JP2578729B2 - 地下構築物の継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上下水道、地下鉄、共
同溝、洞道、地下道、地下街、各種地下トンネルなど地
下に構築される構造物の継手の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の上下水道、地下鉄、共同溝、洞道
などの暗渠の継手には、互いに対向する一対の筒状の暗
渠の対向端部に筒状の枠体をそれぞれ碇着させると共
に、ゴム・合成樹脂等の弾性体から短筒状に形成した可
撓止水部材の両端部を、前記枠体の内周面に水密的に取
り付けて地盤の不等沈下に伴なう暗渠の相対変位を吸収
させると共に、これらの暗渠間の止水を行なわせしめる
様にしたタイプのものがある。一例として、本出願人の
提案にかかる特公昭６３−５８９８２号公報記載の継手
は、図２４の断面図に示されるように、一対の相対向さ
せた暗渠ａ、ａ′の端部の内周面に形成された段差部
ｂ，ｂ′に跨って、ゴム・合成樹脂等の弾性材からなる
短筒形に形成され、かつ中央に内周側に膨出した環状の
くびれ部ｃを有し、さらにこのくびれ部ｃの両側から延
びる碇着フランジ部ｄ，ｄ′を有する可撓止水部材ｅを
該碇着フランジ部ｄ、ｄ′において固着し、前記段差部
ｂ，ｂ′と前記可撓止水部材ｅとの間に形成された空間
部に該可撓止水部材ｅの軸方向への膨出変形を防止する
保護材ｆ，ｆ′を配設したものである。なお、ｇ，ｇ′
はフランジｈ，ｈ′、ｊ，ｊ′および端面部ｉ，ｉ′を
備えた枠体であり、ｋは目地材である。

【０００３】また別のタイプの暗渠用の継手として、た
とえば本出願人の提案にかかる特公昭６１−３７５１５
号公報に記載されているような耐力部材を備えた暗渠の
継手が知られている。この継手は図２５に示すように、
接続すべき一対の暗渠ａ，ａ′の端面に取り付けた一対
の環状の碇着函ｍ，ｍ′に周方向に間隔を於いて配列さ
れた複数本の耐力部材ｐの端部を一定範囲内で移動可能
且つ抜け外れ不能に挿入連結すると共に、該両碇着函間
を前記複数本の耐力部材の環状列の外側に配設され且つ
両碇着函の側壁ｎ，ｎ′に端部が固定された短筒状の各
可撓止水部材Ｑで水密的に連結し各耐力部材の外周に両
碇着函の側壁／ｎ，ｎ′の初期間隔より若干短い筒体ｔ
を遊嵌したものである。この継手は、耐力部材ｐの外周
に筒体ｔを遊嵌することにより外水圧による可撓止水部
材Ｑの耐力部材ｐへのたれ込みをふせぐことにより、碇
着函ｍ，ｍ′に支持された耐力部材ｐを必要最小限の強
度に形成して、耐力部材ｐの取り扱い性を向上させると
ともに材料の節約を図ることを意図したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、地下空間の高度
利用への社会的要請の高まりを背景に大深度地下構造物
構築のために各種の新技術が開発実用化され、かって
は、オープンカット工法では不可能であった大深度掘削
が地中連続壁工法等の一般化により可能となり、また、
シールド工法の技術進展は大深度大口径トンネルの構築
を可能とし、全国的にも、その新技術を利用して各地で
大型プロジェクトが進められている。このように、地下
構造物の大型化と大深度化が急速に進展する中、構造物
の安全確保に不可欠な継手に対しても相応した性能が求
められている。

【０００５】しかるに、上記特公昭６３ー５８９８２号
公報記載の継手（図２４）は、その構造上１ｋｇ／ｃｍ
² 程度の外水圧には耐えられるが、たとえば深度２０ｍ
位の高深度で継手が受ける約３ｋｇ／ｃｍ² の大きな土
圧には対応できない。また、この継手は、剪断変位に対
しては３０ｃｍ位まで対応することができるが、伸び変
位に関しては、伸び変位が生じて開いた目地に土砂が浸
入すると、内周側に膨出した可撓止水部材のくびれ部ｃ
の空間ｓ内に土砂が詰まり、この土砂のために可撓止水
部材ｅの伸長が実質的に不可能となる。このため可撓止
水部材ｅの許容伸び変位は２０ｍｍ程度が限度であり、
したがって継手の許容伸び変位もこの極めて小さい量に
押さえられている。この量は土木建築に対して一般的に
設けられる伸縮目地幅に相当するものであって、地盤の
不等沈下や地震などによる大きな地盤変動により生じる
伸び変位を吸収することは困難である。

【０００６】また、上記特公昭６１−３７５１５号公報
記載の継手（図２５）は、耐力部材を備える構造である
ので、２０ｍ以上の高深度における３ｋｇ／ｃｍ² を越
える大きな土圧にも充分対応することができ、また伸び
変位についても、地震等による地盤変動によって生じる
大きな伸び変位に対応することができるが、構造が複雑
であり、また碇着函ｍ，ｍ′を必要とするために継手が
大型となり、取付に手間がかかり、製造コストも高価と
なる難点がある。また金属製の耐力部材を高湿度の暗渠
内部において使用する場合、耐力部材が腐食し易く耐力
部材の寿命が短くなるという問題を生じやすい。

