JP3858162B2 - Underwater structure bonding equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、沈埋トンネルなどの水中構造物を、地震その他の外力に対応して変形し、完全な止水状態を保ちつつ耐圧性を保有することを目的とした水中構造物の接合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来トンネルエレメント(この発明にいう中空構造体)を浚渫したトレンチに沈設した後、隣接エレメントを連結して水中トンネルを構築する「沈埋工法」は普通に実施されている。前記「沈埋工法」において、各エレメント間には、水密性で耐圧性を有し、地震などの外力に耐え得る可撓性継手を用いている。
【0003】
【発明により解決しようとする課題】
前記従来の継手は、十分の耐圧性と水密性を兼備しなければならないが、元来耐圧性を満足させる材質と、水密性を満足させる材質とは相反する特性を満足させなければならない問題点があった。そこで両者を満足させる為には、複雑かつ厖大な量の部材を必要とし、耐圧止水に要する費用が増大する問題点があった。
【0004】
【課題を解決する為の手段】
然るにこの発明は、中空構造体の接合部に耐圧手段と止水手段とを分離(別個独立、少くとも分離状態)して介装することにより、夫々の目的に対応して材質と構造を決めることにより、比較的構造が簡単で、使用材料も少なく、低廉容易に接合装置を構成して前記従来の問題点を解決したのである。
【0005】
即ちこの発明は、水中に設置する中空構造物の接合面に、一側に中空構造物との接触面に当接固定する為の固定手段を有し、他側に、対向する中空構造物の接合面に弾接すべく複数の弾性突条を設けて弾性止水条とした止水手段と、一側に中空構造物の接合面に当接固定する固定手段を有し、他側に対向中空構造物の接合面との当接手段を有し、前記固定手段と、当接手段との間に、外力の大きさに対応して弾性変形する弾性部材を介装し、前記固定手段、弾性部材及び当接手段を一体化し圧縮抵抗ブロックとした圧縮抵抗手段とを介装し、隣接中空構造物を当接して締付け接合し、前記止水手段は、弾性止水条の基部に設けた掛止突条に、中空構造物の接合面にボルト固定した押え金物の掛止突条を掛止させて固定し、前記当接手段は、一側面を中空構造物の当接面に当接し、他側面に弾性部材を固定する金属板としたことを特徴とする水中構造物の接合装置である。
【0006】
次に圧縮抵抗ブロックの固定手段は、一側に中空構造物との当接固定面を有し、他側に弾性部材の当接固定面を有する金属ブロックを貫通したボルトと、前記中空構造物の接合面に埋設したナットとで前記金属ブロックを締付固定するものである。
【0007】
前記発明における止水手段は、弾性限の大きいゴムなどの材料であって、弾性突条は2〜4枚が普通であり、外側に当接する突条の方が、内側に当接する突条より薄くかつ変形し易くなっている。前記突条は通常水圧によって当接力を得るように湾曲している。また固定手段としては、ボルトとナットを使用しても良いが、位置的精度を必要とするので、止水手段の固定には、例えば止水手段に設けた掛止突条と、これに係止する掛止金物が好ましい。このような掛止金物の場合にはボルトとナットと相違し、ボルト孔の位置を配慮する必要がない。
【0008】
前記発明に使用する止水用の突条は、弾性限の大きい軟質の天然ゴムなど又は合成ゴムである。また耐圧手段に介装した弾性部材は、天然ゴム又は合成ゴムなどの耐圧ゴムであって、必要に応じ補強繊維などにより補強することができる。
【0009】
この発明の耐圧手段に使用する金属板などは、ステンレス板、その他の強靭な金属板であって、発錆し易い金属板の場合には防錆処理をする必要がある。
【0010】
前記圧縮抵抗手段は、中空構造物の接合面に所定間隔で配置するが、止水手段は通常環状(切目なし)に配置する。前記圧縮抵抗手段のない位置へ中空構造物間の締付け手段を介装する。
【0011】
【発明の実施の形態】
この発明は、中空構造体の接合面に、止水手段と圧縮抵抗手段とを別個独立して介装したことを特徴とする水中構造物の接合装置である。前記止水手段は一側を中空構造体に当接固定し、他側を弾性突条として、隣接中空構造体の接合端面に弾接できるようにしてあり、水圧を利用して当接力を得るものが多い。
【0012】
【実施例】
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。鉄筋コンクリート製の中空構造物1の被覆金属板2の端面に、ゴム製であって大小の突条3、4を有する止水条5の当接面5aを当接し、止水条5の掛止溝6、6に、押え金物7、7の掛止突条8、8を掛止し、前記押え金物7、7の掛止突条8、8を掛止し、前記押え金物7、7は、ボルト9、9により前記中空構造物1に埋設したナット10、10に締付固定する。
【0013】
前記中空構造物1の接合面に、圧縮抵抗ブロック11の金属ブロック12の一側面を当接して、ボルト13により、前記中空構造物1に埋設したナット14に締付け固定する。前記金属ブロック12の他側面には、耐圧ゴム板15の一側面を当接固定し、該耐圧ゴム板15の他側面に金属板16を当接固定してある(図1、2、3)。図中1aは隣接中空構造物、2aは同じく被覆金属板である。
【0014】
前記圧縮抵抗ブロック11は、所定の間隔(例えば耐圧力200kg/cm2 のブロックを1000mmピッチで配置)で配置し、このブロック間隙を利用して連結ケーブル17、17の継手18を配置する(図5、6)。
【0015】
前記止水条5は、接合時に、図1のように、外側(水側)に湾曲させてあるので、水圧が矢示20のように掛れば、小突条4の当接面4aは、水圧により加圧され、一層水密を保つようになっている。また大突条3は、小突条4側へ湾曲し、水密性を確実にすることは勿論、接合面が開いた時に小突条4が矢示21のように反転することがないように支持している。従って突条3は小突条4より肉厚に成形している。図中22は金属等の芯材で、止水条5の変形防止及び補強である。前記止水条5は大小の突条3、4を設けたが、突条の数は2条に限定することなく、必要に応じ2条〜4条とすることができる。
【0016】
