特許 7529512 コンクリート函体の連結構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】コンクリート函体の連結構造

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/04 20060101AFI20240730BHJP

   E21D 13/00 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

E21D11/04 A

E21D13/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020163699

(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公開番号】P2022055962

(43)【公開日】2022-04-08

【審査請求日】2023-02-10

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】天野 景一朗

(72)【発明者】

【氏名】勝川 藤太

(72)【発明者】

【氏名】小泉 恵介

【審査官】小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５５－１４５６００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－２３５７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２９２０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－００４０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３３３７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３３６６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２７０３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７６８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２７８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１８８７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５５３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４８２４２８９（ＵＳ，Ａ）

【文献】実開平０３－１１１６８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－０７５２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７２４１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ １１／０４

Ｅ２１Ｄ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１中空部を有する第１コンクリート函体と、第２中空部を有する第２コンクリート函体と、前記第１コンクリート函体と前記第２コンクリート函体とを連結する連結部と、を備えるコンクリート函体の連結構造であって、
前記第１コンクリート函体と前記第２コンクリート函体とは、前記第１中空部と前記第２中空部とが非同軸的となるように配置され、
前記連結部は、
前記第１コンクリート函体の前記第１中空部と前記第２コンクリート函体の前記第２中空部とを連通する連通孔を有する金属製の本体部と、
前記本体部の一端と前記第１コンクリート函体とを相対移動可能に連結する可撓性継手と、を備え、
前記本体部は、前記第１コンクリート函体の前記第１中空部と非同軸的であって前記第２コンクリート函体の前記第２中空部と同軸的に設けられる筒部を有し、
前記本体部の一端は、目地材を介して前記第１コンクリート函体と密着し、
前記本体部の他端は、前記第２コンクリート函体に埋め込まれる定着部によって前記第２コンクリート函体に対して相対移動不能に連結される、
コンクリート函体の連結構造。

【請求項2】

前記可撓性継手は、前記第１コンクリート函体の前記第１中空部の周方向全体にわたって設けられる、
請求項１に記載のコンクリート函体の連結構造。

【請求項3】

第３中空部を有し前記連結部によって前記第１コンクリート函体に連結される第３コンクリート函体をさらに備え、
前記連結部の前記本体部は、前記連通孔から分岐して設けられ前記第３コンクリート函体の前記第３中空部に連結される分岐連通孔を有する、
請求項１又は２に記載のコンクリート函体の連結構造。

【請求項4】

前記可撓性継手は、
前記第１コンクリート函体に固定される取付枠と、
前記連結部の前記本体部と前記取付枠とにわたって設けられ、前記本体部と前記第１コンクリート函体との相対移動を許容する弾性部材と、を有する、
請求項１から３のいずれか一つに記載のコンクリート函体の連結構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート函体の連結構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、２個のトンネルブロックの対向端面の各々に固定される基板と、該基板に設けられる筒状ケーシングと、ケーシング内部に重合して配置される板ばね要素と、ケーシング開放端に設けられケーシングに対して摺動自在かつ密閉可能な蓋と、により相対向する２個の板ばね構成部材を形成し、両板ばね構成部材の対向端面に所定の隙間を形成して可撓継手構造を構成したコンクリート函体の連結構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平９－２１７３６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された連結構造は、２つのコンクリート函体（トンネルブロック）の相対向する端面を、板ばね構成部材を有する可撓性継手構造によって連結することで、端面に垂直な方向へのコンクリート函体の相対移動を許容する。このような連結構造は、２つのコンクリート函体のトンネル軸が同軸に配置されて端面が相対向するような場合には有用であるが、例えば曲がり部などトンネル軸が非同軸に配置される２つのコンクリート函体の連結に適用することは困難である。

