(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連結される一方の管体の端面より他方側に突出した筒状のカラー部と、他方の管体の端部に配置され、前記カラー部内に挿入される差し込み部と、前記カラー部の内周面と前記差し込み部の外周面との隙間に介在させた止水パッキンとを備え、前記両管体を離脱不能に接続する耐震離脱防止継手であって、
前記カラー部の内周面にリング状に突出した抜け出し防止凸部を備え、
前記差し込み部には、差し込み方向先端側の外周部に所望の周方向ピッチで半径方向に向けた複数の耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部にそれぞれストッパー金具を移動可能に嵌合させてなる耐震離脱抵抗部と、該耐震離脱抵抗部の差し込み方向手前側に距離を置いて配置され、前記耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部間の周方向ピッチに比べて広い周方向ピッチで半径方向に向けた複数のスラスト抵抗用ストッパー嵌合部にそれぞれストッパー金具を移動可能に嵌合させてなるスラスト抵抗部とを備え、
前記カラー部に前記差し込み部を差し込み、前記差し込み部の外周面より前記各ストッパー金具を突出させ、前記スラスト抵抗部のストッパー金具を前記抜け出し防止凸部と係合させ、前記両管体間に一定以上の力が作用した際には前記スラスト抵抗部のストッパー金具が破断し、前記抜け出し防止用凸部が前記耐震離脱抵抗部側に移動できるようにしたことを特徴とする耐震離脱防止継手。
【請求項２】
前記耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部及び前記スラスト抵抗用ストッパー嵌合部は、その内周面部に雌ネジを有するアンカーナットを備え、前記ストッパー金具の外周に形成された雄ネジが前記アンカーナットに螺合されるようにした請求項１に記載の耐震離脱防止継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用水路等の地中管路を構成する管体間を連結する継手であって、主に地中管路中の曲線部に隣接する直線部を構成する管体間を連結する耐震離脱防止継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農業用水路等に使用される地中管路では、その途中に地形や地上構造物等に整合させて屈曲させた曲線部が設けられ、このような曲線部は、直管間に連結された曲管や、互いに傾けつつ管体を連結して曲線布設することで構成されている。
【０００３】
この管路の曲線部には、管路内の流体圧力によって屈曲半径方向外側に向けて所謂スラスト力が作用し、このスラスト力によって曲線部を構成する曲管と隣接する直管とが互いに離脱や振動するおそれがある。
【０００４】
従来、このようなスラスト力が作用する曲線部と隣接する管路の直線部には、スラスト反力に対抗する地盤抵抗を得るために必要な一定の長さに亘って管体間が互いに移動不能に連結された部分を設ける必要があった。
【０００５】
一方、地中管路においては、管体間を連結する継手に一定の伸縮を許容しつつ、管体間を離脱不能に連結する耐震構造の離脱防止継手を使用し、地震動が発生した際には、管体間の離脱を防止しつつ、管体間を連結する各継手の伸縮により地盤の変位を吸収することが望まれている。
【０００６】
この耐震構造の離脱防止継手は、例えば、地震動等によって両管体に大きな力が作用した際には、差し込み部がカラー部に対して抜け出し方向に移動することでその変位を吸収し、更に変位した場合には、差し込み部の外周面に固定されたリング状のストッパーが抜け出し防止用リングに当て止めされ抜け出しを防止するようになっている(例えば、特許文献１を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−２７２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、管路の曲線部と隣接する直線部を構成する各管体間を連結する継手は、スラスト力に対抗する十分な地盤抵抗を得るために一定長さに亘って管体間を互いに移動不能に連結する必要があり、特許文献１の如き離脱防止継手を適用できず、耐震構造に対応できないため、地震動等によって管路軸方向の力が作用すると、それに伴う変位を吸収できずに継手が破損するおそれがあった。
【０００９】
