JP2007271007A - 管体の止水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】管体同士の接合時に小石などの沈殿物によって止水性を低下させることのない管体の止水構造を提供する。
【解決手段】泥水９中で受口部３と挿口部４を嵌め合わせて管体１Ａ，１Ｂ同士を接合する際に挿口部の外周面又は受口部の内周面に沿って円環状に止水ゴム７を配設する管体１の止水構造である。
そして、この止水ゴム７は、止水部７１とそれよりも管体１Ｂの先端側に形成される壁部７２とを有し、この壁部より先端側に前記外周面又は前記内周面が露出された張出部８が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベントナイトを溶かした泥水などの液体中で管体同士を接続する際に使用される管体の止水構造に関するものである。

従来、特許文献１，２などに開示されているように、地盤を掘削した溝に泥水を満たしてその静水圧によって溝壁を安定させ、その中に下水道管などを沈めて配設する方法が知られている。

この際使用される管体１は、図７に示すように本管部２の一端に受口部３が形成され他端に挿口部４が形成されており、隣接して配置される管体１の受口部３に挿口部４を挿し込んで接合をおこなう。

そして、このようにして接合されると受口部３の内周面に挿口部４の外周面に取り付けた止水ゴム６が密着し、接合部の止水性が確保されることになる。
特開２００３−２６１９５２号公報 特開２００１−１６４６３７号公報

しかしながら、図７に示すように、泥水中には掘削土砂である礫や小石Ｓが浮遊しており、時間の経過とともに沈降して管体１の挿口部４の外側上面や受口部３の内側底面などに堆積することがある。

そして、このように小石Ｓが堆積した状態で受口部３に挿口部４を挿入すると、挿口部４の外側上面や受口部３の内側底面に堆積した小石Ｓが止水ゴム６に向けて押し込まれて、止水ゴム６の内部や止水ゴム６と受口部３内周面との間に挟まって密着性を低下させ漏水の原因になるおそれがある。

そこで、本発明は、管体同士の接合時に小石などの沈殿物によって止水性を低下させることのない管体の止水構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明は、液体中で受口部と挿口部を嵌め合わせて管体同士を接合する際に挿口部の外周面又は受口部の内周面に沿って円環状に止水ゴムを配設する管体の止水構造であって、前記止水ゴムは、止水部とそれよりも管体の先端側に形成される壁部とを有する管体の止水構造であることを特徴とする。

ここで、前記壁部より管体の先端側に前記外周面又は前記内周面が露出された張出部を形成することができる。

また、前記止水部と前記壁部とを一体に成形することもできる。

このように構成された本発明は、止水ゴムの止水部よりも管体の先端側に壁部が形成されている。

そして、液体中を沈降してきた小石などの浮遊物が挿口部の外側上面や受口部の内側底面などに堆積していても、先端側から止水部に向けて押し込まれた小石は壁部によって遮られて止水部に到達することができない。

このため、管体同士の接合時に小石などの沈殿物によって止水性を低下させることがない。

また、前記壁部よりも管体の先端側に張出部を設けることによって接合時に押し込まれた小石をその張出部上に格納しておくことができる。

このように小石の格納場所が確保されていれば、小石の堆積量が多い場合であっても小石が壁部を乗り越える可能性を低減することができる。

また、止水部と壁部とを一体に成形することによって、組み付け部品数を減らすことができるので生産性が向上する。

以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。

図２は、本実施の形態の管体１の接続方法を説明する概略構成を示した図である。

まず、構成から説明すると、この管体１は、図２，４に示すように本管部２の一端に受口部３が形成され、他端に挿口部４が形成された下水道管等として使用される筒状物である。

この本管部２は、断面が管軸方向に一定形状の管体で、挿口部４の先端は図１，２に示すように本管部２からテーパ状に先細りする形状となっている。

また、受口部３は、図２，４に示すように本管部２の先端に本管部２の外径よりも内径の大きな短筒状の受口部３を固定したもので、この本管部２と受口部３との間には円環状のゴムなどからなる緩衝ゴム５が介在されている。

この管体１には、例えば繊維強化プラスチックモルタル（ＦＲＰＭ）管などが使用できる。

このＦＲＰＭ管から構成される管体１は、図３に示すように２層の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）層である内面ＦＲＰ層１２と外面ＦＲＰ層１３との間に樹脂モルタル層１１を介在させて一体化したものである。

