JP6156977B2 - 可撓性継手の固定構造 - Google Patents

Description

この発明は、地下構造物の止水用の可撓性継手の固定構造に関する。

可撓性継手は、トンネル等の地下構造物を構成するコンクリート製の管体同士の継目に設けられ、継目を管体内側から覆うために用いられている。可撓性継手は、継目を覆う可撓性を有する部分と、この部分の両側縁に沿って備えられた固定用のフランジ部とを有している。このような可撓性継手を地下構造物に固定する固定構造として、例えば、特許文献１に記載された固定構造が提案されている。

特許文献１の図７の固定構造では、可撓性継手のフランジ部が、押さえ板を介して、地下構造物から突出したアンカーボルトの先端にねじ込まれたナットにより固定されている。押さえ板と、フランジ部には、アンカーボルトを挿通する挿通孔が所定ピッチで形成されており、これらの位置に位置合わせして、アンカーボルトが配置される。
また、特許文献１の図２の固定構造では、可撓性継手のフランジ部が、押さえ板により押さえられるとともに、この押さえ板が、固定部材により押さえられる。さらに、固定部材は、地下構造物から突出したアンカーボルトの先端にねじ込まれたナットにより、固定される。

特開２０１０−１５０８０７号公報

ところで、可撓性継手を地下構造物に設置する場合、地下構造物のコンクリート躯体の既設の配筋や配管の位置を予め調査しておき、調査した配筋や配管に干渉しないように決められた設計位置に、可撓性継手固定用のアンカーボルトが打設される。
しかし、配筋や配管の実際の位置が、調査した位置とは異なり、設計位置のアンカーボルトと、既設の配筋や配管とが互いに干渉するような場合がある。この場合、アンカーボルトの位置を設計位置から干渉しない位置に現場にて変更しなければならない。その結果、可撓性継手の施工に手間がかかる。

例えば、特許文献１の図７の固定構造では、アンカーボルトの位置は、フランジ部の挿通孔の位置に応じて決まっているので、変更したアンカーボルトの位置に合せて、フランジ部の挿通孔を開け直し、押さえ板を造り直す必要がある。
また、特許文献１の図２の固定構造では、アンカーボルトの位置の変更に伴って、部品の追加加工や造り直しの必要はない。しかし、固定部材が、段差を有する板材の側縁から一対のリブを立設した複雑な構造を有しているので、製造コストが高い。

この発明は、このような従来技術に鑑みてなされたもので、主たる目的は、柔軟に施工ができ、しかも安価に提供できる可撓性継手の固定構造を提供することである。

請求項１記載の発明は、地下構造物の目地部を覆うように使用される可撓性継手の固定構造であって、前記可撓性継手の両側縁に沿って備えられたフランジ部を前記地下構造物と共働して挟むように押さえるための、前記側縁の長さ方向に延びる所定の長さを有する押さえ金具と、前記押さえ金具を押さえるための、金属製フラットバーをＬ字形に曲成した複数個の固定金具と、前記各固定金具を所定のピッチで固定するための、前記地下構造物に打設されたアンカーボルトと、を含み、前記押さえ金具は、上部に開口部を形成する断面コの字形であり、前記固定金具の裏面には、溶接された平板状部が前記開口部に嵌装するように設けられていることを特徴とする固定構造である。

請求項２記載の発明は、地下構造物の目地部を覆うように使用される可撓性継手の固定構造であって、前記可撓性継手は、両側縁に沿う一対のフランジ部を備えており、これら一対のフランジ部のうちの少なくとも一方のフランジ部を、請求項１に記載された固定構造の押さえ金具と、固定金具と、アンカーボルトとにより固定することを特徴とする固定構造である。

請求項１記載の発明によれば、フランジ部とアンカーボルトとの間に、長尺の押さえ金具と複数の固定金具とを介在させるので、フランジ部の固定に際して、地下構造物の状況に応じてアンカーボルトの位置を変更することができ、柔軟に施工できる。また、固定金具は、金属製フラットバーをＬ字形に曲成してなるので、シンプルな構造であり、安価に製造できる。

また、固定金具と押さえ金具との間の位置ずれを容易に且つ確実に防止できる。従って、固定作業が容易になる。また、地震発生時に可撓性継手を確実に固定できる。
請求項２記載の発明によれば、可撓性継手の一対のフランジ部のうちの少なくとも一方の固定を、地下構造物の状況に応じて柔軟に施工でき、しかも安価に提供できる。

図１は、この発明の一実施形態に係る固定構造１２を含む可撓性継手１の固定構造１１，１２の部分断面図である。 図２は、固定構造１２の平面図である。 図３は、固定構造１２の分解斜視図である。

