(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント把持具によって把持されるセグメント被把持部（１１）を備え、前記セグメント把持具の先端係止部を前記セグメント被把持部（１１）のトンネルの内壁面（Ｓ）側に設けられた開口部（１２）を通して挿入自在な凹部（１３）を前記セグメント被把持部（１１）に形成すると共に、前記先端係止部を前記凹部（１３）内に挿入した状態でその挿入方向に沿った軸芯廻りの回転操作に基づいて前記先端係止部が係止可能な被係止部（１４）を前記凹部（１３）に形成してあるトンネルセグメント（１０）に対して、
前記開口部（１２）を前記内壁面（Ｓ）側から遮蔽自在な蓋本体部（２）と、
前記凹部（１３）内に前記開口部（１２）を通して挿入自在で、且つ、その挿入方向に沿った軸芯（Ｚ）廻りに回転することで前記被係止部（１４）に係止自在な蓋係止部（３）と、
前記蓋本体部（２）と前記蓋係止部（３）とを、これらの前記挿入方向の離間距離を変更自在に連結する連結部（４）と、
前記蓋本体部（２）と前記蓋係止部（３）の前記挿入方向の相対移動を許容しながら前記軸芯（Ｚ）廻りの相対的な回転を規制する相対回転規制部（５）とを備えてなるトンネルセグメント被把持部の蓋。
【請求項２】
前記蓋本体部（２）の前記蓋係止部（３）側の表面に、前記開口部（１２）の周縁部に接当自在な環状シールリング（２ｂ）を設けてある請求項１記載のトンネルセグメント被把持部の蓋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルセグメントに設けられたセグメント被把持部のトンネル内壁面側に設けられたセグメント把持具の先端係止部を挿入するための開口部を遮蔽するための蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルセグメントは、トンネル掘削用のシールドマシンに備えたエレクタに設けられたセグメント把持具によって把持されてトンネル内の所定位置に取り付けられてトンネル内壁面を構築するためのセグメント被把持部を備え、更に、前記セグメント被把持部に、前記セグメント把持具の先端係止部を前記セグメント被把持部のトンネル内壁面側に設けられた開口部を通して挿入自在な凹部を備え、前記先端係止部を前記凹部内に挿入した状態でその挿入方向に沿った軸芯廻りの回転操作に基づいて前記先端係止部が係止可能な被係止部を前記凹部に設けてある。
【０００３】
従来のトンネルセグメントは、トンネル内の所定位置に取り付けられる前の状態では、前記セグメント被把持部の前記セグメント把持具の先端係止部が挿入する前記凹部は前記開口部を通して外部から水、土砂、ゴミ等の異物が浸入する虞があり、もしこれらの異物が前記セグメント被把持部の内部に浸入した場合、前記セグメント把持具の先端係止部を挿入することができず、その異物を除去しなければならないという煩わしさがあり、トンネル施工作業の作業効率を低下させる一要因となっていた。
【０００４】
また、トンネルセグメントをトンネル内の所定位置に取り付けトンネル内壁面を形成した後は、前記セグメント被把持部の前記凹部に水等が浸入して前記セグメント被把持部を腐食或いは浸食したり、その他の異物が浸入してトンネルセグメント自体を破損するのを防止すべく、前記凹部をモルタル等で充填していた。かかるセグメント被把持部の充填作業がトンネル施工作業の作業効率を低下させ、工事コストを高騰させる要因となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
