JP3585221B2 - 可撓ゴム継手とそれを用いた地下構造物の連結構造および地下構造物の施工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共同溝、地下鉄道、地下道路、地下駐車場等の、函体を連結して形成される地下構造物における連結部の止水に用いる可撓ゴム継手と、かかる可撓ゴム継手を用いた地下構造物の連結構造および地下構造物の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開削工法によって形成される共同溝、地下鉄道、地下道路、地下駐車場等の地下構造物は、一般に、地下空間を区画する函体を連結してなるものであって、当該函体の連結部分には可撓ゴム継手による止水が施されている。
かかる可撓ゴム継手を用いた地下構造物の連結構造の具体例としては、例えば図１２に示すものが挙げられる。この具体例における地下構造物の連結構造は、断面が略Ｌ字型である一対の金属枠体６１を図１２（ｂ） に示すように配置し、この金属枠体６１によって区画される取付溝６２内に断面略Ω字状の止水ゴム部材６３を配置してなるものである。この止水ゴム部材６３にはアンカーボルト６４が貫装されており、コンクリート体７６中にアンカーボルト６４が埋設されることによって、地下空間７７を区画する函体８０と一体化されている。なお、図１２（ｂ） は図１２（ａ） のＣ−Ｃ矢視図である。また、図１２（ｂ） 中の符号６５は、アンカーボルト６４に組み合わせて用いられるナットと止水ゴム部材６３との間に介在させる押え板を示す。
【０００３】
上記連結構造の形成は、図１２（ａ） に示すように、通常、止水ゴム部材６３が取り付けられた一対の金属枠体６１を開渠内に立設させた上で行われる。すなわち、まず、地盤７０を掘削して得られる開渠７１の底面に均しコンクリート（捨てコンクリート７２）を打設した後、レベリングボルト７３で水平・垂直位置を調整しつつ、支保工７４により鋼矢板７５への固定を行うことで可撓ゴム継手６０を開渠７１内に立設する。次いで、金属枠体６１に沿って型枠（図示せず）を組み立て、当該型枠内にコンクリートを打設することによって、図１２（ｂ） に示す連結構造が形成される。なお、図１２（ａ） は可撓ゴム継手６０を簡略化して示したものであって、止水ゴム部材６３を省略し、金属枠体６１のみを示している。また、図１２（ａ） 中、符号７９はコンクリート体７６と金属枠体６１との間にあって、両者間の水漏れを防止するための水膨張性ゴムを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１２（ｂ） に示すゴム継手によれば、Ｌ字鋼が取付溝６２を区画することから、地下空間内への可撓ゴム継手６０の突出が防止されるという効果が得られる。しかし、Ｌ字鋼は特殊な形状の鋼であって、市販の鉄鋼に曲げ加工等を施す必要があることから製造コストが高く、その結果、開削トンネルの施工費用も高くなるという問題がある。さらに、Ｌ字鋼のサイズを可撓ゴム継手に求められるサイズに応じて自由に設計するのが、コスト等の面から困難である。
【０００５】
また、金属枠体は略Ｌ字型であって、図１２（ｂ） に示すように、枠体６１の下部においてはその下辺に角度がないことから、コンクリートの施工時に生じた起泡が逃げ出しにくく、空気溜り８１が発生し易くなっている。空気溜り８１は水漏れを生じさせる原因になるなど、止水機能の低下を招くおそれがあることから、できるだけ生じないようにすることが望まれる。しかし、それにはコンクリートの打設を注意深く行うしかなく、起泡が逃げにくい構造である以上は空気溜り８１を完全に無くすのは非常に困難である。
【０００６】
なお、一対のコンクリート体７６間には目地材７８が配置されており、この目地材７８によっても、ある程度の止水が図られている。しかし、目地材７８のみでは、コンクリートの不陸に伴うエア溜りや、地震等による地盤の変動に伴って生じる亀裂などから水漏れが生じるのを防止するのは困難である。それゆえ、優れた止水機能を維持しつつ、施工に要するコストを抑えることのできる可撓ゴム継手が求められている。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記課題を解決し、優れた止水機能を発揮しつつ、開削トンネルの施工に要する費用を大幅に削減することのできる新規な可撓ゴム継手と、それを用いた地下構造物の連結構造および地下構造物の施工方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するための本発明に係る可撓ゴム継手は、
地下空間を区画する函体の連結部に沿って配置されるものであって、
断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
当該湾曲部の両開口端間に一体的に架設されて、当該湾曲部との間に閉じられた空間を区画してなる底部と、
前記湾曲部の開口端と一体的に接続し、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定され、かつコンクリート打設時にせき板として兼用される一対のフランジ部と、を備え、
前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°である
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る他の可撓ゴム継手は、
地下空間を区画する函体の連結部に沿って配置されるものであって、
断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
当該湾曲部の両開口端からそれぞれ他方の開口端側に伸びる一対の係止部と、
前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、
前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°である
ことを特徴とする可撓ゴム継手。
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係る第１の地下構造物の連結構造は、
地下空間を区画する函体の連結部に沿って可撓ゴム継手が配置されてなるものであって、
