JP3539530B2 - How to join segments - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相互に複数接合することにより掘削孔の軸方向に筒状壁体を構成するセグメントの接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるシールド工法によりトンネルを構築するに当たって用いられるセグメントは、接合面同士を合わせた状態でボルト等の継手手段で保持して複数接合することにより円筒状のトンネル状壁体を構成するようになっている。
このセグメント同士の接合するための構造として、近年、長ボルトを用いて接合すべきセグメント同士を確実に圧接させることができる接合構造が提案されている。
【０００３】
図７に例示されるセグメント１１は、六角形セグメントであり、このセグメント１１には、対向する接合面１１Ａ、１１Ａの間を貫通してボルト挿通孔２が形成されている。このボルト挿通孔２内には、ボルト挿通孔２の全長に亙る長ボルト３が挿通されている。この長ボルト３の一端には雄ネジ部４が形成され、他端にはこの雄ネジ部４と同型の雌ネジ部５が形成されている。
【０００４】
そして、このようなセグメント１１は、接合すべき相手のセグメントに対して、該相手側のセグメントに挿通されている長ボルト３の雌ネジ部５に、自身に挿通されている長ボルト３の雄ネジ部４を締結することにより接合されている。この接合状態においては、各セグメントのボルト挿通孔２が連通し、連続した貫通孔が形成されている。また、このようにして接合された複数のセグメントは図８に示すように、トンネル状壁体１０を構成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなセグメントのボルト挿通孔２は、その内径が、長ボルト３の外径より若干大きく形成されているため、このセグメントが未接合状態にあるときには、長ボルト３の中心軸が、ボルト挿通孔２内の中心軸より若干下方にずれた状態となっている。一方、接合状態における長ボルト３は、その中心軸がボルト挿通孔２の中心軸と一致している。
このため、上記のセグメントを既に組み付けられたセグメントに接合する場合、接合すべき相手のセグメントに挿通されている長ボルト３に、自身に挿通されている長ボルト３を締結するには、この長ボルト３の中心軸を、相手側セグメントの長ボルト３の中心軸と一致させてから締結作業を行う必要があり、作業能率の点で不満があった。また、長ボルト先端の位置合わせ作業に手間がかかるという問題をも有していた。
【０００６】
また、上記のようなセグメント１１が複数接合されたトンネル状壁体においては、各セグメントのボルト挿通孔２同士が連通しているため、１つのセグメントのボルト挿通孔内に水が浸入した場合に、浸入した水がボルト挿通孔２を伝わって流れ、他のセグメントのボルト挿通孔２内に浸入することがあった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、長ボルトの締結作業を容易に行え、かつセグメントの止水性が良好なセグメントの接合方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるセグメントの接合方法は、セグメントの接合面間に連通するボルト挿通孔に挿通された長ボルトの長さ方向の中間位置に環状のシール材を設置し、セグメントを他のセグメントに接合して前記長ボルトを他のセグメントの他の長ボルトに締結するセグメントの接合方法であって、前記シール材を前記長ボルトの先端に装着した後、該長ボルトをその先端から前記ボルト挿通孔内に挿入し、前記長ボルトの外周面と前記ボルト挿通孔の内周面とによって前記シール材を、長ボルト上で前記長ボルトの挿入方向後方に転動させることにより、該シール材を前記長ボルトの長さ方向の中間位置に配置させ、その後、前記セグメントを他のセグメントに接合する際に前記長ボルトの先端の雄ねじ部を前記シール材を支点として揺動させて前記他のセグメントの他の長ボルトに位置合わせするようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明によるセグメントの接合方法は、セグメントの接合面間に連通するボルト挿通孔に挿通された長ボルトの長さ方向の中間位置に環状のシール材を設置し、セグメントを他のセグメントに接合して前記長ボルトを他のセグメントのナットに締結するセグメントの接合方法であって、前記シール材を前記長ボルトの先端に装着した後、該長ボルトをその先端から前記ボルト挿通孔内に挿入し、前記長ボルトの外周面と前記ボルト挿通孔の内周面とによって前記シール材を、長ボルト上で前記長ボルトの挿入方向後方に転動させることにより、該シール材を前記長ボルトの長さ方向の中間位置に配置させ、その後、前記セグメントを他のセグメントに接合する際に前記長ボルトの先端の雄ねじ部を前記シール材を支点として揺動させて前記他のセグメントのナットに位置合わせするようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１ないし図３は本発明の実施の形態によるセグメントの接合方法を示すものである。また、以下の説明において、従来例で説明したセグメントとの共通部分については、同一符号を付してその説明を省略または簡略化する。ここに例示されるセグメント１の接合面１Ａ、１Ａ間に形成されたボルト挿通孔２内には、長ボルト３が挿入されている。この長ボルト３の外周には、その長さ方向の中間位置にシール材７が装着されている。
