JPH045101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の目的 本発明は軟弱地盤及び狭い作業現場でも容易に
建設可能なマンホールの建設方法を提供せんとす
るものである。以下詳細にこれを説明する。

(1‐A) 従来の技術と問題点について 従来マンホールを建設するときは第１図Ａに示
すように土留のため矢板７を打ち込みその内部を
堀削するが、その面積はマンホールを建設する所
要面積より相当広く必要とし、又市街地等狭い場
所や上方に架線など障害物があるところで矢板７
の打ち込みや堀削作業に困難を生ずることが多
い。

又マンホール建設の際は一応試堀するが軟弱地
盤の場合は試堀時すでにボイル現象を生じその周
辺が緩み堀削が困難となる場合が多い。又マンホ
ールを建設するにあつては杭打機械、堀削機械、
支持地盤造成のための特別な機械、マンホールの
荷降し組立てクレーン矢板引抜き機等々多種の建
設用機械を必要とし、然もこれらの機械はすべて
ベースマシを異にしており、又建設場所の舗装２
５も堀削面が大であるからその舗装に要する資材
量も多いという多くの問題点があつた。

(1‐B) 本発明が解快せんとする問題点 以上のような従来の技術にかんがみ、特に軟弱
地盤において試堀や本堀削作業時の矢板打ち込み
を廃止し且つボイル現象を完全に防止しつつ、堀
削面積を最小限にとどめ更に作業に使用する車輌
機械は一貫して同一クレーンでアタツチメントを
変えるだけで然も狭い場所でも短時間で能率的に
行えるマンホールの建設技術を提供せんとするも
のである。

(2) 発明の構成及び作用について 本発明は以上の目的をもつて発明されたもので
あるが以下その構成と作用について詳細に述べ
る。

マンホール１を建設する場合は先ず当該ケ所を
試堀して地下埋設物の有無等を調査するが、試堀
の深さぐらいではボイル現象を生じない程度の軟
弱地盤の場合は建設するマンホール１の最大直径
Ｒよりも数mmだけ大なる直径R′の上部短管２を
建込むのに必要な直径を有する面積だけ、従つて
建込む上部短管２の直径R′にほんの数mmだけの
直径を有する広さを人力によつて探り堀りを行い
（路面が舗装されている場合は当該広さだけ舗装
を裁断すれば足りる。）地中埋設物の有無を確認
してから上部短管２を小型クレーンで建込む。第
２図はその試堀した状態を示す説明図であるが、
試堀の深さＨは、通常1250mmで、この深さにおい
てボイル現象を生じないときはこの試堀個所に小
型クレーン９で上部短管２を建込み、試堀の深さ
内でボイル現象が生ずる恐れのあるときは舗装を
裁断除去後小型クレーン９で上部短管２を当該個
所に建て、手堀り（試堀）をしながら除々に上部
短管２を建込むものとする。第３図は上部短管２
を建込んだ状態を示す説明図である。

次に同一クレーン９の駆動モータ１６を使用し
アースオーガー（図示せず）で上部短管２内にし
てマンホール１建設の中心位置にセンターシヤフ
ト３建込む。

この際のマンホール建設中心位置は上部短管２
の中心位置と一致するのが通常である（第４図参
照。） 次にこのセンターシヤフト３をガイドとして第
５図、第６図に示すようにスクリユーアンカー４
を同一クレーン９を使用して所要の深さまで堀進
設置する。堀進設置する所要の深さとは、マンホ
ール設置の所定の深さにその基礎部分の深さをプ
ラスした深さでマンホール設置部分の土砂を堀削
除去する際の大口径オーガー１３の堀削反力を得
るのに充分な深さであり、従つてアンカーシヤフ
ト３及びスクリユーアンカー４の長さもこれに対
応した長さのものであること勿論である。

次に上部短管２内にして且つその下部土中には
下部鋼管５を建込むのであるが、下部鋼管５の直
径R″はマンホール１の最大径Ｒより大にして勿
論上部短管２の直径R′より小であるが、この下
部鋼管５の建込まれる円周位置１８（第７図Ａ，
Ｂ）の土中に、下部鋼管５の建込みを容易にする
ためベントナイト溶液等潤かつ性及び止水性物質
６を注入するのであるが、第７図Ｂに示すように
同一クレーン９でスクリユーシリンダーパイプ１
０を使用して所要の深さまで堀進し、その下部開
閉バルブ１７より潤かつ性及び止水性物質６を注
入して筒状の潤かつ性及び止水性物質層６′（第
７図及び第８図）を形成する。勿論注入はスクリ
ユーシリンダーパイプ１０内に潤かつ性及び止水
性物質６を入れ、これをピストンシヤフト１９で
土中に押し込み、スクリユーシリンダーパイプ１
０を或程度引き抜き更に潤かつ性及び止水性物質
６を注入し、この操作を繰り返して筒状の潤かつ
性及び止水性物質層６′を形成するのである。な
お当該層６′形成技術は前記の技術のみに限定さ
れるものではなく如何なる注入手段を用いてもよ
い。

