説明

沈埋函の継手構造

【課題】 ゴムガスケットを沈埋函エレメントの開口端に取り付ける操作が簡易であって、ボルトなどの部品点数を削減して、コストの低減を図ることのできる沈埋函の継手構造を提供すること。
【解決手段】 互いに隣接する2つの沈埋函エレメント20a,20bを、各沈埋函エレメントの開口端21a,21b間にてゴムガスケット10を挟みつつ、接続する。こうして得られる沈埋函の継手構造においては、一方の沈埋函エレメント20aの開口端21a面に、ゴムガスケット10の一部を収容するための断面略凹状の収容部22が、開口部分の縁に沿って形成される。ゴムガスケット10は、収容部22内に収容し、開口端21a,21b間で挟んで圧縮変形させることにより、収容部22の底面に密着させて用いられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、沈埋トンネル工法に用いられる沈埋函の継手部の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
海底、河底などにトンネルを建設する方法として、水底に形成された溝に沿って複数の沈埋函エレメントを設置し、次いで、隣接する沈埋函エレメントの開口同士を、ゴムガスケットで止水しつつ接続する、いわゆる沈埋工法が知られている。
この工法に用いられるゴムガスケットは、沈埋函エレメントの開口端の縁に沿って配置される部材であって、一般には、図7に示すように、あらかじめゴムガスケット80のフランジ81にボルト挿通用の孔82と、沈埋函エレメントの開口端83にボルト固定用の孔84と、を設けておき、押え板85を介して、ボルト86で締着することにより、固定されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平6−240989号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、ゴムガスケットを固定するために、ゴムガスケットのフランジ81や沈埋函エレメントの開口端83に孔(82,84)を設ける必要があり、さらに、押え板85やボルト86などの締着用の部材が多数必要になることから、ゴムガスケット80の取付け、固定にコストや時間がかかるという不具合がある。
しかも、ゴムガスケットのフランジ81に設けておいた孔82と、沈埋函エレメントの開口端83に設けておいた孔84との位置には、ずれが生じ易く、その結果、ゴムガスケット80の取付け作業が困難になるといった不具合や、押え板85のエッジなどによってゴムガスケットのフランジ81に傷がつくといった不具合も生じ得る。
【0004】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決して、ゴムガスケットを沈埋函エレメントの開口端に取り付ける操作が簡易であって、ボルトなどの部品点数を削減して、コストの低減を図ることのできる沈埋函の継手構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、
(1) 互いに隣接する2つの沈埋函エレメントを、各沈埋函エレメントの開口端間でゴムガスケットを挟みつつ接続する継手構造であって、
一方の沈埋函エレメントが、前記開口端面において、前記開口部分の縁に沿って連なる、前記ゴムガスケットの一部を収容するための断面略凹状の収容部を有しており、
前記ゴムガスケットが、前記開口端間において圧縮変形している状態で、前記収容部の底面に密着して固定されていることを特徴とする、沈埋函の継手構造、
(2) 前記収容部の長手方向に直交する幅方向の開口幅が、前記ゴムガスケットの前記幅方向の最大幅よりも狭いことを特徴とする、前記(1)に記載の沈埋函の継手構造、
(3) 前記収容部における前記ゴムガスケットの収容方向上流側端部に、前記幅方向内側に向かって突出する突起を備えることを特徴とする、前記(2)に記載の沈埋函の継手構造、
(4) 前記収容部の開口断面積が、前記収容方向の上流側から下流側に向かって大きくなることを特徴とする、前記(2)に記載の沈埋函の継手構造、
(5) 前記ゴムガスケットが、圧縮変形していない状態で、前記収容方向の下流側に、前記幅方向外側に向かって突出する幅広部を備えることを特徴とする、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の沈埋函の継手構造、