この発明の中空構造物1は、例えば図7のように、車道23、23を中央部に設け、避難路、排水等の設置孔24を一側に設け、避難路、電気、ガス、排水等の設置孔25を他側に設けたもので、従来採用されている各種断面構造の構造物には総てこの発明が応用できる。即ち断面形状の如何に拘らず、水密性と、耐圧性を兼備した状態で接続しなければ、地震その他の強大な外力に対し、対応することができない。
【0017】
前記中空構造物の接続端面には、前記図1、2、3について説明したように、止水条5を環状に設けると共に、圧縮抵抗ブロック11が所定間隔で配置されている(図4、5)。また前記圧縮抵抗ブロック11の間には、連結ケーブル17、17及びその継手18を配置する。前記継手18は、中空構造物1、1aの端面に接近して設けた腔部26、26内へ収容するが、隣接継手18、18は、中空構造物1、1a内へ交互位置とすることが好ましい。
【0018】
前記継手18は、通常の構造のように、カプラー27へナット28、28を対向位置し、ケーブル17、17の端部へ設けたねじ部17a、17aへ前記ナット28、28を螺合する。そこでカプラー27を回転すると、ナット28、28を介し、ケーブル17、17を矢示29、29の方向へゆるめ、又は30、30の方向へ引張ることになる(ねじ部17a、17aは逆ねじ)。
【0019】
従って矢示30、30の方向へ引張るようにカプラー27を回転すれば、中空構造物1、1aの接続部へ所定のストレスを導入することができる。
【0020】
前記において、中空構造物1aが設置済であり、中空構造物1を新しく連結する場合には、従来公知の方法(例えばジャッキ使用)で、中空構造物1aの端面を中空構造物1の端面に対面させ乍ら引張ると、当接端面の止水条5は、図3の状態から、図2の状態になり、ついで図1の状態になって完成する。
【0021】
前記圧縮抵抗ブロック11の構造及び材質は、前記実施例に限定されることなく、中空構造物1の加圧時の圧力を適度に吸収する構造であって、耐久性があれば、使用することができる。即ち止水条と協同して、中空構造物の継手を完成すれば目的を達成することができる。
【0022】
【発明の効果】
この発明は、水中構造物の接合部に、止水手段と、圧縮手段とを分離して介装したので、特性の異なる材料を目的別に使用し、合理化し得る効果がある。従って接合作業の合理化と、構造の簡易化にともなって、より低廉に、良質の接合装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の接合状態における一部拡大断面図。
【図2】同じく締付け前の一部拡大断面図。
【図3】同じく接合部を対向させた状態の一部拡大断面図。
【図4】同じく中空構造物の端面の一部であって、止水条と圧縮抵抗ブロックの配置を示す一部拡大図。
【図5】同じく締付け用のケーブルの配置を示す一部断面拡大図。
【図6】同じく締付け用のケーブルの一部拡大断面図。
【図7】同じく中空構造物の斜視図。
【符号の説明】
1 中空構造物
2 金属被覆
3 大突条
4 小突条
5 止水条
6 掛止溝
7 押え金物
8 掛止突条
9、13 ボルト
10、14 ナット
11 圧縮抵抗ブロック
12 金属ブロック
15 耐圧ゴム板
16 金属板
17 連結ケーブル
18 継手
22 金属等の芯材
23 車道
24、25 設置孔
26 腔部
27 カプラー
28 ナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an underwater structure joining apparatus for deforming underwater structures such as a submerged tunnel in response to an earthquake or other external force and maintaining pressure resistance while maintaining a complete water stoppage state.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a “sinking method” in which an underwater tunnel is constructed by connecting adjacent elements after being set in a trench having a tunnel element (hollow structure as referred to in the present invention) attached thereto is commonly practiced. In the “sinking method”, a flexible joint that is watertight and pressure resistant and can withstand external forces such as earthquakes is used between the elements.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional joint must have sufficient pressure resistance and water tightness, but the material that originally satisfies the pressure resistance and the material that satisfies the water tightness must satisfy the opposite characteristics. was there. Therefore, in order to satisfy both, there is a problem that a complicated and enormous amount of members are required and the cost required for pressure-resistant water stop increases.
