JP3622907B2

JP3622907B2 - 可とう継手とそれを用いた継手構造

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Publication number: JP3622907B2
Application number: JP2001195027A
Authority: JP
Inventors: 弘横田; 康夫嶋倉; 信治林; 誠下石; 宏羽田; 克洋新明; 芳広桐沢; 理清宮
Original assignee: INDEPENDENT ADMINISTRATIVE INSTITUTION PORT AND AIRPORT RESEARCH INSTITUTE; Sumitomo Rubber Industries Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: INDEPENDENT ADMINISTRATIVE INSTITUTION PORT AND AIRPORT RESEARCH INSTITUTE; Sumitomo Rubber Industries Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: JP2003003501A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば沈埋トンネルや暗渠などを構成する、隣接する構造物間の目地を、構造物の不等沈下や相対変位等に柔軟に対応しつつ止水するための環状の可とう継手と、それを用いた構造物間の継手構造とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記構造物間の目地を、構造物の不等沈下や相対変位等に柔軟に対応しつつ止水するために、従来は、例えば特公昭５５−４９１９号公報等に記載された継手構造が広く採用されてきた。
すなわち両構造物の相対向する端面間に、ゴム、樹脂等の弾性材料によって環状でかつ伸縮自在に形成した可とう部材を取り付ける。それとともにその内側に、上記可とう部材が環外方からの高い水圧によって内側に膨らむように変形した際にそれを内側から支持して、可とう部材の過剰な変形とそれに伴う破れ等を防止する機能を有する棒状の耐力部材を複数本、配置する。耐力部材は、構造物同士の相対移動を妨げないように、その両端部を、それぞれ両構造物の相対向する端面に形成した通孔に、軸方向へのある程度の摺動を許容しつつ挿入した状態で配置する。そうすると、構造物の不等沈下や相対変位等に柔軟に対応しつつ止水しうる継手構造が完成する。
【０００３】
しかし上記の継手構造を組み立てるには、両構造物間の目地を構成する狭い隙間の中で可とう部材を取り付けたり、あるいは上記狭い隙間の中で、構造物同士の相対移動によって抜けにくくするためにわざと径を小さくした通孔に、両通孔間の距離、つまり構造物の端面間の距離よりも長い耐力部材を挿入する作業を、耐力部材の本数分だけ繰り返し行ったりせねばならず、手間がかかるという問題があった。
【０００４】
それも、比較的断面の小さい暗渠の場合は、天井部分まで作業者の手が届きやすく、また１か所の継手ごとに必要な耐力部材の本数が少ないのでまだよいのであるが、断面の大きい沈埋トンネルの場合、トンネルの天井部分などは足場を組んで作業しなければならず作業性が悪い上、１か所の継手ごとに必要な耐力部材の本数が多くなるため作業の手間がかかり、このことが、沈埋トンネルを施工する際の、コストアップの原因の一つとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで継手構造を簡素化して、組み立ての作業性などを向上することが検討された。
例えば特開平８−１８４０９２号公報においては、その全体をゴム、樹脂等の弾性材料によって一体の環状に形成し、環の両端に、それぞれの構造物の内面側に締着される一対の環状の締着部を設け、かつ両締着部の間を、厚みのほぼ等しい薄肉の、環状の本体部とした可とう継手を用いた新たな継手構造を提案している。
