JP2003293384A - 地下埋設管における取付部の改良補修工法 - Google Patents
地下埋設管における取付部の改良補修工法Info
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Abstract
クリート製壁面への空間形成が容易で、安価に施工でき
る工法を提供することにある。 【解決手段】 構造物１の内部より、該構造物の壁面に
嵌合固定された管体３の外周より外側の壁面１ａに、チ
ェンソー形コンクリート切断機６で所定長さの切断線５
を管体を囲むように施して壁面部材を環状に切除し、そ
の環状の空間部７において、露出した管体の外周面に、
少なくとも管体の外周面と接する側に弾性変形可能な継
手部材１０を有し、空間部の内周面と対向する側に剛性
のカラー９を有した継手ユニット８を取り付け、更にそ
の継手ユニット８のカラー９外周面と前記空間部の内周
面との間に連結材１４を充填して継手ユニットを固定す
る。
Description
地下埋設構造物の周壁に、管体（丸形管、角形管、楕円
形管等）が剛構造で接続された取付部を、耐震構造に改
良補修する工法に関する。
を構成する管体（ヒューム管、鋼管、セグメント管）と
コンクリート製の地下埋設構造物、例えばマンホール本
体との接続は、古くはマンホールの周壁に開設した削孔
部に管体を差し込み、その管体外周面と削孔部内面との
間にモルタル等を充填して固定している。しかしなが
ら、マンホールと管体の接続部が固定されていた場合
は、地震や地盤の不等沈下に追随できず、前記接続部で
管体が破損、折損するといった事態が生じる。
造については耐震化の改修工事が順次行われている。勿
論、新設の管路については、マンホール本体と管体の接
続は、両者の接続部に可撓性をもたせる耐震ジョイント
構造が採用されている。
本体と管体をモルタル等の充填で接続した、剛構造の既
設管路を耐震化構造に改修する場合、マンホール本体及
びこれに接続されるパイプ部分を新品と交換するのであ
れば、新設の場合と同様、工場でマンホール本体の削孔
部にゴム継手を予め取り付け、これを現場に搬入してゴ
ム継手にパイプを差し込み、ゴム継手を外側から締付け
バンドで締付けて固定する。
本体及びこれに接続されるパイプを新品と交換するた
め、広い範囲を掘り起こさなければならないと共に、接
続の作業はマンホール及びパイプの外側で行うため、前
記掘り起こしは作業スペースも確保しなければならず、
工事が大規模になり、改修工事費が増大するという不具
合を有する。
して特開２００１−４０７５１号公報記載の発明が提案
されている。その耐震化工法は、既設通水路用の管体が
マンホール壁を貫通して一体化された既設マンホール内
より、前記管体の周囲のマンホール壁を該管体の外周に
沿って一定幅の環状配置に切除することによって管体と
マンホール壁とを縁切りさせ、該切除によって形成され
た環状空隙内に、水密性を維持しつつ弾性変形が可能な
弾性シーリング材を充填して、管体とマンホール壁を弾
性シーリング材で連結するというものである。
管体の外周に沿って一定幅の環状配置に切除する方法と
して下記に方法が提案されている。 中心軸の周囲にコンクリート切断刃を一体に有する回
転工具を用いたコンクリート切断装置を使用し、回転工
具をマンホール壁に切り込ませ、回転させつつ管体の外
周に沿って移動させることによってマンホール壁に環状
空隙を形成する。 ジェット水噴射ノズルを用いたコンクリート切断装置
を使用し、ジェット水噴射ノズルを管体の周囲に沿って
移動させることによってマンホール壁に環状空隙を形成
する。 内径が管体の外径より少し大きく、先端にダイヤモン
ドチップを固定した円筒形のコアを回転させてマンホー
ル壁に環状空隙を形成する。
ールの内部にコンクリート切断装置を装備する為には、
