(57)【要約】    【課題】  止水材に過度の水圧がかかるのを防止して、止水の安定性を高めることのできる止水材の取り付け構造を提供する。    【解決手段】  地下構造物の継手部に配置された止水材のうち非圧縮型の止水材（二次止水材１２）について、これを締着するための締め付けボルト１３を、そのボルトの頭１３ａ側から順にばね１４と押え板１５とを介して、地下構造物の内部空間側ｘから螺設し、かつばね１４にさらなる圧縮を負荷し得るクリアランスを残して固定する。    【効果】  二次止水材１２に極めて大きな荷重（水圧）が加わっても、ばね１４を圧縮させることで、締着面２２ａとの間に排水を実現し得る流路が生じることから、かかる荷重を開放することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下構造物の継手部に配置された止水材のうち非圧縮型の止水材を締着するための締め付けボルトが、そのボルトの頭側から順にばねと押え板とを介して、地下構造物の内部空間側から螺設されており、かつ当該ばねにさらなる圧縮を負荷し得るクリアランスを残して固定されてなるものである止水材の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネル、沈埋トンネル等の地下構造物における止水の安全性に優れた継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールドトンネル、沈埋トンネル等の地下構造物における継手構造では、止水をより一層確実なものとするために、一次止水ゴムと二次止水ゴムの二重の止水ゴムを配置する処理が施されている（特許文献１〜４参照）。
ところで、地震等に起因して地下構造物の継手部分に目開きやずれが生じると、一次止水ゴムによる止水が不完全になって、一次止水ゴムと二次止水ゴムとの間に水が溜まることがある。このような状態で、再度の地震等によって継手部分に圧縮応力やずれ応力が加わると、一次止水ゴムと二次止水ゴムとの間の水が圧縮されて二次止水ゴムに極めて大きな荷重がかかることになり、二次止水ゴムが破損するといった大事故につながるおそれがある。
【０００３】
そこで、地震時等に発生する異常な圧力を回避するため、特許文献２〜４に記載されている暗渠の継手では、一次止水ゴムと二次止水ゴムとの間などに水が侵入した場合に、緩衝材を圧縮変形させてその体積を減少させることにより、水の逃げ場を確保している。
しかしながら、一旦侵入した水そのものを除去する手段が備わっていないことから、水が浸入した後に、再び地震等によって異常な圧力が発生した場合には、一次止水ゴムとの間の体積減少を保証するキャパシティが既に失われているために、二次止水ゴムに過度の水圧がかかるのを避けることができない。
【０００４】
そこで、地震等に起因して、あるいは経時的な漏水に起因して、一次止水材とその他の止水材（二次止水材等）との間に水が溜まっている場合であっても、地震時等に発生する異常な圧力を回避して、二次止水材等の破損を防止することのできる止水構造が求められている。
【特許文献１】特許第２８４６５７０号公報（図１）
【特許文献２】特公平８−６８６１号公報（請求項１〜２，図１〜２，図５）
【特許文献３】特許第２５９４５０１号公報（請求項１〜８，図１〜５，図７）
【特許文献４】特公平８−２３１６７号公報（請求項１，図２〜３，図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、止水材に過度の水圧がかかるのを防止して、止水の安定性を高めることのできる止水材の取り付け構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る止水材の取り付け構造は、地下構造物の継手部に配置された止水材のうち非圧縮型の止水材を締着するための締め付けボルトが、そのボルトの頭側から順にばねと押え板とを介して、地下構造物の内部空間側から螺設されており、かつ当該ばねにさらなる圧縮を負荷し得るクリアランスを残して固定されてなるものであることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る止水材の取り付け構造においては、ゴムガスケットのような、いわゆる圧縮型の止水材ではなく、相対する一対の地下構造物（函体等）の間に架設される可撓性止水ゴムのような、いわゆる非圧縮型の止水材について、これを締着するための締め付けボルトが、そのボルトの頭側からばねを介して、地下構造物の内部空間側から螺設されており、しかも当該ばねが完全に変形しない程度に、いわゆる変形の代（クリアランス）を有する状態で締め付けボルトが固定されている。
【０００８】
