JP2013204398A - Seal member between piles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば鋼管杭の間に配設する杭間のシール部材に関するものである。 The present invention relates to a seal member between piles disposed between steel pipe piles, for example.
従来から、鋼管杭を用いて遮水壁等を構築することが行われている。この場合、鋼管杭の間には、例えば特許文献1に開示されているようなシール部材を配設することによって止水性を確保することが考案されている。
Conventionally, a water-impervious wall or the like has been constructed using steel pipe piles. In this case, it has been devised to secure the water stoppage by disposing a seal member as disclosed in, for example,
特許文献1のシール部材は、弾性部材からなるものであり、鋼管杭間に設置する前のシール部材を杭の長手方向に引っ張って細くなるように弾性変形させておき、この状態で鋼管杭間に挿入する。その後、引張力を除くことにより、シール部材の形状が復元して鋼管杭の外面に密着する。
The seal member of
特許文献1のシール部材は、鋼管杭間に挿入する前に細く弾性変形させているので鋼管杭の外面に摺接することによるシール部材の損傷を抑制することが可能になるという利点があるが、鋼管杭の長さは施工現場によっては十メートルを超えることもあり、このような長いシール部材を長手方向に引っ張るためには装置が大がかりなものになる恐れがある。
Since the sealing member of
また、施工後にシール部材の下部にかかる水圧はかなり大きくなることが想定されるので、その水圧に耐え得るようにシール部材の硬さを予めある程度硬く設定しなければならない。このような硬さを持つシール部材を特許文献1に記載されているように長手方向に伸ばすためには極めて大きな力を必要とし、変形させることが自体が困難なこともある。しかも、上述のようにシール部材が長いと施工現場での有効な施工方法を確立できないことが考えられる。
Further, since the water pressure applied to the lower part of the seal member after the construction is assumed to be considerably large, the hardness of the seal member must be set to a certain degree in advance so as to withstand the water pressure. In order to extend the seal member having such a hardness in the longitudinal direction as described in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、杭間をシールする場合に、大がかりな装置を必要とすることなく、かつ、シール部材を杭間に損傷しないように設置してシール性を十分に得ることができるようにすることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is that when sealing between piles, a large-scale device is not required and the seal member is not damaged between piles. It is to make it possible to obtain a sufficient sealing performance.
上記目的を達成するために、本発明では、水膨張剤を利用してシール本体を膨張させることによって杭間をシールするようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, a seal body is expanded using a water expansion agent to seal between piles.
第1の発明は、杭間に設置され、該杭間をシールするためのシール部材において、杭の長手方向に延びるとともに、内部に収容された水膨張剤が水の吸収によって膨張する際の膨張力により、上記杭の外周面に密着するまで膨張して杭間をシールするように構成されていることを特徴とするものである。 1st invention is the sealing member installed between piles, In the sealing member for sealing between these piles, While extending in the longitudinal direction of a pile, the expansion | swelling at the time of the water expansion | swelling agent accommodated in the inside being expanded by absorption of water It is comprised so that it may expand | swell until it may closely_contact | adhere to the outer peripheral surface of the said pile by force, and it seals between piles.
この構成によれば、水膨張剤に水を吸収させる前はシール部材が膨張していないので、杭間に設置する際に杭の外周面に摺接することによるシール部材の損傷が抑制される。 According to this configuration, since the seal member is not expanded before water is absorbed by the water expansion agent, damage to the seal member due to sliding contact with the outer peripheral surface of the pile when installed between the piles is suppressed.
そして、シール部材を杭間に設置した後、水膨張剤に水を吸収させて水膨張剤を膨張させると、その膨張力によってシール部材が膨張する。 And after installing a sealing member between piles, when a water expansion agent is made to absorb water and a water expansion agent is expanded, a sealing member will expand by the expansion force.
第2の発明は、第1の発明において、上記水膨張剤を収容したシール本体と、上記シール本体の長手方向両端部にそれぞれ配設され、該端部を覆うように形成された第1及び第2部材と、上記第1及び第2部材を連結し、該第1及び第2部材の間隔が所定寸法以下となるように設定するための連結部材とを備えていることを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, the seal main body containing the water-swelling agent and the first and second seals disposed at both ends in the longitudinal direction of the seal main body and configured to cover the ends. It is characterized by comprising a second member and a connecting member for connecting the first and second members and setting the distance between the first and second members to be a predetermined dimension or less.
