JP3628081B2 - 止水構造およびパイプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプルーフ工法を実施するために地中に挿入され、地中で互いに連結された一対のパイプ相互の連結部から地下水が流出することを阻止するための止水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パイプルーフ工法を実施するため、例えば発進立坑から到達立坑に向けて、複数のパイプが地中に挿入され、これにより、互いに平行な複数のパイプ列が地中に配置される。各列の両端部は、後の支保工による支持のために発進立坑および到達立坑にそれぞれ突出する。互いに隣り合う２列のパイプにはそれぞれこれらの長手方向へ伸びる雌形継手と該雌形継手に受け入れられる雄形継手とが設けられており、両パイプは両継手により互いに連結されている。
【０００３】
ところで、地下水位の高い地盤では、１列目の複数のパイプを地中に挿入した後、２列目のパイプを地中に挿入すると、地下水が、２列目のパイプの雄形継手が受け入れられた１列目のパイプの雌形継手を導水路として発進立坑に導かれる。この地下水は、発進立坑内に突出する１列目のパイプの端部まで導かれることなく、発進立坑の坑壁を規定する土留壁の近傍で前記雌形継手と前記雄形継手との間から噴出する。このような地下水の噴出現象は到達立坑内においても生じ、また、前記発進立坑または前記到達立坑を構築することなしに土留壁から地山にパイプを挿入した場合にも生じる。
【０００４】
発進立坑または到達立坑内への地下水の噴出を止めるため、土留壁の壁面の近傍における前記雌形継手と前記雄形継手とが規定する空間に詰め物をすることが考えられる。しかし、前記雌形継手と前記雄形継手とが規定する空間の横断面形状は複雑であり、詰め物で前記空間を隙間なく埋めることは容易でなく、実際には不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、パイプルーフ工法を実施するために端部を残して地中に挿入された第１のパイプと、該第１のパイプと平行に地中に挿入された第２のパイプとを相互に連結する雌形継手および雄形継手相互間からの地下水の流出を阻止するための止水構造を提供することにある。
また、本発明の目的は、この止水構造に適用されるパイプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パイプルーフ工法を実施するために土留壁を貫通されかつ端部を残して地中に配置された第１のパイプと、前記第１のパイプと平行に地中に配置された第２のパイプとにそれぞれ設けられ前記第１のパイプの側部および前記第２のパイプの側部をそれぞれ長手方向へ伸びる雌形継手と該雌形継手に受け入れられた雄形継手との間からの地下水の流出を阻止するための止水構造であって、前記立坑の土留壁に形成された、前記第１のパイプが貫通する孔と、該孔に連なり前記第２のパイプの挿通を許す孔とを有するコンクリートブロックと、第１および第２のパイプ間に配置され前記コンクリートブロックに埋め込まれた弾性体と、前記第１のパイプの端部に設けられ前記雌形継手の一部を欠く欠如部とを含み、前記弾性体が、前記欠如部を規定する前記第１のパイプの側部に接しかつ前記第１のパイプの雌形継手の解放端を塞ぎ、また、前記第２のパイプの雄形継手の液密的な挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの側部に当接可能である。好ましくは、前記弾性体を上下方向に関して圧縮するための圧縮手段を含む。
【０００７】
また、好ましくは、前記第２のパイプの相対する他の側部に止水部材が嵌め込まれた雌形継手を設け、さらに、前記コンクリートブロックに埋め込まれ前記第２のパイプの雌形継手の挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの前記雌形継手および側部に密接可能である第２の弾性体を配置する。前記弾性体および前記第２の弾性体は前記第２のパイプの周囲を取り巻く環状体とすることができる。前記環状体は前記第１のパイプに接する部分を除き、前記パイプの挿入方向に向けて先細の外周面を有するものとすることができる。好ましくは、前記第２の弾性体を上下方向に関して圧縮するための第１の圧縮手段と、前記第２の弾性体を前記第２のパイプに向けて圧縮するための第２の圧縮手段とを含む。また、好ましくは、前記環状体を吊り下げるための手段とを含む。
【０００８】
本発明は、また、前記止水構造に適用される一組のパイプに関し、一方のパイプが該パイプの一方の側部を長手方向へ伸びる雌形継手を有し、また、他方のパイプが該パイプの一方の側部を長手方向へ伸び、前記雌形継手に受け入れられる雄形継手を有し、前記一方のパイプの雌形継手が該パイプの一端からその他端に向けて伸び該他端から間隔をおかれた箇所で終わる。
【０００９】
前記一方のパイプの他方の側部にその一方の側部の雌形継手に対応して伸びる他の雌形継手を設けることができる。さらに、前記他方のパイプの他方の側部に該パイプの一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わる雌形継手を設けることができる。
【００１０】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、前記第１のパイプの端部に雌形継手の一部を欠く欠如部を設け、この欠如部を利用して両パイプ間に前記弾性体を配置し、前記弾性体が、前記欠如部を規定する第１のパイプの側部に密接しかつ前記第１のパイプの雌形継手の解放端を塞ぎ、また、前記第２のパイプの雄形継手の液密的な挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの側部に密接可能であるようにしたことから、前記第１のパイプと平行に第２のパイプを地中に挿入するとき、および、挿入後、前記雌形継手を伝って移動する地下水を堰止め、また、この堰止めによって両継手相互間から両パイプ相互間に漏れ出る地下水の流出を阻止することができる。したがって、前記第２のパイプの挿入作業の間および挿入作業後における地下水の流出を完全に阻止することができる。
【００１１】
前記弾性体を前記圧縮手段により上下方向に関して圧縮すると、前記弾性体の両パイプの側面に対する接触圧力が高められ、その密接性をより向上させることができる。
【００１２】
前記第２のパイプの他の側部に止水部材が嵌め込まれた雌形継手を設け、他方、前記第２のパイプの雌形継手の挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの雌型および側面に密接可能である第２の弾性体を配置すれば、前記雌型の内部および外面を伝う地下水の前記立坑への移動を阻止することができる。
【００１３】
前記弾性体および前記第２の弾性体を前記第２のパイプの周囲を取り巻く環状体からなる一つの部材とすることにより、止水構造を形成するときの前記弾性体の取り扱いを容易にすることができる。また、前記環状体が前記第１のパイプに接する部分を除き、前記パイプの挿入方向に向けて先細の外周面を有するものとするときは、その再使用のために行なう前記コンクリートブロックからの取り外しを容易にすることができる。前記第２の弾性体を上下方向に関して圧縮するための第１の圧縮手段と、前記第２の弾性体を前記第２のパイプに向けて圧縮するための第２の圧縮手段とを設けることにより、前記第２のパイプの側面およびその雌形継手に対する前記第２の弾性体の密接の度合いを高め、止水性をより向上させることができる。また、前記環状体に吊り下げ手段を設けることにより、前記環状体の配置および撤去の各作業を容易に行うことができる。
【００１４】