【０００７】本発明は、地下構造物の高深度化に伴う継
手の性能の高度化に対処する場合の上記従来の継手の問
題点を解決するためになされたものであって、比較的小
型で簡単な構造でありながら高深度における大きな土圧
に耐えることができ、また地震等による地盤変動によっ
て生じる大きな伸び変位に対応することができ、しかも
耐食性に優れ耐久性に富む改良された暗渠の継手を提供
しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成する本発明の地下構築物の継手は、一対の相対向させ
た地下構築物の端部の内周面にそれぞれ形成された段差
部に跨って、ゴム・合成樹脂等の弾性材からなる短筒形
に形成され、その内周に形成された環状の凹部とこの凹
部の両側の碇着フランジ部とを有する外周可撓止水部材
と、ゴム・合成樹脂等の弾性材からなる短筒形に形成さ
れ、その外周に形成された環状の凹部とこの凹部の両側
の碇着フランジ部とを有する内周可撓止水部材と、をそ
れぞれ前記各碇着フランジ部において固着するととも
に、細長い耐力屈曲部材がその長手方向に一回りあるい
は複数回屈曲された状態で所定長さの屈曲位置規制中空
部材に挿通され前記耐力屈曲部材の前記屈曲位置規制中
空部材の端部より外側に突出する両端にそれぞれ碇着部
を有する耐力機構を、前記屈曲位置規制中空部材が前記
外周可撓止水部材の環状凹部と前記内周可撓止水部材の
環状凹部とで形成される空間内に位置するようにして前
記碇着部を介して前記段差部に固着したことを特徴とす
るものである。

【０００９】上記構成によれば、地下構築物の端部の内
周面に跨って外周可撓止水部材をその凹部を外周側とし
て配設するとともに、内周可撓止水部材をその凹部を内
周側として配設し、この両可撓止水部材の凹部の間に形
成される空間内に、細長い耐力屈曲部材がその長手方向
に一回りあるいは複数回屈曲した状態で屈曲位置規制中
空部材に挿通され前記耐力屈曲部材の前記屈曲位置規制
中空部材の端部より外側に突出する両端にそれぞれ碇着
部を有する耐力機構を配設したので、地盤変動により地
下構築物間の目地が開いて土砂が目地内に浸入して外周
可撓止水部材に大きな土圧がかかっても、外周可撓止水
部材は耐力機構によって支持される。

【００１０】耐力機構は、屈曲位置規制中空部材内にお
ける耐力屈曲部材の屈曲経路が、屈曲位置規制中空部材
の内面によって規制され、屈曲位置規制中空部材内で当
該屈曲位置規制中空部材の開口幅を径として屈曲すると
ともにこの両端屈曲部を屈曲位置規制中空部材の内面に
沿って略直線状に結んだ扁平リング状を呈し、この耐力
屈曲部材の両端に引っ張り力が作用すると、該耐力屈曲
部材は屈曲位置規制中空部材によって自由な変形が規制
されて両端の屈曲部が手繰り寄せられ、両端の屈曲部の
間隔が徐々に狭くなる。これは、屈曲していた部位が伸
長するとともに隣接する部位が新たに屈曲する（屈曲部
が当該耐力屈曲部材の長手方向に移動する）ことによっ
て生じ、この際の屈曲部位の移動に係る抵抗力が抗張力
として作用する。つまり、自由な屈曲変形が屈曲位置規
制中空部材によって規制されるために耐力屈曲部材の屈
曲部位が移動し、この移動に要する力が抗張力として作
用するものである。耐力屈曲部材は最終的には直線状と
なり、この直線状となった状態が伸長限界となる。

【００１１】このような耐力機構には、外周可撓止水部
材を支持する際の圧力は屈曲位置規制中空部材と略直交
する方向に作用し、一方、地震等による地盤変動によっ
て接続する暗渠が離間する方向に変位する際には耐力屈
曲部材を両側に引っ張る力が作用する。地下構築物の変
位に際して耐力屈曲部材に作用する引っ張り力は、外周
可撓止水部材を介して土圧を支持する際に耐力屈曲部材
に作用する引っ張り力に比較して桁違いに大きく、した
がって、土圧に対しては伸長せず、地下構築物の変位は
許容するように耐力屈曲部材の材質および径と、屈曲位
置規制中空部材の開口幅を設定することにより、２０ｍ
以上の高深度における３ｋｇ／ｃｍ² を越える大きな土
圧にも充分対応することができる。

【００１２】地震等による地盤変動によって地下構築物
間が離間して外周可撓止水部材に大きな伸び変位が生じ
た場合でも、外周可撓止水部材は土砂に押圧されて耐力
機構（屈曲位置規制中空部材の外面）に圧着された状態
で耐力屈曲部材の伸長限度まで自由に伸長することがで
きる。したがって、必要な伸び変位量に応じて屈曲位置
規制中空部材の長さや該屈曲位置規制中空部材内におけ
る耐力屈曲部材の屈曲重合量を設定することで大きな伸
び変位にも充分対応することができる。

【００１３】また本発明によれば、外周可撓止水部材と
内周可撓止水部材が設けられているので、継手は外部か
らの土圧に対処することができる上に継手内部からの内
水圧にも対処することができる。また、地震等の伸縮や
不等沈下等により継手が伸び変位し、外部から浸入した
強大な土圧を伴う土砂のため、万一外周可撓止水部材が
一部破損することがあっても、内周可撓止水部材が二次
的な止水機能を果たすことができるので、継手の安全性
が向上し、耐外傷で耐震構造の継手として高い性能を発
揮することができる。

【００１４】また本発明によれば、外周可撓止水部材に
大きな土圧がかかった場合、この土圧は内外可撓止水部
材に密封された耐力機構が支えるが、その支え方は耐力
線部材が屈曲位置規制中空部材によって規制された形状
で変形することによる抗張力を利用するものであるの
で、断面剛性力つまり断面抵抗モーメントを利用して圧
力を支える場合に比べて耐力部材の断面を大幅に小さく
することができ、材料費を節約することができ製造コス
トの低減に寄与することができる。

【００１５】また、この構成においては、通常鋼材部材
により構成される耐力機構が両可撓止水部材の間の空間
内に密封した状態で配置されており、露出していないた
め暗渠等で高温度の環境で使用しても、腐食が防止さ
れ、継手の耐久性を高めることができる。

【００１６】本発明の一実施態様においては、外周可撓
止水部材の凹部は外周側に膨出する環状のくびれ部によ
って形成されるとともに、上記内周可撓止水部材の凹部
は内周側に膨出する環状くびれ部によって形成されてい
るものである。

