(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドトンネル用セグメントその他のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面の一方側に合成樹脂製の凸型連緒具を突設するとともに他方側に前記凸型連結具が嵌り合う合成樹脂製の凹型連緒具を埋設させ、前記凹型連結具と凸型連結具とを互いに嵌合させて前記プレキャストコンクリート部材間を連結させるプレキャストコンクリート部材間結合装置において、
前記凸型連結具は、基端側が一方のプレキャストコンクリート部材内に埋設されて先端側が部材間接合面から突出され、先端面にピン嵌合孔を有する嵌合凸部と、該嵌合凸部の先端部外面に基端側が支持され、先端側が嵌合突部基端外側に向けて斜めに突出させた弾性片と、該弾性片の先端に形成された抜け止め用係止面とを備え、
前記凹型連結具は、他方のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に開口させて埋設された筒状部と、該筒状部の開口部内周面に、前記抜け止め用係止面が当接される係止用張り出し部と、前記筒状部内底部から開口部側に突出され、前記ピン嵌合孔に嵌合される嵌合ピンとを備え、
前記凸型連結具を凹型連結具内に挿入することにより前記弾性片先端の抜け止め係止面が係止用張り出し部の内側に入り込んで抜け止めされるようにしたことを特徴としてなるプレキャストコンクリート部材間結合装置。
【請求項２】
凹型連結金具の筒状部及び嵌合ピンを共に円形に成形するとともに、凸型連結具の嵌合突部を三角形以上の多角形状に成形し、該多角形状の各辺毎に弾性片を備えてなる請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材間結合装置。
【請求項３】
一方のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に、凸型連結具を必要時に装着可能な凸型連結具支持部材を傭え、必要時に凸型連緒具を装着可能にしてなる請求項１又は２に記載のプレキャストコンクリート部材間結合装置。
【請求項４】
凸型連結具支持部材としてプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に開口させて埋設された筒状部と、該筒状部の開口部内周面に、前記抜け止め用係止面が当接される係止用張り出し部と、前記筒状部内底部から開口部側に突出され、前記ピン嵌合孔に嵌合される嵌合ピンとを備えた凹型連結具を使用し、両端側に対称配置に先端面にピン嵌合孔を有する嵌合凸部と、該嵌合凸部の先端部外面に基端側が支持され、先端側が嵌合突部基端外側に向けて斜めに突出させた弾性片と、該弾性片の先端に形成された抜け止め用係止面とを備えた凸型連結部材を使用し、必要時に該凸型連結部材の一端を凸型連結支持部材としての凹型連結部材に挿入して装着させるようにしてなる請求項３に記載のプレキャストコンクリート部材間結合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドトンネルのセグメント、ボックスカルバート或いはＵ字溝用コンクリートブロック等のプレキャストコンクリート部材間を結合させるためのプレキャストコンクリート部材間結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弧状をしたプレキャストコンクリート製セグメントを使用したシールドトンネルの覆工組み立てに際し、セグメントの幅方向側接合面間、即ちリング間接合面間の結合方法として、互いに接合される接合面の一方に連結ピンを突設し、他方の面にピン嵌合孔を開口させておき、両接合面を接合させる際に、連結ピンをピン嵌合孔に挿入することによりセグメント相互間を位置決めさせるとともにセグメンによるトリング形状を維持させるようにした方法が開発されている（例えば、特開平４−２１３６９７号公報、特表平１０−５１００１９号公報、特開平１０−２５９６９５号公報）。
【０００３】