前記第１のパイプの前記欠如部は、例えば、パイプの一端から他端に伸びる雌形継手の一部を切除することによって形成することができる。しかし、パイプの一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わる雌形継手を有するパイプを予め準備しておけば、前記他端から前記間隔をおかれた箇所までの部分を欠如部として利用することができる。また、このような雌形継手はパイプの相対する両側部、あるいは、雄形継手が設けられたパイプのもう一方の側部に設けておくことができる。これによれば、互いに隣接する複数列のパイプの立坑内に残る端部相互間に継手のない空間を形成することができ、これにより、パイプルーフ工法の実施に必要である、地中に挿入された複数列のパイプの端部を後にこれらのパイプに対して直角な横方向へ伸びる支保工で支持するとき、前記空間を前記支保工の設置作業のための手入れ空間、モルタル投入用空間等として利用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
トンネル、地下室等の空間を地中に形成するための方法の一つであるパイプルーフ工法を実施するため、発進立坑から到達立坑に至る互いに平行な複数列のパイプが配置される。あるいは、発進立坑または到達立坑を構築することなしに、土留壁を貫通する互いに平行な複数列のパイプが地中に配置される。地中に配置された各列のパイプは複数のパイプからなり、互いに隣接するパイプ列は前記パイプに予め設けられた雌形継手およびこれに受け入れられる雄形継手を介して相互に連結される。
【００１６】
各列の複数のパイプは、油圧ジャッキのような推進装置を用いて、地中に順次に推進される。より詳細には、各列の複数のパイプは、前記推進装置の推進力を受けて地中に推進されたシールド型掘削機の後に続けて地中を順次に推進される。
【００１７】
図１〜図３は、このようにして地中１０に推進された複数のパイプからなる第１のパイプ列１２の一部と、第１のパイプ列１２に隣接する第２のパイプ列１４の一部と、発進立坑１６の一部とを示す。
【００１８】
第１のパイプ列１２は発進立坑１６から到達立坑（図示せず）に達しているのに対して、第２のパイプ列１４は発進立坑１６から未だ前記到達立坑に達していない状態にある。
【００１９】
発進立坑１６にはその坑壁を実質的に規定するコンクリート、鋼矢板等で形成された土留壁１８が設けられている。土留壁１８は、互いに連通する２つの孔２０，２２を有する。土留壁１８には、互いに連通する２つの発進坑口２４，２６が設けられたコンクリートブロック２８が設置されている。コンクリートブロック２８の両発進坑口２４，２６は土留壁１８の両孔２０，２２にそれぞれ整合しており、両パイプ列１２，１４の各パイプはこれらの発進坑口２４，２６および孔２０，２２を通して地中１０に推進される。
【００２０】
推進方向に関する第１のパイプ列１２における最後方のパイプ３０は、その端部（後端部）３１が発進立坑１６内に残るようにコンクリートブロック２８の坑口２４から突出している。第２のパイプ列１４についても、同様に、最後方のパイプ（図示せず）の端部が発進立坑１６内に残置される。また、各列のパイプの最前方のパイプの端部（前端部）も、前記到達立坑内にあるように設定される。各立坑内を伸びる各列のパイプの端部は、後に各立坑内に設置される支保工による支持のために利用される。前記発進立坑または前記到達立坑を設けることなしに前記パイプを地中に設置する場合には、各列の前記パイプの端部は、地山の崩壊を防止するための土留壁に設けられるコンクリートブロックから空中に突出する。
【００２１】
第１のパイプ列１２の各パイプは、該パイプの両側部をそれぞれ長手方向へ伸びる一対の雌形継手３２，３４を有する。これに対して、第２のパイプ列１４の各パイプは該パイプの両側部をそれぞれ長手方向へ伸びる雄形継手３６および雌形継手３８を有する。雄形継手３６は、第２のパイプ列１４の各パイプをコンクリートブロックの発進坑口２６に挿入するとき、その一部が第１のパイプ列１２の一方の雌形継手３２に受け入れられ、推進の進行とともにその全部が雌形継手３２に受け入れられ、これにより、第２のパイプ列１４の各パイプが第１のパイプ列１２の各パイプに連結される。第１のパイプ列１２の他方の雌形継手３４は、後に第１のパイプ列１２の左隣に配置される、第２のパイプ列１４と同様のパイプ列との連結に用いられる。第２のパイプ列１４の雌形継手３８も、また、後に第２のパイプ列１４の右隣に配置される、第２のパイプ列１４と同様のパイプ列との連結に用いられる。
【００２２】
図示の雌形継手３２，３４および３８は、それぞれ、一対の山形鋼をこれらの内側のコーナー部が互いに相対するように周方向に間隔をおいて配置してなり、また、雄形継手３６は一対の山形鋼をこれらの外側のコーナー部が互いに相対するように周方向に間隔をおいて配置してなる。
【００２３】
地下水位の比較的高い地山にパイプルーフ工法を適用するときは、地山中の地下水が各雌形継手を導水路として流れ、発進立坑１６内に流出する。これを阻止するため、互いに係合する雌形継手３２および雄形継手３６相互について本発明の止水構造が適用されており、また、雄形継手と非係合状態にある雌形継手３４，３８については各雌形継手内に発泡プラスチック材料、非透水性の粘性材料（油性粘土、こんにゃく、パテ等）からなる詰物４０が配置されている。詰物４０は、また、パイプの推進時に前記雌形継手内への土砂の侵入を阻止する。詰物４０は、これが配置された前記雌形継手内に前記雄形継手が挿入されるときに破壊または圧縮変形される。本発明の止水構造は、前記雄形継手の挿入により詰物４０が破壊され、取り除かれた後または圧縮変形された後の前記雌型部継手内を流れる地下水を止める。
【００２４】
本発明の止水構造は、第１のパイプ列１２の前記推進方向に関する最後方のパイプすなわち発進立坑１６に端部を残して設置されたパイプ（以下「第１のパイプ」という。）３０と、順次に推進される第２のパイプ列１４を構成する各パイプ（以下「第２のパイプ」という。）４２とに適用され、コンクリートブロック２８と、第１および第２のパイプ３０，４２間に配置されかつコンクリートブロック２８に埋め込まれた弾性体４４と、第１のパイプ３０の端部に設けられた雌形継手３２の欠如部４６とを含む。
【００２５】
コンクリートブロック２８は、第１のパイプ列１２の推進のために先に形成されたブロック部４８と、第２のパイプ列１４の推進のためにその後に形成されブロック部４８に連なるブロック部５０とからなる。符号５２はブロック部４８を成形するための型枠の一部として用いられた、端部が土留壁１８に固定された角筒体を示す。また、符号５４および５６は、それぞれ、ブロック５０を成形するために用いられた型枠を構成する、解放一端部が土留壁１８に固定された角筒体と、該角筒体の解放他端部を塞ぎかつ第２のパイプ４２の挿通を許す孔を有する蓋体とを示す。
【００２６】
図示の弾性体４４はゴム材料、弾性プラスチック等からなり、欠如部４６を規定する雌１のパイプ３０の側部に密接する円筒面からなる一側面５８と、第２のパイプ雌２の側部に密接可能である円筒面からなる他側面６０と、第１のパイプ３０の雌形継手３２の解放端６２に接しこれを塞ぐ平坦な一端面６４と、第２のパイプ４２の雄形継手３６の液密的な挿通を許す、該雄形継手の長手方向に伸びる溝６６とを有する。弾性体４４の平坦な他端面６８は、コンクリートブロック２８から立坑１６内に突出している。溝６６は弾性体４４の両端面６４，６８に開口しかつ他側面６０に解放している。
【００２７】
第１のパイプ３０の雌形継手３２の欠如部４６は、ここに弾性体４４を受け入れることができるように、第１のパイプ３０の長手方向に関して、弾性体４４の長さ寸法（両端６４，６８間の距離）以上の長さを有する。図示の例の欠如部４６は、第１のパイプ３０の前記端部の先端から土留壁１８の孔２０内の箇所まで伸びる。また、欠如部４６は、第１のパイプ３０の前記先端から始まる図示の例に代えて、該先端から長手方向に間隔をおかれた箇所から始まるものであってもよい。
【００２８】
この止水構造によれば、第１のパイプ３０の雌形継手３２の解放端６２が弾性体４４の端面６４で閉鎖されているため、雌形継手３２内に入り込んだ地下水の発進立坑１６に向けての移動を止めることができる。また、第２のパイプ４２を地中に挿入すべく第２のパイプ４２がブロック２８の坑口２６に入れられ、その雄形継手３６が弾性体４４の溝６６を通過するとき、雄形継手３６を構成する両山形鋼の内面３６ａおよび外面３６ｂが弾性体４４に密接し、かつ、相対する両パイプ３０，４２の側部と弾性体４４とが密接することから、雌形継手３２の解放端６２の閉鎖によって該雌形継手からあふれ出て、雌形継手３２の外面（両山形鋼の外面３２ａ）、雄形継手３６の前記外面、両パイプ３０，４２の側面を伝って長手方向へ流れる地下水の通過を阻止することができる。その結果、両パイプ３０，４２間から発進立坑１６内への流れ込みを阻止することができる。
