the groove M1b at the same time.
In this case, the insertion direction of the back side connector Ga with respect to the back side dovetail groove portion M2a of the second segment body S2 and the insertion direction of the front side connector Gb with respect to the front side dovetail groove portion M1b of the first segment body S1 are opposed to each other. In any case, the coupler is inserted from the end face of the segment body in the tunnel longitudinal direction Y to the center side of the segment body.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the first segment body S1 and the second segment body S2 are connected by the conventional pushing method, there are the following problems.
[0004]
For example, in order to surely push in the near side connector Gb attached to the near side dovetail groove M2b of the second segment body S2, the position of the pushing means J for applying a pushing force to the second segment body S2 is set to the second segment body S2. It was necessary to set the position where the pushing of the segment body S2 and the pushing of the connecting tool Gb provided in the front dovetail groove M2b of the second segment body S2 can be performed simultaneously. If only the second segment body S2 is pushed in, the connector Gb will be left outside the front dovetail groove M2b.
Therefore, when the pushing means J is not a dedicated apparatus, or when the apparatus provided with the pushing means J is a tunnel shield and the tunnel shield rotates in the tunnel circumferential direction X, the pushing means J is The connection tool Gb may move to a position where the connection tool Gb cannot be pushed in, and the push-in of the connection tool Gb becomes insufficient, and the performance of the connection part may be impaired.
[0005]
Moreover, when the said connection part is comprised with the connection tool G and the dovetail groove part M, predetermined | prescribed process precision is requested | required with respect to the connection tool G and the dovetail groove part M. FIG. For example, when the interval between the two enlarged
[0006]
Furthermore, in the case of the above prior art, the dovetail groove M has to be formed in both the first segment main body S1 and the second segment main body S2, and accordingly, the first and second segment main bodies S1 correspondingly. , S2 increases in weight, resulting in an increase in material cost or transportation cost.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a connecting portion for a tunnel segment that eliminates the disadvantages of the prior art and can easily process the connecting portion and connect the segment body and generate a predetermined fastening force. There is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(Configuration 1)
In order to achieve this object, the connecting portions of the tunnel segment according to the present invention are both inclined in the tunnel circumferential direction with respect to the pushing direction of the second segment body, as described in
(Action / Effect)
As in this configuration, if provided with a position adjusting means, since the distance between the engaging surface and engaging surface prior to the pushing of the second segment body may have been adjusted, the first segment body or the Even if there is a manufacturing error in the two-segment body or the like, the influence of these manufacturing errors can be eliminated by the position adjusting means, and a predetermined attractive force can be reliably generated.
[0009]
(Configuration 1 )
Furthermore, the connecting portion of the tunnel segment according to the present invention includes the engaging surface provided on the engaging piece supported by the second segment body via a bolt member, as described in
(Action / Effect)
As described above, if the engaging piece is supported by the bolt member and the nut member, the second connecting portion can be configured to be extremely simple, and the processing thereof is facilitated.
Further, according to the present configuration, unlike the conventional case, it is not necessary to form the dovetail portion in the segment body, so that the segment body can be reduced in weight.
Further, as long as the use of the bolt member and the nut member as in the present structure, even after the pushing of the second segment body has been completed, the engagement surface by the bolt member walking rotates the nuts member to be Since the attractive force with the engaging surface can be increased, the connecting portion of the tunnel segment can be maintained in an appropriate state over a long period of time.
[0010]
(Configuration 2 )
As described in
(Action / Effect)
If provided wedge member having a deformable member as in this configuration, Even if the regulation of the distance between the second abutment surface and the engagement surface is insufficient, the first abutting face by movement of said wedge member and Since the thickness of the engaged surface is adjusted, a constant attractive force can always be generated between the engaging surface and the engaged surface. Therefore, the first segment body and the second segment body can be more reliably connected.
[0011]
(Configuration 3 )
As described in
(Action / Effect)
As in this configuration, if the engaged surface and the engaging surface are provided at two locations, respectively, it is possible to effectively counter the bending force acting between the first segment body and the second segment body. The connecting portion can be formed firmly.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention are described below with reference to the drawings.
(Overview)
The outline of the connecting portion of the tunnel segment of the present invention is shown in FIG.
In the present embodiment, an example is shown in which the second segment body S2 is adjacently connected in the tunnel circumferential direction X to the first segment body S1 that has already been constructed.