更に、曲線部を多用する地中管路においては、曲線部に接続される直線部に上述したスラスト力に対抗する地盤抵抗を得るために必要な十分な長さを確保できない場合があり、その場合、更に直線部を構成する管体間に耐震構造の離脱防止継手を適用し難いという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、通常時にはスラスト力に対抗でき、且つ、地震動発生時の耐震性能を兼ね備えた管路用離脱防止継手の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、互いに連結される一方の管体の端面より他方側に突出した筒状のカラー部と、他方の管体の端部に配置され、前記カラー部内に挿入される差し込み部と、前記カラー部の内周面と前記差し込み部の外周面との隙間に介在させた止水パッキンとを備え、前記両管体を離脱不能に接続する耐震離脱防止継手であって、前記カラー部の内周面にリング状に突出した抜け出し防止凸部を備え、前記差し込み部には、差し込み方向先端側の外周部に所望の周方向ピッチで半径方向に向けた複数の耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部にそれぞれストッパー金具を移動可能に嵌合させてなる耐震離脱抵抗部と、該耐震離脱抵抗部の差し込み方向手前側に距離を置いて配置され、前記耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部間の周方向ピッチに比べて広い周方向ピッチで半径方向に向けた複数のスラスト抵抗用ストッパー嵌合部にそれぞれストッパー金具を移動可能に嵌合させてなるスラスト抵抗部とを備え、前記カラー部に前記差し込み部を差し込み、前記差し込み部の外周面より前記各ストッパー金具を突出させ、前記スラスト抵抗部のストッパー金具を前記抜け出し防止凸部と係合させ、前記両管体間に一定以上の力が作用した際には前記スラスト抵抗部のストッパー金具が破断し、前記抜け出し防止用凸部が前記耐震離脱抵抗部側に移動できるようにした耐震離脱防止継手にある。
【００１２】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部及び前記スラスト抵抗用ストッパー嵌合部は、その内周面部に雌ネジを有するアンカーナットを備え、前記ストッパー金具の外周に形成された雄ネジが前記アンカーナットに螺合されるようにしたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る耐震離脱防止継手は、上述したように、互いに連結される一方の管体の端面より他方側に突出した筒状のカラー部と、他方の管体の端部に配置され、前記カラー部内に挿入される差し込み部と、前記カラー部の内周面と前記差し込み部の外周面との隙間に介在させた止水パッキンとを備え、前記両管体を離脱不能に接続する耐震離脱防止継手であって、前記カラー部の内周面にリング状に突出した抜け出し防止凸部を備え、前記差し込み部には、差し込み方向先端側の外周部に所望の周方向ピッチで半径方向に向けた複数の耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部にそれぞれストッパー金具を移動可能に嵌合させてなる耐震離脱抵抗部と、該耐震離脱抵抗部の差し込み方向手前側に距離を置いて配置され、所望の周方向ピッチで半径方向に向けた複数のスラスト抵抗用ストッパー嵌合部にそれぞれストッパー金具を移動可能に嵌合させてなるスラスト抵抗部とを備え、前記カラー部に前記差し込み部を差し込み、前記差し込み部の外周面より前記各ストッパー金具を突出させ、前記スラスト抵抗部のストッパー金具を前記抜け出し防止凸部と係合させ、前記両管体間に一定以上の力が作用した際には前記スラスト抵抗部のストッパー金具が破断し、前記抜け出し防止用凸部が前記耐震離脱抵抗部側に移動できるようにしたことにより、通常時においては、スラスト抵抗部を構成するストッパー金具のせん断抵抗で管体を連結する継手部の伸縮を規制してスラスト力等に対抗し、地震動等により大きな外力が作用した際には、スラスト抵抗部を構成するストッパー金具が破断して地震動等に伴う変位を吸収できるとともに、耐震離脱抵抗部を構成するストッパー金具が抜け出し防止凸部に係合し、ストッパー金具の数量が多い耐震離脱抵抗部で地震動等による外力に対抗することで高い連結強度を維持することができる。また、地震動の終息後には、破断した通常離脱部を構成するストッパー金具を交換することによってスラスト力に対抗する状態を復元することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記スラスト抵抗用ストッパー嵌合部間の周方向ピッチは、前記耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部間の周方向ピッチに比べて広くしていることにより、耐震離脱抵抗部に比べてスラスト抵抗部のストッパー金具の数量を少なくでき、それにより、スラスト力に対抗可能であるが、それを超える大きな外力に対してはストッパー金具が破断するようにできる。
【００１５】
また、本発明において、前記スラスト抵抗部は、前記スラスト抵抗用ストッパー嵌合部に嵌合させた各ストッパー金具を間欠的に突出させるようにしたことにより、差し込み部の外周面より突出するスラスト抵抗部のストッパー金具の数量を耐震離脱抵抗部のストッパー金具の数量より少なくでき、且つ、地震動等によってスラスト抵抗部のストッパー金具が破断した際には、未使用のストッパー金具を差し込み部の外周面より突出させることによりスラスト力に対抗可能な状態に復元することができる。
【００１６】