【００２９】
図示の例では、弾性体４４による止水効果をさらに高めると共に、第２のパイプ４２とコンクリートブロック２８の坑口２６との間からの水漏れを防ぎかつ第２のパイプ４２が坑口２６を円滑に移動し得るように、スポンジ製のシート７０がコンクリートブロック２８に埋め込まれている。シート７０は、その一部７２が第１のパイプ３０の雌形継手３２の前記端部の周囲と、第２のパイプ４２の周囲とを覆い、また、この一部７２に第２のパイプ４２の端部側に連なる残部７４が弾性体４４の一部と第２のパイプ４２の周囲とを覆っている。
【００３０】
図４に示すように、コンクリートブロック２８に埋め込まれた第２の弾性体７６を配置することができる。ゴム材料、弾性プラスチック等からなる第２の弾性体７６は、長手方向に関して弾性体４４と同じ長さ寸法を有し、弾性体４４と相対して配置されている。第２の弾性体７６は、第２のパイプ４２の雌形継手３８の周囲を取り巻きかつ該雌形継手の挿通を許す溝７８を有し、また、第２のパイプの雌形継手３８の外面および第２のパイプ４２の側部である周面の一部に密接可能である円筒面の一部からなる曲面８０とを有する。溝７８は弾性体７６の両端面に開口しかつ曲面８０に解放している。この第２の弾性体７６によれば、雌形継手３８の外面およびこれに連なる第２のパイプ４２の周面を伝う地下水の移動を阻止することができる。
【００３１】
コンクリートブロック２８のブロック部５０を成形するとき、ブロック部４８の一部を削り取って第１のパイプ３０の端部の欠如部４６およびその周面の一部を露出させ、また、コンクリート製の土留壁１８の一部を削り取ってその孔２２を拡大する（図２および図４参照）。その後、第２のパイプ列１４の推進予定線上に前記シールド型掘削機を配置しかつ第１のパイプ３０の欠如部４６を規定する周面と前記シールド型掘削機の一側面との間に弾性体４４を配置し、また、弾性体４４から所定の間隔をおいて、前記シールド型掘削機の他側面に接するように第２の弾性体７６を配置する。次いで、前記シールド型掘削機の長手方向に関する一部をスポンジシート７０で覆い、前記シールド型掘削機の周囲を巡り第１のパイプ３０の周面に至る両縁部を該第１のパイプ３０の周面に接着する。その後、角筒体５４および蓋体５６が規定する空間にコンクリートを打設する。これにより、両弾性体４４，７６と、スポンジシート７０とがコンクリートブロック２８に埋め込まれ、また、コンクリートブロック２８中に両弾性体４４，７６による第２のパイプの両継手３６，３８の移動空間が確保される。
【００３２】
ところで、欠如部４６を有する第１のパイプ３０は、パイプの一端から始まりその他端で終わる雌形継手を有するパイプの前記雌形継手の一部を切除することにより、あるいは、図５に示すように、パイプの一端から始まりその他端から間隔をおかれた箇所で終わる雌形継手を有するパイプをもって準備することができる。
【００３３】
図示の例では、第２のパイプ列１４の最前方のパイプおよび最後方の第２のパイプ４２のみが雌形継手３８の欠如部を有し、また、全ての第２のパイプがその一端からその他端まで伸びる雄形継手を有する。この例に代えて、前記最前方および最後方に配置される第２のパイプ４２について、図５に示すように、雄形継手３６が雌形継手３８と同様に第２のパイプ４２の一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わるものとすることができる。
【００３４】
また、この第２のパイプ４２を使用するときは、互いに連結される第２のパイプの端部と第１のパイプ３０の端部との間、または、互いに連結される１組のパイプ列の端部間に、雌形継手および雄形継手が存在しない空間８２（図６）を得ることができる。この空間８２は、後にパイプ列の端部を立坑内において支持する際、Ｈ形鋼８４と各パイプの端部との間に、各パイプの端部をその下側の曲面に沿って湾曲する曲面を有する一対の板部材８６を配置するのに役立つ。すなわち、空間８２を手入れ空間として板部材８６を支える間に該板部材をＨ形鋼８４に溶接することができ、その後、空間８２を通して上方から両板部材８６間にモルタルを打設することができる（図７参照）。
【００３５】
図８および図９に示すように、弾性体４４を上下方向に関して圧縮するための圧縮手段８８と、第２の弾性体７６を上下方向に関して圧縮するための第１の圧縮手段９０と、第２の弾性体７６を第２のパイプ４２に向けて圧縮するための第２の圧縮手段９２とを設けることができる。
【００３６】
図示の圧縮手段８８は弾性体４４の上下にそれぞれ配置された２対のボルト・ナット組立体９６からなる。各ボルト・ナット組立体９６は前記型枠の蓋体５６に溶接されたブラケット（図示せず）に支持され上下方向に伸びる。ボルト・ナット組立体９６は、前記ブラケットに固定されたスリーブ９８と、スリーブ９８に通されたボルト１００と、ボルト１００に螺合されたナット１０２と、ボルト１００の先端に該ボルトの回転を許すように取り付けられた、各対のボルトナット組立体に共通のプレート１０４と、ナット１０２とプレート１０４との間に配置されたコイルばね１０６とからなる。
【００３７】
この圧縮手段８８によれば、ナット１０２に対してボルト１００を回転させることにより、弾性体４４の頂面および底面のそれぞれに対するプレート１０６の相対位置を変えることができ、これにより、プレート１０６からの弾性体４４に対する圧縮力の大きさを変えることができる。弾性体４４を上下方向に圧縮することにより、弾性体４４を弾性変形させてその両側面５８，６０を両パイプ３０，４２の側面に押しつけることができる。その結果、弾性体４４と両パイプ３０，４２との間の密着性がより高められる。
【００３８】
第２の弾性体７６に関する第１および第２の圧縮手段９０，９２は、それぞれ、上下一対のボルト・ナット組立体１０８と、横方向へ伸びる３つのボルト・ナット組立体１１０とからなる。これらのボルト・ナット組立体は、弾性体４４に適用されたボルト・ナット組立体９６と同様である。なお、図９に、各ボルト・ナット組立体１０８，１１０のスリーブ９８を支持するブラケット１１２を示す。
【００３９】
第１および第２の圧縮手段９０，９２により、それぞれ、プレート１０４を介して第２の弾性体７６の頂面および底面と、その側面とに圧縮力を加えて第２の弾性体７６を弾性変形させると、湾曲面からなる他の側面８０が第２のパイプ４２の側面により密接し、また、第２のパイプの雌形継手の外面により密接する。
【００４０】
図１０および図１１を参照すると、弾性体４４のための圧縮手段８８の他の例、および、第２の弾性体７６のための第１および第２の圧縮手段９０，９２の他の例が示されている。
【００４１】
圧縮手段８８は、上下方向に伸びる上下２対のボルト・ナット組立体１１４からなる。各ボルト・ナット組立体１１４は、前記型枠の角筒体５４、コンクリートブロック２８およびスポンジシート７０を貫通して伸び、弾性体４４の前記頂面および底面のそれぞれに達するさや管１１６に通されたボルト１１８と、ボルトに螺合されかつ角筒体５４に溶接されたナット１２０とからなる。これによれば、ボルト１１８を回転させると、弾性体４４にボルト１１８の先端が突き当たり圧縮力を及ぼす。圧縮力が弾性体４４の前記頂面および底面のそれぞれに均一に及ぼされるように、前記頂面および底面のそれぞれに鋼製のプレート１２２を貼り付けることが望ましい。
【００４２】
第２の弾性体７６のための第１および２の圧縮手段９０，９２についても、ボルト・ナット組立体１１４と同様のボルト・ナット組立体が適用され、第２の弾性体７６に対して圧縮作用を及ぼすことから、説明の重複を避けるため、ボルト・ナット組立体１１４について用いた符号を付すに止める。また、第２の弾性体７６の頂面、底面および側面にも、前記したと同様の目的で、プレート１２２と同様の鋼製のプレート１２４，１２６が貼り付けられている。
【００４３】
