JP2622946B2 - 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２２の断面図に示されるように、１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２３に示すように、
接続すべき１対の暗渠ａ、ａ′の端面に取り付けた対の
環状の碇着函ｍ、ｍ′に周方向に間隔をおいて配列され
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へのたれ込みを防ぐことにより、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
構築のための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、又、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
築物の大型化と大深度化が急速に進展する中、構築物の
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
られており、その性能の高度化が求められている。

【０００５】しかるに、上記特公昭６３−５８９８２号
公報記載の継手（図２２）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侵
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
押えられている。この量は土木建築物に対して一般的に
設けられる伸縮目地幅に相当するものであって、地震等
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２３）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 を超
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′を必要とするため継手が大
型となり、取付けに手間がかかり、製造コストも高価と
なる難点がある。

【０００７】本発明は、地下構築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る改良さ
れた地下構築物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】上記本発明の
目的を達成する地下構築物の継手は、１対の相対向させ
た地下構築物の端部の内周面に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、外周側に膨出する環状のくびれ部とこのくびれ部の
両側から延びる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状に形
成され内周側に膨出する環状のくびれ部とこのくびれ部
の両側から延びる碇着フランジ部とを有する内周可撓止
水部材とを各碇着フランジ部において固着するととも
に、湾曲部と該湾曲部の両側から延びる碇着部とを有す
る耐力部材を該湾曲部が該外周可撓止水部材のくびれ部
と該内周可撓止水部材のくびれ部との間に形成される空
間内において内周側に張出すようにして配置し、該碇着
部において該段差部に固着したことを特徴とするもので
ある。

【０００９】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のくびれ部を外周側に膨出
するようにして配設し、内周可撓止水部材のくびれ部を
内周側に膨出するようにして配設するとともに耐力部材
の湾曲部を内周側に張出すようにして両可撓止水部材の
くびれ部の間の空間内に配設したので、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侵入して外
周可撓止水部材に大きな土圧がかかっても、外周可撓止
水部材は内周側の耐力部材の断面抗張力によって支持さ
れることにより大きな土圧に耐えることができる。した
がって耐力部材の強度を適宜設定することにより２０ｍ
以上の高深度における３ｋｇ／ｃｍ² 以上の大きな土圧
にも充分対応することができる。

【００１０】また地震等による地盤変動によって大きな
伸び変位が生じた場合でも、外周可撓止水部材は土砂に
押圧されて耐力部材に圧着された状態で湾曲した耐力部
材が伸長することができる限度まで（すなわち耐力部材
が直線状になるまで）自由に伸長することができる。変
位が進行すると、耐力リングは一直線となるが、耐力リ
ングと耐力プレート等はストッパー機能を発揮し過大な
変位で継手が破損しないようにしている。したがって、
必要な伸び変位量に応じて可撓止水部材の膨出部および
耐力部材の湾曲部の寸法を設定することにより、大きな
伸び変位にも充分対応することができる。

【００１１】また本発明によれば、くびれ部が外周側に
膨出した外周可撓止水部材とくびれ部が内周側に膨出し
た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、地震時の伸縮
や不等沈下等により継手が伸び変位し、外部から侵入し
た強大な土圧を伴う土砂のため、万一外周可撓止水部材
が一部損傷することがあっても、内周可撓止水部材が２
次的な止水機能を果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。

【００１２】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部材が支えるが、その支え方は耐力
部材の断面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
きるので、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。

【００１３】また、この構成においては、通常鋼材から
なる耐力部材の湾曲部が両可撓止水部材のくびれ部の間
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、腐蝕が防止さ
れ、継手の耐久性を高めることができる。

【００１４】また本発明の一側面において、地下構築物
の継手は、該耐力部材の湾曲部と該外周可撓止水部材の
くびれ部との間に形成される空間の少くとも一部に弾性
体からなる充填材を充填したことを特徴とする。

