JP2002038503A

JP2002038503A - 可とう継手とそれを用いた継手構造、および沈埋トンネルの施工方法

Info

Publication number: JP2002038503A
Application number: JP2000224211A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hayashi; 信治林; Makoto Shimoishi; 誠下石; Katsuhiro Shinmyo; 克洋新明; Osamu Kiyomiya; 理清宮
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd; Oriental Consultants Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd; Oriental Consultants Co Ltd
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2002-02-06
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: JP4330771B2

Abstract

(57)【要約】【課題】構造が簡単で、継手構造を組み立てるのが容
易である上、止水の確実性が高く安全性に優れた継手構
造を構成しうる、新規な可とう継手と、それを用いた継
手構造と、この継手構造を利用した沈埋トンネルの施工
方法とを提供する。【解決手段】可とう継手１は、一対の構造物２、２の
外面側に、その目地２０にまたがった状態で当接されて
止水をする止水部１０を、幅Ｗ₁の２５％以上の厚みＴ₁
を有する厚肉に形成した。継手構造は、上記可とう継手
１を使用して、一対の構造物２、２間の目地２０を止水
した。沈埋トンネルの施工方法は、上記継手構造を利用
して形成した本継手部を有する沈埋函を、ゴムガスケッ
トを挟んで水圧接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば沈埋トンネ
ルや暗渠などを構成する、隣接する構造物間の目地を、
構造物の不等沈下や相対変位等に柔軟に対応しつつ止水
するための、環状の可とう継手と、それを用いた構造物
間の継手構造と、かかる継手構造を利用した沈埋トンネ
ルの施工方法とに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記構造物間の目地を、構造物の不等沈
下や相対変位等に柔軟に対応しつつ止水するために、従
来は、例えば特公昭５５−４９１９号公報等に記載され
た継手構造が広く採用されてきた。すなわち両構造物の
相対向する端面間に、ゴム、樹脂等の弾性材料によって
環状でかつ伸縮自在に形成された可とう部材を取り付け
るとともに、その内側に、上記可とう部材が環外方から
の高い水圧によって内側に膨らむように変形した際にそ
れを内側から支持して、可とう部材の過剰な変形とそれ
に伴う破れ等を防止する機能を有する棒状の耐力部材を
複数本、構造物同士の相対移動を妨げないように、その
両端部を、それぞれ両構造物の相対向する端面に形成し
た通孔に、軸方向へのある程度の摺動を許容しつつ挿入
した状態で配置した継手構造が、広く用いられてきた。

【０００３】しかしこの継手構造を組み立てるには、両
構造物間の目地を構成する狭い隙間の中で可とう部材を
取り付けたり、あるいは上記狭い隙間の中で、構造物同
士の相対移動によって抜けにくくするためにわざと径を
小さくした通孔に、両通孔間の距離、つまり構造物の端
面間の距離よりも長い耐力部材を挿入する作業を、耐力
部材の本数分だけ繰り返し行ったりせねばならず、手間
がかかるという問題があった。

【０００４】それも、比較的断面の小さい暗渠の場合
は、天井部分まで作業者の手が届きやすく、また１か所
の継手ごとに必要な耐力部材の本数が少ないのでまだよ
いのであるが、断面の大きい沈埋トンネルの場合、トン
ネルの天井部分などは足場を組んで作業しなければなら
ず作業性が悪い上、１か所の継手ごとに必要な耐力部材
の本数が多くなるため作業の手間がかかり、このこと
が、沈埋トンネルを施工する際の、コストアップの原因
の一つとなっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで継手構造を簡素
化して、組み立ての作業性などを向上するために、例え
ば特開平８−１８４０９２号公報において、全体がゴ
ム、樹脂等の弾性材料によって一体の環状に形成され、
環の両端に、それぞれの構造物の内面側に締着される一
対の環状の締着部を有し、かつ両締着部の間が、厚みの
ほぼ等しい薄肉の、環状の本体部とされた可とう継手を
使用した新たな継手構造が提案された。

【０００６】かかる継手構造は、上記可とう継手の本体
部を、環外方側に膨出する膨出形状に形成して構造物間
の目地内に挿入し、かつ目地の、上記本体部より外方側
に弾性目地材を充てんして止水するとともに、可とう継
手の内面側に、ヒンジによって回動自在とされた可動板
を設け、この可動板を、膨出形状に形成された本体部の
背後の凹部内に収容したものである。そして、構造物の
不等沈下や相対変位等によって弾性目地材による止水が
破られて、可とう継手の本体部が、環外方からの高い水
圧によって構造物の内方へ向けて変形しようとした際に
は、それに伴って上記可動板が回動されるものの、ヒン
ジに設けたストッパによってその回動が途中で停止され
ることで、本体部のそれ以上の変形を阻止するように構
成されている。