【００１１】
このシール材７は、ゴム等の弾性材料製のリング体であって、その断面が円形とされると共に、その全周に亙って一定太さとされている。また、このシール材７の内径および外径は、長ボルト３の外径およびボルト挿通孔２の内径とほぼ等しくされている。このため、シール材７の最内周部７Ｂが、全周に亙って長ボルト３の外周面に当接し、シール材７の最外周部７Ａがボルト挿通孔２の内周面に全周に亙って当接している。
【００１２】
上記のような構成のセグメントにおいて、長ボルト３が、その長さ方向の中間位置でシール材７を介してボルト挿通孔２に支持されているため、長ボルト３の先端は、シール材７を支点にしてボルト挿通孔２内を揺動可能となっている。
【００１３】
続いて、このシール材７を設置する方法について以下に説明する。
図４に示すように、シール材７を長ボルト３の先端近傍に装着した後、この長ボルト３をその先端からセグメント１のボルト挿通孔２内に、図中矢印（イ）で示すボルト挿入方向に挿入する。
【００１４】
このボルト挿入の過程においては、シール材７の内周および外周が、全周に亙って長ボルト外周面およびボルト挿通孔内周面に当接しているので、ボルト挿通孔２内周面とシール材７との摩擦によって、このシール材７の最外周部７Ａにボルト挿入方向後方（矢印（ロ）方向）への力が加わると共に、長ボルト３の外周面とシール材７との摩擦により、このシール材７の最内周部７Ｂにボルト挿入方向への力が加わる。これによってシール材７が長ボルト３上を、ボルト挿入方向後方に転動する。そして図５に示すように長ボルト３がボルト挿通孔２内に完全に挿入された状態においては、シール材７は長ボルト３の長さ方向の中間位置に配される。
【００１５】
上記のように設置されたシール材７を有するセグメント１においては、シール材７を、全周に亙って一定太さとしたので、長ボルト３の中心軸を、容易にボルト挿通孔２の中心軸に一致させることができ、この長ボルト３を他のセグメントに接合する際の長ボルト３の締結作業を円滑にすることができる。また、長ボルト３が、その長さ方向の中間位置でシール材７を介してボルト挿通孔２に支持されているので、長ボルト３の先端の雄ネジ部４をシール材７を支点としてボルト挿通孔２内で容易に揺動させることができ、長ボルト３を締結する際のボルト先端の位置合わせ作業を容易とすることができる。
【００１６】
また、シール材７の内周および外周がボルト挿通孔内周面および長ボルト外周面に全周に亙って当接しているので、ボルト挿通孔２内に水が浸入した場合でも、この浸入水がシール材７を通過できず、他のセグメントのボルト挿通孔内への浸水が起こりにくい。よって、他のセグメント内の長ボルト３等における錆の発生を未然に防ぐことができる。
【００１７】
また、ボルト挿通孔２内に配された長ボルト３に環状のシール材７を装着したことにより、長ボルト３がシール材７を介してボルト挿通孔２内周面に保持される。従って、長ボルト３をボルト挿通孔２内に挿通させた状態でセグメント１を移送する際に、このセグメント１が傾いた場合でも、長ボルト３が自重によって引き抜けることがない。
【００１８】
また、上記シール材の設置方法では、シール材７を長ボルト３の先端に装着した後、この長ボルト３をその先端からボルト挿通孔２内に挿入し、長ボルト３の外周面とボルト挿通孔２の内周面とによってシール材７を、長ボルト３上で前記長ボルトの挿入方向後方に転動させることにより、このシール材７を長ボルトの長さ方向の中間位置に配置するので、シール材７を容易に長ボルト上の所定位置に設置することが可能となる。
【００１９】
なお、上記のようなシール材７を、図６に示すように、セグメント１の斜辺と平行に形成されたボルト挿通孔１２に挿通された長ボルト１３を設けることも勿論可能である。この場合も長ボルトをナットに締結する作業を容易化することができるとともに長ボルトをボルト挿通孔内に確実に保持し、セグメント移送時のボルト引抜け事故を未然に防ぐことができる。
また、上記の実施の形態においては、セグメントの形状は六角形としたが、これに限らず、任意の形状として良い。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるセグメントの接合方法では、セグメント内の長ボルトを、他のセグメント内の長ボルトに締結する作業を容易化することができるとともに、止水性能が良好であり、かつ長ボルトをボルト挿通孔内に確実に保持し、セグメント移送時のボルト引抜け事故を未然に防ぐことができる。また、シール材を容易に長ボルトの所定位置に設置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるセグメントの接合状態を示す平面図である。
【図２】図１に示すセグメントの要部拡大図である。
【図３】図１に示すセグメントの要部拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるシール材の設置方法を示す工程図である。