【０００６】
かかる継手構造は、上記可とう継手の本体部を、環外方側に膨出する膨出形状に形成して構造物間の目地内に挿入し、かつ目地の、上記本体部より外方側に弾性目地材を充てんして止水するとともに、可とう継手の内面側に、ヒンジによって回動自在とされた可動板を設け、この可動板を、膨出形状に形成された本体部の背後の凹部内に収容したものである。
そして、構造物の不等沈下や相対変位等によって弾性目地材による止水が破られて、可とう継手の本体部が、環外方からの高い水圧によって構造物の内方へ向けて変形しようとした際には、それに伴って上記可動板が回動されるものの、ヒンジに設けたストッパによってその回動が途中で停止されることで、本体部のそれ以上の変形を阻止するように構成している。
【０００７】
しかしこの構造であっても、可動板をヒンジによって回動自在に取り付けた固定板を、１か所の継手ごとに多数個、必要とするため、棒状の耐力部材ほどではないにしても、依然として継手構造の組み立てには手間がかかるという問題があった。
また上記の構成では、ヒンジのストッパが確実に機能しない不良が生じると、可とう継手の本体部の、構造物の内方への過剰な変形と、それに伴う破れとを防止できないおそれがある他、前記のように可とう継手の締着部を構造物の内面側に締着しているため、１箇所でも締着の不良があると、本体部に環外方からの高い水圧が加わった際に、上記不良個所において、締着部と構造物との間に隙間を生じて漏水するおそれがあるなど、安全性の面でも問題があった。
【０００８】
特許第２８５４５６３号公報には、上記の可とう継手を、構造物の相対的変位に追従して伸長する薄肉の伸長部を備えた可とう伸長部材と、環の径方向内方に膨出する膨出形状に形成された薄肉の膨出部を有する可とう耐力部材とに機能分離することで、外部からの土砂の堆積による可とう継手の機能不良を、主に上記伸長部材によって防止するようにした継手構造を記載している。
構造物間の止水は、可とう耐力部材と、目地の、上記可とう耐力部材の膨出部の内面側に充てんされるスポンジゴム等の目地材とによって行う。
【０００９】
かかる継手構造では、止水を担う可とう耐力部材の締着部を構造物の外面側に締着しており、当該可とう耐力部材の膨出部に環外方からの高い水圧が加わっても、その水圧は、締着部を構造物に隙間なく密着させる方向に機能するため、漏水のおそれがない。
但し上記継手構造は、基本的に土中に埋設される暗渠用の構造であり、可とう耐力部材の膨出部に、環外方から高い水圧がかかった際に、当該膨出部の、構造物の内方への過剰な変形と、それに伴う破れが発生するのを防止するための機構（前述した棒状の耐力部材等）については一切、考慮されていないため、特に沈埋トンネル等に適用した際には、やはり安全性の面で問題がある。
【００１０】
この発明の主たる目的は、これまでよりも構造が簡単で、継手構造を組み立てるのが容易である上、止水の確実性が高く安全性に優れた継手構造を構成しうる、新規な可とう継手を提供することにある。
またこの発明の他の目的は、上記の可とう継手を使用することにより、組み立てが容易で、しかも止水の確実性が高く安全性に優れた継手構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、隣接する一対の構造物の外側面に、両構造物間の目地にまたがらせて配置して当該目地を止水するための、全体を弾性材料によって一体に形成した環状の可とう継手であって、環の両端に設けた、それぞれ構造物の外側面に締着させる一対の環状の締着部と、環の中央に設けた、隣接する一対の構造物間の目地にまたがった状態で外部から水圧が加わった際に、両構造物の外側面に当接して止水をする、厚肉でかつ環状の止水部と、上記止水部とその両側の締着部とを繋ぐ、薄肉でかつ可撓性を有し、外部から水圧が加わった際に構造物の外側面に密着される、一対の環状のサイドウォール部とを有し、上記止水部の止水可能な幅を、両構造物間の、想定される目地の最大目開き量の１．