【００１７】また本発明の一側面においては、外周可撓
止水部材と内周可撓止水部材のくびれ部によって形成さ
れる空間の少なくとも一部に弾性体からなる充填材を充
填したことを特徴とする。

【００１８】この構成により、目地が開いて土砂が目地
内に浸入した場合に、この充填材の適度な反発力によ
り、くびれ部の反転を防止することができる。

【００１９】本発明の一実施態様においては、耐力屈曲
部材は棒状部材によって形成されて当該継手の周方向に
適宜の間隔で配置され、上記碇着部は前記棒状部材がそ
の両端部において固着された板状部材からなるものであ
る。

【００２０】また本発明の他の実施態様においては、耐
力機構は当該継手の周方向に適宜の間隔で配置され、上
記耐力屈曲部材は棒状部材によって形成されるととも
に、上記碇着部は前記棒状部材がその両端部において固
着された板状部材からなるものである。

【００２１】さらに本発明の他の実施態様においては、
耐力機構は当該継手の周方向に適宜の間隔で配置され、
上記耐力屈曲部材は帯状板によって形成されるととも
に、上記碇着部は前記帯状板がその両端部において固着
された板状部材からなるものである。

【００２２】本発明の他の実施態様においては、耐力機
構は当該継手の周方向に適宜の間隔で配置され、上記耐
力屈曲部材は帯状板によって形成されるとともに、上記
碇着部は該帯状板と一体的に形成された板状部材からな
るものである。

【００２３】また、本発明の他の側面においては、耐力
機構の碇着部は上記外周可撓止水部材の碇着フランジ部
と上記内周可撓止水部材の碇着フランジ部との間に狭持
されており、かつ前記碇着部の外端縁は前記両可撓止水
部材の少なくとも一つの外端縁の内側に存在することを
特徴とする。

【００２４】この構成により、耐力部材の碇着部はその
外端縁が両可撓止水部材の外端部によって包囲されるの
で、腐食が防止され、継手の耐久性を一層高めることが
できる。

【００２５】本発明のさらに他の側面においては、外周
可撓止水部材の碇着フランジ部の外端面と上記段差部の
間に枠体を介してまたは介さないで環状の剛体を配設し
たことを特徴とする。

【００２６】この構成により、耐力機構に外周可撓止水
部材を介して土圧が作用した際に、環状の剛体が耐力機
構の碇着部の外周可撓止水部材の碇着フランジ部側への
移動を規制し、碇着フランジ部を過度に圧縮することを
防ぐ。

【００２７】また、本発明のさらに他の側面において
は、耐力機構の碇着部は上記外周可撓止水部材の碇着フ
ランジ部と上記内周可撓止水部材の碇着フランジ部との
間に配置されており、これら各部材を貫通するボルトに
螺合する第一のナットにより前記耐力機構の碇着部を前
記外周可撓止水部材の碇着フランジ部に対し締付け、前
記ボルトに螺合する第二のナットにより前記内周可撓止
水部材の碇着フランジ部を前記耐力機構の碇着部に対し
締付けることを特徴とする。この構成により、確実且つ
強力に緊締できる。

【００２８】

【発明の実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施
例について説明する。図１は本発明に係る地下構築物の
継手の一実施例の断面図、図２は本発明の継手を暗渠に
適用した場合の斜視図であり図１は図２のＩ−Ｉ断面図
である。図３は耐力機構の耐力要素の拡大断面図、図４
は図３の平面図相当図、図５は耐力機構の図１中左半分
を示す斜視図、図６（ａ）並びに図６（ｂ）は継手装着
構造を示す部分断面図、図７は耐力機構の変更例を示す
斜視図、図８、図９は耐力機構の耐力屈曲部材の碇着部
への種々固定構造を示す図、図１０は押板の斜視図であ
る。

【００２９】図２において、１，１′はコンクリートを
打設することにより断面を円形に形成した暗渠の例であ
る。この一対の暗渠１，１′の対向端部の内周面側の周
縁に段差部３，３′が形成されており、筒状の枠体４，
４′が固定されている。枠体４′の形状および暗渠１′
への取付構造は枠体４と全く同一であるので、以下枠体
４等に用いた符号にダッシュを付した番号を付して枠体
４′等の説明を省略する。

【００３０】枠体４は、鉄あるいは樹脂製で、暗渠１の
端部の内周面に形成された段差部３に固着される環状の
外周側フランジ部４ａと、外周側フランジ部４ａから暗
渠１の軸心に向けて延長する端面部４ｂと、端面部４ｂ
から暗渠１の端部の内周面上に延長する環状の内周側フ
ランジ部４ｃとを有する。４ｄは外周側フランジ４ａか
ら外方に突出する立上り部である。フランジ４ｃは枠体
４の断面剛性を高め、その運搬、据え付け作業を容易に
するためのもので、４ｃを省略しても枠体の剛性が確保
できる場合はそれを必要としない。

【００３１】この枠体４，４′の外周側フランジ部４
ａ，４ａ′間にはゴム・合成樹脂等の弾性体から短筒状
に形成された外周可撓止水部材６が配設されている。こ
の外周可撓止水部材６は、その中央に断面が略Ｕ字状の
外周側に膨出する環状くびれ部６ａを有している。また
このくびれ部６ａの両側から暗渠の軸線方向に延び、枠
体４の外周フランジ部４ａと密着するとともに端面図４
ｂに達する碇着フランジ部６ｂが一体的に形成されてい
る。外周可撓止水部材６にはその強度を増強するために
補強布Ａが埋設されている。尚、補強布Ａは埋設せずに
外周可撓止水部材の内外表面に張り付けても良く、荷重
の小さい場合とか土砂等による外傷の危険のない場合は
設けなくても良い。また、外周可撓止水部材６と内周可
撓止水部材７の双方あるいは外周可撓止水部材６のみに
設けてもよい。

