(57)【要約】 【課題】  既に埋設され又はこれから埋設される管状埋設物の耐震性及び水密性を向上させる管状埋設物及びその製造方法を創出することを課題とする。【解決手段】  前後に連設された管状埋設物（１）間の継目部（Ｊ）又は壁面にひび割れを誘導する脆弱部（３）が形成された管状埋設物（１）において、管状埋設物（１）の壁面で且つ継目部（Ｊ）又は脆弱部（３）を挟んだ両側の位置に凹設された一対の凹溝（４）と、一方の凹溝（４ａ）と他方の凹溝（４ｂ）との間に配置されて継目部（Ｊ）又は脆弱部（３）を覆うシート部材（６）と、凹溝（４）内にシート部材（６）と共に挟み込まれてシート部材（６）を保持固定する固定部材（８）と、を有する構成とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後に連設された管状埋設物（１）間の継目部（Ｊ）又は壁面にひび割れを誘導する脆弱部（３）が形成された管状埋設物（１）において、
前記管状埋設物（１）の壁面で且つ前記継目部（Ｊ）又は前記脆弱部（３）を挟んだ両側の位置に凹設された一対の凹溝（４）と、一方の凹溝（４ａ）と他方の凹溝（４ｂ）との間に配置されて前記継目部（Ｊ）又は前記脆弱部（３）を覆うシート部材（６）と、前記凹溝（４）内に前記シート部材（６）と共に挟み込まれて前記シート部材（６）を保持固定する固定部材（８）と、を有することを特徴とする管状埋設物。
【請求項２】
シート部材（６）の幅方向の両端に、断面Ｕ字形状からなる挟持部（６Ｂ）を形成した管状埋設物。
【請求項３】
シート部材（６）が蛇腹状の伸縮部（６Ａ）を備えたものである請求項１又は２記載の管状埋設物。
【請求項４】
一対の凹溝（４）内に、断面コの字形状からなる補強部材（９）を設けた請求項１乃至３のいずれか一項に記載の管状埋設物。
【請求項５】
固定部材（８）を鋼管（８ｂ）で形成した請求項１乃至４のいずれか一項に記載の管状埋設物。
【請求項６】
鋼管（８ｂ）を断面楕円状とした請求項５記載の管状埋設物。
【請求項７】
一対の凹溝（４）を管状埋設物（１）の壁面に沿って周状に形成すると共に、シート部材（６）を環帯状に形成し且つ固定部材（８）を線状又は円弧状に形成した請求項１乃至６のいずれか一項に記載の管状埋設物。
【請求項８】
一対の凹溝（４）、シート部材（６）及び固定部材（８）を管状埋設物（１）の内壁面に設けた請求項１乃至７のいずれか一項に記載の管状埋設物。
【請求項９】
シート部材（６）を覆う保護カバー（１０）を設けた請求項１乃至８のいずれか一項に記載の管状埋設物。
【請求項１０】
保護カバー（１０）が、管状埋設物（１）側に固定されてシート部材（６）の両端部をそれぞれ覆う一対の端部カバー（１１）と、前記両端部を除くシート部材（６）の中央部を覆うと共に前記端部カバー（１１）に対してスライド可能に取り付けられた中央カバー（１２）とを有して構成される請求項９記載の管状埋設物。
【請求項１１】
凹溝（４）と対向する位置に、固定部材（８）が前記凹溝（４）から抜け出るのを防止する脱落防止部材（１５）を設けた請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の管状埋設物。
【請求項１２】
端部カバー（１１）の一部を凹溝（４）に対向させることにより脱落防止部材（１５）とした請求項１１記載の管状埋設物。
【請求項１３】
前後に連設された管状埋設物（１）間の継目部（Ｊ）又は壁面にひび割れを誘導する脆弱部（３）が形成された管状埋設物の製造方法において、
前記管状埋設物（１）の壁面で且つ前記継目部（Ｊ）又は前記脆弱部（３）を挟んだ両側に一対の凹溝（４）をそれぞれ凹設する第１の工程と、一方の凹溝（４ａ）と他方の凹溝（４ｂ）との間にシート部材（６）を配置されて前記継目部（Ｊ）又は前記脆弱部（３）を覆う第２の工程と、一対の固定部材（８）を前記シート部材（６）と共に前記一対の凹溝（４ａ，４ｂ）のそれぞれに挿入して前記シート部材（６）を固定する第３の工程と、を有することを特徴とする管状埋設物の製造方法。
【請求項１４】
一対の凹溝（４）をそれぞれ凹設する第１の工程の後に、前記一対の凹溝（４）の内面に断面コの字形状からなる補強部材（９）を設ける工程を有する請求項１３記載の管状埋設物の製造方法。
【請求項１５】
断面中空円形状の固定部材（８）を凹溝（４）内に挿入する第３の工程の後に、前記固定部材（８）を断面略楕円形状に押し潰す工程を備える請求項１３又は１４記載の管状埋設物の製造方法。
【請求項１６】
第１乃至第３の工程を管状埋設物（１）の内壁面に対して行う請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の管状埋設物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既に埋設され又は今後埋設される管渠に耐震性及び水密性を付与する管状埋設物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高レベルな地震が発生すると、下水道、雨水排水、電気・通信、地下通路など、地下に埋設されている管渠（管状埋設物）に甚大な被害をおよぼし、その復旧には多大な時間と費用を要する。
地震時の地震動や地盤の不等沈下などによる管渠の被害としては、ひび、破損、抜け出し、ずれなどがあるが、これらは管渠の継目部分、あるいは地盤が変化する場所に集中して発生する。
【０００３】
特に管渠の継目部分での抜け出しやずれ、地盤の急変部で管渠の折れ、破損などが発生すると、管渠内への浸水、土砂の流入・堆積がおこり、流下機能を阻害してしまう。
このような管渠被害への対応策として、最近では管渠の敷設時、あるいは築造時に耐震性を有する可撓継手や可撓部材が用いられるようになってきている。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に記載の発明は、環状シート部材（ゴム製）を目地部に設置して、その内側からステンレス製などの円筒形スリーブを拡径して、環状シート部材を管路内周面に押圧設置するものである。