１〜２倍に形成するとともに、上記サイドウォール部を、外部からの水圧によって構造物の外側面に密着させた状態において最小限必要な寸法に、上記目地の最大目開き量の１／２以下で、かつ目地が最大目開き量まで開いた状態におけるサイドウォール部の歪み量が、当該サイドウォール部の破壊時歪みの１／２以下となる一定の余剰寸法を加えた幅に形成したことを特徴とする可とう継手である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、止水部の外側面に、環の周方向と交差する方向に沿う多数の凹溝を形成した請求項１記載の可とう継手である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、凹溝の、環の周方向に沿う幅が、止水部の、周方向と交差する方向の幅の１／５以下である請求項２記載の可とう継手である。
請求項４記載の発明は、隣り合う凹溝の、環の周方向に沿う形成間隔が、凹溝の、環の周方向に沿う幅の２倍以上である請求項２記載の可とう継手である。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の可とう継手を用いて、隣接する一対の構造物間の目地を止水する継手構造であって、隣接する一対の構造物の外面側にそれぞれ、その全周にわたって一段、内方へ凹陥させた一対の環状の締着段面を設け、そこへ可とう継手の締着部を、それぞれ環外方から環内方へ押圧しつつ締着し、かつ上記両締着段面の、それぞれ目地側の、構造物の端部側に、その全周にわたって連続させて、目地側に近づくほど環の内方に向かう相対向する傾斜面とした一対の環状の止水段面を設けて、当該両止水段面に、可とう継手の止水部を、目地をまたぐように当接させて止水をするとともに、一対のサイドウォール部を、それぞれ余剰寸法分だけ弛ませて一対の弛み部を形成しつつ、外部からの水圧によって定着段面および止水段面に密着させたことを特徴とする継手構造である。
請求項６記載の発明は、可とう継手の止水部の、両構造物の外面側に当接させる部位にそれぞれ、構造物に圧接させて止水を行う一対の環状の凸条を一体形成するとともに、両構造物の、それぞれ凸条より目地側に、止水部が、環の周方向と交差する方向に移動した際に上記凸条と係合して、止水部のさらなる移動を規制する一対のストッパを設けた請求項５記載の継手構造である。
【００１４】
前記請求項１記載の発明の可とう継手においては、環の中央の止水部を厚肉に形成してあり、かかる止水部は、環外方からの高い水圧によってある程度は変形するものの、座屈変形したり破れたりしない高い剛性を有している。
したがって上記可とう継手を使用して継手構造を構成するに際しては、前述した耐力部材などの、止水部の過剰な変形や破れを防止する部材が一切、不要となるため、これまでよりも継手構造を簡単にして、その組み立てを容易にすることができる。
【００１５】
また上記止水部は、両構造物の外面に当接させて止水を行うものであり、同様に継手部も、構造物の外面側に締着させるものであるため、環外方から高い水圧が加わった際には、これらの部材をいずれも、構造物に対して隙間なく、より一層、強固に密着させることができる。
またサイドウォール部は、外部からの水圧によって構造物の外側面に密着させた状態において最小限必要な寸法に、一定の余剰寸法を加えた幅に形成してあり、それによってそれぞれのサイドウォール部には、当該サイドウォール部が弛んだ弛み部を形成することができる。このため地震や地盤の不等沈下等によって少なくとも一方の構造物が移動したり変形したりしても、この構造物の移動や変形による締着部の動きは、サイドウォール部に設けた弛み部の弛み量が少なくなることによって吸収されて、止水部に伝えられることがない。したがって止水部が、構造物の移動や変形による締着部の動きに引っ張られて蛇行するなどして、目地間に落ち込んで止水が破られるといった問題を生じるおそれもない。
【００１６】
したがって上記可とう継手を使用した継手構造は、止水の確実性が高く、安全性に優れたものとなる。
なおサイドウォール部の余剰寸法を一定にするのは、余剰寸法が場所によって異なった場合、上述した効果が均一に得られないだけでなく、却って止水部の蛇行を促進してしまうためである。
