JP2023128000A - 可撓止水部材の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓止水部材の設置後であっても空間を確保して締め付けトルクを調整することができる可撓止水部材の取付構造を提供する。【解決手段】可撓止水部材の取付構造１００は、接続される１対の被接続体１の中心軸方向Ｘと交差する接続部１ａ間に、可撓性で中間部に膨出部２ａを有した可撓止水部材２の両端の碇着部２ｂを当て、押え部材３と接続部１ａとで挟んで締結部材４で締め付けられる構造であって、膨出部２ａ側で締結部材４の締め付け工具Ｔによる操作先端側の押え部材３に取り付けられ、空間Ｓの高さ以上の厚さのスペーサ部５ａとスペーサ部５ａに取り付けられて膨出部２ａの膨らみを受ける受け板部５ｂとからなる受け部材５を備えて構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、可撓止水部材の取付構造に関する。

上・下水道、農業用水道、工業用水道、共同溝、地下道、トンネル、沈埋函等の地中に構築される暗渠などの管路などの目地部には、内外を止水するとともに目地部の両側の管路などの不等沈下や地震時変位ならびに温度変化に起因する伸縮等を許容する必要があり、ゴムや合成樹脂などの可撓止水部材を目地部間に設けている。
暗渠などの管路への可撓止水部材の取付構造は、例えばシールド工法によるトンネルの１次覆工を構成する可撓セグメントにおける可撓継手として設けられ、接続すべき１対の管路の端部に取り付けた環状の枠部材（内主桁）間に、ゴムや合成樹脂などの可撓性の短筒状で中間部にＶ字状の膨出部を有した可撓止水部材の碇着部を配置し、碇着部の目地側に当てた押え部材を介して枠部材とで挟んで、貫通する管路の中心軸方向のボルト・ナットで締め付けることで取り付けて構成される（特許文献１参照）。

また、可撓止水部材の取付構造では、接続された１対の被接続体が接近するように変位すると、可撓止水部材の膨出部が、固定に用いるボルトの頭部に接触することになり、損傷するおそれがある。そこで、ボルトの頭部を囲むようにゴムまたは発泡ゴム等の弾性を有する止水部材受け材を押え部材に取り付けている。止水部材受け材は、固定用の複数本ボルトの頭部の周囲に嵌合し得る寸法と形状を有する板状とされ、押え部材のボルト穴に対応する位置にボルト挿通用の穴が形成され、押え部材に嵌合するとともに接着剤により接着される。
これにより、止水部材受け材は可撓止水部材が固定用のボルトに接触して損傷することを防止する（特許文献２参照）。

特開２００３－１８４４９１号公報 特開平１０－２９２４６８号公報

ところが、可撓止水部材の取り付け後、固定しているボルト・ナットの締め付けトルクを管理・調整しようとすると、ボルト・ナットの頭部が止水部材受け材で周囲が覆われており、締め付け工具であるスパナをかけて締め付け操作することができない。特に、膨出部に水圧などが加わり膨らんだ状態に変形している場合には、一層締め付け空間がなく締め付け操作による締め付けトルクの調整ができないという問題がある。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、可撓止水部材の設置後であっても空間を確保して締め付けトルクを調整することができる可撓止水部材の取付構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明にかかる可撓止水部材の取付構造は、
接続される１対の被接続体の中心軸方向と交差する接続部間に、可撓性で中間部に膨出部を有した可撓止水部材の両端の碇着部を当て、押え部材と前記接続部とで挟んで締結部材で締め付ける可撓止水部材の取付構造であって、
前記膨出部側で前記締結部材の締め付け工具による操作先端側の前記押え部材に取り付けられ、締め付け空間の高さ以上の厚さのスペーサ部と、
前記スペーサ部に取り付けられて前記膨出部の膨らみを受ける受け板部と、からなる受け部材を備える、
ことを特徴とする。