当然のことであるがマンホールの口径は同装置を吊下ろ
すことが出来るものに限定され、マンホールの入口径が
切断装置全体の外形より小さい場合は、該切断装置を小
さく分解してマンホール内に搬入し、マンホール内で組
み立てて使用することになる。従って、上記工法を適用
できる管路口径は限定され、しかも環状空隙を形成する
のに多大な設備と労力を必要とし、現実的でなく、実用
化は困難なものである。又、マンホール内に上記した切
断装置を装備して切断するため、管路の取付角度等取り
付け状況によっては、上記工法の実施が不可能なものも
存在する。
点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
地下構造物の形状に関係なく、管路の口径にも関係な
く、且つ管路の取付角度に左右されず実施でき、しかも
コンクリート製壁面への空間形成が容易で、安価に施工
できる工法を提供することにある。
本発明が講じた技術的手段は、地下埋設構造物の内部よ
り、該構造物の壁面に嵌合固定された管体の外周面より
径方向外側の壁体に、所定長さの切断線を環状に配置形
成して、管体の外周外側に環状の空間部を形成し、その
空間部を利用して管体の外側に継手ユニットを取り付け
ると共に、該継手ユニット外側の空間部に連結材を充填
して固定する方法である。具体的には、構造物の壁面に
嵌合固定された管体の外周より外側の壁面に、構造物の
内部より、チェンソー形コンクリート切断機で所定長さ
の直線状切断線を管体を囲むように施して壁面部材を環
状に切除し、その環状の空間部において、露出した管体
の外周面に、少なくとも管体の外周面と接する側に弾性
変形可能な継手部材を有し、空間部の内周面と対向する
側に剛性のカラーを有した継手ユニットを取り付け、更
にその継手ユニットのカラー外周面と前記空間部の内周
面との間に連結材を充填して継手ユニットを固定するこ
とを特徴とする（請求項１）。管路が取り付けられる地
下埋設構造物の形状は、一般的な円筒形状のマンホール
に限らず、矩形形状の筒体、或いは五角形状等の多角形
筒体等、何れでもよいものである。上記環状の空間部
は、直線の切断線を繋いで形成する為、その形状は円形
に近い環状空間でも、角形の環状空間、多角形の環状空
間等、何れでもよいものである。
レスキュー隊などが使用しているダイヤモンドチェンソ
ーで、手持ち或いは簡単な治具を用いて切断作業を行
う。その切断は、チェンソ−の先端を壁面に押し込んで
該チェンソ−の刃幅の切断線を切り込み、そうした切断
線を管体の外周より所定寸法離れた位置に環状に施し、
且つ必要に応じ環状の内側に切断線を入れて、管体より
外側の壁面を環状に切除して空間部を形成する。前記空
間部の大きさは、少なくとも継手ユニットを構成するカ
ラーの外径より大きければよく、その形状はチェンソ−
の刃幅に相当する切断線を繋いで形成される多角形状な
ど、特定されず任意である。
り大きく、且つ前記空間部内に嵌る大きさの環状のカラ
ーと、そのカラーの軸方向一側部に連結した弾性変形可
能なゴムチューブとから成り、ゴムチューブの他側部を
空間部に露出する管体に連結固定し、次いで前記カラー
を空間部に押し込み、カラー外周面と前記空間部の内周
面との間に連結材を充填して継手ユニットを固定する
（請求項２）。
く、且つ前記空間部内に嵌る大きさの環状のカラーと、
そのカラーの内周面に該カラーの軸方向に沿って一体的
に配置した弾性変形可能な環状ゴム輪から成り、環状ゴ
ム輪を空間部に露出する管体の外周に嵌合装着し、カラ
ー外周面と前記空間部の内周面との間に連結材を充填し
て継手ユニットを固定する（請求項３）。尚、上記継手
ユニットの寸法が、地下埋設構造物の出入口より大きい
場合は、カラー（又はスリーブ）を複数分割式として構
