(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの内壁面を構成するコンクリートセグメントを、結合手段で互いに連結するように構成したトンネル用セグメントの接続構造において、
前記コンクリートセグメント（１）は、その接合されるべき一方の接合面（１ａ）に、内周面にネジ孔（３ａ）を有する結合具（３）を複数所定間隔で突設しており、その接合されるべき他方の接合面（１ｂ）に、挿通孔（４）を設け、また、その側面に、前記挿通孔（４）の基端側に連通するように、各挿通孔（４）に対応する挿入窓（５）を形成しており、
前記結合手段（２）は、前記挿入窓（５）を介して、前記挿通孔（４）に挿入され、かつ、対向する隣接コンクリートセグメント（１）の前記結合具（３）のネジ孔（３ａ）に螺合されるボルト具（７）と、前記ボルト具（７）が前記ネジ孔（３ａ）に螺合される際、前記挿通孔（４）にパッキング部（８ａ）を嵌合するパッキング付きワッシャ（８）とを具備しており、
前記パッキング付きワッシャ（８）は、金属製のワッシャ部（８ｃ）の内周全面に筒状のパッキング部（８ａ）の外周を一体に固定するとともに、パッキング部（８ａ）の先端はワッシャ部（８ｃ）の表面から結合具（３）の方向に突出し、該突出部分の全外周が、隣接するコンクリートセグメント（１，１）どうしの密着接合時において対向する前記挿入孔（４）の全内周面に接合して嵌挿される部材であり、ボルト具（７）の結合の際に、結合具（３）の先端を誘導するテーパー面（８ｂ）を、そのパッキング部（８ａ）の内周縁に形成していることを特徴とするトンネル用セグメントの接続構造。
【請求項２】
前記結合具は、ボルト具先端をネジ孔に誘導するためのテーパー面を先端内周縁に備えていることを特徴とする請求項１に記載のトンネル用セグメントの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルの内壁面を構成するコンクリートセグメントすなわちシールド工法における覆工用のコンクリートセグメントをボルト等の結合手段で、互いに連結するように構成したトンネルの軸方向におけるトンネル用セグメントの接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トンネル施工に際して使用されるコンクリートセグメントは、ボルト等の結合手段で、互いに結合されるが、その結合手段のボルト具を、そのセグメントに形成したボルト挿通孔に挿入し、相手側セグメントに埋設したナット等の結合具に螺合する際に、挿通孔の箇所での防水のために、環状のパッキングを、前記ボルト具と挿通孔との間に嵌め込んでいる。このパッキングは、通常、前記ボルト具のためのワッシャに一体的に取り付けられ、前記ボルト具の締め付けにより、嵌合孔内に固定される。
【０００３】
一方、前記セグメントは、個々に、可成りの重量であり、ボルト及びナット等の結合手段で互いに結合する取り扱いの際、接合される相互のセグメントの定位置を安定に確保することが難しい。そこで、セグメント相互をアクセスして、素早くボルト具を相手側セグメントの前記ナット等の結合具に螺合する必要があるが、この際に、予め、セグメント相互の定位置の確保のための手掛かりが欲しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、結合具の先端をコンクリートセグメントの接合面から突設して、これを相手側コンクリートセグメントのボルト挿通孔に対応して、セグメント相互の定位置の確保を行うと共に、前記結合具の先端とパッキング先端との間で、テーパー面による嵌合を行い、これによって、ボルト具を締め付けた際、パッキングによる嵌合孔内壁面との間の止水効果を充分に確保することができるトンネルの軸方向におけるトンネル用セグメントの接続構造を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のトンネル用セグメントの接続構造では、図面に示す実施の形態でも明らかにしたように、コンクリートセグメント１を、ボルト等の結合手段２で互いに連結するように構成したトンネル用セグメントの接続構造において、コンクリートセグメント１は、その接合されるべき一方の接合面１ａに、内周面にネジ孔３ａを有するピン状又は長ナット状の結合具３を突設しており、その接合されるべき他方の接合面１ｂに、挿通孔４を設け、また、その側面１ｃに、該挿通孔４の基端側に連通するように、各挿通孔４に対応する挿入窓５を形成している。