前記被接続体は、中空状とされ、
前記可撓止水部材は、短筒状とされて構成される、ことが好ましい。

前記受け部材は、前記スペーサ部および前記受け板部が前記接続部に沿って複数に分割されて構成される、ことが好ましい。

前記受け部材は、前記スペーサ部および前記受け板部が前記膨出部による荷重に耐え得る剛性を有して構成される、ことが好ましい。

前記受け部材は、前記スペーサ部と前記押え部材とが一体に構成されている、ことが好ましい。

前記受け部材は、前記スペーサ部が前記押え部材に、接着剤、ねじ、溶接のいずれかで取り付けられて構成される、ことが好ましい。

前記受け部材は、前記受け板部が前記スペーサ部に接着剤、ねじ、溶接、嵌合構造のいずれかで取り付けられて構成される、ことが好ましい。

本発明の可撓止水部材の取付構造によれば、可撓止水部材の設置後であっても空間を確保して締め付けトルクを調整することができる。

本発明の可撓止水部材の取付構造の一実施の形態にかかり、（ａ）は中心軸方向に沿う部分断面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ－Ａ線に沿う断面図である。 本発明の一実施の形態の押え部材と受け部材にかかり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の他の一実施の形態の押え部材と受け部材にかかり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の一実施の形態の押え部材と受け部材にかかり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の一実施の形態の押え部材と受け部材にかかり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の他の一実施の形態の受け部材にかかり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の一実施の形態にかかり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ締結部材の異なる差し込み方向の説明図である。 本発明の一実施の形態にかかり、（ａ）は中心軸方向に沿う部分断面図、（ｂ）は受け部材の正面図である。 本発明の他の一実施の形態にかかり、（ａ）は中心軸方向に沿う部分断面図、（ｂ）は受け部材の正面図である。 本発明の一実施の形態にかかり、（ａ）は中心軸方向に沿う部分断面図、（ｂ）は受け部材のスペーサ部の正面図、（ｃ）は押え部材と受け部材の正面図である。 本発明の一実施の形態にかかる中心軸方向に沿う部分断面図である。 従来の可撓止水部材の取付構造の中心軸方向に沿う部分断面図である。 本発明の適用対象の一例の概略斜視図である。 図１３中のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

以下、本発明の可撓止水部材の取付構造の一実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
可撓止水部材の取付構造（以下、単に取付構造とする。）１００は、接続される１対の被接続体１の中心軸方向Ｘと交差する接続部１ａ間に、可撓性で中間部に膨出部２ａを有した可撓止水部材２の両端の碇着部２ｂを当て、押え部材３と接続部１ａとで挟んで締結部材４で締め付けられる構造であって、膨出部２ａ側で締結部材４の締め付け工具Ｔによる操作先端側の押え部材３に取り付けられ、空間Ｓの高さ以上の厚さのスペーサ部５ａとスペーサ部５ａに取り付けられて膨出部２ａの膨らみを受ける受け板部５ｂとからなる受け部材５を備えて構成される。
なお、１対の被接続体１は、中空状の管路の目地部とする場合や平面状の壁面の目地部とされる場合であってもよい。また、被接続体１の形状に対応して可撓止水部材２は短筒状とされ、平面状の壁面に対応して可撓止水部材（図示省略）は平板状とされる。また、中空状の被接続体１は、トンネルに限らず、上・下水道、農業用水道、工業用水道、共同溝、地下道、沈埋函等の地中に構築される暗渠などであっても良く、管路としては、横断面形状や用途は何ら限定するものでなく、中空状であればよい。

以下の説明では、中空状の管路であるトンネルの可撓セグメント１ｂを被接続体１とし、可撓止水部材２を取り付ける取付構造１００を例に説明する。
可撓セグメント１ｂはシールド工法によるトンネルの１次覆工を構成し、各可撓セグメント１ｂが環状に連結される（例えば図１３および図１４参照）。環状に連結された可撓セグメント１ｂには、中心軸方向Ｘの両端に、通常のシールドセグメント１ｃが連結されてトンネル（管路）が形成される。

可撓セグメント１ｂは、環状で中心軸方向Ｘと交差して内主桁を構成する枠部材１ｄが設けられ枠部材１ｄの対向面が接続部１ａとされる。枠部材１ｄは、例えば中心軸方向Ｘと直交して設けられ、１対の接続部１ａが平行に対向して連結用のフランジ部を構成する（図１参照）。なお、１対の接続部１ａは、中心軸方向Ｘと直交し平行に対向する場合に限らず、傾斜させて斜めなど中心軸方向Ｘに交差して配置された接続面であってもよい。