(6) 前記ゴムガスケットを圧縮変形させていない状態で、前記幅広部の前記幅方向の長さが、前記収容方向の途中から下流側端縁にかけて短くなり、かつ、前記収容方向の下流側端縁での前記幅方向の長さが、前記収容部の前記幅方向の開口幅よりも短いことを特徴とする、前記(2)〜(5)に記載の沈埋函の継手構造、
(7) 前記ゴムガスケットが、圧縮変形していない状態で、前記収容部の底面との接触面において、前記収容部の長手方向に伸びる突条を備えていることを特徴とする、前記(1)〜(6)のいずれかに記載の沈埋函の継手構造、
(8) 前記ゴムガスケットを圧縮変形させていない状態で、前記突条の頂部が、前記収容部の底面との接触面よりも、前記収容方向の上流側に配置されていることを特徴とする、前記(7)に記載の沈埋函の継手構造、
を提供するものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明の沈埋函の継手構造では、互いに隣接する2つの沈埋函エレメントの開口端間でゴムブランケットを圧縮変形させた場合に、上記開口端面に設けられた収容部にゴムブランケットの一部が収容され、かつ、上記収容部の底面にゴムガスケットが密着して固定されることから、ボルトなどの締着部材を用いることなく、ゴムブランケットを固定させることができる。
【0007】
それゆえ、本発明によれば、ゴムガスケットを取り付ける操作が簡易なものとなり、ボルトなどの部品点数を削減して、継手構造を形成するためのコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。
図1および図2は、本発明の継手構造の一例を示す断面図であって、ゴムガスケット10を、互いに隣接する2つの沈埋函エレメント20a,20bで圧縮する前の状態を図1に、ゴムガスケット10を圧縮した状態(拡大図)を図2に、それぞれ示している。
沈埋函の継手構造は、例えば、図1に示すように、開口端21aの収容部22にゴムガスケット10が配置された沈埋函エレメント20aを、既設の沈埋函エレメント20bに隣接して配置し、次いで、沈埋函エレメント20aを既設の沈埋函エレメント20b側に引き寄せて、図2に示すように、2つの沈埋函エレメントの開口端21a,21b間でゴムガスケット10を挟み、これを圧縮変形させることにより、形成することができる。
【0009】
沈埋函エレメント20a,20bとしては、例えば、略直方体であって、一の面からこの面に対向する面へとつながる空洞Sが形成されているものが挙げられる。本発明において、沈埋函エレメントの構造は、後述するように、開口端21a面に設けられる断面略凹状の収容部22について限定されること以外は、特に限定されるものではなく、地下通路、地下水路などの形成に用いられる種々の沈埋函エレメントが挙げられる。
【0010】
図3は、本発明の一実施形態に係る沈埋函の継手構造を示す断面図であって、沈埋函20の開口端21に設けられた収容部22内にゴムガスケット10を収容した状態であり、かつ、ゴムガスケット10を圧縮変形していない状態を示している。
収容部22は、沈埋函エレメント20の開口端21において、沈埋函エレメント20の開口部分の縁に沿って形成された凹条23と、開口端21面に配置された鋼板24とによって、断面略凹状に区画されている。
【0011】
開口端21面に配置された鋼板24の端縁24aは、凹条23の開口(すなわち、凹条23のうち、ゴムガスケット10の収容方向xにおける上流側Uの端縁)において、収容部22の長手方向(図3の平面に対して略垂直に、手前側と奥側とをつなぐ方向)に直交する幅方向y内側に向かって突出した突起をなしている。収容部22の開口幅W1は、上記幅方向yにおいて相対する一対の鋼板の端縁24aにより、決定される。
【0012】
収容部22の開口幅W1は、ゴムガスケット10の幅方向yの最大幅(後述する幅広部11の幅)W2よりも狭くなるように設定されており、これにより、互いに隣接する2つの沈埋函エレメント20の開口端21によってゴムガスケット10が圧縮変形されていなくても、収容部22からのゴムガスケット10の脱落を防止できる。なお、幅広部11は、ゴムガスケット10の収容方向xにおける下流D側の部位であって、ゴムガスケット10が圧縮変形していない状態で、幅方向yの外側に向かって突出した部位である。
【0013】