以下では、この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。
図１は、この発明の一実施形態に係る固定構造１２を含む可撓性継手１の固定構造１１，１２の部分断面図である。図２は、固定構造１２の平面図である。図３は、固定構造１２の分解斜視図である。
図１を参照して、可撓性継手１は、２つの相対する地下構造物、例えば、地下に埋設される管体２，３（一部のみ図示）の目地部４の内側に配置される。図１において、上方が管体２，３で囲まれた内側空間を示している。一対の管体２，３は、その内部が互いに連通するよう隣接して地下に埋設されて、トンネル等の地下構造物の少なくとも一部を構成している。管体２，３の継目である目地部４は、例えば、管体２，３の端面に沿って配置された環状の弾性継手により構成されている。目地部４の内側を覆うように、可撓性継手１が取り付けられている。

可撓性継手１は、図１の紙面垂直方向に延びている。可撓性継手１は、管体２，３の接続方向Ｘ（以下、単に方向Ｘという。）に見て、両側にそれぞれ側縁６，７を有している。可撓性継手１は、両側縁６，７に沿ってその内側に、それぞれフランジ部８，９が形成され、これらのフランジ部８，９の間に中間部１０が備えられている。この中間部１０は、断面波形をなしており、方向Ｘに伸縮可能である。

可撓性継手１は、ゴム層間に繊維の基布を配置した構成を有している。ゴムとしては、例えば、天然ゴム系、クロロプレン系、ＥＰＤＭ系のゴムを利用できる。繊維の基布としては、例えば、ナイロン基布を利用できる。
図１で左側に図示されたフランジ部８は、第１の固定構造１１により管体２の（内）表面に固定されている。図１で右側に図示されたフランジ部９は、この発明にかかる第２の固定構造１２により管体３の（内）表面に固定されている。

先ず、第１の固定構造１１を簡単に説明する。
第１の固定構造１１は、フランジ部８に重ね合せて押さえるための押さえ板１６と、この押さえ板１６とフランジ部８を貫通して固定するために管体２に打設されたアンカーボルト１７と、このアンカーボルト１７にねじ嵌合されたナット１８とを含んでいる。
アンカーボルト１７は、目地部４の長さ方向（図１の紙面垂直方向に相当する。以下、長さ方向Ｙともいう。）に、所定のピッチで管体２に打設されており、フランジ部８には、アンカーボルト１７の打設ピッチに合せて挿通孔が形成されており、押さえ板１６にも、各アンカーボルト１７に対応して挿通孔が形成されている。

フランジ部８は、中間部１０寄りから側縁６の近傍にいたるまで、平板状に形成されており、側縁６寄りに突条が形成されている。フランジ部８には、所定のピッチで上記の挿通孔が複数個形成されている。
押さえ板１６は、側縁６の長さ方向Ｙに延びる金属製の平板であり、上記のとおりフランジ部８の挿通孔に対応する位置にある複数の挿通孔を有している。

アンカーボルト１７は、管体２に固定されており、その一端は、管体２の（内）表面から突出している。
アンカーボルト１７の一端に、フランジ部８の挿通孔および押さえ板１６の挿通孔が通されて、フランジ部８に押さえ板１６が重ね合わされている。押さえ板１６から延び出したアンカーボルト１７の一端に、ナット１８がねじ嵌合されている。ナット１８が締めつけられることにより、管体２の（内）表面と押さえ板１６との間で、フランジ部８が挟まれて、共締めされている。

次に、第２の固定構造１２を説明する。第２の固定構造１２は、この発明の一実施形態に係る固定構造である。
図１および図２を参照して、第２の固定構造１２は、フランジ部９を管体３と共働して挟むように押さえるための押さえ金具２１と、この押さえ金具２１を押さえるための複数個の固定金具２２と、各固定金具２２を固定するために管体３に打設されたアンカーボルト２３と、アンカーボルト２３にねじ嵌合されたナット２４とを含んでいる。

フランジ部９は、中間部１０寄りから側縁７の近傍にいたるまで、平板状に形成されており、側縁７寄りに突条が形成されている。フランジ部９は、挿通孔を有しておらず、このことを除いて、フランジ部８に対して方向Ｘについて左右対称になるように同じ形状に形成されている。以下、この態様に則して説明するが、フランジ部９の形状を、フランジ部８とは異なる形状としてもよい。

フランジ部９の平板状の部分には、押さえ金具２１が重ね合わされており、この押さえ金具２１の一部に、固定金具２２の一部を重ね合せてあり、この固定金具２２を、アンカーボルト２３で締めつけている。
アンカーボルト２３は、側縁７の外方に配置されており、側縁７の長さ方向Ｙに沿って、所定のピッチＰで互いに離れて並ぶように、複数本が立設されている。各アンカーボルト２３は、管体３に打設されて固定されており、その一端は、管体３の（内）表面から突出しており、固定金具２２を貫通している。固定金具２２を貫通したアンカーボルト２３の一端には雄ねじが形成されており、この雄ねじにナット２４がねじ嵌合されている。