造物内に搬入し、該構造物内で溶接又はボルト締め等に
より堅固に一体化し、継手部材をセットして継手ユニッ
トを完成することで、大径の流水管路等にも対応可能と
なる。
壁面の環状切除を、チェンソ−形コンクリート切断機に
よる所定幅（チェンソ−の刃幅）の切断線の連結で容易
に行うことができる。そして、環状の空間部内に露出し
た管体に継手ユニットを取り付け、その継手ユニットを
連結材の充填で壁面に固定するため、安定した耐震機能
を確保することが出来る。
に基づいて説明する。その実施の形態は、マンホールの
周壁に管体が剛構造で取り付けられた取付部を、耐震構
造に補修する形態を示す。図１は、マンホール本体１の
周壁１ａに形成された削孔２内に管体３が嵌合され、そ
の管体３の外周面と削孔２内周面との間隙にモルタル４
が充填されて、マンホール本体１と管体３がモルタル４
で連結一体化された既設の管路における剛構造の取付部
を示し、この取付部を、可撓性を有する耐震構造に改修
する為に、周壁１ａにおける管体３の外周より外側位置
に切断線５を環状に形成する。尚、本工事を施工するに
際し、インバート（底盤）が切断作業に支障となる場合
は、支障となる範囲をはつり除去する。
式のチェンソー形コンクリート切断機６を用いて、マン
ホール本体１の壁面に内部から外側に向けて押し付けて
切断線５を切り込み形成する。切断線５の形成は、チェ
ンソー形コンクリート切断機６の先端を壁面に対して略
直角に押し付けることで、刃幅に相当する切断線５が形
成される。従って、上記の切断線５を削孔２より外側位
置に、切断線５の端を一部オーバーラップさせて多角形
（図面は八角形を示す）に切り込み形成し、切断線５で
区画された内側の周壁１ａとモルタル４を破砕除去し
て、環状の空間部７を形成する。尚、切断線５の切り込
み形状は図示の八角形に限定されるものではなく、四角
形、五角形等任意である。又、切断線５の切り込みは、
図示のように端をオーバーラップさせずに、切断線の端
に次の切断線の端を接触させて連続形成したり、或いは
切断線相互間に僅かの非切断部を残して形成するなど、
任意である。但し、非切断部の幅が大きいと、はつり作
業時に切断線より外側部分に亀裂が入る可能性があるた
め、前記切断線間の非切断部の幅は極力無いか、極めて
少ない量とする。更に、切断線５で区画した内側の壁面
材及びモルタル４の除去を容易に行なう為に、前記の環
状に形成した切断線５の内側に、分割用の切断線を適宜
形成することは任意である。
に空間部７を形成した後、該空間部７内に露出した管体
３の外周面に、継手ユニット８を取り付ける。継手ユニ
ット８は、管体３の外径より大きく、且つ前記空間部７
内に嵌る大きさの環状をなした金属製のカラー９と、そ
のカラー９の軸方向一側部に連結した弾性変形可能な可
撓性のゴムチューブ１０とで構成されている。以下、そ
の継手ユニット８を管体３に取り付ける工程を、図３に
基づいて説明する。
で管体３の外側に所定大きさの空間部７が形成し、空間
部７内に管体３の端部を露出させた状態である。そし
て、図３（ｂ）に示すように、先ず、空間部７に現出し
た管体３の端部３ａの外周面に、可撓性を有するゴムチ
ューブ１０の一端部１０ａを嵌合すると共に、その嵌合
部を締付けバンド１１で締付けて該ゴムチューブ１０を
連結する。又、そのゴムチューブ１０の他端部１０ｂ
は、予め管体３の外径より大径な金属製のカラー９の外
側面にバンド１２で締付け固定し、金属製のカラー９に
一体的に固着されている。ここで使用する金属製のカラ
ー９は、剛性を有した金属製のリングで、マンホール本
体１の周壁の厚さと略同じ幅、または周壁厚さ以上に形
成されており、拡張バンド１２をセットできる幅が確保
されている。尚、カラー９は、マンホールマンホール本
体１が矩形である場合、一般的な環状体でよいが、マン