【０００７】しかしこの構造であっても、可動板をヒン
ジによって回動自在に取り付けた固定板を、１か所の継
手ごとに多数個、必要とするため、棒状の耐力部材ほど
ではないにしても、依然として継手構造の組み立てには
手間がかかるという問題があった。また上記の構成で
は、ヒンジのストッパが確実に機能しない不良が生じる
と、可とう継手の本体部の、構造物の内方への過剰な変
形と、それに伴う破れとを防止できないおそれがある
他、前記のように可とう継手の締着部を構造物の内面側
に締着しているため、１箇所でも締着の不良があると、
本体部に環外方からの高い水圧が加わった際に、上記不
良個所において、締着部と構造物との間に隙間を生じて
漏水するおそれがあるなど、安全性の面でも問題があっ
た。

【０００８】特許第２８５４５６３号公報には、上記の
可とう継手を、構造物の相対的変位に追従して伸長する
薄肉の伸長部を備えた可とう伸長部材と、環の径方向内
方に膨出する膨出形状に形成された薄肉の膨出部を有す
る可とう耐力部材とに機能分離することで、外部からの
土砂の堆積による可とう継手の機能不良を、主に上記伸
長部材によって防止するようにした継手構造が記載され
ている。構造物間の止水は、可とう耐力部材と、目地
の、上記可とう耐力部材の膨出部の内面側に充てんされ
るスポンジゴム等の目地材とによって行われる。

【０００９】かかる継手構造では、止水を担う可とう耐
力部材の締着部を構造物の外面側に締着しており、当該
可とう耐力部材の膨出部に環外方からの高い水圧が加わ
っても、その水圧は、締着部を構造物に隙間なく密着さ
せる方向に機能するため、漏水のおそれがない。但し上
記継手構造は、基本的に土中に埋設される暗渠用の構造
であり、可とう耐力部材の膨出部に、環外方から高い水
圧がかかった際に、当該膨出部の、構造物の内方への過
剰な変形と、それに伴う破れが発生するのを防止するた
めの機構（前述した棒状の耐力部材等）については一
切、考慮されていないため、特に沈埋トンネル等に適用
した際には、やはり安全性の面で問題がある。

【００１０】本発明の主たる目的は、これまでよりも構
造が簡単で、継手構造を組み立てるのが容易である上、
止水の確実性が高く安全性に優れた継手構造を構成しう
る、新規な可とう継手を提供することにある。また本発
明の他の目的は、上記の可とう継手を使用することによ
り、組み立てが容易で、しかも止水の確実性が高く安全
性に優れた継手構造を提供することにある。

【００１１】また本発明のさらに他の目的は、上記の継
手構造を採用することで、止水の確実性が高く安全性に
優れた本継手部を有する沈埋トンネルを施工する施工方
法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１記載の発明は、隣接する一対の構造物の外面側に、両
構造物間の目地にまたがって配置されて、当該目地を止
水する、全体がゴム、樹脂等の弾性材料によって一体に
形成された環状の可とう継手であって、環の両端に、そ
れぞれの構造物の外面側に締着される一対の環状の締着
部を有し、かつ環の中央に、隣接する一対の構造物間の
目地にまたがった状態で、両構造物の外面側に当接され
ることで止水をする環状の止水部を有するとともに、上
記止水部が、その幅の２５％以上の厚みを有する厚肉に
形成されたことを特徴とする可とう継手である。

【００１３】請求項２記載の発明は、止水部の、両構造
物の外面側に当接される部位にそれぞれ、弾性材料から
なり、構造物に圧接されて止水を行う一対の環状の凸条
が一体形成されたことを特徴とする請求項１記載の可と
う継手である。請求項３記載の発明は、止水部の、環外
方からの水圧による変形の中心線より環内方側の領域
が、繊維補強された弾性材料の層とされたことを特徴と
する請求項１記載の可とう継手である。

【００１４】請求項４記載の発明は、繊維補強された弾
性材料の層が、止水部の幅方向にわたる、連続した補強
材によってさらに補強されたことを特徴とする請求項３
記載の可とう継手である。請求項５記載の発明は、一方
の締着部から、止水部を通して他方の締着部まで連続し
た繊維布によって全体が補強されているとともに、当該
繊維布が、止水部では、その環外方からの水圧による変
形の中心線より環外方側に配置されたことを特徴とする
請求項１記載の可とう継手である。