図１２〜図１６に示すように、弾性体４４および第２の弾性体７６を個々に使用することに代えて、第２のパイプ４２の周囲を取り巻くゴム製の環状体１３０を用いることができる。両弾性体４４，７６を一体にしてなる環状体１３０は、両弾性体４４，７６を個々に扱う場合と比べて、その取り扱いが便利である。
【００４４】
環状体１３０は、弾性体４４の両側面５８，６０に対応する、第１のパイプ３０の側面および第２のパイプ４２の側面にそれぞれ密接可能の両円筒面１３２，１３４と、弾性体４４の溝６６に対応する、第２のパイプ４２の雄形継手３６の液密的な挿通を許す溝１３６とを有する。また、弾性体４４の端面に対応する、第１のパイプの雌形継手３２の解放端を閉鎖するための端面１３８を有する。環状体１３０は、また、その円筒面１３４に相対する箇所に、第２の弾性体７６の孔７８に対応する、第２のパイプ４２の雌形継手３８の挿通を許しかつその外面に密接可能である溝１４０を有する。
【００４５】
環状体１３０は、両弾性体４４，７６と同様、コンクリートブロック２８に埋め込まる。この環状体１３０の再使用のためのコンクリートブロック２８からの抜き出しやすさを考慮して、環状体１３０の外周面１４２を第２のパイプ４２の挿入方向または推進方向に向けて先細にすることが望ましい。但し、第１のパイプ３０の側面に接する円筒面１３２は除く。円筒面１３２は第１のパイプ３０の側面と平行に伸びる。
【００４６】
さらに、環状体１３０の設置または撤去のために用いられる吊下手段１４４，１４６が前記環状体に取りつけられている。
【００４７】
各吊下手段１４４，１４６は、それぞれ、複数のボルト・ナット組立体と、各ボルト・ナット組立体に着脱可能に取り付けられた吊輪とからなる。吊下手段１１４の各ボルト・ナット組立体１４８は、環状体１３０をその厚さ方向（半径方向）へ貫通するボルト１５０と、ボルト１５０に螺合されたナット１５２とからなる。ボルト１５０の頭部およびナット１５２は、環状体１３０の内周面および外周面に設けられこれらの周面に沿って伸びる溝１５４，１５６に受け入れられている。ボルト１５０の頭部およびナット１５２はそれぞれプレートを介して環状体１３０に接している。
【００４８】
吊下手段１４６の各ボルトナット組立体１５８は、環状体１３０を軸線方向に貫通するボルト１６０と、ボルト１６０に螺合されたナット１６２とからなり、ボルト１６０の頭部およびナット１６２はそれぞれプレートを介して環状体１３０の両端面に接している。
【００４９】
前記吊輪は、各ボルト１５０，１６０の先端部に螺合可能であるアイナット１６４からなる。環状体１３０の設置およびその撤去の際、アイナット１６４を適当なボルトに取り付け、これにロープを通し、前記環状体１３０を吊り降ろしまたは吊り上げることができ、これにより、環状体１３０の設置および撤去作業を容易にすることができる。
【００５０】
図１７〜図２２に、第１のパイプ３０に設けられる雌形継手３２および第２のパイプ４２に設けられる雄形継手３６の他の例を示す。図１７、図１８および図１９に示す雌形継手３２はぞれぞれＣ形の横断面形状を有する。また、図１７、図１８および図１９に示す雄形継手３６はそれぞれＴ形、円形およびこれに連なるＩ形、および、Ｃ形の横断面形状を有する。図２０および図２１に示す雌形継手３２は図１に示すものと同様の横断面形状を有し、また、雄形継手３６は、図１７および図１８に示すものと同様の横断面形状を有する。図２２に示す雌形継手３２および雄形継手３６はそれぞれＣ形およびＩ形の横断面形状を有する。これらの例の雄形継手が通される前記弾性体および前記環状体に設けられる溝は、これらの例の雄形継手の外形とほぼ同じ形を有する。なお、図１８および図２１に示す雄形継手３６の円形の部分は、土砂の侵入を防止するため、その両端面が板材で閉鎖される。
【００５１】
本発明に係る、止水構造と、図５および図６に示すようなパイプの組み合わせとは、到達立坑にも適用することができ、これらは、発進立坑におけると全く同様、両パイプ相互の連結部から到達立坑への地下水の流入の阻止および到達立坑内におけるパイプの端部の支持に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る止水構造と、これが適用され第１のパイプおよび第２のパイプとの正面側の横断面図である。
【図２】止水構造と、第１のパイプおよび第２のパイプとの平面側の横断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿って得た横断面図である。
【図４】図１の線４−４に沿って得た縦断面図である。
【図５】本発明に係る１組のパイプの部分斜視図である。
【図６】図５に示すパイプを使用して地中に挿入された複数のパイプをこれらの端部で支持する支保工の正面図である。
【図７】図６の線７−７に沿って得た部分概略断面図である。
【図８】弾性体および第２の弾性体の圧縮手段を示す、図１と同様の横断面図である。
【図９】第２の弾性体の圧縮手段の右側面図である。
【図１０】弾性体および第２の弾性体の他の例の圧縮手段を示す、図８と同様の横断面図である。
【図１１】第２の弾性体の他の例の圧縮手段を示す、図９と同様の右側面図である。
【図１２】弾性体および第２の弾性体を一体にしてなる環状体を用いた止水構造の図３と同様の横断面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿って得た縦断面図である。
【図１４】環状体の正面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿って得た断面図である。
【図１６】図１４の線１６−１６に沿って得た断面図である。
【図１７】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図１８】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図１９】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図２０】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図２１】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図２２】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【符号の説明】
１６ 発進立坑
１８ 土留壁（坑壁）
２８ コンクリートブロック
３０ 第１のパイプ
３２ 雌形継手
３６ 雄形継手
４２ 第２のパイプ
４４ 弾性体
４６ 欠如部
６６ 弾性体の孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプルーフ工法を実施するために地中に挿入され、地中で互いに連結された一対のパイプ相互の連結部から地下水が流出することを阻止するための止水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パイプルーフ工法を実施するため、例えば発進立坑から到達立坑に向けて、複数のパイプが地中に挿入され、これにより、互いに平行な複数のパイプ列が地中に配置される。各列の両端部は、後の支保工による支持のために発進立坑および到達立坑にそれぞれ突出する。互いに隣り合う２列のパイプにはそれぞれこれらの長手方向へ伸びる雌形継手と該雌形継手に受け入れられる雄形継手とが設けられており、両パイプは両継手により互いに連結されている。
【０００３】
ところで、地下水位の高い地盤では、１列目の複数のパイプを地中に挿入した後、２列目のパイプを地中に挿入すると、地下水が、２列目のパイプの雄形継手が受け入れられた１列目のパイプの雌形継手を導水路として発進立坑に導かれる。この地下水は、発進立坑内に突出する１列目のパイプの端部まで導かれることなく、発進立坑の坑壁を規定する土留壁の近傍で前記雌形継手と前記雄形継手との間から噴出する。このような地下水の噴出現象は到達立坑内においても生じ、また、前記発進立坑または前記到達立坑を構築することなしに土留壁から地山にパイプを挿入した場合にも生じる。
【０００４】