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、その目的は、上述の問題点を解消し、トンネルセグメントに設けられたセグメント被把持部に簡単且つ確実に取り付けられ、前記セグメント被把持部の開口部を確実に遮蔽して水等の異物の浸入を防止できるトンネルセグメント被把持部の蓋を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明によるトンネルセグメント被把持部の蓋の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、セグメント把持具によって把持されるセグメント被把持部を備え、前記セグメント把持具の先端係止部を前記セグメント被把持部のトンネルの内壁面側に設けられた開口部を通して挿入自在な凹部を前記セグメント被把持部に形成すると共に、前記先端係止部を前記凹部内に挿入した状態でその挿入方向に沿った軸芯廻りの回転操作に基づいて前記先端係止部が係止可能な被係止部を前記凹部に形成してあるトンネルセグメントに対して、
前記開口部を前記内壁面側から遮蔽自在な蓋本体部と、前記凹部内に前記開口部を通して挿入自在で、且つ、その挿入方向に沿った軸芯廻りに回転することで前記被係止部に係止自在な蓋係止部と、前記蓋本体部と前記蓋係止部とを、これらの前記挿入方向の離間距離を変更自在に連結する連結部と、前記蓋本体部と前記蓋係止部の前記挿入方向の相対移動を許容しながら前記軸芯廻りの相対的な回転を規制する相対回転規制部とを備えてなる点にある。
【０００７】
同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記蓋本体部の前記蓋係止部側の表面に、前記開口部の周縁部に接当自在な環状シールリングを設けてある点にある。
【０００８】
以下に作用を説明する。
第一の特徴構成によれば、前記トンネルセグメントの前記セグメント被把持部の前記凹部に前記蓋係止部を前記開口部を通して挿入し、その挿入方向に沿った軸芯廻りに前記蓋本体部をトンネルの内壁面側から回転することで前記蓋係止部がその回転操作に追従して前記凹部内で回転して前記被係止部に係止し、前記連結部を調整して前記蓋本体部と前記蓋係止部の間隔を短縮することによって前記蓋本体部が前記開口部の周縁部に密着して前記開口部を遮蔽する。
また、上記取付操作とは逆手順の操作によって、前記開口部を遮蔽するトンネルセグメント被把持部の蓋を容易に脱着することができる。
かかる蓋の構成によって、前記セグメント被把持部側には、前記蓋を取り付けるための特別な構造を必要としないため、前記セグメント被把持部の構造及び形状は従来のものをそのまま使用することができる。また、例えば、前記開口部周縁部表面のトンネルの内壁面側に前記蓋を取り付けるためのネジ穴等を設ける必要がないことから、当該ネジ穴に不具合が生じて前記トンネルセグメント全体が不良となるのを回避できるのである。
【０００９】
以上の結果、前記トンネルセグメントがトンネル内の所定位置に取り付けられる前の保管状態で、前記開口部を本発明に係る蓋で遮蔽することで、前記凹部への異物の浸入を未然に防止することができ、当該異物の除去作業に伴う不測のトンネル施工作業における作業効率低下を回避できるのである。
更に、前記トンネルセグメントの取付作業前に前記蓋は上述の如く容易に脱着でき、前記凹部に異物が浸入しているかどうかの点検を行わずに取付作業を開始でき、作業終了後に、再度前記蓋を上記要領で簡単に取り付けることで、従来のように前記凹部をモルタル等で充填するという煩雑な作業を回避するすることができ、作業効率の向上が図れるのである。
【００１０】
第二の特徴構成によれば、前記蓋本体部と前記開口部の周縁部との密着性及び止水性を向上させることができ、前記凹部への水の浸入による弊害を防止できるのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトンネルセグメント被把持部の蓋（以下、単に蓋という。）の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、蓋１は、トンネルセグメント１０に設けられたセグメント被把持部１１の開口部１２を遮蔽するためのもので、蓋本体部２と、蓋係止部３と、前記蓋本体部２と前記蓋係止部３とを両者の離間距離を変更自在に連結する連結部４と、当該離間距離の変更を許容しながら前記蓋本体部２と前記蓋係止部３の相対回転を規制する相対回転規制部５とから構成されている。