【００３２】また枠体４，４′の外周側フランジ部４
ａ，４ａ′間には、前記外周可撓止水部材６の内周側に
ゴム・合成樹脂等の弾性体から短筒状に形成された内周
可撓止水部材７が配設されている。この内周可撓止水部
材７は、その中央に断面が略Ｕ字状の内周側に膨出する
環状のくびれ部７ａを有している。またこのくびれ部７
ａの両側から軸線方向に延び、枠体４の端面部４ｂに達
する碇着フランジ部７ｂが一体的に形成されている。

【００３３】外周可撓止水部材６のくびれ部６ａと内周
可撓止水部材７のくびれ部７ａとの間に形成された空間
８内には、耐力機構９が設けられている。

【００３４】耐力機構９は、図３および図４に示すよう
に、耐力屈曲部材としての弾性を有する所定径の金属棒
により形成された耐力バー９１が一回りあるいは複数回
屈曲した状態（図３および図４は一回り屈曲した場合を
示す）で屈曲位置規制中空部材としての所定直径且つ所
定長さの耐力パイプ９２にその屈曲部位を耐力パイプ９
２内に位置させて挿通されて耐力要素９０が構成される
とともに、この耐力要素９０の耐力パイプ９２の両端開
口部から突出する耐力バー９１の両端部に碇着部９３が
設けられて構成されている。

【００３５】耐力パイプ９２は、金属製可撓パイプ，布
巻包線タイプのゴムホース，可撓製プラスチック製パイ
プ等により形成されている。

【００３６】耐力パイプ９２内における耐力バー９１の
屈曲経路は、耐力パイプ９２の内面によって規制され、
耐力パイプ９２の両端近傍で当該耐力パイプ９２の開口
幅を径として屈曲するとともにこの両端屈曲部を耐力パ
イプ９２の内面に沿って略直線状に結んだ扁平リング状
を呈している。

【００３７】碇着部９３は、本実施例では図５に示すよ
うに耐力バー９１のネジを切られた両端部においてナッ
ト１５により固着された別体の鋼板等の板状部材１４か
らなるものである。この板状部材１４を複数個周方向に
配置することにより、全体として耐力要素９０が所定間
隔で環状に配置された耐力機構９が形成される。１４ａ
はボルト１０の貫通孔である。

【００３８】当該耐力機構９は、その碇着部９３が外周
可撓止水部材６の碇着フランジ部６ｂと内周可撓止水部
材７の碇着フランジ部７ｂとの間に狭持され、かつ該碇
着部９３の外端縁９３ａは外周可撓止水部材６の外端縁
６ｃおよび内周可撓止水部材７の外端縁７ｃの内側に存
在するように配置され、これによって耐力パイプ９２を
空間８の略中央に位置して設けられている。

【００３９】外周可撓止水部材６の碇着フランジ部６
ｂ，内周可撓止水部材７の碇着フランジ部７ｂおよび耐
力部材９の碇着部９３は、これら各部材を貫通するボル
ト１０にナット１１を螺合すると共にこのナット１１と
内周可撓止水部材７の碇着フランジ部７ｂとの間に押板
１２を介装し、ナット１１を締め付けることにより、枠
体４の外周フランジ部４ａの内周面に圧着され、それぞ
れ水密的に固定されている。この固定の際、図６（ａ）
に示すように、枠体４の外周フランジ部４ａの内周面と
耐力機構９の碇着部９３との間に外周可撓止水部材６の
碇着フランジ部６ｂを挟んで、これら部材を貫通するボ
ルト１０に第一次ナット１１−１を螺合して締め付け、
さらに内周可撓止水部材７の碇着フランジ部７ｂ、押板
１２を順次重ね、貫通ボルト１０に第二次ナット１１−
２を締め付ける二段締め固定をすると一層効果的な緊締
が可能となる。さらに図６（ｂ）は、外周可撓止水部材
６の碇着フランジ６ｂの外側端部を、耐力部材９の碇着
部９３の外側端部と枠体の外周フランジ４ａの外側端部
より継手断面の中心線方向に一定量控え、その控えて形
成された部分に鋼材、硬質合成樹脂等の剛体５０を配置
し、前記同様に二段締め固定したものである。

【００４０】荷重は外周可撓止水部材６より耐力バー９
１を介して碇着部９３の内側端部に作用することとなる
が、碇着部９３には一定の断面剛性を有する鋼材等を使
用することから、その荷重は、剛体５０の内面と枠体の
フランジ４ａと外周可撓止水部材ならびに碇着部９３の
中央付近に貫通させたボルト１０をもって締め付けた第
一次ナット１１−１の外面とを支点とした状態で荷重を
支持することができる。従って、内外周可撓止水部材の
碇着フランジ部７ｂ、６ｂに荷重を作用させることなく
その荷重を枠体４に伝えることができる。

【００４１】従って、碇着フランジ部６ｂ、７ｂが荷重
を受けて生じる経年クリープ等による止水性の低下不安
がなく確実かつ安定した緊締が可能となり、止水性を高
度に保持しつつ、より大きな荷重に対応できる継手とな
っている。

【００４２】図７は図５に示す耐力機構９の変形例であ
る。図５の耐力機構９は一枚の板状部材１４に複数の耐
力要素９０が固着されているのに対し、図７の耐力機構
９は一枚の板状部材１６に対し一つの耐力要素がナット
１５により固着されている点が相違する。なお１５ａは
ボルト１０の挿通孔である。