上記可とう継手のうち止水部の止水可能な幅は、両構造物間の、想定される目地の最大目開き量の１．１〜２倍に形成し、またサイドウォール部の余剰寸法は、上記目地の最大目開き量の１／２以下で、かつ目地が最大目開き量まで開いた状態におけるサイドウォール部の歪み量が、当該サイドウォール部の破壊時歪みの１／２以下とする必要がある。このように設定することで、想定される目地の最大目開き量の範囲内で、蛇行等による止水部の、目地間への落ち込みを確実に防止することができる。
【００１７】
また請求項２に記載したように、止水部の外側面に、環の周方向と交差する方向に沿う多数の凹溝を形成した場合には、止水部の、厚肉部の剛性を維持しつつ、当該止水部を、構造物の移動や変形により柔軟に追従させることができる。このため、たとえば隣接する一対の構造物が互いにせん断変位した際などに、止水部と一方の構造物との当接が解除されるいわゆる肩離れの現象などが生じるのをより確実に防止することができる。
【００１８】
上記凹溝の、環の周方向に沿う幅は、請求項３に記載したように、止水部の、周方向と交差する方向の幅の１／５以下であるのが好ましい。凹溝の幅が、止水部の、周方向と交差する方向の幅の１／５を超える場合には止水部の剛性が低下して、環外方からの高い水圧によって、止水部の全体が構造物の外面側に接触することになる。このため、例えば前記請求項６に記載したように、止水部に一対の環状の凸条を一体形成し、この一対の凸条を、それぞれの構造物に圧接させて止水を行う際に、凸条に圧接力を集中させることができず、止水が不十分になるおそれがある。また止水部の剛性が低下して、環外方からの高い水圧によって座屈変形したり破れたりするおそれも生じる。
【００１９】
また隣り合う凹溝の、環の周方向に沿う形成間隔は、請求項４に記載したように、凹溝の、環の周方向に沿う幅の２倍以上であるのが好ましい。凹溝の形成間隔が幅の２倍未満では止水部の剛性が低下するため、当該止水部による止水性、とくに後述するように、止水部に設けた環状の凸条による止水性が不十分になるおそれがある。
また請求項５記載の継手構造によれば、一方の構造物が他方の構造物から離間する方向に移動した際に、この移動に伴って弛み部のサイドウォール部をスムースに繰り出すことができるため、締着部の動きがダイレクトに止水部に伝わるのを防止できる。このため止水部の、目地間への落ち込みを確実に防止することができる。
また請求項６記載の継手構造によれば、可とう継手の止水部の、両構造物の外面側に当接させる部位にそれぞれ一体形成した一対の環状の凸条と、両構造物の、それぞれ凸条より目地側に設けた一対のストッパとの係合によって、止水部の、目地間への落ち込みをさらに確実に防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）（ｂ）は、この発明の可とう継手１の一例を示す断面図、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は、上記可とう継手１の一部を拡大した側面図、図３は、上記可とう継手を用いた継手構造の一例を示す断面図である。
図の例の可とう継手１は、隣接する一対の構造物２、２の外面２１、２１側である締着段面２２、２２に、両構造物２、２間の目地２０にまたがって配置させることで、当該目地２０を止水するためのものである。上記可とう継手１は、その全体をゴム、樹脂等の弾性材料によって、図示していないが上記目地２０を囲繞するように環状に一体成形したものであり、
（１）環の両端に設けた一対の環状の締着部１１、１１と、
（２）環の中央に設けた、上記目地２０にまたがって止水をするための、厚肉でかつ環状の止水部１０と、
（３）この止水部１０と両端の締着部１１、１１とを繋ぐ薄肉でかつ環状のサイドウォール部１２、１２と
を備えている。
【００２１】
また上記各部は、一方の締着部１１から他方の締着部１１まで連続した繊維布Ｒ１によって補強されている。
上記のうち止水部１０は、特に限定されないが、その幅Ｗ_１の２５％以上の厚みＴ_１を有しているのが好ましい。