前記可撓ゴム継手は、
前記連結部の目地部に沿って伸びる断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
当該湾曲部の開口端と一体的に接続し、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定され、かつコンクリート打設時にせき板として兼用される一対のフランジ部と、を備えており、
当該フランジ部は、その長手方向において所定の間隔で貫装された複数のアンカーボルトを備え、
当該フランジ部の前記湾曲部側表面には押え板が設けられており、かつ、
前記一対のフランジ部は、そのなす角度が６０〜１４０°であって、前記連結部に打設されたコンクリート体と直接にまたはパッキンを介して接触しつつ、前記アンカーボルトによって当該コンクリート体に固定されている
ことを特徴とする。
【００１１】
上記本発明に係る地下構造物の連結構造は、可撓ゴム継手が、さらに、湾曲部の両開口端間に一体的に架設される底部を備えており、当該底部と前記湾曲部との間に閉じられた空間が区画されているものであるのが好ましい。
また、本発明に係る地下構造物の連結構造は、
地下空間を区画する函体の連結部に沿って可撓ゴム継手が配置されてなるものであって、
前記可撓ゴム継手は、
前記連結部の目地部に沿って伸びる断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
当該湾曲部の両開口端からそれぞれ他方の開口端側に伸びる一対の係止部と、
前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備えており、
当該フランジ部は、その長手方向において所定の間隔で貫装された複数のアンカーボルトを備え、
当該フランジ部の前記湾曲部側表面には押え板が設けられており、かつ、
前記一対のフランジ部は、そのなす角度が６０〜１４０°であって、前記連結部に打設されたコンクリート体と直接にまたはパッキンを介して接触しつつ、前記アンカーボルトによって当該コンクリート体に固定されている
ことを特徴とするものであるのも好ましい。
【００１２】
上記本発明に係る可撓ゴム継手は、一対のフランジ部間に湾曲部と当該湾曲部によって区画される空間とを備えている。この湾曲部およびフランジ部はいずれも可撓ゴム継手の長手方向に伸びたものであって、特に前記一対のフランジ部は、地下空間を区画する一対の函体間に挟持されて、地下空間の連結部を構成するコンクリート体に固定されるものである。
また、本発明の可撓ゴム継手は、前述のように湾曲部と当該湾曲部によって区画された空間とを備えており、しかも後述する本発明に係る地下構造物の施工方法から明らかなように、前記空間内には連結構造の形成に際して打設されるコンクリートが侵入することがない。それゆえ、フランジ部が接続されている函体の変動に対応して、自在に変形することができる。
【００１３】
本発明に係る第１の地下構造物の連結構造のうち、本発明に係る可撓ゴム継手を用いた場合、すなわち上記ｉ）に示す地下構造物の連結構造においては、湾曲部の両開口端間に一体的に架設されてなる底部が、打設されたコンクリートによって前記空間が塞がれてしまうのを防止している。一方、前記底部を有しない可撓ゴム継手や本発明に係る他の可撓ゴム継手を用いた場合、すなわち上記ii）に示す地下構造物の連結構造においては、後述する地下構造物の施工方法に示すように、湾曲部の両開口端にシール部材を当接させることによって、前記空間がコンクリートで塞がれてしまうのを防止している。
【００１４】
従って、上記本発明に係る可撓ゴム継手および第１の地下構造物の連結構造によれば、例えば地震等による地盤変形に伴って地下空間を区画する一対の函体の位置にずれが生じたり、函体間の距離が伸び縮みしたりするなどしても（すなわち、一対の函体間に剪断変形や伸び・圧縮変形が生じたとしても）、かかる変形に対して、前述の湾曲部と空間との変形により容易に追随することができ、その結果、かかる変形が生じた後も十分な止水機能を発揮することができる。
【００１５】
上述のように、本発明に係る可撓ゴム継手の底部は、コンクリートが湾曲部の空間内に流れ込んで、可撓ゴム継手の変形能を阻害してしまうのを防止するために設けられたものである。それゆえ、コンクリートの侵入を防止できるのであれば、完全に閉じられた空間を形成していなくてもよい。すなわち、可撓ゴム継手の製造工程上の都合や、継手の変形性能向上のため等により、具体的には幅５ｍｍ程度以下の隙間が設けられていてもよい。また、可撓ゴム継手は、底部を有しないものまたは本発明に係る他の可撓ゴム継手の係止部を備えたものであってもよい。この場合、地下構造物の連結構造を施工するのに際して、湾曲部へのコンクリートの侵入を防止するシール部材の併用が条件となるものの、可撓ゴム継手の製造工程が簡易なものになるという利点がある。従って、本発明に係る可撓ゴム継手と、底部を有しないものまたは本発明に係る他の可撓ゴム継手の係止部を備えたものとのいずれを用いるかは、両者の利害得失を比較考量して選択すればよい。
【００１６】
コンクリート打設時にせき板として兼用される一対のフランジ部は、そのなす角度が６０〜１４０°であることから、後述する地下構造物の施工方法からも明らかなように、コンクリート打設時に生じる気泡が取り除かれ易く、水漏れの原因となる空気溜りが発生するのを十分に抑制することができる。
それゆえ、上記本発明の可撓ゴム継手および第１の地下構造物の連結構造は、共同溝、地下鉄道、地下道路、地下駐車場等の、函体を連結して形成される地下構造物における連結部の止水に用いられる部材として好適である。
【００１７】
上記本発明に係る第１の地下構造物の連結構造においては、可撓ゴム継手のフランジ部がコンクリート体と直接にまたはパッキンを介して接触しており、後述する本発明に係る地下構造物の施工方法から明らかなように、コンクリート打設時に枠体として兼用されるＬ字鋼等の部材が、一切使用されていない。上記本発明に係る地下構造物の連結構造では、可撓ゴム継手自体（より詳しくは、可撓ゴム継手の一対のフランジ部）をコンクリート打設時の型枠（堰板）として兼用することができ、その結果、Ｌ字鋼等の金属枠体が不要となる。従って、本発明に係る地下構造物の連結構造によれば、当該連結構造を形成するのに要するコストを大幅に削減することができる。