【００４３】耐力機構９の耐力要素９０の耐力バー９１
を碇着部９３を形成する板状部材１４に固着する方法と
しては、図５、図７に示すようにネジを切った耐力バー
９１の端部をナットで固定する方法（図８（ａ））のほ
か、図８（ｂ）に示すように耐力バー９１を板状部材１
４の端部内周面上に溶接する方法、図８（ｃ）に示すよ
うに耐力バー９１の端部を板状部材１４の突出した端縁
１４ａの外周面に溶接する方法、図８（ｄ）に示すよう
に耐力バー９１の直線状の先端部を板状部材１４の端縁
に溶接する方法、図９（ａ）に示すように突出した板状
部材１４の端部に貫通孔１４ｂを開設しておき、この貫
通孔１４ｂに耐力バー９１の端部を挿入し溶接する方
法、図９（ｂ）に示すように板状部材１４の端部を内周
側に直角に折り曲げておき、この折曲端部と内周可撓止
水部材７との間に間隙を形成し、この間隙に耐力バー９
１の端部を挿入し板状部材１４の折曲端部に対し溶接す
る方法、図９（ｃ）に示すように板状部材１４の突出端
部に貫通孔１４ｂを形成し、この貫通孔１４ｂに内周側
に折曲した耐力バー９１の端部にネジを切り、その先端
を外周側から挿入し、その先端をナットで固定する方法
等種々の固着方法が可能である。これらの各固着方法の
中継ぎ手の使用目的、使用場所等を勘案して適当なもの
を選択して使用すればよい。

【００４４】押板１２には図１０に示すように、ボルト
１０の貫通孔１２ａが適当間隔で設けてある。また、押
板１２の一面には螺着部１２ｂが適当間隔で設けられて
いる。本実施例では、螺着部１２ｂは嵩高ボルトを溶接
したものを示したが、これに限られるものではなく、押
板１２に直接螺子を切ったもの等後述する保護材１７を
ボルト１８で螺合することにより押板１２に締結できる
ものであればよい。また螺着部１２ｂは保護材１７をボ
ルト１８で締結するためのもので、あまり大きな外力は
作用しないため、通常ボルト挿通孔１２ａの数より少な
くてもよい。

【００４５】保護材１７の別の取付方法として、図１０
に示した１２ｂ，１８を用いず、ボルト１０の一部につ
いて、その暗渠軸心側端部を延伸させ保護材１７を貫通
しナットで保護材１７を締め付け取り付けることもでき
る。

【００４６】枠体４と内周可撓止水部材７との間に形成
される空間部には保護材１７が設けられている。保護材
１７は内周可撓止水部材７の軸線方向への膨出変形を防
止し、ボルト１０およびナット１１を腐食環境から隔絶
し、外傷から守るとともに、継手の内面を平滑に保つた
めに設けられるものであって、ゴム・合成樹脂等からな
るものである。

【００４７】保護材１７には、ボルト１８の挿通用のボ
ルト挿通孔（図示せず）が設けられている。

【００４８】保護材１７は外周端面が内周可撓止水部材
７の碇着フランジ部７ｂに当接し、外側面が枠体４の端
面部４ｂに当接し、内側面が内周可撓止水部材７のくび
れ部７ａの側面と当接して枠体４の外周フランジ部４ａ
に間接的に固定されている。すなわち、保護材１７はボ
ルト１８により押板１２に固定され、押板１２が碇着用
ボルト１０およびナット１１により枠体４の外周フラン
ジ部４ａに固定されることにより間接的に外周フランジ
部４ａに固定されるものである。

【００４９】なお、図１において１９は平常時において
暗渠１，１′間の目地に土砂等が浸入することを防止す
るスポンジゴム等からなる目地材である。

【００５０】上記の如く構成された継手２は、地震や地
盤変動にる接続暗渠１，１′が離間する方向の変位に際
しては、図１１に想定線で示すように外周可撓止水部材
６および内周可撓止水部材７が伸展してそのくびれ部６
ａ，７ａのくびれ度合いが減少する。外周可撓止水部材
６の上面（外周側）には開いた目地から浸入した土砂に
よる土圧が作用するが、当該外周可撓止水部材６は耐力
機構９によって支持され、これによって反転は阻止され
る。なお、図１１は 通常の使用位置を実線で示し、接
続暗渠が耐力機構９の許容限界まで（耐力要素９０の耐
力バー９１が直線状となるまで）離間変位した状態を想
定線で示したものある。

【００５１】ここで、耐力機構９は、耐力バー９１の両
端に引っ張り力が作用すると、該耐力バーは耐力パイプ
９２によって自由な変形が規制されて両端の屈曲部が図
３中矢印で示すように手繰り寄せられ、両端の屈曲部の
間隔が徐々に狭くなる。これは、屈曲していた部位が伸
長するとともに隣接する部位が新たに屈曲する（屈曲部
が当該耐力バーの長手方向に移動する）ことによって生
じ、この際の屈曲部位の移動に係る抵抗力が抗張力とし
て作用する。つまり、自由な屈曲変形が耐力パイプ９２
によって規制されるために耐力バー９１の屈曲部位が移
動し、この移動に要する力が抗張力として作用するもの
である。耐力バー９１は最終的には直線状となり、この
直線状となった状態が伸長限界となる。

【００５２】このように構成された耐力機構９には、外
周可撓止水部材６を支持する際の圧力は耐力パイプ９２
と略直交する方向に作用し、一方、地震等による地盤変
動によって接続する暗渠１，１′が離間する方向に変位
する際には耐力バー９１を両側に引っ張る力が作用す
る。暗渠１、１′の変位に際して耐力バー９１に作用す
る引っ張り力は、外周可撓止水部材６を介して土圧を支
持する際に耐力バー９１に作用する引っ張り力に比較し
て桁違いに大きく、耐力バー９１の材質および径と耐力
パイプ９２の開口幅を適宜設定とすることにより、土圧
に対しては伸長せず、暗渠１，１′の変位は許容するよ
うに設定することができる。

