(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に隣接させて組み付けられるトンネル用セグメントの両突合せ部（１ａ）に、セグメント連結用のアリ部材（５）の一対の拡大頭部（４）の一方が嵌入自在なアリ溝部（３）を、突合せ部（１ａ）の長手方向に沿わせて設け、
前記アリ部材（５)の拡大頭部（４）のアゴ部に対する前記アリ溝部（３）の接当面を、前記拡大頭部（４）を前記アリ溝部（３）に沿って嵌入させるに伴って前記隣接するセグメント（１）夫々の両突合せ部（１ａ）を相対的に近接させるようにテーパー面状に形成してあるトンネル用セグメントであって、
前記アリ溝部（３）を前記突合せ部長手方向のセグメント両端側に設けた一対の第１、第２アリ溝部（３ａ，３ｂ）で構成すると共に、それら第１、第２アリ溝部（３ａ，３ｂ）の前記接当面夫々を、前記突合せ部長手方向の一方側ほど前記両突合せ部（１ａ）より遠ざかる形状に形成し、
前記突合せ部長手方向の一方側の第１アリ溝部（３ａ）に前記アリ部材（５Ａ）をセグメント内周側から挿入するための凹部（７）を、前記突合せ部（１ａ）の長手方向中間部に開口させ、前記突合せ部長手方向の他方側の第２アリ溝部（３ｂ）の端部を、前記突合せ部長手方向の他方側のセグメント端面部に開口させてあるトンネル用セグメント。
【請求項２】
周方向に隣接させて組み付けられるトンネル用セグメントの両突合せ部（１ａ）に、を突き合わせた状態で対向し、且つ、セグメント連結用のアリ部材（５）のに一体に備えた一対の拡大径頭部（４）の一方がを嵌入自在なアリ溝部（３）を、突合せ部（１ａ）の長手方向に沿わせて設け、
前記アリ部材（５)の拡大頭部（４）のアゴ部に対する前記アリ溝部（３）の接当面を、前記拡大頭部（４）を前記アリ溝部（３）に沿って嵌入させるに伴って前記隣接するセグメント（１）夫々の両突合せ部（１ａ）を相対的に近接させるようにテーパー面状に形成してあるトンネル用セグメントであって、
前記アリ溝部（３）を前記突合せ部長手方向のセグメント両端側に設けた一対の第１、第２アリ溝部（３ａ，３ｂ）で構成すると共に、それらのうちの一方の第１アリ溝部（３ａ）の前記接当面を、前記突合せ部長手方向の一方側ほど前記両突合せ部（１ａ）より遠ざかる形状に形成すると共に、他方の第２アリ溝部（３ｂ）の前記接当面を、前記突合せ部長手方向の他方側ほど前記両突合せ部（１ａ）より遠ざかる形状に形成し、
前記突合せ部長手方向の一方側の第１アリ溝部（３ａ）に前記アリ部材（５Ａ）をセグメント内周側から挿入することができ、他方側の第２アリ溝部（３ｂ）に前記アリ部材（５Ｂ）をセグメント内周側から挿入することができる凹部（７）を、前記突合せ部（１ａ）の長手方向中間部に開口させてあるトンネル用セグメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、周方向に隣接させて組み付けられるトンネル用セグメントの両突合せ部に、セグメント連結用のアリ部材の一対の拡大頭部の一方が嵌入自在なアリ溝部を、突合せ部の長手方向に沿わせて設け、そのアリ部材の拡大頭部のアゴ部に対する前記アリ溝部の接当面を、前記拡大頭部を前記アリ溝部に沿って嵌入させるに伴って前記隣接するセグメント夫々の両突合せ部を相対的に近接させるようにテーパー面状に形成してあるトンネル用セグメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなトンネル用セグメントでは、従来、例えば図７に示すように、セグメント１の突合せ部１ａをトンネル軸芯方向に沿った突合せ部として、一つのアリ溝部３ａを坑口側に、他のアリ溝部３ｂを切羽側に設けると共に、各アリ部材５Ａ，５Ｂ夫々の拡大頭部４及び両アリ溝部３ａ，３ｂ夫々の接当面を、セグメント内方側ほど両突合せ部１ａより遠ざかる形状に形成して、坑口側及び切羽側の両方から、各アリ溝部３ａ，３ｂに対して、各アリ部材５Ａ，５Ｂを夫々挿入するようにしていた（例えば、特開平６−２９９７９６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術による場合においては、突合せ部長手方向の複数箇所（図７では、坑口側及び切羽側の両端箇所）の各アリ溝部３ａ，３ｂに対して各アリ部材５Ａ，５Ｂを嵌入させるのに、坑口側及び切羽側の両方からアリ部材５Ａ，５Ｂを嵌入させる必要があるため、セグメントの組立作業が面倒になると共に、特に、坑口側には既に造成したセグメントが配置されているためにアリ部材の挿入作業が容易でなく、トンネル覆工作業の作業能率が悪いという問題があった。
