説明

暗渠の継手

【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・共同溝、地下道、トンネル、沈埋函などの暗渠の継手に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば特公昭61−37515号公報に記載されているように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7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部材b、b′に周方向に間隔をおいて配列された複数本の耐力部材c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、該両碇着部材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部材に端部が固定された短筒状の内周側および外周側の各可撓止水部材d、eで水密的に連結し各耐力部材の外周に両碇着部材の初期間隔より若干短い筒体fを遊嵌したものである。この継手は、耐力部材cの外周に筒体fを遊嵌することにより外水圧による可撓止水部材dの耐力部材cへのたれ込みを防ぐことにより、碇着部材b、b′に支持された耐力部材cを必要最小限の強度に形成して、耐力部材c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ができる。
【0003】また、たとえば特公平2−22818号公報に記載されているように、接続すべき1対の暗渠のa、a′端面に取付けた環状の碇着部材b、b′の外周側の延設部h、h′に非圧縮性のゴム・合成樹脂等からなる1次止水用の止水部材iを取付け、碇着部材b、b′の内周側には2次止水用のゴム・合成樹脂等からなる可撓止水部材jを取付けたものが知られている。この継手は、図8に示すように可撓止水部材jの中間部kに短筒体l、l′を当接して設け、この短筒体l、l′の当接部m、m′と碇着部材b、b′との間に可撓止水部材の端部n、n′を挾持し、シャコ万力0、0′で締付け固定することにより可撓止水部材jと碇着部材b、b′間の止水性を向上しようとするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記特公昭61−37515号公報記載のタイプの継手においては、各耐力部材cの外周に遊嵌された筒体fの環状列の外側にゴム・合成樹脂等からなる内周側および外周側の可撓止水部材d、eが筒体fの環状列と同軸に配設されているが、両碇着部材b、b′間の内周側可撓止水部材dの外周側空間に長い年月の間に漏水が充満する場合が考えられる。この場合内周側可撓止水部材dは水圧により筒体f上にもたれかかる形で保持され、継手が設置初期の状態を維持している限りこの状態が継続する。このように両碇着部材b、b′間の内周側可撓止水部材dの外周側空間に水が充満した状態で地震が発生して両暗渠a、a′が互いに接近する方向に変位した場合には、水が一端がスポット溶接されているスキンプレートgの隙間等から外部に流出すれば特に問題はないが、継手の外周の土の透水係数が小さいとか継手の外周がコンクリート構造物等で埋められている等の理由により水が継手の外部に流出しないと両碇着部材b、b′間の空間内の水は圧縮され水圧が急激に上昇し内周側可撓止水部材dを介して筒体cおよび耐力部材fを押圧するため、これら内周側可撓止水部材d、筒体cおよび耐力部材fが変形したり破壊されるおそれがある。
【0005】前記特公平2−22818号公報記載の継手においても、同様に、1次止水部材iと2次可撓止水部材j間の空間pに長い年月の間に漏水が充満した場合には、地震発生時に該空間p内の水が圧縮され1次止水部材iや2次可撓止水部材jを破壊するおそれが生じる。
【0006】さらに、前記特公昭61−37515号公報記載の継手においては、外周側の可撓止水部材eとスキンプレートgとの間に空間Qが存在するので、この空間Qに漏水が充満した場合には地震発生時に該空間Q内の水が圧縮され可撓止水部材eを破壊するおそれが生じる。
【0007】本発明は、上記従来の各暗渠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、両碇着部材間の内周側あるいは外周側の可撓止水部材の外周側の空間に漏水が充満した状態で地震等により継手が急激な変形を受けた場合に水圧の上昇による継手の各部材の変形、破損を防止することのできる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】上記本発明の目的を達成する暗渠の継手は、接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた環状の碇着部材間の外周側に設けられた1次止水部材と該碇着部材間の内周側に設けられた短筒状の2次可撓止水部材とを備える暗渠の継手において、該1次止水部材と該2次可撓止水部材との間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する緩衝材を設けたことを特徴とするものである。