【００１８】
また、本発明に係る第１の地下構造物の連結構造によれば、フランジ部の湾曲部側表面に配置されている押え板を、アンカーボルトに取り付けたナットで圧接することにより、フランジ部を圧縮変形させてコンクリート体との密着性を良好なものとすることができる。これにより、可撓ゴム継手の止水性をより一層向上させることができる。
上記本発明の可撓ゴム継手および第１の地下構造物の連結構造において、湾曲部の頂部は、一対のフランジ部の先端を結ぶ位置よりも内側（すなわち、湾曲部の開口端側）にあるのが好ましい。この場合、当該可撓ゴム継手を用いて後述する地下構造物の連結構造を形成したときに可撓ゴム継手の湾曲部が地下空間側に突出することがなく、それゆえ、函体の内壁面によって区画される地下空間を有効に利用することができる。
【００１９】
上記課題を解決するための本発明に係る地下構造物の第１の施工方法は、
地下空間を区画する函体の連結部を、可撓ゴム継手を用いて形成する方法であって、
当該可撓ゴム継手が、断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の両開口端間に一体的に架設されて、当該湾曲部との間に閉じられた空間を区画してなる底部と、前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°であるものであり、
当該可撓ゴム継手のそれぞれのフランジ部にその湾曲部側から押え板を配置した後、
(a) 前記フランジ部および前記押え板へのアンカーボルトの貫装と、
(b) 同一のフランジ部上の隣接する押え板間に架設してその間隔を保持させる継ぎ金具の敷設と、
(c) 異なるフランジ部上の一対の押え板間に架設してフランジ部がなす角度を固定させる間隔保持材の敷設と、
を行って可撓ゴム継手を函体の連結部に立設させ、次いで、
前記可撓ゴム継手の一対のフランジ部を型枠として使用しつつ函体と前記可撓ゴム継手との間にコンクリートを打設することによって、前記一対の函体間をコンクリート体で連結する
ことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る地下構造物の第２の施工方法は、
地下空間を区画する函体の連結部を、可撓ゴム継手を用いて形成する方法であって、
当該可撓ゴム継手が、
断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°であるもの、または、
断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の両開口端からそれぞれ他方の開口端側に伸びる一対の係止部と、前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°であるもの、であり、
当該可撓ゴム継手のそれぞれのフランジ部にその湾曲部側から押え板を配置した後、
(a) 前記フランジ部および前記押え板へのアンカーボルトの貫装と、
(b) 同一のフランジ部上の隣接する押え板間に架設してその間隔を保持させる継ぎ金具の敷設と、
(c) 異なるフランジ部上の一対の押え板間に架設してフランジ部がなす角度を固定させる間隔保持材の敷設と、
を行って可撓ゴム継手を函体の連結部に立設させ、次いで、
前記湾曲部の両開口端にシール部材を当接して、当該湾曲部との間に閉じられた空間を区画させた後、
前記可撓ゴム継手の一対のフランジ部を型枠として使用しつつ函体と前記可撓ゴム継手との間にコンクリートを打設することによって、前記一対の函体間をコンクリート体で連結する
ことを特徴とする。
【００２１】
従来、可撓ゴム継手の施工に際しては、例えば図１２（ｂ） に示すように、可撓性のある止水ゴム部材６３を立設するために、剛性を有する金属枠体６１が用いられていた。この金属枠体６１は、コンクリートを打設するための枠体として兼用されていることから、可撓ゴム継手の施工に際して不可欠なものであると考えられていた。
しかしながら、上記本発明に係る地下構造物の施工方法によれば、可撓ゴム継手の施工に際して金属枠体を使用する必要がなく、例えば図１２（ｂ） に示す従来の可撓継手６０における止水ゴム部材６３（すなわち、可撓性を有するゴム製の継手部分）をもって、堰板としても兼用可能な可撓継手とすることができる。
【００２２】
本発明に係る地下構造物の施工方法においては、あらかじめフランジ部状の押え板に継ぎ金具と間隔保持材とを可撓ゴム継手に敷設することによって、当該可撓ゴムに対して、これを立設させるのに十分な剛性を付与することができる。また、フランジ部自体は弾性部材であるものの、継ぎ金具および間隔保持材を取り付けることによって十分な剛性が付与されていることから、フランジ部を直接に打設時の枠体として兼用することができる。従って、本発明の施工方法によれば、金属枠体を用いないことによる施工コストの低減化を図ることができる。
【００２３】
本発明に係る上記第１の施工方法においては可撓ゴム継手が底部を有することにより、上記第２の施工方法の場合においては可撓ゴム継手の湾曲部における両開口端にシール部材を当接させることにより、いずれも連結構造の形成時に打設されるコンクリートが、前記湾曲部によって区画される空間内に侵入するのを防止することができる。それゆえ、コンクリート打設後においても、前記湾曲部の変形能を十分に維持することができる。
【００２４】
また、コンクリート打設時にせき板として兼用される一対のフランジ部は６０〜１４０°の角度でもって固定されていることから、地下構造物の床面側や天井面側に可撓ゴム継手を設置する場合であっても、図１２（ｂ） に示すような空気溜り８１を形成することがない。すなわち、空気がコンクリートよりも軽いことから、コンクリート打設時に生じた気泡がフランジ部に沿ってその先端側または開口端側から外部に抜け出ることとなり、その結果、水漏れの原因となる空気溜りが発生するのを十分に抑制することができる。
【００２５】