可撓止水部材２は、ゴムや合成樹脂などの可撓性で中心軸方向Ｘの長さが短い短筒状で中間部にＶ字状の膨出部２ａを有しており、中心軸方向Ｘに沿う平面状の筒状部の両端が碇着部２ｂとされる。碇着部２ｂは、それぞれが内側（中心側）にＬ字状に形成され、中間部の膨出部２ａも碇着部２ｂと同様に内側に突き出すように形成されている。可撓止水部材２は、中心軸方向Ｘの両端の碇着部２ｂがそれぞれ可撓セグメント１ｂの枠部材１ｄの対向する接続部１ａに当てられ、膨出部２ａが１対の枠部材１ｄの間に配置されている。碇着部２ｂには、周方向に沿って等間隔にボルト穴２ｃが形成されている。膨出部２ａは、１つのＶ字状の断面形状に形成する場合に限らず、Ω状や複数のＶ字状、蛇腹状、Ｓ字状などであっても良く、伸縮に対応できる形状であればよい。

可撓止水部材２の碇着部２ｂは、押え部材３を介して、枠部材１ｄと押え部材３とで挟んだ状態でボルト穴２ｃに挿通する締結部材４のボルト４ａおよびナット４ｂで締め付けられる。押え部材３は鋼材等の金属や合成樹脂などからなり、頂面が円弧状に形成され軸方向に沿って枠部材１ｄの表面側に突き出した頭部３ａと、頭部３ａの中心軸方向Ｘに沿う反対側の端部から垂直方向に延長する板状の垂直部３ｂと、垂直部３ｂの頭部３ａと反対側の端部から枠部材１ｄの表面側に突き出した中心軸方向Ｘに沿う板状の水平部３ｃとを有して構成される。水平部３ｃは、可撓止水部材２の碇着部２ｂの厚さに応じて設定され、締め付け代を有した突き出し量としてある。押え部材３は、周方向に複数個に分割した形状とされている。押え部材３は、垂直部３ｂに貫通して複数の締結用のボルト４ａを挿通するボルト穴が形成してある。

可撓止水部材２の碇着部２ｂでは、枠部材１ｄと押え部材３とで挟んだ状態で締結部材４により締め付けられた可撓止水部材２の取付状態で膨出部２ａが水圧などで膨らむと、膨出部２ａ側から差し込んだボルト４ａの頭部と干渉し、損傷するなどの問題が生じることになる（図７（ａ）および図１２参照）。これを防止するため、ボルト４ａの頭部を覆う受け部材５が設けられる。
なお、ボルト４ａの差し込み方向により膨出部２ａとナット４ｂが膨出部２１と干渉する場合もある（図７（ｂ）参照）。

受け部材５は、スペーサ部５ａと、受け板部５ｂとからなる。
スペーサ部５ａは、締結部材４の締め付け工具Ｔによる締め付け空間Ｓの高さ以上の厚さに形成され、締め付け工具Ｔによる操作先端側（図の上側）の押え部材３に取り付けられる。受け部材５は、締め付け工具Ｔを中心軸側から半径方向Ｙの外側に向けて締め付け工具Ｔ入れてボルト４ａにかける場合には、複数本の締結部材４のボルト４ａより外側の周方向に沿って配置される。

受け部材５は、例えば図２に示すように、押え部材３の頭部３ａと垂直部３ｂとの角部にスペーサ部５ａを配置して接着剤で取り付ける。
また、スペーサ部５ａを、図３に示すように、押え部材３の垂直部３ｂに固定ボルト６ａで頭部を埋め込んだ状態で取り付ける。
また、スペーサ部５ａを、図４に示すように、押え部材３の頭部３ａに固定ボルト６ｂで頭部を埋め込んだ状態で取り付ける。
また、スペーサ部５ａを、図５に示すように、押え部材３の頭部３ａと一体に形成したものとすることもできる。
さらに、スペーサ部５ａを、図６に示すように、押え部材３の垂直部３ｂに当てる取付部５ｃを一体に形成して押え部材３の表面に当て、締結部材４のボルト４ａで共締めすることで取り付けることもできる。

受け部材５の受け板部５ｂは、スペーサ部５ａの外側に配置され締め付け空間Ｓを確保する板材である。受け板部５ｂは、膨出部２ａが水圧などで膨らんでも変形しない剛性を備える金属や合成樹脂など形成され、中心側までの長さ（幅）が締め付けのための空間Ｓを確保できるように設定されてスペーサ部５ａに設けられる。これにより、締結部材４の締め付け工具Ｔによる締め付け空間Ｓとして可撓セグメント（被接続体）１ｂの中心側が開口する締め付け空間Ｓが確保される。