【００１５】請求項６記載の発明は、止水部と、一対の
締着部との間がそれぞれ、両締着部間にわたる連続した
繊維布によって補強された、薄肉で可とう性を有する一
対の、環状のサイドウォール部でつながれているととも
に、当該サイドウォール部が、締着部の締着位置から止
水部の設置位置までの間の、構造物の表面に沿う長さの
０．６〜２倍の幅に形成されたことを特徴とする請求項
５記載の可とう継手である。

【００１６】請求項７記載の発明は、一方のサイドウォ
ールと構造物との間の領域を、他方のサイドウォールと
構造物との間の領域と連通させる通孔が、止水部に形成
されたことを特徴とする請求項６記載の可とう継手であ
る。請求項８記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに
記載の可とう継手を用いて、隣接する一対の構造物間の
目地を止水する継手構造であって、一対の締着部を、そ
れぞれ環外方から、押さえ板によって環内方へ押圧しつ
つ、構造物の外面側に締着したことを特徴とする継手構
造である。

【００１７】請求項９記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれかに記載の可とう継手を用いて、隣接する一対の構
造物間の目地を止水する継手構造であって、両構造物
の、それぞれ目地と隣接する端部の外面を、目地側に近
づくほど環の内方に向かう相対向する傾斜面とし、可と
う継手の止水部を、両傾斜面間にまたがらせた状態で、
両傾斜面に当接させて止水したことを特徴とする継手構
造である。請求項１０記載の発明は、少なくとも一方の
端面にゴムガスケットを配置し、かつ長手方向の途中の
部位に、沈埋トンネルの施工後に本継手部となる、請求
項８または９の継手構造と、その内側に取り付けた本止
水ゴムとで止水した中断部を設けた沈埋函を、(1) 上記
中断部の、本止水ゴムの内側で、中断部の長手方向の間
隔が変化しないように仮固定した状態で水底に設置し、
(2) 隣接する沈埋函の相対向する端面間を、ゴムガスケ
ットを挟んで水圧接合した後、(3) 当該ゴムガスケット
による接合部を固定するとともに中断部の仮固定を解除
し、(4) 代わって上記中断部に、設計上の縮みを防止す
るストッパーを挿入して本継手部を構成することを特徴
とする沈埋トンネルの施工方法である。

【００１８】前記請求項１記載の発明の可とう継手にお
いては、環の中央の止水部が、その幅の２５％以上の厚
みを有する厚肉に形成されており、環外方からの高い水
圧によってある程度は変形するものの、座屈変形したり
破れたりしない高い剛性を有している。したがって上記
可とう継手を使用して継手構造を構成するに際しては、
前述した耐力部材などの、止水部の過剰な変形や破れを
防止する部材が一切、不要となるため、これまでよりも
継手構造を簡単にして、その組み立てを容易にすること
ができる。

【００１９】また上記止水部は、両構造物の外面に当接
されて止水を行うものであり、同様に継手部も、構造物
の外面側に締着されるものであるため、環外方から高い
水圧が加わった際には、これらの部材がいずれも、構造
物に対して隙間なく、より一層、強固に密着される。し
たがって上記可とう継手を使用した継手構造は、止水の
確実性が高く、安全性に優れたものとなる。

【００２０】なお請求項２に記載したように、上記止水
部の、両構造物の外面側に当接される部位にそれぞれ、
弾性材料からなり、構造物に圧接されて止水を行う一対
の環状の凸条を一体形成した場合には、当該凸条が、構
造物に圧接されることで圧縮変形して、止水部と構造物
との間の止水をより確実なものとする。また請求項３に
記載したように、止水部の、環外方からの水圧による変
形の中心線より環内方側の領域を、繊維補強された弾性
材料の層としたり、あるいはさらに請求項４に記載した
ように、上記層を、止水部の幅方向にわたる、連続した
補強材によって補強したりした場合には、止水部の剛性
がさらに向上する。

【００２１】このため上記請求項２〜４のいずれかの可
とう継手を使用した継手構造は、止水の確実性がさらに
向上して、より一層、安全性に優れたものとなる。ま
た、請求項５に記載したように、一方の締着部から、止
水部を通して他方の締着部まで連続した繊維布によって
可とう継手の全体を補強した場合には、当該可とう継手
を、構造物の不等沈下や相対変位等に対応しうる柔軟性
を維持しつつ、水中に浮遊する鉄片、木片、転石などに
よる損傷を受けて破れにくい強靭なものとすることがで
きる。