本発明に係る地下構造物の施工方法においては、フランジ部に貫装されたアンカーボルトをナットで締め付けることにより、前記フランジ部のコンクリート体との接触面を圧縮変形させるのが好ましい。この場合、多少平滑さを欠くコンクリート面に対しても、締め付けによって密封性を確保することができる。とりわけ、前述の地下構造物の連結構造において規定したように、パッキンを介してフランジ部とコンクリート体とを接触させた場合には、当該パッキンの圧縮変形を利用することで、より一層フランジ部とコンクリート体との密封性を向上させることができる。
【００２６】
上記課題を解決するための本発明に係る第２の地下構造物の連結構造は、
地下空間を区画する函体の連結部に沿って可撓ゴム継手が配置されてなるものであって、
前記可撓ゴム継手は、前記連結部の目地部に沿って伸びる断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、前記湾曲部の両開口端間に一体的に架設される底部と、を備えており、
当該フランジ部は、そのなす角度が６０〜１４０°であって、前記湾曲部の頂部を地下空間側に向けて、前記函体の連結部に打設されるコンクリート体に埋設されている
ことを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る第２の地下構造物の連結構造によれば、上記第１の地下構造物の連結構造と同様に、例えば地震等による地盤変形に伴って地下空間を区画する一対の函体の位置にずれが生じたり、函体間の距離が伸び縮みしたりするなどしても（すなわち、一対の函体間に剪断変形や伸び・圧縮変形が生じたとしても）、かかる変形に対して、前述の湾曲部と空間との変形により容易に追随することができ、その結果、かかる変形が生じた後も十分な止水機能を発揮することができる。
【００２８】
なお、従来公知のコンクリート継ぎ目用止水板として、例えば図１３に示すものが知られている〔例えば、西武ポリマ化成（株）製の登録商標「ブラックシール」〕。この止水板９０は、本発明に係る可撓ゴム継手と同様な、閉じられた空間を区画する湾曲部９１を備えており、それゆえ、当該止水板９０が配置されている一対の函体間に剪断変形や伸び・圧縮変形が生じたとしても、かかる変形に対して容易に追随することができる。
【００２９】
しかしながら、上記止水板９０のコンクリート体９５に埋設される部分９２（すなわち、本発明に係る可撓ゴム継手におけるフランジ部に相当する部分）は湾曲部９１に対して直線状に取り付けられており、本発明に係る可撓ゴム継手のように断面略Ｖ字状をなすような傾斜を有していない。従って、止水板９０の施工時に空気溜り９４が生じ易くなり、かかる空気溜り９４に起因して水漏れが生じ易くなるという問題がある。なお、コンクリートの打設時に止水板９０の前記埋設部９２を持ち上げることにより空気の排出を図ることは可能であるものの、かかる方法で実際の施工時に完全に空気溜りを排除するのは極めて困難である。
【００３０】
これに対し、本発明に係る可撓ゴム継手を用いた本発明に係る第２の地下構造物の連結構造によれば、フランジ部が所定の角度θをもって固定されていることに起因して、たとえコンクリート打設時に気泡が混入したとしてもこれを自動的に取り除くことができる。従って、最終的に得られるコンクリート体には空気溜りが生じることがなく、空気溜りに起因する水漏れを確実に防止することができる。
【００３１】
それゆえ、上記本発明に係る第２の地下構造物の連結構造は、前記第１の地下構造物の連結構造と同様に、共同溝、地下鉄道、地下道路、地下駐車場等の、函体を連結して形成される地下構造物における連結部の止水に用いられる部材として好適である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
〔可撓ゴム継手および第１の地下構造物の連結構造〕
図１（ａ），（ｂ） は本発明に係る可撓ゴム継手の一実施形態を示す図であって、かかる可撓ゴム継手１０は、
断面形状が略逆Ｕ字状である湾曲部１１と、
湾曲部１１の開口端１２と一体的に接続して、湾曲部１１を挟んで断面が略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部１４と、
湾曲部１１の両開口端１２間に一体的に架設されて湾曲部１１との間に閉じられた空間１３を区画する底部２０と、
を備えている。
【００３３】
また、一対のフランジ部１４のなす角度θは６０〜１４０°の範囲に設定されている。
すなわち、図１に示す可撓ゴム継手は、本発明に係る可撓ゴム継手に相当するものである。
かかる可撓ゴム継手１０は、例えば図２に示すように、開渠７１内の均しコンクリート７２上に設置され、レベリングボルト７３や支保工７４で固定される。また、可撓ゴム継手継手１０の固定は、例えば図３に示すように、フランジ部１４に挿通したアンカーボルト２４と、函体７６等の内部に配置される配筋２９との間に継手３０を配して、互いを溶接して接続することによっても行われる。なお、図２は可撓ゴム継手１０を簡略化して示したものであって、湾曲部１１を省略し、フランジ部１４のみを直線で示している。また、図３に示した配筋２９についても、図２では省略している。図２中、符号７０は地盤を、７５は鋼矢板を示す。
【００３４】
開渠７１内に設置された可撓ゴム継手１０は、さらに、当該継手１０の一対のフランジ部１４自体を型枠としてコンクリートを打設することにより、一対の函体７６間に挟持されて、地下構造物の連結部を構成する。
本発明に係る第１の地下構造物の連結構造は、例えば図４に示すように、地下空間７７を区画する函体７６の連結部に沿って本発明に係る可撓ゴム継手１０が配置されてなるものであって、
当該可撓ゴム継手１０は、
前記連結部の目地部（目地材７８）に沿って伸びる断面略逆Ｕ字状の湾曲部１１と、
湾曲部１１の開口端１２と一体的に接続して、湾曲部１２を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部１４と、
湾曲部１１の両開口端１２間に一体的に架設されて湾曲部１１との間に閉じられた空間１３を区画する底部２０と、を備えており、
当該フランジ部１４は、その長手方向において所定の間隔で貫装された複数のアンカーボルト２４を備え、
フランジ部１４の湾曲部１１側表面には、アンカーボルト２４の挿通位置（例えば、図５に示す挿通孔１８）毎に配置された、互いに独立した部材である押え板２３が設けられており、かつ、
