JP4040190B2 - 接合金具の型枠への取り付け構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、互いに接合されることにより、掘削穴内にトンネル壁体を構築するセグメントの接合端面に設けられた接合金具の型枠への取り付け構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トンネルを構築し得る方法としては、掘削穴の内面側にセグメント(主にコンクリート製あるいはスチール製)を組み立てて筒状壁体を構築する、いわゆるシールド工法が一般的である。
このシールド工法に用いられるセグメントとしては平面視長方形状で円弧版状のものが主流であり、これらセグメント同士をボルトによって接合していた。
このボルトでセグメント同士を接合する構造としては、セグメントの接合面同士を当接させた際に、互いに連通する孔部を有する継手板を埋め込んでおき、これら継手板の孔部へボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させて接合させる構造が一般的である。また、相互のセグメントにナット部材であるインサート金具を埋め込んでおき、隣接するセグメントに貫通させたボルトを締結させて互いに接合させる構造もある。
【0003】
しかしながら、上記構造では、構築現場にて継手の接合面に形成された孔部へボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させたり、相互のセグメントに埋め込んだインサート金具へボルトを締結させるという極めて煩雑な作業を要するため組立時間の短縮には限界があり、また、ロボットによる自動組み付けへの適応が困難であった。
さらには、二次覆工を省略する場合にもボルト・ナットを取り付けるためにセグメントに形成したボルトボックスの閉塞作業を行わなければならず、施工の高速化、省力化を目指す上で新たな継手構造の開発が急務となっているのが現状であった。
【0004】
ここで、本発明者らは、極めて容易に接合することができ、しかも、内面側が平滑なセグメントを開発した。
図4及び図5に示すように、このセグメント1には、その接合端面1aに、接合溝部2が形成されており、この接合溝部2には、複数の断面視C型の接合金具3が設けられ、これら接合金具3同士が、それぞれI型の連結金具4によって互いに連結されるようになっている。
接合金具3は、対向位置に係止片部5を有する鉤形の係止部6が設けられたもので、係止片部5同士によって形成された空間が連結金具4の係合部7が係合する係合空間8とされている。
【0005】
また、係止片部5の内面からなる係止面9は、連結金具4の挿入方向へ向かって狭まるテーパ面とされている。つまり、セグメント1の接合端面1a同士を突き合わせた状態にて、互いに対向する接合金具3の係止面9が、連結金具4の挿入方向後方へ向かって次第に近接するテーパ面とされている。
【0006】
そして、上記セグメント1同士を接合させる場合は、まず、これらセグメント1の接合端面1a同士を互いに当接させ、接合溝2同士からなる挿入穴内へ連結金具4を挿入する。
このようにすると、連結金具4の係合部7のテーパ面からなる係合面10が接合金具3の係止片部5のテーパ面からなる係止面9に当接してスライドすることにより、それぞれの接合金具3同士が互いに引き寄せられ、これにより、互いのセグメント1同士が接合される。
なお、奥側の接合金具3同士を接合させる連結金具4は、その係合部7が、手前側の接合金具3の係合空間8内を通過するように形成されている。
また、図中符号11は、セグメント1を形成するコンクリートとの一体化を図るために設けられたアンカーである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記接合構造を有するセグメント1を製造する場合、接合金具3を型枠に保持させる必要があるが、従来、この接合金具3を精度良くかつ容易に支持させることができなかった。また、型枠内にコンクリートを打設した際に、接合金具3の係合空間8内へコンクリートが入り込んでしまい、連結金具4の係合部7による係合に不具合が生じてしまうという問題もあった。
【0008】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、セグメントの接合端面に設けられる接合金具を、接合端面を形成する型枠の端板に容易に取り付けて連結金具による接合を良好に行うことを可能とする接合金具の型枠への取り付け構造を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の接合金具の型枠への取り付け構造は、セグメントの接合端面に設けられた接合金具を、セグメントを成形する型枠の前記接合端面を形成する端板に取り付ける取り付け構造であって、前記接合金具は、端部が屈曲した係止片部を対向位置に有する断面視C型に形成され、セグメントの接合端面同士を突き合わせた状態にて、前記接合金具同士の間に、両側部に前記接合金具の前記係止片部間の係合空間に挿入されて係合する係合部が形成された連結金具を挿入することにより、該連結金具によって互いに接合されてなり、前記接合金具には、前記係合空間を形成する底部に取り付け用ネジ孔が形成されていると共に前記係合空間内に挿通孔を有する発泡材が入れられており、前記取り付け用ネジ孔には、前記端板に形成された孔部から挿入され、前記係止片部同士の間と前記発泡材の挿通孔を通された取り付け用ネジが螺合され、該取り付け用ネジによって前記接合金具が前記端板に取り付けられることを特徴としている。