【００２２】しかも請求項５では、上記繊維布を、止水
部において、当該止水部の環外方からの水圧による変形
の中心線より環外方側、つまり止水部が環外方からの水
圧によって変形した際に引張力が加わらない位置に配置
しているため、上記止水部の変形時に、引張力に弱い繊
維布が断裂したりするのを防止することもできる。また
請求項６に記載したように、止水部と、一対の締着部と
の間をそれぞれ、両締着部間にわたる上記の、連続した
繊維布によって補強された、薄肉でかつ可とう性を有す
る一対の、環状のサイドウォール部でつなぐと、可とう
継手が、構造物の不等沈下や相対変位等にさらに柔軟に
対応できるものとなる。

【００２３】なお環外方からの高い水圧が加わった際
に、上記サイドウォール部に無理な引っ張り力が加わる
のを防止するためには、上記請求項６に記載したよう
に、当該サイドウォール部を、締着部の締着位置から止
水部の設置位置までの間の、構造物の表面に沿う長さの
０．６〜２倍の幅に形成するのが好ましい。さらに請求
項７に記載したように、止水部に、一方のサイドウォー
ルと構造物との間の領域を、他方のサイドウォールと構
造物との間の領域と連通させる通孔を形成した場合に
は、サイドウォールが損傷するか、もしくは締着部が破
損するなどして、いずれか一方の領域に水が進入した際
に、それが通孔を通して他方の領域にも導入される。

【００２４】このため、いずれか一方の領域のみに水圧
が加わって水圧のバランスが崩れることで、止水部が、
水圧の加わっていない他方の領域の方にずれたり、ある
いはこのずれが大きくなって、止水部が構造物間の目地
に落ち込んだりすることを防止できるため、かかる可と
う継手を使用した継手構造は、止水の確実性がさらに向
上して、より一層、安全性に優れたものとなる。また、
上記可とう継手を用いた請求項８の継手構造によれば、
一対の締着部を、それぞれ水圧の加わる環外方から、押
さえ板によって環内方へ押圧しつつ、構造物の外面側に
締着しており、環外方から高い水圧が加わった際には、
押さえ板によって押圧されることで、締着部が、構造物
に対して隙間なく、より一層、強固に密着される。

【００２５】一方、両構造物の、それぞれ目地と隣接す
る端部の外面を、目地側に近づくほど環の内方に向かう
相対向する傾斜面とし、可とう継手の止水部を、両傾斜
面間にまたがらせた状態で、両傾斜面に当接させて止水
した請求項９の継手構造によれば、環外方から高い水圧
が加わった際に、止水部が、両傾斜面に沿って自然に、
目地をまたぐ所定の中央位置に安定的に配置される。こ
のため、このいずれの場合にも止水の確実性がさらに向
上して、より一層、安全性に優れたものとなる。

【００２６】さらに請求項１０記載の沈埋トンネルの施
工方法によれば、衝撃吸収機能を有する本継手部に上記
の継手構造を採用することによって、当該本継手部の信
頼性を向上した沈埋トンネルを、施工の容易な従来同様
の水圧接続によって施工することができると言う特有の
効果を奏する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を、実施の形態の一
例を示す図面を参照しつつ説明する。まず可とう継手と
それを用いた継手構造について、図１、２の例に基づい
て説明する。図の例の可とう継手１は、隣接する一対の
構造物２、２の外面２１、２１側に、両構造物２、２間
の目地２０にまたがって配置されることで、当該目地２
０を止水するためのもので、その全体をゴム、樹脂等の
弾性材料によって、図示していないが上記目地２０を囲
繞するように環状に一体成形することで構成されてお
り、・環の両端に配置された一対の環状の締着部１１、１１
と、・環の中央に配置され、上記目地２０にまたがって止水
をするための、厚肉でかつ環状の止水部１０と、・この止水部１０と両端の締着部１１、１１とをつなぐ
薄肉でかつ環状のサイドウォール部１２、１２とを備え
ている。

【００２８】このうち止水部１０は、前述したように幅
Ｗ₁の２５％以上の厚みＴ₁を有する厚肉に形成されてい
る必要がある。厚みＴ₁が上記の範囲未満では、当該止
水部１０を、十分な剛性を有するものとすることができ
ないため、図１に白矢印で示すように環外方から高い水
圧が加わった際に、止水部１０が座屈変形したり破れた
りしやすく、止水の確実性が低下して安全性に問題を生
じる。

【００２９】なお止水部１０の厚みＴ₁は、上記剛性の
問題や、あるいは可とう継手の取り扱い性の良否、製造
コスト等を考慮すると、上記の範囲内でも特に幅Ｗ₁の
３０〜８０％であるのが好ましく、４０〜６０％である
のがさらに好ましい。上記止水部１０の、両構造物２、
２に当接される部位である環内面の両端部には、それぞ
れ前記のように、構造物２、２に圧接された際に圧縮変
形して止水性を高める働きをする一対の、環状の凸条１
０ａ、１０ａが一体形成されている。