発進立坑または到達立坑内への地下水の噴出を止めるため、土留壁の壁面の近傍における前記雌形継手と前記雄形継手とが規定する空間に詰め物をすることが考えられる。しかし、前記雌形継手と前記雄形継手とが規定する空間の横断面形状は複雑であり、詰め物で前記空間を隙間なく埋めることは容易でなく、実際には不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、パイプルーフ工法を実施するために端部を残して地中に挿入された第１のパイプと、該第１のパイプと平行に地中に挿入された第２のパイプとを相互に連結する雌形継手および雄形継手相互間からの地下水の流出を阻止するための止水構造を提供することにある。
また、本発明の目的は、この止水構造に適用されるパイプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パイプルーフ工法を実施するために土留壁を貫通されかつ端部を残して地中に配置された第１のパイプと、前記第１のパイプと平行に地中に配置された第２のパイプとにそれぞれ設けられ前記第１のパイプの側部および前記第２のパイプの側部をそれぞれ長手方向へ伸びる雌形継手と該雌形継手に受け入れられた雄形継手との間からの地下水の流出を阻止するための止水構造であって、前記立坑の土留壁に形成された、前記第１のパイプが貫通する孔と、該孔に連なり前記第２のパイプの挿通を許す孔とを有するコンクリートブロックと、第１および第２のパイプ間に配置され前記コンクリートブロックに埋め込まれた弾性体と、前記第１のパイプの端部に設けられ前記雌形継手の一部を欠く欠如部とを含み、前記弾性体が、前記欠如部を規定する前記第１のパイプの側部に接しかつ前記第１のパイプの雌形継手の解放端を塞ぎ、また、前記第２のパイプの雄形継手の液密的な挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの側部に当接可能である。好ましくは、前記弾性体を上下方向に関して圧縮するための圧縮手段を含む。
【０００７】
また、好ましくは、前記第２のパイプの相対する他の側部に止水部材が嵌め込まれた雌形継手を設け、さらに、前記コンクリートブロックに埋め込まれ前記第２のパイプの雌形継手の挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの前記雌形継手および側部に密接可能である第２の弾性体を配置する。前記弾性体および前記第２の弾性体は前記第２のパイプの周囲を取り巻く環状体とすることができる。前記環状体は前記第１のパイプに接する部分を除き、前記パイプの挿入方向に向けて先細の外周面を有するものとすることができる。好ましくは、前記第２の弾性体を上下方向に関して圧縮するための第１の圧縮手段と、前記第２の弾性体を前記第２のパイプに向けて圧縮するための第２の圧縮手段とを含む。また、好ましくは、前記環状体を吊り下げるための手段とを含む。
【０００８】
本発明は、また、前記止水構造に適用される一組のパイプに関し、一方のパイプが該パイプの一方の側部を長手方向へ伸びる雌形継手を有し、また、他方のパイプが該パイプの一方の側部を長手方向へ伸び、前記雌形継手に受け入れられる雄形継手を有し、前記一方のパイプの雌形継手が該パイプの一端からその他端に向けて伸び該他端から間隔をおかれた箇所で終わる。
【０００９】
前記一方のパイプの他方の側部にその一方の側部の雌形継手に対応して伸びる他の雌形継手を設けることができる。さらに、前記他方のパイプの他方の側部に該パイプの一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わる雌形継手を設けることができる。
【００１０】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、前記第１のパイプの端部に雌形継手の一部を欠く欠如部を設け、この欠如部を利用して両パイプ間に前記弾性体を配置し、前記弾性体が、前記欠如部を規定する第１のパイプの側部に密接しかつ前記第１のパイプの雌形継手の解放端を塞ぎ、また、前記第２のパイプの雄形継手の液密的な挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの側部に密接可能であるようにしたことから、前記第１のパイプと平行に第２のパイプを地中に挿入するとき、および、挿入後、前記雌形継手を伝って移動する地下水を堰止め、また、この堰止めによって両継手相互間から両パイプ相互間に漏れ出る地下水の流出を阻止することができる。したがって、前記第２のパイプの挿入作業の間および挿入作業後における地下水の流出を完全に阻止することができる。
【００１１】
前記弾性体を前記圧縮手段により上下方向に関して圧縮すると、前記弾性体の両パイプの側面に対する接触圧力が高められ、その密接性をより向上させることができる。
【００１２】
前記第２のパイプの他の側部に止水部材が嵌め込まれた雌形継手を設け、他方、前記第２のパイプの雌形継手の挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの雌型および側面に密接可能である第２の弾性体を配置すれば、前記雌型の内部および外面を伝う地下水の前記立坑への移動を阻止することができる。
【００１３】
前記弾性体および前記第２の弾性体を前記第２のパイプの周囲を取り巻く環状体からなる一つの部材とすることにより、止水構造を形成するときの前記弾性体の取り扱いを容易にすることができる。また、前記環状体が前記第１のパイプに接する部分を除き、前記パイプの挿入方向に向けて先細の外周面を有するものとするときは、その再使用のために行なう前記コンクリートブロックからの取り外しを容易にすることができる。前記第２の弾性体を上下方向に関して圧縮するための第１の圧縮手段と、前記第２の弾性体を前記第２のパイプに向けて圧縮するための第２の圧縮手段とを設けることにより、前記第２のパイプの側面およびその雌形継手に対する前記第２の弾性体の密接の度合いを高め、止水性をより向上させることができる。また、前記環状体に吊り下げ手段を設けることにより、前記環状体の配置および撤去の各作業を容易に行うことができる。
【００１４】
前記第１のパイプの前記欠如部は、例えば、パイプの一端から他端に伸びる雌形継手の一部を切除することによって形成することができる。しかし、パイプの一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わる雌形継手を有するパイプを予め準備しておけば、前記他端から前記間隔をおかれた箇所までの部分を欠如部として利用することができる。また、このような雌形継手はパイプの相対する両側部、あるいは、雄形継手が設けられたパイプのもう一方の側部に設けておくことができる。これによれば、互いに隣接する複数列のパイプの立坑内に残る端部相互間に継手のない空間を形成することができ、これにより、パイプルーフ工法の実施に必要である、地中に挿入された複数列のパイプの端部を後にこれらのパイプに対して直角な横方向へ伸びる支保工で支持するとき、前記空間を前記支保工の設置作業のための手入れ空間、モルタル投入用空間等として利用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
トンネル、地下室等の空間を地中に形成するための方法の一つであるパイプルーフ工法を実施するため、発進立坑から到達立坑に至る互いに平行な複数列のパイプが配置される。あるいは、発進立坑または到達立坑を構築することなしに、土留壁を貫通する互いに平行な複数列のパイプが地中に配置される。地中に配置された各列のパイプは複数のパイプからなり、互いに隣接するパイプ列は前記パイプに予め設けられた雌形継手およびこれに受け入れられる雄形継手を介して相互に連結される。
【００１６】
各列の複数のパイプは、油圧ジャッキのような推進装置を用いて、地中に順次に推進される。より詳細には、各列の複数のパイプは、前記推進装置の推進力を受けて地中に推進されたシールド型掘削機の後に続けて地中を順次に推進される。
【００１７】
