JP7672950B2 - Tunnel support joints - Google Patents
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Description
本発明は、トンネル支保工を連結するトンネル支保工継手に関する。 The present invention relates to a tunnel support joint that connects tunnel supports.
トンネルを構築する方法として、NATM工法などが採用され、トンネル支保工が適宜使用される。トンネル支保工は、通常、H型鋼等の鋼製で、例えばトンネル周方向に二つに分割された一対の鋼材を、トンネルの頂部などで連結することにより、アーチ状に形成される。 The NATM method and other methods are used to construct tunnels, and tunnel supports are used as appropriate. Tunnel supports are usually made of steel such as H-shaped steel, and are formed into an arch shape by connecting a pair of steel members divided into two around the circumference of the tunnel at the top of the tunnel, for example.
鋼材どうしを連結するには、各鋼材の端面に設けられた継手板どうしを突き合わせてボルト締めするのが一般的である。
ボルトによる連結を行なうには、作業員がマンゲージ等に乗って手動で行うので、自動化の弊害になるとともに、切羽の肌落ちなどによる労働災害のリスクがあった。
In order to connect steel materials together, joint plates provided on the end faces of the steel materials are generally butted together and bolted together.
To connect the bolts, workers must do it manually, using a man gauge or similar equipment, which is a drawback to automation and poses the risk of industrial accidents due to the face falling off.
そこで、従来、特許文献1に記載されているように、各分割支保工の上端部に接合用プレートが設けられ、第1接合用プレートの両側に、円形の挿抜孔部と、挿抜孔部の直径より小さい幅の係止孔部とを含む凹型連結部が形成され、第2接合用プレートの両側には、係止孔部の幅より小さい直径を有する軸部と、軸部の先端に設けられる円錐形の係止部とを含む凸型連結部が突設され、係止部は、係止孔部の幅より大きく、挿抜孔部の直径より小さい直径の底部を有し、係止部を挿抜孔部に挿入し、第1接合用プレートと第2接合用プレートとを突き合わせて軸部を挿抜孔部に挿通し、次いで、第1接合用プレートと第2接合用プレートとを平行移動させて、軸部を係止孔部に落とし込み、凹型連結部と凸型連結部とを係合して一対の分割支保工を連結するトンネル支保工の建て込み方法が提案されている。
In the past, as described in
また、特許文献2には、一方の鋼製支保工の天端部に雄型継手板を設け、他方の鋼製支保工の天端部に雌型継手板を設け、雌型継手板に、その側縁に開口した溝状の雌型連結部を形成し、雄型継手板に、雌型連結部と摺動可能に係合する雄型連結部を設け、雄型連結部を雌型連結部の開口と一致させ、雄型継手板と雌型継手板を平行移動させることにより、雄型連結部を雌型連結部に沿って摺動させ、雌型連結部の末端まで差し込んで、一方の鋼製支保工と他方の鋼製支保工とを連結する鋼製支保工の連結方法が開示されている。
上記特許文献1及び特許文献2に記載のような工法によれば、一対の分割支保工の天端部に設けた連結部どうしを係合することにより、一対の分割支保工が連結され、トンネルの頂部近傍において人手によりボルト締めを行なう必要がなく、エレクタ装置を用いて容易にトンネル支保工を建て込むことができ、作業の安全性も増す。
According to the construction methods described in
上記特許文献1に記載のようなトンネル支保工の建て込み方法は、凸型連結部と係止孔部との位置合わせが面倒であり、特許文献1及び特許文献2に記載のような連結方法は、いずれも接合用プレートどうしを接触させた状態で平行移動させるので、分割支保工の当該移動の際に摩擦力が作用し、連結の際に、エレクタ装置の調整などで支障となった。特に、製造誤差などによって接合用プレートが傾斜していたり平滑でない場合には、摩擦と相俟ってスムーズな平行移動に支障が生じる場合がある。
The tunnel support erection method described in
また、特許文献1及び特許文献2に記載の連結方法は、凸型連結部と係止孔部とが各々二つあり、これらを平行に移動させて連結させるため、二つの凸型連結部と係止孔部とを同じ速度で平行移動させる必要があるが、そのような精度の移動をエレクタ装置ができないような場合には、一方の凸型連結部と係止孔部の移動速度が、他方の凸型連結部と係止孔部の移動速度と異なり、連結部においてねじれるようになってしまい、競ったり噛み合ってしまったりして、スムーズな平行移動ができなかったり、噛み合いを解除するために逆方向に平行移動する必要が生じて、連結の施工効率が低下する場合がある。特に、凸型連結部や係止孔部の形成に加工誤差などが生じている場合には、その影響は大きくなる。
In addition, the connecting methods described in
本発明が解決しようとする課題は、スムーズに連結して組み立てことができるトンネル支保工継手を提供することにある。 The problem that this invention aims to solve is to provide a tunnel support joint that can be smoothly connected and assembled.