この構成によれば、第1及び第2部材の間隔が所定寸法以下とされるので、シール本体が長手方向に伸びるように膨張するのが抑制される。これにより、水膨張剤の膨張力を、シール本体が杭の外周面に密着する方向に膨張するように有効に利用して、シール本体を杭の外周面に確実に密着させることが可能になる。 According to this structure, since the space | interval of a 1st and 2nd member shall be below a predetermined dimension, it is suppressed that a seal body expand | swells so that it may extend in a longitudinal direction. Thereby, it becomes possible to use the expansion force of the water expansion agent effectively so that the seal body expands in the direction in which the seal main body is in close contact with the outer peripheral surface of the pile, so that the seal main body can be securely attached to the outer peripheral surface of the pile. .
第3の発明は、第2の発明において、上記連結部材は、上記シール本体の内部に収容されていることを特徴とするものである。 In a third aspect based on the second aspect, the connecting member is accommodated in the seal body.
この構成によれば、連結部材がシール本体の外部に露出しないので、施工時の邪魔になることはない。 According to this configuration, since the connecting member is not exposed to the outside of the seal body, it does not interfere with the construction.
第4の発明は、第3の発明において、上記シール本体は、上記第1部材が上に位置するように杭間に設置されるものであり、上記第1部材には、水膨張部材に水を供給するための注水口が上記シール本体の内部に連通するように形成されていることを特徴とするものである。 In a fourth aspect based on the third aspect, the seal main body is installed between the piles so that the first member is located on the top, and the first member includes a water expansion member and water. A water inlet for supplying water is formed so as to communicate with the inside of the seal body.
この構成によれば、シール本体を杭間に設置した状態で第1部材が上に位置することになり、この第1部材の注水口から水を水膨張部材に供給することが可能になる。 According to this structure, a 1st member will be located above in the state which installed the seal main body between piles, and it becomes possible to supply water to a water expansion member from the water inlet of this 1st member.
第5の発明は、第4の発明において、上記シール本体の内部には、上記注水口に接続されて下へ向けて延び、該注水口に注入された水を下へ導く導水管が配設されていることを特徴とするものである。 According to a fifth invention, in the fourth invention, a water guide pipe connected to the water inlet and extending downward and guiding water injected into the water inlet is provided inside the seal body. It is characterized by being.
この構成によれば、水を注水口に注入すると導水管によってシール本体の下部まで導くことが可能になるので、シール本体の下部に収容されている水膨張部材も確実に膨張することになる。 According to this configuration, when water is injected into the water inlet, it is possible to guide the water to the lower part of the seal body by the water guide pipe, so that the water expansion member accommodated in the lower part of the seal body is also reliably expanded.
第1の発明によれば、シール部材を杭間に設置した後、内部に収容された水膨張剤の膨張力によってシール部材を膨張させて杭間をシールすることができるので、従来例のようなシール部材を引っ張るための大がかりな装置が不要になるとともに、シール部材を簡単に設置することができる。 According to the first invention, after the seal member is installed between the piles, the seal member can be inflated by the expansion force of the water expansion agent accommodated therein to seal between the piles. This eliminates the need for a large-scale device for pulling the seal member, and allows the seal member to be easily installed.
第2の発明によれば、第1及び第2部材によってシール本体が長手方向に伸びないようにして膨張方向をコントロールし、杭の外周面に密着する方向に確実に膨張させるようにしたので、水膨張剤による膨張力を有効に利用して杭間を確実にシールすることができる。 According to the second invention, the expansion direction is controlled so that the seal body does not extend in the longitudinal direction by the first and second members, and it is surely expanded in the direction in close contact with the outer peripheral surface of the pile. It is possible to securely seal between the piles by effectively utilizing the expansion force of the water expansion agent.
第3の発明によれば、第1及び第2部材を連結する連結部材をシール本体の内部に収容したので、連結部材が施工時に邪魔にならないようにすることができ、施工作業性を良好にすることができる。 According to the third aspect of the invention, since the connecting member that connects the first and second members is accommodated in the seal body, the connecting member can be kept out of the way during construction, and the workability can be improved. can do.
第4の発明によれば、シール本体の上に位置する第1部材に、水を水膨張部材に供給するための注水口を形成したので、シール部材を杭間に設置した後に水を水膨張部材に簡単に供給することができる。 According to the fourth invention, since the water injection port for supplying water to the water expansion member is formed in the first member located on the seal body, the water is expanded after the seal member is installed between the piles. It can be easily supplied to the member.