【００１２】
図１乃至図３に示すように、前記蓋１の使用対象となる前記トンネルセグメント１０に設けられた前記セグメント被把持部１１は、前記トンネルセグメント１０を把持するためのセグメント把持具によって把持される構造となっている。詳しくは、前記セグメント被把持部１１は、外形が有底略円筒形状をしており、内部に略円柱体と半球体を重ねたような形状の空間を形成する凹部１３を有し、前記凹部１３の開口部１２が、前記空間の半球面側、前記トンネルセグメント１０との関係ではトンネルの内壁面Ｓ側に、平面視形状が細長い俵型形状に形成されている。本実施形態では、前記開口部１２の長手方向の長さを、前記半球体部分の直径より僅かに短くし、開口の横幅はその長さの約半分としている。尚、前記セグメント被把持部１１の外周面には鍔状のアンカー１５が設けてあり、コンクリート製の前記トンネルセグメント１０に埋設させたときに固定し易い構造となっている。
【００１３】
前記セグメント把持具との関係においては、前記セグメント把持具の先端係止部が前記開口部１２を通して前記凹部１３に挿入自在で、前記先端係止部を前記凹部１３内に挿入した状態でその挿入方向に沿った軸芯Ｚ廻りに９０度の回転操作に基づいて前記先端係止部が前記凹部１３の半球面の前記開口部１２の長辺側両側部分に内側より係止する構造となっている。つまり、の前記半球面の前記開口部１２の長辺側両側部分が、前記先端係止部が係止可能な被係止部１４を形成している。
【００１４】
前記セグメント把持具はシールドマシン側のエレクターによって保持されるアーム部の先端に前記先端係止部を設けた構造となっており、前記先端係止部の形状は、前記セグメント被把持部１１との関係において、前記凹部１３の形状を前記開口部１２を底面とする柱体で切り取った形状に略等しく、一種の紡錘形状をしている。
【００１５】
次に、前記蓋１の各部の詳細につき説明する。
図４に示すように、前記蓋本体部２は、平面視で前記開口部１２より一回り大きく、前記セグメント被把持部１１のトンネル内壁面側に露出する面の外形に略等しい平板体からなり、その中心部にボルト挿通孔６を設け、前記セグメント被把持部１１に面する裏側面に前記蓋係止部３の相対回転を規制する係止用突起５ａと補強用リブ２ａとを設けてある。前記係止用突起５ａはボルト挿通孔６を挟んで２カ所に設けてあり、その間隔は前記開口部１２の横幅内に収まるように設定されている。また、前記補強用リブ２ａも前記蓋１の装着時において前記開口部１２内に収納されるように形成されている。
前記蓋係止部３は、前記開口部１２の長さより僅かに短い細長い平板体の両端を前記被係止部１４の内面に沿うように後退させ、補強のための補強用リブ３ａを長手方向両側に設け、更に、その中心部にボルト挿通孔７と、その両側に前記係止用突起５ａを挿通可能な係止穴５ｂが設けられてある。前記ボルト挿通孔７の裏側で前記補強用リブ３ａに挟まれた箇所にナット８が接着されている。
前記蓋本体部２と前記蓋係止部３は、前記係止用突起５ａを前記係止穴５ｂに挿通させて、ボルト９を前記蓋本体部２の表面側から前記ボルト挿通孔６、７を挿通して前記ナット８と螺合することによって連結して、前記蓋１を形成する。ここで、前記ボルト９、前記ナット８及び前記ボルト挿通孔６、７が、前記蓋本体部２と前記蓋係止部３とを両者の離間距離を変更自在に連結する前記連結部４を構成し、前記係止用突起５ａと前記係止穴５ｂが、当該離間距離の変更を許容しながら前記蓋本体部２と前記蓋係止部３の相対回転を規制する前記相対回転規制部５を構成している。
【００１６】
尚、前記蓋本体部２の止水性を高めるために、前記蓋本体部２の裏面側（前記蓋係止部３側の表面）で前記開口部１２の周縁部と対向する部分に形成された環状溝に環状シールリング２ｂが装着されており、前記蓋１が前記セグメント被把持部１１に取り付けられた状態で、前記環状シールリング２ｂが前記開口部１２の周縁部に密着するように構成されている。