本願請求項1に係る発明は、一方の分割支保工の端面と他方の分割支保工の端面とを突き合わせて連結するトンネル支保工の継手であって、一方の分割支保工の端面に設けられた一方の継手板と、他方の分割支保工の端面に設けられた他方の継手板と、前記一方の継手板の周縁に開口した入口部と、該入口部に連続して前記入口部の最小幅より大きい径で開口した奥部と、を有する切欠きと、前記他方の継手板の表面から支保工軸方向に突設された連結軸と、を備え、前記連結軸は、前記他方の継手板に設けられた棒状基部と、該棒状基部の先端から延びる細径軸部と、前記連結軸の細径軸部の先端に形成された頭部と、を備え、前記棒状基部の径は、前記入口部の最小幅よりも大きく、かつ、前記奥部の径よりも小さく、前記細径軸部の径は、前記入口部の最小幅よりも小さく、前記頭部の径は、前記奥部の径よりも大きく、前記細径軸部を前記入口部に挿入し、前記一方の継手板と前記他方の継手板とを互いに離間した状態で平行移動させて、前記細径軸部を前記奥部と一致させ、前記一方の継手板と前記他方の継手板と突き合わせて、前記棒状基部を前記奥部に挿入して、連結させることを特徴とするトンネル支保工継手である。
The invention according to
本願請求項2に係る発明は、前記連結軸は、前記他方の継手板に一つ設けられていることを特徴とする請求項1に記載のトンネル支保工継手である。
The invention according to
本願請求項3に係る発明は、前記棒状基部の先端は、前記細径軸部に向かって次第に径が小さくなっていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のトンネル支保工継手である。
The invention according to
本願請求項4に係る発明は、前記入口部は、前記奥部と連続する部分が最小幅となっており、前記一方の継手板の周縁に向かって次第に広くなるように形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載のトンネル支保工継手である。
The invention according to
本願請求項5に係る発明は、前記一方の分割支保工はウェブを有しており、前記切欠きの入口部は、前記一方の継手板の前記ウェブより坑口側の周縁に開口していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項に記載のトンネル支保工継手である。
The invention according to
本願請求項6に係る発明は、前記連結軸は、前記棒状基部の外周面から出没可能で、突出方向に付勢された係止爪を備えており、前記係止爪は、突出時において、前記棒状基部の外周面からの突出幅が、前記連結軸の先端側から基端側に向かって次第に大きくなるよう傾斜したテーパー状外側面を有し、前記テーパー状外側面の基端部の突出幅と前記棒状基部の径との合計が、前記奥部の径よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか1項に記載のトンネル支保工継手である。
The invention according to claim 6 of the present application is a tunnel support joint according to any one of
本願請求項7に係る発明は、前記一方の継手板には、貫通孔が形成され、前記他方の継手板には、該他方の継手板から突設され前記貫通孔に係止するピンが設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちいずれか1項に記載のトンネル支保工継手である。
The invention according to claim 7 of the present application is a tunnel support joint according to any one of
本願請求項8に係る発明は、前記ピンは、外周面から出没可能で、突出方向に付勢された他の係止爪を備えており、前記他の係止爪は、突出時において、外周面からの突出幅が、前記ピンの先端側から基端側に向かって次第に大きくなるよう傾斜したテーパー状外側面を有し、前記テーパー状外側面の基端部の突出幅と前記ピンの径との合計が、前記貫通孔の径よりも大きいことを特徴とする請求項7に記載のトンネル支保工継手である。 The invention according to claim 8 of the present application is the tunnel support joint described in claim 7, characterized in that the pin is provided with another locking claw that can be retracted from the outer peripheral surface and is biased in the protruding direction, the other locking claw has a tapered outer surface that is inclined so that the protruding width from the outer peripheral surface gradually increases from the tip side to the base end side of the pin when protruding, and the sum of the protruding width of the base end of the tapered outer surface and the diameter of the pin is larger than the diameter of the through hole.