更に、本発明において、前記耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部及び前記スラスト抵抗用ストッパー嵌合部は、その内周面部に雌ネジを有するアンカーナットを備え、前記ストッパー金具の外周に形成された雄ネジが前記アンカーナットに螺合されるようにしたことにより、設置作業が容易であるとともに、スラスト抵抗部を構成するストッパー金具が地震動等によってそのせん断抵抗を超える外力を受けて破断した場合であっても、当該破断したストッパー金具を容易に取り外し、新たなストッパー金具に交換することができ、継手をスラスト力に対抗可能な状態に復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る地中管路の一例を示す平面図である。
【図２】図１中の直線部用管体を示す部分拡大断面図である。
【図３】図１中の耐震離脱防止継手を示す断面図である。
【図４】（ａ）は図３中のｂ−ｂ線断面図、（ｂ）は同ｃ−ｃ線断面図である。
【図５】（ａ）は通常時の直線部用耐震離脱防止継手の状態を示す部分拡大断面図、（ｂ）は同地震動が作用した際の状態を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明に係る耐震離脱防止継手の実施態様を図１〜図５に基づいて説明する。尚、図中符号Ａは農業用水路等に使用される地中管路である。
【００１９】
また、本実施例においては、後述する差し込み部のカラー部に対する挿入方向を基準に説明し、差し込み部の挿入方向先端側を前とする。
【００２０】
地中管路Ａは、複数の曲線部用管体１，１を互いに傾けて曲線布設してなる曲線部と、直線部用管体２，２を直線的に布設してなる曲線部と隣接する直線部とを備え、曲線部用管体１，１及び直線部用管体２，２が推進工法により地中に埋設され、曲線部用管体１，１間が曲線部用継手により連結され、曲線部用管体１と直線部用管体２との間及び直線部用管体２，２間が本発明に係る耐震離脱防止継手４により連結されている。
【００２１】
直線部用管体２は、図２に示すように、合成鋼管からなる推進管であり、外殻鋼管３０の内周にコンクリート層３１からなるライニングが施された構造となっている。
【００２２】
尚、図中符号３２，３３は、それぞれ管体の端面に配置された端板、符号３４，３５はそれぞれ外殻鋼管３０の内周面に周方向に間隔を置いて突設された補強用リブであり、各端板３２，３３が補強用リブ３４，３５の先端に支持されている。
【００２３】
耐震離脱防止継手４は、図３、図４に示すように、連結される一方の管体２の端面より他方側に突出した筒状のカラー部３６と、他方の管体２の端部に配置され、カラー部３６内に挿入される差し込み部３７と、カラー部３６の内周面と差し込み部３７の外周面との隙間に介在させた止水パッキン３８とを備えている。
【００２４】
また、この耐震離脱防止継手４は、カラー部３６の内周面にリング状に突出した抜け出し防止凸部３９と、差し込み部３７の先端側外周部に互いに周方向に間隔を置いて配置された半径方向に向けた複数の耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部４０，４０...にそれぞれストッパー金具４１，４１...を移動可能に嵌合させた耐震離脱抵抗部４２と、耐震離脱抵抗部４２の差し込み方向手前側に距離を置いて位置に所望の周方向ピッチで半径方向に向けた複数のスラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３，４３...にそれぞれストッパー金具４４，４４...を移動可能に嵌合させてなるスラスト抵抗部４５とを備え、カラー部３６に差し込み部３７を差し込み、その状態で差し込み部３７の外周面より各ストッパー金具４１，４１...及びストッパー金具４４，４４...を突出させ、スラスト抵抗部４５のストッパー金具４４，４４...を抜け出し防止凸部３９と係合させている。
【００２５】
カラー部３６は、外殻鋼管３０の後端を延長した鋼管により形成され、管体２の端面より他方側（後方）に向けて一体に突出している。
【００２６】
このカラー部３６の内周面には、後端側にリング状に突出した抜け出し防止凸部３９を備え、その更に後端側に環状の止水パッキン３８が嵌合されている。
【００２７】
また、カラー部３６の後端内周面には、パッキン離脱防止用の丸棒からなるストッパー部材４６が固定されており、止水パッキン３８の外周面がカラー部３６の内周面に固定され、ストッパー部材４６に当て止めされて止水パッキン３８がカラー部３６より抜け出ないようになっている。
【００２８】
抜け出し防止凸部３９は、鋼材等の金属部材によりリング状に形成され、その外周が全周に亘ってカラー部３６の内周面に溶接等によって強固に固定されている。
【００２９】
止水パッキン３８の態様は、特に限定されないが、例えば、内周側が差し込み部３７の差し込み方向に傾斜させた複数の湾曲部３８ａ，３８ａ...を備えた形状に一体成形されたものを使用する。
【００３０】
差し込み部３７は、外殻鋼管３０の端部を縮径加工した差し込み部外殻４７を有し、その内周面が前述したコンクリート層３１がライニングされた構造となっている。