受け部材５の受け板部５ｂは、例えば図８に示すように、スペーサ部５ａの外側に上端部を配置して接着剤または溶接で取り付ける。
また、受け板部５ｂを、図９に示すように、スペーサ部５ａの外側に上端部を配置してボルト４ａの間に配置した取付ボルト７ａで頭部を埋め込んだ状態で締め付ける。
また、図１０に示すように、受け部材５のスペーサ部５ａの外側に突き出して嵌合突部５ｅを形成し、受け板部５ｂのスペーサ部５ａ側に嵌合溝５ｄを形成し、嵌合溝５ｄと嵌合突部５ｅとを嵌合連結する、所謂ほぞ構造で取り付ける。

受け部材５を押え部材３に設けることで確保した締め付け空間Ｓによって、一旦可撓止水部材２を可撓セグメント１ｂの接続部１ａに締め付けた後であっても、水圧などで膨らんだ膨出部２ａが受け板部５ｂで受け止められて締結部材４とは干渉せず（図１１参照）、締め付け工具Ｔによる締め付け空間Ｓが確保でき、締結部材４（ボルト４ａ・ナット４ｂ）のトルク管理・調整増し締めを容易に行うことができる。また、これまでの止水部材受け材やゴム受け部材で生じる可撓止水部材２と締結部材４との干渉（図１２参照）を、図１１に示すように、防止でき、損傷を防止することもできる。
また、取付構造１００では、可撓止水部材２の碇着部２ｂをボルト４ａ・ナット４ｂで締結することにより碇着部２ｂに発生した応力が時間とともに小さくなる応力緩和が生じるが、この応力緩和に対しても締結部材４（ボルト４ａ・ナット４ｂ）のトルク管理・調整増し締めで容易に対応することができる。
さらに、取付構造１００では、受け部材５の取り付けにより、可撓止水部材２の膨らみが抑えられることで、可撓止水部材２に発生する張力が小さくなる。これにより、可撓止水部材２の碇着部２ｂが引き抜かれる力が小さくなり、設計上、必要な面圧を小さくすることができ、押え部材３や締結部材４のサイズを小さくすることができ、施工性を向上でき、コスト低減にも寄与する。

なお、受け部材５は、スペーサ部５ａと受け板部５ｂとの固定構造を、それぞれを組み合わせて構成するようにしても良く、嵌合突部と嵌合溝とのほぞ構造での形状は適宜決定すればよく、固定状態を維持できるものであればよい。
また、受け部材５を構成するスペーサ部５ａと受け板部５ｂの取り付け工程は、施工性を考慮し、適宜決定することができ、最終的に、締結部材４の締め付けが完了し、受け部材５が設置された取り付け状態にできればよい。

以上、実施の形態とともに、具体的に説明したように可撓止水部材の取付構造１００は、接続される１対の被接続体１の中心軸方向Ｘと交差する接続部１ａ間に、可撓性で中間部に膨出部２ａを有した可撓止水部材２の両端の碇着部２ｂを当て、押え部材３と接続部１ａとで挟んで締結部材４で締め付けられる構造であって、膨出部２ａ側で締結部材４の締め付け工具Ｔによる操作先端側の押え部材３に取り付けられ、空間Ｓの高さ以上の厚さのスペーサ部５ａとスペーサ部５ａに取り付けられて膨出部２ａの膨らみを受ける受け板部５ｂとからなる受け部材５を備えて構成されている。
かかる構成によれば、可撓止水部材２を締結部材４で締め付けて固定した状態で膨出部２ａが膨らんだ状態となっても押え部材３に設けた受け部材５の受け板部５ｂで締結部材４との接触や干渉が抑えられ、受け板部５ｂの内側にスペーサ部５ａによって締め付け工具Ｔによる操作側が開口した空間Ｓが形成される。これにより、可撓止水部材２の碇着部２ｂを所定のトルクで締め付けて取り付けた後であっても締め付け工具Ｔで締め付けトルクの管理や調整ができる。
また、受け部材５の受け板部５ｂによって可撓止水部材２の締結部材４への接触などによる損傷を防止することもできる。

被接続体１は、中空状とされ、可撓止水部材２は、短筒状とされて構成される。
かかる構成によれば、中空状の管路などの被接続体１の途中に可撓止水部材２を取り付けることができ、可撓止水部材２の碇着部２ｂを所定のトルクで締め付けて取り付けた後であっても空間Ｓを確保して締め付け工具Ｔで締め付けトルクの管理や調整ができる。
また、受け部材５の受け板部５ｂによって可撓止水部材２の締結部材４への接触などによる損傷を防止することもできる。