【０００８】
また、結合手段２は、上記挿入窓５を介して、挿通孔４に挿入され、かつ、対向する隣接コンクリートセグメントの結合具３のネジ孔３ａに螺合されるボルト具７と、ボルト具７がネジ孔３ａに螺合される際、挿通孔４にパッキング部８ａを嵌合するパッキング付きワッシャ８とを具備しており、パッキング付きワッシャ８は、金属製のワッシャ部８ｃの内周全面に筒状のパッキング部８ａの外周を一体に固定するとともに、パッキング部８ａの先端はワッシャ部８ｃの表面から結合具３の方向に突出し、該突出部分の全外周が、隣接するコンクリートセグメント１，１どうしの密着接合時において対向する前記挿入孔４の全内周面に接合して嵌挿される部材であり、ボルト具７の結合の際に、結合具３の先端を誘導する内周テーパー面８ｂを、そのパッキング部８ａの内周縁に形成している。
【０００９】
この場合、結合具３は、ボルト具７の先端をナット３ａに誘導するためのテーパー面３ｃを先端内周縁に備えているとよい。
【００１０】
従って、接合のため、コンクリートセグメント１、１相互をアクセスする際、結合具３の先端を、挿通孔４内に誘導することで、コンクリートセグメント１、１相互の定位置を確保する手掛かりとし、また、パッキング付きワッシャ８のパッキング部８ａの先端を、これに形成した内周テーパー面８ｂの働きで、ボルト結合に際して、ボルト具７の締め付け（螺合操作）で、パッキング部８ａが挿通孔４内に固定される状態では、パッキング部８ａ先端が挿通孔４の内壁側に傾斜し、密接して、止水効果を充分に確保することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のトンネル用セグメントの接続構造を、シールド工法におけるトンネル施工工事に適用した実施の形態について、図面を参照して、具体的に説明する。この接続構造は、シールド工法における覆工用のコンクリートセグメント１をボルト等の結合手段２で、トンネルの軸方向に互いに連結するように構成したものである。
【００１２】
コンクリートセグメント１は、その接合されるべき一方の接合面１ａに、内周面にネジ孔３ａを有する結合具３を突設しており、その接合されるべき他方の接合面１ｂに、挿通孔４を設け、また、その側面１ｃ（トンネル内側面となる）に、挿通孔４の基端側に連通するように、各挿通孔４に対応する挿入窓５を形成している。なお、この実施の形態では、挿通孔４は、挿入窓５の一面を構成するように、コンクリートセグメント１に埋設された金属板６に形成されている。結合具３は、ピン状、ネジ筒状若しくは長ナット状の部材である。
【００１３】
また、結合手段２は、ボルト具７とパッキング付きワッシャ８とから構成されており、ボルト具７は、挿入窓５を介して、挿通孔４に挿入され、かつ、対向する隣接コンクリートセグメントの結合具３のネジ孔３ａに螺合される。また、パッキング付きワッシャ８は、そのパッキング部８ａを、ボルト具７がネジ孔３ａに螺合される前に、挿通孔４に嵌合されるように、用意されている。
【００１４】
パッキング付きワッシャ８は、金属製のワッシャ部８ｃの内周面に筒状のパッキング部８ａを一体に固定した部材であり、パッキング部８ａの先端はワッシャ部８ｃの表面から結合具３の方向に突出されている。パッキング部８ａは、通常のゴム材あるいは水膨張性のゴム又はエラストマーにより形成される。また、パッキング付きワッシャ８は、ボルト具７の結合の際に、結合具３の先端を誘導する内周テーパー面８ｂを、そのパッキング部８ａの内周縁に形成しており、要すれば、この実施の形態のように、結合具３の先端外周縁には、内周テーパー面８ｂに対応する外周テーパ面３ｂが形成されている。
【００１５】