この内面ＦＲＰ層１２と外面ＦＲＰ層１３は、繊維方向を円周方向に向けたガラス繊維層１２ｂ，１３ｂと、繊維方向を管軸方向に向けたガラス繊維層１２ｃ，１３ｃとを積層させるとともに、不飽和ポリエステルを含浸させて保護層１２ａ，１３ａを形成したものである。

また、樹脂モルタル層１１は、硅砂などの無機質と不飽和ポリエステル樹脂とによって構成されて、内面ＦＲＰ層１２及び外面ＦＲＰ層１３と一体化されている。

そして、このようなＦＲＰＭ管からなる本管部２の受口部３側の端部に図２，４に示すように緩衝ゴム５を接着剤で固定し、その上にＦＲＰ管からなる受口部３を嵌めて接着剤で固定する。この際、緩衝ゴム５の受口部３側に突出した部分の内周面と本管部２の内周面は略面一になるように形成される。

また、挿口部４の外周面の受口部３の内部に収容される部分には、図１，２，４に示すように円環状の止水ゴム７が取り付けられており、図４に示すように止水ゴム７の外周が受口部３の内周面に密着して接合時の水密性を確保する構造となっている。

この止水ゴム７は、図１に示すように断面視舌状の止水部７１と断面視台形状の壁部７２とがその間の平板状の連結部７３によって連結された円環状の一体に成形されたゴム材である。

この止水部７１は、受口部３の内周面に密着して止水性能を確保する部分で、挿口部４の本管部２側に形成されている。

また、壁部７２は、連結部７３を挟んで止水部７１よりも管体１の先端側に、止水部７１とほぼ同じか若しくはそれよりも大きく挿口部４の外周面から突出するように形成されている。

さらに、この壁部７２よりも管体１の先端側には、挿口部４の外周面が露出した張出部８が形成されている。

次に、本実施の形態の管体１の接続方法について図２を参照しながら説明する。

ここでは、地盤を掘削した溝にベントナイトを溶かした泥水９を注入した液体中で、図２の左側の管体１Ａの受口部３に右側の管体１Ｂの挿口部４を挿し込んで嵌合する場合について説明する。

この管体１Ａ（１Ｂ）の上部及び下部には、管軸方向に沿って上部溝形鋼２２ａと下部Ｈ形鋼２２ｂが配設され、これらに管体１Ａ（１Ｂ）を挟んで固定ワイヤ２２ｃ，・・・で外周を締め付けることで上部溝形鋼２２ａと下部Ｈ形鋼２２ｂを管体１Ａ（１Ｂ）に取り付けている。

さらに泥水９に沈設中は、この上部溝形鋼２２ａに先端を固定した吊下げ鋼棒２２ｄ，・・・などによって所定の深さで支持させる。

また、後から沈設する管体１Ｂには、後述する接続装置２３や仮蓋２１などを取り付けてから沈設をおこなう。

この接続装置２３は、管体１Ａに管体１Ｂを引き寄せるためのスライドロッド２３ａと、接合が所定の段階まで完了したことを確認するための接合確認バー２３ｂと、接続装置２３を上部溝形鋼２２ａに固定する際に使用する固定用ロッド２３ｄとを備えている。

このスライドロッド２３ａは油圧によって伸縮するロッドで、先端に固定されたガイド管２３ｆは管体１Ａの受口部３上に立設したガイド棒２３ｅに挿通させて引き寄せ時の反力を確保する。

また、接合確認バー２３ｂは、先端がガイド管２３ｆなどに接触すると押し込まれて後方のリミットスイッチ２３ｃが入り、地上において接合が所定の段階まで進んだことが確認できるようになっている。

さらに固定用ロッド２３ｄは、先端にねじ溝が刻設され、接続装置２３を上部溝形鋼２２ａに固定するとともに、接合後はねじを外して固定用ロッド２３ｄを泥水９中から引き上げることで接続装置２３を回収することができるように構成されている。

このような接続装置２３を取り付けた管体１Ｂを泥水９中に沈設するには、先に沈設した管体１Ａに立設したガイド棒２３ｅにガイド管２３ｆを挿通させて吊下げ鋼棒２２ｄ、固定用ロッド２３ｄ、ガイド棒２３ｅなどで支持しながら所定の深さまで吊り下げる。なお、この管体１Ｂがどのくらいの深さに沈設されたかは吊下げ鋼棒２２ｄなどの泥水９面からの突出量で計測することができる。