【０００５】
この方法は、円形の函渠では、円筒形のスリーブを拡径することにより、止水用部材である環状シート部材を管渠内周面に均等な力で押し付けることができるため、地震時などで管渠の抜出し、ずれなどがあった場合でも、その動きに追従して押圧力を保持して水密性の確保が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４４２２９号公報
【特許文献２】特開２００６−８３８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１及び特許文献２に記載のものでは、以下に示すような問題がある。
【０００８】
（１）上記方法では、矩形、あるいは馬蹄形の管渠に環状シート部材を均等な力で押し付けることができない。
【０００９】
（２）管渠にホールインアンカーを打込んでボルトによって環状シート部材を固定する方法もあるが、この場合、土砂などの流入はある程度防止できるが、水圧がかかったときに、ボルトとボルトの間では、ボルト近傍に比べて加圧力が弱く、この部分から漏水が発生するため確実な水密性を確保することは難しい。
【００１０】
（３）ボルトによる固定と接着剤などで管渠と環状シート部材の接着を併用することも考えられるが、既設管渠では水などが流れている場合があり、確実な接着は困難である。また、地震時など動いた場合に、接着が剥がれてしまう虞れがある。
【００１１】
（４）剛性のある鋼材などで押え付ける方法も考えられるが、この場合、部材が流水面に突出するため流下機能を阻害する。また、部材が大掛かりになるため現実的でない。
【００１２】
本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、既に埋設され又はこれから埋設される管状埋設物（管渠）の耐震性及び水密性を向上させる管状埋設物及びその製造方法を創出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための手段のうち、第１の発明の構成は、前後に連設された管状埋設物間の継目部又は壁面にひび割れを誘導する脆弱部が形成された管状埋設物において、
管状埋設物の壁面で且つ継目部又は脆弱部を挟んだ両側の位置に凹設された一対の凹溝と、一方の凹溝と他方の凹溝との間に配置されて継目部又は脆弱部を覆うシート部材と、凹溝内にシート部材と共に挟み込まれてシート部材を保持固定する固定部材と、を有することを特徴とする、と云うものである。
【００１４】
第１の発明では、継目部又は脆弱部をシート部材で覆うことにより管状埋設物内への水の浸入、あるいは土砂の流入・堆積を防止するが、継目部又は脆弱部の両側に形成した一対の凹溝内に固定部材をシート部材と共に狭入することにより、シート部材の固定を達成する。
【００１５】
凹溝は、管状埋設物の製造時に、埋設後に管状埋設物の継目部となる目地位置の近傍（管状埋設物の両端）にあらかじめ形成してもよいし、既設の管状埋設物の場合には、継目部を挟んだ両側の位置にそれぞれ削設することにより形成したものであってもよい。
【００１６】
管状埋設物としては、例えばコンクリート製の流水管路を挙げることができるが、一般的な円筒状の管渠に限られるものではなく、例えば矩形状のボックスカルバート、多角形状、あるいは馬蹄形状の管渠などその他の形状から構成される管渠であってもよい。
【００１７】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１に記載の発明において、シート部材の幅方向の両端に、断面Ｕ字形状からなる挟持部を形成した、と云うものである。
【００１８】
上記構成では、シート部材及び固定部材の凹溝内への挿入を容易にすると共に、シート部材の確実な固定を達成する。
【００１９】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１又は２に記載の発明において、シート部材が蛇腹状の伸縮部を備える、と云うものである。
【００２０】
上記構成では、シート部材の全体の大きさをコンパクト化することができると共に、蛇腹状の伸縮部がシート部材に大きな伸び代を付与することで、特に継目部に大きな隙間が発生した場合の対応が可能となる。
【００２１】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、一対の凹溝内に、断面コの字形状からなる補強部材を設けた、と云うものである。
【００２２】
上記の構成では、凹溝の精度を高めることにより、固定部材と凹溝の壁面との間に挟んでシート部材を押え付ける圧着力の低下防止を達成する。補強部材の材質としては、金属製が好ましく、特には強度及び防錆効果に優れたステンレスが好ましい。
【００２３】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、固定部材を鋼管で形成した、と云うものである。
【００２４】
上記構成では、凹溝内に固定部材を挿入した後、固定部材を加圧して凹溝幅方向へ断面略楕円形状に変形させることで、凹溝の両壁面からのより強い反力を得てシート部材の確実な保持固定を達成する。
【００２５】
また、第１の発明の他の構成は、請求項５記載の発明において、鋼管を断面楕円状とした、と云うものである。
【００２６】
上記構成では、幅寸法の狭い凹溝内への固定部材の挿入を容易にすると共に、固定部材を凹溝内で加圧・変形させることで、シート部材をより大きな力で凹溝幅方向に圧着することにより、固定部材の脱落防止を確実に達成する。
【００２７】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、一対の凹溝を管状埋設物の壁面に沿って周状に形成すると共に、シート部材を環帯状に形成し且つ固定部材を線状又は円弧状に形成した、と云うものである。