図１〜図３は、このようにして地中１０に推進された複数のパイプからなる第１のパイプ列１２の一部と、第１のパイプ列１２に隣接する第２のパイプ列１４の一部と、発進立坑１６の一部とを示す。
【００１８】
第１のパイプ列１２は発進立坑１６から到達立坑（図示せず）に達しているのに対して、第２のパイプ列１４は発進立坑１６から未だ前記到達立坑に達していない状態にある。
【００１９】
発進立坑１６にはその坑壁を実質的に規定するコンクリート、鋼矢板等で形成された土留壁１８が設けられている。土留壁１８は、互いに連通する２つの孔２０，２２を有する。土留壁１８には、互いに連通する２つの発進坑口２４，２６が設けられたコンクリートブロック２８が設置されている。コンクリートブロック２８の両発進坑口２４，２６は土留壁１８の両孔２０，２２にそれぞれ整合しており、両パイプ列１２，１４の各パイプはこれらの発進坑口２４，２６および孔２０，２２を通して地中１０に推進される。
【００２０】
推進方向に関する第１のパイプ列１２における最後方のパイプ３０は、その端部（後端部）３１が発進立坑１６内に残るようにコンクリートブロック２８の坑口２４から突出している。第２のパイプ列１４についても、同様に、最後方のパイプ（図示せず）の端部が発進立坑１６内に残置される。また、各列のパイプの最前方のパイプの端部（前端部）も、前記到達立坑内にあるように設定される。各立坑内を伸びる各列のパイプの端部は、後に各立坑内に設置される支保工による支持のために利用される。前記発進立坑または前記到達立坑を設けることなしに前記パイプを地中に設置する場合には、各列の前記パイプの端部は、地山の崩壊を防止するための土留壁に設けられるコンクリートブロックから空中に突出する。
【００２１】
第１のパイプ列１２の各パイプは、該パイプの両側部をそれぞれ長手方向へ伸びる一対の雌形継手３２，３４を有する。これに対して、第２のパイプ列１４の各パイプは該パイプの両側部をそれぞれ長手方向へ伸びる雄形継手３６および雌形継手３８を有する。雄形継手３６は、第２のパイプ列１４の各パイプをコンクリートブロックの発進坑口２６に挿入するとき、その一部が第１のパイプ列１２の一方の雌形継手３２に受け入れられ、推進の進行とともにその全部が雌形継手３２に受け入れられ、これにより、第２のパイプ列１４の各パイプが第１のパイプ列１２の各パイプに連結される。第１のパイプ列１２の他方の雌形継手３４は、後に第１のパイプ列１２の左隣に配置される、第２のパイプ列１４と同様のパイプ列との連結に用いられる。第２のパイプ列１４の雌形継手３８も、また、後に第２のパイプ列１４の右隣に配置される、第２のパイプ列１４と同様のパイプ列との連結に用いられる。
【００２２】
図示の雌形継手３２，３４および３８は、それぞれ、一対の山形鋼をこれらの内側のコーナー部が互いに相対するように周方向に間隔をおいて配置してなり、また、雄形継手３６は一対の山形鋼をこれらの外側のコーナー部が互いに相対するように周方向に間隔をおいて配置してなる。
【００２３】
地下水位の比較的高い地山にパイプルーフ工法を適用するときは、地山中の地下水が各雌形継手を導水路として流れ、発進立坑１６内に流出する。これを阻止するため、互いに係合する雌形継手３２および雄形継手３６相互について本発明の止水構造が適用されており、また、雄形継手と非係合状態にある雌形継手３４，３８については各雌形継手内に発泡プラスチック材料、非透水性の粘性材料（油性粘土、こんにゃく、パテ等）からなる詰物４０が配置されている。詰物４０は、また、パイプの推進時に前記雌形継手内への土砂の侵入を阻止する。詰物４０は、これが配置された前記雌形継手内に前記雄形継手が挿入されるときに破壊または圧縮変形される。本発明の止水構造は、前記雄形継手の挿入により詰物４０が破壊され、取り除かれた後または圧縮変形された後の前記雌型部継手内を流れる地下水を止める。
【００２４】
本発明の止水構造は、第１のパイプ列１２の前記推進方向に関する最後方のパイプすなわち発進立坑１６に端部を残して設置されたパイプ（以下「第１のパイプ」という。）３０と、順次に推進される第２のパイプ列１４を構成する各パイプ（以下「第２のパイプ」という。）４２とに適用され、コンクリートブロック２８と、第１および第２のパイプ３０，４２間に配置されかつコンクリートブロック２８に埋め込まれた弾性体４４と、第１のパイプ３０の端部に設けられた雌形継手３２の欠如部４６とを含む。
【００２５】
コンクリートブロック２８は、第１のパイプ列１２の推進のために先に形成されたブロック部４８と、第２のパイプ列１４の推進のためにその後に形成されブロック部４８に連なるブロック部５０とからなる。符号５２はブロック部４８を成形するための型枠の一部として用いられた、端部が土留壁１８に固定された角筒体を示す。また、符号５４および５６は、それぞれ、ブロック５０を成形するために用いられた型枠を構成する、解放一端部が土留壁１８に固定された角筒体と、該角筒体の解放他端部を塞ぎかつ第２のパイプ４２の挿通を許す孔を有する蓋体とを示す。
【００２６】
図示の弾性体４４はゴム材料、弾性プラスチック等からなり、欠如部４６を規定する雌１のパイプ３０の側部に密接する円筒面からなる一側面５８と、第２のパイプ雌２の側部に密接可能である円筒面からなる他側面６０と、第１のパイプ３０の雌形継手３２の解放端６２に接しこれを塞ぐ平坦な一端面６４と、第２のパイプ４２の雄形継手３６の液密的な挿通を許す、該雄形継手の長手方向に伸びる溝６６とを有する。弾性体４４の平坦な他端面６８は、コンクリートブロック２８から立坑１６内に突出している。溝６６は弾性体４４の両端面６４，６８に開口しかつ他側面６０に解放している。
【００２７】
第１のパイプ３０の雌形継手３２の欠如部４６は、ここに弾性体４４を受け入れることができるように、第１のパイプ３０の長手方向に関して、弾性体４４の長さ寸法（両端６４，６８間の距離）以上の長さを有する。図示の例の欠如部４６は、第１のパイプ３０の前記端部の先端から土留壁１８の孔２０内の箇所まで伸びる。また、欠如部４６は、第１のパイプ３０の前記先端から始まる図示の例に代えて、該先端から長手方向に間隔をおかれた箇所から始まるものであってもよい。
【００２８】
この止水構造によれば、第１のパイプ３０の雌形継手３２の解放端６２が弾性体４４の端面６４で閉鎖されているため、雌形継手３２内に入り込んだ地下水の発進立坑１６に向けての移動を止めることができる。また、第２のパイプ４２を地中に挿入すべく第２のパイプ４２がブロック２８の坑口２６に入れられ、その雄形継手３６が弾性体４４の溝６６を通過するとき、雄形継手３６を構成する両山形鋼の内面３６ａおよび外面３６ｂが弾性体４４に密接し、かつ、相対する両パイプ３０，４２の側部と弾性体４４とが密接することから、雌形継手３２の解放端６２の閉鎖によって該雌形継手からあふれ出て、雌形継手３２の外面（両山形鋼の外面３２ａ）、雄形継手３６の前記外面、両パイプ３０，４２の側面を伝って長手方向へ流れる地下水の通過を阻止することができる。その結果、両パイプ３０，４２間から発進立坑１６内への流れ込みを阻止することができる。
【００２９】
図示の例では、弾性体４４による止水効果をさらに高めると共に、第２のパイプ４２とコンクリートブロック２８の坑口２６との間からの水漏れを防ぎかつ第２のパイプ４２が坑口２６を円滑に移動し得るように、スポンジ製のシート７０がコンクリートブロック２８に埋め込まれている。シート７０は、その一部７２が第１のパイプ３０の雌形継手３２の前記端部の周囲と、第２のパイプ４２の周囲とを覆い、また、この一部７２に第２のパイプ４２の端部側に連なる残部７４が弾性体４４の一部と第２のパイプ４２の周囲とを覆っている。
【００３０】
図４に示すように、コンクリートブロック２８に埋め込まれた第２の弾性体７６を配置することができる。ゴム材料、弾性プラスチック等からなる第２の弾性体７６は、長手方向に関して弾性体４４と同じ長さ寸法を有し、弾性体４４と相対して配置されている。第２の弾性体７６は、第２のパイプ４２の雌形継手３８の周囲を取り巻きかつ該雌形継手の挿通を許す溝７８を有し、また、第２のパイプの雌形継手３８の外面および第２のパイプ４２の側部である周面の一部に密接可能である円筒面の一部からなる曲面８０とを有する。溝７８は弾性体７６の両端面に開口しかつ曲面８０に解放している。この第２の弾性体７６によれば、雌形継手３８の外面およびこれに連なる第２のパイプ４２の周面を伝う地下水の移動を阻止することができる。
