(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続される暗渠の対向する端面にそれぞれ固定された暗渠の周方向に連続する継手枠体間に、可撓性を有する可撓止水部材が暗渠の周方向に連続して水密的に架設され、前記可撓止水部材の変形によって前記接続暗渠の相対変位を許容する継手において、
前記対向する継手枠体の内周端の間に、可撓性を有する素材によって形成された周方向に連続する内周カバー部材が架設装着され、この内周カバー部材によって当該継手の内周が前記暗渠の内径と対応する内径で平坦に覆われて構成されており、上記継手枠体は、上記暗渠に結合される外側の結合桁部材と、上記可撓止水部材が装着される内側の連結桁部材とを備えており、
上記内周カバー部材は、その両端部に形成された外周側へ突出する取付フランジ部が前記連結桁部材の内側に位置し、前記連結桁部材の前記結合桁部材側から締結操作可能な押さえ板部材によって前記連結桁部材に押圧されて対向する前記継手枠体の連結桁部材間に架設装着されていることを特徴とする暗渠の継手。
【請求項２】
上記継手枠体の上記結合桁部材と連結桁部材の間の空間内にはコンクリートが充填され、該コンクリートの内周面は上記暗渠の内径と略等しい内径で平坦に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の暗渠の継手。
【請求項３】
上記結合桁部材と連結桁部材の内周端部には支持部材が対向して突設されており、該支持部材によって内面板部材が内周に沿って配設支持され、該内面板部材の外周側の前記結合桁部材と連結桁部材の間の空間内に上記コンクリートが充填されていることを特徴とする請求項２に記載の暗渠の継手。
【請求項４】
上記連結桁部材は上記結合桁部材より内径が大きく、上記内周カバー部材は対向する上記両継手枠体の結合桁部材間に架設装着されていることを特徴とする請求項１に記載の暗渠の継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下水道、地下鉄、共同溝、洞道等の暗渠の接続に用いる継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上下水道、地下鉄、共同溝、洞道等の暗渠では、単位長毎に止水を保ちつつ相対変位を許容する継手が介装される。
【０００３】
このような継手として、接続される暗渠の対向する端部にそれぞれ固定される周方向に連続する枠体が、当該枠体と対応する径の短筒状にゴム・合成樹脂等の弾性体によって形成された可撓止水部材によって連結され、この可撓止水部材によって暗渠間の止水を行いつつその変形によって地盤の不等沈下等に伴う暗渠の相対変位を許容して暗渠に作用する応力を解消するように構成されたものがある。
【０００４】
例えば、図９に断面図を示す継手２″は、シールド工法によって施工される暗渠１，１′の対向する端面にそれぞれ継手枠１１，１１′が固定され、それらを二重の可撓止水部材（一次止水部材１２，二次止水部材１３）で連結して構成されている。尚、暗渠１，１′の内周には、二次覆工としてコンクリートを打設してコンクリート層が形成されるのが一般的である。
【０００５】
継手枠１１は、暗渠１の外周と同一外径で周方向に連続する外面板１１Ａの内面側に、暗渠１への装着側から順にそれぞれ周方向に連続する板状の外主桁１１Ｂ，内主桁１１Ｃ及び副桁１１Ｄが設けられると共に、外主桁１１Ｂと内主桁１１Ｃの間及び内主桁１１Ｃと副桁１１Ｄの間にそれぞれ当該継手の軸方向と平行な縦リブ１１Ｅが周方向に所定間隔で複数配設されて構成されている。外主桁１１Ｂと内主桁１１Ｃの高さは接続する暗渠１（暗渠を構成するセグメントの厚さ）と等しく、副桁１１Ｄは外主桁１１Ｂ及び内主桁１１Ｃより低くその内周側に二次止水部材１３の配設空間を形成するようになっている。
【０００６】
両継手枠１１，１１′はそれぞれ外主桁１１Ｂ，１１Ｂ′が暗渠１，１′（セグメント）にリング間ボルト１１Ｆ，１１Ｆ′で締着されることで暗渠１，１′に固定され、副桁１１Ｄ，１１Ｄ′に一次止水部材１２が締着されてその間に架設装着されると共に、内主桁１１Ｃ，１１Ｃ′に二次止水部材１３が締着されてその間に架設装着され、更に二次止水部材１３の内周側の内主桁１１Ｃ，１１Ｃ′の間に発泡ゴムによる目地材１１Ｇがその内周側の内面カバープレート１１Ｈ，１１Ｈ′によって支持されて介設されている。
【０００７】
両継手枠１１，１１′の外面板１１Ａ，１１Ａ′及び内面カバープレート１１Ｈ，１１Ｈ′の対向端面間は、暗渠１，１′の近接移動を妨げないように所定間隔に設定されている。
【０００８】