そして、先に沈設した管体１Ａと同じ深さまで管体１Ｂを沈設させた後に、スライドロッド２３ａを稼働させて管体１Ｂを管体１Ａ側に水平移動させる。この水平移動は、接合確認バー２３ｂの先端がガイド管２３ｆに当接して後方に押し込まれることで管体１Ａと管体１Ｂの距離が所定の間隔以下になったことが確認できるまでおこなう。

この時点で少なくとも挿口部４の止水ゴム７は受口部３の内周面に当接しており、この接合部から管内への泥水９の浸入はなくなる。

一方、管体１Ｂの接合部とは反対側の端部は仮蓋２１で閉塞されており、ここから管内へ泥水９が浸入することもない。さらに、先に沈設された管体１Ａの人孔２５側の端部も閉塞蓋２４ａによって閉塞されているため、この管体１Ａ，１Ｂ内の泥水９は封入されたことになる。

この状態で閉塞蓋２４ａに接続した吸引管２４ｂを介して吸引ポンプ２４によって管体１Ａ，１Ｂ内の泥水９を吸い出し、更に吸引を続けると、泥水９に満たされた管体１Ｂの外部と管内との圧力差が生じ、仮蓋２１に作用する静水圧によって管体１Ｂが管体１Ａ側に押し込まれることになる。

この際、図１に示すように張出部８に堆積した小石Ｓは、図４に示すように壁部７２と緩衝ゴム５と受口部３の内周面と挿口部４の外周面に囲まれた空間に閉じ込められることになり、止水部７１に小石Ｓが挟まることがない。

また、図示していないが、受口部３の内側底面に堆積した小石Ｓも受口部３の内周面に当接した壁部７２に遮られて止水部７１側に侵入することができず、図４に示した断面と同様の状態になる。

このように構成された本実施の形態の管体１の止水構造では、泥水９中を沈降してきた小石Ｓなどの浮遊物が挿口部４の外側上面や受口部３の内側底面などに堆積していても、管体１の先端側から止水部７１に向けて押し込まれた小石Ｓは壁部７２によって遮られて止水部７１に到達することができない。

また、連結部７３上に小石Ｓが堆積したとしても、壁部７２によって張出部８側からのさらなる小石Ｓの供給は遮られているので、連結部７３上の小石Ｓが止水部７１側に押し出されることはない。

このため、管体１Ａ，１Ｂ同士の接合時に小石Ｓなどの沈殿物が止水部７１と受口部３内周面との間や止水部７１の内部に噛み込んで止水性を低下させることがない。

また、壁部７２よりも管体１の先端側に張出部８を設けることによって接合時に押し込まれた小石Ｓをその張出部８上に格納しておくことができる。

このように小石Ｓの格納場所が確保されていれば、小石Ｓの堆積量が多い場合であってもこの空間が小石Ｓによって満たされるまでは壁部７２を乗り越えて止水部７１に小石Ｓが挟まることがない。

また、一部の小石Ｓが壁部７２を乗り越えたとしても、連結部７３上に堆積するだけで止水部７１まで到達することがない。

さらに、壁部７２と止水部７１とを連結部７３を介して一体に成形することによって、部品数が一点になるので生産性が向上する。

以下、この実施例１では、前記実施の形態で説明した管体１の止水構造とは別の形態について図５を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

図５の（ａ）〜（ｃ）に示した断面図は、それぞれ異なる３種類の管体１の挿口部４に設けた止水構造を示した図である。

まず図５（ａ）について説明すると、この形態では止水ゴム３０を挿口部４の先端に合わせて取り付けているため、前記実施の形態と違って張出部８が形成されていない。すなわち、壁部３２の側面と略同じ位置に挿口部４の先端面が位置している。

このように張出部８が形成されていなくとも、壁部３２によって遮られた小石Ｓは接続させる管体１側に押し戻されるだけなので、止水部３１に小石Ｓが挟まってしまうことがない。

次に、図５（ｂ）について説明すると、この形態の止水ゴム４０は、断面視台形状の壁部４２と止水部４１が別部材として成形されており、壁４２と止水部４１は管軸方向に間隔を置いて取り付けられている。また、壁部４２より先端側の張出部８１は、テーパ状に形成されている。