【００２８】
上記構成では、環帯状のシート部材で管状埋設物の壁面を周方向に切れ目なく覆うことにより、地震動あるいは不等沈下などによって脆弱部に発生したひび割れ及び前後する管状埋設物間の継目部からの浸水や土砂の流入の防止を達成する。
【００２９】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発明において、一対の凹溝、シート部材及び固定部材を管状埋設物の内壁面に設けた、と云うものである。
【００３０】
すなわち、一対の凹溝、シート部材及び固定部材を管状埋設物の内壁面に設けることもできるし、埋設前の管状埋設物であれば管状埋設物の外壁面に設けることもできる。
【００３１】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の発明において、シート部材を覆う保護カバーを設けた、と云うものである。
【００３２】
上記構成では、シート部材の表面を保護カバーで覆うことにより、地震動などによって管状埋設物の継目部が開き、土砂あるいは水などの圧力がシート部材に作用した際、シート部材が圧力により膨らみ管状埋設物の内側に突出することを防止する。
【００３３】
また、第１の発明の他の構成は、請求項９記載の発明において、保護カバーが、管状埋設物側に固定されてシート部材の両端部をそれぞれ覆う一対の端部カバーと、両端部を除くシート部材の中央部を覆うと共に端部カバーに対してスライド可能に取り付けられた中央カバーとを有して構成される、と云うものである。
【００３４】
上記構成では、地震動などによって管状埋設物の継目部が開いてシート部材が伸び変形しても、それに追従して保護カバーがスライド移動することで変形後においてもシート部材を保護すると共に、シート部材が土砂あるいは水などの圧力により膨らみ、管状埋設物の内側への突出を防止することを達成する。
【００３５】
また、第１の発明の他の構成は、請求項１乃至１０のいずれかに一項に記載の発明において、凹溝と対向する位置に、固定部材が凹溝から抜け出るのを防止する脱落防止部材を設けた、と云うものである。
【００３６】
上記構成では、凹溝内からの固定部材の脱落防止をより確実に達成する。
【００３７】
また第１の発明の他の構成は、請求項１１に記載の発明において、端部カバーの一部を凹溝に対向させることにより脱落防止部材とした、と云うものである。
【００３８】
上記構成では、スライド可能に取り付けられた保護カバーにおける凹溝内からの固定部材の脱落防止を達成する。
【００３９】
また、第２の発明の構成は、前後に連設された管状埋設物間の継目部又は壁面にひび割れを誘導する脆弱部が形成された管状埋設物の製造方法において、
管状埋設物の壁面で且つ継目部又は脆弱部を挟んだ両側に一対の凹溝をそれぞれ凹設する第１の工程と、一方の凹溝と他方の凹溝との間にシート部材を配置されて継目部又は脆弱部を覆う第２の工程と、一対の固定部材をシート部材と共に一対の凹溝のそれぞれに狭入してシート部材を固定する第３の工程と、を有することを特徴とする、と云うものである。
【００４０】
上記構成では、継目部又は脆弱部をシート部材で覆うと共に、継目部又は脆弱部の両側に形成した一対の凹溝内に固定部材を狭入することにより、シート部材を固定部材で強固に圧着して保持固定する管状埋設物の製造方法を達成する。
【００４１】
また、第２の発明の他の構成は、請求項１３に記載の発明において、一対の凹溝をそれぞれ凹設する第１の工程の後に、一対の凹溝の内面に断面コの字形状からなる補強部材を設ける工程を有する、と云うものである。
【００４２】
上記構成では、凹溝内におけるシート部材を押える圧着力を一定とすることを達成する。
【００４３】
また、第２の発明の他の構成は、請求項１３又は１４に記載の発明において、断面中空円形状の固定部材を凹溝内に挿入する第３の工程の後に、固定部材を加圧して凹溝幅方向へ断面略楕円形状に押し潰す工程を備える、と云うものである。
【００４４】
上記構成では、固定部材を凹溝内で押し潰すことにより、シート部材に対する圧着力を高めることを達成する。
【００４５】
また、第２の発明の他の構成は、請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の発明において、第１乃至第３の工程を管状埋設物の内壁面に対して行う、と云うものである。
【００４６】
上記構成では、埋設前の管状埋設物であるか、または既設の管状埋設物であるかを問わず、シート部材の迅速且つ容易な取り付けを達成する。
【発明の効果】
【００４７】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
第１の発明においては、管状埋設物の形状が円形であるか、矩形であるかなど、形状を問わず、高い水密性を備えた耐震継手構造からなる管状埋設物とすることができる。しかも簡単な構成であるため、ある程度の流水下でも施工することができ、施工乃至は製造コストを低減できる。
【００４８】
また、シート部材の幅方向の両端に、断面Ｕ字形状からなる挟持部を形成した構成にあっては、シート部材及び固定部材の凹溝内への挿入を容易とすることができると共に、シート部材が脱落しない程度に仮固定できるため、施工性が向上する。また、シート部材を設置固定した際に、シート部材両端部のはみ出しがないため、流下機能を阻害することがない。
【００４９】
また、シート部材が蛇腹状の伸縮部を備える構成にあっては、特に地震などにおいて、連設された一方の管状埋設物と他方の管状埋設物との継目部分（目地部分）に大きな外力が作用して互いに離れ、軸方向又は径方向に大きく位置ずれした場合であっても、蛇腹状の伸縮部がこれらの動きに追従して伸びることにより、管渠内への浸水及び土砂の流入の防止を効果的に達成することができる。また蛇腹状の伸縮部を有しないシート部材を用いる場合には、伸縮性に富むシート材料を選定する。