【００３０】また上記止水部１０は、その剛性を高める
ため、前述したように環外方からの水圧による変形の中
心線より環内方側の領域、すなわち図２中の一点鎖線Ｆ
−Ｆより下の環状の領域が、繊維補強された弾性材料の
層１０１とされている。上記層１０１は、弾性材料中
に、所定量の補強繊維を混合した混合材料によって形成
される。かかる混合材料としては、例えば自動車用タイ
ヤの製造に使用される、有機繊維のコードにゴム引きし
たトッピングゴム材料を細かく裁断し、せん断力を加え
てゴムと繊維の混合物としたものなどが好適に使用され
る。

【００３１】弾性材料としては、例えば自動車用タイヤ
に使用される天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）等が主として用いられる
が、その他にも例えばエチレンプロピレンジエン共重合
ゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、
塩素化ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴ
ム、シリコーンゴム等のゴムや、あるいは塩化ビニル、
エチレンプロピレン樹脂、軟質エポキシ樹脂等の軟質樹
脂などが使用可能である。これらはそれぞれ１種単独で
使用される他、互いに相溶性を有するものを２種以上、
併用することもできる。

【００３２】上記弾性材料には、常法に従ってカーボン
ブラック、シリカ等の補強性フィラーや老化防止剤等の
添加剤を配合することができる。またゴムは、加硫剤、
加硫促進剤、硬化剤等を配合して成形後、所定の加硫方
法によって加硫される。また補強繊維としては、ポリエ
ステル、レーヨン、ポリプロピレン、アラミド、ビニロ
ン、綿、カーボン繊維、ガラス繊維等のフィラメント、
もしくはより糸が挙げられる。

【００３３】補強繊維の太さはおよそ０．０５〜４ｍｍ
の範囲内、特に０．１〜２ｍｍの範囲内であるのが好ま
しい。また裁断した補強繊維の長さは１〜３０ｍｍの範
囲内、特に５〜２０ｍｍの範囲内であるのが好ましい。
補強繊維の配合量は、弾性材料や添加剤の種類と量にも
よるが、混合材料全体の３〜５０体積％の範囲内である
のが好ましい。補強繊維の配合量がこれより少ないと、
層１０１による、止水部１０の剛性を高める効果が十分
に得られないおそれがあり、逆に多いと、混合材料の加
工性が低下し、また止水部１０の柔軟性が低くなるおそ
れがある。

【００３４】図の例では、上記層１０１中に、止水部１
０の幅方向（図において左右方向）のほぼ全幅にわた
る、連続した補強材Ｒ₁が埋設されている。補強材Ｒ₁と
しては、例えば芳香族ポリアミド繊維材やスチールコー
ド、鉄板等があげられ、特に数十年の使用に耐える耐腐
食性を有する芳香族ポリアミド繊維材が好適に使用され
る。これらの線材や板を環の軸方向に平行でかつ等間隔
に多数本（枚）、引き揃えた状態で配列することで、可
とう継手１の、構造物２の外形への追従性を維持しつ
つ、前記層１０１の、ひいては止水部１０全体の剛性が
補強される。

【００３５】例えば太さ１５００デニールの芳香族ポリ
アミド繊維材（商品名ケブラー）を使用する場合は、環
の周方向の幅５０ｍｍあたり、およそ３５本程度の芳香
族ポリアミド繊維材を引き揃えることで、止水部１０の
剛性が補強される。かかる補強材Ｒ₁を埋設して補強す
ることで、補強しない場合に比べて、前述した層１０１
の厚みを小さくすることができる。また上記層１０１に
は、前述したように止水部１０の前後の領域をつなぐ通
孔１０ｂが形成される。通孔１０ｂは図では１本のみ記
載しているが、実際には、環の周方向に複数個、等間隔
で配置するのが好ましい。

【００３６】通孔１０ｂを、上記のように剛性の高い層
１０１中に形成する場合は、止水部１０が水圧を受けて
圧縮されても潰されるおそれがない。このため通孔１０
ｂを、例えば層１０１の形成後に、ドリル等を使用して
貫通形成するだけでも構わない。但し通孔１０ｂは、成
形時の所定の位置にパイプを埋め込んで形成しても良
い。その場合には、パイプが通孔１０ｂの補強として機
能する。