厚みＴ_１がこの範囲未満では、当該止水部１０を、十分な剛性を有するものとすることができない。このため環外方〔図１（ａ）（ｂ）、図３において上方〕から高い水圧が加わった際に、止水部１０が座屈変形したり破れたりしやすく、止水の確実性が低下して安全性に問題を生じるおそれがある。
【００２２】
なお止水部１０の厚みＴ₁は、剛性の問題や、あるいは可とう継手の取り扱い性の良否、製造コスト等を考慮すると、上記の範囲内でも特に幅Ｗ₁の３０〜８０％であるのが好ましく、４０〜６０％であるのがさらに好ましい。
止水部１０の、両構造物２、２に当接される部位である環内面の両端部には、それぞれ前記のように、構造物２、２に圧接された際に圧縮変形して止水性を高める働きをする一対の、環状の凸条１０ａ、１０ａを一体形成してある。凸条１０ａ、１０ａの、頂部間の距離に相当する、止水部１０によって止水可能な幅Ｗ₄は、止水を確実に維持することを考慮すると、これも前記のように目地２０の、想定される最大目開き量Ｏ₁ の１．１倍以上とする必要がある。また幅Ｗ₄の上限は、可とう継手の取り扱い性の良否、製造コスト等を考慮すると、最大目開き量Ｏ₁の２倍以下である必要がある。なお、止水をさらに確実に維持することを考慮すると、幅Ｗ ₄ は、上記の範囲内でも特に、目地２０の、想定される最大目開き量Ｏ ₁ の１．２倍以上とするのがさらに好ましい。
【００２３】
また止水部１０の、環外方に面する外側面には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、環の周方向と交差する方向に沿う多数の凹溝１０ｂ…を形成してある。
凹溝１０ｂは、先に述べたように、環の周方向に沿う幅Ｗ_２が、止水部１０の、周方向と交差する方向の幅Ｗ_１の１／５以下であるのが好ましい。なお上記幅Ｗ_２が小さすぎると、凹溝１０ｂを設けたことによる、前述した止水部１０の追従性を向上させる効果が不十分になるおそれがある。それゆえ凹溝１０ｂの幅Ｗ_２は、上記の範囲内でも特に、幅Ｗ_１の１／２０以上であるのが好ましい。またこれらの特性のバランスを考慮すると、上記幅Ｗ_２は、幅Ｗ_１の１／１５〜１／７程度であるのがさらに好ましい。
【００２４】
また隣り合う凹溝１０ｂの形成間隔Ｐ_１は、これも先に述べたように、凹溝１０ｂの、環の周方向に沿う幅Ｗ_２の２倍以上であるのが好ましい。なお凹溝１０ｂは、可とう継手１の全周に亘って等間隔に設けてもよいが、特に追従性が要求される構造物の角部に対応する領域にのみ選択的に設けたり、あるいは当該領域において、他の領域よりその形成間隔Ｐ_１を小さく設定したりするのが好ましい。
【００２５】
さらに凹溝１０ｂの深さは特に限定されないが、当該凹溝１０ｂの部分において、前記繊維布Ｒ１上に被せられた弾性材料の層の厚みを示す被り量Ｔ_２が３ｍｍ以上となる範囲で、凹溝１０ｂの深さは深いほど好ましい。被り量Ｔ_２が３ｍｍ未満では、止水部１０の追従時に繊維布Ｒ１に応力が集中して、当該繊維布Ｒ１が破損するなどの問題を生じるおそれがある。
サイドウォール部１２、１２は、繊維布Ｒ１の両面を弾性材料の層で挟んだ３層構造を有している。かかるサイドウォール部１２、１２は、繊維布Ｒ１の両面を弾性材料の層で挟んで熱成形、あるいはゴムの場合は加硫成形するか、もしくはゴム引きした繊維布Ｒ１を加硫成形するなどして形成される。
【００２６】
当該サイドウォール部１２、１２の幅は、外部からの水圧によって構造物２、２の外側面に密着させた状態において最小限必要な寸法、つまり締着部１１、１１の締着位置から止水部１０の標準の設置位置までの間の、構造物２、２の表面に沿う寸法Ｗ_３ａに、一定の余剰寸法Ｗ_３ｂを加えた幅Ｗ_３に形成する必要がある。
かかる構成を採用すると、例えば図１（ａ）に示すように両サイドウォール部１２、１２を、外部からの水圧によって構造物２、２の外側面に密着させた状態において、当該両サイドウォール部１２、１２に、それぞれ余剰寸法Ｗ_３ｂ分だけ弛ませた弛み部１２ａ、１２ａを形成できる。そして前述したように構造物２、２の移動や変形による締着部１１、１１の動きを、この弛み部１２ａ、１２ａによって吸収できる。よって止水部１０が、締着部１１、１１の動きに引っ張られて蛇行するなどして目地２０間に落ち込んで止水が破られるといった問題が生じるのを防止して、止水を確実に維持することが可能となる。