この実施の形態の場合、ボルト具７の挿入先端には、面取り７ａが形成してあり、また、結合具３は、ボルト具７の先端をネジ孔３ａに誘導するための内周テーパー面３ｃを、その先端内周縁に備えている。更に、結合具３には、熔着などの手段で、コンクリートセグメント１の内部鉄筋（図示せず）の一部が、結合されていると良い。
【００１６】
このような構成では、接合のため、コンクリートセグメント１、１相互をアクセスする際、結合具３の先端を、挿通孔４内に誘導することで、コンクリートセグメント１、１相互の定位置を確保する手掛かりとし、また、パッキング付きワッシャ８のパッキング部８ａの先端を、これに形成した内周テーパー面８ｂの働きで、ボルト結合に際して、ボルト具７の締め付け（螺合操作）で、パッキング部８ａが挿通孔４内に固定される状態では、パッキング部８ａ先端が挿通孔４の内壁側に傾斜し、密接して、止水効果を充分に確保することができる。
【００１７】
なお、前述のパッキング付きワッシャ８は、その実施の形態の構成に限られるものではなく、パッキング部８ａの先端内周縁にテーパー面を形成したものであれば、例えば、図４に示す場合のように、種々の断面形状としてもよいことは勿論である。また、図中、符号９はコンクリートセグメント１の接合面（４面）に形成した溝状に嵌め込まれる防水用の帯状パッキング部材である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、以上詳述したようになり、コンクリートセグメントの一方の接合面に突設したネジ孔を有するピン状結合具の先端を、相手側コンクリートセグメントの他方の接合面に形成した挿通孔に挿通し、パッキング付きワッシャを介してボルト具を上記相手側コンクリートセグメントの側から上記ネジ孔に螺締させて結合させるようにしたので、セグメント相互の定位置の確保を容易且つ正確に行わせることができる。
【００１９】
また、上記結合具先端の外周テーパ面とパッキング付きワッシャのパッキング部の内周テーパ面との間で、テーパー面による挿入嵌合を行い、さらに、上記結合具先端の内周テーパ面とボルト具先端との間で挿入嵌合を行わせることにより、セグメント相互の定位置の確保を一層容易且つ正確に行わせることができるばかりでなく、ボルト具を締め付けた際、パッキングによる嵌合孔内壁面との間の止水効果を充分に確保することができる。
さらに、パッキング付きワッシャ８は、内周テーパー面８ｂを内周に有するパッキング部８ａの先端をワッシャ部８ｃの表面から結合具３の方向に突出させており、且つ金属製ワッシャ部８ｃの内周面に筒状のパッキング部８ａが一体に固定されていることから、取り扱いが容易で結合具３との挿入嵌合作業も容易である。また、複数所定間隔をおいて突出される結合具の突出間隔と対向する挿通孔との間隔との間に多少の不一致があった場合でも、その不一致をパッキング部８ａの幅方向の圧縮変形により調整させることができ、現場での挿入嵌合作業が一層容易化し、止水効果についても充分に確保させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としてのセグメントの構造を示す一部破断した斜視図である。
【図２】同じく、要部の分解した縦断側面図である。
【図３】同じく、要部の接合状態の縦断側面図である。
【図４】同じく、要部の変形例を示す縦断面図である。
【図５】同じく、セグメントの結合により、トンネル構造を構成した概略斜視図である。
【符号の説明】
１    コンクリートセグメント
１ａ、１ｂ    一方及び他方の接合面
１ｃ    側面
２    結合手段
３    結合具
３ａ    ネジ孔
３ｂ、３ｃ    テーパー面
４    挿通孔
５    挿入窓
６    金属板
７    ボルト具
７ａ    面取り
８    パッキング付きワッシャ
８ａ    パッキング部
８ｂ    テーパー面
８ｃ    ワッシャ部
【図１】
0003820657.tif 000002
【図２】
0003820657.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003820657.tif 000005
【図５】
0003820657.tif 000006