このような取り付け構造を備える結果、地震等によって地下構造物を形成する函体に圧縮応力やずれ応力がかかり、漏水が発生して、例えば一次止水材と、非圧縮型の二次止水材との間に水が溜まった場合において、さらにその後、再び函体に圧縮応力等が加わって非圧縮型である二次止水材に極めて大きな荷重が加わったとしても、かかる二次止水材の破損といった問題を生じることなく、止水機能を維持することができる。すなわち、上記の場合において、二次止水材に極めて大きな荷重が加わったときには、その荷重によって二次止水材を締着するための締め付けボルトに介在させているばねを圧縮させることができ、これにより、二次止水材とその取り付け面との間に排水を実現し得る流路が生じさせて、かかる荷重を開放することができるからである。
【０００９】
すなわち、本発明に係る止水材の取り付け構造によれば、上記ばねによる荷重のリリース機能によって、止水材上に溜まった水を内部空間側へと排出することができ、止水材にかかる荷重を逃がしてその破損を防止することができる。
なお、締め付けボルトにばねワッシャ等を介在させて止水材を締着させる例は従来知られているが、通常はＭ２０のボルトで２０００ｋｇｆ・ｃｍ程度の締め付けトルクを負荷するために、ワッシャが完全に潰れてしまい、変形の代（クリアランス）がない状態で使用されている。このような状態で止水材に異常な高圧が負荷されると、止水材そのものに対して極めて大きな負担がかかり、止水材の破壊および大きな漏水事故へと発展する可能性がある。
【００１０】
一方、本発明に係る止水材の取り付け構造において、上記締め付けボルトによる荷重のリリース機能は、止水材に対して異常に高い圧力が負荷されたときにのみ発揮されるものである。締め付けボルトの頭と押え板との間には、前述のようにばねを介在させていることから、止水材に対して異常に高い圧力が負荷されていない状態では（あるいは、止水材に対して常時作用する水圧に対しては）、当該ばねによってボルトの頭側から押え板側へと負荷がかかることになる。それゆえ、このような状態では、止水材を取り付け面に強く圧接することができ、十分な止水機能を達成することができる。
【００１１】
以上の理由により、本発明に係る止水材の取り付け構造によれば、止水材に過度の水圧がかかるのを防止して、止水の安定性を高めることができる。
なお、これに限定されるものではないが、本発明においては、止水材等に常時作用する水圧に対して少なくとも１．５倍以上の圧力が加わったときにはじめて、締め付けボルトによる荷重のリリース機能が作用するように、上記ばねの変形の代（クリアランス）を調整するのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る止水材の取り付け構造には、例えば図１および図４に示すように、止水材自体にはボルト孔を設けずに、間接的に止水材を取り付け面に押し当てる方式と、図７に示すように、止水材の締着部に締め付けボルトを挿通させるための孔を設けて、止水ゴムを直接締め付けボルトによって取り付け面に締着させる方式とが挙げられる。本発明においてはいずれの方式を採用することもできるが、締め付けボルトによる荷重のリリース機能をより一層確実に発揮させるには、前者の止水材自体にはボルト孔を設けず、間接的に取り付け面に定着させる方式を採用するのが好ましい。
【００１３】
図１は、シールドトンネルのセグメントリング２０の継手部に止水材を配置した状態を示す断面図である。
図１に示すシールドトンネルの継手部においては、セグメントリング２０の側面２１とその縦リブ２２とに連接して設けられた取付部に、可撓性を有するゴムからなる非圧縮型の一次止水材１１と二次止水材１２とが取り付けられている。
【００１４】
２つの止水材のうち、二次止水材１２を締着するための締め付けボルト１３は、ボルトの頭１３ａ側から順に、ばね１４と押え板１５とを介して、地下構造物の内部空間側ｘから螺設されている。なお、二次止水材１２にはボルト孔が設けられておらず、押え板１５とスペーサ１６とを用いて、間接的に締着面２２ａに固定されている。
図１の拡大図である図２において示すように、ばね１４は、完全に締め付けられた変形の代（クリアランス）のない状態ではなく、さらに圧縮を負荷し得る余裕（クリアランス）を有する状態となっている。従って、二次止水材１２に対して異常に高い圧力が負荷されたときには、図３に示すように、ばね１４をさらに圧縮することによって、二次止水材１２と締着面２２ａとの間に流路を形成することができ、図３中に矢印で示す方向へと排水を行うことができる。
【００１５】
図４は、沈埋函３５の継手部に止水材を配置した状態を示す断面図である。