一対のフランジ部１４は、そのなす角度θが６０〜１４０°であって、前記連結部に打設されたコンクリート体３１と直接にまたはパッキン２６を介して接触しつつ、アンカーボルト２４によってコンクリート体３１に固定されている、
ことを特徴とする。すなわち、図４に示す地下構造物の連結構造は、前述のｉ）に示すものである。
【００３５】
可撓ゴム継手１０は、例えば図４に示すように、フランジ部１４の湾曲部側の表面に押え板２３を配置し、さらにアンカーボルト２４を貫装させた上で、地下構造物の連結部を構成するコンクリート体３１に固定されることによって用いられる。この際、前記押え板２３を介して、アンカーボルト２４をナット２５で締め付けることにより、フランジ部１４をコンクリート体３１に圧接してこれを圧縮変形させることができる。このようにフランジ部１４を圧縮変形させることにより、可撓ゴム継手１０とコンクリート体３１との密着性が良好なものとなり、可撓ゴム継手の止水性をより一層向上させることができる。
【００３６】
押え板２３は、特に限定されるものではないが、上記のようにナット２５の締め付けによって止水性の向上を図る場合においては、アンカーボルト２４の挿通位置毎に配置された、互いに独立した不連続な部材であるのが好ましい。なお、止水機能をフランジ部の裏面１６に配置した止水ゴムによって実現する場合はナット２５の締め付け操作を必要としないことから、押え板についても、不連続ではなく、連続した板状の部材を用いてもよい。
【００３７】
また、本発明の可撓ゴム継手１０には、フランジ部１１の表面に押え板２３が設けられており、これによって、可撓ゴム継手１０や函体７６に剪断変形等が生じた場合であっても、アンカーボルト２４部分で亀裂や破損等が生じるのを防止できる。
フランジ部１４の圧縮変形に伴う止水性向上の効果をより一層高めるには、例えば図５に示すように、フランジ部の裏面１６（すなわち、コンクリート体３１と接触する側の表面）に突起または突条１７を設けたり、あるいは図４に示すように、フランジ部１４とコンクリート体３１との接触面にパッキン２６を介在させたりするのが好ましい。前記突起または突条１７を設ける位置については特に限定されるものではないが、アンカーボルト２４の挿通孔１８の近傍において、可撓ゴム継手１０の長手方向に沿って設けるのが、止水性向上の観点から好ましい。
【００３８】
一対のフランジ部１４のなす角度θは、湾曲部１１の変形能を阻害しないようにし、かつ、可撓ゴム継手１０の収容スペースを十分に確保するという観点から、通常６０〜１４０°の範囲で設定される。
一対のフランジ部がなす角度θ（図１（ｂ） 参照）とは、すなわち一対のフランジ部１４における取付面（コンクリート体３１と接触する側の表面、すなわちフランジ部１４の裏面１６）間のなす角度であって、前記範囲の中でも特に９０〜１２０°であるのがより好ましい。
【００３９】
一対のフランジ部がなす角度θが上記範囲を超えると、函体の連結部に湾曲部１１を収容し得るスペースを十分に確保することができなくなるおそれが生じる。従って、湾曲部１１の出っ張りによって地下空間７７の有効利用が損なわれるおそれがある。一方、角度θが上記範囲を下回ると、止水ゴム部材１３を金属枠体１１に取り付けるための作業スペースを確保することが困難になり、可撓ゴム継手の地盤に対する変位が不十分となって、地盤に変動が生じたときの止水性が保たれなくなるおそれがある。
【００４０】
また、一対のフランジ部がなす角度θを６０〜１４０°とし、しかも湾曲部１１の頂部を、一対のフランジ部１４の先端１５を結ぶ位置よりも内側に配置することにより、十分な変形能を発揮しつつ、地下空間のより一層の有効利用を図ることができる。
図１に示す可撓ゴム継手１０では、湾曲部１１の頂部が、一対のフランジ部１４の先端１５を結ぶ位置よりも内側（すなわち、湾曲部１１の開口端側１２）に配置されている。従って、当該可撓ゴム継手１０を用いて第１の地下構造物の連結構造を形成したときには、例えば図４に示すように、可撓ゴム継手１０の湾曲部１１が地下空間側に突出することがなく、それゆえ、函体の内壁面によって区画される地下空間を有効に利用することができる。
【００４１】
フランジ部１４には、コンクリートの打設時にかかる圧によって変形し易い問題がある。このため、その剛性を高めることを目的として、フランジ部１４内にナイロン、ポリエステル、アラミド等の補強繊維を内挿してもよい。
フランジ部１４とコンクリート体３１との接触面に介在されるパッキン２６としては、水膨張性ゴム、ＪＩＳ Ａ硬度が４５以下の軟質ゴム、未加硫ブチルゴム等の可塑性ゴム、スポンジゴム等が挙げられる。パッキン２６は、フランジ部の裏面１６に連続して敷設される板状の部材であることが望ましい。
【００４２】
可撓ゴム継手１０を構成する湾曲部１１、フランジ部１４および底部２０は、耐候性、耐老化性、耐オゾン性、弾力性等の各特性に優れたものであるのが好ましいことから、例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）等のゴムによって形成される。
湾曲部１１、フランジ部１４および底部２０を構成するゴムの内部、とりわけフランジ部１４を構成するゴムの内部には、耐圧性能を向上させることを目的として、補強基布を入れることができる。補強基布を入れた場合、アンカーボルト２４近傍でフランジ部１４に亀裂が生じた場合であっても、亀裂の伝搬を阻止し、止水性能が低下するのを防止することができる。
【００４３】
補強基布の配向は、特に限定されるものではないが、クロス構造とするよりも、ラジアル構造とするのが好ましい。この場合、剪断変形がかかった時にシワ等が発生することが少なく、耐久性に優れるという利点が得られる。
図１に示す可撓ゴム継手１０は、可撓性を備えたゴムからなる湾曲部１１と、湾曲部１１と底部２０との間に形成される空間１３の、変形能に優れた部分を備えていることによって、例えば図６（ａ） および（ｂ） に示すように、一対の函体（コンクリート体３１）間の距離が広がる変位が生じた場合（図６（ａ） ）や、一対の函体（コンクリート体３１）の位置に剪断変位が生じた場合（図６（ｂ） ）のいずれであっても、その変位に素早く追従することができ、その結果、優れた止水性を維持することができる。
【００４４】