つまり、端板の定位置に接合金具を配置した状態にて端板の孔部から取り付け用ネジを挿通して係止片部同士の間と発泡材の挿通孔を通し、接合金具の係合空間を形成する底部に形成された取り付け用ネジ孔へ螺合させることにより、その締結力によって接合金具が端板の定位置に取り付けられる。また、型枠のコンクリート打設空間内へ打設したコンクリートの硬化後においては、取り付け用ネジをゆるめて取り外すことにより、セグメントの脱型が可能となる。
しかも、接合金具の係合空間内に挿通孔を有する発泡材が入れられているので、型枠内へコンクリートを打設した際に、このコンクリートが、接合金具の係合空間内へ入り込むことがなく、これにより、係合空間が確実に形成され、セグメント同士の接合時において、連結金具の係合部が接合金具の係合空間内へ確実に挿入され、接合金具同士の接合が確実に行われる。
【0011】
請求項2記載の接合金具の型枠への取り付け構造は、請求項1記載の接合金具の型枠への取り付け構造において、前記接合金具に、前記係合空間を形成する底部に形成された取り付け用ネジ孔が間隔をあけて複数形成され、これら取り付け用ネジ孔に、それぞれ前記取り付け用ネジが螺合されることを特徴としている。
このように、接合金具に形成された複数の取り付け用ネジ孔へそれぞれ取り付け用ネジが螺合されて接合金具が端板に取り付けられるので、接合金具の取り付け時に端板へ取り付けられた接合金具が回転するような不都合なく、接合金具が端板の定位置へ取り付けられる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の接合金具の型枠への取り付け構造を図によって説明する。なお、従来技術と同一構造部分には、同一符号を付して説明を省略する。
図1及び図2において、符号21は、セグメント1を成形する型枠を構成する端板である。この端板21には、孔部22が形成されており、これら孔部22から取り付け用ネジ23が挿通されている。また、接合金具3には、係合空間8を形成する底部8aの係止片部5同士の隙間を臨む位置に、間隔をあけて複数の取り付け用ネジ孔24が形成されており、これら取り付け用ネジ孔24へ、端板21の孔部22から挿通させ、係止片部5同士の間を通した取り付け用ネジ23を螺合させることにより、接合金具3が端板21に固定されるようになっている。また、接合金具3に形成された係合空間8には、発泡スチロール等の発泡材25が隙間なく入れられている。なお、この発泡材25には、取り付け用ネジ23が挿通される挿通孔25aが形成されている。
【0013】
また、端板21には、図3にも示すように、位置決め突起部21aが形成されており、この位置決め突起部21aが、接合金具3の係止片部5同士の隙間に嵌合するように、接合金具3を端板21へ配置させることにより、接合金具3が位置決め突起部21aによって端板21の所定の位置に位置決めされるようになっている。
なお、この位置決め突起部21aは、セグメント1の脱型時に、接合金具3から容易に抜け出すように、先端へ向かって先細りのテーパ形状にされている。
また、この位置決め突起部21aをスライド可能とし、セグメント1の脱型時に引き込ませるようにしても良い。
【0014】
次に、接合金具3が接合端面1aに設けられたセグメント1を成形する場合について説明する。
まず、接合金具3の係合空間8内に発泡材25を入れる。そして、この接合金具3を、端板21の取り付け位置へ配置させる。
この状態において、端板21の裏面側から、孔部22へ取り付け用ネジ23を挿入し、この取り付け用ネジ23を、接合金具3の係止片部5同士の間へ通すとともに、発泡材25の挿通孔25aへ挿入し、係合空間8を形成する底部8aに形成された取り付け用ネジ孔24へねじ込む。
このようにすると、接合金具3が取り付け用ネジ23の締結力によって端板21に取り付けられる。
【0015】
そして、型枠の内部のコンクリート打設空間内にコンクリートを打設する。
なお、接合端面1aに、溝部2を形成するために、端板21には、中子26を取り付けておくか、端板21に、溝部2を形成するための凸部(図示略)を形成しておく。
【0016】
コンクリートが硬化したら、それぞれの取り付け用ネジ23をゆるめて取り外す。
この状態にて、端板21及び側板をコンクリートから成形されたセグメントから引き離し、セグメントを上方へ吊り上げて、型枠から脱型する。
その後、接合金具3の係合空間8内に入れておいた発泡材25を取り外す。
上記作業を行うことにより、各接合端面1aに、接合金具3が定位置に配置されたセグメント1が成形される。
【0017】
