JPH084950A - コンクリート構造物と埋設管との接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マンホールと埋設管との接続部に発生する集中
応力を分散させて埋設管路の破損を防止する。 【構成】マンホール１０の壁面１１に埋設された支持管
５０と埋設管４１とを接続する可撓継手５０が嵌合され
た受け口２１が、支持管５０とともに、コンクリート構
造物内に埋設された状態になっているために、支持管５
０に剪断力がほとんど加わらず、支持管５０の破損が防
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設された埋設
管路とマンホール、橋脚等のコンクリート構造物との接
続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水管、電力線ケーブルの保護管等は、
通常、地中に長い距離にわたって埋設された状態になっ
ている。地中に埋設される埋設管路は、管路内の清掃、
管路内に配置された電力線ケーブルの保守点検のため
に、適当な距離ごとにマンホールが設置されて、埋設管
とマンホールとが接続されている。

【０００３】図１０は、マンホールと埋設管との接続部
構造の一例を示す断面図である。マンホール１０の壁面
１１には、支持管８１がほぼ水平状態で支持されてい
る。この支持管８１の先端部は、マンホール１０の壁面
１１から外方に延出した状態になっており、その先端部
が、継手８２の一方の側部に設けられた受け口内に挿入
されている。継手８２の他方の側部に設けられた受け口
には、埋設管路を構成する埋設管８３の端部が挿入され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなマンホール
１０と埋設管８３との接続構造では、マンホール１０は
コンクリートの基礎１６上に形成されているために、マ
ンホール１０自体は沈下するおそれがほとんどないのに
対して、マンホール１０の周囲にて埋設管８３等を覆っ
た覆土６１が、経時的に沈下するおそれがある。覆土６
１は、マンホール１０の壁面１１およびマンホール１０
を支持する基礎１６の側面に沿って沈下するために、図
６に矢印で示すように、斜め下方へと移動する。

【０００５】このように覆土６１が斜め下方に沈下する
と、マンホール１０にほぼ水平状態で支持された支持管
８１のマンホール１０から延出した部分に力が加わる。
その結果、マンホール１０の壁面１１から延出した支持
管８１部分に曲げ応力が作用するとともに、支持管８１
は、マンホール１０の壁面１１内に支持された部分と、
壁面１１から延出した部分との間に剪断力が作用する。
このような曲げ応力および剪断力が支持管８１に加わる
と、覆土６１の沈下量が多い場合等には、支持管８１が
破損するおそれがある。

【０００６】特に、埋設管路が電力線ケーブルの保護管
路の場合には、複数の埋設管路が平行的に敷設される多
条配管とされているために、各埋設管とマンホール１０
を接続して覆土を埋め戻した際に、覆土の突き固め作業
を均一にかつ十分に実施できず、覆土が沈下して各埋設
管が破損するおそれが大きくなる。その結果、支持管自
体を補強して高強度にしたり、覆土の応力が集中して支
持管に加わらないように分散させる必要がある。

【０００７】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、その目的は、マンホール等のコンクリー
ト構造物と埋設管との接続部に発生する集中応力を分散
させて、埋設管等の破損を防止することができるコンク
リート構造物と埋設管との接続構造を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のコンクリート構
造物と埋設管との接続構造は、コンクリート構造物内に
埋設されて支持された支持管と、地中に埋設された埋設
管と、湾曲状態になる可撓性を有しており、前記支持管
および埋設管が各側部の受け口内にそれぞれ嵌合され
て、前記支持管が嵌合された受け口の一部がコンクリー
ト構造物内に埋設された可撓継手と、を具備することを
特徴とするものであり、そのことにより上記目的が達成
される。

【０００９】また、本発明のコンクリート構造物と埋設
管との接続構造は、コンクリート構造物内に埋設されて
支持された支持管と、地中に埋設された埋設管と、湾曲
状態になる可撓性を有しており、前記支持管および埋設
管が各側部の受け口内にそれぞれ嵌合された可撓継手
と、この可撓継手を取り囲んで前記コンクリート構造物
に一体化されたコンクリートによって少なくとも上部が
覆われた緩衝材と、を具備することを特徴とするもので
あり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１０】前記緩衝材は、前記コンクリート構造物に
一体化されたコンクリートによって全体が取り囲まれて
いてもよい。