内面カバープレート１１Ｈは、縦リブ１１Ｅの内面側端縁にネジ１１Ｊによって締着されており、そのネジ頭は内周側に突出している。
【０００９】
尚、当該継手２″は、周方向には暗渠１，１′を形成するセグメントと同様に周方向に複数に分割された周分割ピースから成り、これら周分割ピースが締結されて全体として暗渠１，１′と対応する円環状を成すようになっているものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時、耐振性の向上やコストの低減を目的として、内周面の二次覆工を省略した暗渠が増加する傾向にある。このような二次覆工を省略した構成の暗渠は、従来は共同溝に用いられることが多かったが、最近は導管や下水道管への採用も検討されている。
【００１１】
ところが、従来構成の継手によって接続された暗渠の二次覆工を省略すると、暗渠内面側が凹状に開口してその内部に止水部材が露出するため、水流に乱れを生じて流水抵抗が大きく、また、浮遊物が引っ掛かるといった問題がある。上記のごとく継手部の内周の目地材を配設しても、それが暗渠の相対変位や流水抵抗によって外れて同様な問題を生ずる。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、継手の内周面を平坦に構成することができ、二次覆工を省略した導管や下水道管に用いても流水抵抗を減少し得ると共に浮遊物が引っ掛かることのない暗渠の継手を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の暗渠の継手は、接続される暗渠の対向する端面にそれぞれ固定された暗渠の周方向に連続する継手枠体間に、可撓性を有する可撓止水部材が暗渠の周方向に連続して水密的に架設され、前記可撓止水部材の変形によって前記接続暗渠の相対変位を許容する継手において、前記対向する継手枠体の内周端の間に、可撓性を有する素材によって形成された周方向に連続する内周カバー部材が架設装着され、この内周カバー部材によって当該継手の内周が前記暗渠の内径と対応する内径で平坦に覆われて構成されており、上記継手枠体は、上記暗渠に結合される外側の結合桁部材と、上記可撓止水部材が装着される内側の連結桁部材とを備えており、上記内周カバー部材は、その両端部に形成された外周側へ突出する取付フランジ部が前記連結桁部材の内側に位置し、前記連結桁部材の前記結合桁部材側から締結操作可能な押さえ板部材によって前記連結桁部材に押圧されて対向する前記継手枠体の連結桁部材間に架設装着されていることを特徴とする。
【００１５】
また、上記継手枠体の上記結合桁部材と連結桁部材の間の空間内にはコンクリートが充填され、該コンクリートの内周面は上記暗渠の内径と略等しい内径で平坦に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、上記結合桁部材と連結桁部材の内周端部には支持部材が対向して突設されており、該支持部材によって内面板部材が内周に沿って配設支持され、該内面板部材の外周側の前記結合桁部材と連結桁部材の間の空間内に上記コンクリートが充填されていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記連結桁部材は上記結合桁部材より内径が大きく、上記内周カバー部材は対向する上記両継手枠体の結合桁部材間に架設装着されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る暗渠の継手の一構成例である継手の断面図であって図２に斜視図を示す当該継手によって接続された暗渠のＡ−Ａ断面図に相当する。
【００２０】
暗渠１，１′は、シールド工法によって施工される断面形状が円形の暗渠であって、スチールセグメント，コンクリートセグメント，ダクタイルセグメント等のセグメント１０，１０′を円筒状に組み立ててトンネル内面に覆工して構成されるものである。尚、継手２による結合部はカバープレート５０によって覆われており、図２には表れていない。
【００２１】
継手２は、接合するそれぞれの暗渠１，１′の端面に固定される左右対称の一対の継手枠体としての継手枠２０，２０′が、ゴム，合成樹脂等の弾性素材によって形成された可撓止水部材としての一次止水ゴム３１及び二次止水ゴム３２で水密的に連結されると共に、その内周が内周カバー部材としての内周カバー４０によって覆われて構成されており、両継手枠２０，２０′が暗渠１，１′の対向する端面にそれぞれ固定されることによって当該継手２で両暗渠１，１′を結合するようになっているものである。左右の継手枠２０，２０′の形状および暗渠１，１′への取付構造は対称であり、以下、一方の継手枠２０の側について説明し、他方の継手枠２０′の側はダッシュ（′）を付した番号を付して説明を省略する。尚、継手枠２０，２０′は、セグメント１０，１０′と同様に周方向に複数のピース（周分割ピース）に分割されており、周方向に複数連結することで暗渠１と対応する所定の径の円環状となるようになっているものである。