本発明の可撓ゴム継手および第１の地下構造物の連結構造は、図１および図４に示すもののほかに、例えば図７および図８に示すものが挙げられる。
図７および図８に示す可撓ゴム継手１０ａ，１０ｂは、いずれも本発明に係る他の可撓ゴム継手に相当するものであって、湾曲部１１によって区画される空間１３が閉じられた状態ではないことから、当該空間内へのコンクリートの侵入を防止すべく、湾曲部１１の両開口端１２にシール部材２２，２２’が配置されている。
【００４５】
図７および図８に示す可撓ゴム継手１０ａ，１０ｂは、いずれも図１に示す可撓ゴム継手１０のような底部２０を有しないことから、施工時に前記シール部材２２，２２’を必要とするものの、可撓ゴム継手１０ａ，１０ｂ自体の変形能は図１の可撓ゴム継手１０に比べて優れたものとなっている。
〔地下構造物の施工方法〕
本発明の可撓ゴム継手を用いた地下構造物の施工方法は、上記本発明の可撓ゴム継手を用いて地下空間を区画する函体の連結部を形成する方法であって、具体的には、本発明に係る第１の地下構造物の連結構造を形成する方法である。
【００４６】
可撓ゴム継手が前述の底部を備えたものである場合の地下構造物の施工方法は、
前記可撓ゴム継手のそれぞれのフランジ部にその湾曲部側から押え板を配置した後、
(a) 前記フランジ部および前記押え板へのアンカーボルトの貫装と、
(b) 同一のフランジ部上の隣接する押え板間に架設されてその間隔を保持する継ぎ金具の敷設と、
(c) 異なるフランジ部上の一対の押え板間に架設してフランジ部がなす角度を固定させる間隔保持材の敷設と、
を行って可撓ゴム継手を函体の連結部に立設させ、次いで、
前記可撓ゴム継手の一対のフランジ部を型枠として使用しつつ函体と前記可撓ゴム継手との間にコンクリートを打設することによって、前記一対の函体間をコンクリート体で連結する
ことを特徴とする（第１の施工方法）。
【００４７】
一方、可撓ゴム継手が、底部を有しないものあるいは底部に代えて係止部２１（図７参照）を備えたものである場合の地下構造物の施工方法は、
上記施工方法と同様にして、抑え板の配置と上記(a) 〜(c) の各操作とを行うことにより可撓ゴム継手を函体の連結部に立設させ、次いで、
前記湾曲部の両開口端にシール部材を当接して、当該湾曲部との間に閉じられた空間を区画させた後、
前記可撓ゴム継手の一対のフランジ部を型枠として使用しつつ函体と前記可撓ゴム継手との間にコンクリートを打設することによって、前記一対の函体間をコンクリート体で連結すればよい（第２の施工方法）。
【００４８】
地下構造物を施工するのに際しては、まず、開渠７１内の均しコンクリート７２上に地下空間７７を区画する函体７６を設置し、次いで、一対の函体７６間に本発明の可撓ゴム継手１０を立設させる（図２参照）。図２は可撓ゴム継手１０の立設させた状態を簡略化して示したものであって、湾曲部１１、押え板２３、継ぎ金具２７、間隔保持材２８、アンカーボルト２４およびナット２５を省略し、フランジ部１４のみを線で示している。図９は可撓ゴム継手１０を立設させた状態を示す図であって、（ａ） はその正面図（ｂ） は（ａ） のＢ−Ｂ線から見た側断面図である。なお、図９においては、アンカーボルト２４やナット２５を省略している。
【００４９】
可撓ゴム継手１０を立設するのに際しては、例えば図１０に示すように、可撓ゴム継手１０自体に十分な剛性を付与すべく、フランジ部１４に継ぎ金具２７が取り付けられる。さらに、一対のフランジ部１４のなす角度θを安定させるために間隔保持材２８が取り付けられる。継ぎ金具２７および間隔保持材２８の取り付けは、これに限定されるものではないが、アンカーボルト２４およびナット２５や押え板２３の固定と合わせて行えばよい。
【００５０】
図１０に示すようにして剛性が付与された可撓ゴム継手１０は、図２および図９に示すようにして、開渠７１内に立設される。
地下構造物の止水に完全を期すには、可撓ゴム継手を継ぎ目のないリング状とする必要がある。しかし、前もって可撓ゴム継手をリング状に成形しておくことは極めて困難であることから、複数の可撓ゴム継手を現場にて加硫接着等の方法によってひと続きの部材とすればよい。
【００５１】
可撓ゴム継手１０を立設した後、地下構造物の連結部分を構成するコンクリート体３１に求められる形状に応じて型枠を組み立てて、コンクリートを打設すればよい。この際、可撓ゴム継手１０のフランジ部１４とコンクリート体３１との接触面については、フランジ部１４そのものを型枠としてコンクリートを打設すればよい。
継ぎ金具２７の形状、敷設する数量、間隔等については特に限定されるものではなく、可撓ゴム継手１０に十分な剛性を付与できる範囲で適宜設定すればよい。また、間隔保持材２８の形状、敷設する数量、間隔等についても特に限定されるものではなく、コンクリート打設時に可撓ゴム継手１０が押し潰されたり、一対のフランジ部１４のなす角度θに変動が生じたりすることのない範囲で適宜設定すればよい。
【００５２】
継ぎ金具２７および間隔保持材２８は、コンクリートが硬化した後で除去される。その後、必要に応じて、アンカーボルト２４にナット２５とを締め付けてフランジ部１４を圧縮させる操作を加えることによって、本発明に係る地下構造物の連結構造を得ることができる。
〔第２の地下構造物の連結構造〕
図１１は、本発明に係る第２の地下構造物の連結構造の一実施形態を示す断面図である。
【００５３】
かかる連結構造において、可撓ゴム継手４０は、
地下空間を区画する函体の連結部における目地部５０に沿って伸びる断面略Ｕ字状の湾曲部４１と、
当該湾曲部４１の開口端４２と一体的に接続して、湾曲部４１を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部４４と、
湾曲部４１の両開口端４２間に一体的に架設され、湾曲部４１との間に空間４３を区画する底部４５と、を備えている。
【００５４】
ここで、湾曲部４１は、地下構造物の地下空間側ｙにその頂部を向けて固定されている。図１１中、符号３１はコンクリート体を、符号７８は目地材をそれぞれ示す。また、符号４７は、可撓ゴム継手４０をコンクリート体３１中に確実に固定させ、特に構造物の外側から水圧が加わった場合でも、可撓ゴム継手がコンクリート体から抜けないようにするための突条である。