【図５】図４に続くシール材の設置方法を示す工程図である。
【図６】本発明の他の実施の形態におけるセグメントの接合状態を示す断面図である。
【図７】従来のセグメントを示す平面図である。
【図８】トンネル状壁体を示す図である。
【符号の説明】
１・・・セグメント
１Ａ・・・接合面
２・・・ボルト挿通孔
３・・・長ボルト
７・・・シール材
１０・・・トンネル状壁体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for joining segments constituting a cylindrical wall in the axial direction of a drilled hole by joining a plurality of segments to each other .
[0002]
[Prior art]
The segments used in constructing the tunnel by the so-called shield method, come to constitute a cylindrical tunnel-like wall body by holding and joining by joining means such as bolts while joining surfaces are joined together. I have.
In recent years, as a structure for joining the segments, a joining structure has been proposed in which the segments to be joined can be reliably brought into pressure contact with each other using a long bolt.
[0003]
The segment 11 illustrated in FIG. 7 is a hexagonal segment, and a bolt insertion hole 2 is formed in the segment 11 so as to penetrate between opposing joint surfaces 11A. A long bolt 3 is inserted into the bolt insertion hole 2 over the entire length of the bolt insertion hole 2. A male screw portion 4 is formed at one end of the long bolt 3, and a female screw portion 5 of the same type as the male screw portion 4 is formed at the other end.
[0004]
The segment 11 has a female screw 5 of the long bolt 3 inserted into the segment of the mating segment to be joined and a male screw of the long bolt 3 inserted therein. It is joined by fastening the screw portion 4. In this joined state, the bolt insertion holes 2 of each segment communicate with each other to form continuous through holes. The plurality of segments joined in this manner constitute a tunnel-like wall 10 as shown in FIG.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the inner diameter of the bolt insertion hole 2 of such a segment is formed slightly larger than the outer diameter of the long bolt 3, when the segment is in an unjoined state, the center axis of the long bolt 3 is It is in a state of being slightly lower than the center axis in the hole 2. On the other hand, the central axis of the long bolt 3 in the joined state coincides with the central axis of the bolt insertion hole 2.