【0005】

本発明は、トンネル軸が非同軸に配置されたコンクリート函体同士を相対移動可能に連結する連結構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１中空部を有する第１コンクリート函体と、第２中空部を有する第２コンクリート函体と、第１コンクリート函体と第２コンクリート函体とを連結する連結部と、を備えるコンクリート函体の連結構造であって、第１コンクリート函体と第２コンクリート函体とは、第１中空部と第２中空部とが非同軸的となるように配置され、連結部は、第１コンクリート函体の第１中空部と第２コンクリート函体の第２中空部とを連通する連通孔を有する金属製の本体部と、本体部の一端と第１コンクリート函体とを相対移動可能に連結する可撓性継手と、本体部の他端に設けられる定着部と、を備え、本体部は、第１コンクリート函体の第１中空部と非同軸的であって第２コンクリート函体の第２中空部と同軸的に設けられる筒部を有し、本体部の一端は、目地材を介して第１コンクリート函体と密着し、本体部の他端は、第２コンクリート函体に埋め込まれる定着部によって第２コンクリート函体に対して相対移動不能に連結される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、トンネル軸が非同軸に配置されたコンクリート函体同士を相対移動可能に連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る連結構造の断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る連結構造の部分拡大断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る連結構造の第１コンクリート函体の正面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る連結構造の第１変形例を示す部分拡大断面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る連結構造の第２変形例を示す断面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る連結構造の第２変形例における第１コンクリート函体を示す正面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る連結構造の第２変形例における第２コンクリート函体を示す正面図である。

【図8】本発明の実施形態に係る連結構造の第３変形例を示す断面図である。

【図9】本発明の実施形態に係る連結構造の第４変形例を示す断面図である。

【図10】本発明の実施形態に係る連結構造の第５変形例を示す部分拡大断面図である。

【図11】本発明の第１比較例を示す断面図である。

【図12】本発明の第２比較例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態に係るコンクリート函体の連結構造１００について、図面を参照して説明する。連結構造１００は、例えば、地中に埋設されるトンネル構造体の一部として構成される。なお、これに限定されず、連結構造１００は、水中に埋設されるトンネル構造体や、地上に露出するトンネル構造体に適用されてもよい。

【0010】

図１及び図２に示すように、連結構造１００は、第１中空部１１を有する第１コンクリート函体１０と第２中空部２１を有する第２コンクリート函体２０とが連結部３０によって連結されたものである。

【0011】

第１コンクリート函体１０及び第２コンクリート函体２０は、それぞれ略直方体のボックス形状に予め成型（プレキャスト）される、いわゆるボックスカルバートである。図示は省略するが、第１コンクリート函体１０及び第２コンクリート函体２０の壁内には、それぞれ補強用の鉄筋が配置されている。

【0012】

第１コンクリート函体１０には、図１から図３に示すように、矩形断面を有する第１中空部１１が長手方向に沿って延びて形成される。図１に示すように、第１中空部１１は、第１コンクリート函体１０の両端面１０ａ，１０ｂに開口する。第１コンクリート函体１０の両端面１０ａ，１０ｂは、それぞれ第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の中心軸Ｏ１（トンネル軸）に垂直な平坦面として形成される。

【0013】

同様に、第２コンクリート函体２０には、矩形断面を有する第２中空部２１が長手方向に沿って延びて形成される。第２中空部２１は、第２コンクリート函体２０の両端面２０ａ，２０ｂに開口する。第２コンクリート函体２０の両端面は、それぞれ第２コンクリート函体２０の第２中空部２１の中心軸Ｏ２（トンネル軸）に垂直な平坦面として形成される。

【0014】

本実施形態では、後述する第１コンクリート函体１０の切り欠き１２（図２参照）が形成される部分を除いて、第１中空部１１の中心軸Ｏ１に垂直な第１コンクリート函体１０の断面形状と第２中空部２１の中心軸Ｏ２に垂直な第２コンクリート函体２０の断面形状とが互いに同一に形成される。つまり、図示は省略するが、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の断面形状と第２コンクリート函体２０の第２中空部２１の断面形状とは、同一である。なお、第１中空部１１及び第２中空部２１の断面形状は、矩形に限定されるものではなく、円形やその他の多角形形状など、任意の形状とすることができる。