本願請求項9に係る発明は、前記他方の継手板からの突出する長さにおいて、前記ピンは、前記棒状基部より短いことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載のトンネル支保工継手である。 The invention according to claim 9 of the present application is a tunnel support joint as described in claim 7 or claim 8, characterized in that the length of the pin protruding from the other joint plate is shorter than that of the rod-shaped base.
本発明の切欠きと棒状基部によって、一方の継手板と他方の継手板とを離間した状態で平行移動させるので、分割支保工の当該移動の際に継手板同士の摩擦力が発生せず、エレクタ装置の調整などが容易になり、スムーズに連結して支保工を組立てることができる。特に、接合用プレートが製造誤差などによって傾斜していたり平滑でない場合であっても平行移動に支障が生じない。
加えて、細径軸部の先端に、切欠きの奥部の径よりも大きい径を有する頭部を形成すると、一方の継手板と他方の継手板とを平行移動する際に連結軸が切欠きから抜ける心配がなく、トンネル支保工の建て込みの安定性が増す。
The notch and rod-shaped base of the present invention allow one joint plate and the other joint plate to move in parallel while being spaced apart, so that no frictional force is generated between the joint plates during the movement of the divided support, making it easy to adjust the erector device, and allowing the support to be smoothly connected and assembled. In particular, even if the joining plates are inclined or not smooth due to manufacturing errors, there is no hindrance to the parallel movement.
In addition, by forming a head at the tip of the thin-diameter shaft portion with a diameter larger than the diameter of the back part of the notch, there is no need to worry about the connecting shaft coming out of the notch when moving one joint plate in parallel with the other joint plate, which increases the stability of the erection of the tunnel support work.
加えて、連結軸が他方の継手板に一つだけ設けられているので、平行移動させても2つ以上設けたときのように、競ったり噛み合ってしまったりするようなことが生じず、スムーズな平行移動が可能となる。 In addition, because only one connecting shaft is provided on the other joint plate, there is no conflict or interlocking that occurs when two or more shafts are provided, allowing for smooth parallel movement.
加えて、棒状基部の先端は、細径軸部に向かって次第に小さくなっているので、棒状基部を切欠きの奥部に挿入しやすくすることができる。 In addition, the tip of the rod-shaped base gradually becomes smaller toward the thin-diameter shaft portion, making it easier to insert the rod-shaped base into the depth of the notch.
加えて、入口部は、前記奥部と連続する部分が最小幅となっており、前記一方の継手板の周縁に向かって次第に広くなるように形成されているので、連結軸の細径軸部を切欠きの奥部に挿入しやすくなる。 In addition, the inlet portion is narrowest where it is connected to the back portion, and is gradually wider toward the periphery of one of the joint plates, making it easier to insert the thin-diameter shaft portion of the connecting shaft into the back portion of the notch.
加えて、一方の分割支保工はウェブを有しており、切欠きの入口部は、一方の継手板の前記ウェブよりトンネルの坑口側の周縁に開口しているので、目視しながら細径軸部と切欠きの入口部とを簡単に位置合わせすることができる。 In addition, one of the split supports has a web, and the entrance of the notch opens to the periphery of the tunnel entrance side from the web of one of the joint plates, so the small diameter shaft part and the entrance of the notch can be easily aligned visually.
加えて、連結軸の棒状基部の外周面から出没可能で、突出方向に付勢された係止爪を備え、係止突起がテーパー状外側面を有し、テーパー状外側面の基端部の突出幅と棒状基部の径との合計が、奥部の径よりも大きいので、棒状基部を切欠きの奥部に挿入する際には、係止爪が没入して邪魔にならず、棒状基部を切欠きの奥部に挿通した後に、係止爪が突出して一方の継手板に係止し、連結軸が切欠きから抜けるのを防止することができる。 In addition, the connecting shaft is provided with a locking claw that can retract from the outer circumferential surface of the rod-shaped base and is biased in the protruding direction, the locking projection has a tapered outer surface, and the sum of the protruding width of the base end of the tapered outer surface and the diameter of the rod-shaped base is greater than the diameter of the innermost portion, so that when the rod-shaped base is inserted into the innermost portion of the notch, the locking claw retracts and does not get in the way, and after the rod-shaped base is inserted into the innermost portion of the notch, the locking claw protrudes and locks into one of the joint plates, preventing the connecting shaft from slipping out of the notch.
加えて、一方の継手板には、貫通孔が形成され、他方の継手板には、該他方の継手板から突設され前記貫通孔に係止するピンが設けられているので、さらに連結を強固にすることができる。 In addition, one of the joint plates has a through hole formed therein, and the other joint plate has a pin protruding from the other joint plate and engaging with the through hole, further strengthening the connection.