[0004]
[Means for solving the problems]
However, according to the present invention, the material and the structure are determined in accordance with each purpose by interposing the pressure-resistant means and the water-stop means separately (separately independent, at least in a separated state) at the joint portion of the hollow structure. As a result, the structure is relatively simple, the amount of material used is small, and the joining apparatus is configured easily and inexpensively to solve the above-mentioned conventional problems.
[0005]
That is, the present invention has a fixing means for abutting and fixing a contact surface with a hollow structure on one side on a joint surface of a hollow structure installed in water, and an opposing hollow structure on the other side. There are water- stopping means that are provided with a plurality of elastic ridges to make elastic contact with the joint surface, and there are fixing means that abuts and fixes the joint surface of the hollow structure on one side, facing the other side An abutting means for contact with the joint surface of the hollow structure, and an elastic member that elastically deforms according to the magnitude of an external force interposed between the fixing means and the abutting means, and the fixing means, The elastic member and the abutting means are integrated with the compression resistance means as a compression resistance block, and the adjacent hollow structure is abutted and tightened and joined, and the water stop means is provided at the base of the elastic water stop strip. A retaining protrusion of a presser foot bolted to the joint surface of the hollow structure is secured to the retaining protrusion, and the contact means is Surface abuts the abutment surface of the hollow structure, a bonding apparatus of the underwater structure, characterized in that the metal plate for fixing the elastic member to the other side.
[0006]
Fixing means compression resistance block to the next, having a contact fixing surface of the hollow structure on one side, a bolt passing through the metal block having a contact fixing surface of the elastic member to the other side, the hollow structure The metal block is fastened and fixed with a nut embedded in the joint surface of the object .
[0007]
The water stop means in the invention is a material such as rubber having a large elastic limit, and usually 2 to 4 elastic ridges, and the ridge that contacts the outside is more than the ridge that contacts the inside. Thin and easy to deform. The ridge is curved so as to obtain a contact force by a normal water pressure. Bolts and nuts may be used as the fixing means. However, since positional accuracy is required, the fixing means for fixing the water stopping means is, for example, a hanging protrusion provided on the water stopping means. A latch that stops is preferable. In the case of such a latch, it is not necessary to consider the position of the bolt hole, unlike the bolt and the nut.
[0008]
The water stopping ridge used in the invention is a soft natural rubber or the like having a large elastic limit or a synthetic rubber. The elastic member interposed in the pressure-resistant means is a pressure-resistant rubber such as natural rubber or synthetic rubber, and can be reinforced with a reinforcing fiber or the like as necessary.
[0009]
The metal plate used for the pressure-resistant means of the present invention is a stainless steel plate or other strong metal plate, and in the case of a metal plate that easily rusts, it is necessary to carry out a rust prevention treatment.
[0010]
The compression resistance means is arranged at a predetermined interval on the joint surface of the hollow structure, but the water stop means is usually arranged in an annular shape (no cut). Tightening means between the hollow structures is interposed at a position without the compression resistance means.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is an underwater structure joining apparatus in which a water stop means and a compression resistance means are separately and independently provided on a joining surface of a hollow structure. The water stop means is configured to contact and fix one side to the hollow structure and to elastically contact the joint end surface of the adjacent hollow structure with the other side as an elastic protrusion, and obtains a contact force using water pressure. There are many things.
[0012]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The end face of the coated
[0013]
One side surface of the
[0014]
The
[0015]
Since the
[0016]
As shown in FIG. 7, for example, the
[0017]
As described with reference to FIGS. 1, 2, and 3, the
[0018]
In the joint 18, as in a normal structure, the nuts 28, 28 are opposed to the
[0019]
Therefore, if the
[0020]
In the above, when the
[0021]
The structure and material of the
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the water stop means and the compression means are separately provided at the joint portion of the underwater structure, materials having different characteristics can be used for different purposes and can be rationalized. Accordingly, with the rationalization of the joining operation and the simplification of the structure, there is an effect that a high-quality joining device can be provided at a lower cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view in a bonded state of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view before tightening.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which joint portions are also made to face each other.
FIG. 4 is a partially enlarged view showing the arrangement of the waterstop and the compression resistance block, which is also a part of the end surface of the hollow structure.
FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing the arrangement of a cable for tightening.
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of the same cable for tightening.
FIG. 7 is a perspective view of the same hollow structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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JP27605697A JP3858162B2 (en) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | Underwater structure bonding equipment |
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Publications (2)
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JPH11117338A JPH11117338A (en) | 1999-04-27 |
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Family
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JP27605697A Expired - Lifetime JP3858162B2 (en) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | Underwater structure bonding equipment |
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- 1997-10-08 JP JP27605697A patent/JP3858162B2/en not_active Expired - Lifetime
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