【0009】本発明の一側面において、本発明の目的を達成する暗渠の継手は、接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた環状の碇着部材間の外周側および内周側に設けられた1次可撓止水部材および2次可撓止水部材とを備え、さらに該1次可撓止水部材と暗渠の目地を覆うようにして両暗渠の端外周面に跨設されたスキンプレートとの間に空間を有する暗渠の継手において、該1次可撓止水部材と該スキンプレートとの間の空間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する緩衝材を設けたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明によれば、1次止水部材と2次可撓止水部材との間の空間、または1次止水部材とスキンプレートとの間の空間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する緩衝材を設けることにより、この予設定値を平常時に可撓止水部材が該空間に充満した水によって受ける水圧を超える値に設定しておけば、地震発生時に両暗渠が互いに接近する方向に変位した場合に水圧がこの予設定値を超える値に上昇し、緩衝材は圧縮変形して水の逃げる空間を作るので、耐力部材、筒体、可撓止水部材等の継手構成要素の変形や破壊に至る水圧の上昇を防止することができる。
【0011】
【実施例】以下図1〜図6を参照して本発明の1実施例について説明する。図1(a)は本発明の1実施例の平常時の状態を示す断面図、図1(b)は地震発生時に継手によって接続されている両暗渠が互いに接近する方向に変位した時の同実施例の状態を示す断面図である。
【0012】本実施例の継手1は全体として図7に示す従来の耐力部材を備えた継手と同様の構造のもの(セグメントを組立てその内周に2次巻きコンクリートを打設した円形のもの)で、図1においてはその要部のみを示す。
【0013】継手1は、1対の暗渠(図示せず)の互いに対向する面にそれぞれ固定された碇着部材2、2′を有する。この碇着部材2、2′は暗渠の端面に沿って環状に形成されている。この碇着部材2、2′の側壁2a、2a′には耐力部材挿入用および耐力部材挿入後に耐力部材の一定範囲内での移動を許容するための孔4、4′が対向して穿設されている。
【0014】5は碇着部材の側壁2a、2a′間に配設された耐力部材である。図では耐力部材5を一つしか示していないが、実際にはこの耐力部材5と同じものが碇着部材の側壁2a、2a′に沿って周方向に等ピッチで複数個環状に配列されている。
【0015】この耐力部材5は、両端部が孔4、4′を介して碇着部材2、2′の筐体部の空間6、6′内にそれぞれ挿入されたバー7と、バー7の両端のネジ部7a、7a′、螺合されたボルト8、8′およびワッシャー8a、8a′から構成されている。
【0016】また、ワッシャー8a、8a′は孔4、4′より大きく形成されていて、バー7が孔4、4′から抜けるのを防止している。この様にして耐力部材5はその両端部が空間6、6′内に抜け外れ不能に挿入されている。
【0017】上記の構成によって、耐力部材5は碇着部材2、2′を一定範囲内で相対接近・離反可能に連結している。
【0018】各耐力部材5のバー7には、内径がバー7の径よりも大径の筒体9が遊嵌されている。この筒体9は碇着部材2、2′の初期間隔よりも若干短く形成されている。各筒体9は各耐力部材5と共に環状列をなしている。
【0019】この筒体9の環状列の外周位置には、ゴム、合成樹脂等から短筒状に形成された1次(外周側)および2次(内周側)の異径の可撓止水部材10、11が、筒体9の環状列と同軸に配設されている。これら筒状の可撓止水部材10、11は、その両端部が碇着部材2、2′の延設部2b、2b′および側壁2a、2a′にそれぞれ取り付けられていて、碇着部材2、2′間を水密的に連結している。なお、13、13′は2次可撓止水部材11を所定の形状に保持するための保持材である。また12は碇着部材2、2′の外周面に跨って配設されたスキンプレートで、そのいずれかの一端部は碇着部材2、2′の一方に溶接されており、他端部は碇着部材2、2′の他方に点溶接されていて地盤変動があった時容易にはがれるように構成されている。
【0020】碇着部材2、2′の側壁2a、2a′と1次可撓止水部材10および2次可撓止水部材11とによって形成される空間14には環状の緩衝材15が配設されている。