ゴムガスケット10は、収容部22の開口部に押し込んで、ゴムガスケットの幅広部11を前記幅方向yに圧縮させることによって、収容部22内に収容させることができる。なお、一般に、ゴムガスケットは、デュロメータ硬さ(タイプA;JIS K 6253)が40〜70程度の加硫ゴムで形成されていることから、ゴムガスケット10を押し込んで収容部22内に収容させるためには、収容部22の開口幅W1に対するゴムガスケット10の最大幅W2の超過量は、1〜3mm程度に設定することが好ましい。
【0014】
図3に示す継手構造において、ゴムガスケット10は、これを圧縮変形していない状態で、幅広部11の幅方向yの長さが、収容方向xの途中から下流D側端縁にかけて短くなるように設定されており、さらに、収容方向xの下流D側端縁での幅方向xの長さ(幅)W3が、収容部22の幅方向xの開口幅W1よりも短く(狭く)なるように設定されている。その結果、ゴムガスケット10を収容部22の開口部から収容部22内へと押し込む作業が実行し易くなっている。
【0015】
ゴムガスケット10を収容部22内に収容する別の方法として、例えば、一対の鋼板24のいずれか一方を前もって開口端21面に配置せずに、ゴムガスケット10を収容部22内に収容した後、その鋼24板を開口端21面に配置してもよい。この場合、収容部22内へのゴムガスケット10の収容作業が実行し易くなる。
ゴムガスケット10を収容部22内に収容した状態で、互いに隣接する2つの沈埋函エレメントの開口端21により、ゴムガスケット10を圧縮変形させたときには、ゴムガスケット10が収容部22の底面に密着する。また、ゴムガスケットの幅広部11は、収容部22内において、幅方向yに広がる。その結果、ゴムガスケット10は、収容部22内で、より強固に固定される。
【0016】
図4は、本発明の他の実施形態に係る沈埋函の継手構造を示す断面図であって、沈埋函の開口端31に設けられた収容部32内にゴムガスケット10を収容した状態であり、かつ、ゴムガスケット10を圧縮変形していない状態を示している。
収容部32は、沈埋エレメント30の開口端31において、沈埋エレメント30の開口部分の縁に沿って、断面略凹状に形成されている。
【0017】
この収容部32の開口断面積は、ゴムガスケット30の収容方向の上流側Uから下流側Dに向かって大きくなっており、収容部32の開口部分(ゴムガスケット10の収容方向xにおける上流側Uの端縁)は、収容部32の長手方向(図4の平面に対して略垂直に、手前側と奥側とをつなぐ方向)に直交する幅方向y内側に向かって突出した突起をなしている。収容部32に開口幅W1は、上記幅方向yにおいて相対する一対の突起により、決定される。
【0018】
収容部32の開口幅W1は、ゴムガスケット10の幅方向yの最大幅(幅広部11の幅)W2よりも狭くなるように設定されており、これにより、互いに隣接する2つの沈埋函エレメント30の開口端31によってゴムガスケット10が圧縮変形されていなくても、収容部32からのゴムガスケット10の脱落を防止できる。
ゴムガスケット10は、収容部32の開口部に押し込んで、ゴムガスケットの幅広部11を前記幅方向yに圧縮させることによって、収容部32内に収容させることができる。なお、収容部32の開口幅W1に対するゴムガスケット10の最大幅W2の超過量は、上述の図3に示す実施形態の場合と同様に、1〜3mm程度に設定することが好ましい。
【0019】
図4に示す継手構造において、ゴムガスケット10は、これを圧縮変形していない状態で、幅広部11の幅方向yの長さが、収容方向xの途中から下流D側端縁にかけて短くなるように設定されており、さらに、収容方向xの下流D側端縁での幅方向xの長さ(幅)W3が、収容部32の幅方向xの開口幅W1よりも短く(狭く)なるように設定されている。その結果、ゴムガスケット10を収容部32の開口部から収容部32内へと押し込む作業が実行し易くなっている。
【0020】
ゴムガスケット10を収容部32内に収容した状態で、互いに隣接する2つの沈埋函エレメントの開口端31により、ゴムガスケット10を圧縮変形させたときには、ゴムガスケット10が収容部32の底面33に密着する。また、ゴムガスケットの幅広部11は、収容部32内において、幅方向yに広がる。その結果、ゴムガスケット10は、収容部32内で、より強固に固定される。
【0021】
図5は、本発明のさらに他の実施形態に係る沈埋函の継手構造を示す断面図であって、沈埋函の開口端51に設けられた収容部52内にゴムガスケット10を収容した状態であり、かつ、ゴムガスケット10を圧縮変形されていない状態を示している。