以上、説明したように、上記接合金具の型枠への取り付け構造によれば、端板21の定位置に接合金具3を配置した状態にて端板21の孔部22から取り付け用ネジ23を挿通して係止片部5同士の間を通し、接合金具3の係合空間8を形成する底部8aに形成された取り付け用ネジ孔24へ螺合させることにより、その締結力によって極めて容易に、接合金具3を端板21の定位置に取り付けることができる。
また、型枠のコンクリート打設空間内へ打設したコンクリートの硬化後においては、取り付け用ネジ23をゆるめて取り外すことにより、セグメント1の脱型を容易に行うことができる。
【0018】
また、接合金具3の係合空間8を形成する底部8aに形成された複数の取り付け用ネジ孔24に、端板21の孔部22に挿入されたそれぞれの取り付け用ネジ23を螺合させて、接合金具3を複数箇所にて端板21へ取り付けているので、接合金具3の取り付け時に接合金具3が回転するような不都合をなくすことができる。
しかも、接合金具3の係合空間8内に、発泡材25が入れられているので、接合金具3の係合空間8内へコンクリートが入り込むことがなく、係合空間8を確実に確保することができ、セグメント1同士の接合時において、連結金具4の係合部7を接合金具3の係合空間8内へ確実に挿入させることができ、接合金具3同士の接合を確実に行うことができる。
【0019】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の接合金具の型枠への取り付け構造によれば、下記の効果を得ることができる。請求項1記載の接合金具の型枠への取り付け構造によれば、端板の定位置に接合金具を配置した状態にて端板の孔部から取り付け用ネジを挿通して接合金具の係止片部同士の間を通し、接合金具の係合空間を形成する底部に形成された取り付け用ネジ孔へ螺合させることにより、その締結力によって極めて容易に、接合金具を端板の定位置に取り付けることができる。
また、型枠のコンクリート打設空間内へ打設したコンクリートの硬化後においては、取り付け用ネジをゆるめて取り外すことにより、セグメントの脱型を容易に行うことができる。
しかも、接合金具の係合空間内に発泡材が入れられているので、型枠内へコンクリートを打設した際に、このコンクリートが、接合金具の係合空間内へ入り込むことがなく、これにより、係合空間を確実に形成することができ、セグメント同士の接合時において、連結金具の係合部を接合金具の係合空間内へ確実に挿入させることができ、接合金具同士の接合を確実に行うことができる。
【0020】
請求項2記載の接合金具の型枠への取り付け構造によれば、接合金具に形成された複数の取り付け用ネジ孔へそれぞれ取り付け用ネジが螺合されて接合金具が端板に取り付けられるので、接合金具の取り付け時に端板へ取り付けられた接合金具が回転するような不都合なく、接合金具を確実に端板の定位置へ取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の接合金具の型枠への取り付け構造を説明する型枠の端板に取り付けられた接合金具の断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態の接合金具の型枠への取り付け構造を説明する型枠の端板に取り付けられた接合金具の横断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態の接合金具の型枠への取り付け構造を説明する型枠の端板に取り付けられた接合金具の断面図である。
【図4】 接合金具を有するセグメント及び接合金具に係合される連結金具の斜視図である。
【図5】 接合金具を有するセグメント及び接合金具に係合される連結金具の断面図である。
【符号の説明】
1 セグメント
1a 接合端面
3 接合金具
4 連結金具
5 係止片部
7 係合部
8 係合空間
8a 底部
22 孔部
23 取り付け用ネジ孔
24 取り付け用ネジ
25 発泡材
Claims (2)
- セグメントの接合端面に設けられた接合金具を、セグメントを成形する型枠の前記接合端面を形成する端板に取り付ける取り付け構造であって、
前記接合金具は、端部が屈曲した係止片部を対向位置に有する断面視C型に形成され、セグメントの接合端面同士を突き合わせた状態にて、前記接合金具同士の間に、両側部に前記接合金具の前記係止片部間の係合空間に挿入されて係合する係合部が形成された連結金具を挿入することにより、該連結金具によって互いに接合されてなり、
前記接合金具には、前記係合空間を形成する底部に取り付け用ネジ孔が形成されていると共に前記係合空間内に挿通孔を有する発泡材が入れられており、
前記取り付け用ネジ孔には、前記端板に形成された孔部から挿入され、前記係止片部同士の間と前記発泡材の挿通孔を通された取り付け用ネジが螺合され、該取り付け用ネジによって前記接合金具が前記端板に取り付けられることを特徴とする接合金具の型枠への取り付け構造。 - 前記接合金具には、前記係合空間を形成する底部に形成された取り付け用ネジ孔が間隔をあけて複数形成され、これら取り付け用ネジ孔に、それぞれ前記取り付け用ネジが螺合されることを特徴とする請求項1記載の接合金具の型枠への取り付け構造。
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