【0015】

図１及び図２に示すように、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とは、第１中空部１１の中心軸Ｏ１と第２中空部２１の中心軸Ｏ２とが非同軸となるように配置される。具体的には、本実施形態では、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の中心軸Ｏ１と第２コンクリート函体２０の第２中空部２１の中心軸Ｏ２とは交差する。なお、第１中空部１１の中心軸Ｏ１と第２中空部２１の中心軸Ｏ２とが非同軸であるとは、両者が一致することを除く意味であり、両者が交差、平行、及びねじれの位置となることを含むものである。

【0016】

連結部３０は、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０の相対移動を許容するように、第１コンクリート函体１０の一端面１０ａと第２コンクリート函体２０の一端面２０ａとを連結する。連結部３０は、鋼製（金属製）の本体部３１と、本体部３１の一端に設けられる可撓性継手４０と、本体部３１の他端に設けられる定着部６０と、を有する。

【0017】

本体部３１は、その一端に設けられる可撓性継手４０によって第１コンクリート函体１０の端面１０ａに連結される。また、本体部３１は、その他端に設けられる定着部６０によって第２コンクリート函体２０の端面２０ａに連結される。

【0018】

本体部３１は、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１と第２コンクリート函体２０の第２中空部２１とを連通する連通孔３１ａを有する略四角筒形状である。連通孔３１ａは、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１及び第２コンクリート函体２０の第２中空部２１に対応した矩形の断面形状に形成される。連通孔３１ａは、本体部３１の両端に開口するように形成される。

【0019】

本体部３１は、例えば、連通孔３１ａの周方向に分割された複数のパーツを溶接等の方法で周方向につなぎ合わせることで形成される。複数のパーツは、例えば、板材のプレス成型により形成される。また、本体部３１は、周方向に分割したパーツをつなぎ合わせて構成するのに加えて、又は、これに代えて、連通孔３１ａの軸方向に分割した複数のパーツをつなぎ合わせて構成してもよい。なお、本体部３１は、単一のパーツから構成されるものでもよい。

【0020】

本体部３１は、四角筒形状に形成される筒部３２と、筒部３２の一端から径方向の外側に延びて設けられる環板状のフランジ部３３と、フランジ部３３からフランジ部３３の軸方向に突出する筒状のボス部３４と、ボス部３４の一端から径方向の外側に延びて第１コンクリート函体１０の端面１０ａに対向する環板状の第１対向部３５と、筒部３２の他端の外周から径方向の外側に延びて第２コンクリート函体２０の端面２０ａに対向する環板状の第２対向部３６と、を有する。

【0021】

第１対向部３５は、外周が第１コンクリート函体１０の外周と略一致するように形成される。第１コンクリート函体１０の端面１０ａと第１対向部３５との間には、伸縮性を有する目地材７０（例えば、ゴム製）が設けられる。第１対向部３５は、目地材７０を介して第１コンクリート函体１０の端面１０ａに面対向し密着している。目地材７０を設けることで、第１コンクリート函体１０と連結部３０の本体部３１とが相対移動した際に両者の間に隙間が生じることや第１コンクリート函体１０及び第２コンクリート函体２０同士の衝突が防止される。

【0022】

可撓性継手４０は、図２に示すように、第１コンクリート函体１０の端部に固定される取付枠４１と、本体部３１と取付枠４１とを相対移動可能に連結する伸縮ゴム５０（弾性部材）と、を有する。取付枠４１は、本体部３１と同様の材質（鋼材）により形成される。

【0023】

第１コンクリート函体１０の一端部の内周には、取付枠４１を収容する環状の切り欠き１２が形成される。取付枠４１は、中央に貫通孔４２ａを有し、片側断面がＬ字形状に形成されるリング状の部材である。具体的には、取付枠４１は、第１中空部１１の中心軸Ｏ１に略垂直な板状に形成され貫通孔４２ａが形成される底壁部４２と、底壁部４２の外周縁から底壁部４２の垂直方向に延びる筒状の側壁部４３と、を有する。底壁部４２の内周（貫通孔４２ａの内周）は、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の内周と略一致する。