【００３７】止水部１０の、環外方からの水圧による変
形の中心線Ｆ−Ｆより環外方側の領域、つまり上記層１
０１の外側（図において上側）の、環状の領域１０２
と、その環外面の両端に接続された一対のサイドウォー
ル部１２、１２と、それぞれのサイドウォール部１２、
１２の先端に設けられた締着部１１、１１とは、前記凸
条１０ａ、１０ａとともに、通常の弾性材料によって形
成されている。また上記のうち両締着部１１、１１、サ
イドウォール部１２、１２、および領域１０２は、一方
の締着部１１から他方の締着部１１まで連続した繊維布
Ｒ₂によって、その全体が補強されている。

【００３８】繊維布Ｒ₂としては、通常、こうした用途
に使用される綿布などが使用可能である。上記繊維布Ｒ
₂が、止水部１０のうち、上記領域１０２に配置される
のは、前述したように止水部１０が変形した際に、引張
力に弱い当該繊維布Ｒ₂が断裂するのを防止するためで
ある。それゆえ図に示すように繊維布は、上記領域１０
２内でもできるだけ、環外方からの水圧による変形の中
心線Ｆ−Ｆより外側（図において上側）に配置されるの
が好ましい。

【００３９】サイドウォール部１２、１２は、繊維布Ｒ
₂の両面を弾性材料の層で挟んだ３層構造を有してい
る。かかるサイドウォール部１２、１２は、上記構造の
とおり繊維布Ｒ₂の両面を弾性材料の層で挟んで熱成
形、あるいはゴムの場合は加硫成形するか、もしくはゴ
ム引きした繊維布Ｒ₂を加硫成形するなどして形成され
る。当該サイドウォール部１２、１２は、前記のように
締着部１１、１１の締着位置から止水部１０の設置位置
までの間の、構造物２、２の表面に沿う長さ（図１中Ｌ
₁）の０．６〜２倍の幅に形成されるのが好ましい。

【００４０】サイドウォール部１２、１２の幅が上記の
範囲未満では、一対の構造物２、２間に取り付けて継手
構造を構成した際に、サイドウォール部１２、１２にテ
ンションが加わった状態となる。このため、環外方から
高い水圧が加わった際に、上記サイドウォール部１２、
１２に無理な引っ張り力が加わって、破損するおそれが
ある。一方、幅が上記の範囲を超えた場合には、取り付
けの作業性が悪くなるおそれがある。但し取り付けた後
は、水圧によって自然に折りたたまれるため、特に問題
は生じない。

【００４１】なおサイドウォール部１２、１２の幅は、
上記の範囲内でも特に、長さＬ₁の０．８〜１．２倍の
範囲内であるのが好ましい。締着部１１、１１は、上記
繊維布Ｒ₂の両端で、金属線等の補強線材１１ａ、１１
ａを巻きつけた上に、上記と同様に弾性材料の層を挟ん
で熱成形、あるいはゴムの場合は加硫成形するか、もし
くはゴム引きした繊維布Ｒ₂を加硫成形するなどするこ
とにより、サイドウォール部１２、１２より肉厚の凸条
として形成される。

【００４２】可とう継手１は、上記各部をそれぞれ別々
に熱成形、もしくは加硫成形したものを熱接着や加硫接
着等によって組み立てるとともに、同様の接着方法で環
状に接続して構成することもできる。しかし、例えばゴ
ムの場合は、これらの部材を構成する各種の材料を、可
とう継手１の断面形状に対応した型内の所定の位置に充
てんして一次加硫することで、上記断面形状を有する、
所定の長さの部材を複数本製造し、それを、やはり可と
う継手１の断面形状に対応した接続用の型内で、加硫接
着によって接続しながら二次加硫する操作を繰り返して
環状に仕上げるのが、全体の強度等の点で好ましい。

【００４３】上記可とう継手１を使用した図１の継手構
造においては、隣接する一対の構造物２、２の外面２
１、２１側に、当該外面２１、２１の全周にわたって一
段、内方へ凹陥させた環状の締着段面２２、２２を設
け、そこへ可とう継手１の締着部１１、１１を、それぞ
れ環外方から、押さえ板３１、３１によって環内方へ押
圧しつつ締着している。詳しくは、押さえ板３１、３１
の図示しない通孔に、上記締着断面２２、２２から環外
方へ突設したボルト３２、３２を挿通して、締着段面２
２、２２と押さえ板３１、３１との間に、締着部１１、
１１を含むサイドウォール部１２、１２の端部と、抜け
止め板３４、３４とを挟み、その上からナット３３、３
３を螺合して締め付けることで、上記のように締着部１
１、１１とその近傍のサイドウォール部１２、１２とを
押圧しつつ、締着部１１、１１と抜け止め板３４、３４
とを係合させることで、当該締着部１１、１１を、締着
段面２２、２２に締着している。