収容部52は、沈埋エレメント50の開口端51において、沈埋エレメント50の開口部分の縁に沿って配置された一対のL字型突起53a,53bと、開口端51面と、によって、断面略凹状に区画されている。
【0022】
開口端51面に配置されたL字型突起53a,53bの先端部54a,54bは、収容部52の長手方向(図5の平面に対して略垂直に、手前側と奥側とをつなぐ方向)に直交する幅方向y内側に向かって突出した突起をなしている。収容部52の開口幅W1は、上記幅方向yにおいて相対する一対の先端部54a,54bにより、決定される。
収容部52の開口幅W1は、ゴムガスケット40の幅方向yの最大幅(後述する幅広部41の幅)W2よりも狭くなるように設定されており、これにより、互いに隣接する2つの沈埋函エレメント50の開口端51によってゴムガスケット40が圧縮変形されていなくても、収容部52からのゴムガスケット40の脱落を防止できる。なお、幅広部41は、ゴムガスケット40の収容方向xにおける下流D側の部位であって、ゴムガスケット40が圧縮変形していない状態で、幅方向yの外側に向かって突出した部位である。
【0023】
ゴムガスケット40は、収容部52の開口部に押し込んで、ゴムガスケットの幅広部41を前記幅方向yに圧縮させることによって、収容部52内に収容させることができる。図5に示すゴムガスケット40の場合には、幅広部41が一対の脚部46a,46bからなっており、幅方向yにおいて、切欠部43によるスペースが形成されていることから、上述の図3および4に示すゴムガスケット10に比べて、幅広部41を容易に幅方向yへ圧縮することができる。
【0024】
ゴムガスケット40を収容部52内に収容する別の方法として、例えば、一方のL字型突起53bについて、先端部54bを含む板材55を分離させておいて、ゴムガスケット40を収容部52内に収容した後に、板材55を取り付けてもよい。この場合、収容部52内へのゴムガスケット40の収容作業が実行し易くなる。
ゴムガスケット40を収容部52内に収容した状態で、互いに隣接する2つの沈埋函エレメントの開口端51により、ゴムガスケット40を圧縮変形させたときには、ゴムガスケット50が収容部52の底面56に密着する。また、ゴムガスケットの幅広部41は、収容部52内において、幅方向yに広がる。その結果、ゴムガスケット40は、収容部52内で、より強固に固定される。
【0025】
図5に示す継手構造において、ゴムガスケット40は、これを圧縮変形していない状態で、幅広部11の幅方向yにおける中心部分に、切欠部43によるスペースを備えている。それゆえ、ゴムガスケット40を一対の開口端51で挟んで、収容方向xに圧縮した場合に、一対の脚部46a,46bが幅方向xに拡がり易く、安定で、かつ、収容部52から脱落しにくい形状とすることができる。
【0026】
また、図5に示す継手構造において、ゴムガスケット40を収容方向xに圧縮させることにより、一対の脚部46a,46bを幅方向xにおいて拡げたときには、切欠部43によるスペース内に設けられたリッジ(凸条)44が、収容部52の底面56に接触することになる。通常、ゴムガスケットの設置面に設けられるリッジは、収容方向xの相対する位置に設けられるノーズ(凸条)45とともに、設置時において沈埋函と接触するものであって、ゴムガスケットが収容方向xに圧縮変形されたときに、著しく大きな止水効果を発揮するものである。しかしながら、図5に示すゴムガスケット40において、収容部52内への設置時点でリッジ44が底面56と接触していると、水圧接合作業を実行する際に、切欠部43によるスペース内と、当該スペース外との水圧差が発生することになる。この水圧差が生じると、幅方向yに、ゴムガスケット40を転倒させようとする荷重が加わることから、好ましくない。そこで、図5に示すゴムガスケット40においては、リッジ44と収容部52の底面56とが、収容部52内への設置時点(未圧縮時)において互いに接触せず、かつ、脚部46a,46bが幅方向xにおいて十分に拡がってから、互いに接触するように、言い換えれば、リッジ44を設置面(収容部52の底面)から離れた位置に設けて、リッジ44が変形し始めるのに必要なゴムガスケット40の圧縮量が大きくなるように、設計されている。
【0027】