【００５０】
また、既設の管状埋設物では厳しい条件下での作業となるため、凹溝の深さ、幅、高さの各寸法を高精度に削設することが困難であり、凹溝に蛇行などの施工誤差が発生しやすい。
【００５１】
そこで、一対の凹溝内に、断面コの字形状からなる補強部材を設けた構成にあっては、凹溝に曲がりや、幅の不均一、あるいは溝の角が欠けるなどの不具合が発生しても凹溝の精度を維持し、シート部材を押える圧着力の低下を防止することができる。よって、水圧が掛かった場合や地震時などにおいて、固定部材が凹溝から脱落し、シート部材の保持固定ができなくなって、浸水や土砂の流入が起こるような二次的災害の発生を未然に防止することが可能となる。
【００５２】
また、固定部材を鋼管で形成した構成にあっては、安価な部材であり、且つ管状埋設物の形状に合わせた加工が容易にできるため、施工コストを低廉なものとすることができる。また、施工後には鋼管は凹溝内に収納され、流水面側に突出されることがないため、流下機能の低下を防止することができる。
【００５３】
また、鋼管を断面楕円状とした構成にあっては、幅寸法の狭い凹溝内への固定部材の挿入を容易にすると共に、固定部材を凹溝内で加圧・変形させた状態において、シート部材からの反発力を大きくすることができるため、より強い挟持力でシート部材を確実に保持固定することができるので、固定部材を挿入する作業性が向上するばかりでなく、狭持力を向上させる効果も得られる。
【００５４】
また、一対の凹溝を管状埋設物の内面に沿って周状に形成すると共に、シート部材を環帯状に且つ固定部材を線状又は円弧状に形成した構成にあっては、シート部材で管状埋設物の内面を切れ目なく周状に覆う状態で保持固定することができるため、継目部又は脆弱部からの浸水あるいは土砂の流入を確実に防止することができる。
【００５５】
また、シート部材を覆う保護カバーを設けるようにした構成にあっては、シート部材を磨耗や損傷などから保護すると共に、地震動などによって管状埋設物の継目部が開き、土砂あるいは水などの圧力がシート部材に作用した際に、シート部材が圧力により膨らみ管状埋設物の内側に突出することを防止することができる。
【００５６】
また、保護カバーが、管状埋設物側に固定されてシート部材の両端部をそれぞれ覆う一対の端部カバーと、両端部を除くシート部材の中央部を覆うと共に端部カバーに対してスライド可能に取り付けられた中央カバーとを有して構成されるとした構成にあっては、地震動などによって管状埋設物の継目部が開き、伸張変形したシート部材に土砂あるいは水などの圧力が作用しても、膨らんだシート部材が管状埋設物の内側に突出することを阻止することが可能となるため、流下機能の著しい低下を防止することができる。
【００５７】
また、凹溝と対向する位置に、固定部材が凹溝から抜け出るのを防止する脱落防止部材を設けた構成にあっては、固定部材の凹溝からの脱落を防止することにより、シート部材の保持固定状態を維持することができる。
【００５８】
また、端部カバーの一部を凹溝に対向させることにより脱落防止部材とした構成にあっては、スライド可能に取り付けられた保護カバーにおける凹溝内からの固定部材の脱落防止を、他の部材を使用することなく簡単な構成で達成できる。
【００５９】
また、第２の発明では、これから敷設する管状埋設物は勿論のこと、既設の管状埋設物に対しても高い水密性を有する耐震継手構造を付与することのできる管状埋設物の製造方法を提供することができる。
しかも円筒状であるか、矩形状、多角形状、あるいは馬蹄状であるか等、管状埋設物の形状を問わず、すべての管状埋設物に応用することが可能である。
【００６０】
また、一対の凹溝をそれぞれ凹設する第１の工程の後に、一対の凹溝の内面に断面コの字形状からなる補強部材を設ける工程を有する構成にあっては、凹設精度の低い凹溝、あるいは強度の低い凹溝であっても、シート部材を確実に固定することができるようになる。
【００６１】
また、断面中空円形状の固定部材を凹溝内に挿入する第３の工程の後に、固定部材を断面略楕円形状に押し潰す工程を備える構成にあっては、より大きな圧着力でシート部材を保持固定することが可能となるため、容易に固定部材及びシート部材が凹溝から離脱することがない。
【００６２】
また、第１乃至第３の工程を管状埋設物の内壁面に対して行う構成にあっては、シート部材等の取り付けを、管路内から行うことができるため、既設の管状埋設物の周囲を掘削する必要がなく、外壁面に取り付ける場合に比較して迅速且つ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態における管状埋設物としてボックスカルバートを示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線における断面を拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例として凹溝部分を拡大して示す断面図である。
【図４】Ａは補強部材の第１実施例を示す凹溝の拡大断面図、Ｂは補強部材の第２実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例として凹溝部分を拡大して示す断面図である。
【図６】シート部材の他の実施例の部分断面図を示し、Ａは変動前の状態、Ｂは変動後の状態を示している。
【図７】シート部材の他の実施例を拡大して示す部分断面図である。
【図８】保護カバーを設けた第１実施例として管状埋設物の一部を示す断面図である。
【図９】保護カバーを設けた第２実施例として管状埋設物の一部を示す断面図である。
【図１０】保護カバーを設けた第３実施例として管状埋設物の一部を示す断面図である。
【図１１】第３実施例の保護カバーの一部構成を示す斜視図である。