【００３１】
コンクリートブロック２８のブロック部５０を成形するとき、ブロック部４８の一部を削り取って第１のパイプ３０の端部の欠如部４６およびその周面の一部を露出させ、また、コンクリート製の土留壁１８の一部を削り取ってその孔２２を拡大する（図２および図４参照）。その後、第２のパイプ列１４の推進予定線上に前記シールド型掘削機を配置しかつ第１のパイプ３０の欠如部４６を規定する周面と前記シールド型掘削機の一側面との間に弾性体４４を配置し、また、弾性体４４から所定の間隔をおいて、前記シールド型掘削機の他側面に接するように第２の弾性体７６を配置する。次いで、前記シールド型掘削機の長手方向に関する一部をスポンジシート７０で覆い、前記シールド型掘削機の周囲を巡り第１のパイプ３０の周面に至る両縁部を該第１のパイプ３０の周面に接着する。その後、角筒体５４および蓋体５６が規定する空間にコンクリートを打設する。これにより、両弾性体４４，７６と、スポンジシート７０とがコンクリートブロック２８に埋め込まれ、また、コンクリートブロック２８中に両弾性体４４，７６による第２のパイプの両継手３６，３８の移動空間が確保される。
【００３２】
ところで、欠如部４６を有する第１のパイプ３０は、パイプの一端から始まりその他端で終わる雌形継手を有するパイプの前記雌形継手の一部を切除することにより、あるいは、図５に示すように、パイプの一端から始まりその他端から間隔をおかれた箇所で終わる雌形継手を有するパイプをもって準備することができる。
【００３３】
図示の例では、第２のパイプ列１４の最前方のパイプおよび最後方の第２のパイプ４２のみが雌形継手３８の欠如部を有し、また、全ての第２のパイプがその一端からその他端まで伸びる雄形継手を有する。この例に代えて、前記最前方および最後方に配置される第２のパイプ４２について、図５に示すように、雄形継手３６が雌形継手３８と同様に第２のパイプ４２の一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わるものとすることができる。
【００３４】
また、この第２のパイプ４２を使用するときは、互いに連結される第２のパイプの端部と第１のパイプ３０の端部との間、または、互いに連結される１組のパイプ列の端部間に、雌形継手および雄形継手が存在しない空間８２（図６）を得ることができる。この空間８２は、後にパイプ列の端部を立坑内において支持する際、Ｈ形鋼８４と各パイプの端部との間に、各パイプの端部をその下側の曲面に沿って湾曲する曲面を有する一対の板部材８６を配置するのに役立つ。すなわち、空間８２を手入れ空間として板部材８６を支える間に該板部材をＨ形鋼８４に溶接することができ、その後、空間８２を通して上方から両板部材８６間にモルタルを打設することができる（図７参照）。
【００３５】
図８および図９に示すように、弾性体４４を上下方向に関して圧縮するための圧縮手段８８と、第２の弾性体７６を上下方向に関して圧縮するための第１の圧縮手段９０と、第２の弾性体７６を第２のパイプ４２に向けて圧縮するための第２の圧縮手段９２とを設けることができる。
【００３６】
図示の圧縮手段８８は弾性体４４の上下にそれぞれ配置された２対のボルト・ナット組立体９６からなる。各ボルト・ナット組立体９６は前記型枠の蓋体５６に溶接されたブラケット（図示せず）に支持され上下方向に伸びる。ボルト・ナット組立体９６は、前記ブラケットに固定されたスリーブ９８と、スリーブ９８に通されたボルト１００と、ボルト１００に螺合されたナット１０２と、ボルト１００の先端に該ボルトの回転を許すように取り付けられた、各対のボルトナット組立体に共通のプレート１０４と、ナット１０２とプレート１０４との間に配置されたコイルばね１０６とからなる。
【００３７】
この圧縮手段８８によれば、ナット１０２に対してボルト１００を回転させることにより、弾性体４４の頂面および底面のそれぞれに対するプレート１０６の相対位置を変えることができ、これにより、プレート１０６からの弾性体４４に対する圧縮力の大きさを変えることができる。弾性体４４を上下方向に圧縮することにより、弾性体４４を弾性変形させてその両側面５８，６０を両パイプ３０，４２の側面に押しつけることができる。その結果、弾性体４４と両パイプ３０，４２との間の密着性がより高められる。
【００３８】
第２の弾性体７６に関する第１および第２の圧縮手段９０，９２は、それぞれ、上下一対のボルト・ナット組立体１０８と、横方向へ伸びる３つのボルト・ナット組立体１１０とからなる。これらのボルト・ナット組立体は、弾性体４４に適用されたボルト・ナット組立体９６と同様である。なお、図９に、各ボルト・ナット組立体１０８，１１０のスリーブ９８を支持するブラケット１１２を示す。
【００３９】
第１および第２の圧縮手段９０，９２により、それぞれ、プレート１０４を介して第２の弾性体７６の頂面および底面と、その側面とに圧縮力を加えて第２の弾性体７６を弾性変形させると、湾曲面からなる他の側面８０が第２のパイプ４２の側面により密接し、また、第２のパイプの雌形継手の外面により密接する。
【００４０】
図１０および図１１を参照すると、弾性体４４のための圧縮手段８８の他の例、および、第２の弾性体７６のための第１および第２の圧縮手段９０，９２の他の例が示されている。
【００４１】
圧縮手段８８は、上下方向に伸びる上下２対のボルト・ナット組立体１１４からなる。各ボルト・ナット組立体１１４は、前記型枠の角筒体５４、コンクリートブロック２８およびスポンジシート７０を貫通して伸び、弾性体４４の前記頂面および底面のそれぞれに達するさや管１１６に通されたボルト１１８と、ボルトに螺合されかつ角筒体５４に溶接されたナット１２０とからなる。これによれば、ボルト１１８を回転させると、弾性体４４にボルト１１８の先端が突き当たり圧縮力を及ぼす。圧縮力が弾性体４４の前記頂面および底面のそれぞれに均一に及ぼされるように、前記頂面および底面のそれぞれに鋼製のプレート１２２を貼り付けることが望ましい。
【００４２】
第２の弾性体７６のための第１および２の圧縮手段９０，９２についても、ボルト・ナット組立体１１４と同様のボルト・ナット組立体が適用され、第２の弾性体７６に対して圧縮作用を及ぼすことから、説明の重複を避けるため、ボルト・ナット組立体１１４について用いた符号を付すに止める。また、第２の弾性体７６の頂面、底面および側面にも、前記したと同様の目的で、プレート１２２と同様の鋼製のプレート１２４，１２６が貼り付けられている。
【００４３】
図１２〜図１６に示すように、弾性体４４および第２の弾性体７６を個々に使用することに代えて、第２のパイプ４２の周囲を取り巻くゴム製の環状体１３０を用いることができる。両弾性体４４，７６を一体にしてなる環状体１３０は、両弾性体４４，７６を個々に扱う場合と比べて、その取り扱いが便利である。
【００４４】
環状体１３０は、弾性体４４の両側面５８，６０に対応する、第１のパイプ３０の側面および第２のパイプ４２の側面にそれぞれ密接可能の両円筒面１３２，１３４と、弾性体４４の溝６６に対応する、第２のパイプ４２の雄形継手３６の液密的な挿通を許す溝１３６とを有する。また、弾性体４４の端面に対応する、第１のパイプの雌形継手３２の解放端を閉鎖するための端面１３８を有する。環状体１３０は、また、その円筒面１３４に相対する箇所に、第２の弾性体７６の孔７８に対応する、第２のパイプ４２の雌形継手３８の挿通を許しかつその外面に密接可能である溝１４０を有する。
【００４５】
環状体１３０は、両弾性体４４，７６と同様、コンクリートブロック２８に埋め込まる。この環状体１３０の再使用のためのコンクリートブロック２８からの抜き出しやすさを考慮して、環状体１３０の外周面１４２を第２のパイプ４２の挿入方向または推進方向に向けて先細にすることが望ましい。但し、第１のパイプ３０の側面に接する円筒面１３２は除く。円筒面１３２は第１のパイプ３０の側面と平行に伸びる。
【００４６】
さらに、環状体１３０の設置または撤去のために用いられる吊下手段１４４，１４６が前記環状体に取りつけられている。
【００４７】