【0021】緩衝材15としては、平常時に可撓止水部材10、11がの空間14内に充填した水によって受ける水圧に対しては変形量が少く、この水圧を超えると変形量が急激に大きくなる材料が地震時の圧縮変形量を大きくする点で望ましい。このような条件を充す材料としては図6に示す材料の中発泡スチロール等の発泡樹脂が水圧の増加に対してもっとも大きな圧縮変形量を示し、次に発泡ゴム、緩衝ゴム等反力が比較的低い形状のゴムが挙げられるが、発泡樹脂はいったん圧縮変形すると原状に復帰しないので反復継続して使用することができない難点があり、この点ゴムは圧縮変形後に水圧が平常時に戻れば原状に復帰して再度地震が生じた時に反復して圧縮変形動作を行うことができるのでもっとも有利な材料である。したがって本実施例では緩衝材として発泡ゴムを使用している。
【0022】いずれにしても、平常時に可撓止水部材10、11が充満した水によって受ける水圧を超える値に予設定値を定め、この予設定値未満の水圧ではほとんど変形しないが、水圧がこの値を超えると圧縮変形を生じる材料を緩衝材として選択することが必要である。
【0023】次にこの暗渠の継手の動作について説明する。平常時においては、空間14に漏水が充満していても、この水の水圧は緩衝材15が圧縮変形を生じる予設定値未満であるので緩衝材15は変形を生じることなく、可撓止水部材10、11は図1に示す位置に保持されている。
【0024】地震が発生し、両暗渠が互いに接近する方向に変位すると、空間14も狭まるので、この空間14内に充満していた水は圧縮され水圧が予設定値以上に上昇する。すると緩衝材15は図1(b)に示すように圧縮変形することによって容積を縮少し、圧縮されようとしていた水の逃げ場を作り、水圧の過度の上昇を防止する。この時緩衝材15内に含まれていた空気は圧縮されて緩衝材15内に留まる。
【0025】地震が止んで両暗渠が原状に復帰すると可撓止水部材10、11は図1(a)の状態に復帰する。また緩衝材15としては発泡ゴムを用いているので、水圧が予設定値未満に下るといったん圧縮変形した緩衝材15は自動的にふくらみ原状に復帰する。
【0026】図2は本発明の他の実施例を示し、図2(a)は平常時の状態を示す断面図、図2(b)は地震発生時における図1(b)と同様の状態を示す断面図である。なおこの実施例および以下に説明する実施例において、図1の実施例と同一の構成要素は同一の符号で示しその詳細な説明を省略する。
【0027】この実施例においては、空間14内に配設する緩衝材として蛇腹状のエアーバック16が使用されており、このエアーバック16が複数個空間14内に環状に配設されている。このエアーバック16は空間14内に充満した水の予設定値未満では図1(a)に示すような伸長した形状を保持し水圧が予設定値を超えると急激に縮少する材料から作られている。
【0028】この実施例においては、地震時に空間14が図2(b)に示すように縮少すると、エアーバック16が圧縮変形して容積を減少することによって水の逃げ場を作り、水圧の過度の上昇を防止する。この時各エアーバック16内の空気は圧縮された状態でエアーバック16内に留まる。
【0029】図3は本発明の他の実施例を示し、図3(a)は平常時の状態を示す断面図、図3(b)は地震発生時における図1(b)と同様の状態を示す断面図である。
【0030】この実施例においては、空間14内に配設する緩衝材として2本の環状のゴムチューブ17が使用されている。これらのゴムチューブ17はゴム管18を介してエアポンプ(図示)に接続されており、常時はゴムチューブ17内に空気が充填されてゴムチューブ17は膨んだ形状を保持しているが、空間14内の水の水圧が予設定値を超えるとエアポンプに設けられたセンサーによってこの水圧を感知し空気弁を開いてゴムチューブ17内の空気を急速に外部に放出するように構成されている。
【0031】したがって、この実施例においては、地震時に空間14が図3(b)に示すように縮少すると、ゴムチューブ17が圧縮されて偏平な形状となり容積を減少することによって水の逃げ場を作る。
【0032】図4は本発明の他の実施例の平常時の状態を示す断面図である。この実施例の継手20は全体として図8に示す従来の継手と同様の構造のものである。
【0033】継手20は1対の暗渠21、21′の互いに対向する面にそれぞれ固定された碇着部材22、22′の外周側の延設部22a、22a′に非圧縮性のゴム・合成樹脂等からなる短筒状の一次止水部材23が配設されている。また碇着部材22、22′の内周側には可撓性のゴム・合成樹脂等からなる2次可撓止水部材24が配設されている。この可撓止水部材24の中間部24a、24a′には短筒体25、25′が当接して設けられ、この短筒体25、25′の当板部25a、25a′と碇着部材の側壁22b、22b′との間に可撓止水部材24の端部24b、24b′を挟持し、シャコ万力26、26′で締付けて固定している。27は暗渠21、21′間の目地に挿入された目地シール材である。
【0034】この実施例においては、図1に示す実施例と同様に碇着部材22、22′の側壁22b、22b′と1次止水部材23および2次可撓止水部材24によって形成される空間28内に低反力性の発泡ゴムからなる環状の緩衝材29が配設されている。この緩衝材29の機能は図1の緩衝材15と同一である。