For this reason, when joining the above-mentioned segment to the already assembled segment, in order to fasten the long bolt 3 inserted in itself to the long bolt 3 inserted in the partner segment to be joined, this length is used. The fastening operation has to be performed after the center axis of the bolt 3 is made to coincide with the center axis of the long bolt 3 of the counterpart segment, which is unsatisfactory in work efficiency. In addition, there has been a problem that it takes time and effort to align the tip of the long bolt.
[0006]
Moreover, in the tunnel-like wall body in which the plurality of segments 11 are joined as described above, the bolt insertion holes 2 of each segment communicate with each other, so that when water enters the bolt insertion hole of one segment. In some cases, the intruded water flows along the bolt insertion hole 2 and enters the bolt insertion hole 2 of another segment.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a segment joining method that can easily perform a work of fastening a long bolt and that has good water stoppage of the segment .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the method for joining segments according to the present invention, an annular sealing material is installed at an intermediate position in a longitudinal direction of a long bolt inserted into a bolt insertion hole communicating between joining surfaces of the segments, and the segment is joined to another segment. A method of joining segments, in which the long bolt is fastened to another long bolt of another segment, wherein the sealing material is attached to the tip of the long bolt, and then the long bolt is inserted from the tip into the bolt insertion hole. The sealing material is rolled rearward in the insertion direction of the long bolt on the long bolt by the outer peripheral surface of the long bolt and the inner peripheral surface of the bolt insertion hole. It is arranged at an intermediate position in the length direction of the bolt, and thereafter, when the segment is joined to another segment, the male screw portion at the tip of the long bolt is swung with the sealing material as a fulcrum. Characterized in that so as to align the other long bolts serial other segments.
[0009]
In the method for joining segments according to the present invention , an annular sealing material is installed at an intermediate position in the longitudinal direction of a long bolt inserted into a bolt insertion hole communicating between joining surfaces of the segments, and the segment is attached to another segment. A method of joining segments in which the long bolt is joined to fasten a nut of another segment , wherein the sealing material is attached to a tip of the long bolt, and then the long bolt is inserted into the bolt insertion hole from the tip. The sealing material is inserted into the outer peripheral surface of the long bolt and the inner peripheral surface of the bolt insertion hole, and the sealing material is rolled rearward on the long bolt in the insertion direction of the long bolt, thereby sealing the sealing material with the long bolt. of is arranged in an intermediate position in the longitudinal direction, then, with the male screw portion of the distal end of the long bolt is swung the sealing member as a fulcrum when joining the segments to other segments Characterized in that so as to align the serial nuts other segments.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show a method for joining segments according to an embodiment of the present invention. In the following description, the same parts as those of the segment described in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified. A long bolt 3 is inserted into a bolt insertion hole 2 formed between the joining surfaces 1A, 1A of the segment 1 exemplified here. A seal member 7 is attached to the outer periphery of the long bolt 3 at an intermediate position in the length direction.
[0011]
The sealing member 7 is a ring body made of an elastic material such as rubber, and has a circular cross section and a constant thickness over the entire circumference. Further, the inner diameter and the outer diameter of the sealing material 7 are substantially equal to the outer diameter of the long bolt 3 and the inner diameter of the bolt insertion hole 2. For this reason, the innermost peripheral portion 7B of the sealing material 7 is in contact with the outer peripheral surface of the long bolt 3 over the entire circumference, and the outermost peripheral portion 7A of the sealing material 7 is entirely in contact with the inner peripheral surface of the bolt insertion hole 2. In contact with
[0012]
In the segment having the above-described configuration, the long bolt 3 is supported in the bolt insertion hole 2 via the sealing member 7 at an intermediate position in the longitudinal direction. As a fulcrum, the inside of the bolt insertion hole 2 can be swung.
[0013]
Subsequently, a method of installing the sealing material 7 will be described below.