【００１５】この構成により、目地が開いて土砂が目地
内に侵入した場合に、充填材の反発力により外周可撓止
水部材のくびれ部の反転を防止することができる。充填
材を充填しない場合は、目地内に侵入した土砂の圧力や
地下水圧により外周可撓止水部材のくびれ部が内周側に
反転し、この反転したくびれ部内に土砂が侵入し充満す
ることにより継手の変位追従性が阻害され継手の許容変
位量が減少するおそれがあるが、充填材の存在によりこ
のような問題を克服することができる。

【００１６】本発明の１実施態様においては、耐力部材
の湾曲部は継手の周方向に適宜の間隔で配置された複数
の湾曲した棒状部材からなり、碇着部は該棒状部材がそ
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。

【００１７】また本発明の他の実施態様においては、耐
力部材は湾曲部が継手の周方向に連続した一体成形の部
材からなり、碇着部は該湾曲部を形成する部材がその両
端部において固着された板状部材からなるものである。

【００１８】また本発明のさらに他の実施態様において
は、耐力部材は湾曲部が継手の周方向に連続した一体成
形の部材からなり、該碇着部は該湾曲部を形成する部材
と一体的に成形された板状部材からなるものである。

【００１９】また、本発明の他の側面においては、耐力
部材の碇着部は外周可撓止水部材の碇着フランジ部と内
周可撓止水部材の碇着フランジ部との間に挾持されてお
り、かつ該碇着部の外端縁は前記両可撓止水部材の外端
縁の内側に存在することを特徴とする。

【００２０】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、腐蝕が防止され、継手の耐久性を一層高めることが
できる。

【００２１】また本発明の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縁と段差部の間に枠
体を介してまたは介さないで環状の剛体を配設する。こ
の剛体は、土圧を受けた継ぎ手の定着部において、耐力
部材の定着部に作用する大きな力によって可とう止水部
材の定着部が局所的に圧縮され、その圧縮力により経時
的に生じるクリープ現象など有害な変形を回避し、定着
部の止水性ならびに定着性が損なわれることを防止す
る。

【００２２】また本発明の他の側面においては、耐力部
材の碇着部は外周可撓止水部材の碇着フランジ部と内周
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１のナ
ットにより耐力部材の碇着部を外周可撓止水部材の碇着
フランジ部に対し締付け、ボルトに螺合する第２のナッ
トにより内周可撓止水部材の碇着フランジ部を耐力部材
の碇着部に対し締付ける。この２段締め固定により極め
て強力な緊締を実現することができる。

【００２３】

【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〜図７は本発明にかかる地下構築物
の継手の１実施例を示すもので、図１は継手の断面図、
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線断面図である。図３は耐力部
材の図１中左側半分を示す斜視図、図４は耐力部材の変
更例を示す斜視図、図５、図６は耐力部材を構成する棒
状部材の板状部材への種々の固着方法を示す図、図７は
押板の斜視図である。

【００２４】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１対の暗渠１、１′の対向する端部どうしは、
本発明にかかる継手２により接続されている。

【００２５】この暗渠の継手２は、図１に示すように、
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。

【００２６】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。なお、内周側フラン
ジ部４ｃは省略してもよい。

【００２７】この枠体４、４′の外周側フランジ部４
ａ、４ａ′間にはゴム・合成樹脂等の弾性材から短筒状
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のくびれ部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部
４ｂ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。なお、補強布Ａは設けな
くてもよく、あるいは外周可撓止水部材と内周可撓止水
部材の双方あるいは外周可撓止水部材のみに設けてもよ
い。

【００２８】また枠体４、４′の外周側フランジ部４
ａ、４ａ′間には、前記外周側可撓止水部材６の内周側
にゴム・合成樹脂等の弾性材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
７ａ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。

【００２９】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、断面略Ｕ字状の湾曲部９ａとこの湾曲部９ａ
の両側から軸線方向に延びる碇着部９ｂを有する耐力部
材９が、該湾曲部９ａが内周側に張出すようにして、か
つ該碇着部９ｂ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
に挾持されており、かつ該碇着部９ｂの外端縁９ｃ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して配置されて
いる。

【００３０】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９ｂ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１３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
部材９の碇着部９ｂとの間に外周可撓止水部材６の碇着
フランジ部６ｂを挾んで、これらの部材を貫通するボル
ト１０に第１次ナット１１−１を螺合して締付け、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２次ナット１１−２を
締付ける２段締め固定をすると一層効果的な緊締が可能
となる。