【0035】図5は、図1〜図3に示す耐力部材5を備える型の継手において、1次可撓止水部材10とスキンプレート12間の空間に水が充満した場合における地震時の問題点を解決する実施例で、図5(a)は空間14に水がない場合の平常時の状態を示す断面図、図5(b)は地震時における図1(b)と同様の状態を示す断面図である。
【0036】この実施例においては、1次可撓止水部材10とスキンプレート12との間に形成される空間30内に図1に示す実施例と同様に発泡ゴムからなる環状の緩衝材31が配設されている。
【0037】この実施例においては、地震時に空間30が図5(b)に示すように縮少し水圧が予設定値を超えると、緩衝材31は圧縮変形することによって減少し水の逃げ場を作り、水圧の過度の上昇を防止する。
【0038】本発明は上記図1〜図3および図5に示すようなバー7に筒体9を遊嵌させるタイプの耐力部材5を使用する継手ばかりでなく、バーを使用するが筒体を遊嵌しないタイプの耐力部材を使用する暗渠の継手、その他1次止水部材と2次可撓止水部材との間の空間に漏水が充満する可能性がある構造の暗渠の継手に広く適用することができる。
【0039】また本発明は上記実施例のセグメントと2次巻きコンクリートからなる暗渠に限らず他の材質からなる暗渠にも適用することができる。また暗渠の形状は円形、楕円形、四角形、多角形のいずれでもよい。
【0040】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、1次止水部材と2次可撓止水部材との間の空間、または1次可撓止水部材とスキンプレートとの間の空間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する緩衝材を設けることにより、この予設定値を平常時に可撓止水部材が該空間に充満した水によって受ける水圧を超える値に設定しておけば、地震発生時に両暗渠が互いに接近する方向に変位した場合に水圧がこの予設定値を超える値に上昇し、緩衝材は圧縮変形して水の逃げる空間を作るので、耐力部材、筒体、可撓止水部材等の継手構成要素の変形や破壊に至る水圧の上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す断面図で、図1(a)は平常時、図1(b)は地震発生時の状態を示す。
【図2】本発明の他の実施例を示す断面図で、図2(a)は平常時、図2(b)は地震発生時の状態を示す。
【図3】本発明の他の実施例を示す断面図で、図3(a)は平常時、図3(b)は地震発生時の状態を示す。
【図4】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図5】本発明のさらに他の実施例を示す断面図で、図5R>5(a)は空間14に水が無い場合の平常時、図5(b)は地震発生時の状態を示す図である。
【図6】緩衝材料の圧縮特性を示すグラフである。
【図7】従来の暗渠の継手の1例を示す断面図である。
【図8】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、20 継手
2、22 碇着部材
10、23 1次止水部材
11、24 2次可撓止水部材
15、16、17、29、31 緩衝材

【特許請求の範囲】
【請求項1】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた環状の碇着部材間の外周側に設けられた1次止水部材と該碇着部材間の内周側に設けられた短筒状の2次可撓止水部材とを備える暗渠の継手において、該1次止水部材と該2次可撓止水部材との間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する発泡ゴムからなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。

【請求項2】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた
環状の碇着部材間の外周側に設けられた1次止水部材と該碇着部材間の内周側に設けられた短筒状の2次可撓止水部材とを備える暗渠の継手において、該1次止水部材と該2次可撓止水部材との間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する発泡樹脂からなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。
【請求項3】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた
環状の碇着部材間の外周側に設けられた1次止水部材と該碇着部材間の内周側に設けられた短筒状の2次可撓止水部材とを備える暗渠の継手において、該1次止水部材と該2次可撓止水部材との間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形するエアーバックからなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。