【００３１】
この差し込み部３７には、その差し込み方向先端側外周部に互いに所望の周方向ピッチでそれぞれ半径方向に配置した複数の耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部４０，４０...を備えるとともに、耐震離脱抵抗部４２と差し込み方向の手前側に一定の距離を置いた位置の外周部に所望の周方向ピッチでそれぞれ半径方向に向けた複数のスラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３，４３...を備えている。
【００３２】
スラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３，４３...は、その周方向ピッチが耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部４０，４０...の周方向ピッチより広く、その分、耐震離脱抵抗部４２のストッパー金具４１，４１...の数量に比べてスラスト抵抗部４５における差し込み部３７の外周面より突出するストッパー金具４４，４４...の数量が少なくなっている。
【００３３】
即ち、スラスト抵抗部４５は、地震動等の外力に対する十分な耐力が確保された耐震離脱抵抗部４２に比べてストッパー金具４４，４４...の数量を少なくすることで、両直線部用管体２，２間に作用するスラスト力に対抗可能であるが、それを超える大きな外力に対してはストッパー金具４４，４４...が破断するように構成されている。
【００３４】
各耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部４０，４０...及び各スラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３，４３...は、それぞれアンカーナット４８の先端を差し込み部外殻４７に形成した孔内に挿入し、差し込み部外殻４７及び補強用リブ３５に溶接し、これをコンクリート層３１内に埋め込むことによって形成されている。
【００３５】
また、各耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部４０，４０...及び各スラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３，４３...には、それぞれストッパー金具４１，４４が半径方向に移動可能に嵌合され、このストッパー金具４１，４４が差し込み部３７の外周面より外向きに突出するようになっている。
【００３６】
ストッパー金具４１，４４は、先端に小径部４９を有する円柱状に形成され、先端の小径部４９を除く外周面には雄ネジ５０が刻設され、この雄ネジ５０をアンカーナット４８の雌ネジに螺合させることにより耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部４０及びスラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３に嵌合されるようになっている。
【００３７】
ストッパー金具４１，４４の後端には、角型レンチ、例えば六角レンチ用の六角穴からなるレンチ穴５１が形成され、この管内からレンチ穴５１に角型レンチを嵌合させ回転させることにより、ストッパー金具４１，４４が耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部４０及びスラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３内で螺進し、半径方向で移動できるようになっている。
【００３８】
また、ストッパー金具４１，４４は、その全長、即ち先端からレンチ穴５１が開口している端面までの長さが差し込み部３７のコンクリート層３１の厚さより短く形成され、アンカーナット４８内に収容された状態にしておき、操作によって先端部が差し込み部３７の外周より突出するようになっている。
【００３９】
上述の如き耐震離脱防止継手４を使用した地中管路Ａでは、両直線部用管体２，２の端板３２，３３間に、端面クッション材５２を介してカラー部３６に差し込み部３７を差し込み、その状態で各ストッパー金具４１，４１...及びストッパー金具４４，４４...をその先端が、カラー部３６の抜け出し防止凸部３９の内径より外側に位置するまで突出させ、スラスト抵抗部４５の各ストッパー金具４４，４４...と抜け出し防止凸部３９とを係合させる。
【００４０】
その際、ストッパー金具４１，４１...及びストッパー金具４４，４４...は、その先端がカラー部３６の内周面に当接されるまで突出させることによって、所望の突出長さとなったことが確認できる。
【００４１】
通常時においては、図１に示すように、地中管路Ａ内を通る流体圧力によって曲線部に布設半径方向外側にスラスト力Ｓが作用する。
【００４２】