図5に示す継手構造において、ゴムガスケット40は、一対の脚部46a,46bにおいて、幅方向yに連通する溝47を備えている。この溝47を備えることにより、ゴムガスケット40を収容方向xに圧縮する場合に、切欠部43によるスペース内に残存した水を除去することができ、この水を圧縮することによってゴムガスケット40に過剰な負荷がかかるのを防止することができる。
【0028】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の継手構造の一実施形態を示す説明図であって、ゴムガスケット10の圧縮前の状態を示す断面図である。
【図2】本発明の継手構造の一実施形態を示す説明図であって、ゴムガスケット10を圧縮した状態を示す拡大断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る継手構造を示す断面図である。
【図4】本発明の他の実施形態に係る継手構造を示す断面図である。
【図5】本発明のさらに他の実施形態に係る継手構造を示す断面図である。
【図6】図5に示すゴムガスケット40の斜視図である。
【図7】(a)は、従来のゴムガスケットの取付け構造を示す断面図であって、(b)はその平面図である。
【符号の説明】
【0030】
10 ゴムガスケット
11 幅広部
20a 沈埋函エレメント
20b 沈埋函エレメント
21 開口端
21a 開口端
21b 開口端
22 収容部
30 沈埋函エレメント
31 開口端
32 収容部
33 底面
x 収容方向
y 幅方向

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに隣接する2つの沈埋函エレメントを、各沈埋函エレメントの開口端間でゴムガスケットを挟みつつ接続する継手構造であって、
一方の沈埋函エレメントが、前記開口端面において、前記開口部分の縁に沿って連なる、前記ゴムガスケットの一部を収容するための断面略凹状の収容部を有しており、
前記ゴムガスケットが、前記開口端間において圧縮変形している状態で、前記収容部の底面に密着して固定されていることを特徴とする、沈埋函の継手構造。
【請求項2】
前記収容部の長手方向に直交する幅方向の開口幅が、前記ゴムガスケットの前記幅方向の最大幅よりも狭いことを特徴とする、請求項1に記載の沈埋函の継手構造。
【請求項3】
前記収容部における前記ゴムガスケットの収容方向上流側端部に、前記幅方向内側に向かって突出する突起を備えることを特徴とする、請求項2に記載の沈埋函の継手構造。
【請求項4】
前記収容部の開口断面積が、前記収容方向の上流側から下流側に向かって大きくなることを特徴とする、請求項2に記載の沈埋函の継手構造。
【請求項5】
前記ゴムガスケットが、圧縮変形していない状態で、前記収容方向の下流側に、前記幅方向外側に向かって突出する幅広部を備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の沈埋函の継手構造。
【請求項6】
前記ゴムガスケットを圧縮変形させていない状態で、前記幅広部の前記幅方向の長さが、前記収容方向の途中から下流側端縁にかけて短くなり、かつ、前記収容方向の下流側端縁での前記幅方向の長さが、前記収容部の前記幅方向の開口幅よりも短いことを特徴とする、請求項2〜5に記載の沈埋函の継手構造。
【請求項7】
前記ゴムガスケットが、圧縮変形していない状態で、前記収容部の底面との接触面において、前記収容部の長手方向に延びる突条を備えていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の沈埋函の継手構造。
【請求項8】
前記ゴムガスケットを圧縮変形させていない状態で、前記突条の頂部が、前記収容部の底面との接触面よりも、前記収容方向の上流側に配置されていることを特徴とする、請求項7に記載の沈埋函の継手構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−161515(P2006−161515A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−358725(P2004−358725)
【出願日】平成16年12月10日(2004.12.10)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【出願人】(000001373)鹿島建設株式会社 (1,387)
【Fターム(参考)】