【００４４】このように構成すると、前記のように環外
方から高い水圧が加わった際に、押さえ板３１、３１に
よって押圧されることで、締着部１１、１１が、締着段
面２２、２２に対して隙間なく、より一層、強固に密着
されるため、止水の確実性がさらに向上して、継手構造
がより一層、安全性に優れたものとなる。また図の継手
構造においては、上記締着断面２２、２２よりさらに目
地２０側の、構造物２の端部側に、当該締着段面２２、
２２の全周にわたってさらに一段、内方へ凹陥させ、か
つ目地２０側に近づくほど環の内方に向かう相対向する
傾斜面とした環状の止水段面２３、２３を設け、そこへ
可とう継手１の止水部１０を、目地２０をまたぐように
当接させて止水をしている。

【００４５】このように構成すると、やはり前記のよう
に環外方から高い水圧が加わった際に、止水部１０が、
両止水段面２３、２３の傾斜に沿って自然に、目地２０
をまたぐ所定の中央位置に安定的に配置されるため、止
水の確実性がさらに向上して、継手構造がより一層、安
全性に優れたものとなる。次に、本発明の沈埋トンネル
の施工方法について、上記図１、並びに図３を参照しつ
つ説明する。

【００４６】かかる施工方法では、まず少なくとも一方
の端面にゴムガスケット４を配置した沈埋函５の、長手
方向の途中の部位に、沈埋トンネルの施工後に本継手部
となる、上記の継手構造と、その内側に取り付けた本止
水ゴム６とで止水した中断部を設ける。すなわち図３に
示すように沈埋函５を構成する２つの構造物２、２間の
目地２０を、以上で説明した、可とう継手１による継手
構造で接続するとともに、この継手構造を水中に浮遊す
る鉄片、木片、転石などから保護するために、当該継手
構造を形成した凹部５０を鉄板等のカバー５１で覆う。
この際、上記カバー５１の固定は、凹部５０内に水が入
るように、少なくとも一方の構造物２側を点溶接にして
おく。

【００４７】次に、上記構造物２、２の環内面２４、２
４に、環状の本止水ゴム６を、目地２０にまたがらせた
状態で取り付ける。本止水ゴム６は、断面半円状でかつ
環状の本体６１の両端から外方へそれぞれ筒状の取付部
６２、６２を延設し、その先端に可とう継手１の場合と
同様の、環状の締着部６３、６３を形成したもので、こ
の締着部６３、６３を、それぞれ環内方から、押さえ板
３５、３５によって環外方へ押圧しつつ締着すること
で、上記環内面２４、２４に取り付けられる。

【００４８】詳しくは、押さえ板３５、３５の図示しな
い通孔に、上記環内面２４、２４から環内方へ突設した
ボルト３６、３６を挿通して、環内面２４、２４と押さ
え板３５、３５との間に、締着部６３、６３を含む取付
部６２、６２と、抜け止め板３７、３７とを挟み、その
上からナット３８、３８を螺合して締め付けることで、
上記のように締着部６３、６３を含む取付部６２、６２
とを押圧しつつ、締着部６３、６３と抜け止め板３７、
３７とを係合させることで、当該締着部６３、６３が、
環内面２４、２４に締着される。

【００４９】次に、上記のようにして構成された沈埋函
５の中断部５ａにおいて、上記本止水ゴム６の内側で、
両構造物２、２の相対向する端面に仮固定部材５４を介
装して、当該中断部５ａの長手方向の間隔が伸縮しない
ように仮固定する。ここまでの作業は地上あるいは水上
で行う。次に沈埋函５を水底に設置し、隣接する沈埋函
５、５の相対向する端面５ｂ、５ｂ間を、前記ゴムガス
ケット４を挟んで水圧接合した後、当該ゴムガスケット
４による接合部を常法にしたがって固定し、さらに前記
中断部５ａの仮固定部材５４を除去して仮固定を解除
し、代わってその継手部に、設計上の大きな縮みが生じ
ないように鋼製等のストッパーを挿入することで本継手
部が構成される。

【００５０】そして上記一連の作業を、一方の岸から他
方の岸まで連続して行うことで、沈埋トンネルが施工さ
れる。かくして施工された沈埋トンネルは、止水の確実
性が高く安全性に優れた本継手部を有するため、安全性
に優れたものとなる。なお本発明の構成は、以上で説明
した図の例のものには限定されず、本発明の要旨を変更
しない範囲で、種々の設計変更を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可とう継手とそれを用いた継手構造
の、実施の形態の一例を示す断面図である。