【００５３】したがって、暗渠１，１′間が離間して外
周可撓止水部材６に大きな伸び変位が生じて外周可撓止
水部材６が土砂に押圧されて耐力機構９（耐力パイプ９
２の外面）に圧着された状態となっても、その荷重が一
定量（例えば許容荷重）以下では耐力バーの伸長はなく
地盤沈下による不等沈下や地震時の強大な引っ張り力で
初めて伸長することができるもので、耐力機構９は耐力
バー９１の伸長限度まで自由に伸長することができ、必
要な伸び変位量に応じて耐力パイプ９２の長さや該耐力
パイプ９２内における耐力バー９１の重合量ならびに重
合回数を設定することで大きな伸び変位にも充分対応す
ることができる。

【００５４】上記の如き耐力機構９により、伸長限界以
上の伸びは阻止されるので、安全性と信頼性の高い継手
となっている。

【００５５】図１２は本発明にかかる継手の他の実施例
を示す断面図である。図１２以下に示す実施例におい
て、図１の実施例と同一構成要素は同一符号で示し、詳
細な説明を省略する。また図１２以下に示す実施例にお
いては、継手の主要な部分のみを符号で示し、細部につ
いては符号を省略する。

【００５６】図１２に示す実施例においては、耐力部材
９と外周可撓止水部材６のくびれ部６ａとの間に形成さ
れる空間内に弾性体からなる充填材２０が充填されてい
る点で図１の実施例と相違する。充填材２０としては、
目地が開いて土砂が目地内に浸入した場合に充填材２０
の反発力による外周可撓止水部材６に加わる土圧に対し
て外周可撓止水部材６を支持し、外周可撓止水部材６が
潰れることを防止することができるだけの弾性を備えた
材料が選ばれ、このような材料としては発泡ゴム、緩衝
ゴム等が特に好適である。この構成により、外周可撓止
水部材６のくびれ部６ａの反転がより確実に防がれる。

【００５７】図１３は本発明にかかる継手の他の実施例
を示す断面図である。この実施例においては、耐力機構
９は、その耐力要素９０の耐力屈曲部材が図１の実施例
における棒状の耐力バー９１と異なり、図１４の斜視図
に示すように帯鋼板からなる耐力プレート９５とされ、
碇着部９６は耐力プレート９５を形成する部材と一体的
に形成された板状部材からなるものである。このように
耐力プレート９５を一体成形により形成する場合は鋼板
の曲げ加工により容易に製造することができるので、加
工および継手の組立が簡単である。なお図１４中９６ａ
はボルト１０を挿入するための貫通孔である。

【００５８】図１４の実施例の変形例として、図１５に
示すように、耐力プレート９７を帯状鋼板から形成し、
碇着部９８をこれとは別体の板状部材から形成し、これ
ら二つの部材をボルト止め、溶接等により相互に固着す
るようにしてもよい。

【００５９】上記各実施例においては、耐力機構９の碇
着部９３，９６，９８の外端縁はいずれも両可撓止水部
材６，７の外端縁の内側に存在しており、この構成は耐
力機構の碇着部の腐食を防止するために有効であり好ま
しいものであるが、このような碇着部の腐食が問題とな
らない場合には、碇着部の外端部は必ずしも両可撓止水
部材の外端縁の内側に存在する必要はなく図１６に示す
ように、耐力機構９の碇着部９３の外端縁９３ａは両可
撓止水部材の外端縁６ｃ、７ｃと一致するように延長し
てもよい。

【００６０】また、外周可撓止水部材６，内周可撓止水
部材７の各くびれ部６ａ，７ａは上記各実施例に示すよ
うに断面Ｕ字状のものに限らず継手が変位した場合、可
撓止水部材の変位追従性を良くし、継手碇着部の変位抵
抗を少なくするため、例えば図１７に示すように複数の
くびれ部を有する蛇腹状に形成する等任意の形状を選択
することができる。

【００６１】さらにまた、外周可撓止水部材６，内周可
撓止水部材７の各くびれ部６ａ，７ａのくびれ度合い
は、変位許容設定量等の条件に基づいて適宜変更可能な
ものであり、図１８に示すようにくびれ度合いを少なく
したり、くびれ部を設けることなく図１９に示すように
外周可撓止水部材６の内周および内周可撓止水部材７の
外周に耐力機構９の耐力要素を収容可能な空間８を形成
するような当該継手の周方向に延長する凹部６１，７１
を形成しても良いものである。

【００６２】また本発明の必須の構成要件以外の継手部
分についても上記の各実施例に記載のもののほかに種々
の変更が可能である。たとえば、枠体４についても図１
に示すもののほか、図２０に示すように、内周側フラン
ジ部４ｃを図１に示す段差部３よりも内周側に形成され
た第二の段差部３３の周面に延長するように配設し、保
護材３７の一部が内周側フランジ部４ｃを覆うようにし
てもよい。この構成により枠体４の内周側フランジ部４
ｃが暗渠内の高湿度の雰囲気に直接露出されることがな
く、継手の耐久性を向上させることができる。

【００６３】また継手全体を現場施工で組み立て構築す
るかわりに、工場で暗渠１，１′を一つのユニットに組
み立てる等の方法を採ることにより枠体４を不要とする
構造も可能である。

【００６４】また、上記各実施例においては、保護材１
７が使用されているが、本発明は保護材を使用しない継
手にも適用しうることは勿論である。

【００６５】図２１は本発明のさらに他の実施例を示す
断面図である。この実施例においては外周可撓止水部材
６の外端縁６ｃは図１の実施例と比べて内側で終端し、
また耐力機構９の碇着部９３の外端縁９３ａは枠体４の
端面部４ｂまで延長している。可撓止水部材６の外端縁
６ｃと枠体４の端面部４ｂの間には鋼材、硬質樹脂等か
らなる環状の剛体５０，５０′が配置されている。土圧
が作用し、外周可撓止水部材６がその圧力を受けて内周
方向に変位し耐力機構９がそれを支持し、耐力機構９の
端部より碇着部内側に強い荷重が加わった場合、耐力機
構９の碇着部９３の中央付近がボルト１０，ナット１１
等によって締め付けられ支持固着状態にあることから、
その荷重により碇着部９３はボルト１０の貫通部付近を
中心に回転変位しようとする。そのため可撓止水部材６
の碇着フランジ６ｂの外側部と可撓止水部材７の碇着フ
ランジ７ｂの湾曲部の付け根部付近が極度に圧縮され変
形し、碇着部が不安定となり、碇着度の低下や漏水の原
因となる。これを防止するため剛体５０，５０′を設け
外周可撓止水部材６の碇着部６ｂの側部の圧縮変位を抑
制しようとするものである。この剛体５０，５０′は枠
体４，４′または耐力機構９の碇着部９３，９３′に一
体的に溶着しても良く、別体としては挿入してもよい。

