(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【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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