加えて、ピンを、棒状基部より短くすることで、一方の継手板と他方の継手板とを離間した状態で平行移動する際に、棒状基部の存在により一方の継手板がピンに接触することを防止してスムーズな連結ができ、またピンの損傷を防ぐことができる。 In addition, by making the pin shorter than the rod-shaped base, when one joint plate and the other joint plate are moved in parallel while separated from each other, the rod-shaped base prevents one joint plate from coming into contact with the pin, allowing for a smooth connection and preventing damage to the pin.
以下、本発明の実施形態につき図面を参照する等して説明する。なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment.
図1は、実施形態が適用されるトンネル支保工の斜視図であり、図2及び図3は、実施形態のトンネル支保工継手の連結状態の斜視図であり、図4は、トンネル支保工継手の連結状態の平断面図であり、図5は、一方の分割支保工の横断面図であり、図6は、他方の分割支保工の端面図であり、図7は、連結軸の一部を破断した側面図であり、図8及び図9は、それぞれトンネル支保工継手の連結手順を示す斜視図と平面図である。 Figure 1 is a perspective view of a tunnel support to which the embodiment is applied, Figures 2 and 3 are perspective views of the tunnel support joints of the embodiment in a connected state, Figure 4 is a plan cross-sectional view of the tunnel support joints in a connected state, Figure 5 is a cross-sectional view of one of the divided supports, Figure 6 is an end view of the other divided support, Figure 7 is a side view with a portion of the connecting shaft broken away, and Figures 8 and 9 are a perspective view and a plan view, respectively, showing the connection procedure of the tunnel support joints.
図1に示すように、トンネル支保工1は、トンネル周方向に分割された一対の分割支保工2,3の端面を、トンネルの頂部近傍で突き合わせて連結することにより、アーチ状に形成される。本発明のトンネル支保工継手は、この連結部の継手に適用されている。
トンネル支保工1は、トンネル掘削の進行に伴って、トンネル軸方向に一定間隔をおいて、トンネル坑壁の周方向に沿って建て込まれる。
As shown in Fig. 1, a
As the tunnel excavation progresses, the tunnel supports 1 are erected along the circumferential direction of the tunnel wall at regular intervals in the tunnel axial direction.
一対の分割支保工2,3は、図2および図3に示すように、それぞれウェブ20,30と、ウェブ20,30の両端に直交するフランジ21,31とを有するH型鋼材より成り、円弧状に形成される。
また、一対の分割支保工2,3は、ウェブ20,30がトンネルの高さ方向に沿い、フランジ21,31がトンネル軸方向に沿うよう配置される。
As shown in Figs. 2 and 3, the pair of divided
In addition, the pair of split supports 2, 3 are arranged so that the
図5に示すように、一方の分割支保工2の上端側の端面には、支保工軸方向に直交するよう一方の継手板4が設けられている。
一方の継手板4は、鋼製で四角形の板体であり、その高さ及び幅は、一方の分割支保工2のウェブ20の高さ及びフランジ21の幅より大きく、一方の分割支保工2の端面を覆う程度のものである。
As shown in FIG. 5, one
One of the
一方の継手板4のウェブ20を挟んだ坑口側には切欠き40が形成されている。
切欠き40は、一方の継手板4の周縁に開口した入口部40aと、入口部40aに連続して入口部40aの最小幅wより大きい径d1で開口した奥部40bと、を有する。
A
The
入口部40aは、一方の継手板4の坑口側周縁から内側に向かって間隔が狭くなるように次第に傾斜させて形成されたガイド縁41間に設けられる。
入口部40aの坑口側周縁から最も内側の部分のガイド縁41が相互に近く形成されて、入口部40aの最小幅wとなっており、ここで奥部40bと連続している。すなわち、入口部40aは、奥部40bと連続する部分が最小幅wとなっており、一方の継手板4の周縁に向かって次第に広くなるように形成されている。