このスラスト力Ｓに対し、耐震離脱防止継手４は、図５（ａ）に示すように、管体２，２端面が突き合わされ、且つ、スラスト抵抗部４５の各ストッパー金具４４，４４...と抜け出し防止凸部３９とが係合された状態にあるので、スラスト抵抗部４５のストッパー金具４４，４４...のせん断抵抗によって対抗し、直線部用管体２，２が互いに移動が規制される。
【００４３】
その際、耐震離脱抵抗部４２を構成しているストッパー金具４１，４１...は、管軸方向で抜け出し防止凸部３９と距離を隔てた状態にあり、スラスト力Ｓに対する抵抗としては寄与していない状態にあるが、スラスト力Ｓが地震動等による外力に比べて小さいので、スラスト抵抗部４５のストッパー金具４４，４４...のせん断耐力のみで十分にスラスト力Ｓに抵抗できるようになっている。
【００４４】
そして、耐震離脱防止継手４では、地震動による地盤変位や地割れによって管体２，２が互いに離脱する方向に大きな外力が作用した場合、当該外力がスラスト抵抗部４５を構成するストッパー金具４４，４４...のせん断耐力を超えると、図５（ｂ）に示すように、スラスト抵抗部４５を構成するストッパー金具４４，４４...の先端の小径部４９が破断する。
【００４５】
そして、そのストッパー金具４４，４４...が破断すると、耐震離脱防止継手４は、耐震離脱抵抗部４２の各ストッパー金具４１，４１...と抜け出し防止凸部３９との間のスペースを利用して差し込み部３７が抜け出し方向に移動して変位を吸収する。
【００４６】
そして、差し込み部３７が更に抜け出し方向に移動すると、耐震離脱抵抗部４２を構成するストッパー金具４１，４１...が抜け出し防止凸部３９に係合し、耐震離脱抵抗部４２のストッパー金具４１，４１...のせん断耐力で地震動等による外力に対抗し、それ以上の差し込み部３７の抜け出しが防止される。
【００４７】
その際、耐震離脱抵抗部４２がストッパー金具４１，４１...をスラスト抵抗部４５に比べて多く備えるため、その分当該外力が分散でき、耐震離脱防止継手４は、常に高い抜け出し抵抗力が維持される。
【００４８】
次に、地震動発生後の本発明に係る耐震離脱防止継手４の復元について説明する。
【００４９】
上述したように、本発明に係る耐震離脱防止継手４では、地震動等による外力がスラスト抵抗部４５を構成するストッパー金具４４，４４...のせん断耐力を超える場合、スラスト抵抗部４５を構成するストッパー金具４４，４４...の先端の小径部４９が破断する。
【００５０】
その為、地震動終息後の耐震離脱防止継手４では、両直線部用管体２，２間の移動が規制されておらず、スラスト力Ｓに対抗することが出来ない状態にある。
【００５１】
しかしながら、このような構成の耐震離脱防止継手４では、スラスト抵抗部４５を構成する破断したストッパー金具４４，４４...を取り外し、新たなストッパー金具４４，４４...を取り付けることによって、スラスト抵抗部４５を構成するストッパー金具４４，４４...が抜け出し防止凸部３９と係合するので、スラスト抵抗部４５によってスラスト力Ｓに対抗する状態に復元することができる。
【００５２】
尚、上述の実施例では、スラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３，４３間の周方向ピッチを耐震抵抗用ストッパー嵌合部４０，４０間の周方向ピッチに比べて広くしたスラスト抵抗部４５を例について説明したが、スラスト抵抗部４５は、スラスト抵抗用ストッパー嵌合部４３，４３を耐震抵抗用ストッパー嵌合部４０，４０と同様の周方向ピッチで備え、各ストッパー金具４４，４４...を所望の周方向ピッチで間欠的に突出させるようにしてもよい。
【００５３】
その場合、上述の如く地震動等による大きな外力が作用してスラスト抵抗部４５のストッパー金具４４，４４が破断した際、未使用のストッパー金具４４，４４を差し込み部３７の外周面より突出させることにより、スラスト力に対抗可能な状態に早急に復旧させることができる。
【００５４】
また、上述の実施例では、各管体に合成鋼管からなる推進管を使用した例について説明したが、各管体はこれに限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ  地中管路
１  曲線部用管体
２  直線部用管体
３  管路曲線部用耐震離脱防止継手
４  直線部用耐震離脱防止継手
３０  外殻鋼管
３１  コンクリート層
３２，３３  端板
３４，３５  補強用リブ
３６  カラー部
３７  差し込み部
３８  止水パッキン
３９  抜け出し防止凸部
４０  耐震離脱抵抗用ストッパー嵌合部
４１  ストッパー金具
４２  耐震離脱抵抗部
４３  スラスト抵抗用ストッパー嵌合部
４４  ストッパー金具
４５  スラスト抵抗部
４６  ストッパー部材
４７  差し込み部外殻
４８  アンカーナット
４９  小径部
５０  雄ネジ
５１  レンチ穴
５２  端面クッション材
【図１】
0006340733.tif 000002
【図２】
0006340733.tif 000003
【図３】
0006340733.tif 000004
【図４】
0006340733.tif 000005
【図５】
0006340733.tif 000006