【００２７】
例えば図１（ａ）（ｂ）に白矢印で示すように一方（図では右側）の構造物２が、他方（左側）の構造物２から離間する方向に移動して、目地２０が開く場合には、主に移動側のサイドウォール部１２の弛み部１２ａによって、当該移動側の締着部１１の動きを吸収することができる。
すなわち右側の構造物２が上記の方向に移動すると、当該移動側の弛み部１２ａから、余剰寸法Ｗ_３ｂ分のサイドウォール部１２が、締着部１１の動きに伴って繰り出され、それによって締着部１１の動きがダイレクトに止水部１０に伝わるのが防止される。そして止水部１０は、停止側の構造物２に対して、図１（ａ）に示した元の位置から殆ど移動せず、ほぼ元の位置に維持される。
【００２８】
したがって止水部１０が、締着部１１の動きに引っ張られて蛇行するなどして目地２０間に落ち込むなどの問題を生じることなしに、止水を確実に維持することができる。
上記の効果を得るために、余剰寸法Ｗ_3bは、目地２０の最大目開き量Ｏ₁の１／２以下に限定される。また、上記余剰寸法Ｗ_3bがあまりに小さすぎると、締着部１１の動きによってサイドウォール部１２に加わる歪み量が大きくなりすぎて、内部の繊維布Ｒ１がクリープ破壊し、それに伴ってサイドウォール部１２が破断して止水が破られるおそれがある。それゆえサイドウォール部１２の余剰寸法Ｗ _3b は、目地２０が最大目開き量Ｏ₁まで開いた状態におけるサイドウォール部１２の歪み量が、当該サイドウォール部１２の、実験的に求められる破壊時歪み（通常は３０％程度）の１／２以下となる量に限定される。
【００２９】
締着部１１、１１は、繊維布Ｒ１の両端で、金属線等の補強線材１１ａ、１１ａを巻きつけた上に、弾性材料の層を挟んで熱成形、あるいはゴムの場合は加硫成形するか、もしくはゴム引きした繊維布Ｒ１を加硫成形することにより、サイドウォール部１２、１２より肉厚の凸条として形成される。
可とう継手１は、上記各部をそれぞれ別々に熱成形、もしくは加硫成形したものを熱接着や加硫接着等によって組み立てるとともに、同様の接着方法で環状に接続して構成することもできる。
【００３０】
しかし、例えばゴムの場合は、これらの部材を構成する各種の材料を、可とう継手１の断面形状に対応した型内の所定の位置に充てんして一次加硫することで、上記断面形状を有する、所定の長さの部材を複数本製造し、それを、やはり可とう継手１の断面形状に対応した接続用の型内で、加硫接着によって接続しながら二次加硫する操作を繰り返して環状に仕上げるのが、全体の強度等の点で好ましい。
【００３１】
可とう継手１を形成するための弾性材料としては、例えば自動車用タイヤに使用される天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）等が主として用いられる。また、その他にも例えばエチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、塩素化ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等のゴムや、あるいは塩化ビニル、エチレンプロピレン樹脂、軟質エポキシ樹脂等の軟質樹脂なども使用可能である。これらはそれぞれ１種単独で使用される他、互いに相溶性を有するものを２種以上、併用することもできる。
【００３２】
上記弾性材料には、常法に従ってカーボンブラック、シリカ等の補強性フィラーや老化防止剤等の添加剤を配合することができる。またゴムは、加硫剤、加硫促進剤、硬化剤等を配合して成形後、所定の加硫方法によって加硫される。
また繊維布Ｒ１としては、通常、こうした用途に使用される綿布などが使用可能である。