アンカーボルト２３およびナット２４が、固定金具２２を締めつけて固定するとともに、固定金具２２が押さえ金具２１を押さえ付けており、押さえ金具２１を介して管体３の（内）表面にフランジ部９を押さえ付けて固定している。
第２の固定構造１２では、フランジ部９をアンカーボルト２３で押さえるのに、その間に、長尺の押さえ金具２１と複数の固定金具２２とを介在させるので、フランジ部９の固定に際して、地下構造物の状況に応じてアンカーボルト２３の位置を変更することができ、柔軟に施工できる。また、アンカーボルト２３は、フランジ部９の外方に配置されているので、より一層高い自由度で配置できる。

例えば、アンカーボルト２３の位置は、長さ方向Ｙについての押さえ金具２１の長さの範囲内であり、且つ所定の範囲内のピッチＰであれば自由に設定できる。従って、可撓性継手１の取り付け現場において、管体３内の配筋とアンカーボルト２３とが互いに干渉するような場合に、干渉しないようにアンカーボルト２３の位置を現場で容易に変更できる。従って、現場での施工性を高めることができる。

図１および図３を参照して、押さえ金具２１は、長さ方向Ｙに延び、所定の長さを有する長尺部材であり、方向Ｘについてフランジ部９の平板状の部分とほぼ同じ幅で形成されている。押さえ金具２１は、長手方向を切る断面が、コの字形（溝型）であり、コの字がフランジ部９とは反対側（以下、上方ともいう。）に向けて開放されるように配置されている。押さえ金具２１の上部に、一定幅の開口部２６が形成されている。具体的には、押さえ金具２１は、金属製の溝形材、例えば溝型形状鋼であり、長さ方向Ｙについて１〜５メートル程度の長さを有している。

図２および図３を参照して、固定金具２２は、押さえ金具２１の長さの範囲内で、長さ方向Ｙについての任意の位置において、押さえ金具２１を固定している。また、複数の固定金具２２は、側縁７の長さ方向Ｙについての所定の範囲内の任意のピッチＰで配置される。このピッチＰとしては、例えば、アンカーボルト２３と地下構造物の配筋（図示せず）とが干渉しないような値が採用される。ピッチＰの最大値は、固定金具２２の剛性や押さえ金具２１の剛性を上げることで、大きくすることも可能であるが、ピッチＰの所定の範囲は、２００〜３００ｍｍに設定するのが好ましい。

固定金具２２は、方向Ｘに延びる長尺部材である。固定金具２２は、方向Ｘについての中間部に、アンカーボルト２３を通すための挿通孔２７を有している。固定金具２２は、方向Ｘについての押さえ金具２１寄りの一方の端部に、押さえ金具２１の上部の開口部２６の縁部を押さえる一対の押さえ部２８を有している。固定金具２２は、一対の押さえ部２８の間に設けられており押さえ金具２１の上部の開口部２６に嵌められる嵌合凸部としての平板状部２９を有している。

平板状部２９は、押さえ金具２１の上部の開口部２６の一対の縁部に対して、方向Ｘについて相対移動不能に隙間なく嵌合しているとともに、長さ方向Ｙについて相対移動可能とされ、長さ方向Ｙの嵌合位置を変更自在とされている。
平板状部２９は、平面視で矩形の所定厚の金属製の平板（鋼板）であり、長さ方向Ｙに延びる互いに平行な２面を有している。これらの２面間の距離が、押さえ金具２１の上部の開口部２６の幅寸法（方向Ｘの寸法）と、ほぼ等しくされている。

図１および図３を参照して、平板状部２９が、押さえ金具２１の上部の開口部２６に嵌装されるので、方向Ｘおよび上下方向Ｚについて固定金具２２と押さえ金具２１との間の位置ずれを容易に且つ確実に防止できる。従って、固定作業が容易になる。また、地震発生時に可撓性継手１を確実に固定できる。
また、固定金具２２は、押さえ部２８に隣接して、挿通孔２７を通るアンカーボルト２３により締結される部分３０を有している。この締結される部分３０は、挿通孔２７を有する。また、締結される部分３０は、方向Ｘについての押さえ金具２１から遠い側にある他方の端部において、管体３に向けて所定高さで突出している（以下、突出部ともいう。）。この突出部により、挿通孔２７の近傍にある裏面部分と、管体３の（内）表面とが、互いに隙間を持って対向している。その結果、アンカーボルト２３とナット２４とで締めつけるときに、固定金具２２が押さえ金具２１を弾性的に押さえることができ、確実に固定できる。