【図１２】第３実施例の保護カバーを管状埋設物としてのボックスカルバートに設けた実施例を示す断面図である。
【図１３】保護カバーを設けた第４実施例として管状埋設物の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の実施の形態として管状埋設物及びその製造方法を示す斜視図、図２は図１のII−II線における断面を拡大して示す斜視図、図３は本発明の第１実施例として凹溝部分を拡大して示す断面図、図４Ａは補強部材の第１実施例を示す凹溝の拡大断面図、Ｂは補強部材の第２実施例を示す断面図、図５は本発明の第２実施例として凹溝部分を拡大して示す断面図、図６はシート部材の他の実施例の部分断面図を示し、Ａは変動前の状態、Ｂは変動後の状態を示している。
【００６５】
本発明の管状埋設物１としては、例えば図１に示すような矩形形状からなるコンクリート製のボックスカルバート２である。ボックスカルバート２は、上壁面２ａ，下壁面２ｂ，左壁面２ｃ及び右壁面２ｄからなる４つの内壁面と、これらの４つの内壁面が隣接する角部に傾斜面２ｅ，２ｅ，２ｅ及び２ｅを有して構成されている。一方の開口端である先端部２Ａと他方の開口端である後端部２Ｂとの間がボックスカルバート２の長さ方向である。このようなボックスカルバート２は、長さ方向の前段に設けられたボックスカルバート２の後端部２Ｂに、その後段に設けられたボックスカルバート２の先端部２Ａを連設させた状態で地中に埋設される。
【００６６】
ここで、埋設後の地震動や地盤の不等沈下などにより、ボックスカルバート２の下壁面２ｂ上に、例えば図１，２に示すようなひび割れを誘導する脆弱部３にひび割れが発生した場合を想定し、この場合の耐震性及び水密性を向上させる管状埋設物の製造方法について説明する。
【００６７】
第１の工程では、ボックスカルバート２の内壁面、すなわち脆弱部３が形成された下壁面２ｂで、且つ脆弱部３の端からボックスカルバート２の長さ方向ほぼ等距離の両側の位置に、幅寸法２０ｍｍ，深さ寸法３０ｍｍ程度の一対の凹溝４（凹溝４ａ及び凹溝４ｂ）を平均距離Ｌ１で凹設する。このような一対の凹溝４（凹溝４ａ及び凹溝４ｂ）は、その他の内壁面、すなわち上壁面２ａ，左壁面２ｃ、右壁面２ｄ及びこれらの間の４つの傾斜面２ｅの内壁面にも平均距離Ｌ１を維持しながら互いに平行な状態で連続的に周設する。
【００６８】
第２の工程では、環帯状のシート部材６を、ボックスカルバート２の内部から脆弱部３及びその両端の一対の凹溝（凹溝４ａ及び凹溝４ｂ）を覆うように設置する。環帯状のシート部材６は、一方の凹溝４ａと他方の凹溝４ｂとの間の平均距離Ｌ１より若干広い幅寸法Ｗ１とする方が、余裕を持って固定することができる点で好ましい。なお、シート部材６は、可撓性及び防水性を有すると共に、引張り強さが強く伸縮性を有するゴムなどが好ましい。
【００６９】
第３の工程では、丸鋼８ａ又は鋼管８ｂからなる固定部材８をシート部材６の表面側から一方の凹溝４ａ内に共に挟み込まれるようにしながら挿入（狭入）することにより、シート部材６の幅方向の一端を一方の凹溝４ａ内に保持固定する。同様に、他の固定部材８をシート部材６の表面側から他方の凹溝４ｂ内に狭入することにより、シート部材６の幅方向の他端を他方の凹溝４ｂ内に保持固定する（図３参照）。
【００７０】
なお、固定部材８の外形寸法φの寸法の範囲は、シート部材６の板厚寸法をｔ、凹溝４の幅寸法をＷ２としたときに、Ｗ２−２×ｔよりも大きく、幅寸法Ｗ２よりも小さい範囲（Ｗ２＞φ＞Ｗ２−２×ｔ）で適宜決定することができる。これにより、強力な圧着力でシート部材６を、凹溝４の両側方向から保持固定することが可能となる。
【００７１】
また、固定部材８の外形寸法φは、凹溝４の深さ寸法をＨとしたときに、Ｈ−ｔ以下であることが好ましい（φ≦Ｈ−ｔ）。この範囲に設定することにより、固定部材８が完全に凹溝４内に収納され、流水面側に突出されることがなくなるため、管状埋設物１内における流下機能の低下を防止することが可能となる。
【００７２】
図３に示すように、丸鋼８ａからなる固定部材８をシート部材６と共に凹溝４内に狭入すると、凹溝４内で、シート部材６が主として幅方向の加圧力を受けて圧縮変形させられるため、シート部材６を強固に保持固定することが可能である。このような工程で製造されたボックスカルバート２は、ひび割れを誘導する脆弱部３に発生するひび割れに対して、優れた耐震性及び水密性を有した管状埋設物１となる。
【００７３】
固定部材８を構成する丸鋼８ａとしては、シート部材６同様にリング状である必要はなく、作業性を考慮して適宜分割したものを用いることができる。個々の固定部材８の長さ寸法の和は、上壁面２ａ，下壁面２ｂ，左壁面２ｃ及び右壁面２ｄからなる４つの内壁面と、これらの内壁面が隣接する角部の傾斜面２ｅからなる、ボックスカルバート２の内周面の長さ寸法と同じか、それよりも若干長い寸法であればよい。複数の固定部材８を用いることにより、各壁面又は傾斜面２ｅごとに強固に固定することができると共に、固定部材８を複数に分割することで、リング状に比べて狭入時の作業効率を高めることができる。
【００７４】
なお、管状埋設物１の形状が円筒状である場合には、任意の長さ寸法からなる円弧状の固定部材８を用いることにより、上記同様の効果が期待できる。
【００７５】
また、図４Ａに示すように、第２の工程の後に、一対の凹溝４内に、断面コの字形状からなる補強部材９をそれぞれ設ける工程を導入してもよい。補強部材９としては金属製、例えば強度的に強く、防錆作用も備えるステンレスなどが好適である。また、シート部材６を凹溝４内に狭入する際に、補強部材９あるいは凹溝４の角部分によるシート部材６の損傷を防止するために、補強部材９を図４Ｂに示すように上端部９ａを側方に延長した延出部９ｂ，９ｂを形成すると共に、上端部９ａと延出部９ｂとの角に湾曲形状からなるＲ部９ｃを設けた断面形状としてもよい。なお、延出部９ｂ，９ｂはボックスカルバート２の一つの壁面である下壁面２ｂ内に埋設してもよいし、下壁面２ｂ上に露出するように設けてもよい。