【００２２】
継手枠２０は、暗渠１の外面と等しい曲率で屈曲されて周方向に連続する所定幅で板状のスキンプレート２１の内面に、高さの等しい結合桁部材としての外主桁２２と連結桁部材としての内主桁２３及びこれらより高さの低い（内径の大きい）副桁２４がそれぞれ管軸方向に所定間隔で溶接固定されると共に、外主桁２２と内主桁２３の間及び内主桁２３と副桁２４の間にそれぞれ縦リブ２５，２６が配設されて構成されている。尚、周方向には所定の長さの周分割ピースに分割されると共にその周方向端部には図示しないが周方向継手板が設けられており、隣接する周分割ピースの周方向継手板同士が締結されて全体として暗渠と対応する円環状を形成するようになっているものである。
【００２３】
上記構成の両継手枠２０，２０′は、それぞれ暗渠１，１′を構成するセグメント１０，１０′に外主桁２２がリング間ボルト５１によって締結されることで固定され、両継手枠２０，２０′の外周面（スキンプレート２１，２１′の外周面）に両者間を跨いでカバープレート５０が固定設置されると共に、副桁２４，２４′の間に一次止水ゴム３１が、内主桁２３の間に二次止水ゴム３２がそれぞれ架設装着される。
【００２４】
一次止水ゴム３１と二次止水ゴム３２は、それぞれ所定硬度のクロロプレンゴム製の所定厚さで所定幅の板状であって、幅方向両縁にフランジ状の取付部が内周側に突出形成されると共に、幅方向中央に屈曲部３１Ａ，３２Ａが内周側に膨出形成されており、その取付部を介して内主桁２３又は副桁２４に締着固定されている。
【００２５】
内周カバー４０は、図３にその単体の断面図を示すように、止水ゴム３１，３２と同様に所定硬度のクロロプレンゴム製の所定厚さの板状であって、その幅方向両縁に取付フランジ部としての取付フランジ４１，４１′が外周側に突出形成されている。その幅は、左右両２０，２０′の内主桁２３，２３′の内法に対応している。
【００２６】
この内周カバー４０は、取付フランジ４１が押さえ板部材としての押さえ金具６０によって内主桁２３に固定され、これによって内主桁２３，２３′間に架設装着されている。その内周側の面（図中下側の面）は主桁２２，２３の内周端面に一致して平坦な段差のない内周面を形成している。
【００２７】
取付金具６０は、図４に単体の断面図を示すように、リングの一部を成す押圧板６１の内周側に支持板６２が固定されると共に、押圧板６１を貫通して複数の取付ボルト６３が周方向に所定間隔で固定されて構成されており、図１のＸ部に相当する当該部位の拡大断面図である図５（Ａ）に示すように、取付ボルト６３のネジ部６３Ａが内主桁２３を貫通すると共にこれにナット６４が螺合し、ナット６４の締め付けによって内主桁２３側に移動して締着し得るように内主桁２３に装着されている。内周カバー４０の取付部４１はこの取付金具６０の押圧板６１によって内主桁２３に押圧され、これによって固定されているものである。
【００２８】
内周カバー４０の取り付けは、図５（Ｂ）に示すように、取付金具６０をその押圧板６１と内主桁２３の間に取付フランジ４１が嵌挿し得る隙間として内主桁２３に取り付けた後、押圧板６１と内主桁２３の間に取付フランジ４１を挿置し、ナット６４を締め付けることによって行うことができる。このような取付構造によれば、内主桁２３の外側（外主桁２２側）からのナット６４の締め付け操作によって内周カバー４０を内主桁２３に装着することができるため、装着作業が容易であり、取付部材が内周側に突出することがなく、また、作業用の開口部等を設ける必要が無いために内周カバー４０を単純な形状と成し得るものである。
【００２９】
外主桁２２と内主桁２３の間の内周側への開口部には、内面板部材としての内面カバープレート７０がこれを閉塞すると共に内面を平坦化するように配設されており、更に、その外周側の空間（即ち、スキンプレート２１，外主桁２２，内主桁２３及び内面カバープレート７０によって囲まれた空間）内には、コンクリートとしての無収縮モルタル８０が充填されている。
【００３０】
内面カバープレート７０は、継手枠２０を斜め下側から見た図である図６（Ａ）に示すように、外主桁２２及び内主桁２３の対向面側に内周面に沿って配設された支持部材としての支持板７１と縦リブ２５の間に嵌挿され、溶接によって固定されている。
【００３１】