【００１１】

【作用】本発明のコンクリート構造物と埋設管との接続
構造では、コンクリート構造物内に支持された支持管と
埋設管とが、可撓性を有する可撓継手によって接続され
ており、可撓継手は、支持管の先端部が嵌合された一方
の受け口の一部が、コンクリート構造物内に埋設された
状態になっているために、覆土による応力は、支持管自
体には直接加わらず可撓継手に加わる。可撓継手は、コ
ンクリート構造物内に埋設されて片持ち状態で支持され
ているために、覆土の応力が加わることにより撓んだ状
態になり、支持管は破損するおそれがない。

【００１２】また、可撓継手を緩衝材によって取り囲ん
だ状態で、コンクリート構造物と一体化したコンクリー
トによって上部を覆うと、支持管には剪断力が加わら
ず、また、支持管に加わる応力も著しく低減される。ま
た、可撓継手自体も緩衝材によって保護されている。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１４】図１は、コンクリート構造物であるマンホ
ール１０と、電力線ケーブルが挿通されて保護される埋
設管路４０との接続構造を示す断面図である。

【００１５】マンホール１０は、コンクリート等の基礎
１６上に設置されている。埋設管路４０と接続されるマ
ンホール１０の壁面１１には、この壁面１１を貫通する
ように、支持管５０が水平状態で支持されている。支持
管５０は、マンホール１０内に近接した基端部５１が、
ラッパ状に拡径した状態になっており、この基端部５１
は壁面１１からは突出しないように埋設されており、反
対側の先端部５２が、マンホール１０の壁面１１の外側
に若干突出した状態になっている。

【００１６】支持管５０の基端部５１のラッパ状に拡径
した端面は、マンホール１０の壁面１１内面とは面一状
態になっている。この拡径した基端部５１は、支持管５
１内に電力線ケーブルの挿通を容易にするために設けら
れている。

【００１７】支持管５０の先端部５２には、可撓継手２
０が嵌合されている。この可撓継手２０は、各側部にそ
れぞれ受け口２１が設けられており、各受け口２１間の
中央部２２に可撓性を有した可撓部２２が設けられてい
る。可撓継手２０の一方の受け口２１内には支持管５０
の先端部５２が嵌合されており、その受け口２１の端部
は、マンホール１０の壁面１１内に埋設された状態にな
っている。可撓継手２０の他方の側部に設けられた受け
口２１内には、埋設管路４０を構成する埋設管４１の端
部が嵌合されている。

【００１８】図２は可撓継手２０の縦断面図である。こ
の可撓継手２０は、例えば特開平５−３１８６２０号公
報に開示されており、軸方向の各側部に埋設管路４０を
構成する埋設管４１の端部およびマンホール１０の壁面
１１内に支持された支持管５０が挿入される受け口２１
がそれぞれ形成されている。各受け口２１の間である軸
方向中央部には、湾曲状態になるような可撓性を有する
可撓部２２が設けられている。この可撓部２２は、各受
け口２１と等しい外径を有しており、内径が各受け口２
１の内径よりも小さくなって、各受け口２１の内周面と
は段部２６を形成した状態になっている。可撓部２２の
内径は、各受け口２１内に挿入される支持管５０および
埋設管４１の外径に等しくなっている。

【００１９】各受け口２１の先端部内には、全周にわた
って埋設された金属板２５が補強材としてそれぞれ配置
されている。

【００２０】可撓部２２の外周部には、軸方向に適当な
間隔をあけて３本の凹溝２３が全周にわたって形成され
ている。そして、各凹溝２３内に、弾性体２４が全周に
わたって嵌入されている。