第5の発明によれば、シール本体の内部に、下へ向かって延びる導水管を配設したので、シール本体の下部に収容された水膨張部材も確実に膨張させることができ、これにより、シール性をより一層高めることができる。 According to the fifth invention, since the water guide pipe extending downward is arranged inside the seal body, the water expansion member accommodated in the lower part of the seal body can be reliably expanded, Sealability can be further enhanced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
図1は、本発明の実施形態にかかる杭間のシール部材1を用いて杭100,100間をシールした状態を示す図である。
Drawing 1 is a figure showing the state where
シール部材1は、筒状のシール本体10と、シール本体10の内部に充填された水膨張剤A(図3及び図4に示す)と、シール本体10の長手方向一端部(上端部)に設けられた第1板材(第1部材)21と、シール本体10の長手方向他端部(下端部)に設けられた第2板材(第2部材)22と、第1板材21及び第2板材22を連結する鋼線(連結部材)23と、第1及び第2導水管24,25とを備えている。
The
シール本体10は、杭100の長手方向に長い形状とされ、例えばゴム等の水不透過性を有する材質で構成されている。シール本体10は、該シール本体10の内部に作用する外向きの力によって膨張するように構成されている。シール本体10の膨張に要する力は、シール本体10を構成する材質が持つ弾性力や、シール本体10の構造、肉厚等によって任意に設定することができ、この実施形態では、水膨張剤Aの膨張力によって膨張可能となっている。
The
図4に示すように、シール本体10は断面が略円形とされており、肉厚は略均一である。図2に示すように、シール本体10の外径は、膨張前の状態で杭100,100の離間寸法よりも短い寸法となるように設定されている。また、シール本体10の長さは、杭100の止水が必要な部分の長さと略同じに設定されている。
As shown in FIG. 4, the
第1板材21は、シール本体10の上端部を覆う略円形に形成されている。第1板材21の外径は、膨張後のシール本体10の外径(図3に仮想線で示す)と略同じに設定されている。また、第1板材21は、例えば厚肉の鋼板等のように水膨張剤Aの膨張力によって変形しない剛性を有している。第1板材21の下面は、シール本体10の上端部に対して接着等されており、これにより、第1板材21とシール本体10との間から水が漏れないようになっている。
The
第1板材21には、2つの注水口21a,21aが厚み方向に貫通するように形成されている。注水口21a,21aは、シール本体10の内部の水膨張剤Aに水を供給するためのものであり、互いに間隔をあけて配置されている。
The
第2板材22は、第1板材21と同様な材質からなるとともに、第1板材21と同じ大きさに形成されている。第2板材22には開口は形成されていない。第2板材22の上面は、シール本体10の下端部に対して接着等され、水が漏れないようになっている。
The
鋼線23は、シール本体10の内部に収容されており、一端部は第1板材21の略中央部に固定され、他端部は第2板材22の略中央部に固定されている。
The
鋼線23の長さは、シール本体10が膨張する前の状態で、第1板材21の下面がシール本体10の上端部に接触し、第2板材22の上面がシール本体10の下端部に接触した状態を維持できるように設定されている。また、鋼線23は、水膨張剤Aの膨張によって第1及び第2板材21,22が互いに離れる方向に変位しようとして引張力を受けた際に殆ど伸びが生じないように十分な強度を有している。これにより、第1及び第2板材21,22の間隔が、所定寸法であるシール本体10の長手方向の寸法以下となるように設定される。
The length of the
第1及び第2導水管24,25は、注水口21a,21aに注入された水を下へ導くためのものであり、シール本体10の内部に収容されている。第1導水管24は、第1板材21の一方の注入口22aから下へ向けて延び、また、第2導水管25は、第1板材21の他方の注入口22aから下へ向けて延びている。第1及び第2導水管24,25の下端は、シール本体10の下部近傍に位置している。第1及び第2導水管24,25の周壁部には、上部から下部に亘って多数の放水口24a,25aが形成されている。第1及び第2導水管24,25の内部を流れる水は、各放水口24a,25aから放水される。
The first and
水膨張剤Aは、従来周知のウレタン等を主成分とするものであり、水を吸収して膨張する。水膨張剤Aは、シール本体10の上部から下部まで全体に亘って収容されている。
The water expansion agent A has a conventionally known urethane as a main component and absorbs water to expand. The water expansion agent A is accommodated from the upper part to the lower part of the
次に、上記のように構成されたシール部材1を用いて杭100,100間の止水を行う場合について説明する。
Next, the case where the water stop between the
尚、杭100は鋼管杭であり、先端側は地中に埋め込まれている。また、杭100は、例えば、止水壁等を構築する場合に使用されるものである。
In addition, the
まず、水膨張剤Aに水を供給していない状態のシール部材1を杭100,100間に挿入する。このとき、図2に示すように、シール本体10の外径は杭100,100間の寸法よりも短いので、シール本体10が杭100の外周面に摺接しにくく、よって、シール本体10の損傷が抑制される。