この潤かつ性及び止水性物質層６′は下部鋼管
５の建込み挿入に際して土質が軟弱地盤であるか
らスクリユーアンカー４から得る押込み反力をな
るべく小として押込み効果を大ならしめるという
好作用を有せしめるものである。

次に当該筒状の層６′に下部鋼管５を建込み挿
入を行うのであるが、同一クレーン９で下部鋼管
５を吊上げ先ず上部短管２内に入れ上記層６′上
に載置する（第８図）。

次に同一クレーン９を使用してスクリユーアン
カー４に鋼管押込機８を設置しスクリユーアンカ
ー４から反力を得ながら前記筒状層６′に下部鋼
管５を押し込んで所要の深さまで建込む（第９
図）。なお鋼管建込みの技術は図面第９図に示す
技術手段のみに限られるものではないこと勿論で
ある。

また、下部鋼管５の建込みは、その上部の一部
を上部短管２と重複せしめた建込み構成とする。
なお、潤かつ性及び止水性物質６によつて鋼管周
辺における止水性が良好となるがこの重なり合う
部分の隙間から土中の側圧によつてボイル現象を
見る場合は、鋼管押込機８及びスクリユーアンカ
ー４を取りはずした後当該隙間にベントナイト溶
液や粘土を入れると共に例えばチユープに流動物
などを入れたボイル防止具２１を嵌挿着してこれ
を防止する（第１０図）措置を講ずる。

下部講管５の建込みが完了したならば鋼管押込
機８及びスクリユーアンカー４を取りはずし、次
いで同一クレーン９をもつてアースオーガー１１
を駆使して下部鋼管５内及び下部鋼管５の下部の
軟弱土を圧密する。

圧密には圧密材１２として山砂や空練りコンク
リート等を使用する（第１０図）が他の圧密材で
もよいこと勿論である。

然るときはマンホールの支持地盤１４が構成さ
れると同時にマンホール設置部の土砂を大口径ア
ースオーガー１３で堀さく除去する次の作業に極
めて好都合となる。

マンホール１の支持地盤１４の構成作業が完了
したならばアースオーガー１１にかえて同一クレ
ーン９を使用して大口径アースオーガー１３を先
に建込んであるセンターシヤフト３に設置してこ
れをガイドとなし下部鋼管５内の土砂をマンホー
ル設置の深さまで堀削除去する。勿論大口径アー
スオーガー１３はクレーン９に取付けた駆動モー
ター１６によつて駆動するものである（第１１
図）。堀削除去の作業終了によりセンターシヤフ
ト３を抜き取る。なお、先に述べた支持地盤１４
の圧密において地盤の強度がマンホール１の設置
に不充分と考えられるときは更に当該支持地盤１
４に前記の方法で圧密材１２を投入するか又は砂
杭２２を出願人が先に提供してある特願昭56−
40379の砂杭造成土法等によつて造成するか（第
１２図Ａ）、或は出願人の提供に係る昭55−
135466、昭57−119734等々の手段によつて基礎杭
２４を打ち込んで支持地盤１４の基礎強化（造
成）を行うものとする（第１２図Ｂ）。

次いで支持地盤１４の上にマンホール１を建設
するのであるが、マンホール１は完成品でもよい
し、組立式のものでもよい。これを同一クレーン
９で下部鋼管５内支持地盤１４上に吊降し載置構
築する。２６は割粟石及びモルタルである。

次に同一クレーン９を使用して上部短管２を引
き上げ撤去し、更に下部鋼管５を地表面まで引き
上げてマンホール１と下部鋼管５との間にモルタ
ル１５を流し込んで隙間を埋め最後に下部鋼管５
を同一クレーン９で引き上げ撤去して路面の舗装
２５を整備してマンホールの建設を終了する なお、図面中２３は下部鋼管５の吊下げ用のワ
イヤーである。

マンホール１を構築するにあたつては、それが
組立て式の場合は各部分の継目は勿論モルタルで
結合するものであり、また下部鋼管５とマンホー
ル１との間に流し込んだモルタル１５は各部分の
継目を補強する作用もをなす。