ホール本体１が円筒形である場合は、マンホール本体の
曲面周壁に沿って嵌るように、弓形の環状体に形成して
もよい。更に、管体３に金属製のカラー９を連結するゴ
ムチューブ１０は、目的の可撓性を得るためにその長さ
を、マンホール本体１の周壁の厚さの２倍位とし、金属
製のカラー９を空間部７内に押し込んだ場合に、該ゴム
チューブ１０が略Ｓ字状に屈曲して可撓性を発揮する長
さとする。
のカラー９を、図３（ｃ）に示すようにマンホール本体
１の周壁１ａに形成した空間部７内に直線的に押し込む
と、ゴムチューブ１０が固定されている管体３とカラー
９の両端部間に径方向の寸法差がある為、前記押し込み
動作によりゴムチューブ１０は反転して略Ｓ字状に屈曲
し、金属製のカラー９は空間部７内に嵌入される。
後、図３（ｄ）に示すように該カラー９の外周面と空間
部７内面との隙間から緩衝材１３の発泡ウレタン又は発
泡スチロールを前記ゴムチューブ１０裏側の空間に注入
充填する。ここで注入する緩衝材１３の発泡ウレタン又
は発泡スチロールは、注入後、約３０分乃至６０分位で
硬化するものを使用する。
のカラー９の外周面と空間部７内面との間に、両者を連
結固定する連結材１４を注入し、その連結材１４の硬化
により金属製のカラー９をマンホール本体１と連結一体
化する。ここで使用する連結材１４としては、樹脂系シ
ール材、モルタル、樹脂系モルタル等が挙げられる。
尚、モルタルは、カラー９外周面と空間部７内面との間
の隙間が大きい場合、或いは切断切削した空間部７の内
面が不規則である場合等に好適である。又、屈曲したゴ
ムチューブ１０と金属製のカラー９とで区画されるマン
ホール本体１内部側の空間には、ゴムチューブ裏側の空
間に注入した緩衝材１３の発泡ウレタン又は発泡スチロ
ールと同様、発泡ウレタン又は発泡スチロールの緩衝材
１３’を充填する。そして、上記した継手ユニット８を
取付完了した後、図４に示すように本発明工法の施工に
先だってインバート又は底盤２２に施したはつり除去部
分２３に、モルタル等２４を詰めて元の状態に修復す
る。尚、同図において、右側の管路は本工法の施工前の
状態を示す。
ューブ１０の端部１０ｂに金属製のカラー９を固着する
形態は、金属製のカラー９の外側面にゴムチューブ１０
をバンド１２で固定した外嵌め形式であるが、金属製の
カラー９の内側面にゴムチューブ１０の端部を拡張バン
ドで密着固定する内嵌め形式としてもよい。
ユニットの他の形態を示す図である。その継手ユニット
８’は、前記空間部７の内面と管体３端部の外壁との間
に挿入し得る外径を有する金属製のスリーブ１５の内周
面に、該スリーブ１５の軸方向に対し所定間隔ごとに複
数のリング筋１６を固定すると共に、各リング筋１６に
係合せしめて継手部材１７を複数配設したものである。
前記継手部材１７は、スリーブ１５の内周面に沿う環状
ゴムの外周に設けた凹部をリング筋１６に嵌合せしめる
と共に、前後端に設けた凹凸係合手段により前後の環状
ゴム同士を連結してスリーブ周面に固定し、且つ前記環
状ゴムの前端側（継手ユニットの挿入方向前側）が先細
となるテーパ形状として、上記空間部に対しマンホール
本体内側からの挿入を可能とし、さらに空間部内にて管
体３の外周面に摺接する環状ゴムの内周に、弾性変形し
ながら前記管体３の外周面に圧接する可撓性シール片部
を有している。
外周に取り付けた後、スリーブ１５の外周面と空間部７
の内周面との間の隙間に連結材１８を充填して、該継手
ユニット１４のスリーブ１５をマンホール本体１の周壁
１ａに固定する。尚、連結材１８としては、前記した実
施の形態で示した連結材と同様の連結材を使用すること
が出来る。又、図示するように、スリーブ１５の外周面
に、内周面に取り付けたリング筋１６と同様のリング筋
１６’を溶接して、充填する連結材１８との係合強度を