【００７６】
凹溝４に断面コの字形状の補強部材９を設けることにより、例えば凹設後の凹溝４に、曲がり、幅の不均一、あるいは角部が欠けるなどの不具合が発生しても、凹溝４の寸法精度を高度に維持することが可能である。このため、凹溝４と固定部材８との間に設けられた可撓性のシート部材６に作用する加圧力を、凹溝４の全周に亘って均一化することができる。このため、シート部材６及び固定部材８の脱落を防止することができると共に、より確実な水密性を確保することが可能となる。
【００７７】
また、断面コの字形状からなる補強部材９を図４Ａに示すように、上端部９ａの幅寸法Ｗ３を底部９ｄの幅寸法Ｗ４よりも狭めた形状とすることで、狭入後の固定部材８が凹溝４からより抜け出し難くすることが可能となり、シート部材６の脱落防止をより確実にすることができる。
【００７８】
固定部材８として鋼管８ｂを用いる場合には、図５に示すように、固定部材８をシート部材６と共に凹溝４内に狭入する第３の工程の後に、断面中空円形状の固定部材８を油圧ジャッキ等で加圧して凹溝幅方向へ押し潰して略楕円状に変形させてもよい。この工程を行うと、シート部材６の圧縮変形を凹溝幅方向に増大させることが可能となり、シート部材６を更に強固に保持固定することが可能な管状埋設物１とすることができる。
【００７９】
なお、あらかじめ断面略楕円状の鋼管８ｂからなる固定部材８を用意し、シート部材６と共に一対の凹溝４内にそれぞれ狭入してもよい。この場合、固定部材８の長軸を下壁面２ｂに対して垂直に向く状態で狭入することになるので、固定部材８の凹溝４内への挿入が容易となる。また、狭入後に固定部材８を凹溝４内でジャッキ等により加圧して、長軸が下壁面２ｂに対して略平行に向くように変形させることで、上記同様にシート部材６を更に強固に保持固定することが可能となる。
【００８０】
前段に連設されたボックスカルバート２の後端部２Ｂとその後段に設けられたボックスカルバート２の先端部２Ａとの継目部については、上述の脆弱部３を継目部とみなし、上記同様、第１の工程として前段側のボックスカルバート２の後端部２Ｂに一方の凹溝４ａを、後段側のボックスカルバート２の先端部２Ａに他方の凹溝４ｂをそれぞれ凹設することにより、継目部において高い水密性及び耐震性を備える管状埋設物１とすることができる。
【００８１】
このような製造工程による管状埋設物１の製造は、ボックスカルバート２の先端部２Ａと後端部２Ｂにあらかじめ一対の凹溝４（４ａ，４ｂ）を設けて製作することで、管状埋設物１の耐震化を埋設時に行うこともできるし、既に埋設され使用されている管状埋設物１に行うことも可能である。
【００８２】
また、地震時の地震動や地盤の不等沈下において、継目部の水密性に対する信頼性を向上させるためには、想定される変動量に対してある程度の余裕が生まれるように、より幅寸法Ｗ１の広いシート部材６を用いることが好ましいが、コスト、あるいは施工性の面からの制約等により、幅の広いシート部材６を使用するには限界がある。
【００８３】
そこで、例えば図６Ａ，Ｂに示すような、シート部材６が蛇腹状の伸縮部６Ａを備える構成とすることで対応することが可能となる。図６Ａ，Ｂに示すように、伸縮部６Ａはシート部材６の両端を除く全体を蛇腹状の伸縮部６Ａとした構成であってもよいし、中間部分の一部を蛇腹状に形成した構成であってもよい。
【００８４】
図６Ａに示すように、地震動や不等沈下が起きる変動前の段階、すなわち前段のボックスカルバート２の後端部２Ｂとその後段のボックスカルバート２の先端部２Ａとが連結されて継目部Ｊが形成された状態では伸縮部６Ａは収縮状態にある。そして、図６Ｂに示すように、地震動や不等沈下が発生し、例えば前段のボックスカルバート２の後端部２Ｂとその後段のボックスカルバート２の先端部２Ａとの間が軸方向に沿って離れ、この間に隙間Ｓが発生すると、伸縮部６Ａがシート部材６の伸縮方向に大きく伸長することにより、隙間Ｓが形成された後も水密性を維持することが可能となる。
【００８５】
なお、このような伸縮部６Ａによる効果は、前後するボックスカルバート２の長さ方向（シート部材６の伸縮方向）に位置ずれした場合だけでなく、これと略直交する剪断方向（径方向ともいう）に位置ずれした場合も同様に有効である。
【００８６】
次に、シート部材の他の実施例について説明する。
図７はシート部材の他の実施例を拡大して示す部分断面図である。なお、図７ではシート部材の幅方向の一端のみを示しているが、他方の端部も同様の構成である。
図７に示すシート部材６が、上述のシート部材６と異なる点は、シート部材６の幅方向の両端に断面Ｕ字形状からなる挟持部６Ｂを形成した点にある。
【００８７】
挟持部６Ｂの外幅寸法Ｗａは、凹溝４の幅寸法Ｗ２とほぼ同寸法で形成されている。また挟持部６Ｂ内の内壁６ａ，６ａ間の内幅寸法Ｗｂは固定部材８の外形寸法φよりも狭い幅寸法で形成されている（φ＞Ｗｂ）。このような挟持部６Ｂは、例えば図６に示すように伸縮部６Ａの幅方向の両端にそれぞれ設けられる。
なお、この場合にも上述の断面コの字形状の補強部材９を凹溝４内に設置してもよく、この場合には補強部材９の両壁間の幅寸法がＷ２に設定される。
【００８８】
この実施例では、施工時において、挟持部６Ｂを凹溝４内に容易に挿入することができ、シート部材６が脱落しない程度に仮固定できるため、施工性が向上する。すなわち、管状埋設物１を短時間で製造することができる。また、シート部材６を固定部材８により、設置・固定した際に、シート部材６の両端部にはみ出しがないため、流下機能を阻害することがない。そして、挟持部６Ｂ内の内幅寸法Ｗｂよりも広い外形寸法φからなる固定部材８を凹溝４内に狭入することにより、両幅方向からの強力な加圧力を発生させてシート部材６を強固に固定することが可能である。これにより、高い水密性及び耐震性を有する管状埋設物１とすることができる。