(3) 発明の効果について 本発明は上記のような構成及び作用を有するか
ら マンホール建設場所が舗装されている場合、
従来工法に基くときは土留杭又は矢板７を打ち
込むため矢板７の外側数10cmの広さで舗装を取
除かなければなかつたが、本発明による場合は
上部短管２の直径に加えて数mm余分に舗装を除
去すれば足りるという利点があり、従つて路面
の修復に殆んどその骨材料を必要としないばか
りでなく修復のための時間も殆ど必要がないと
いう利点がある。

従来工法による場合は杭打機械で矢板等土留
杭（鋼矢板）を打たねばならないが、本発明に
よる場合は杭打機を必要とせず同一クレーン
（マシン）でアタツチメントを取付けるだけで
上部短管２を建込み押込むだけですむという利
点がある。然も試堀の際のボイルを短管２で防
止しつつ試堀も可能である。この点従来方式の
場合は矢板を打ち込んで試堀するということは
できない。矢板打ち込み中に地中埋設物を損傷
することが度々であり、又矢板打ち込みには大
きな杭打機が必要であり、矢板も背高であるか
ら狭い場所や上空に架線等障害物が存在すると
きは作業が困難である。この点本発明の場合は
上部短管２はその高さがせいぜい１，５ｍ以内
であるから狭い場所や上空に架線が存在しても
小型クレーン９で充分に作業をなし得るという
利点がある。

軟弱地盤の場合、従来工法による場合は作業
中のボイル現象を防止するため相当長い矢板を
土中深く打ち込まなければならないが、本発明
による場合は上部短管の内周下部の土中にベン
トナイト溶液等を注入してこが円筒形状の潤か
つ性及び止水性層を構成してここに下部鋼管５
を建込むので同一クレーンで行うから建込みの
ため特別のベースマシンを必要とせずまた建込
みも容易に行うことが出来、且つ下部鋼管５内
の土砂堀削中のボイルも完全に防止することが
可能である。然もマンホール建設完了後、マン
ホールの周辺土中は止水性層をなしているから
組立式マンホールでも継目から漏水等の心配も
ないという利点がある。

マンホール建込み部の土砂堀削には、従来の
工法によるときは特別のベースマシンからなる
堀削機の回送が必要であり、狭い場所の場合は
特殊な堀削機を必要としていたが、本発明の場
合は同一の小型クレーン（ベースマシン）で大
口径アースオーガーを用い然も下部鋼管内の軟
弱土砂を圧密してあるから容易に堀削が可能で
あり且つその排出も容易である。然も堀削土量
は余分なものは殆んどない。従来工法による場
合はマンホールの体積以上余分な土量を堀削排
出しなければならない。

従来の工法による場合はマンホールの支持地
盤の造成に特殊な杭打機又は地盤改良用の作業
機を廻送して行わなければならなかつたが本発
明による場合は同一小型のクレーンですべての
作業を進めることができるという利点がある。
即ちベースマシンにアタツチメントを交換する
だけで短時間で行うことが可能である。

マンホール本体の設置においては、従来工法
による場合は荷降し及び組立用クレーンを廻送
して作業しなければならなかつたが同一の小型
クレーンでアタツチメントを交換するだけで本
体の荷降し組立てを行うことができる。

埋戻し作業においては、従来工法の場合はダ
ンプ等で埋戻し土砂を搬入するのであるがマン
ホール本体と土留杭との間が広いので土砂量も
多く必要であり、又土砂の締固め作業や当該部
の舗装に資材と時間を要するのに対して本発明
による時は鋼管とマンホールとの間に小量のモ
ルタルを充填するので埋戻し用の土砂は僅かで
ありその他の資材や作業のための時間も極めて
僅かですむという利点がある。