The
The
奥部40bは、円形であって、坑口側で入口部40aと連続して開口しており、円形の径d1は、入口部40aの最小幅wより大きい径となっている。
The
また、一方の継手板4のウェブ20を挟んだ切羽側には、切欠き40の奥部40bと対称の位置に、円形の貫通孔42が形成されている。
In addition, a circular through
図4及び図6に示すように、他方の分割支保工3の上端側の端面には、支保工軸方向に直交するよう他方の継手板5が設けられている。
他方の継手板5は、一方の継手板4と同じ形状及び寸法の鋼製の板体であり、その高さ及び幅は、他方の分割支保工3のウェブ30の高さ及びフランジ31の幅より大きく、他方の分割支保工3の端面を覆う程度のものである。
As shown in Figures 4 and 6, the other
The other
ウェブ30を挟んだ坑口側において、他方の継手板5の表面から連結軸50が支保工軸方向に突設されている。
連結軸50は、他方の継手板5に一つだけ設けられている。
具体的には、他方の継手板5にあけられた孔に対して連結軸50が貫通されて裏面側で溶接して固定されている(図4)。連結軸50と他方の継手板5との溶接が裏面側で行われているので、他方の継手板5の連結面である表面に凹凸がなく一方の継手板4の表面と隙間なく連結することができる。
On the tunnel entrance side across the
Only one connecting
Specifically, the connecting
連結軸50は、円形の断面を有し、他方の継手板5に固定される棒状基部51と、棒状基部51の先端から延びる細径軸部52と、細径軸部52の先端に形成された頭部53とを備える。
棒状基部51の径d2は、切欠き40の入口部40aの最小幅wよりも大きく、かつ、奥部40bの径d1よりも小さい。
The connecting
The diameter d2 of the rod-shaped
また、細径軸部52の径d3は、切欠き40の入口部40aの最小幅wよりも小さい。即ち、細径軸部52は棒状基部51より細く形成されている。そして、棒状基部51の先端部は、細径軸部52に向かって次第に径が小さくなっている。
頭部53の径d4は、切欠き40の奥部40bの径d1より大きい。
Further, the diameter d3 of the
The diameter d4 of the
図7に示すように、棒状基部51には、外周面から出没可能で、突出方向に付勢された係止爪54が設けられる。
棒状基部51の外周面には断面円形の凹部540が形成され、凹部540には円柱状の係止爪54が出没可能であって抜け出さないように嵌合されている。
As shown in FIG. 7, the rod-shaped
A
係止爪54の奥端面と凹部540の底面との間には、凹部540を突出方向に付勢するバネ541が介在されている。
係止爪54は、棒状基部51の外周面からの突出幅が、連結軸50の先端側から基端側に向かって次第に大きくなるよう傾斜したテーパー状外側面542を有する。
A
The locking
係止爪54の突出時において、テーパー状外側面542の基端部の突出幅w1と棒状基部51の径d2との合計は、切欠き40の奥部40bの径d1よりも大きく設定されている。
When the locking
ウェブ30を挟んだ切羽側において、他方の継手板5の表面には、連結軸50と対称の位置に、断面が円形のピン55が支保工軸方向に突設されている。
具体的には、他方の継手板5にあけられた孔に対してピン55が貫通されて裏面側で溶接して固定されている(図4)。ピン55と他方の継手板5との溶接が裏面側で行われているので、他方の継手板5の連結面である表面に凹凸がなく一方の継手板4の表面と隙間なく連結することができる。
On the face side sandwiching the
Specifically, a
ピン55の径d5は、一方の継手板4に形成された貫通孔42の径d6よりやや小さい。ピン55の先端部は先細状となっている。
ピン55の長さは連結軸50の棒状基部51の長さとほぼ等しく、他方の継手板5の表面からの突出長さも棒状基部51のそれとほぼ等しくなっている。
A diameter d5 of the
The length of the
ピン55には、外周面から出没可能で、突出方向に付勢された他の係止爪56が設けられている(図3)。他の係止爪56の構造は、連結軸50の係止爪54と同様なので、詳細な説明は省略する。
他の係止爪56の突出時において、他の係止爪56の基端部の突出幅とピン55の径d5との合計は、貫通孔42の径d6より大きい。
The
When the other locking
トンネル支保工1の建て込みを図8及び図9により説明する。
図示しないエレクタ装置の一対のハンドで一方の分割支保工2及び他方の分割支保工3をそれぞれ把持し、エレクタ装置を切羽近傍に接近させる。
次いで、エレクタ装置のハンドを動かして、一方の分割支保工2及び他方の分割支保工3の軸方向をトンネル軸方向に直交させ、一方の分割支保工2と他方の分割支保工3の高さを一致させる。
The erection of the
A pair of hands of an erector device (not shown) grasps one of the split supports 2 and the
Next, the hand of the erector device is moved to make the axial direction of one