【0024】

側壁部４３の外周には、取付枠４１を第１コンクリート函体１０に取り付けるための定着用の鉄筋４５が設けられる。詳細な図示は省略するが、鉄筋４５は、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の周方向全体にわたって所定の間隔を空けて取付枠４１の側壁部４３に複数設けられる。鉄筋４５は、屈曲した形状に形成されており、第１コンクリート函体１０の切り欠き１２から壁内に埋め込まれることで、第１コンクリート函体１０からの取付枠４１の脱落を防止する。

【0025】

伸縮ゴム５０は、環状に形成され、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の外周に設けられる。伸縮ゴム５０の一端は、固定具５５ａを通じて本体部３１のボス部３４の内周に取り付けられ、他端は固定具５５ｂを通じて取付枠４１の側壁部４３の内周に取り付けられる。このように伸縮ゴム５０は、本体部３１と取付枠４１とにわたって設けられる。詳細な図示は省略するが、伸縮ゴム５０を本体部３１に取り付ける固定具５５ａ及び取付枠４１に取り付ける固定具５５ｂは、それぞれ所定の間隔を空けて周方向の全体にわたって複数設けられている。固定具５５ａ，５５ｂは、それぞれボルト及びナットで構成される。固定具５５ｂでは、ボルトが鉄筋４５と共にアンカーボルトを構成している。

【0026】

伸縮ゴム５０は、本体部３１に取り付けられる一端と取付枠４１に取り付けられる他端との間が径方向の内側に向けて（第１中空部１１の中心軸Ｏ１に向けて）凸となるように撓んで取り付けられる。これにより、本体部３１と第１コンクリート函体１０とは、伸縮ゴム５０の弾性及び撓みによって、第１中空部１１の軸方向（図中左右方向）と径方向（図中上下方向）とに相対移動が許容される。また、伸縮ゴム５０によって第１コンクリート函体１０と本体部３１との間が封止される。

【0027】

本体部３１の他端の一部は、第２コンクリート函体２０の第２中空部２１に挿入される。本体部３１の他端と第２対向部３６とによって形成される凹状の角部に第２コンクリート函体２０の端部の内周側の角部が突き当てられる。本体部３１の内径は、第２コンクリート函体２０の第２中空部２１の内径と略一致する。本体部３１は、その内周面と第２中空部２１の内周面とが段差なく面一となるように第２中空部２１に挿入される。また、第２対向部３６は、第２コンクリート函体２０の端面２０ａとの間で段差が生じないように端面２０ａに埋没するように設けられる。

【0028】

定着部６０は、定着用の複数の鉄筋６１を有する。複数の鉄筋６１は、連通孔３１ａの周方向全体にわたって所定の間隔を空けて、本体部３１の他端と第２対向部３６との間の凹状の角部に設けられる。鉄筋６１は、本体部３１の定着用の鉄筋４５と同様、折り曲げられて屈曲した形状に形成される。鉄筋６１が第２コンクリート函体２０に埋め込まれることで、第２コンクリート函体２０からの本体部３１の脱落が防止される。このようにして、連結部３０は、定着部６０によって第２コンクリート函体２０に取り付けられる。

【0029】

以上のように、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とは、連結部３０によって互いに連結される。連結部３０は、可撓性継手４０によって第１コンクリート函体１０とは相対移動可能に連結され、定着部６０によって第２コンクリート函体２０とは相対移動不能に連結される。よって、第１コンクリート函体１０は、連結部３０の可撓性継手４０を介して第２コンクリート函体２０と相対移動可能に連結される。

【0030】

このように可撓性継手４０を備える連結部３０を用いることで、非同軸に配置される第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とを相対移動可能に連結することができる。また、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との変位を可撓性継手４０によって吸収することができるため、連結構造１００の耐震性を向上させることができる。