【００２１】各受け口２１および可撓部２２は、不飽和
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂によって
一体に形成されている。可撓部２２の各凹溝２３内に嵌
入された弾性体２４は、ポリオレフィン系発泡体、合成
ゴム系発泡体、天然ゴム系発泡体等の発泡体によって構
成されている。

【００２２】このような可撓継手２０は、各弾性体２４
が、凹溝２３内にて圧縮することにより、湾曲した状態
に撓み得るようになっている。

【００２３】本実施例のマンホール１０と埋設管路４０
との接続構造は、次のように形成される。まず、図１に
示すように、埋設管路４０の埋設レベルに対応したマン
ホール１０の壁面１１に、貫通穴１２を形成する。この
貫通穴１２は、支持管５０が完全に収容されるように、
支持管５０の外径よりも若干大きな内径とされる。そし
て、形成された貫通穴１２内に支持管５０を挿入した状
態で、この支持管５０の先端部５２を、可撓継手２０の
一方の受け口２１内に挿入するとともに、可撓継手２０
の他方の受け口２１内に埋設管４１の端部を挿入する。

【００２４】このとき、支持管５０の先端部５２に嵌合
された可撓継手２０における受け口２１の先端側部分
は、半分以上にわたって貫通穴１２内に進入した状態に
される。このような状態で、貫通穴１２と支持管５０と
の間にセメントモルタル１３が打設される。これによ
り、支持管５０と、支持管５０の先端部５２に嵌合され
た可撓継手２０の受け口２１先端部とは、貫通穴１２内
に打設されたセメントモルタル１３内に埋設された状態
になる。セメントモルタル１３は、壁面１１の内面およ
び外面とは面一状態とされる。その後、マンホール１０
の壁面１１の周囲に覆土６１が埋め戻しされる。

【００２５】また、覆土の沈下によってマンホール１０
の壁面端部では、埋設管路４０に剪断力が加わるが、こ
の部分では埋設管４１と可撓継手２０の受け口２１との
二重構造になっているために、このような剪断力によっ
て埋設管路４０が破壊されるおそれがない。

【００２６】可撓継手２０の可撓部は、マンホール１０
の壁面１１の外側に位置しているために、可撓部２２の
可撓性は損なわれず、可撓継手２０に挿入された埋設管
路４０の端部の埋設管４１が、可撓性を有した状態でマ
ンホール１０の壁面に支持された状態になる。可撓継手
２０は、支持管５０に嵌合された一方の受け口２１が半
分以上にわたってマンホール１０の壁面１１を構成する
セメントモルタル１３内に埋め込まれた状態になってい
るために、埋設管路４０に大きな撓み力が作用しても、
可撓継手２０は破壊することなく十分な可撓性を発揮す
る。

【００２７】可撓継手２０と支持管５０および埋設管４
１との接続部のシール性を向上させるために、図２に示
すように、一方の受け口２１内に挿入される支持管５０
の先端面と段部２６との間、および他方の受け口２１内
に挿入される埋設管４１の先端面との間に、それぞれ、
平板なリング状の止水パッキン２７がそれぞれ接着剤等
によって取り付けられるとともに、各受け口２１の先端
部内には、支持管５０および埋設管４１に嵌合される円
筒状の止水パッキン２８がそれぞれ嵌合される。各受け
口２１先端部内に嵌合される止水パッキン２８は、内周
面に複数のリップ部を有しており、また、各受け口３１
の先端面に当接するフランジ部を有している。各パッキ
ン２７および２８は、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ等のゴム材料に
よって構成されている。

【００２８】図３は、支持管５０と埋設管４１との接続
に使用される可撓継手の他の実施例を示す縦断面図であ
る。この可撓継手３０は、本願発明者等が開発したもの
であり（特願平４−２８３６７２号参照）、ＪＩＳ Ｋ
７２０３によるヤング率が２７００ｋｇ／ｃｍ² 、Ｊ
ＩＳ Ｋ ７１１３による伸びが１００％の硬質ウレタ
ンの注型成形品であって、各側部に、支持管５０および
埋設管４１が挿入される受け口３１がそれぞれ設けられ
ている。各受け口３１間である中央部に可撓部３２が設
けられている。可撓部３２の内径は各受け口３１の内径
よりも小さくなっており、可撓部３２と各受け口３１と
の間に、段部３５が形成されている。可撓部３２の外周
面には、全周にわたって連続する２本の凹溝３３が、軸
方向に適当な間隔をあけて形成されている。