これらの従来のプレキャストコンクリート部材間結合装置は、先端が先細り状に成形された連結ピンを、開口部がテーパ状に拡開したピン嵌合孔に挿入させることによりプレキャストコンクリート部材間の相対位置関係を調整し、また、ピン嵌合孔に連結ピンを圧入させるようにし、連結ピン引き抜き抵抗力によって外れ止めしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来のプレキャストコンクリート部材間結合装置は、互いに接合したプレキャストコンクリート部材間の外れ止めを、ピン嵌合孔内に圧入された嵌合ピン部の引き抜き抵抗によって受け持たせているため、嵌合ピン部の引き抜き方向の外力によって容易に外れるものであり、シールドトンネルやボックスカルバート、Ｕ字溝等の地中構造物実施した場合、地盤沈下等の地盤変動が生じた際に容易に外れ、目的とした地中構造物の機能が損なわれるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、シールドトンネル用セグメント、ボックスカルバート、Ｕ字溝用ブロック等のプレキャストコンクリート部材間の接合が作業性良く簡単にでき、しかも一旦結合させた後は、それ自体が破損されない限り外れることのないプレキャストコンクリート部材間結合装置の提供を目的としてなされたものである。
【０００６】
上述の如き従来の問題を解決し所期の目的を達成するための本発明の特徴は、シールドトンネル用セグメントその他のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面の一方側に合成樹脂製の凸型連緒具を突設するとともに他方側に前記凸型連結具が嵌り合う合成樹脂製の凹型連緒具を埋設させ、前記凹型連結具と凸型連結具とを互いに嵌合させて前記プレキャストコンクリート部材間を連結させるプレキャストコンクリート部材間結合装置において、
前記凸型連結具は、基端側が一方のプレキャストコンクリート部材内に埋設されて先端側が部材間接合面から突出され、先端面にピン嵌合孔を有する嵌合凸部と、該嵌合凸部の先端部外面に基端側が支持され、先端側が嵌合突部基端外側に向けて斜めに突出させた弾性片と、該弾性片の先端に形成された抜け止め用係止面とを備え、
前記凹型連結具は、他方のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に開口させて埋設された筒状部と、該筒状部の開口部内周面に、前記抜け止め用係止面が当接される係止用張り出し部と、前記筒状部内底部から開口部側に突出され、前記ピン嵌合孔に嵌合される嵌合ピンとを備え、
前記凸型連結具を凹型連結具内に挿入することにより前記弾性片先端の抜け止め係止面が係止用張り出し部の内側に入り込んで抜け止めされるようにしたことにある。
【０００７】
尚、凹型連結金具の筒状部及び嵌合ピンを共に円形に成形するとともに、凸型連結具の嵌合突部を三角形以上の多角形状に成形し、該多角形状の各辺毎に弾性片を備えること、及び、一方のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に、凸型連結具を必要時に装着可能な凸型連結具支持部材を傭え、必要時に凸型連緒具を装着可能にすることが好ましく、この場合、凸型連結具支持部材としてプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に開口させて埋設された筒状部と、該筒状部の開口部内周面に、前記抜け止め用係止面が当接される係止用張り出し部と、前記筒状部内底部から開口部側に突出され、前記ピン嵌合孔に嵌合される嵌合ピンとを備えた凹型連結具を使用し、両端側に対称配置に先端面にピン嵌合孔を有する嵌合凸部と、該嵌合凸部の先端部外面に基端側が支持され、先端側が嵌合突部基端外側に向けて斜めに突出させた弾性片と、該弾性片の先端に形成された抜け止め用係止面とを備えた凸型連結部材を使用し、必要時に該凸型連結部材の一端を凸型連結支持部材としての凹型連結部材に挿入して装着させるようにすることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面について説明する。
【０００９】