【００６６】図２２は図２１に示す実施例の変更例を示
す断面図である。この実施例においては枠体４が設けら
れておらず、断面Ｌ字形の上部押板５５の垂直部５５ａ
が外周可撓止水部材６の外端縁６ｃと段差部３の端面と
の間に介在するように配置されている。この垂直部５５
ａの機能は図２１の実施例における剛体５０と同一であ
る。

【００６７】図２３は図２１に示す実施例の変更例を示
す断面図である。この実施例においても枠体４は設けら
れておらず、断面Ｌ字形の耐力機構９の碇着部９３の垂
直部９３ｂが外周可撓止水部材６の外端縁６ｃと段差部
３との端面との間に介在するように配置されている。こ
の垂直部９３ｂの機能は図２１の実施例における剛体５
０と同一である。なお、図２１の剛体５０、図２２の垂
直部５５ａ、図２３の垂直部９３ｂを配置する場合、固
定の際図６（ａ）に示すように二段締め固定すると効果
的である。さらに図６（ｂ）に示すように剛体を配して
二段締め固定するとなお一層効果的である。

【００６８】上記各実施例においては、暗渠の継手をコ
ンクリート製の暗渠の接続に適用した例を示したが、本
発明の地下構築物の継手はコンクリート製の暗渠に限ら
ず、他の材質からなる各種の地下構築物に適用してもよ
い。

【００６９】また地下構築物の断面形状は円形に限ら
ず、楕円形、四角形、その他の多角形のいずれかであっ
てもよい、またこの地下構築物は一体品であってもよい
し、分割部材を組み立てて構成してもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上の記述から明らかなように、本発明
によれば、地下構築物の端部の内周面に跨って外周可撓
止水部材をその凹部を外周側として配設するとともに、
内周可撓止水部材をその凹部を内周側として配設し、こ
の両可撓止水部材の凹部の間に形成される空間内に、細
長い耐力屈曲部材がその長手方向に一回りあるいは複数
回屈曲した状態で屈曲位置規制中空部材に挿通され前記
耐力屈曲部材の前記屈曲位置規制中空部材の端部より外
側に突出する両端にそれぞれ碇着部を有する耐力機構を
配設したので、地盤変動により地下構築物間の目地が開
いて土砂が目地内に浸入して外周可撓止水部材に大きな
土圧がかかっても、外周可撓止水部材は耐力機構によっ
て支持されて大きな土圧に耐えることができる。

【００７１】耐力機構は、その耐力屈曲部材の両端が引
っ張られると、屈曲位置規制中空部材によって自由な変
形が規制されて両端の屈曲部が手繰り寄せられ、この際
の抵抗力が抗張力として作用するものであり、外周可撓
止水部材を介して土圧を支持する際に耐力屈曲部材に作
用する引っ張り力には耐え、これに比較して桁違いに大
きい地下構築物の変位に際して耐力屈曲部材に作用する
引っ張り力に対しては地下構築物の変位を許容するよう
に、耐力機構の間隔、耐力屈曲部材の材質および径と屈
曲位置規制中空部材の開口幅を設定することにより、２
０ｍ以上の高深度における３ｋｇ／ｃｍ² を越える大き
な土圧にも充分対応することができる。

【００７２】また、地震等による地盤変動によって地下
構築物間が離間して外周可撓止水部材に大きな伸び変位
が生じた場合でも、外周可撓止水部材は土砂に押圧され
て耐力機構（の屈曲位置規制中空部材の外面）に圧着さ
れた状態で耐力屈曲部材の伸長限度まで自由に伸長する
ことができる。したがって、必要な伸び変位量に応じて
屈曲位置規制中空部材の長さや該屈曲位置規制中空部材
内における耐力屈曲部材の屈曲重合量並びに重合回数を
設定することで大きな伸び変位にも充分対応することが
できる。

【００７３】また本発明によれば、外周可撓止水部材と
内周可撓止水部材が設けられているので、継手は外部か
らの土圧に対処することができる上に継手内部からの内
水圧にも対処することができる。また、地震等の伸縮や
不等沈下等により継手が伸び変位し、外部から浸入した
強大な土圧を伴う土砂のため、万一外周可撓止水部材が
一部破損することがあっても、内周可撓止水部材が二次
的な止水機能を果たすことができるので、継手の安全性
が向上し、耐外傷で耐震構造の継手として高い性能を発
揮することができる。

【００７４】また本発明によれば、外周可撓止水部材に
作用する土圧を支える耐力機構は耐力屈曲部材が屈曲位
置規制中空部材によって規制された形状で変形すること
による抗張力を利用するものであるので、断面剛性力を
利用して圧力を支える場合に比べて耐力部材の断面を大
幅に小さくすることができ、材料費を節約することがで
き製造コストの低減に寄与することができる。

【００７５】また、この構成においては、通常鋼材部材
により構成される耐力機構が両可撓止水部材の間の空間
内に密封した状態で配置されており、高湿度の地下構築
物内部に露出することがないので、腐食が防止され、継
手の耐久性を高めることができる。

【００７６】また、耐力機構は地下構築物端部の内周面
または段差部の内周面に固着されており、地下構築物間
の目地の伸縮に応じて耐力機構自体が伸縮変形する構造
であるので、耐力部材の端部を収容する碇着函を必要と
せず、従来の耐力部材を使用する継手に比べて継手全体
の構造を簡素化することができ、継手の取付の手間を省
き、製造コストを低減することができる。