【００２９】可撓部３２に設けられた各凹溝３３は、開
口部の幅寸法が底面の幅寸法よりも広くなるように、各
側面はテーパー状になっている。可撓部３２は、外周面
に設けられた各凹溝３３によって湾曲状態に撓み得る状
態になっている。各凹溝３３の底面と可撓部３２内周面
との間の肉厚Ｔ₁ は、可撓部３２に要求される可撓角、
およびそのような可撓角になった際に必要な強度を考慮
して決定されるが、可撓角２０°を得るためには、受け
口３１の肉厚Ｔ₂ に対して０．８倍〜１．３倍の範囲内
の値に設定することが好ましい。

【００３０】各受け口３１の先端部には、拡径防止用の
補強材として、ほぼ全周にわたって連続した金属板３４
がそれぞれ埋設されている。

【００３１】また、可撓継手３０と、各受け口３１に挿
入される支持管５０および埋設管４１との間の止水のた
めに、各受け口３１の先端部内には、支持管５０および
埋設管４１に嵌合される円筒状の止水パッキン３６がそ
れぞれ嵌合される。各止水パッキン３６は、内周面には
複数のリップ部を有しており、また、各受け口３１の先
端面に当接するフランジ部を有している。また、各受け
口３１の内奥部内周面には、短円筒状の止水パッキン３
７が、嵌合状態で接着剤等によって取り付けられてい
る。各パッキン２７および２８は、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ等
のゴム材料によって構成されている。

【００３２】このような構成の可撓継手３０も、図１に
示す可撓継手２０と同様に、支持管５０の先端部５２に
一方の受け口３１が嵌合されて、他方の受け口３１に埋
設管４１が嵌合された状態で、マンホール１０の壁面１
１に設けられた貫通穴１２内に配置され、セメントモル
タル１３によって固定される。

【００３３】本実施例の可撓継手３０は、図２に示す可
撓継手２０よりも大きな可撓角度が得られ、埋設管４１
に覆土６１によって大きな力が加わっても破損すること
なく、確実に埋設管４１を保持することができる。

【００３４】図４は本発明の他の実施例の接続構造を示
す断面図、図５はその側面図である。本実施例では、マ
ンホール１０の壁面１１に設けられた貫通穴１２内に、
支持管５０の先端部５２側の側部が、支持管５０の全長
の半分程度にわたって壁面１１から延出するように、支
持管５０を配置する。そして、貫通穴１２内にセメント
モルタル１３を打設して支持管５０を固定する。このよ
うな状態で、マンホール１０の壁面１１から突出した支
持管５０の先端部５２に、図２に示す可撓継手２０の一
方の受け口２１を嵌合させるとともに、他方の受け口２
１に、埋設管４１の端部を挿入する。可撓継手２０は、
マンホール１０の壁面１１とは適当な間隔があいた状態
になるように、壁面１１の外方に位置されている。

【００３５】その後、マンホール１０の壁面１１から突
出した状態の支持管５０および可撓継手２０に緩衝材と
して円筒状の弾性体７０が嵌合される。弾性体７０は、
埋設管４１が挿入された可撓継手２０の受け口２１の先
端部が、若干、延出した状態で可撓継手２０に嵌合され
ている。

【００３６】弾性体７０は発泡ウレタン、発泡スチレ
ン、発泡ポリエチレンや天然ゴムおよび合成ゴム等によ
って、二つ割りに構成されている。なお、弾性体７０
は、このような構成に限定されるものではなく、現場に
て反応性ウレタン等を注入して構成してもよい。