また、セグメントの組み付け直後に不具合が発見されて、その組み付け直後のセグメントの組み換え作業が必要となる場合には、前記組み付け直後のセグメントを分解しないと前記坑口側のアリ部材５Ａを抜き出せない等の理由から、前記セグメントの組み換え作業が面倒になるという問題もあった。
本発明は、このような実情に着目してなされたものであり、上述した従来技術の不具合を解消すべく、セグメントの突合せ部長手方向の複数箇所での各アリ溝部に対するアリ部材嵌入作業が容易に行えて、セグメント組み付け時の作業性が改善される上、前記セグメントの組み換え作業も容易に行えるトンネル用セグメントを提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るトンネル用セグメント（以下、本発明セグメントという）は、冒記構成のトンネル用セグメントであって、前記アリ溝部を前記突合せ部長手方向のセグメント両端側に設けた一対の第１、第２アリ溝部で構成すると共に、それら第１、第２アリ溝部の前記接当面夫々を、前記突合せ部長手方向の一方側ほど前記両突合せ部より遠ざかる形状に形成し、前記突合せ部長手方向の一方側の第１アリ溝部に前記アリ部材をセグメント内周側から挿入するための凹部を、前記突合せ部の長手方向中間部に開口させ、前記突合せ部長手方向の他方側の第２アリ溝部の端部を、前記突合せ部長手方向の他方側のセグメント端面部に開口させてあることを第１の特徴構成としている。
また、本発明セグメントは、冒記構成のトンネル用セグメントであって、前記アリ溝部を前記突合せ部長手方向のセグメント両端側に設けた一対の第１、第２アリ溝部で構成すると共に、それらのうちの一方の第１アリ溝部の前記接当面を、前記突合せ部長手方向の一方側ほど前記両突合せ部より遠ざかる形状に形成すると共に、他方の第２アリ溝部の前記接当面を、前記突合せ部長手方向の他方側ほど前記両突合せ部より遠ざかる形状に形成し、前記突合せ部長手方向の一方側の第１アリ溝部に前記アリ部材をセグメント内周側から挿入することができ、他方側の第２アリ溝部に前記アリ部材をセグメント内周側から挿入することができる凹部を、前記突合せ部の長手方向中間部に開口させてあることを第２の特徴構成としている。
【０００５】
【作用】
上記第１の特徴構成を備えた本発明セグメントにあっては、前記アリ溝部を、前記突合せ部長手方向のセグメント両端側に設けた一対の第１、第２アリ溝部で構成し、それら第１、第２アリ溝部の接当面を突合せ部長手方向の一方側ほど両突合せ部より遠ざかる形状に形成し、しかも、前記第１アリ溝部にアリ部材をセグメント内周側から挿入するための凹部を前記長手方向中間部に開口させ、且つ、前記第２アリ溝部の端部を前記突合せ部長手方向の他方側のセグメント端面部に開口させてあるので、前記第１アリ溝部へアリ部材を挿入するときには、そのアリ部材を前記セグメント内周側から前記凹部経由で容易に挿入することができ、また、前記第２アリ溝部へアリ部材を挿入するときには、そのアリ部材を前記他方側のセグメント端面部の開口経由で容易に挿入することができ、それら両アリ部材の挿入によって、前記セグメントの確実な組み付け作業を行うことができる。更に、前記セグメントの組み付け直後に不具合が発見されて、その組み付け直後のセグメントの組み換え作業が必要となる場合には、前記組み付け直後のセグメントを分解しなくとも、前記坑口側（一方側）のアリ部材を前記凹部経由で容易に抜き出すことができ、また、前記切羽側（他方側）のアリ部材も、前記他方側のセグメント端面部の開口から容易に抜き出すことができる。