【0031】

なお、連結構造１００が地中に埋設される場合には、連結部３０の外周であって第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との間の隙間には、土砂やモルタル等を充填してもよい。この場合には、本体部３１の筒部３２に形成される孔を通じて筒部３２の内側から筒部３２（連結部３０）の外周の隙間に土砂等を充填し、充填が完了したらその孔を塞ぐようにすればよい。

【0032】

ここで、本発明の理解を容易にするために、図１１及び図１２を参照して、本発明の比較例について説明する。

【0033】

非同軸に配置される第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とを連結するには、図１１に示す第１比較例のように、曲折した形状を有するコンクリートブロック（以下、「連結ブロック８００」と称する。）を用いることが考えられる。連結ブロック８００は、連通孔８０１ａを有する筒状の第１ブロック８０１と連通孔８０２ａを有する筒状の第２ブロック８０２とが接続されて構成される。第１ブロック８０１と第２ブロック８０２とは、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との位置関係に応じた形状に形成される。具体的には、第１比較例では、第１ブロック８０１の連通孔の８０１ａの中心軸Ｏ３と第２ブロック８０２の連通孔８０２ａの中心軸Ｏ４とは交差しており、交差角度が、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の中心軸Ｏ１と第２コンクリート函体２０の第２中空部２１の中心軸２との交差角度に対応している。

【0034】

連結ブロック８００では、耐久性を向上させるために、壁内に複数の鉄筋８０３が設けられる。図１１では、鉄筋８０３を破線で模式的に図示している。図１１に示すように、曲折した形状の連結ブロック８００では、第１ブロック８０１と第２ブロック８０２との境界部分、特に曲げの内側となる部分（図１１中Ａ部）において、鉄筋８０３の重なりが生じ鉄筋８０３が過密になる。このため、連結ブロック８００では、壁内への鉄筋８０３の配置や組み立てが困難になる。また、このような連結ブロック８００は、プレキャストコンクリートとして形成されるため、連結構造の大型化や重量化を招く。

【0035】

また、図１２に示す第２比較例では、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とが地盤Ｇに埋設され、第１中空部１１の中心軸Ｏ１と第２中空部２１の中心軸Ｏ２とが平行に設けられる。このような第２比較例では、立坑Ｓによって第１中空部１１と第２中空部２１とが連通する。第２比較例では、曲折する連結ブロック８００を用いないため、第１変形例のように、鉄筋の重なりによる問題は生じない。しかしながら、第２変形例では、地上から立坑Ｓを掘削する作業が必要となるため、作業負担が大きくなる。

【0036】

これに対して、本実施形態の連結構造１００では、連結部３０の本体部３１は、鋼材によって形成されるため、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との相対的な位置関係に応じた形状にすることが容易である。このため、連結構造１００では、第１比較例のように連結ブロック８００によって第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とを連結する場合と比較して、鉄筋８０３の重なりや大型化という問題が生じにくく、容易に第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とを連結することができる。また、連結構造１００では、第２変形例のように、立坑Ｓを掘削する必要もないため、作業負担を軽減することができる。

【0037】

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0038】

連結構造１００によれば、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との相対的な位置関係に応じた形状に本体部３１を構成することで、非同軸的に配置される第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とを連結部３０よって容易に連結することができる。また、連結部３０の本体部３１と第１コンクリート函体１０とが可撓性継手４０により連結されるため、連結部３０を介して第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との相対移動が許容される。したがって、非同軸に配置されたコンクリート函体同士を相対移動可能に連結することができる。

【0039】

また、連結部３０は、鋼製の本体部３１を備えるため、第１比較例のような曲折した形状を有する連結ブロック８００を用いる場合と比較して、連結構造１００の構成を簡素化でき、軽量化を図ることができる。これにより、工期の短縮とコスト低減を図ることができる。また、鋼製の本体部３１は、コンクリートブロックと比較して、様々な形状へと加工しやすく、これにより、連結構造１００の設計の自由度が向上する。また、連結構造１００によれば、立坑Ｓを掘削する必要もないため、作業負担を軽減することができる。

【0040】

次に、本実施形態の変形例について説明する。以下のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の各実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。また、上記実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を適宜省略する。