First, the
上記のようにしてシール部材1を杭100,100間に挿入した後、第1板材21の注水口21a,21aに水を注入する。注水口21a,21aに注入された水は、第1及び第2導水管24,25を通ってシール本体10の内部を下へ向かって流れていく。第1及び第2導水管24,25内を流れる水は、各放水口24a,25aから放水されて周囲にある水膨張剤Aに吸収される。このようにシール本体10の内部の上部から下部に亘って水を放水することで、全ての水膨張剤Aを膨張させることが可能になる。
After inserting the sealing
水膨張剤Aが膨張するとその膨張力によってシール本体10の内部には外向きの力が作用し、これにより、シール本体10は膨張する。水膨張剤Aが膨張すると第1板材21の下面に上向きの力が作用することになるが、この第1板材21と第2部材22とは鋼線23によって連結されていて間隔がシール本体10の長さ以上とならないようになっているので、第1板材21が上方に移動することはなく、また、第2板材22が下へ移動することもない。これにより、水膨張剤Aの膨張力が膨張の不要な方向(上下方向)に逃げるのが防止され、シール本体10の径方向にのみ作用することになる。従って、シール本体10を拡径させて該シール本体10の外周面を杭100,100の外周面に確実に接触させて止水性を確保することができる。
When the water expansion agent A expands, an outward force acts on the inside of the
以上説明したように、この実施形態にかかるシール部材1によれば、シール本体10を杭100,100間に設置した後、内部に収容された水膨張剤Aの膨張力によってシール本体10を膨張させて杭100,100間をシールすることができるので、従来例のようなシール部材を引っ張るための大がかりな装置が不要になるとともに、シール部材1を簡単に設置することができる。そして、第1及び第2板材21,22によってシール本体1が長手方向に伸びないようにして膨張方向をコントロールし、杭100,100の外周面に密着する方向に膨張させるようにしたので、水膨張剤Aによる膨張力を有効に利用して杭100,100間を確実にシールすることができる。
As described above, according to the
また、第1及び第2板材21,22を連結する鋼線23をシール本体10の内部に収容したので、鋼線23が施工時に邪魔にならないようにすることができ、施工作業性を良好にすることができる。
Moreover, since the
また、シール本体10の上に位置する第1板材21に、水を水膨張部材Aに供給するための注水口21a,21aを形成したので、シール部材1を杭100,100間に設置した後に水を水膨張部材Aに簡単に供給することができる。
Moreover, since the
また、シール本体10の内部に、下へ向かって延びる導水管24,25を配設したので、下部の水膨張部材Aも確実に膨張させることができ、これにより、シール性をより一層高めることができる。
In addition, since the
また、この実施形態では、水膨張部材Aが水を通さないシール本体10で覆われているので、例えばシール本体10の外側に海水が存在していても、海水が水膨張部材Aに達することはなく、海水に弱い水膨張部材Aを保護することができる。
Moreover, in this embodiment, since the water expansion member A is covered with the
尚、上記実施形態では、シール本体10の肉厚を全周に亘って略同じにしたが、これに限らず、例えば、図5〜7に示す変形例1〜3のように肉厚を部分的に薄くしてもよい。
In the above embodiment, the thickness of the
図5に示す変形例1では、シール本体10の周方向の2箇所に薄肉部10c、10cが形成されるように該シール本体10の内孔の形状が設定されている。薄肉部10c、10cは、シール本体10の中心を対称の中心とする点対称となるように形成されている。この変形例1のシール本体10は、杭100,100が該シール本体10の薄肉部10c,10cに対応するように設置される。水膨張剤Aが膨張すると、シール本体10の薄肉部10c,10cが他の部位よりも変形しやすいので、仮想線で示すように外方へ湾曲しながら伸びていき、これにより、シール本体10が膨張して杭100,100の外周面に接触する。
In the first modification shown in FIG. 5, the shape of the inner hole of the
図6に示す変形例2では、シール本体10の周方向の2箇所に屈曲形成された屈曲薄肉部10d、10dが設けられている。屈曲薄肉部10d、10dは、シール本体10の中心を対称の中心とする点対称となるように形成されている。変形例2のシール本体10は、杭100,100が該シール本体10の屈曲薄肉部10d,10dに対応するように設置される。水膨張剤Aが膨張すると、シール本体10の屈曲薄肉部10d、10dが他の部位よりも変形しやすいので、仮想線で示すように外方へ伸びながら展開していき、これにより、シール本体10が膨張して杭100,100の外周面に接触する。
In the modified example 2 shown in FIG. 6, bent
また、図7に示す変形例3のように、シール本体10の一部に膨張抑制部材12,12を設けてもよい。膨張抑制部材12,12は、シール本体10の材質よりも変形しにくい材質で構成されており、例えば、鋼板や硬質プラスチック等である。膨張抑制部材12,12は、シール本体10の外面を覆う湾曲板状に形成され、シール本体10の中心を対称の中心とする点対称となるように配置されて該シール本体10の外周面に固着されている。変形例3のシール本体10は、杭100,100が膨張抑制部材12,12の無い部位に対応するように設置される。水膨張剤Aが膨張すると、シール本体10のうち、膨張抑制部材12,12で覆われた部位は膨張が抑制されるので、膨張抑制部材12,12の無い部位が仮想線で示すように膨張していき、杭100,100の外周面に接触する。