次いで、ハンドを動かして一方の分割支保工2と他方の分割支保工3とを相対移動させ、図8の(イ)及び図9の(イ)に示すように、一方の継手板4の坑口側に他方の継手板5を臨ませ、連結軸50の細径軸部52を切欠き40の入口部40a内に周縁側から位置させる。
連結軸50及び切欠き40の入口部40aは坑口側に露出している、すなわち、切欠きの入口部40aは、一方の継手板4の前記ウェブよりトンネルの坑口側の周縁に開口しているので、目視しながら細径軸部52と切欠き40の入口部40aとを簡単に位置合わせすることができる。
Next, the hand is moved to move one split
The connecting
次いで、図8の(ロ)及び図9の(ロ)に示すように、一方の分割支保工2に対して他方の分割支保工3を切羽側へ移動させ、一方の継手板4と他方の継手板5とを互いに平行移動させて、連結軸50の細径軸部52を切欠き40の奥部40b内に入口部40aから位置させる。
この時、細径軸部52の基端側には入口部40aの最小幅wより径の大きい棒状基部51が設けられているので、一方の継手板4と他方の継手板5とを離間させた状態で平行に移動させることになり、両者は接触することはない。
Next, as shown in Figure 8 (b) and Figure 9 (b), one of the split supports 3 is moved toward the face relative to the
At this time, since a rod-shaped
また、切欠き40の入口部40aの両側にはガイド縁41が形成されているので、細径軸部52は確実に切欠き40の入口部40aを通して奥部40bへ進入させることができる。
また、細径軸部52の先端には、切欠き40の奥部40bの径d1より大きい径d4を有する頭部53が形成されているので、連結軸50が切欠き40の奥部40bから抜け出すことはなく、切欠き40の入口部40aから抜け出しにくい。
Furthermore, since guide edges 41 are formed on both sides of the
In addition, a
次いで、一方の分割支保工2に対して他方の分割支保工3を支保工軸方向へ移動させて、図8の(ハ)及び図9の(ハ)に示すように、一方の継手板4と他方の継手板5とを突き合わせて、一方の継手板4の表面と他方の継手板5の表面とを当接させる。
Next, one of the split supports 3 is moved relative to the
すると、図2~図4に示すように、切欠き40の奥部40bに連結軸50の棒状基部51が挿入されるとともに、貫通孔42にピン55が挿入される。
このとき棒状基部51の先端部は細径軸部52に向かって次第に径小となっているので、切欠き40の奥部40bに差し込みやすく、ピン55の先端部は先細状となっているので、貫通孔42に挿入しやすい。
Then, as shown in FIGS. 2 to 4, the rod-shaped
At this time, the tip of the rod-shaped
棒状基部51の外周面に突設された係止爪54、及びピン55の外周面に突設された他の係止爪56は、テーパー状外側面542を有しているので、切欠き40の奥部40b及び貫通孔42を通過する際には、係止爪54及び他の係止爪56がバネ541を圧し潰しながら凹部540内に没入し、棒状基部51は切欠き40の奥部40bを、ピン55は貫通孔42を通過することができる。
そして、係止爪54及び他の係止爪56は、切欠き40の奥部40b及び貫通孔42を通り過ぎるとバネ541に押されて再度突出し、一方の継手板4の裏面に係合する。係止爪54及び他の係止爪56により係合されるので抜け止めとなり、また、連結をより強固にすることができる。
The locking
Then, when the locking
切欠き40の奥部40bと連結軸50とを係合し、貫通孔42とピン55を係合することにより、一方の継手板4と他方の継手板5とを重ねて結合し、これにより、一方の分割支保工2と他方の分割支保工3をトンネル頂部近傍で連結して、アーチ状のトンネル支保工1が建て込まれる。
By engaging the
一方の継手板4と他方の継手板5とは、ウェブ20,30を挟んだ両側で結合されるので、一方の分割支保工2と他方の分割支保工3とは安定して連結され、荷重によって変形しにくい。
One
〔その他の変形例〕
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
[Other Modifications]
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and may also include the following, for example.
本実施形態では、トンネル支保工は、H型鋼としてあるが、他の形状の鋼材であっても良い。また、本実施形態では支保工はアーチ形状であったが他の形状であっても良い。 In this embodiment, the tunnel supports are H-shaped steel, but they may be steel materials of other shapes. Also, in this embodiment, the supports are arch-shaped, but they may be other shapes.