このように壁部４２を止水部４１と別部材とすることで、止水部４１に汎用品を使用することができる。

また、止水部４１と同じ材料でなくとも壁部４２に適した材料を適宜選択することができる。例えば線材を束ねた可撓性のあるブラシ状の材料であっても小石Ｓを遮る壁部とすることができる。

さらに、図５（ｃ）は、張出部８を形成しないで止水ゴム５０の壁部５２を挿口部４の先端に合わせて貼り付け、それよりも本管部２側に止水部５１を貼り付けた形態の構成を示している。

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。

以下、この実施例２では、前記実施の形態又は実施例１で説明した管体１の止水構造とは別の形態について図６を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

この実施例２では、図６（ａ）に示すように止水ゴム７を受口部３の内周面側に取り付けた場合について説明する。

この止水ゴム７は、受口部３のテーパ状の先端から少し本管部２側に離れた位置に取り付け、壁部７２の前方に受口部３の内周面が露出する張出部８２を形成する。

この張出部８２に堆積した小石Ｓは、壁部７２と壁部７２の内周面が当接する挿口部４（図６（ａ）では省略）外周面とによって止水部７１側に押し込まれるのが遮られることになる。

また、このような張出部８２がなくとも、止水ゴム７よりも先端側は外部と連通する部分であるため小石Ｓが止水部７１側に侵入することがない。

ここで、この図６（ａ）に示した止水ゴム７の止水部７１の向きは主に外水圧が作用する場合の向きであるが、主に内水圧が作用する場合は図６（ｂ）に示すような止水ゴム６０を取り付けることになる。

この止水ゴム６０は、受口部３のテーパ状の先端から少し本管部２側に離れた位置に配設される壁部６２と、その壁部６２に舌先が本管部２側を向くように接続される止水部６１とが一体に成形されている。なお、他の構成及び作用効果については、前記形態と略同様であるので説明を省略する。

また、この実施例２では止水ゴム７，６０で説明を行なったが、実施例１で説明した止水ゴム３０，４０，５０のいずれであっても適用することができる。

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態または実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、複層構造のＦＲＰＭ管を管体１として使用したが、これに限定されるものではなく、ＦＲＰ管、鋼管、コンクリート管などいずれの管体であっても適用することができる。

また、前記実施の形態では、固定された管体１Ａの受口部３に水平移動させた管体１Ｂの挿口部４を挿し込む場合について説明したが、これに限定されるものではなく、固定された管体１の挿口部４に水平移動させた管体１の受口部３を嵌める接続方法であってもよい。

本発明の最良の実施の形態の管体の止水構造の構成を説明する断面図である。 管体の接続方法を説明する説明図である。 管体の構成を説明する説明図である。 挿口部の外側上面に小石が堆積した状態で管体の受口部と挿口部を接合した場合の接合部の構成を説明する断面図である。 （ａ）は挿口部に張出部を形成しない場合の止水構造の構成を説明する断面図、（ｂ）は壁部と止水部とを別部材にした止水ゴムを配設した止水構造の構成を説明する断面図、（ｃ）は２部材からなる止水ゴムを張出部を形成しないように配設した場合の止水構造の構成を説明する断面図である。 実施例２の受口部側に止水ゴムを配設した場合の管体の止水構造の構成を説明する断面図であって、（ａ）は特に外水圧がかかる場合の図であり、（ｂ）は内水圧がかかる場合の図である。 従来の管体の構成を説明する説明図である。

符号の説明

１ 管体
２ 本管部
３ 受口部
４ 挿口部
７ 止水ゴム
７１ 止水部
７２ 壁部
８ 張出部
９ 泥水（液体）
３０，４０，５０，６０ 止水ゴム
３１，４１，５１，６１ 止水部
３２，４２，５２，６２ 壁部
８１，８２ 張出部

Claims (3)

1. 液体中で受口部と挿口部を嵌め合わせて管体同士を接合する際に挿口部の外周面又は受口部の内周面に沿って円環状に止水ゴムを配設する管体の止水構造であって、
   前記止水ゴムは、止水部とそれよりも管体の先端側に形成される壁部とを有することを特徴とする管体の止水構造。
2. 前記壁部より管体の先端側に前記外周面又は前記内周面が露出された張出部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の管体の止水構造。
3. 前記止水部と前記壁部とが一体に成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の管体の止水構造。

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