【００３７】このような状態で、弾性体７０の周囲にコ
ンクリート１５が打設されて、マンホール１０の壁面１
１に一体化された状態にされる。これにより、弾性体７
０は、マンホール１０の壁面１１に一体化されたコンク
リート１５によって保持された状態になる。なお、コン
クリート１５の上端部の肩部は、角部が切欠されてテー
パー面１５ａになっている。従って、コンクリート１５
のテーパー面１５ａに沿って土圧が加わるために、コン
クリート１５から延出した埋設管４１には、土圧が垂直
に対して傾斜した状態で加わり、土圧によって埋設管４
１に加わる剪断力が低減される。

【００３８】マンホール１０の壁面１１に一体化された
コンクリート１５は、図４および図５に二点鎖線で示す
ように、マンホール１０の壁面１１から突出した状態に
構成してもよいが、マンホール１０を保持する基礎１６
と連続させて、基礎１６上に載置された状態にすること
が好ましい。

【００３９】このような接続構造は、マンホール１０の
壁面１１に支持された支持管５０の先端部に嵌合された
可撓継手２０および弾性体７０によって取り囲まれた状
態になっており、埋設管４１が撓んだ状態になっても、
覆土６１によって支持管５０に加わる曲げ応力は、可撓
継手２０および弾性体７０によってほとんどが吸収され
る。また、弾性体７０もマンホール１０と一体化された
コンクリート１５によって支持されているために、支持
管５０に対して曲げ応力はほとんど加わらない。さら
に、支持管５０は、コンクリート１５に支持された弾性
体７０および可撓管２０によって覆われているために、
剪断力が加わるおそれもない。

【００４０】なお、本実施例では、可撓継手２０を取り
囲む緩衝材として合成樹脂製の弾性体７０を使用した
が、金属ばねを用いることもできる。また、施工におい
て多少の難点を伴うが緩衝材として砂を用いることも可
能である。さらに、図３に示した可撓継手３０も使用す
ることができる。

【００４１】また、本実施例では、緩衝材として円筒状
の弾性体７０を使用し、弾性体７０の全周を取り囲むよ
うに、コンクリート１５を打設する構成であったが、図
６に示すように、弾性体７０として、基礎１６上に支持
されて可撓継手２０に上部が嵌合される構成として、そ
の弾性体７０の上部のみを、マンホール１０と一体化さ
れたコンクリート１５にて覆うようにしてもよい。

【００４２】なお、上記各実施例では、１本の埋設管４
１をマンホール１０に接続する場合について説明した
が、一つのマンホールに対して複数の埋設管を接続する
場合にも、マンホールと各埋設管との接続構造として本
発明は適用できる。この場合には、覆土の埋め戻しに際
して、十分に突き固めができないおそれがあって、覆土
の大きく沈下するおそれがあるが、そのような場合に
も、支持管等の破損を確実に防止することができる。

【００４３】コンクリート構造物は、マンホールに限ら
ず、橋脚等であってもよい。もっとも、本発明の如く、
コンクリート構造物と埋設管との接続構造が、コンクリ
ート構造物内に埋設された支持管と埋設管とを接続する
可撓継手が、支持管が嵌合された受け口が支持管ととも
に、コンクリート構造物内に埋設された状態になってい
ない場合であっても、図７〜図９に参考例として示す如
き構成とすることにより、支持管に加わる剪断力をある
程度緩和して、支持管の破損をある程度緩和することは
できる。

【００４４】図７に示すコンクリート構造物と埋設管と
の接続構造は、マンホール１０の壁面１１から可撓継手
２０までの距離Ａを１０ｍｍ未満とするものである。こ
のような構成にすることにより、覆土の沈下による埋設
管４０に作用する剪断力は可撓継手２０によりその大部
分が吸収されるので、実質上、支持管５０に加わる剪断
力は、マンホール１０の壁面１１から可撓継手２０まで
の距離Ａと、支持管５０の可撓継手２０の受口２１に嵌
合された長さＬに付加される覆土の荷重と考えてよい。
そして、この距離Ａと長さＬは十分小さいので、支持管
５０に加わる剪断力をある程度緩和して、支持管の破損
をある程度緩和することができるのである。