高めるようにしてもよい。
に流れている水を止めたり、他の場所へ迂回させるなど
して行うのが一般的であるが、図６に示す準備をするこ
とで、管路に流れている水を止めたり、他の場所へ迂回
させずに工事を行うことが出来る。その準備とは、マン
ホール本体１の周壁１ａにチェンソ−形コンクリート切
断機で多角形に切断線を切り込む前に、マンホール本体
１の流入側と流出側とに亘ってチューブ１９を、止水プ
レート２０，２０’を介して連結し、流路２１を確保す
る。そして、継手ユニット取り付け後、工事前にはつり
除去したインバート部分を補修仕上げした後、前記止水
プレート２０，２０’及びチューブ１９を撤去して工事
を終了する。
良補修工法は、請求項１乃至３に記載の構成により、大
掛かりなコンクリート切断機を用いることなく、容易に
して簡単に耐震構造への補修工事を行うことが出来る。
即ち、この種工事で一番大変なコンクリート周壁の切断
作業を、小型軽量のチェンソ−形コンクリート切断機
で、管路サイズや、流入・流出角度に関係なく、短時
間、低コストで作業を行うことが出来る。特に、管体の
形状に関係なく、いかなる形状にも対応して補修するこ
とが出来るそして、切断した空間部内の管体外周に取り
付ける継手ユニットは定形の可とう性部材であるため、
弾性シーリング材を充填するのと異なり、管体の外周面
に湿潤状態で取り付けることが出来、しかもシーリング
材が硬化する時間待つ必要がない。因って、作業時間を
短縮することが出来ると共に、安定した耐震性能を確保
することができる。
態を示す断面図である。
をしめす工程説明図である。
す断面図である。
ずに行なうための構造を示す断面図である。
リート切断機 ７…空間部 ８、８’…継手ユニット
Claims (3)
- 【請求項１】 コンクリート製の地下埋設構造物の壁面
に、流水管路を構成する管体が剛構造で取り付けられた
接続取付部を、耐震構造に改良補修する工法であって、
構造物の内部より、該構造物の壁面に嵌合固定された管
体の外周より外側の壁面に、チェンソー形コンクリート
切断機で所定長さの切断線を管体を囲むように施して壁
面部材を環状に切除し、その環状の空間部において、露
出した管体の外周面に、少なくとも管体の外周面と接す
る側に弾性変形可能な継手部材を有し、空間部の内周面
と対向する側に剛性のカラーを有した継手ユニットを取
り付け、更にその継手ユニットのカラー外周面と前記空
間部の内周面との間に連結材を充填して継手ユニットを
固定することを特徴とする地下埋設管における取付部の
改良補修工法。 - 【請求項２】 前記継手ユニットは、管体の外径より大
きく、且つ前記空間部内に嵌る大きさの環状のカラー
と、そのカラーの軸方向一側部に連結した弾性変形可能
なゴムチューブとから成り、ゴムチューブの他側部を空
間部に露出する管体に連結固定し、次いで前記カラーを
空間部に押し込み、カラー外周面と前記空間部の内周面
との間に連結材を充填して継手ユニットを固定すること
を特徴とする請求項１記載の地下埋設管における取付部
の改良補修工法。 - 【請求項３】 前記継手ユニットは、管体の外径より大
きく、且つ前記空間部内に嵌る大きさの環状のカラー
と、そのカラーの内周面に該カラーの軸方向に沿って一
体的に配置した弾性変形可能な環状ゴム輪から成り、環
状ゴム輪を空間部に露出する管体の外周に嵌合装着し、
カラー外周面と前記空間部の内周面との間に連結材を充
填して継手ユニットを固定することを特徴とする請求項
１記載の地下埋設管における取付部の改良補修工法。
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Cited By (3)
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