図１〜図８は本発明の第一実施例を示しており、同図において、符号１は互いに連結しようとするプレキャストコンクリート部材（以下ＰＣａ部材と記す）であり、ａ，ｂは両部材の部材間接合面である。一方の部材間接合面ａには凸型連結具２が、他方の部材間接合面ｂには凹型連結具３が設置され、両連結具２，３を互いに嵌合させることによって両部材１，１が離脱不能に結合されるようになっている。
【００１０】
凸型連結具２は、全体がガラス繊維入りの強化合成樹脂材によって筒型に成形された嵌合突部２１を有しており、この嵌合突部２１が一方の部材間接合面ａから突出されている。嵌合突部２１は基端側が部材間接合面内に埋設され、その基端部にはフランジ２２一体に備えられている。
【００１１】
嵌合突部２１は中空の３角筒状に成形されており、その三角の各辺に相当する面毎に、嵌合突部２１の先端部外面に支持させて弾性片２３が一体に成形されている。このり弾性片２３は、基端が筒状部２１に支持され、先端側が嵌合突部２１の基端側外方に向けて斜めに突出されており、その先端に肉厚の係止部２４が一体に成形され、その先端が平らな係止面２５となっている。
【００１２】
嵌合突部２１はその中空部がピン嵌合孔２６となっており、先端面に開口されている。
【００１３】
凹型連結具３は、凸型連結具２と同様に全体がガラス繊維入りの強化合成樹脂材をもって成形され、他方のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面ｂに開口させて埋設された筒状部３１を有している。この筒状部３１の開口部内周面に、リング状配置に係止用張り出し部３２が一体成形されている。このリング状張り出し部３２の内周先端側は開口側が拡開したテーパ面３３となっている。
【００１４】
筒状部３１の基端側外周にはフランジ３４が一体成形されており、その基端側開口部内に、放射状配置のリブ３５，３５……を介して嵌合ピン３６が一体に備えられている。この嵌合ピン３６は筒状部３２の中心部にその開口部に達する長さに突出されている。嵌合ピン３６の先端外周は先細りにテーパ面３７となっている。
【００１５】
嵌合ピン３６は、図２中仮線で示すように、前述した凸型連結具２のピン嵌合孔２６に整合する程度の太さに成形されており、また、筒状部先端の張り出し部３２内の開口に嵌合突部２１が容易に挿入される大きさに両者の径が選定されている。
【００１６】
そしてこの凸型連結具２の嵌合突部２１を凹型連結具３の筒状部３１内に挿入することにより、嵌合筒部２１のピン嵌合孔２６に凹型連結具３の嵌合ピン３６が嵌合されて両者の軸心方向の位置決めがなされ、更に挿入することにより弾性片２３が張り出し部３２の内周縁によって中心方向に弾性的に押し込まれ、弾性片２３の先端の係止部２４が張り出し部３２より奥側に入り込むことにより、弾性片２３は自らの弾性によって元の位置に広がり、係止面２５が張り出し部３２の奥側面に対向配置となって凸型連結具２が抜け出し不能となり、弾性片２３の長手方向のせん断応力が抜け出し抵抗力となる。
【００１７】
上述の実施例では凸型連結具２をＰＣａ部材１に固定的に埋設した場合について示しているが、この他、凸型連結具をＰＣａ部材接合作業時に装着できるようにしてもよい。
【００１８】
図９、凸型連結具を必要時に取り外し不能に装着できるようにした場合を示しており、この例では、図１に示した凸型連結具２の部材間接合面ａからの突出部分と同一の形状を両端側に対象配置に備えた凸型連結具４を使用している。即ち、両端側に対称配置に先端面にピン嵌合孔２６を有する嵌合凸部２１と、該嵌合凸部２１の先端部外面に基端側が支持され、先端側が嵌合突部基端外側に向けて斜めに突出させた弾性片２３と、該弾性片２３の先端に形成された抜け止め用係止面２５とを備えた凸型連結部材４を使用するとともに、凸型連結具支持部材として部材間接合面ａに開口させて前述した凹型連結具３を使用し、その筒状部３１の開口部を部材間接合面ａに露出させて埋設している。
【００１９】