支持板７１は、周方向に連続しない所定の大きさであって、周方向に所定間隔で配設された縦リブ２５と対応する位置に設けられ、その上面と縦リブ２５の内周端面との間は、当該部位の拡大図である図６（Ｂ）に示すように内面カバープレート７０が挿置可能な隙間に設定されているものである。
【００３２】
内面カバープレート７０の設置は、所定の長さの内面カバープレート７０を支持板７１が配設されていない部位から順次所定位置にスライドさせて挿置し、溶接によって接合して周方向に連続させることによって行う。その際、図示しないが所定部位にモルタル８０の充填口を残し、この充填口は充填後に閉塞板を溶接固定して閉塞するものである。内面カバープレート７０の配設及びモルタル８０の充填は、前述した内周カバー４０の装着後に行うものである。
【００３３】
尚、内面カバープレート７０は外主桁２２と内主桁２３の間に平坦な内周面を形成するためのものであり、内部に充填するモルタル８０の内周面を型枠を用いる等によって平坦化し得るのであれば、省略しても良いものである。
【００３４】
而して、上記のごとく構成された継手２では、一次止水ゴム３１及び二次止水ゴム３２が暗渠１，１′内外の水密性を保ち、地震や地盤の不等沈下等によって暗渠１，１′が相対変位した場合には、その屈曲で水密性を保ったままでこれを許容する。また、両継手２０，２０′の内周を繋ぐ内周カバー４０もその弾性によって変形する。
【００３５】
継手２全体としてその内周は暗渠１，１′の内周面と略一致した内径で平坦化（対向する内主桁２３，２３′の間の内周は内周カバー４０によって、両継手枠２０，２０′の外主桁２２と内主桁２３の間の内周は内面カバープレート７０によって）されているため、導管や下水道管に採用しても流水抵抗を小さく抑えることができる。また、浮遊物が引っ掛かるといった不具合も生じないものである。更に、外主桁２２と内主桁２３の間に無収縮モルタル８０が充填されていることから、特にシールド掘進の際に作用する推力方向に高い耐力と成し得る。
【００３６】
尚、上記構成例は、二枚の主桁（外主桁２２，内主桁２３）と副桁２４を備えた継手枠２０を二つの止水ゴム（一次止水ゴム３１，二次止水ゴム３２）によって連結した構成の継手２に本願を適用したものであるが、本願はこの構成に限るものではなく、図７に断面図を示すように、主桁２７と副桁２８を備えた継手枠２０に適用しても良い。図中上記構成例と同機能の部位には同符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図７に示す継手２′は、接合するそれぞれの暗渠１，１′の端面に固定される一対の継手枠２０，２０′を、一つの止水ゴム３０で水密的に連結して構成されたものであり、継手枠２０は、暗渠１に結合する主桁２７と、止水ゴム３０が装着される副桁２８と、両者の間に配設された縦リブ２９とを備え、内周カバー１００は縦リブ２９に締着される支持板９０によって支持されて対向する両継手枠２０，２０′の主桁２７の間に架設されている。本構成では、主桁２７が結合桁部材に相当し、副桁２８が連結桁に相当する。尚、図中３３は目地材である。
【００３８】
内周カバー１００は、その単体の断面図である図８（Ａ）に示すように、幅方向両端縁の外周側にフック状の係合部１０１が形成されており、この係合部１０１に支持板９０の側端が嵌り込むようになっている。また、支持板９０の後述する固定部９１と対応する位置にボルト締着に必要な所定大きさ装着孔１０２が開口形成されている。
【００３９】
支持板９０は、その単体の断面図である図８（Ｂ）に示すように、所定厚さの鋼板製で周方向に連続し、幅はその両端縁が内周カバー４０の両側縁の係合部に嵌るように設定され、継手枠２０の縦リブ２９と対応する位置に固定部９１が立ち上げ屈曲形成されている。固定部９１の高さは、その上面が縦リブ２９の内周面に当接した状態で支持する内周カバー１００の内面が主桁２７の内周面と一致するように設定されている。
【００４０】
この支持板９０は内周カバー１００を支持した状態で固定部９１を介して継手枠２０の縦リブ２９に取付ボルト５２によって締着され、これによって当該継手２′の内周は内周カバー１００によって暗渠１，１′の内周面と略一致した内径で平坦に覆われているものである。尚、内周カバー１００の装着孔１０２はシーリング材１０３によって塞がれている。
【００４１】
支持板９０の継手枠２０，２０′への装着（即ち内周カバー１００の装着）は、支持板９０をその固定部９１が縦リブ２９に一致するよう位置させ、内周カバー１００の装着孔１０２から、取付ボルト５２を支持板９０を貫通させて縦リブ２９に締め込むことによって行うことができる。その後、装着孔１０２はシーリング材１０３によって塞がれるものである。
【００４２】