【0041】

（第１変形例）
図４を参照して、第１変形例について説明する。上記実施形態では、連結部３０は、可撓性継手４０を介して相対移動可能に第１コンクリート函体１０に連結される一方、定着部６０を介して相対移動不能に第２コンクリート函体２０に連結される。

【0042】

これに対し、第１変形例では、連結部１３０は、上記実施形態と同様に可撓性継手４０を介して第１コンクリート函体１０に相対移動可能に連結されると共に、第２可撓性継手１４０を介して第２コンクリート函体２０に相対移動可能に連結される。第２可撓性継手１４０は、可撓性継手４０と同様の構成を有しているため、詳細な説明は省略する。

【0043】

第２コンクリート函体２０には、第１コンクリート函体１０と同様に、第２可撓性継手１４０の取付枠４１を収容する切り欠き２２が形成される。また、本体部３１の筒部３２の他端側には、上記実施形態のフランジ部３３及びボス部３４と同様に、フランジ部１３３及びボス部１３４が設けられる。また、第２対向部１３５は、上記実施形態の第１対向部３５と同様に、第２コンクリート函体２０の外周と略一致するように形成され、第２対向部１３５と第２コンクリート函体２０の端面２０ａとの間には、目地材７０が設けられる。

【0044】

このような第１変形例によれば、可撓性継手４０及び第２可撓性継手１４０の両方によって、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との相対移動を許容できるため、上記実施形態よりも許容できる移動量が向上し、連結構造１００の耐震性をより一層向上させることができる。

【0045】

（第２変形例）
図５から図７を参照して、第２変形例について説明する。上記実施形態では、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１と第２コンクリート函体２０の第２中空部２１とは、同一の断面形状に形成される。本体部３１の連通孔３１ａも、第１コンクリート函体１０及び第２コンクリート函体２０の第１中空部１１及び第２中空部２１に対応した断面形状に形成される。

【0046】

これに対し、第２変形例の連結部２３０では、図５から図７に示すように、第１コンクリート函体２１０の第１中空部２１１と第２コンクリート函体２２０の第２中空部２２１とは、異なる断面形状に形成される。より厳密には、第１コンクリート函体２１０の端面１０ａに開口する部分の第１中空部２１１の形状と、第２コンクリート函体２２０の端面２０ａに開口する部分の第２中空部２２１の形状とが異なる。具体的には、図６及び図７に示すように、第１中空部２１１の断面形状は、上記実施形態と同様に矩形であって第２中空部２２１の断面形状に相似しており、第１中空部２１１の内径（最大内側寸法）は第２中空部２２１の内径よりも大きく形成される。つまり、第１中空部２１１の断面の長辺及び短辺の長さが、それぞれ第２中空部２２１の断面の長辺及び短辺の長さと異なる。

【0047】

本体部２３１の連通孔２３１ａは、第１コンクリート函体２１０の第１中空部２１１の断面形状に対応した形状で本体部２３１の一端に開口し、第２コンクリート函体２２０の第２中空部２２１の断面形状に対応した形状で本体部２３１の他端部に開口する。よって、第１変形例では、図５に示すように、連通孔２３１ａ（本体部２３１の内周）は、第１コンクリート函体２１０に連結される一端から第２コンクリート函体２２０に連結される他端に向けて形状が変化するように形成される。さらに言えば、連通孔２３１ａは、一端から他端に向けて内径が連続的に変化するテーパ形状に形成されている。なお、筒部３２の外径も、内径に対応してテーパ形状に形成されており、筒部３２の厚みは均一に形成されている。

【0048】

このような第２変形例では、連通孔２３１ａが第１中空部２１１及び第２中空部２２１の断面形状に対応して本体部２３１の両端にそれぞれ開口しているため、断面形状が異なる第１中空部２１１と第２中空部２２１とを滑らかに接続することができる。よって、例えば、第１中空部２１１及び第２中空部２２１を流体が流れる場合であっても、圧力損失の発生を抑制し、流体の流れを阻害せずに第１コンクリート函体２１０と第２コンクリート函体２２０とを連結することができる。