As shown in FIG. 4, after the sealing material 7 is mounted near the tip of the long bolt 3, the long bolt 3 is inserted from the tip into the bolt insertion hole 2 of the segment 1 by a bolt indicated by an arrow (a) in the figure. Insert in the direction.
[0014]
In the process of inserting the bolt, the inner circumference and the outer circumference of the sealing material 7 are in contact with the outer circumference of the long bolt and the inner circumference of the bolt insertion hole over the entire circumference. Due to the friction with the sealing material 7, a force is applied to the outermost peripheral portion 7 </ b> A of the sealing material 7 in the backward direction (in the direction of the arrow (b)) in the bolt insertion direction. Then, a force in the bolt insertion direction is applied to the innermost peripheral portion 7B of the sealing member 7. As a result, the sealing material 7 rolls on the long bolt 3 backward in the bolt insertion direction. When the long bolt 3 is completely inserted into the bolt insertion hole 2 as shown in FIG. 5, the sealing material 7 is disposed at an intermediate position in the length direction of the long bolt 3.
[0015]
In the segment 1 having the sealing material 7 installed as described above, since the sealing material 7 has a constant thickness over the entire circumference, the center axis of the long bolt 3 can be easily adjusted to the center of the bolt insertion hole 2. The shaft can be made to coincide with the axis, and the fastening operation of the long bolt 3 when joining the long bolt 3 to another segment can be performed smoothly. Further, since the long bolt 3 is supported in the bolt insertion hole 2 via the sealing material 7 at the intermediate position in the longitudinal direction, the male screw 4 at the tip of the long bolt 3 is used as the fulcrum with the sealing material 7 as a fulcrum. It can be easily swung in the insertion hole 2, and the positioning operation of the bolt tip when the long bolt 3 is fastened can be facilitated.
[0016]
Further, since the inner and outer peripheries of the sealing material 7 are in contact with the inner peripheral surface of the bolt insertion hole and the outer peripheral surface of the long bolt over the entire circumference, even if water intrudes into the bolt insertion hole 2, this infiltration will occur. Water cannot pass through the seal member 7, and water is less likely to enter the bolt insertion holes of other segments. Accordingly, rust can be prevented from occurring on the long bolts 3 and the like in other segments.
[0017]
In addition, by attaching the annular sealing material 7 to the long bolt 3 arranged in the bolt insertion hole 2, the long bolt 3 is held on the inner peripheral surface of the bolt insertion hole 2 via the sealing material 7. Therefore, when the segment 1 is transported in a state where the long bolt 3 is inserted into the bolt insertion hole 2, even if the segment 1 is inclined, the long bolt 3 is not pulled out by its own weight.
[0018]
Further, in the method of installing the sealing material, after the sealing material 7 is attached to the tip of the long bolt 3, the long bolt 3 is inserted from the tip into the bolt insertion hole 2, and the outer peripheral surface of the long bolt 3 is inserted into the bolt. Since the sealing material 7 is rolled backward by the inner peripheral surface of the hole 2 on the long bolt 3 in the insertion direction of the long bolt, the sealing material 7 is disposed at an intermediate position in the longitudinal direction of the long bolt. In addition, the seal member 7 can be easily installed at a predetermined position on the long bolt.
[0019]
As shown in FIG. 6, it is of course possible to provide a long bolt 13 inserted in a bolt insertion hole 12 formed in parallel with the oblique side of the segment 1, as shown in FIG. Also in this case , the work of fastening the long bolt to the nut can be facilitated, and the long bolt can be reliably held in the bolt insertion hole, thereby preventing a bolt withdrawal accident during the segment transfer.
Further, in the above embodiment, the shape of the segment is hexagonal, but is not limited to this, and may be any shape.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, in the segment joining method according to the present invention, the operation of fastening a long bolt in a segment to a long bolt in another segment can be facilitated, and the water stopping performance is good, In addition, the long bolt can be securely held in the bolt insertion hole, thereby preventing a bolt withdrawal accident during segment transfer. Further, it is possible to easily install the sealing material at a predetermined position of the long bolt.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a joined state of segments according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the segment shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the segment shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a process chart showing a method for installing a sealing material according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a process chart showing a method for installing a sealing material following FIG. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a joined state of segments according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a conventional segment.