Moreover, you may provide the
また、連結部材は鋼線以外にも、例えばワイヤ等であってもよい。 Further, the connecting member may be, for example, a wire other than the steel wire.
また、上記実施形態では、第1及び第2導水管24,25を設けているが、これに限らず、第1及び第2導水管24,25を省略してもよい。この場合、第1板材21の注水口21a,21aから注入した水が上から下に流れながら水膨張剤Aに吸収されることになる。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st and
以上説明したように、本発明にかかるシール部材は、例えば鋼管杭の間をシールする場合に使用することができる。 As described above, the sealing member according to the present invention can be used, for example, when sealing between steel pipe piles.
1 シール部材
10 シール本体
21 第1板材(第1部材)
21a 注水口
22 第2板材(第2部材)
23 鋼線(連結部材)
24 第1導水管
24a 放水口
25 第2導水管
25a 放水口
100 杭
A 水膨張剤
DESCRIPTION OF
21a
23 Steel wire (connecting member)
24
Claims (5)
杭の長手方向に延びるとともに、内部に収容された水膨張剤が水の吸収によって膨張する際の膨張力により、上記杭の外周面に密着するまで膨張して杭間をシールするように構成されていることを特徴とするシール部材。 In the sealing member installed between the piles and sealing between the piles,
While extending in the longitudinal direction of the pile, it is configured to expand and seal between the piles by the expansion force when the water expansion agent accommodated inside expands by absorbing water until it closely contacts the outer peripheral surface of the pile. The sealing member characterized by the above-mentioned.
上記水膨張剤を収容したシール本体と、
上記シール本体の長手方向両端部にそれぞれ配設され、該端部を覆うように形成された第1及び第2部材と、
上記第1及び第2部材を連結し、該第1及び第2部材の間隔が所定寸法以下となるように設定するための連結部材とを備えていることを特徴とするシール部材。 The seal member according to claim 1,
A seal body containing the water expansion agent;
A first member and a second member, which are respectively disposed at both ends in the longitudinal direction of the seal body, and are formed so as to cover the ends;
A sealing member comprising: a connecting member for connecting the first and second members and setting the distance between the first and second members to be a predetermined dimension or less.
上記連結部材は、上記シール本体の内部に収容されていることを特徴とするシール部材。 The seal member according to claim 2,
The seal member, wherein the connecting member is accommodated inside the seal body.
上記シール本体は、上記第1部材が上に位置するように杭間に設置されるものであり、
上記第1部材には、水膨張部材に水を供給するための注水口が上記シール本体の内部に連通するように形成されていることを特徴とするシール部材。 The sealing member according to claim 3,
The seal body is installed between the piles so that the first member is positioned on the top,
The seal member, wherein the first member is formed with a water inlet for supplying water to the water expansion member so as to communicate with the inside of the seal body.
上記シール本体の内部には、上記注水口に接続されて下へ向けて延び、該注水口に注入された水を下へ導く導水管が配設されていることを特徴とするシール部材。 The seal member according to claim 4,
A seal member, characterized in that a water guide pipe connected to the water inlet and extending downward and guiding water injected into the water inlet is disposed inside the seal body.
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