(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈埋函のジョイント部または空隙部に設置し、液体または気体を注入して膨張させることにより止水する袋状の止水部材を用いた止水材の構造であって、
前記止水部材は、補強層を埋設したゴム状弾性体から成る膨張収縮可能な袋状に形成し、この止水部材を、前記沈埋函のジョイント部の外周面に形成された凹部に配設し、沈埋函の非接続時には、前記凹部に折り畳んで格納し、接続時には、格納部を覆うカバー部材を開放させて膨張するようにしたことを特徴とする止水材の構造。
【請求項２】
前記袋状の止水部材が、環状である請求項１に記載の止水材の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、構造物のジョイント部や空隙部、或いは沈埋函の標準部や最終ジョイント部等に設置して使用する止水材の構造に係わり、更に詳しくは液体または気体をゴム状弾性材料から成る袋体に導入して膨張させ、特に空隙の大きいジョイント部や空隙間隔が一定でない場所等に適用可能な止水材の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば沈埋函トンネルの沈埋止水工法等に使用される止水材としては、沈埋函の終端部外周面に潜水作業により一枚ずつ止水パネルを取付け、ボルトで締付けることにより一時止水を行う止水材、沈埋函の端面に設けた小さなブロックを押し出て止水作業を行うターミナルブロック工法の止水材、沈埋函の接続部にＶブロックを落とし込んで止水を行うＶブロック工法の止水材等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、沈埋函の最終継手に用いられる止水ゴム（止水材）は、一般継手に用いられるゴム材料と同等のゴム材料が使用され、継手部のコストが高くなると言う問題があった。また、上記のような従来の最終継手工法のうち、止水パネルを使用したものは、経済性に優れているが、更に継手間隔の低減、即ち、後打ちコンクリートの減少、コーナー部の止水性の向上、大水深対応等の課題が残されている。
【０００４】
更に、従来の止水ゴムを沈埋函の下部に取付ける場合には、止水ゴムが自重により垂れ下がり、止水カラーの移動に支障を来すと言う問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、ゴム状弾性材料から成る袋体に水等の液体や、空気等の気体を導入して膨張させることで、構造物のジョイント部や空隙部、或いは沈埋函の標準部や最終ジョイント部等の止水が可能となり、また止水部材が自重により垂れ下がるのを防止したり、止水部材を保護して止水性を向上させることが出来、更に継手部のコストの軽減及び継手間隔を低減することが出来る止水材の構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、沈埋函のジョイント部または空隙部に設置し、液体または気体を注入して膨張させることにより止水する袋状の止水部材を用いた止水材の構造であって、前記止水部材は、補強層を埋設したゴム状弾性体から成る膨張収縮可能な袋状に形成し、この止水部材を、前記沈埋函のジョイント部の外周面に形成された凹部に配設し、沈埋函の非接続時には、前記凹部に折り畳んで格納し、接続時には、格納部を覆うカバー部材を開放させて膨張するようにしたことを要旨とするものである。
【０００７】
前記止水部材が、環状の膨張収縮可能な袋体である。
【０００９】
この発明は、上記のように構成され、構造物のジョイント部や空隙部、或いは沈埋函の標準部や最終ジョイント部等に、ゴム状弾性材料から成る袋体に水等の液体や、空気等の気体を導入させて膨張させることで止水することが出来、特に大きい空隙部の止水や、水圧の高いところにも対応できる。
【００１０】
また沈埋函の最終ジョイント部等に止水部材を設けた場合に、沈埋函の終端接続時に、沈埋函の端部外周面に設けた環状の止水カラーをスライドさせて沈埋函の接続部外周面を覆い、前記沈埋函の外周面と止水カラーの両端近傍との間に設けたゴム状弾性体から成る止水部材を膨張させて沈埋函の外周面と止水カラーとを水密的にシールすることが出来る。
【００１１】
また、止水部材を沈埋函に設けた環状凹部の格納部に折り畳んで収容し、かつ止水部材の膨張時に格納部を覆うカバー部材を設けたことにより、止水部材が自重により垂れ下がって、止水カラーの移動に支障を来すことがなく、止水部材を保護すると同時に、止水性を向上させ、更に継手部のコストも軽減することが出来るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１３】
図１及び図２は、この発明の止水材の構造に用いる止水部材１の第１実施形態における自然加圧時と自然倒伏時との断面図を示し、この止水部材１は、補強層２を埋設した膨張収縮可能なゴム材料等のゴム状弾性材料により断面球状の袋状に構成され、底部には、ベースゴム１ａが一体的に設けられ、袋状の止水部材１の一部には、水等の液体や、空気等の気体を導入し、または排出する図示しない給排口が設けられている。