【００８９】
さらに、シート部材６を磨耗や損傷から保護するため、以下に示すような保護カバー１０を管状埋設物１の内壁面に取り付ける構成とすることが望ましい。
図８は保護カバーを設けた第１実施例として管状埋設物の一部を示す断面図、図９は保護カバーを設けた第２実施例として管状埋設物の一部を示す断面図、図１０は保護カバーを設けた第３実施例として管状埋設物の一部を示す断面図、図１１は第３実施例の保護カバーの一部構成を示す斜視図、図１２は第３実施例の保護カバーを管状埋設物としてのボックスカルバートに設けた実施例を示す断面図、図１３は実施例４として管状埋設物の一部を示す断面図である。なお、図８、図１０及び図１３は管状埋設物間に継目部が形成された例を、図９は管状埋設物の壁面にひび割れを誘導する脆弱部が形成された例を示している。
【００９０】
図８乃至図１１に示す保護カバー１０は、シート部材６を磨耗や損傷などから保護すると共に、地震動などによって管状埋設物の継目部が開き土砂あるいは水などの圧力がシート部材６に作用した際に、シート部材６が圧力により膨らみ、管状埋設物の内側に突出することを防止するためのものである。
【００９１】
図８及び図９の第１実施例及び第２実施例では、保護カバー１０が主としてシート部材６の伸縮方向の両端部を覆う一対の端部カバー１１，１１と、シート部材６の中央を覆う中央カバー１２とで構成される。
【００９２】
図８に示す第１実施例では、一対の端部カバー１１，１１が継目部Ｊを挟んでその両側の位置に設けられている。一方の端部カバー１１は、一方の管状埋設物１の内壁である下壁面２ｂに、シート部材６の一方の端部を覆う状態で固定され、同様に他方の端部カバー１１は、他方の管状埋設物１の内壁である下壁面２ｂに、シート部材６の他方の端部を覆う状態で固定されている。
【００９３】
端部カバー１１は、基部１１ａとこの基部１１ａから断面クランク状（または段差状）に形成されて継目部Ｊに向かって延びるカバー部１１ｂとを有して構成されている。基部１１ａは管状埋設物１の内壁面である下壁面２ｂに固定ボルト１６を介して取り付けられ、カバー部１１ｂがシート部材６の一方の端部を覆っている。基部１１ａの段差部分は、凹溝４に対向配置されており、凹溝４から鋼管８ｂなどの固定部材８が抜け出てしまうことを防止する脱落防止部材１５として機能している。またカバー部１１ｂの下面には、内壁面である下壁面２ｂ側に突出するガイド突起１３がそれぞれ形成されている。ガイド突起１３は、少なくともカバー部１１ｂの前後方向（紙面と直交する方向）の両端に設けられている。
【００９４】
他方、第１実施例に示す中央カバー１２は平板状の部材であり、その前後方向の両端にはシート部材６が伸縮する方向を長手方向とするガイド長孔１４が穿設されており、ガイド突起１３がこのガイド長孔１４に挿入されている。なお、このようなガイド長孔１４は、ガイド突起１３と対向する位置、すなわち少なくとも長手方向と直交する前後方向（紙面と直交する方向）の両端にそれぞれ設けられている。
【００９５】
中央カバー１２は一対の端部カバー１１の各カバー部１１ｂ，１１ｂとシート部材６との間に配置されており、両端の端部カバー１１，１１は、ガイド突起１３とガイド長孔１４からなる案内機構によって案内されることにより、中央カバー１２に対して長手方向（シート部材６の伸縮方向）に沿って相対的にスライド移動可能な状態にある。
【００９６】
図９に示す第２実施例は、中央カバー１２を一対の端部カバー１１の各カバー部１１ｂ，１１ｂの上側（ボックスカルバート２の内部中心側）に設けるようにした構成である点、ガイド突起１３を中央カバー１２側に設け且つガイド長孔１４を端部カバー１１側に設けた点などにおいて上記第１実施例と相違するが、全体的な基本構成は図８の第１実施例と同様である。
【００９７】
図８及び図９に示す第１実施例及び第２実施例では、地震動などによって隣接する管状埋設物１間の継目部Ｊが開くことにより、またはひび割れを誘導する脆弱部３にひび割れが発生することにより、継目部Ｊ又は脆弱部３に隙間が形成されることにより、シート部材６が伸長させられる。同時に、ガイド突起１３がガイド長孔１４内を移動するため、シート部材６の伸長に追従して一方の端部カバー１１と他方の端部カバー１１との対向間隔が広がる。
【００９８】
よって、土砂あるいは水などの圧力が、上記隙間を介してシート部材６に直接作用した場合でも、シート部材６が管状埋設物１の内側に大きく突出することを防止することができる。よって、流下機能の低下を小さくできる。
なお、ガイド突起１３とガイド長孔１４は、一方が端部カバー１１側のカバー部１１ｂに設けられ、他方が中央カバー１２に設けられる構成であればよい。
【００９９】
図１０乃至図１３に示すように、第３及び第４実施例に示す保護カバー１０は平板状の金属板（例えばステンレス）から形成された第１部材１０Ａと第２部材１０Ｂとを複数枚組み合わせることにより構成される。第１部材１０Ａ及び第２部材１０Ｂは、平板部１０ａの幅方向（伸縮方向と同方向）の両端を鈍角状に折り曲げて形成したテーパ部１０ｂ，１０ｂを備えた部材である。特に、第２部材１０Ｂは平板部１０ａの長手方向の２箇所の位置で鈍角（図１１では略１３５度）に折り曲げることにより、長手方向両側の平板部１０ａと平板部１０ａとが互いに直交するように形成された部材である。
【０１００】
図１２に示すように、第１部材１０Ａが上壁面２ａ，下壁面２ｂ，左壁面２ｃ及び右壁面２ｄからなる４つの内壁面に対向配置され、第２部材１０Ｂがこれらの４つの内壁面と隣接する角部である４つの傾斜面２ｅに対向して設けられることにより、保護カバー１０は管状埋設物１の内壁面に沿って周状に設置される。