図４に示す沈埋函３５の継手部においては、沈埋函３５の接合面３６に、圧縮型のゴムガスケット（一次止水材）３１が取り付けられており、さらに沈埋函の取付面３７に、可撓性を有するゴムからなる非圧縮型のオメガジョイント（二次止水材）３２が取り付けられている。
【００１６】
２つの止水材のうち、二次止水材であるオメガジョイントを締着するための締め付けボルト３３は、ばね３４と押え板１５とを介して、地下構造物の内部空間側ｘから螺設されている。なお、オメガジョイント３２にはボルト孔が設けられておらず、押え板１５とスペーサ１６とを用いて、間接的に締着面３７に固定されている。
図４の拡大図である図５において示すように、ばね３４は、さらに圧縮を負荷し得る余裕（クリアランス）を有する状態となっている。従って、オメガジョイント３２に対して異常に高い圧力が負荷されたときには、図５に示すように、ばね３４をさらに圧縮することによって、オメガジョイント３２と締着面３７との間に流路を形成することができ、図６中に矢印で示す方向へと排水を行うことができる。
【００１７】
図７は、地下構造物を構成する函体４５の継手部に止水材を配置した状態を示す断面図である。
図７に示す函体４５の継手部においては、目地材４１よりも地下構造物の内部空間側ｘに、可撓性を有するゴムからなる非圧縮型の可撓ゴム継手（二次止水材）４２が取り付けられている。
【００１８】
二次止水材としての可撓ゴム継手４２を、断面略Ｌ字状の枠体４６を介して函体４５に締着するための締め付けボルト（アンカーボルト）４３は、ボルトの頭４３ａ側から順に、ばね４４と押え板１５とを介して、地下構造物の内部空間側ｘから螺設されている。なお、可撓ゴム継手４２にはその締着部にボルト孔（図示せず）が設けられており、これに締め付けボルト（アンカーボルト）４３を刺通することによって、可撓ゴム継手４２が函体２５に直接固定されている。
【００１９】
ばね４４は、図１や図４に示す止水材の取り付け構造の場合と同様に、完全に締め付けられた変形の代（クリアランス）のない状態ではなく、さらに圧縮を負荷し得る余裕（クリアランス）を有する状態となっている。従って、可撓ゴム継手（二次止水材）４２に対して異常に高い圧力が負荷されたときには、ばね４４をさらに圧縮することによって、可撓ゴム継手４２と枠体４６との間に流路を形成することができ、地下構造物の内部空間側へと排水を行うことができる。
【００２０】
本発明に係る止水材の取り付け構造において、変形代（クリアランス）を残して締め付けボルトを固定する際に、そのボルトの頭に介在させるばねとしては、皿ばねまたはそれを複数枚重ねたもののほか、エポキシ樹脂や高湿ウレタン等からなる樹脂ワッシャ、一対の金属板間にゴムやエラストマーを介在させたゴムワッシャ、図１〜７に示すような鋼製等のスプリングといった、種々のばねを用いることができる。
【００２１】
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】
【００２２】
【図１】本発明に係る止水材の取り付け構造の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１に示す止水材の取り付け構造において、二次止水材１２に過度の水圧がかかった状態を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る止水材の取り付け構造の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】図４に示す止水材の取り付け構造において、オメガジョイント（二次止水材）３２に過度の水圧がかかった状態を示す拡大断面図である。
【図７】本発明に係る止水材の取り付け構造のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  一次止水材
１２  二次止水材
１３，３３，４３  ボルト
１３ａ，３３ａ，４３ａ  ボルトの頭
１４，３４，４４  ばね
２０  セグメントリング
３１  ゴムガスケット（一次止水材）
３２  オメガジョイント（二次止水材）
３５  沈埋トンネル
４１  目地材
４２  可撓ゴム継手（二次止水材）
４５  函体
【図１】
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【図２】
2005120645.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005120645.tif 000006
【図５】
2005120645.tif 000007
【図６】
2005120645.tif 000008
【図７】
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