【００１４】
このような止水部材１は、構造物のジョイント部や空隙部、或いは沈埋函の標準部や最終ジョイント部等に設置されて使用され、特に大きい空隙部の止水や、水圧の高いところにも対応できるものである。
【００１５】
以下の説明では、沈埋函トンネルにおける沈埋函終端接続部に実施した場合について説明する。
【００１６】
図３は沈埋函終端接続部の概略構成図、図４は沈埋函終端接続部の拡大断面図を示し、３ａは既設の沈埋函、３ｂは新設の沈埋函、４ａ，４ｂは沈埋函３ａ，３ｂのバルクヘッドを示している。
【００１７】
前記沈埋函３ａ，３ｂの頂板３ｘ，３ｙの端部外周面には、同図に示すように、上述した膨張収縮可能な止水部材１と、その外周面に沈埋函３ａ，３ｂの接続部外周面を覆うスライド可能な環状の止水カラー５とが設けてある。
【００１８】
前記止水部材１は、前記止水カラー５と沈埋函３ａ，３ｂのそれぞれの端末外周面との間に少なくとも二箇所以上に設け、膨張時に前記両部材５、３ａ，３ｂの間隙を水密的にシールするように配設してある。なお、この発明の実施形態では、沈埋函３ａ，３ｂのそれぞれの端末外周面に所定の間隔を隔てて二箇所ずつ設けてあるが、二箇所以上に設けることも可能である。
【００１９】
前記止水部材１は、沈埋函３ａ，３ｂの非接続時には、沈埋函３ａ，３ｂの端部外周面に形成された環状凹部の格納部６に折畳まれて収容されるように構成されている。
【００２０】
また、上記のように配設された止水部材１には、図３に示すように、沈埋函３ａ，３ｂの内側から所定圧力の水等液体または空気等の気体が供給できるような配管７が接続され、更に止水部材１間の空間部８ａには、モルタルを充填するモルタル注入管８が接続されている。
【００２１】
更に、前記移動式の止水カラー５は、図５〜図７に示すように断面方形状に形成され、内壁面の一部には、リブ９を設けた断面凹状の環状部１０が形成され、この環状部１０には排水口１１が設けられている。
【００２２】
前記止水部材１を収容する環状凹部の格納部６には、図８及び図９に示すように、沈埋函３ａ，３ｂの非接続時に、下部側の止水部材１が自重により垂れ下がるのを防止するために格納部６の開口部を覆うゴム状弾性体から成るカバー部材１２が設けてあり、このカバー部材１２の両端末部は、格納部６の側面にボルト等の締結部材１３を介して固定され、また中央部には、止水部材１の膨張時に開放して突出できるようなスリット１４が設けてある。
【００２３】
即ち、止水部材１に水等液体または空気等の気体が供給されて加圧膨張した際、図１０及び図１１に示すように、前記カバー部材１２のスリット１４を押開いて膨出し、止水カラー５の内壁面と当接してシールするものである。
【００２４】
次に、図１２及び図１３は、止水部材１の参考例を示すもので、止水部材１の中央部に波状または蛇腹状の膨張収縮部１５を備えた環状の帯状体に形成し、図１２の参考例では、止水部材１の両端を格納部６の内壁面６ａに押さえ金具１６を介して鉛直に固定し、膨張時に断面台形状としたものであり、また図１３の参考例では、止水部材１の両端を格納部６の台座部６ｂに押さえ金具１６を介して水平に固定し、膨張時に断面三角形状としたものである。
【００２５】
両参考例とも、止水部材１の膨張時には止水カラー５との接触部分が平らになるので接触面積が大きくなり、止水カラー５の内壁面と当接して確実にシールすることが可能である。また、このような構成にすることで、離隔距離が０〜２００ｍｍまでの止水のためのゴム膨張が可能となる。
【００２６】
次に、この発明の止水部材１を使用した沈埋函トンネルにおける沈埋止水工法について、図１４（ａ），（ｂ）及び図１５（ａ）〜（ｆ）を参照しながら説明する。
【００２７】
先ず、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、止水カラー５を取付けた最終の新設の沈埋函３ｂを、既設の沈埋函３ａと終端沈埋函３ｃとの間に沈設する。この実施形態では、傾斜端面側にて最終継手（剛継手）として説明する。そして、最終の新設の沈埋函３ｂと終端沈埋函３ｃとをＺ部で水圧接合した後、継手部を内部構築して連結する。
【００２８】
次に、沈埋止水工法を図１５（ａ）〜（ｆ）を参照しながら具体的に説明すると、先ず新設の沈埋函３ｂに設けた止水カラー５の図示しない固定金具を取外して、クレーン台船またはウインチ或いは押出しジャッキにて止水カラー５を新設の沈埋函３ｂと既設の沈埋函３ａとの接続部上に水平移動させる（図１５（ａ）参照）。
【００２９】
次に、図１５（ｂ）に示すように、止水カラー５をスペーサ兼用のボルト等の固定金具（図示せず）により沈埋函３ａ，３ｂに固定し、止水部材１に圧力水を送り込んで止水部材１を膨張拡大させてモルタルを充填するモルタル止めを設置する。
【００３０】
このような状態から、図１５（ｃ）に示すように、止水カラー５及び沈埋函３ａ，３ｂと、止水部材１との間に区画形成された空間部８ａには、モルタル注入管８を介してモルタルを充填する。この時、止水カラー５に設けた排水口１１のバルブは開口しておき、モルタルが流出して来ることで充填完了の確認を行う。