従来の工法による場合土留用矢板の引抜きに
は引抜機を廻送して引抜かなければならない
が、本発明による場合は同一の小型クレーンで
鋼管を直ちに引き抜くことが可能であるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面はそれぞれ実施例を示す説明図であるが第
１図Ａは従来工法による土留用矢板とマンホール
建設の位置関係を示す平面である。第１図Ｂは本
発明による土留用の上部短管２、下部鋼管５及び
マンホール１の建設位置関係を示す平面図であ
る。第２図Ａは上部短管２を使用しないでマンホ
ール建設場所を探り堀りをした場合の説明図で、
Ｂは上部短管２を使用しながら探り堀りをする場
合の説明図である。第３図は探り堀り後上部短管
２を小型クレーンで建込んだ状態を示す説明図で
ある。第４図はマンホール建込み中心位置にセン
ターシヤフト３を建込んだ状態を示す説明図であ
る。第５図はセンターシヤフト３にスクリユーア
ンカー４を設置する状態を示す説明図である。第
６図はセンターシヤフト３にスクリユーアンカー
４を設置完了した状態を示す説明図である。第７
図Ａは下部鋼管５の押込みを容易にするためベン
トナイト溶液を注入する位置を示す平面説明図で
Ｂはその注入状況を示す説明図である。第８図は
下部鋼管５を建込むため小型クレーン９で吊り上
部短管２内に入れた状態を示す説明図で、第９図
は同一クレーンで鋼管押込機８を使用してスクリ
ユーアンカー４から反力を得て下部鋼管５を建込
んでいる状態を示す説明図である。第１０図はア
ースオーガー１１でマンホール建説部及びその支
持地盤の圧密状況を示す説明図である。第１１図
は同一小型クレーン９でセンターシヤフト３をガ
イドとして大口径アースオーガー１３を駆使して
下部鋼管内マンホール建設部位の圧密した土砂を
堀削排出している状態を示す説明図である。第１
２図Ａはマンホール支持地盤１４を砂杭２２で強
化した状態を示し、Ｂは基礎杭を杭打機で打ち込
んだ状態を示す説明図である。第１３図Ａは支持
地盤１４の上にマンホールを設置し、上部短管を
撤去すると共に下部鋼管を地表面まで引き上げ下
部鋼管とマンホールとの間にモルタルを充填した
状態を示す説明図である。第１３図Ｂは下部鋼管
を撤去している状態を示す説明図であり、第１４
図Ａ及びＢ，Ｃはマンホール建設完了を示すそれ
ぞれの説明図である。 １……マンホール、２……上部短管、３……セ
ンターシヤフト、４……スクリユーアンカー、５
……下部鋼管、６……潤かつ性及び止水性物質、
６′……潤かつ性及び止水性物質層、９……クレ
ーン、１１……アースオーガー、１３……大口径
アースオーガー、１４……支持地盤、１５……モ
ルタル、１６……駆動モーター、１８……鋼管押
込機、２２……砂杭、２４……基礎杭、２１……
ボイル防止具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟弱地盤においてマンホール建設場所に建設
   するマンホール１の最大直径Ｒより適宜大なる直
   径R′を有する上部短管２をクレーン９をもつて
   建込み、次いでマンホール建設の中心位置にセン
   ターシヤフト３を同一クレーン９を使用して建て
   込み、当該センターシヤフト３をガイドとしてス
   クリユーアンカー４を同一クレーン９を使用して
   所要の深さまで掘進設置し、次いで上部短管２内
   にして次に建込む下部鋼管５の円周周辺位置にベ
   ントナイト溶液等潤かつ性及び止水性物質６を所
   要の深さまで同一クレーン９を使用してスクリユ
   ーシリンダーパイプ１０によつて堀さく注入して
   筒状の潤かつ性及び止水性物質層６′を構成する。 次にこの、潤かつ性及び止水性物質層６′に、
   スクリユーアンカー４から鋼管押込機８の押込み
   反力を得て同一クレーン９を使用して下部鋼管５
   を所定の深さまで建込み、然る後鋼管押込機８及
   びスクリユーアンカー４を取外し、次いで上部短
   管２と下部鋼管５との一部重なり合つた間には必
   要に応じてボイルの防止措置２１を講じて、下部
   鋼管５内及び当該鋼管下部の軟弱土に同一クレー
   ン９でアースオーガー１１を駆使して軟弱土の圧
   密材１２を投入し軟弱土を圧密してマンホール１
   の支持地盤を構成する。この支持地盤構成作業が
   終了したならば下部鋼管５内の土砂をマンホール
   設置の深さまで、センターシヤフト３をガイドと
   して同一クレーンを使い大口径アースオーガー１
   ３で堀削除去し、必要に応じて更にマンホール支
   持地盤１４の基礎造成を行い、次いで同一クレー
   ン９でマンホール１の完成体又はその組立て部品
   を下部鋼管５内支持地盤１４の上に吊降してマン
   ホール１を構築して上部短管２を同一クレーン９
   で撤去し、次いで下部鋼管５と構築したマンホー
   ル１との間にモルタル１５を流し込みその間隙を
   埋め最後に下部鋼管５を引き抜いてマンホールを
   建設することを特徴とする軟弱地盤におけるマン
   ホールの建設方法。