この構成では、当該継手２′全体の内周が一つの内周カバー１００によって平坦化されるため、前述の構成例のように内周カバーによって覆われない部位をコンクリートを充填して平坦化する必要がないものである。
【００４３】
尚、上記各構成例では、本発明をセグメントによって構成される暗渠の接続に適用した例を示したが、これに限らず一体の暗渠に適用しても良い。又、暗渠の断面形状は円形に限らず、楕円形、四角形、その他の多角形のいずれであっても良いものである。更に、内周カバー部材としての内周カバー４０，１００の素材は、本構成例に限定されるものではなく適宜選定可能なものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による暗渠の継手によれば、対向する継手枠体の内周端の間に、可撓性を有する素材によって形成された周方向に連続する内周カバー部材が架設装着され、この内周カバー部材によって当該継手の内周が暗渠の内径と対応する内径で平坦に覆われて構成されていることにより、二次覆工を省略した導管や下水道管に用いても、流水抵抗を小さく抑えることができ、浮遊物が引っ掛かるといった不具合の発生も防ぐことができるものである。
【００４５】
また、上記継手枠体は、上記暗渠に結合される外側の結合桁部材と、上記可撓止水部材が装着される内側の連結桁部材とを備えており、上記内周カバー部材は、その両端部に形成された外周側へ突出する取付フランジ部が連結桁部材の内側に位置し、連結桁部材の結合桁部材側から締結操作可能な押さえ板部材によって連結桁部材に押圧されて対向する継手枠体の連結桁部材間に架設装着されていることにより、装着作業が容易であり、取付部材が内周側に突出することがなく、また、作業用の開口部等を設ける必要が無いために内周カバー部材を単純な形状と成し得る。
【００４６】
また、上記継手枠体の上記結合桁部材と連結桁部材の間の空間内にはコンクリートが充填され、該コンクリートの内周面は上記暗渠の内径と略等しい内径で平坦に形成されていることにより、当該部位の水流抵抗を減少できると共に浮遊物の引っ掛かりを防ぐことができ、更にコンクリートの補強効果によって継手枠体の剛性を向上できる。
【００４７】
また、上記結合桁部材と連結桁部材の内周端部には支持部材が対向して突設されており、該支持部材によって内面板部材が内周に沿って配設支持され、該内面板部材の外周側の前記結合桁部材と連結桁部材の間の空間内に上記コンクリートが充填されていることにより、型枠を用いることなく当該部位の内周面を平坦に構成でき、作業性の向上が可能となる。
【００４８】
また、上記連結桁部材は上記結合桁部材より内径が大きく、上記内周カバー部材は対向する上記両継手枠体の結合桁部材間に架設装着されていることにより、当該継手全体の内周を内周カバー部材によって平坦化することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る暗渠の継手の一構成例である継手の断面図である。
【図２】図１の継手によって接続される暗渠の斜視図である。
【図３】内周カバー単体の断面図である。
【図４】取付金具単体の断面図である。
【図５】（Ａ）は図１のＸ部に相当する内周カバー取付部位の拡大断面図，（Ｂ）はその取付方法の説明図である。
【図６】継手枠を斜め下側から見た図である。
【図７】本発明に係る暗渠の継手の他の構成例の継手の断面図である。
【図８】（Ａ）は内周カバー単体の断面図，（Ｂ）は内周カバー単体の断面図である。
【図９】従来例としての継手の断面図である。
【符号の説明】
１，１′  暗渠
２  継手
２０，２０′  継手枠（継手枠体）
２２，２２′  外主桁（結合桁部材）
２３，２３′  内主桁（連結桁部材）
２７，２７′  主桁（結合桁部材）
２８，２８′  副桁（連結桁部材）
３０  止水ゴム（可撓止水部材）
３１  一次止水ゴム（可撓止水部材）
３２  二次止水ゴム（可撓止水部材）
４０  内周カバー（内周カバー部材）
４１，４１′  取付フランジ（取付フランジ部）
６０  押さえ金具（押さえ板部材）
７０  内面カバープレート（内面板部材）
７１  支持板（支持部材）
８０  モルタル（コンクリート）
１００  内周カバー（内周カバー部材）
【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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【図８】
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【図９】
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