JPH05203082A - 管体の敷設構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟弱地盤であって、その対策の為にＥＰＳブ
ロック等の緩衝体を用いる工法を採用した場合、地震等
で地盤に振動が与えられ、その為に緩衝体の下部に異常
出水することがあっても、その地下水により緩衝体やそ
の上に配管された埋設管が浮き上がることのない管体の
敷設構造を提供することを目的とする。 【構成】 図１において、埋設管９のほぼ下半分の胴周
面が支承体１によって支えられ、この支承体１には、上
下方向に貫通する通水孔７、７・・が穿設されている。
かくすることにより、地下水の異常出水があって、これ
が支承体１の下部に集合することがあっても、直ちに、
支承体内に導かれ、一部オーバーフローしたものは支承
体外に排水されるので、該支承体に異常な押し上げ力が
働くことは殆どない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管体の敷設構造に関
し、特に配管施工された埋設管が、地下水の水圧の影響
を受けて浮き上がり、その為に変形したり破損したりす
る恐れのある地盤に採用して好適な管体の敷設構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給排水管や電線管等を敷設する場
合は、土面を掘削して開削溝を形成し、次いで溝底や溝
壁の地盤を締め固めたのち、溝底に砂等を一定の厚さに
敷き固めたり、或いはコンクリートを打ち込んだりして
基礎を形成し、その上に埋設管を敷設して埋め戻すとい
う工法が採られている。

【０００３】この場合、地盤がしっかりしておれば、施
工後において特に問題は発生しないが、軟弱地盤等の場
合は、経時により埋設管が不同に沈下して、破損した
り、接続部分が外れたりする事が多い。

【０００４】そこで、従来はこの対策として、ＥＰＳブ
ロックのような比較的大きな容積を持つ気泡体を溝底に
設置し、その上に配管する方法が開発されている。例え
ば、特開平２−３００４３０号公報には、管体を埋設す
る位置に、上面が管体の外周面に対応する湾曲面からな
る凹陥部が設けられたＥＰＳブロックを配置し、このブ
ロック上に配管して埋め戻すという埋設管の土木施工法
について開示されている。

【０００５】このＥＰＳブロックとは、大型の発泡スチ
ロール（Expanded Poly-Styrol) 製ブロックを指し、超
軽量性、耐圧縮性、高緩衝性等の材料特性を有し、更に
大量生産が可能な為に均質性に富むものである。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来
技術の場合、軟弱地盤は地下水の豊富なところに多く、
このような地帯で、例えば埋設管が敷設された地面上が
道路となされ、該埋設管が、通行車両の過酷な繰返し衝
撃荷重を受けたり、或いは、路面下でなくても、地震が
発生して、地盤に強力な振動が突発的に発生したりする
と、地下水の異常出水や、この異常出水による地盤の液
状化をみることがある。この異常出水等があった場合に
は、ＥＰＳブロックの底部にこの水圧が負荷されること
になる。そして、この水圧は、通常ＥＰＳブロックの底
部が受けている水圧の約２倍であるとされている。

【０００７】このようなとき、元々比重が極端に小さ
く、しかも吸水性のないＥＰＳであるから、これに対し
て強力な浮力が生じ、この浮力のために埋設管にも不均
一な押し上げ力が発生する。従って、配管を常時加圧し
ている上から下に向けての土圧以外に、方向が全く反対
の、下から上に向けての押し上げ力が働いて、埋設管の
浮き上がりや変形が起こり、更には破損したりすること
がある。

【０００８】ところで、このような地下水の異常出水
は、それまで土砂と土砂との間の空洞部に閉じ込めら
れ、孤立していた地下水の固まりが、地震等の振動によ
り、土砂と土砂との間に発生した隙間から湧出し、同じ
原因で湧出した他の湧出水同士が集合して多量の集合水
となることにより起こるのである。

【０００９】本発明者等は種々研究の結果、ＥＰＳブロ
ックのような緩衝体を用いた場合に、その底部下方に異
常出水があっても、何らかの方法でこれを分散させれば
問題解決につながることを見出し、本発明を完成するに
至ったものである。

【００１０】即ち、本発明は上記従来技術の欠点を解消
し、軟弱地盤等でＥＰＳのような緩衝体を用いても、下
方からの異常な押し上げ力が発生しない敷設構造を提供
することを目的としてなされたものである。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】本発明は、「緩衝材で製せ
られ、埋設されるべき管体のほぼ下半分の胴周面の、一
部もしくは全部を支持し得る支持面が設けられ、且つほ
ぼ上下方向に貫通する通水孔が穿設されてなる支承体
が、開削溝内に配置され、該支承体の支持面上に管体が
敷設され、その上から埋め戻されてなることを特徴とす
る管体の敷設構造」をその要旨とするものである。