上記可とう継手１を使用した図３の継手構造においては、隣接する一対の構造物２、２の外面２１、２１側に、当該外面２１、２１の全周にわたって一段、内方へ凹陥させた環状の締着段面２２、２２を設け、そこへ可とう継手１の締着部１１、１１を、それぞれ環外方から、押さえ板３１、３１によって環内方へ押圧しつつ締着している。
【００３３】
詳しくは、押さえ板３１、３１の図示しない通孔に、上記締着断面２２、２２から環外方へ突設したボルト３２、３２を挿通して、締着段面２２、２２と押さえ板３１、３１との間に、締着部１１、１１を含むサイドウォール部１２、１２の端部を挟み、その上からナット３３、３３を螺合して締め付ける。そしてこの締め付けによって、締着部１１、１１とその近傍のサイドウォール部１２、１２とを押圧しつつ、締着部１１、１１と、押さえ板３１、３１の厚肉の抜け止め部３１ａ、３１ａとを係合させる。そうすると当該締着部１１、１１を、締着段面２２、２２に締着することができる。
【００３４】
このように構成すると、前記のように環外方から高い水圧が加わった際に、押さえ板３１、３１によって押圧されることで、締着部１１、１１が、締着段面２２、２２に対して隙間なく、より一層、強固に密着されるため、止水の確実性がさらに向上する。そして継手構造が、より一層、安全性に優れたものとなる。
また図の継手構造においては、上記締着断面２２、２２の、それぞれ目地２０側の、構造物２の端部側に、当該締着段面２２、２２の全周にわたって、目地２０側に近づくほど環の内方に向かう相対向する傾斜面とした環状の止水段面２３、２３を設けている。そしてこの止水段面２３、２３に、可とう継手１の止水部１０を、目地２０をまたぐように当接させて止水をしている。
【００３５】
このように構成すると、やはり前記のように環外方から高い水圧が加わった際に、止水部１０が、両止水段面２３、２３の傾斜に沿って自然に、目地２０をまたぐ所定の中央位置に安定的に配置される。このため、止水の確実性がさらに向上して、継手構造がより一層、安全性に優れたものとなる。
さらに図の継手構造においては、両構造物２、２の、それぞれ止水部１０の凸条１０ａ、１０ａより目地２０側（内側）に一対のストッパ２５、２５を設けている。そして図１（ａ）（ｂ）に白矢印で示すように一方（図では右側）の構造物２が移動し、それに伴って止水部１０が環の周方向と交差する図では左方向に相対的に移動した際に、目地２０に近づいた右側の凸条１０ａと、同じ側のストッパ２５とが係合して、止水部１０のさらなる移動を規制するように構成している。
【００３６】
このように構成すると、先に述べたように止水部１０によって止水可能な幅Ｗ_４を、想定される最大目開き量Ｏ_１より大きく形成したことと相まって、止水部１０の、目地２０間への落ち込みをさらに確実に防止することができる。
なお図において符号５１は、上記継手構造を、例えば海底、河底等に沈埋した、構造物としての沈埋函を順次接続して沈埋トンネルを施工する際等に、当該継手構造を形成した凹部５０を覆って、その内部の継手構造を水中に浮遊する鉄片、木片、転石などから保護するためのカバーである。上記カバー５１は鉄板等で形成し、その固定は、凹部５０内に水が入るように、少なくとも一方の構造物２側を点溶接にしておく。
【００３７】
また符号６は、上記継手構造の部分を、施工後の沈埋トンネルにおいて本継手部として使用すべく、継手構造の内側に取り付けた本止水ゴムである。
本止水ゴム６は、断面半円状でかつ環状の本体６１の両端から外方へそれぞれ筒状の取付部６２、６２を延設し、その先端に可とう継手１の場合と同様の、環状の締着部６３、６３を形成したものである。かかる本紙水ゴム６は、上記締着部６３、６３を、それぞれ環内方から、押さえ板３５、３５によって環外方へ押圧しつつ締着することで、構造物２、２の環内面２４、２４に取り付けられる。
【００３８】
詳しくは、押さえ板３５、３５の図示しない通孔に、上記環内面２４、２４から環内方へ突設したボルト３６、３６を挿通して、環内面２４、２４と押さえ板３５、３５との間に、締着部６３、６３を含む取付部６２、６２を挟み、その上からナット３７、３７を螺合して締め付ける。そしてこの締め付けによって、締着部６３、６３と取付部６２、６２とを押圧しつつ、締着部６３、６３と、押さえ板３５、３５の厚肉の抜け止め部３５ａ、３５ａとを係合させる。そうすると当該締着部６３、６３を環内面２４、２４に締着して、本止水ゴム６を、構造物２、２の環内面２４、２４に取り付けることができる。