【図２】上記可とう継手の要部である止水部の拡大断面
図である。

【図３】上記継手構造を利用した沈埋トンネルの施工方
法の一工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１可とう継手１０止水部１１、１１締着部Ｗ₁ 幅Ｔ₁ 厚み２、２構造物２０目地

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500072862 清宮理東京都新宿区大久保３−４−１早稲田大学理工学部内 (72)発明者林信治兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内 (72)発明者下石誠栃木県那須郡西那須野四区町1534−１五洋建設株式会社内 (72)発明者新明克洋栃木県那須郡西那須野四区町1534−１五洋建設株式会社内 (72)発明者清宮理東京都新宿区大久保３−４−１Ｆターム(参考） 2D055 AA04 AA09 EA01 EA05 KB09 KB11 KB15 LA02 LA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣接する一対の構造物の外面側に、両構造
物間の目地にまたがって配置されて、当該目地を止水す
る、全体がゴム、樹脂等の弾性材料によって一体に形成
された環状の可とう継手であって、環の両端に、それぞ
れの構造物の外面側に締着される一対の環状の締着部を
有し、かつ環の中央に、隣接する一対の構造物間の目地
にまたがった状態で、両構造物の外面側に当接されるこ
とで止水をする環状の止水部を有するとともに、上記止
水部が、その幅の２５％以上の厚みを有する厚肉に形成
されたことを特徴とする可とう継手。
【請求項２】止水部の、両構造物の外面側に当接される
部位にそれぞれ、弾性材料からなり、構造物に圧接され
て止水を行う一対の環状の凸条が一体形成されたことを
特徴とする請求項１記載の可とう継手。
【請求項３】止水部の、環外方からの水圧による変形の
中心線より環内方側の領域が、繊維補強された弾性材料
の層とされたことを特徴とする請求項１記載の可とう継
手。
【請求項４】繊維補強された弾性材料の層が、止水部の
幅方向にわたる、連続した補強材によってさらに補強さ
れたことを特徴とする請求項３記載の可とう継手。
【請求項５】一方の締着部から、止水部を通して他方の
締着部まで連続した繊維布によって全体が補強されてい
るとともに、当該繊維布が、止水部では、その環外方か
らの水圧による変形の中心線より環外方側に配置された
ことを特徴とする請求項１記載の可とう継手。
【請求項６】止水部と、一対の締着部との間がそれぞ
れ、両締着部間にわたる連続した繊維布によって補強さ
れた、薄肉で可とう性を有する一対の、環状のサイドウ
ォール部でつながれているとともに、当該サイドウォー
ル部が、締着部の締着位置から止水部の設置位置までの
間の、構造物の表面に沿う長さの０．６〜２倍の幅に形
成されたことを特徴とする請求項５記載の可とう継手。
【請求項７】一方のサイドウォールと構造物との間の領
域を、他方のサイドウォールと構造物との間の領域と連
通させる通孔が、止水部に形成されたことを特徴とする
請求項６記載の可とう継手。
【請求項８】請求項１〜６のいずれかに記載の可とう継
手を用いて、隣接する一対の構造物間の目地を止水する
継手構造であって、一対の締着部を、それぞれ環外方か
ら、押さえ板によって環内方へ押圧しつつ、構造物の外
面側に締着したことを特徴とする継手構造。
【請求項９】請求項１〜６のいずれかに記載の可とう継
手を用いて、隣接する一対の構造物間の目地を止水する
継手構造であって、両構造物の、それぞれ目地と隣接す
る端部の外面を、目地側に近づくほど環の内方に向かう
相対向する傾斜面とし、可とう継手の止水部を、両傾斜
面間にまたがらせた状態で、両傾斜面に当接させて止水
したことを特徴とする継手構造。
【請求項１０】少なくとも一方の端面にゴムガスケット
を配置し、かつ長手方向の途中の部位に、沈埋トンネル
の施工後に本継手部となる、請求項８または９の継手構
造と、その内側に取り付けた本止水ゴムとで止水した中
断部を設けた沈埋函を、(1) 上記中断部の、本止水ゴム
の内側で、中断部の長手方向の間隔が変化しないように
仮固定した状態で水底に設置し、(2) 隣接する沈埋函の
相対向する端面間を、ゴムガスケットを挟んで水圧接合
した後、(3) 当該ゴムガスケットによる接合部を固定す
るとともに中断部の仮固定を解除し、(4) 代わって上記
中断部に、設計上の縮みを防止するストッパーを挿入し
て本継手部を構成することを特徴とする沈埋トンネルの
施工方法。