In the present embodiment, an example in which the first segment body S1 and the second segment body S2 are ductile segments is shown. However, the connecting portion according to the present invention is also applicable to, for example, a ductile segment or a concrete segment.
[0013]
The first segment body S1 and the second segment body S2 are connected in a state where the first butting surface F1 of the first segment body S1 and the second butting surface F2 of the second segment body S2 are in contact with each other. Among these, the 1st connection part R1 is provided in the vicinity of the 1st abutting surface F1, and the 2nd connection part R2 is provided in the vicinity of the 2nd abutting surface F2.
The first segment main body S1 and the second segment main body S2 have the second abutting surface F2 close to the first abutting surface F1, and the second segment main body S2 is located on the back side along the longitudinal direction Y of the tunnel. It can be connected by pushing into. In this case, the first segment body S1 and the second segment body S2 are connected by the first connection portion R1 and the second connection portion R2 engaging and attracting each other.
[0014]
(First connection part)
A first connecting portion R1 is provided in the vicinity of both end portions along the tunnel longitudinal direction Y in the first abutting surface F1. As shown in FIG. 1, the first connecting portion R <b> 1 includes a
In this case, the engaged
[0015]
Since the segment body according to the present embodiment is a ductile segment, the
[0016]
(Second connection part)
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the second connecting portion R <b> 2 is configured by projecting a
However, in this case, the inner diameter of the through
The other end portion of the
If it is this structure, when casting a segment main body, since the said through-
[0017]
In the present embodiment, one
[0018]
Thus, the second connecting portion R2 of this configuration is extremely simple and easy to process. Since the distance between the
Further, with this configuration, even after the second segment body S2 has been pushed in, the
Furthermore, with this configuration, it is not necessary to form a dovetail portion in the second segment body S2 as in the case of the first segment body S1, so that the weight of the second segment body S2 can be reduced.
[0019]
As shown in FIG. 1, the
[0020]
(Concatenation operation)
When the second segment body S2 is pushed into the first segment body S1 that has already been constructed, the second segment body S2 is moved so that the
After completing the pushing of the second segment main body S2, the fastening condition of the
[0021]
(Function and effect)
As described above, the first connecting portion R1 and the second connecting portion R2 can be manufactured very easily by using the connecting portion of the tunnel segment of this configuration, and the first segment main body S1 and the second segment main body S2 can be manufactured. The weight can be reduced.
Further, when the second segment main body S2 is pushed in, the engaging
Furthermore, since the position of the
[0022]
[Another embodiment]
<1> The configuration of the second connecting portion R2 is not limited to the above configuration. For example, the end of the
If it is these structures, it is necessary to form the internal thread part in the edge part S2a of the 2nd segment main body S2, or the
[0023]
<2>
In the above embodiment, the engaged
In this embodiment, by using such a
[0024]
In the other embodiment, when the second segment body S2 is pushed, the
FIG. 4 shows an operation mode of the
When the second segment body S2 is further pushed in from this state, the
When the second segment is further pushed in, the force acting on the
[0025]
The compression deformation characteristics of the
In this embodiment, among the deformation characteristics of the
The
[0026]
In the case of this different embodiment, even if the adjustment of the distance between the second butting surface F2 and the
[0027]
<3>
In the above embodiment, the engaging
With this configuration, the bending force acting between the first segment body S1 and the second segment body S2 can be effectively countered, and a strong connection portion can be obtained.
[0028]
In the claims, reference numerals are used for convenience of comparison with the drawings. However, the present invention is not limited to the configurations of the accompanying drawings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a connecting portion of a tunnel segment according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory view showing a connecting aspect of the connecting portion. FIG. 3 is an outline of a connecting portion of a tunnel segment according to another embodiment. FIG. 4 is an explanatory view showing a connecting aspect of a connecting portion according to another embodiment. FIG. 5 is an explanatory view showing compression deformation characteristics of a deformable member. FIG. 6 is a connection of tunnel segments according to another embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing an outline of a connecting portion of a tunnel segment according to the prior art.