また、上記第２の特徴構成を備えた本発明セグメントにあっては、前記アリ溝部を、前記突合せ部長手方向のセグメント両端側に設けた一対の第１、第２アリ溝部で構成し、それら第１、第２アリ溝部の接当面を突合せ部長手方向の一方側ほど又は他方側ほど両突合せ部より遠ざかる形状に形成し、しかも、前記第１、第２アリ溝部にアリ部材をセグメント内周側から挿入するための凹部を前記長手方向中間部に開口させてあるので、前記第１、第２アリ溝部へアリ部材を夫々挿入するときには、それら両アリ部材を前記セグメント内周側から前記凹部経由で容易に挿入することができ、それら両アリ部材の挿入によって、前記セグメントの確実な組み付け作業を行うことができる。更に、前記セグメントの組み付け直後に不具合が発見されて、その組み付け直後のセグメントの組み換え作業が必要となる場合には、前記組み付け直後のセグメントを分解しなくとも、前記両アリ部材を前記凹部経由で容易に抜き出すことができる。
【０００６】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、セグメントの突合せ部長手方向の複数箇所での各アリ溝部に対するアリ部材の挿入作業を切羽側（他方側）から容易に行って、前記セグメントの確実な組み付け作業を能率的に行うことができる上、前記セグメントの組み換え作業も容易に行えるようになり、本発明の目的を達成することができる。
尚、前記アリ部材の拡大頭部は、テーパ円柱状であっても、単なる円柱状であってもよい。そして、これらの形状に合わせて前記アリ溝部の形状も設定するのはいうまでもない。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は同一又は相当の部分を示している。
【０００８】
図４に示すように、トンネルＨは、トンネル用セグメント（以下、単にセグメントという）１の複数個をトンネル周方向に沿った環状に組み、それらを互いに連結固定して横穴周壁Ｘを構築することによって造成される。
前記トンネルＨの造成にあたっては、先端部にカッター２ａ、後端側に推進用ジャッキ２ｂを備えたシールドトンネル掘削機２を、前記横穴周壁Ｘに組み立てられたセグメント１に推進反力をとる推進用ジャッキ２ｂの伸長によって長手方向に移動させつつ、カッター２ａをトンネル軸芯Ｐ周りに回転させて地中を掘り進み、セグメント１の１リング当たりの推進距離（通常、１００ｃｍ／ｒｉｎｇの場合が多い）を推進した後、推進用ジャッキ２ｂを収縮させて、その推進用ジャッキ２ｂと横穴周壁Ｘのセグメント１との間に、順次、前記セグメント１を設置していく。
【０００９】
前記セグメント１は、鋳物製であり、図３に示すようにトンネル周方向に沿って湾曲した形状に形成してある。また、トンネル周方向での両端部、及び、トンネル軸芯方向での両端部には、隣接させて組み付けられるセグメント１に対する突合せ部１ａ，１ｂを各別に設けてあり、それら突合せ部１ａ，１ｂには、突合せ部１ａ，１ｂに沿った全周にわたって、隣接するセグメント１との間をシールしてセグメント１背面側からトンネルＨ内への漏水を防止するシール材設置用の溝部１ｃを設けてある。
【００１０】
第１実施例のトンネル用セグメントの更に詳しい構造について図１〜図３を用いて説明すると、トンネル周方向に隣接させて組み付けられる一対のセグメント１の両突合せ部１ａを突き合わせた状態で対向するアリ溝を、前記両セグメント１夫々の突合せ部１ａの長手方向の複数箇所（図１では両端側）に各別に設けて複数のアリ溝部３（坑口側（一方側）を第１アリ溝部３ａ、切羽側（他方側）を第２アリ溝部３ｂとする）を形成し、それら第１、第２アリ溝部３ａ，３ｂ夫々で前記突き合わせ状態で対向する両アリ溝に沿って各別に挿入自在な一対の拡大頭部４を一体に備えた複数のアリ部材を設けてある。それら複数のアリ部材は、前記第１アリ溝部３ａに対応する第１アリ部材５Ａと、前記第２アリ溝部３ｂに対応する第２アリ部材５Ｂとからなる。尚、前記第１アリ部材５Ａには、そのアリ部材５Ａが前記第１アリ溝部３ａ内に挿入された後で抜き取るときに有効に利用される把手５ｂ（図１、図２参照）が備わっている。
前記第１、第２アリ部材５Ａ，５Ｂは、平板状のアリ本体５ａの両側部に、長手方向に沿って円柱状で且つ先細り形状の前記拡大頭部４を各別に備えている。そして、前記第１、第２アリ部材５Ａ，５Ｂ夫々の拡大頭部４及び前記第１、第２アリ溝部３ａ，３ｂの接当面を、前記拡大頭部４を前記アリ溝に沿って嵌入させるに伴って前記両突合せ部１ａが相対的に近接するテーパー面状に形成してある。即ち、前記第１、第２アリ溝部３ａ，３ｂの内径を、前記突合せ部長手方向の一方側（即ち、前記坑口側）に近いアリ溝部ほど小径に、つまり第１アリ溝部３ａの内径を第２アリ溝部３ｂの内径よりも小径に形成し、且つ、第１、第２アリ溝部３ａ，３ｂ夫々において、その接当面を前記突合せ部長手方向の一方側（即ち、前記坑口側）ほど前記両突合せ部１ａより遠ざかる形状に形成してある。尚、拡大頭部４側の接当部４ａも、前記接当面の形状に合わせて坑口側（一方側）ほど前記両突合せ部１ａより遠ざかる形状に形成してある。従って、前記第１、第２アリ部材５Ａ，５Ｂ夫々の拡大頭部４を前記第１、第２アリ溝部３ａ，３ｂ夫々の前記接当面に沿って切羽側（他方側）から坑口側（一方側）に向かって挿入すると、前記両突合せ部１ａが相対的に近接することになる。