図１１に示す連結構造に用いられている可撓ゴム継手４０は、本発明に係る可撓ゴム継手に相当するものである。可撓ゴム継手４０を構成する湾曲部４１、フランジ部４４および底部４５の各部に用いられる材質や、各部の内部構造（補強繊維や補強基布の内挿の有無）については、前述の本発明に係る可撓ゴム継手と同様にして、適宜設定すればよい。
【００５５】
図１１に示す連結構造において、可撓ゴム継手４０における一対のフランジ部４４のなす角度θは６０〜１４０°の範囲に設定されている。この角度は、前述のように、コンクリート打設時に生じた空気溜りを排出しやすくするためのものであって、かかる角度θは上記範囲の中でも特に９０〜１２０°であるのがより好ましい。
本発明に係る第２の地下構造物の連結構造において、可撓ゴム継手４０は、開渠内の均しコンクリート上に設置され、コンクリート体に埋め込まれている鉄筋や、連結部に設置される配筋に接続することにより固定される。可撓ゴム継手４０を前記鉄筋や配筋に固定する具体的方法としては、例えば一対のフランジ部４４にあらかじめ約１メートル毎に孔を設けておき、当該孔に針金等を挿通して、前記鉄筋や配筋と溶接する方法など、従来公知の工法を用いることができる。
【００５６】
上記第２の連結構造において、地下構造物の止水に完全を期すには、可撓ゴム継手を継ぎ目のないリング状とする必要がある。しかし、前もって可撓ゴム継手をリング状に成形しておくことは極めて困難であることから、前述の第１の連結構造を施工する場合と同様に、複数の可撓ゴム継手を現場にて加硫接着等の方法によってひと続きの部材とすればよい。
本発明の可撓ゴム継手と、それを用いた地下構造物の連結構造および地下構造物の施工方法については、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的、作用・効果が損なわれることのない範囲内であれば、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】
【図１】（ａ） は本発明に係る可撓ゴム継手の一実施形態を示す斜視図であって、（ｂ） はその断面図である。
【図２】可撓ゴム継手を開渠内に立設した状態を示す模式図である。
【図３】図２に示す可撓ゴム継手のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明に係る第１の地下構造物の連結構造の一例を示す断面図である。
【図５】本発明に係る可撓ゴム継手の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る第１の地下構造物の連結構造について、一対の函体７６間に変位が生じたときの変形状態を示す模式図であって、（ａ） は伸び変形の状態を、（ｂ）は剪断変形の状態をそれぞれ示す。
【図７】本発明に係る可撓ゴム継手および第１の地下構造物の連結構造についての他の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明に係る可撓ゴム継手および第１の地下構造物の連結構造についてのさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図９】可撓ゴム継手１０を立設した状態を示す模式図であって、（ａ） はその正面図、（ｂ） はその側面図である。
【図１０】可撓ゴム継手１０に押え板２３、継ぎ金具２７、間隔保持材２８およびアンカーボルト２４を配置した状態を示す模式図である。
【図１１】本発明に係る第２の地下構造物の連結構造の一例を示す断面図である。
【図１２】可撓ゴム継手を用いた地下構造物の連結構造を示す図であって、（ａ） は可撓ゴム継手６０を開渠内７１に設置した状態を示す模式図、（ｂ） はそのＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】従来のコンクリート継ぎ目用止水版９０およびそれを用いた地下構造物の止水構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 可撓ゴム継手， １１ 湾曲部， １２ （湾曲部の）開口端， １３空間， １４ フランジ部， １５ （フランジ部の）先端， ２０ 底部，２１ 係止部， ２２ シール部材， ２３ 押え板， ２４ アンカーボルト， ２５ ナット， ２６ パッキン， ２７ 継ぎ金具， ２８ 間隔保持材，３１ コンクリート体
４０ 可撓ゴム継手， ４１ 湾曲部， ４２ （湾曲部の）開口端， ４３空間， ４４ フランジ部， ４５ 底部， ４７ 突条， ５０ 目地部
７６ 函体， ７７ 地下空間
ｘ 長手方向， ｙ 地下空間側， θ 一対のフランジ部のなす角度

Claims (11)

1. 地下空間を区画する函体の連結部に沿って配置される可撓ゴム継手であって、
   断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
   当該湾曲部の両開口端間に一体的に架設されて、当該湾曲部との間に閉じられた空間を区画してなる底部と、
   前記湾曲部の開口端と一体的に接続し、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定され、かつコンクリート打設時にせき板として兼用される一対のフランジ部と、を備え、
   前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°である
   ことを特徴とする可撓ゴム継手。
2. 地下空間を区画する函体の連結部に沿って配置される可撓ゴム継手であって、
   断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
   当該湾曲部の両開口端からそれぞれ他方の開口端側に伸びる一対の係止部と、
   前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、
   前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°である
   ことを特徴とする可撓ゴム継手。
3. 前記湾曲部の頂部が、前記一対のフランジ部の先端を結ぶ位置よりも前記内側にある請求項１または２に記載の可撓ゴム継手。