【００３９】
上記継手構造の部分に、図示していないが、沈埋トンネルの施工後にさらに、設計上の大きな縮みが生じないように鋼製等のストッパを挿入することで本継手部が構成される。
なお本発明の構成は、以上で説明した図の例のものには限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々の設計変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）（ｂ）は、この発明の可とう継手の一例を示す断面図である。
【図２】同２（ａ）は、上記可とう継手の外観を示す斜視図、同図（ｂ）は、上記可とう継手１の一部を拡大した側面図である。
【図３】上記可とう継手を用いた、この発明の継手構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１可とう継手
１０止水部
１０ａ、１０ａ凸条
１１、１１締着部
１２、１２サイドウォール部
１２ａ、１２ａ弛み部
２、２構造物
２０目地
２５、２５ストッパ

Claims

隣接する一対の構造物の外側面に、両構造物間の目地にまたがらせて配置して当該目地を止水するための、全体を弾性材料によって一体に形成した環状の可とう継手であって、
環の両端に設けた、それぞれ構造物の外側面に締着させる一対の環状の締着部と、
環の中央に設けた、隣接する一対の構造物間の目地にまたがった状態で外部から水圧が加わった際に、両構造物の外側面に当接して止水をする、厚肉でかつ環状の止水部と、
上記止水部とその両側の締着部とを繋ぐ、薄肉でかつ可撓性を有し、外部から水圧が加わった際に構造物の外側面に密着される、一対の環状のサイドウォール部とを有し、
上記止水部の止水可能な幅を、両構造物間の、想定される目地の最大目開き量の１．１〜２倍に形成するとともに、
上記サイドウォール部を、外部からの水圧によって構造物の外側面に密着させた状態において最小限必要な寸法に、上記目地の最大目開き量の１／２以下で、かつ目地が最大目開き量まで開いた状態におけるサイドウォール部の歪み量が、当該サイドウォール部の破壊時歪みの１／２以下となる一定の余剰寸法を加えた幅に形成したことを特徴とする可とう継手。
止水部の外側面に、環の周方向と交差する方向に沿う多数の凹溝を形成した請求項１記載の可とう継手。
凹溝の、環の周方向に沿う幅が、止水部の、周方向と交差する方向の幅の１／５以下である請求項２記載の可とう継手。
隣り合う凹溝の、環の周方向に沿う形成間隔が、凹溝の、環の周方向に沿う幅の２倍以上である請求項２記載の可とう継手。
請求項１〜４のいずれかに記載の可とう継手を用いて、隣接する一対の構造物間の目地を止水する継手構造であって、
隣接する一対の構造物の外面側にそれぞれ、その全周にわたって一段、内方へ凹陥させた一対の環状の締着段面を設け、そこへ可とう継手の締着部を、それぞれ環外方から環内方へ押圧しつつ締着し、かつ
上記両締着段面の、それぞれ目地側の、構造物の端部側に、その全周にわたって連続させて、目地側に近づくほど環の内方に向かう相対向する傾斜面とした一対の環状の止水段面を設けて、当該両止水段面に、可とう継手の止水部を、目地をまたぐように当接させて止水をするとともに、
一対のサイドウォール部を、それぞれ余剰寸法分だけ弛ませて一対の弛み部を形成しつつ、外部からの水圧によって定着段面および止水段面に密着させたことを特徴とする継手構造。
可とう継手の止水部の、両構造物の外面側に当接させる部位にそれぞれ、構造物に圧接させて止水を行う一対の環状の凸条を一体形成するとともに、両構造物の、それぞれ凸条より目地側に、止水部が、環の周方向と交差する方向に移動した際に上記凸条と係合して、止水部のさらなる移動を規制する一対のストッパを設けた請求項５記載の継手構造。