各吊下手段１４４，１４６は、それぞれ、複数のボルト・ナット組立体と、各ボルト・ナット組立体に着脱可能に取り付けられた吊輪とからなる。吊下手段１１４の各ボルト・ナット組立体１４８は、環状体１３０をその厚さ方向（半径方向）へ貫通するボルト１５０と、ボルト１５０に螺合されたナット１５２とからなる。ボルト１５０の頭部およびナット１５２は、環状体１３０の内周面および外周面に設けられこれらの周面に沿って伸びる溝１５４，１５６に受け入れられている。ボルト１５０の頭部およびナット１５２はそれぞれプレートを介して環状体１３０に接している。
【００４８】
吊下手段１４６の各ボルトナット組立体１５８は、環状体１３０を軸線方向に貫通するボルト１６０と、ボルト１６０に螺合されたナット１６２とからなり、ボルト１６０の頭部およびナット１６２はそれぞれプレートを介して環状体１３０の両端面に接している。
【００４９】
前記吊輪は、各ボルト１５０，１６０の先端部に螺合可能であるアイナット１６４からなる。環状体１３０の設置およびその撤去の際、アイナット１６４を適当なボルトに取り付け、これにロープを通し、前記環状体１３０を吊り降ろしまたは吊り上げることができ、これにより、環状体１３０の設置および撤去作業を容易にすることができる。
【００５０】
図１７〜図２２に、第１のパイプ３０に設けられる雌形継手３２および第２のパイプ４２に設けられる雄形継手３６の他の例を示す。図１７、図１８および図１９に示す雌形継手３２はぞれぞれＣ形の横断面形状を有する。また、図１７、図１８および図１９に示す雄形継手３６はそれぞれＴ形、円形およびこれに連なるＩ形、および、Ｃ形の横断面形状を有する。図２０および図２１に示す雌形継手３２は図１に示すものと同様の横断面形状を有し、また、雄形継手３６は、図１７および図１８に示すものと同様の横断面形状を有する。図２２に示す雌形継手３２および雄形継手３６はそれぞれＣ形およびＩ形の横断面形状を有する。これらの例の雄形継手が通される前記弾性体および前記環状体に設けられる溝は、これらの例の雄形継手の外形とほぼ同じ形を有する。なお、図１８および図２１に示す雄形継手３６の円形の部分は、土砂の侵入を防止するため、その両端面が板材で閉鎖される。
【００５１】
本発明に係る、止水構造と、図５および図６に示すようなパイプの組み合わせとは、到達立坑にも適用することができ、これらは、発進立坑におけると全く同様、両パイプ相互の連結部から到達立坑への地下水の流入の阻止および到達立坑内におけるパイプの端部の支持に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る止水構造と、これが適用され第１のパイプおよび第２のパイプとの正面側の横断面図である。
【図２】止水構造と、第１のパイプおよび第２のパイプとの平面側の横断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿って得た横断面図である。
【図４】図１の線４−４に沿って得た縦断面図である。
【図５】本発明に係る１組のパイプの部分斜視図である。
【図６】図５に示すパイプを使用して地中に挿入された複数のパイプをこれらの端部で支持する支保工の正面図である。
【図７】図６の線７−７に沿って得た部分概略断面図である。
【図８】弾性体および第２の弾性体の圧縮手段を示す、図１と同様の横断面図である。
【図９】第２の弾性体の圧縮手段の右側面図である。
【図１０】弾性体および第２の弾性体の他の例の圧縮手段を示す、図８と同様の横断面図である。
【図１１】第２の弾性体の他の例の圧縮手段を示す、図９と同様の右側面図である。
【図１２】弾性体および第２の弾性体を一体にしてなる環状体を用いた止水構造の図３と同様の横断面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿って得た縦断面図である。
【図１４】環状体の正面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿って得た断面図である。
【図１６】図１４の線１６−１６に沿って得た断面図である。
【図１７】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図１８】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図１９】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図２０】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図２１】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【図２２】雌形継手および雄形継手の他の例の横断面図である。
【符号の説明】
１６ 発進立坑
１８ 土留壁（坑壁）
２８ コンクリートブロック
３０ 第１のパイプ
３２ 雌形継手
３６ 雄形継手
４２ 第２のパイプ
４４ 弾性体
４６ 欠如部
６６ 弾性体の孔
Claims (10)
- パイプルーフ工法を実施するために土留壁を貫通されかつ端部を残して地中に配置された第１のパイプと、前記第１のパイプと平行に地中に配置された第２のパイプとにそれぞれ設けられた、前記第１のパイプの側部と第２のパイプの側部とをそれぞれ長手方向へ伸びる雌形継手と該雌形継手に受け入れられた雄形継手との間からの地下水の流出を阻止するための止水構造であって、前記土留壁に形成された、前記第１のパイプが貫通する孔と該孔に連なり前記第２のパイプの挿通を許す孔とを有するコンクリートブロックと、第１および第２のパイプ間に配置されかつ前記コンクリートブロックに埋め込まれた弾性体と、前記第１のパイプの端部に設けられ前記雌形継手の一部を欠く欠如部とを含み、前記弾性体が、前記欠如部を規定する前記第１のパイプの側部に接しかつ前記第１のパイプの雌形継手の解放端を塞ぎ、また、前記第２のパイプの雄形継手の液密的な挿通を許す溝を有しかつ前記第２のパイプの側部に当接可能である、止水構造。
- さらに、前記第２のパイプが、その他方の側部に止水部材が嵌め込まれた雌形継手を有し、また、前記コンクリートブロックに埋め込まれ前記第２のパイプの雌形継手の挿通を許す孔を有しかつ前記第２のパイプの前記雌形継手およびその側部に密接可能である第２の弾性体を含む、請求項１に記載の止水構造。
- 前記弾性体および前記第２の弾性体が前記第２のパイプの周囲を取り巻く環状体からなる、請求項２に記載の止水構造。
- 前記環状体が前記第１のパイプに接する部分を除き、前記パイプの挿入方向に向けて先細の外周面を有する 請求項３に記載の止水構造。
- さらに、前記弾性体を上下方向に関して圧縮するための圧縮手段を含む、請求項１に記載の止水構造。
- さらに、前記第２の弾性体を上下方向に関して圧縮するための第１の圧縮手段と、前記第２の弾性体を前記第２のパイプに向けて圧縮するための第２の圧縮手段とを含む、請求項２に記載の止水構造。
- さらに、前記環状体に設けられた、前記環状体を吊り下げるための手段を含む、請求項３に記載の止水構造。
- 請求項１に記載の止水構造に適用される一組のパイプであって、一方のパイプがその一方の側部を長手方向へ伸びる雌形継手を有し、また、他方のパイプがその一方の側部を長手方向へ伸び、前記雌形継手に受け入れられる雄形継手を有し、前記一方のパイプの雌形継手が該パイプの一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わる、パイプ。
- 前記一方のパイプが、その他方の側部を長手方向へ伸びる雌形継手を有し、該雌形継手が前記一方のパイプの一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わる、請求項８に記載のパイプ。
- 前記他方のパイプが、その他方の側部を長手方向へ伸びる雌形継手を有し、該雌形継手が前記他方のパイプの一端からその他端に向けて伸び、該他端から間隔をおかれた箇所で終わる、請求項８または９に記載のパイプ。
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