受け部材は、スペーサ部５ａおよび受け板部５ｂが接続部１ａに沿って複数に分割されて構成される。
かかる構成によれば、受け部材５の取り付けを複数回に分けて行うことができ、取り付けの作業性を向上することができる。

受け部材５は、スペーサ部５ａおよび受け板部５ｂが膨出部２ａによる荷重に耐え得る剛性を有して構成される。
かかる構成によれば、受け部材５で確実に膨出部２ａによる荷重を受けることができ、空間Ｓを確保して可撓止水部材２の碇着部２ｂを所定のトルクで締め付けて取り付けた後であっても締め付け工具Ｔで締め付けトルクの管理や調整ができる。
また、受け部材５の受け板部５ｂによって可撓止水部材２の締結部材４への接触などによる損傷を防止することもできる。

受け部材５は、スペーサ部５ａと押え部材３とが一体に構成される。
かかる構成によれば、受け部材５の構造を簡素化することができる。

受け部材５は、スペーサ部５ａが押え部材３に、接着剤、ねじ、溶接のいずれかで取り付けられて構成される。
かかる構成によれば、スペーサ部５ａを確実に押え部材３に取り付けることができる。

受け部材５は、受け板部５ｂがスペーサ部５ａに接着剤、ねじ、溶接、嵌合構造のいずれかで取り付けられて構成される。
かかる構成によれば、受け板部５ｂを確実にスペーサ部５ａに取り付けることができる。

なお、上記実施の形態では、可撓止水部材２を可撓セグメント１ｂのように独立して構成されてシールドセグメント１ｃ（管路）の途中に接続される場合を例に説明したが、これに限らず、管路に直接可撓止水部材２を設置して構成する場合であってもよい。
また、被接続体１は、すでに述べたように隣接する壁面などの平面体であってもよい。
本願発明は、上記実施の形態により何ら限定するものではなく、要旨を逸脱しない範囲で変形を加えることもできるものである。

１００ 可撓止水部材の取付構造（取付構造）
１ 被接続体
１ａ 接続部
１ｂ 可撓セグメント
１ｃ シールドセグメント
１ｄ 枠部材
２ 可撓止水部材
２ａ 膨出部
２ｂ 碇着部
２ｃ ボルト穴
３ 押え部材
３ａ 頭部
３ｂ 垂直部
３ｃ 水平部
４ 締結部材
４ａ ボルト
４ｂ ナット
５ 受け部材
５ａ スペーサ部
５ｂ 受け板部
５ｃ 取付部
５ｄ 嵌合溝
５ｅ 嵌合突部
６ａ 固定ボルト
６ｂ 固定ボルト
７ａ 固定ボルト
Ｓ 空間（締め付け空間）
Ｔ 締め付け工具
Ｘ 中心軸方向
Ｙ 半径方向

Claims (7)

1. 接続される１対の被接続体の中心軸方向と交差する接続部間に、可撓性で中間部に膨出部を有した可撓止水部材の両端の碇着部を当て、押え部材と前記接続部とで挟んで締結部材で締め付ける可撓止水部材の取付構造であって、
   前記膨出部側で前記締結部材の締め付け工具による操作先端側の前記押え部材に取り付けられ、締め付け空間の高さ以上の厚さのスペーサ部と、
   前記スペーサ部に取り付けられて前記膨出部の膨らみを受ける受け板部と、からなる受け部材を備える、
   ことを特徴とする可撓止水部材の取付構造。
2. 前記被接続体は、中空状とされ、
   前記可撓止水部材は、短筒状とされて構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の可撓止水部材の取付構造。
3. 前記受け部材は、前記スペーサ部および前記受け板部が前記接続部に沿って複数に分割されて構成される、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の可撓止水部材の取付構造。
4. 前記受け部材は、前記スペーサ部および前記受け板部が前記膨出部による荷重に耐え得る剛性を有して構成される、
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の可撓止水部材の取付構造。
5. 前記受け部材は、前記スペーサ部と前記押え部材とが一体に構成されている、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の可撓止水部材の取付構造。
6. 前記受け部材は、前記スペーサ部が前記押え部材に、接着剤、ねじ、溶接のいずれかで取り付けられて構成される、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の可撓止水部材の取付構造。
7. 前記受け部材は、前記受け板部が前記スペーサ部に接着剤、ねじ、溶接、嵌合構造のいずれかで取り付けられて構成される、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の可撓止水部材の取付構造。

Images