2 engaged
Claims (3)
前記第1突合せ面(F1)の近傍に第1連結部(R1)を設け、前記第2突合せ面(F2)の近傍に第2連結部(R2)を設け、
前記第1セグメント本体(S1)に対して第2セグメント本体(S2)をトンネル長手方向(Y)に沿って手前側から奥側に押し込むことで、前記第1連結部(R1)と前記第2連結部(R2)とが係合して互いに引付け合い、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)とを連結するトンネル用セグメントの連結部であって、
共に前記第2セグメント本体(S2)の押込み方向(y)に対して前記トンネル周方向(X)に傾斜しており、互いに係合自在な係合面(5)と被係合面(2)とを、前記第2連結部(R2)と前記第1連結部(R1)に振り分けて形成し、
前記第2セグメント本体(S2)の押込みに先立って、前記係合面(5)および前記被係合面(2)のうち少なくとも一方を前記トンネル周方向(X)に沿った方向に位置調節可能な位置調節手段(A)を備え、
前記係合面(5)は、前記第2セグメント本体(S2)にボルト部材(3)を介して支持された係合片(4)に設けられており、
前記位置調節手段(A)が、当該ボルト部材(3)と、当該ボルト部材(3)の一方側に螺合させてあるナット部材とで構成してあるトンネル用セグメントの連結部。The first segment body (S1) with the second butting surface (F2) of the second segment body (S2) in contact with the first butting surface (F1) of the already constructed first segment body (S1). ) And the second segment body (S2) in the tunnel circumferential direction (X) to construct a tunnel wall,
A first connecting portion (R1) is provided in the vicinity of the first abutting surface (F1), and a second connecting portion (R2) is provided in the vicinity of the second abutting surface (F2);
By pushing the second segment body (S2) from the near side to the back side along the tunnel longitudinal direction (Y) with respect to the first segment body (S1), the first connecting portion (R1) and the second segment body (S1) A connecting portion of a tunnel segment that engages and attracts a connecting portion (R2) to connect the first segment body (S1) and the second segment body (S2),
Both of the engaging surface (5) and the engaged surface (2) which are inclined in the tunnel circumferential direction (X) with respect to the pushing direction (y) of the second segment main body (S2) and can be engaged with each other. Are distributed to the second connection part (R2) and the first connection part (R1),
Prior to pushing in the second segment body (S2), at least one of the engaging surface (5) and the engaged surface (2) can be adjusted in a direction along the tunnel circumferential direction (X). Provided with a position adjustment means (A) ,
The engagement surface (5) is provided on an engagement piece (4) supported by the second segment body (S2) via a bolt member (3),
The connection part of the segment for tunnels where the said position adjustment means (A) is comprised with the said bolt member (3) and the nut member screwed together by the one side of the said bolt member (3) .
前記押込み方向(y)に沿った前記楔部材(9)の両端部のうち一方の端部に、前記押込み方向(y)に沿う圧縮力を受けて変形する変形部材(10)を設け、
前記係合片(4)の係合面(5)と前記楔部材(9)の被係合面(2)とが引付け合う際に、前記楔部材(9)が前記押込み方向(y)に沿って移動し、前記変形部材(10)が前記第1連結部(R1)に設けた接当部(12)に当接して、当該接当部(12)から一定以上の荷重を受けて変形可能となるよう構成してある請求項1に記載のトンネル用セグメントの連結部。A wedge member (9) provided in the first connecting portion (R1) so that the engaged surface (2) is movable in the pushing direction (y) with respect to the first segment body (S1). Is formed,
A deformable member (10) that is deformed by receiving a compressive force along the pushing direction (y) is provided at one end of the both ends of the wedge member (9) along the pushing direction (y),
When the engaging surface (5) of the engaging piece (4) and the engaged surface (2) of the wedge member (9) attract each other, the wedge member (9) is pushed in the pushing direction (y). And the deformable member (10) contacts the contact portion (12) provided in the first connecting portion (R1) and receives a load of a certain level or more from the contact portion (12). connecting portions of the segments for tunnels as claimed in claim 1 that is constructed deformable become so.
前記第2連結部(R2)に、前記トンネルの径方向(Z)に隣接する一対の前記係合面(5)を設けてある請求項1または2に記載のトンネル用セグメントの連結部。A pair of engaged surfaces (2) adjacent to the radial direction (Z) of the tunnel is provided in the first connecting portion (R1),
The connection part of the segment for tunnels of Claim 1 or 2 with which the said 2nd connection part (R2) is provided with a pair of said engaging surface (5) adjacent to the radial direction (Z) of the said tunnel.
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