【００３１】本実施例においては、耐力部材９の湾曲部
９ａは、図３に示すように、継手２の周方向に適宜の間
隔で配置された複数の湾曲した鋼棒等の棒状部材１３か
らなり、碇着部９ｂはこれら複数の棒状部材１３がその
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、全体として環状の耐力部材９が形成される。１４ａ
はボルト１０の挿通孔である。なお棒状部材１３の湾曲
部は外周可撓止水部材に作用する荷重をその抗張力で支
え易くするため、その角部の曲率をできるだけ大きくと
り、全体形状として半円形に近くなるように設定するこ
とが好ましい。

【００３２】図４は図３に示す耐力部材９の変形例であ
る。図３の耐力部材９は１枚の板状部材１４に複数の棒
状部材１３が固着されているのに対し、図４の耐力部材
９は１枚の板状部材１６に対し１本の棒状部材１３がナ
ット１５により固着されている点が相違する。なお１５
ａはボルト１０の挿通孔である。

【００３３】耐力部材９の湾曲部９ａを形成する棒状部
材１３を碇着部９ｂを形成する板状部材９ｂに固着する
方法としては、図３、図４に示すようにネジを切った棒
状部材１３の端部をナットで固定する方法（図５
（ａ））のほか、図５（ｂ）に示すように、棒状部材１
３を板状部材１４の端部内周面上に溶接する方法、図５
（ｃ）に示すように棒状部材１３の端部を直角に曲げて
おいて板状部材１４の突出した端部１４ａの内周面に溶
接する方法、図５（ｄ）に示すように棒状部材１３の端
部を曲げておいてその先端部を板状部材１４の端縁に溶
接する方法、図６（ａ）に示すように棒状部材１３の直
線状の端部を板状部材１４の端縁に溶接する方法、図６
（ｂ）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に棒状部材
１３の端部を挿入し溶接する方法、図６（ｃ）に示すよ
うに板状部材１４の端部を内周側に直角に折曲げてお
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、この間隙に棒状部材１３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６（ｄ）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Ｕ字状に折曲した棒状部材１３
の端部をそのネジを切った先端が内周側を向くようにし
て挿入し、その先端をナットで固定する方法等種々の固
着方法が使用可能である。これらの各種固着方法の中継
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。

【００３４】押板１２には図７に示すように、ボルト１
０の挿通孔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１
２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を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。

【００３５】保護材１７の別の取り付け方法として、図
７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。

【００３６】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。

【００３７】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。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が締結用ボルト１０及びナット１
１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。

【００３８】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侵入することを防止
するスポンジゴム等からなる目地材である。目地材に発
泡弾性体を用いる場合は、不透水性の独立気泡性のもの
を用いてもよいが、透水性があり、水圧が作用しても弾
性発泡体が収縮変形しない連続気泡性のものを用いるの
が望ましい。独立気泡の弾性体の場合は、外圧（外水圧
と土圧）によっての圧縮量の少ない硬度の高い材料を用
いる（例えば、高質スポンヂ、発泡スチロール等）。ま
た、透水性の弾性体の場合は、水圧が作用しても収縮変
形がなく、土砂の侵入土圧を防ぐ硬さをもった連泡性の
材料を用いる。

【００３９】図８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８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８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。

【００４０】図８に示す実施例においては、耐力部材９
の湾曲部９ａ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２８の略全体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侵入
した場合に充填材２０の反発力により外周可撓止水部材
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の反転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、発泡スチロール等が特に好適であ
る。

【００４１】図９は図８の実施例の１変形例を示すもの
で、充填材２０を空間２８の全体ではなく内周側半分に
充填した点で図８の実施例と異る。継手の変位進行に伴
い内外可撓止水部材はしだいに接近して空間２８は縮小
変型するが、この構成はその場合に、空間部にある充填
材２０の変形抵抗により継手の碇着部に生じる変形抵抗
をできる限り少なくするとともに外周可撓止水部材６の
反転を防止する目的で使用する場合に採用することがで
きる。