【００３１】
次に、前記充填したモルタルが所定の強度を発現（硬化）した後、図１５（ｄ）に示すように、バルクヘッド４ａ，４ｂに取付けられた図示しない送気バルブを開放し、排水ポンプによりバルクヘッド４ａ，４ｂ間の水Ｗを排水させる。
【００３２】
その後、図１５（ｅ）に示すように、バルクヘッド４ａ，４ｂを撤去して沈埋函３ａ，３ｂを連通させ、図１５（ｆ）に示すように、最終継手部内部の構築を行う。この最終継手部内部の構築は、二次止水処理を行った後、外側スキンプレート１７ａを溶接して図示しない連結ボルトを取付け、更に内側スキンプレート１７ｂを溶接した後、外側スキンプレート１７ａと内側スキンプレート１７ｂとの間の空間部１８にコンクリートＧを打設し、継手部の躯体コンクリートを内部構築して沈埋止水工法の作業を完了する。
【００３３】
この発明の実施形態は上記のような工法により沈埋函を構築するので、止水部材１によりモルタルを充填するモルタル止めを確実に形成でき、また止水部材１が自重により垂れ下がって、止水カラー５の移動に支障を来すことがなく、止水部材１を保護することが出来ると共に、止水性を向上させることが出来るものである。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
▲１▼．止水部材は、沈埋函の非接続時には、沈埋函に設けた断面凹状のカバー部材を備えた格納部に収容されているので、下部側に位置する止水部材が自重により垂れ下がると言うことはない。
▲２▼．また、止水カラーの移動に支障を来すことがなく、止水部材を保護すると共に、止水性を向上させることが出来る。
▲３▼．継手部のコストの軽減及び継手間隔を低減させることが出来る。
▲４▼．止水部材の膨張時には、止水カラーの内壁面に水密的に当接し、止水カラー及びと、止水部材との間に空間部を区画形成し、この部分にモルタルを確実に充填することが出来る。
▲５▼．格納部に設けたカバー部材の余長部分が、沈埋函と止水カラーとの間に達することが出来るものであれば、止水部材の起伏時の保護と、カバー部材自体での止水効果も期待することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の止水材の構造に用いる止水部材の第１実施形態における自然加圧時の断面図である。
【図２】この発明の止水材の構造に用いる止水部材の第１実施形態における自然倒伏時の断面図である。
【図３】この発明を実施した沈埋函トンネルにおける沈埋函終端接続部の概略構成図である。
【図４】沈埋函終端接続部の拡大断面図である。
【図５】止水カラーの平面図である。
【図６】止水カラーの側面図である。
【図７】止水カラーの断面図である。
【図８】沈埋函に形成した格納部に止水部材を折り畳んで収容した断面図である。
【図９】図８の他の実施形態の断面図である。
【図１０】止水部材が膨張した際の断面図である。
【図１１】止水部材が膨張した際の他の実施形態の断面図である。
【図１２】止水部材の参考例を示す断面図である。
【図１３】止水部材の参考例を示す断面図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、止水カラーを取付けた最終の新設の沈埋函を、既設の沈埋函と終端沈埋函との間に沈設する工程の説明図である。
【図１５】（ａ）〜（ｆ）は、沈埋止水工法の工程説明図である。
【符号の説明】
１  止水部材
１ａ  ベースゴム
２  補強層
３ａ  既設の沈埋函
３ｂ  新設の沈埋函
３ｃ  終端沈埋函
３ｘ，３ｙ  沈埋函の頂板
４ａ，４ｂ  バルクヘッド
５  止水カラー
６  環状凹部の格納部７配管
８  モルタル注入管
８ａ  空間部
９  リブ
Ｇ  モルタル
１０  断面凹状の環状部
１１  排水口
１２  カバー部材
１３  ボルト等の締結部材
１４  スリット
１５  膨張収縮部
６ａ  格納部の内壁面
６ｂ  格納部の台座部
１６  押さえ金具
Ｗ  水
【図１】
0004301354.tif 000002
【図２】
0004301354.tif 000003
【図３】
0004301354.tif 000004
【図４】
0004301354.tif 000005
【図５】
0004301354.tif 000006
【図６】
0004301354.tif 000007
【図７】
0004301354.tif 000008
【図８】
0004301354.tif 000009
【図９】
0004301354.tif 000010
【図１０】
0004301354.tif 000011
【図１１】
0004301354.tif 000012
【図１２】
0004301354.tif 000013
【図１３】
0004301354.tif 000014
【図１４】
0004301354.tif 000015
【図１５】
0004301354.tif 000016