そして、ＰＣａ部材１，１の接合に先立ち、一方の凹型連結具２に凸型連結具４一端側を圧入することによって一方の部材間接合面ａ又はｂに取り外し不能に装着し、この状態で前述と同様にＰＣａ部材１，１間を接合させる。なお、前述の例と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００２０】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るプレキャストコンクリート部材間結合装置は、凸型連結具は、基端側が一方のプレキャストコンクリート部材内に埋設されて先端側を部材間接合面から突出され、先端面にピン嵌合孔を有する嵌合凸部と、該嵌合凸部の先端部外面に基端側が支持され、先端側が嵌合突部基端外側に向けて斜めに突出させた弾性片と、該弾性片の先端に形成された抜け止め用係止面とを備え、前記凹型連結具は、他方のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に開口させて埋設された筒状部と、該筒状部の開口部内周面に、前記抜け止め用係止面が当接される係止用張り出し部と、前記筒状部内定部から開口部側に突出され、前記ピン嵌合孔に嵌合される嵌合ピンとを備え、前記凸型連結具を凹型連結具内に挿入することにより前記弾性片先端の抜け止め係止面が係止用張り出し部の内側に入り込んで抜け止めされるようにしたことにより、凸型連結具を凹型連結具に圧入しつつ部材間接合面を互いに接合させることによって、凸型連結具が凹型連結具に対して抜け出し不能に嵌合され、その際の抜け出し抵抗は、係止用頭部の縦方向のせん断応力によって受け持たれるため、強力な連結状態が得られる。
【００２１】
また、本発明は、凹型連結金具の筒状部及び嵌合ピンを共に円形に成形するとともに、凸型連結具の嵌合突部を三角形以上の多角形状に成形し、該多角形状の各辺毎に弾性片をそなえることにより、凸型連結具と凹型連結具は、その軸心方向を一致させるのみで嵌合を可能にしていると同時に、抜け止め用弾性片を平らな板状とすることができることとなり、抜け止め用弾性片の柔軟性を大きくでき、連結時の圧入が小さい力で容易に行える。
【００２２】
更に、一方のプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に、凸型連結具を必要時に装着可能な凸型連結具支持部材を備え、必要時に凸型連結具を装着可能にすることにより、プレキャストコンクリート部材の接合面に常時凸型連結具が突出していないこととなり、ストックヤードでのストック時や施工現場への搬送時における凸型連結具の損傷が防止される。
【００２３】
更に、凸型連結具支持部材としてプレキャストコンクリート部材の部材間接合面に開口させて埋設された筒状部と、該筒状部の開口部内周面に、前記抜け止め用係止面が当接される係止用張り出し部と、前記筒状部内定部から開口部側に突出され、前記ピン嵌合孔に嵌合される嵌合ピンとを備えた凹型連結具を使用し、両端側に対称配置に先端面にピン嵌合孔を有する嵌合凸部と、該嵌合凸部の先端部外面に基端側が支持され、先端側が嵌合突部基端外側に向けて斜めに突出させた弾性片と、該弾性片の先端に形成された抜け止め用係止面とを備えた凸型連結部材を使用し、必要時に該凸型連結部材の一端を凸型連結支持部材としての凹型連結部材に挿入して装着させるようにすることにより、部品の種類を増加させることなく、凸型連結具のワンタッチ取り付け可能となり、ストックヤードでのストック時や施工現場への搬送時における凸型連結具の損傷が防止が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す装置における凸型連結具を示す正面図である
【図３】同背面図である。
【図４】同側面図である。
【図５】同縦断面図である。
【図６】図１に示す装置における凹型連結具を示す正面図である。
【図７】同背面図である。
【図８】同縦断面図である。
【図９】本発明の第二実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
ａ，ｂ  部材間接合面
１  プレキャストコンクリート部材
２、４凸型連結具
３  凹型連結具
２１  嵌合突部
２２  フランジ
２３  弾性片
２４  係止部
２５  係止面
２６  ピン嵌合孔
３１  筒状部
３２  係止用張り出し部
３３  テーパ面
３４  フランジ
３５  リブ
３６  嵌合ピン
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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