前記セグメント１における前記突合せ部１ａの長手方向中間部には、前記突合せ部長手方向の一方側（即ち、前記坑口側）の第１アリ溝部３ａに前記第２アリ部材５Ａをセグメント内周側から挿入するための凹部７を開口させてある。その凹部７は、具体的には、直方体形状の凹部である。また、前記セグメント１における前記長手方向の他方側（即ち、前記切羽側）の端面部には、前記第２アリ溝部３ｂの端部を開口させてある。
【００１１】
このような本発明セグメントによれば、第１アリ溝部３ａへ第１アリ部材５Ａを挿入するときに、そのアリ部材５Ａをセグメント内周側から図１に示すように凹部７経由で容易に挿入することができる。また、第２アリ溝部３ｂへ第２アリ部材５Ｂを挿入するときには、そのアリ部材５Ｂをセグメント切羽側（他方側）端面部の開口経由で容易に挿入することができる。更に、セグメントの組み付け直後に不具合が発見されて、その組み付け直後のセグメントの組み換え作業が必要となる場合には、前記組み付け直後のセグメントを分解しなくとも、前記坑口側（一方側）の第１アリ部材５Ａを前記凹部７経由で容易に抜き出すことができる。この抜き出し作業は、前記第１アリ部材５Ａに備わっている把手５ｂの利用によって、作業性よく行うことができる。また、前記切羽側（他方側）の第２アリ部材５Ｂも、前記他方側のセグメント端面部の開口から容易に抜き出すことができる。
【００１２】
次に第２実施例について説明する。
図５に示すように、前記複数のアリ溝部３を前記突合せ部長手方向のセグメント両端側に設けた一対の第１、第２アリ溝部３ａ，３ｂで構成すると共に、それらのうちの第１アリ溝部３ａの前記接当面を、前記突合せ部長手方向の一方側ほど前記両突合せ部１ａより遠ざかる形状に形成すると共に、他方の第２アリ溝部３ｂの前記接当面を、前記突合せ部長手方向の他方側ほど前記両突合せ部１ａより遠ざかる形状に形成し、前記突合せ部長手方向の一方側の第１アリ溝部３ａに前記アリ部材５Ａをセグメント内周側から挿入することができ、他方側の第２アリ溝部３ｂに前記アリ部材５Ｂをセグメント内周側から挿入することができる凹部７を、前記突合せ部１ａの長手方向中間部に開口させてあるのが第２実施例である。
なお、アリ部材は、図６に示すように、前記アリ部材５Ａ，５Ｂの拡大頭部Ａが単なる円柱状に形成され、その平面視形状がハの字状になっているものも考えられる。この場合、前記アリ部材５Ａ，５Ｂが挿入されるアリ溝部も、単なる円柱状の穴が平面視形状：ハの字状となるように形成するのはいうまでもない。
【００１３】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号を記すが、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】本発明セグメントの第１実施例の要部を示す斜視図
【図２】凹部経由で第１アリ溝部に挿入されたアリ部材の説明図
【図３】セグメントを示す斜視図
【図４】シールドトンネルを示す断面図
【図５】本発明セグメントの第２実施例の要部を示す斜視図
【図６】アリ部材を示す説明図
【図７】従来のセグメントの組み付け作業を示す説明図
【符号の説明】
１          セグメント
１ａ        突合せ部
３          アリ溝部
３ａ        第１アリ溝部
３ｂ        第２アリ溝部
４          拡大頭部
５Ａ，５Ｂ  アリ部材
７          凹部
【図１】
0003590124.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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