このように設置された保護カバー１０は、例えば図１３に示すように保護カバー１０の長手方向の両端を押さえ付ける機能を備えた保持部材１７と固定ボルト１８とによって取り付けることができる。なお、このような保持部材１７は、周方向に並ぶ保護カバー１０の両端に沿って周状に取り付けてもよいし、あるいは保護カバー１０の両端の任意の位置に、周方向に間隔を置いて複数取り付けるようにしてもよい。
【０１０１】
図１０及び図１３に示すように、第３及び第４実施例においてもシート部材６が保護カバー１０によって覆われるため、シート部材６が流水面に突出することがない。また第１部材１０Ａ及び第２部材１０Ｂのテーパ部１０ｂ，１０ｂが流水の上流側及び下流側に配置されるようになるため、流下機能の低下を抑えることが可能である。
【０１０２】
なお、第３及び第４実施例に示す保護カバー１０は、ボックスカルバート２の下壁面２ｂなど平面に限って使用されるものではなく、第２部材１０Ｂを内壁面に倣う形状で形成することにより、例えば円筒状や馬蹄形状の内壁面を有する管状埋設物１に使用することも可能である。
【０１０３】
また、図９に示すように、第３実施例においても、シート部材６の脱落をより確実に防止するために、凹溝４と対向する位置に脱落防止部材１５及びこれを固定する固定ボルト１６を設けた構成とすることが好ましい。なお、脱落防止部材１５は、管状埋設物１の形状あるいは大きさなどを考慮して、任意の位置に任意の個数取り付けることができる。なお、図１３の第４実施例に示すように、固定部材８の脱落防止のため、固定部材８と保護カバー１０との隙間にスペーサ１９を入れるとよい。
【０１０４】
以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
【０１０５】
例えば、上記実施の形態では、既に地中に埋設され、管渠の壁面に地震時などにひび割れを誘導するために形成された脆弱部又は管渠の継目部に対して耐震性及び水密性を付与する管状埋設物及びその製造方法について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、これから埋設される管状埋設物に対しても有効である。
【０１０６】
すなわち、埋設される前の管状埋設物１の内壁面に、あらかじめ凹溝４を、長さ方向に沿って所定間隔で複数形成しておくことにより、あるいは管状埋設物１の後端部及び前端部に周設しておくことにより、管状埋設物１の埋設時に地盤の急変部にあたる箇所あるいは管渠の継目部Ｊに対して、あらかじめ設けておいた一対の凹溝４（４ａ，４ｂ）間にシート部材６を配置し、上記同様に固定部材８，８で保持固定するようにすればよい。この場合、凹溝４の形成は、型枠内にコンクリートを流し込んで管状埋設物１を築造する段階で同時に形成することが可能である。この際同時に、各凹溝４内に断面コの字状の補強部材９を埋め込むことも可能である。
【０１０７】
また上記実施の形態では、シート部材６を、管状埋設物１の内壁面に取り付けた構成を示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、埋設前の管状埋設物１であれば、管状埋設物１の外壁面にシート部材６を取り付ける構成とすることもできる。この場合、上で説明した第１〜第３の工程については、管状埋設物１の外壁面に対して行うことは勿論である。
【０１０８】
管状埋設物１の外壁面にシート部材６を取り付ける構成では、内側に取り付ける場合に比較し、内面側にシート部材６や保護カバー１０などが管状埋設物１内に露出されないため、流下機能の低下を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の管状埋設物は、地中の埋設される下水道、雨水排水、電気・通信、地下通路などを構成するコンクリート製のボックスカルバートや円筒状の管渠の分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１     ；     管状埋設物
２     ；     ボックスカルバート
２Ａ   ；     先端部
２Ｂ   ；     後端部
２ａ   ；     上壁面
２ｂ   ；     下壁面
２ｃ   ；     左壁面
２ｄ   ；     右壁面
２ｅ   ；     傾斜面
３     ；     脆弱部
４     ；     （一対の）凹溝
４ａ   ；     一方の凹溝
４ｂ   ；     他方の凹溝
６     ；     シート部材
６Ａ   ；     伸縮部
６Ｂ   ；     挟持部
６ａ   ；     挟持部の内壁
８     ；     固定部材
８ａ   ；     丸鋼
８ｂ   ；     管鋼
９     ；     補強部材
１０   ；     保護カバー
１０Ａ;       第１部材
１０Ｂ ；     第２部材
１０ａ ；     平板部
１０ｂ ；     テーパ部
１１   ；     端部カバー
１１ａ ；     基部
１１ｂ ；     カバー部
１２   ；     中央カバー１２ａ     
１３   ；     ガイド突起
１４   ；     ガイド長孔
１５   ；     脱落防止部材
１６   ；     固定ボルト
１７   ；     保持部材
１８   ；     固定ボルト
Ｊ     ；     継目部
１９   ；     スペーサ
【図１】
2013100669.tif 000003
【図２】
2013100669.tif 000004
【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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【図１０】
2013100669.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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