本実施形態では、トンネル支保工継手は、トンネルの頂部近傍での連結に用いられたが、これに限られず、側部や底部におけるトンネル支保工の連結に用いても良い。 In this embodiment, the tunnel support joint is used to connect near the top of the tunnel, but it is not limited to this and may also be used to connect tunnel supports at the side or bottom.
本実施形態では、一方の継手板に対して他方の継手板を、トンネル軸方向に平行移動させてから、支保工軸方向に移動させて接近させ、連結軸を切欠きに係合しているが、上方或いは下方に平行移動させてから接近させるようにしても良い。この場合、切欠きは一方の継手板の下縁或いは上縁に開口させる。 In this embodiment, one joint plate is moved parallel to the tunnel axis direction relative to the other joint plate, then moved in the support axis direction to bring them closer together, and the connecting shaft engages with the notch, but it is also possible to move them parallel upward or downward before bringing them closer together. In this case, the notch opens at the lower or upper edge of one joint plate.
本実施形態では、一方の継手板及び他方の継手板のウェブを挟んだ切羽側は、貫通孔へピンを挿入することにより連結してあるが、クリップ金具等により連結することも可能である。また、貫通孔へピンを挿入するのではなく、安全性が劣ることを許容できるのであれば、一方の継手板及び他方の継手板に貫通孔を設けて従来のボルトナット方式を適用するようにしても良い。 In this embodiment, the face side of one joint plate and the other joint plate sandwiching the web is connected by inserting a pin into the through hole, but it is also possible to connect them using clip fittings, etc. Also, instead of inserting a pin into the through hole, if a decrease in safety can be tolerated, a through hole may be provided in one joint plate and the other joint plate and a conventional bolt and nut method may be applied.
本実施形態では、切欠きの入口部を、一方の継手板の周縁に向かって次第に広くなるように形成するようにしたが、これに限られない。一方の継手板に形成されるガイド縁を平行に設けて奥部に連続するようにしても良い。この場合には、平行に設けられたガイド縁間が入口部の最小幅となる。 In this embodiment, the entrance of the notch is formed to gradually widen toward the periphery of one of the joint plates, but this is not limited to this. The guide edges formed on one of the joint plates may be provided in parallel and continuous with the inner part. In this case, the distance between the parallel guide edges is the minimum width of the entrance.
本実施形態では、ピンの他方の継手板の表面からの突出長さが棒状基部の他方の継手板の表面からの突出長さとほぼ等しくなっているが、これに限られない。ピンの他方の継手板の表面からの突出長さを、棒状基部の他方の継手板の表面からの突出長さより短くし、すなわち、ピンの他方の継手板からの突出する長さにおいて、ピンが棒状基部より短くするようにしても良い。
このようにすることで、一方の継手板と他方の継手板とを離間した状態で平行移動する際に、棒状基部の存在により一方の継手板がピンに接触することを防止してスムーズな連結ができ、またピンの損傷を防ぐことができる。なお、ピンに対して棒状基部を長くするように設定しても良い。
In this embodiment, the length of the pin protruding from the surface of the other joint plate is substantially equal to the length of the rod-shaped base protruding from the surface of the other joint plate, but is not limited thereto. The length of the pin protruding from the surface of the other joint plate may be shorter than the length of the rod-shaped base protruding from the surface of the other joint plate, that is, the length of the pin protruding from the other joint plate may be shorter than the rod-shaped base.
In this way, when one joint plate and the other joint plate are moved in parallel while separated from each other, the rod-shaped base portion prevents one joint plate from contacting the pin, allowing for a smooth connection and preventing damage to the pin. The rod-shaped base portion may be set to be longer than the pin.
本実施形態では、連結軸50は他方の継手板に一つだけ設けられているので、平行移動させても2つ以上設けたときのように、競ったり噛み合ってしまったりするようなことが生じず、スムーズな平行移動が可能となるものであったが、これに限られない。連結軸を複数設けるようにしても良く、その際には切欠きも複数設けるようにしても良い。
In this embodiment, only one connecting
いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。 The technical aspects of any embodiment may be applied to other embodiments as examples.