【0049】

（第３変形例）
図８を参照して、第３変形例について説明する。上記実施形態では、連結構造１００は、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０とが連結部３０によって連結されるものである。

【0050】

これに対し、図８に示す第３変形例では、連結構造１００は、第１コンクリート函体１０、第２コンクリート函体２０、及び第３コンクリート函体３２０が単一の連結部３３０によって連結される。

【0051】

第３変形例における第１コンクリート函体１０及び第２コンクリート函体２０は、上記実施形態と同様である。第３コンクリート函体３２０は、第１コンクリート函体１０及び第２コンクリート函体２０と同様に、略直方体のボックスカルバートであり、矩形断面を有する第３中空部３２１を有している。第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の中心軸Ｏ１、第２コンクリート函体２０の第２中空部２１の中心軸Ｏ２、及び第３コンクリート函体３２０の第３中空部３２１の中心軸Ｏ３は、互いに非同軸に配置される。

【0052】

連結部３３０の本体部３３１は、第１コンクリート函体１０に連結される第１本体部３３１ａと、第１本体部３３１ａから分岐して設けられ第２コンクリート函体２０に連結される第２本体部３３１ｂと、第１本体部３３１ａから分岐して設けられ第３コンクリート函体３２０に連結される第３本体部３３１ｃと、を有する。

【0053】

第１本体部３３１ａには、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１に連通する第１連通孔３３２ａが形成される。第２本体部３３１ｂには、第１連通孔３３２ａから分岐して形成され第２コンクリート函体２０の第２中空部２１に連通する第２連通孔３３２ｂが形成される。第３本体部３３１ｃには、第１連通孔３３２ａから分岐して形成され第３コンクリート函体３２０の第３中空部３２１に連通する第３連通孔３３２ｃが形成される。このように、第１連通孔３３２ａ、第２連通孔３３２ｂ、及び第３連通孔３３２ｃは、互いに連通している。第１連通孔３３２ａ及び第２連通孔３３２ｂによって「連通孔」が構成され、第３連通孔３３２ｃによって「分岐連通孔」が構成される。詳細な説明及び図示は省略するが、第１本体部３３１ａ、第２本体部３３１ｂ、及び第３本体部３３１ｃは、それぞれ上記実施形態における筒部３２、フランジ部３３、ボス部３４、及び第１対向部３５と同様の構成を有している。

【0054】

連結構造１００は、第１本体部３３１ａと第１コンクリート函体１０とを相対移動可能に連結する第１可撓性継手（可撓性継手）４０と、第２本体部３３１ｂと第２コンクリート函体２０とを相対移動可能に連結する第２可撓性継手１４０と、第３本体部３３１ｃと第３コンクリート函体３２０とを相対移動可能に連結する第３可撓性継手３４０と、を備える。これにより、第１コンクリート函体１０、第２コンクリート函体２０、及び第３コンクリート函体３２０は、連結部３３０によって互いに相対移動可能に連結される。なお、第３可撓性継手３４０は、第１可撓性継手４０及び第２可撓性継手１４０と同様の構成であるため、詳細な説明及び図示は省略する。

【0055】

このような第３変形例によれば、連結部３３０が鋼製であるため、二股に分岐するような形状であっても比較的容易に形成することができる。よって、分岐するトンネル構造を有するコンクリート構造物を容易に形成することができる。

【0056】

（第４変形例）
図９を参照して、第４変形例について説明する。第４変形例では、第１コンクリート函体１０の第１中空部１１の中心軸Ｏ１と第２コンクリート函体２０の第２中空部２１の中心軸Ｏ２とは、互いに垂直となるように配置されている。また、第４変形例では、第１変形例と同様に、連結部４３０の本体部４３１と第２コンクリート函体２０とは、第２可撓性継手１４０によって連結される。