【００４２】図１０も図８の実施例の１変形例を示すも
ので、充填材２０を空間２８の外周側半分に充填した点
で図８および図９の実施例と異る。この構成は充填材２
０を主として外周可撓止水部材６に加わる土圧に対して
外周可撓止水部材６を支持し、図９で説明したと同様の
目的で装着したものである。

【００４３】図１１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、耐力部材
２１は、図１の実施例における棒状部材１３と板状部材
１４（図３、図４）の組合せと異り、図１２（ａ）の斜
視図に示すように、その湾曲部２１ａが断面Ｕ字状の帯
鋼板からなり、碇着部２１ｂは該湾曲部を形成する部材
と一体的に成形された板状部材からなるものである。こ
のように耐力部材２１を一体成形により形成する場合は
耐力部材２１を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１２中２１ｃはボルト１０を挿入するための貫通
孔である。

【００４４】図１１の実施例の変形例として、図１２
（ｂ）、（ｃ）に示すように、耐力部材２１の湾曲部２
１ａを断面Ｕ字状の帯状鋼板から形成し、碇着部２１ｂ
をこれとは別体の板状部材から形成し、これら２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。

【００４５】上記の各実施例においては、耐力部材の碇
着部の外端縁はいずれも両可撓止水部材の外端縁の内側
に存在しており、この構成は耐力部材の碇着部の腐蝕を
防止するために有効であり好ましいものであるが、この
ような碇着部の腐蝕が問題とならない場合には、碇着部
の外端縁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１４に示すように、耐力部材９の
外端縁９ｃ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。

【００４６】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
材の変位追随性を良くし、継手碇着部の変位抵抗を少な
くするため、たとえば図１５に示すように断面Ｍ字状と
して外周側に膨出する部分を２つ設けてもよいし、図１
６に示すように膨出部が３つ以上あ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。なお図１５にお
いて２５は目地１９と外周可撓止水部材６のくびれ部６
ａの外周面との間に形成された環状空間に充填された環
状の目地材である。

【００４７】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１７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２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
４ｃ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。

【００４８】また継手全体を現場施工で組立て構築する
かわりに、工場で暗渠１，１を一つのユニットに組立て
る等の方法をとることにより枠体４を不要とする構造も
可能である。

【００４９】また上記各実施例においては、保護材１７
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。

【００５０】図１８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、
また耐力部材の外端縁９ｃ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。この剛体５０，５０′
は土圧が作用し、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部材９ａがそれを支持し、耐力
部材９ａの端部より碇着部内側に強い加重が加わった場
合、耐力部材９の碇着部９ｂの中央部付近がボルト１
０、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９ｂ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７ａとの付け根部付
近が極度に圧縮され変形し、碇着部が不安定となり、定
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′または碇着部９ｂ，９ｂ′に一体的に溶着してもよ
く、別体としては挿入してもよい。

【００５１】図１９は図１８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１８の実施例における剛体５０と同一であ
る。

【００５２】図２０は図１８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字形の耐力部材の碇着部９ｂの垂直
部９ｄ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９ｄの機能は図１８の実施例における剛体５０と同一
である。なお、図１８の剛体５０、図１９の垂直部５５
ａ、図２０の垂直部９ｄを配置する場合、固定の際図１
３に示すように２段締め固定すると一層効果的である。

【００５３】図２１は上記各実施例の継手の作動の説明
図であり、暗渠が地盤変動を受け、継手が変位を吸収す
る場合、その動作の要となる耐力部材と可撓止水部材の
うち内周面可撓止水部材の作動を説明する為のものであ
る。図１の実施例を例にとると、通常の使用位置におい
て内周可撓止水部材７および耐力部材９は図２１中実線
で示す位置にある。内周可撓止水部材７および耐力部材
９は地盤変動により暗渠間の目地が縮少する場合は図２
１中点線で示すように縮少し、目地が開く場合は図２１
中１点鎖線で示すように伸長する。目地が開いて土砂が
外周可撓止水部材６のくびれ部６ａに大きな土圧が作用
して外周可撓止水部材６のくびれ部６ａが反転した場合
でも、反転した状態で耐力部材９の湾曲部９ａが外周可
撓部材のくびれ部６ａを支えることとなるため、継手が
破壊されることはなく、安全性と信頼性の高い継手とな
っている。