【００１２】即ち、本発明は上述のような地盤に対する
振動により、地下水の異常出水があり、その為にＥＰＳ
ブロックのような支承体に、押し上げ力が働こうとした
ときに、この地下水を、支承体の上下方向に貫設された
通水孔により、水を通過させて上方や側方に逃がし、も
って異常な押し上げ力の発生を防止することを骨子とす
るものである。

【００１３】本発明の管体の敷設構造の対象となる管体
は、通常円管体であるが、卵形管のようなほぼ楕円形状
の管体、円形に近い多角形管体等の各種管体がその対象
となる。しかし、本発明管体の敷設構造は、その他の横
断面形状を有する管体の配管施工に採用することを妨げ
るものではない。

【００１４】本発明における支承体は、埋設管、即ち横
倒し状態にある管体のほぼ下半分の胴周面の一部もしく
は全部を支持できるように、その上面は、これに対応し
て凹面状の支持面が設けられている。また、その下面
は、開削溝内の基礎上面に設置されるので、通常平坦面
となされている。

【００１５】また、この支承体を用いて配管施工するに
は、先ず、支承体を開削溝内に配置し、その上に配管施
工してもよく、また、一個の支承体とその上に支持され
た一本の埋設管とを一組としたものを何組も用意し、順
次これを開削溝内に配置して配管するようにしてもよ
く、或いは又、地上で多数本の埋設管を配管接続し、更
にその下部に支承体の全てを取りつけた状態にして、こ
れを開削溝内に一気に下ろすようにしてもよい。

【００１６】本発明における支承体は、通常ポリスチロ
ール、ポリオレフイン等の合成樹脂の発泡体が用いら
れ、鉛直方向には撓むが、水平方向には撓むことが少な
い材質のものが好ましい。そのために、これらの中か
ら、ポアソン比が０．４以上の弾性体からなるものを用
いるのが好ましく、ポアソン比が０．４に満たないもの
は水平方向に撓む場合があり好ましくない。また、支承
体は、剛性にも優れている必要があり、このような見地
からその弾性係数Ｅ＝２００ Kgf/cm²以上のものを用い
るのが好ましい。弾性係数がこれに満たない場合は、荷
重の分散効果が少なくなる。このような各条件を具備す
るものとして、前記ＥＰＳブロックは、支承体を構成す
る材料として優れており、推奨されるものである。

【００１７】また、支承体に設けられる通水孔は、ほぼ
上下方向に貫通している必要があるが、その孔径は、水
及び細かい土砂は通すが、それ以上に大きいものは通さ
ない大きさとするのが好ましく、通常、砂は２ｍｍより
も小径であるから、通水孔は２ｍｍ程度の小径で充分で
ある。また、この通水孔が設けられる密度については特
に限定はないが、支承体の強度低下を招かない程度とす
る必要があり、また、出来るだけ均一に設けるのが好ま
しい。総じて、通水孔の空洞部で形成される全容積は、
支承体の全容積の１／４以上１／３以下の範囲内に収ま
るようにするのがよい。

【００１８】本発明に用いる支承体は、通常知られてい
る方法、即ち型内発泡法、或いは押出発泡法等で製造す
ることができ、通水孔の穿設には、成形後に、例えば剣
山のように多数本の加熱針が植設された穿孔具を用いて
穿孔することが出来るし、或いは、成形の際に予め型内
に多数の針を植設しておき、成形と同時に通水孔が形成
されたものを得る方法も挙げられる。

【００１９】

【作用】本発明は、埋設されるべき管体のほぼ下半分の
胴周面の、一部もしくは全部を支持し得る支持面を有す
る緩衝材で製せられ、該緩衝材には上下方向に貫通する
通水孔が穿設されてなる支承体により、埋設管が支承さ
れ、その上から埋め戻されてなる構造を採るので、地震
等により地下水の異常出水があり、これが支承体の下方
に集合しても、直ちに通水孔により支承体内に導びか
れ、且つ一部オーバーフローしたものは、埋設管と支承
体との隙間から支承体外に抜け出ることになり、支承体
及び埋設管を押し上げることは殆どない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は、本発明管体の敷設構造の一実施例を
示す断面図であって、砂地で形成された基礎以外の埋め
戻し土砂は省略して示してある。

【００２１】図１において、１は、ＥＰＳブロックから
なる支承体であって、その多数個が開削溝２内の溝底に
設けられた基礎３上に、長手方向に向けて配置されてい
る。この支承体１は、図２（イ）にも示すように、１０
００（長さ）×５００（高さ）×１１４２ｍｍ（幅）の
寸法からなる直方体からなり、その上面には、受口部用
凹面４と直管部用凹面５とからなる支持面６が形成され
ている。７、７・・は、平均孔径が約２ｍｍの通水孔で
あって、支承体１の上面から下面にわたって、ほぼ垂直
方向に穿設されている。また、図２（イ）に示すよう
に、各通水孔７、７・・は、支持面６、及びその両側部
の上面８、８にわたって、ほぼ等間隔に均一に穿設され
ている。