1 トンネル支保工
2 一方の分割支保工
20 ウェブ
21 フランジ
3 他方の分割支保工
30 ウェブ
31 フランジ
4 一方の継手板
40 切欠き
40a 入口部
40b 奥部
41 ガイド縁
42 貫通孔
5 他方の継手板
50 連結軸
51 棒状基部
52 細径軸部
53 頭部
54 係止爪
540 凹部
541 バネ
542 テーパー状外側面
55 ピン
56 他の係止爪
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
一方の分割支保工の端面に設けられた一方の継手板と、
他方の分割支保工の端面に設けられた他方の継手板と、
前記一方の継手板の周縁に開口した入口部と、該入口部に連続して前記入口部の最小幅より大きい径で開口した奥部と、を有する切欠きと、
前記他方の継手板の表面から支保工軸方向に突設された連結軸と、を備え、
前記連結軸は、前記他方の継手板に設けられた棒状基部と、該棒状基部の先端から延びる細径軸部と、前記連結軸の細径軸部の先端に形成された頭部と、を備え、
前記棒状基部の径は、前記入口部の最小幅よりも大きく、かつ、前記奥部の径よりも小さく、前記細径軸部の径は、前記入口部の最小幅よりも小さく、前記頭部の径は、前記奥部の径よりも大きく、
前記細径軸部を前記入口部に挿入し、前記一方の継手板と前記他方の継手板とを互いに離間した状態で平行移動させて、前記細径軸部を前記奥部と一致させ、前記一方の継手板と前記他方の継手板と突き合わせて、前記棒状基部を前記奥部に挿入して、連結させる
ことを特徴とするトンネル支保工継手。 A joint for tunnel supports that connects the end face of one divided support to the end face of the other divided support by butting them together.
One joint plate provided on an end face of one of the divided supports;
The other joint plate provided on the end face of the other divided support;
a notch having an inlet portion that opens to a peripheral edge of the one joint plate and a deep portion that is continuous with the inlet portion and has a diameter larger than the minimum width of the inlet portion;
A connecting shaft protruding from the surface of the other joint plate in the support axial direction,
the connecting shaft includes a rod-shaped base portion provided on the other joint plate, a thin shaft portion extending from a tip of the rod-shaped base portion, and a head portion formed at a tip of the thin shaft portion of the connecting shaft,
a diameter of the rod-shaped base portion is larger than the minimum width of the inlet portion and smaller than the diameter of the innermost portion, a diameter of the thin-diameter shaft portion is smaller than the minimum width of the inlet portion, and a diameter of the head portion is larger than the diameter of the innermost portion;
a first joint plate and a second joint plate arranged in a spaced-apart relationship to each other, the first joint plate and the second joint plate being moved in parallel to each other while being spaced apart from each other, the second joint plate and the third joint plate being butted together, and the rod-shaped base portion being inserted into the second joint portion to connect the first joint plate and the second joint plate.
前記切欠きの入口部は、前記一方の継手板の前記ウェブより坑口側の周縁に開口していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項に記載のトンネル支保工継手。 The one of the divided supports has a web,
A tunnel support joint as described in any one of claims 1 to 4, characterized in that the entrance portion of the notch opens to the peripheral edge of the one joint plate on the tunnel entrance side from the web.
前記係止爪は、突出時において、前記棒状基部の外周面からの突出幅が、前記連結軸の先端側から基端側に向かって次第に大きくなるよう傾斜したテーパー状外側面を有し、
前記テーパー状外側面の基端部の突出幅と前記棒状基部の径との合計が、前記奥部の径よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか1項に記載のトンネル支保工継手。 the connecting shaft is provided with a locking claw that can protrude from and retract into the outer circumferential surface of the rod-shaped base portion and is biased in a protruding direction,
the locking claw has a tapered outer surface that is inclined so that a protruding width from an outer circumferential surface of the rod-shaped base portion gradually increases from a tip end side to a base end side of the connecting shaft,
A tunnel support joint as described in any one of claims 1 to 5, characterized in that the sum of the protruding width of the base end of the tapered outer surface and the diameter of the rod-shaped base portion is greater than the diameter of the innermost portion.
前記他の係止爪は、突出時において、外周面からの突出幅が、前記ピンの先端側から基端側に向かって次第に大きくなるよう傾斜したテーパー状外側面を有し、
前記テーパー状外側面の基端部の突出幅と前記ピンの径との合計が、前記貫通孔の径よりも大きいことを特徴とする請求項7に記載のトンネル支保工継手。 The pin has another locking claw that can protrude from and retract into the outer circumferential surface and is biased in the protruding direction,
the other locking claw has a tapered outer surface that is inclined so that a protruding width from an outer circumferential surface gradually increases from a tip end side to a base end side of the pin when protruding,
A tunnel support joint as described in claim 7, characterized in that the sum of the protruding width of the base end of the tapered outer surface and the diameter of the pin is greater than the diameter of the through hole.
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