【請求項4】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた
環状の碇着部材間の外周側に設けられた1次止水部材と該碇着部材間の内周側に設けられた短筒状の2次可撓止水部材とを備える暗渠の継手において、該1次止水部材と該2次可撓止水部材との間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形するゴムチューブからなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。
【請求項5】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた環状の碇着部材間の外周側および内周側に設けられた1次可撓止水部材および2次可撓止水部材を備え、さらに該1次可撓止水部材と暗渠の目地を覆うようにして両暗渠の端部外周面に跨設されたスキンプレートとの間に空間を有する暗渠の継手において、該1次可撓止水部材と該スキンプレートとの間の空間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する発泡ゴムからなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。

【請求項6】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた
環状の碇着部材間の外周側および内周側に設けられた1次可撓止水部材および2次可撓止水部材を備え、さらに該1次可撓止水部材と暗渠の目地を覆うようにして両暗渠の端部外周面に跨設されたスキンプレートとの間に空間を有する暗渠の継手において、該1次可撓止水部材と該スキンプレートとの間の空間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形する発泡樹脂からなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。
【請求項7】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた
環状の碇着部材間の外周側および内周側に設けられた1次可撓止水部材および2次可撓止水部材を備え、さらに該1次可撓止水部材と暗渠の目地を覆うようにして両暗渠の端部外周面に跨設されたスキンプレートとの間に空間を有する暗渠の継手において、該1次可撓止水部材と該スキンプレートとの間の空間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形するエアーバックからなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。
【請求項8】 接続すべき1対の暗渠の端面に取付けた
環状の碇着部材間の外周側および内周側に設けられた1次可撓止水部材および2次可撓止水部材を備え、さらに該1次可撓止水部材と暗渠の目地を覆うようにして両暗渠の端部外周面に跨設されたスキンプレートとの間に空間を有する暗渠の継手において、該1次可撓止水部材と該スキンプレートとの間の空間に予設定値以上の水圧を受けた時圧縮変形するゴムチューブからなる緩衝材を設けたことを特徴とする暗渠の継手。

【図4】
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【図7】
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【図1】
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【図2】
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【図8】
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【図3】
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【図5】
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【図6】
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【特許番号】第2594501号
【登録日】平成8年(1996)12月19日
【発行日】平成9年(1997)3月26日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平5−78664
【出願日】平成5年(1993)3月12日
【公開番号】特開平7−91574
【公開日】平成7年(1995)4月4日
【出願人】(000196624)西武ポリマ化成株式会社 (60)
【出願人】(591102497)東京湾横断道路株式会社 (1)
【参考文献】
【文献】実公 昭61−15071(JP,Y2)