【００５４】上記各実施例においては、地下構築物の継
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、この地下構築物の継手はコンクリート製の暗渠に限
らず、他の材質からなる地下構築物に適用してもよい。

【００５５】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、分割部材を組立てて構成してもよい。

【００５６】

【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
止水部材のくびれ部を外周側に膨出するようにして配設
し、内周可撓止水部材のくびれ部を内周側に膨出するよ
うにして配設するとともに耐力部材の湾曲部を内周側に
張出すようにして両可撓止水部材のくびれ部の間の空間
内に配設したもので、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侵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内周側の
耐力部材の抗張力によって支持されることにより大きな
土圧に耐えることができる。したがって耐力部材の強度
を適宜設定することにより２０ｍ以上の高深度における
３ｋｇ／ｃｍ² 以上の大きな土圧にも充分対応すること
ができる。

【００５７】また本発明によれば、並設した棒状または
帯板状の耐力部材の湾曲部を内周方向にしたので、継手
部の多量の段差変位および伸縮変位等全方向の変位を小
さな変位抵抗で容易に吸収することができる。

【００５８】地震動により地下構築物間の目地が開いて
土砂が目地内に侵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内周側の耐力部材の
抗張力に支持されることにより大きな土圧と水圧に耐え
ることができる。この支持力の大きさは耐力部材の径、
間隔等を適当に選択することにより自由に設定できる。

【００５９】また、耐荷機構となる耐力部材が、内外可
撓部材に完全に包囲される構成により、地下構造物内外
の腐食環境から隔絶され、耐食性で耐久性の極めて高い
継手となっている。

【００６０】また地震等による地盤変動によって大きな
伸び変位が生じた場合でも、外周可撓止水部材は土砂に
押圧されて耐力部材に圧着された状態で湾曲した耐力部
材が伸長することができる限度まで（すなわち耐力部材
が直線状になるまで）自由に伸長することができる。変
位が進行すると、耐力リングは一直線となるが、耐力リ
ングと耐力プレート等はストッパー機能を発揮し過大な
変位で継手が破損しないようにしている。したがって、
必要な伸び変位量に応じて可撓止水部材の膨出部および
耐力部材の湾曲部の寸法を設定することにより、大きな
伸び変位にも充分対応することができる。

【００６１】また耐力部材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部材自体が変形伸縮する構造で
あるので、耐力部材の端部を収容する碇着函を必要とす
ることがなく、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。

【００６２】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、この土圧は耐力部材が支え
るが、その支え方は耐力部材の断面抗張力を利用するも
のであるので、断面剛性力を利用す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るので、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。

【００６３】また、本発明の一側面においては、耐力部
材の湾曲部と外周可撓止水部材のくびれ部との間に形成
される空間の少くとも一部に弾性体からなる充填材を充
填することにより、目地が開いて土砂が目地内に侵入し
た場合に、充填材の反発力により外周可撓止水部材のく
びれ部の反転を防止することができる。充填材を充填し
ない場合は、目地内の侵入した土砂の圧力により外周可
撓止水部材のくびれ部が内周側に反転し、この反転した
くびれ部内に土砂が侵入し充満することにより継手の変
位追従性が阻害され継手の許容変異量が減少する恐れが
あるが、充填材の存在によりこのような問題を克服する
ことができる。

【００６４】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】本発明にかかる地下構築物の継手の１実施例を
示す断面図である。