【００２２】９は、支承体１の上に敷設された埋設管で
あって、硬質塩化ビニル樹脂製であって口径が１５００
ｍｍの受口付き管であり、紙面の垂直方向にその多数本
が配管され、各埋設管の下半分の胴周面は、それぞれそ
の直下の支承体１、１・・の各支持面６上に設置されて
おり、その上には、図示しない埋め戻し用土砂が充填さ
れ、本発明の管体の敷設構造が形成されている。

【００２３】上記実施例の管体の敷設構造を施工するに
は、先ず配管すべき箇所に開削溝２を堀削し、その溝底
に砂を敷設して基礎３を形成する。一方、開削溝２外
（例えばＧＬ上）で、支承体１に埋設管９が設置された
ものを、予め多数組用意する。次いで、一組づつ開削溝
２内に下ろして基礎３上に設置し、且つ埋設管を相互に
接続するという操作を繰り返して配管接続を行い、しか
る後土砂を埋め戻して施工を完了する。

【００２４】本発明の支承体の形状としては、上記図１
及び図２（イ）に示す実施例では、管体の胴周面の下半
分の全体を支承するものを示したが、施工場所によって
は、図２（ロ）に示すように、下半分のいずれか片方を
支承するようにした支承体１０を用いてもよく、また、
胴周面の下半分の２／３程度を支承するようなものであ
ってもよい。

【００２５】本発明における支承体に設けられる通水孔
は、上記図１及び図２に示す実施例では、支承体１の上
面から下面にわたって垂直方向に真っ直ぐに設けられた
ものを示したが、必ずしもこれに限定されない。

【００２６】例えば、図３は、本発明管体の敷設構造に
用いられる支承体の、更に他の例を示すものであって、
同図（イ）はその要部のみの拡大図であって、後述する
同図（ロ）のイ−イ線にて切断し、矢印方向にみた断面
図である。また、同図（ロ）は、同上の平面図である。

【００２７】ここに示されている支承体１１には、垂直
方向に貫設された通水孔７の他に、下面から立ち上が
り、途中で側面に抜けるようになった通水孔１２や、上
下方向に貫設されているが、中程でくの字型に屈曲した
通水孔１３等が穿設されている。また、この支承体１１
には、その側部上面１４に、排水溝１５が刻設されてお
り、この排水溝１５は外方に流出するように傾斜せしめ
られている。また、この排水溝１５には、上記通水孔１
３の上端が開口しており、通水孔１３内を上昇した湧出
水のオーバーフロー分を、上端から排水溝１５を利用し
て、支承体外に排水するようになされている。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、埋設されるべき管体のほぼ下
半分の胴周面の、一部もしくは全部を支持し得る支持面
を有する緩衝材で製せられ、該緩衝材には上下方向に貫
通する通水孔が穿設されてなる支承体により、埋設管が
支承され、その上から埋め戻されてなる構造を採るの
で、地震等により地下水の異常出水があり、これが支承
体の下方に集合しても、直ちに通水孔により支承体内に
導びかれ、オーバーフローしたものは支承体外に抜け出
ることになり、支承体及び埋設管を押し上げることは殆
どない。

【００２９】従って、下方からの異常な押し上げ力が発
生しないので、支承体は無論のことこれに支承された埋
設管も、浮き上がることはなく、変形したり、破損した
り、接続部が外れたりすることがなく、これらによる事
故が防止できる。

【００３０】また、本発明の配管の敷設構造は、比較的
大きな容積を占める支承体を用いるので、その分だけ、
埋め戻しの為の土砂量が少なくて済み、配管施工の工期
が短縮され、また施工品質も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】同図（イ）は、図１に示す実施例に用いた支承
体のみを取り出して示す斜視図であり、同図（ロ）は、
支承体の他の例を示す斜視図である。

【図３】支承体の更に他の例を示す要部のみの拡大図で
あって、同図（イ）は、その断面図であり、同図（ロ）
は、その平面図である。

【符号の説明】

１ 支承体 ２ 開削溝 ３ 基礎 ６ 支持面 ７ 通水孔 ９ 埋設管 10 支承体 11 支承体 12 通水孔 13 通水孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緩衝材で製せられ、埋設されるべき管体
   のほぼ下半分の胴周面の、一部もしくは全部を支持し得
   る支持面が設けられ、且つほぼ上下方向に貫通する通水
   孔が穿設されてなる支承体が、開削溝内に配置され、該
   支承体の支持面上に管体が敷設され、その上から埋め戻
   されてなることを特徴とする管体の敷設構造。