FIG. 8 is a view showing a tunnel-like wall.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Segment 1A ... Joining surface 2 ... Bolt insertion hole 3 ... Long bolt 7 ... Seal material 10 ... Tunnel-like wall

Claims (2)

セグメントの接合面間に連通するボルト挿通孔に挿通された長ボルトの長さ方向の中間位置に環状のシール材を設置し、セグメントを他のセグメントに接合して前記長ボルトを他のセグメントの他の長ボルトに締結するセグメントの接合方法であって、
前記シール材を前記長ボルトの先端に装着した後、該長ボルトをその先端から前記ボルト挿通孔内に挿入し、前記長ボルトの外周面と前記ボルト挿通孔の内周面とによって前記シール材を、長ボルト上で前記長ボルトの挿入方向後方に転動させることにより、該シール材を前記長ボルトの長さ方向の中間位置に配置させ、
その後、前記セグメントを他のセグメントに接合する際に前記長ボルトの先端の雄ねじ部を前記シール材を支点として揺動させて前記他のセグメントの他の長ボルトに位置合わせするようにしたことを特徴とするセグメントの接合方法。 An annular sealing material is installed at an intermediate position in the longitudinal direction of the long bolt inserted into the bolt insertion hole communicating between the joining surfaces of the segments, and the segment is joined to another segment, and the long bolt is connected to another segment. A method of joining segments to be fastened to another long bolt ,
After mounting the sealing member to the distal end of the long bolt, insert the the long bolt from the tip to the bolt insertion hole, the seal member by the inner peripheral surface of the bolt insertion hole and the outer peripheral surface of the long bolts Is rolled backward on the long bolt in the insertion direction of the long bolt, thereby disposing the sealing material at an intermediate position in the length direction of the long bolt,
Thereafter, when joining the segment to another segment, the male screw portion at the tip of the long bolt is swung about the sealing material as a fulcrum to align with the other long bolt of the other segment. Characteristic segment joining method. セグメントの接合面間に連通するボルト挿通孔に挿通された長ボルトの長さ方向の中間位置に環状のシール材を設置し、セグメントを他のセグメントに接合して前記長ボルトを他のセグメントのナットに締結するセグメントの接合方法であって、An annular sealing material is installed at an intermediate position in the longitudinal direction of the long bolt inserted into the bolt insertion hole communicating between the joining surfaces of the segments, and the segment is joined to another segment, and the long bolt is connected to another segment. A method of joining segments to be fastened to a nut,
前記シール材を前記長ボルトの先端に装着した後、該長ボルトをその先端から前記ボルト挿通孔内に挿入し、前記長ボルトの外周面と前記ボルト挿通孔の内周面とによって前記シール材を、長ボルト上で前記長ボルトの挿入方向後方に転動させることにより、該シール材を前記長ボルトの長さ方向の中間位置に配置させ、  After attaching the sealing material to the tip of the long bolt, the long bolt is inserted into the bolt insertion hole from the tip, and the sealing material is formed by the outer peripheral surface of the long bolt and the inner peripheral surface of the bolt insertion hole. Is rolled backward on the long bolt in the insertion direction of the long bolt, thereby disposing the sealing material at an intermediate position in the length direction of the long bolt,
その後、前記セグメントを他のセグメントに接合する際に前記長ボルトの先端の雄ねじ部を前記シール材を支点として揺動させて前記他のセグメントのナットに位置合わせするようにしたことを特徴とするセグメントの接合方法。  Thereafter, when joining the segment to another segment, the male screw portion at the tip of the long bolt is swung about the sealing material as a fulcrum to align with the nut of the other segment. Segment joining method.
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