【図２】発明の地下構築物の継手を適用した暗渠の斜視
図である。

【図３】耐力部材の１例を示す部分斜視図である。

【図４】耐力部材の他の例を示す部分斜視図である。

【図５】耐力部材を構成する棒状部材の板状部材への固
着方法を示す図である。

【図６】耐力部材を構成する棒状部材の板状部材への他
の固着方法を示す図である。

【図７】押板の斜視図である。

【図８】本発明にかかる地下構築物の継手の他の実施例
を示す断面図である。

【図９】図８の実施例の変更例を示す断面図である。

【図１０】図８の実施例の変更例を示す断面図である。

【図１１】本発明にかかる地下構築物の継手の他の実施
例を示す図である。

【図１２】図１１の実施例において使用される耐力部材
の斜視図である。

【図１３】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１４】耐力部材の変更例を示す断面図である。

【図１５】可撓止水部材の他の例を採用した本発明にか
かる地下構築物の継手の実施例を示す断面図である。

【図１６】可撓止水部材のさらに他の変更例を示す断面
図である。

【図１７】枠体の変更例を採用した継手の実施例を示す
断面図である。

【図１８】本発明にかかる地下構築物の継手の他の実施
例を示す断面図である。

【図１９】本発明にかかる地下構築物の継手の他の実施
例を示す断面図である。

【図２０】本発明にかかる地下構築物の継手のさらに他
の実施例を示す断面図である。

【図２１】本発明にかかる地下構築物の継手の動作を示
す図である。

【図２２】従来の暗渠の継手の１例を示す断面図であ
る。

【図２３】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 ３ 段差部 ６ 外周可撓止水部材 ６ａ くびれ部 ６ｂ 碇着フランジ部 ７ 内周可撓止水部材 ７ａ くびれ部 ７ｂ 碇着フランジ部 ９ 耐力部材 ９ａ 湾曲部 ９ｂ 碇着部

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対の相対向させた地下構築物の端部の
   内周面に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、外周側に膨出する
   環状のくびれ部とこのくびれ部の両側から延びる碇着フ
   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状に形成され内周側に膨出す
   る環状のくびれ部とこのくびれ部の両側から延びる碇着
   フランジ部とを有する内周可撓止水部材とを各碇着フラ
   ンジ部において固着するとともに、湾曲部と該湾曲部の
   両側から延びる碇着部とを有する耐力部材を該湾曲部が
   該外周可撓止水部材のくびれ部と該内周可撓止水部材の
   くびれ部との間に形成される空間内において内周側に張
   出すようにして配置し、該碇着部において該段差部に固
   着したことを特徴とする地下構築物の継手。
2. 【請求項２】 該耐力部材の湾曲部と該外周可撓止水部
   材のくびれ部との間に形成される空間の少くとも一部に
   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１記載の地下構築物の継手。
3. 【請求項３】 該耐力部材の該湾曲部は継手の周方向に
   適宜の間隔で配置された複数の湾曲した棒状部材からな
   り、該碇着部は該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１〜２の
   いずれかに記載の地下構築物の継手。
4. 【請求項４】 該耐力部材は該湾曲部が断面Ｕ字状の帯
   状板からなり、該碇着部は該湾曲部を形成する帯状板が
   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１〜２のいずれかに記載の地下構築物
   の継手。
5. 【請求項５】 該耐力部材は該湾曲部が断面Ｕ字状の帯
   状板からなり、該碇着部は該湾曲部を形成する帯状板と
   一体的に成形された板状部材からなることを特徴とする
   請求項１〜２のいずれかに記載の地下構築物の継手。
6. 【請求項６】 該耐力部材の碇着部は該外周可撓止水部
   材の碇着フランジ部と該内周可撓止水部材の碇着フラン
   ジ部との間に挾持されており、かつ該碇着部の外端縁は
   前記両可撓止水部材の外端縁の内側に存在することを特
   徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の地下構築物の
   継手。
7. 【請求項７】 該外周可撓止水部材の碇着フランジ部の
   外端縁と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１〜５のい
   ずれかに記載の地下構築物の継手。
8. 【請求項８】 該耐力部材の碇着部は該外周可撓止水部
   材の碇着フランジ部と該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１のナットにより該耐力部材の碇着
   部を該外周可撓止水部材の碇着フランジ部に対し締付
   け、該ボルトに螺合する第２のナットにより該内周可撓
   止水部材の碇着フランジ部を該耐力部材の碇着部に対し
   締付けることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
   載の地下構築物の継手。