更に、前記蓋本体部２と前記蓋係止部３は、軽くて耐水性、強度性に優れたエンジニアリングプラスチック製であり、前記蓋本体部２の裏面側で前記環状シールリング２ｂはガスケット等に用いられるＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）製である。これらにより、前記凹部１３への浸水をより確実に防止できるのである。
【００１７】
次に、前記蓋１の前記セグメント被把持部１１への着脱方法について簡単に説明する。
前記蓋本体部２と前記蓋係止部３を前記ボルト９と前記ナット８で連結し前記蓋本体部２と前記蓋係止部３の間隔を十分離間した状態で、前記開口部１２と前記蓋係止部３の長手方向を一致させて、前記蓋係止部３を前記開口部１２を通して前記凹部１３内に挿入させる。この時点で、前記開口部１２に沿った形で設けられた前記補強用リブ２ａ及び前記環状シールリング２ｂは前記開口部１２に対して９０度回転した位置関係にある。また、この状態では、前記補強用リブ２ａは前記開口部１２内に収容できず、前記蓋本体部２と前記蓋係止部３の間隔が十分離間しているため、前記開口部１２により外側（トンネル内側）に位置している。次に、前記蓋本体部２を前記ボルト９の中心軸を回転軸Ｚとして９０度回転させる。この回転に伴って、前記係止用突起５ａが前記係止穴５ｂに挿通して係止しているため、前記蓋係止部３も同様に９０度回転する。その後、前記ボルト９を前記ナット８に更に螺合させることで、前記蓋本体部２と前記蓋係止部３の間隔が縮まり、最終的に前記蓋係止部３の前記両端部分が前記凹部１３内の前記被係止部１４に当接し、前記蓋本体部２の裏面側が前記開口部１２の周縁部に当接して、前記蓋本体部２と前記蓋係止部３とが堅固に連結するとともに、前記蓋１が前記開口部１２を遮蔽するように前記セグメント被把持部１１に取り付けられる。尚、前記蓋１を取り外すには、上記取付手順とは逆の手順で容易に取り外すことができる。
【００１８】
次に、別の実施の形態を説明する。
〈１〉前記蓋１の各部の形状は、取り付け対象となる前記セグメント被把持部１１の前記開口部１２及び前記凹部１３の形状に応じて適宜変更可能である。
【００１９】
〈２〉前記連結部４及び前記相対回転規制部５の具体的構成は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、前記ボルト９と前記ナット８を１対ではなく２対使用し、前記ボルト挿通孔６、７を前記回転軸Ｚ上に設けずに、その両脇に設け、前記係止用突起５ａと前記係止穴５ｂを設けない構成としても構わない。この場合、前記２本のボルト９の間隔は、前記係止用突起５ａの間隔の設定と同様に、前記２本のボルト９が前記開口部１２の横幅内に収まるように設定しなければならない。
また、前記ナット８の代わりに前記ボルト挿通孔７に雌ねじを形成しても構わない。
【００２０】
〈３〉前記蓋本体部２と前記蓋係止部３、及び、前記環状シールリング２ｂの素材は必ずしも上記実施形態のものに限定されるのものではない。また、前記環状シールリング２ｂは必ずしも設ける必要はない。
【００２１】
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セグメント被把持部の蓋の取り付け状態を示す説明図
（イ）：蓋係止部挿入時、（ロ）：取り付け完了時
【図２】トンネルセグメント被把持部を示す図１紙面に垂直な中心線を含む断面で切断した縦断面図
【図３】トンネルセグメント被把持部のトンネル内壁面側から見た平面図
【図４】本発明に係るトンネルセグメント被把持部の蓋を示す斜視図
【符号の説明】
１    蓋
２    蓋本体部
２ｂ  環状シールリング
３    蓋係止部
４    連結部
１０  トンネルセグメント
１１  セグメント被把持部
１２  開口部
１３  凹部
１４  被係止部
【図１】
0003888773.tif 000002
【図２】
0003888773.tif 000003
【図３】
0003888773.tif 000004
【図４】
0003888773.tif 000005