【0057】

第４変形例では、本体部４３１は、略９０°分だけ屈曲した四角筒形状に形成される。このように、連結部４３０の本体部４３１は、直線状だけでなく、屈曲した形状に形成されてもよい。これにより、第１コンクリート函体１０と第２コンクリート函体２０との間の曲がり部を様々な形状で構成することができる。なお、屈曲する角度は９０°に限定されるものではなく４５°など任意の角度とすることができる。

【0058】

また、連結部４３０は、図９に示すように、本体部４３１の外周に設けられ、本体部４３１を補強する補強部４３５をさらに有していてもよい。補強部４３５は、例えば、板状の鋼材であって周方向に所定の間隔を空けて本体部４３１の外周に設けられる複数のリブ４３５ａで構成される。リブ４３５ａは、それぞれ矩形の本体部４３１の外周の各辺から垂直に形成される。このように補強部４３５が設けられることにより、連結部４３０の剛性、ひいては、連結構造１００の耐久性を向上させることができる。

【0059】

地中や水中に埋設されるコンクリート構造物に対して連結構造１００を適用する場合には、連結部４３０には所定の圧力が作用する。また、図２に示す実施形態や図５、図９等で示す変形例のように、筒部３２が一様な円筒面を有する円柱状ではない場合がある。このような場合であって、連結構造１００が地中や水中に埋設されていたり、本体部３１の連通孔３１ａを流体が通過したりする場合には、筒部３２に作用する内圧又は外圧は、均一には作用せず不均一となる。このように、筒部３２に外圧や内圧が作用する場合、特に不均一な圧力が作用する場合には、第４変形例のように連結部４３０を補強する補強部４３５を設けること構成とすることが有効である。

【0060】

（第５変形例）
図１０を参照して、第５変形例について説明する。上記実施形態では、可撓性継手４０の取付枠４１は、底壁部４２の外周縁から側壁部４３が突出するようにして構成され、第１コンクリート函体１０の切り欠き１２に収容されて、第１コンクリート函体１０に連結される。

【0061】

これに対し、第５変形例では、第１コンクリート函体１０には、切り欠き１２が形成されない。取付枠４４１は、貫通孔４４２ａが形成される平板状の底壁部４４２と、底壁部４４２の内周縁から突出する側壁部４４３と、を有し、第１コンクリート函体１０の内周側の端部の角部に突き当てられて、第１コンクリート函体１０に取り付けられる。別の観点からいえば、上記実施形態では、取付枠４１が形成する凸角部を、第１コンクリート函体１０の切り欠き１２が形成する凹角部に突き当てるのに対し、第５変形例では、その反対に、第１コンクリート函体１０の内周側の端部に形成される凸角部が、取付枠４４１が形成する凹角部に突き当てられる。

【0062】

このような第５変形例では、第１コンクリート函体１０に切り欠き１２を形成する必要がないため、既存のコンクリート函体に対しても連結構造１００を容易に適用することができる。この場合、鉄筋４５は、コンクリート函体１０の端面１０ａに削孔して、あと施工アンカーで固定することもできる。

【0063】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。上記実施形態では、第１コンクリート函体１０、第２コンクリート函体２０、第３コンクリート函体３２０は、予め所定の形状に成型される（プレキャストされる）ものとして説明したが、これに限定されず、作業現場で打設されたコンクリート函体が利用されてもよい。

【符号の説明】

【0064】

１００ 連結構造
１０，２１０ 第１コンクリート函体
１１，２１１ 第１中空部
２０，２２０ 第２コンクリート函体
２１，２２１ 第２中空部
３０，１３０，２３０，３３０，４３０ 連結部
３１，２３１，３３１，４３１ 本体部
３１ａ，２３１ａ 連通孔
４０ 第１可撓性継手（可撓性継手）
４１ 取付枠
５０ 伸縮ゴム（弾性部材）
１４０ 第２可撓性継手
２３１ａ 連通孔
３２０ 第３コンクリート函体
３２１ 第３中空部
３３２ａ 第１連通孔（連通孔）
３３２ｂ 第２連通孔（連通孔）
３３２ｃ 第３連通孔（分岐連通孔）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】