4. 地下空間を区画する函体の連結部に沿って可撓ゴム継手が配置されてなる地下構造物の連結構造であって、
   前記可撓ゴム継手は、
   前記連結部の目地部に沿って伸びる断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
   当該湾曲部の開口端と一体的に接続し、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定され、かつコンクリート打設時にせき板として兼用される一対のフランジ部と、を備えており、
   当該フランジ部は、その長手方向において所定の間隔で貫装された複数のアンカーボルトを備え、
   当該フランジ部の前記湾曲部側表面には押え板が設けられており、かつ、
   前記一対のフランジ部は、そのなす角度が６０〜１４０°であって、前記連結部に打設されたコンクリート体と直接にまたはパッキンを介して接触しつつ、前記アンカーボルトによって当該コンクリート体に固定されている
   ことを特徴とする地下構造物の連結構造。
5. 前記可撓ゴム継手が、さらに、湾曲部の両開口端間に一体的に架設される底部を備えており、当該底部と前記湾曲部との間に閉じられた空間が区画されている請求項４記載の地下構造物の連結構造。
6. 地下空間を区画する函体の連結部に沿って可撓ゴム継手が配置されてなる地下構造物の連結構造であって、
   前記可撓ゴム継手は、
   前記連結部の目地部に沿って伸びる断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、
   当該湾曲部の両開口端からそれぞれ他方の開口端側に伸びる一対の係止部と、
   前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備えており、
   当該フランジ部は、その長手方向において所定の間隔で貫装された複数のアンカーボルトを備え、
   当該フランジ部の前記湾曲部側表面には押え板が設けられており、かつ、
   前記一対のフランジ部は、そのなす角度が６０〜１４０°であって、前記連結部に打設されたコンクリート体と直接にまたはパッキンを介して接触しつつ、前記アンカーボルトによって当該コンクリート体に固定されている
   ことを特徴とする地下構造物の連結構造。
7. 前記湾曲部の頂部が、前記一対のフランジ部の先端を結ぶ位置よりも前記内側にある請求項４〜６のいずれかに記載の地下構造物の連結構造。
8. 地下空間を区画する函体の連結部を、可撓ゴム継手を用いて形成する地下構造物の施工方法であって、
   当該可撓ゴム継手が、断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の両開口端間に一体的に架設されて、当該湾曲部との間に閉じられた空間を区画してなる底部と、前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°であるものであり、
   当該可撓ゴム継手のそれぞれのフランジ部にその湾曲部側から押え板を配置した後、
   (a) 前記フランジ部および前記押え板へのアンカーボルトの貫装と、
   (b) 同一のフランジ部上の隣接する押え板間に架設されてその間隔を保持する継ぎ金具の敷設と、
   (c) 異なるフランジ部上の一対の押え板間に架設してフランジ部がなす角度を固定させる間隔保持材の敷設と、
   を行って可撓ゴム継手を函体の連結部に立設させ、次いで、
   前記可撓ゴム継手の一対のフランジ部を型枠として使用しつつ函体と前記可撓ゴム継手との間にコンクリートを打設することによって、前記一対の函体間をコンクリート体で連結する
   ことを特徴とする地下構造物の施工方法。
9. 地下空間を区画する函体の連結部を、可撓ゴム継手を用いて形成する地下構造物の施工方法であって、
   当該可撓ゴム継手が、
   断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°であるもの、または、
   断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の両開口端からそれぞれ他方の開口端側に伸びる一対の係止部と、前記湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、を備え、かつ、前記一対のフランジ部のなす角度が６０〜１４０°であるもの、であり、
   当該可撓ゴム継手のそれぞれのフランジ部にその湾曲部側から押え板を配置した後、
   (a) 前記フランジ部および前記押え板へのアンカーボルトの貫装と、
   (b) 同一のフランジ部上の隣接する押え板間に架設されてその間隔を保持する継ぎ金具の敷設と、
   (c) 異なるフランジ部上の一対の押え板間に架設してフランジ部がなす角度を固定させる間隔保持材の敷設と、
   を行って可撓ゴム継手を函体の連結部に立設させ、次いで、
   前記湾曲部の両開口端にシール部材を当接して、当該湾曲部との間に閉じられた空間を区画させた後、
   前記可撓ゴム継手の一対のフランジ部を型枠として使用しつつ函体と前記可撓ゴム継手との間にコンクリートを打設することによって、前記一対の函体間をコンクリート体で連結する
   ことを特徴とする地下構造物の施工方法。
10. 前記フランジ部に貫装されたアンカーボルトをナットで締め付けることにより、前記フランジ部の前記コンクリート体との接触面を圧縮変形させる請求項８または９記載の可撓ゴム継手の施工方法。
11. 地下空間を区画する函体の連結部に沿って可撓ゴム継手が配置されてなる地下構造物の連結構造であって、
    前記可撓ゴム継手は、前記連結部の目地部に沿って伸びる断面略逆Ｕ字状の湾曲部と、当該湾曲部の開口端と一体的に接続して、当該湾曲部を挟んで断面略Ｖ字状に固定される一対のフランジ部と、前記湾曲部の両開口端間に一体的に架設される底部と、を備えており、
    当該フランジ部は、そのなす角度が６０〜１４０°であって、前記湾曲部の頂部を地下空間側に向けて、前記函体の連結部に打設されるコンクリート体に埋設されている
    ことを特徴とする地下構造物の連結構造。

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