【００７７】本発明の他の作用効果は上記「課題を解決
する手段および作用」の項その他明細書の記載から明ら
かであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を暗渠に適用した一実施例を示す断面図
である。

【図２】本発明を暗渠に適用した場合の斜視図である。

【図３】耐力機構の耐力要素の拡大断面図である。

【図４】図３の平面図に相当する図である。

【図５】耐力機構の一例を示す部分斜視図である。

【図６】継手の各部材の碇着方法の他の実施例を示す断
面図である。

【図７】耐力機構の他の例を示す部分斜視図である。

【図８】耐力機構を構成する耐力バーの板状部材への固
着方法を示す図である。

【図９】耐力機構を構成する耐力バーの板状部材への他
の固着方法を示す図である。

【図１０】押板の斜視図である。

【図１１】本発明にかかる継手の動作を示す図である。

【図１２】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図１３】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図１４】図１３の実施例において使用される耐力機構
の斜視図である。

【図１５】耐力機構の他の実施例を示す斜視図である。

【図１６】耐力機構の碇着部の変更例を示す断面図であ
る。

【図１７】可撓止水部材の変更例を示す断面図である。

【図１８】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図１９】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図２０】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図２１】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図２２】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図２３】本発明にかかる継手の他の実施例を示す断面
図である。

【図２４】従来の暗渠の継手の一例を示す断面図であ
る。

【図２５】従来の暗渠の継手の他の例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１′ 暗渠 ２ 継手 ６ 外周可撓止水部材 ６ａ くびれ部 ６ｂ 碇着フランジ部 ６１ 凹部 ７ 内周可撓止水部材 ７ａ くびれ部 ７ｂ 碇着フランジ部 ７１ 凹部 ９ 耐力機構 ９０ 耐力要素 ９１ 耐力バー（耐力屈曲部材） ９２ 耐力パイプ（屈曲位置規制中空部材） ９３ 碇着部 ９５ 耐力プレート（耐力屈曲部材） ９６ 碇着部 ９８ 碇着部

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の相対向させた地下構築物の端部の内
   周面にそれぞれ形成された段差部に跨って、 ゴム・合成樹脂等の弾性材からなる短筒形に形成され、
   その内周に形成された環状の凹部とこの凹部の両側の碇
   着フランジ部とを有する外周可撓止水部材と、 ゴム・合成樹脂等の弾性材からなる短筒形に形成され、
   その外周に形成された環状の凹部とこの凹部の両側の碇
   着フランジ部とを有する内周可撓止水部材とをそれぞれ
   前記各碇着フランジ部において固着するとともに、 細長い耐力屈曲部材がその長手方向に一回りあるいは複
   数回屈曲した状態で所定長さの屈曲位置規制中空部材に
   挿通され前記耐力屈曲部材の前記屈曲位置規制中空部材
   より突出する両端にそれぞれ碇着部を有する耐力機構
   を、前記屈曲位置規制中空部材が前記外周可撓止水部材
   の環状凹部と前記内周可撓止水部材の環状凹部とで形成
   される空間内に位置するようにして前記碇着部を介して
   前記段差部に固着したことを特徴とする地下構築物の継
   手。
2. 【請求項２】上記外周可撓止水部材の凹部は外周側に膨
   出する環状のくびれ部によって形成されるとともに、上
   記内周可撓止水部材の凹部は内周側に膨出する環状くび
   れ部によって形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の地下構築物の継手。
3. 【請求項３】上記外周可撓止水部材と内周可撓止水部材
   の間に形成される空間の少なくとも一部に弾性体からな
   る充填材を充填したことを特徴とする請求項２に記載の
   地下構築物の継手。
4. 【請求項４】上記耐力機構は当該継手の周方向に適宜の
   間隔で配置され、上記耐力屈曲部材は棒状部材によって
   形成されるとともに、上記碇着部は前記棒状部材がその
   両端部において固着された板状部材からなることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の地下構築物の継
   手。
5. 【請求項５】上記耐力機構は当該継手の周方向に適宜の
   間隔で配置され、上記耐力屈曲部材は帯状板によって形
   成されるとともに、上記碇着部は前記帯状板がその両端
   部において固着された板状部材からなることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の地下構築物の継手。
6. 【請求項６】上記耐力機構は当該継手の周方向に適宜の
   間隔で配置され、上記耐力屈曲部材は帯状板によって形
   成されるとともに、上記碇着部は該帯状板と一体的に形
   成された板状部材からなることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の地下構築物の継手。
7. 【請求項７】上記耐力機構の碇着部は上記外周可撓止水
   部材の碇着フランジ部と上記内周可撓止水部材の碇着フ
   ランジ部との間に狭持されており、かつ前記碇着部の外
   端縁は前記両可撓止水部材の少なくとも一つの外端縁の
   内側に存在することを特徴とする請求項１〜６項のいず
   れかに記載の地下構築物の継手。
8. 【請求項８】上記外周可撓止水部材の碇着フランジ部の
   外端面と上記段差部の間に枠体を介してまたは介さない
   で環状の剛体を配設したことを特徴とする請求項１〜６
   のいずれかに記載の地下構築物の継手。
9. 【請求項９】上記耐力機構の碇着部は上記外周可撓止水
   部材の碇着フランジ部と上記内周可撓止水部材の碇着フ
   ランジ部との間に配置されており、これら各部材を貫通
   するボルトに螺合する第一のナットにより前記耐力機構
   の碇着部を前記外周可撓止水部材の碇着フランジ部に対
   し締付け、前記ボルトに螺合する第二のナットにより前
   記内周可撓止水部材の碇着フランジ部を前記耐力機構の
   碇着部に対し締付けることを特徴とする請求項１〜８の
   いずれかに記載の地下構築物の継手。