また、締結される部分３０の突出部の先端には、円柱状の金属製の棒材３０ａにより、管体３の（内）表面に当接して回動可能に支持するための支点が形成されている。これにより、無理なく確実に固定できる。
棒材３０ａは、長さ方向Ｙに沿って延びており、その長さは、固定金具２２の幅寸法（長さ方向Ｙについての寸法）にほぼ等しくされている。

なお、支点を形成する棒材３０ａとしては、長さ方向Ｙに互いに離れて並ぶ、同心で同径の２つの円柱状の部材により構成してもよい。また、支点を固定金具２２に単一部材により一体に形成してもよい。さらに、棒材３０ａを廃止することも考えられる。以下では、棒材３０ａを用いる場合に則して説明する。
上下方向Ｚについて、締結される部分３０の最下部としての支点と押さえ部２８との間の距離が、締結時にフランジ部９に重ね合わされた押さえ金具２１の上面と管体３の（内）表面との距離にほぼ等しくされている。

固定金具２２は、具体的には、金属製フラットバーをＬ字形に曲成されてなる。この素材としてのフラットバーは、幅寸法が厚み寸法よりも大きい長尺の金属製板材、例えば鋼板であり、幅寸法および厚み寸法のそれぞれは、長手方向について一定値とされている。この鋼板が厚み方向に曲げ加工されることにより、固定金具２２の概略形状が形成される。このように、固定金具２２は、金属製フラットバーをＬ字形に曲成してなるので、シンプルな構造であり、安価に製造できる。

この固定金具２２は、長辺部３２および短辺部３３を有している。長辺部３２および短辺部３３の互いに隣接する端部同士が略直角に接続されており、固定金具２２は全体としてＬ字形をなしている。長辺部３２は、押さえ金具２１寄りに配置されるとともに方向Ｘに平行に延びている。短辺部３３は、押さえ金具２１から遠い側に配置され、管体３の（内）表面に向けて直交する方向（上下方向Ｚともいう。）に延びている。

長辺部３２の中央部に、挿通孔２７が形成されている。長辺部３２の一端の裏面３１に、一対の押さえ部２８が設けられ、その間に平板状部２９が溶接により固定されている。長辺部３２の挿通孔２７の近傍部分から短辺部３３にかけての部分と、短辺部３３と、棒材３０ａとが、締結される部分３０を形成している。短辺部３３の下端面には、棒材３０ａが溶接で固定されている。短辺部３３と棒材３０ａとが、突出部として機能する。

なお、第１の固定構造１１およびこれに対応するフランジ８と、第２の固定構造１２およびこれに対応するフランジ９とを、方向Ｘについて左右逆に配置してもよい。また、一対のフランジ部８，９の両方に、第２の固定構造１２を適用してもよい。
また、各フランジ部８，９が、第１の固定構造１１のアンカーボルト１７用の挿通孔を有し、第１の固定構造１１の押さえ板１６で押さえることができるとともに、第２の固定構造１２の押さえ金具２１で押さえることができる形状を有していてもよい。この場合は、各フランジ部８，９は、第１の固定構造１１および第２の固定構造１２のいずれか一方を選択して固定できる。

また、第２の固定構造１２は、管体２，３の接続部の他に、地下構造物における躯体同士の接続部、建築関連の地下通路、または、用水路、水処理施設（下水、上水における水処理場、ポンプ場）等に適用できる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 可撓性継手
２，３ 管体（地下構造物）
４ 目地部
６，７ 側縁
８，９ フランジ部
１２ この発明に係る第２の固定構造
２１ 押さえ金具
２２ 固定金具
２３ アンカーボルト
２６ 開口部
２９ 平板状部
３１ 裏面
Ｐ ピッチ
Ｙ 長さ方向

Claims (2)

1. 地下構造物の目地部を覆うように使用される可撓性継手の固定構造であって、
   前記可撓性継手の両側縁に沿って備えられたフランジ部を前記地下構造物と共働して挟むように押さえるための、前記側縁の長さ方向に延びる所定の長さを有する押さえ金具と、
   前記押さえ金具を押さえるための、金属製フラットバーをＬ字形に曲成した複数個の固定金具と、
   前記各固定金具を所定のピッチで固定するための、前記地下構造物に打設されたアンカーボルトと、を含み、
   前記押さえ金具は、上部に開口部を形成する断面コの字形であり、
   前記固定金具の裏面には、溶接された平板状部が前記開口部に嵌装するように設けられていることを特徴とする固定構造。
2. 地下構造物の目地部を覆うように使用される可撓性継手の固定構造であって、
   前記可撓性継手は、両側縁に沿う一対のフランジ部を備えており、
   これら一対のフランジ部のうちの少なくとも一方のフランジ部を、請求項１に記載された固定構造の押さえ金具と、固定金具と、アンカーボルトとにより固定することを特徴とする固定構造。

Images