【００４５】図８に示すコンクリート構造物と埋設管と
の接続構造は、可撓継手２０を複数個設け、可撓継手２
０同士間を短管９０を介して連結するようにしたもので
ある。このような構成にすることにより、覆土の沈下に
よる埋設管４０に作用する剪断力は複数の可撓継手２０
により順次吸収されるので、支持管５０に加わる剪断力
をある程度緩和して、支持管の破損をある程度緩和する
ことができるのである。

【００４６】図９に示すコンクリート構造物と埋設管と
の接続構造は、可撓継手２０の下方にマンホールの壁面
１１からの張出し棚１１１を設けたものである。このよ
うな構成にすることにより、張出し棚１１１の存在によ
り支持管５０の先端部付近の覆土の沈下をある程度防止
することができるので、支持管５０に加わる剪断力その
ものある程度緩和して、支持管の破損をある程度緩和す
ることができるのである。

【００４７】

【発明の効果】本発明のコンクリート構造物と埋設管と
の接続構造は、このように、コンクリート構造物内に埋
設された支持管と埋設管とを接続する可撓継手は、支持
管が嵌合された受け口が支持管とともに、コンクリート
構造物内に埋設された状態になっているために、支持管
には剪断力がほとんど加わらず、支持管の破損が防止さ
れる。また、可撓継手をコンクリート構造物と一体化さ
れたコンクリートによって支持されている緩衝材によっ
て支持することにより、支持管に加わる曲げ応力は、可
撓継手および緩衝材によって殆どが吸収され、剪断力も
加わるおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリート構造物と埋設管との接続
構造の一実施例を示す断面図である。

【図２】その接続構造に使用される可撓継手の一例を示
す一部破断正面図である。

【図３】その接続構造に使用される可撓継手の他の例を
示す一部破断正面図である。

【図４】本発明のコンクリート構造物と埋設管との接続
構造の他の実施例を示す断面図である。

【図５】その接続構造の側面図である。

【図６】本発明のコンクリート構造物と埋設管との接続
構造のさらに他の実施例を示す断面図である。

【図７】コンクリート構造物と埋設管との接続構造の参
考例を示す断面図である。

【図８】コンクリート構造物と埋設管との接続構造の別
の参考例を示す断面図である。

【図９】コンクリート構造物と埋設管との接続構造の更
に別の参考例を示す断面図である。

【図１０】コンクリート構造物と埋設管との接続構造の
従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ マンホール １１ 壁面 １２ 貫通穴 １３ セメントモルタル １５ コンクリート １６ 基礎 ２０ 可撓継手 ２１ 受け口 ２２ 可撓部 ２３ 凹溝 ２４ 弾性体 ３０ 可撓継手 ３１ 受け口 ３２ 可撓部 ３３ 凹溝 ４０ 埋設管路 ４１ 埋設管 ５０ 支持管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物内に埋設されて支持
   された支持管と、 地中に埋設された埋設管と、 湾曲状態になる可撓性を有しており、前記支持管および
   埋設管が各側部の受け口内にそれぞれ嵌合されて、前記
   支持管が嵌合された受け口の一部がコンクリート構造物
   内に埋設された可撓継手と、 を具備することを特徴とするコンクリート構造物と埋設
   管との接続構造。
2. 【請求項２】 コンクリート構造物内に埋設されて支持
   された支持管と、 地中に埋設された埋設管と、 湾曲状態になる可撓性を有しており、前記支持管および
   埋設管が各側部の受け口内にそれぞれ嵌合された可撓継
   手と、 この可撓継手を取り囲んで前記コンクリート構造物に一
   体化されたコンクリートによって少なくとも上部が覆わ
   れた緩衝材と、 を具備することを特徴とするコンクリート構造物と埋設
   管との接続構造。
3. 【請求項３】 前記緩衝材は、前記コンクリート構造物
   に一体化されたコンクリートによって全体が取り囲まれ
   ている請求項２に記載のコンクリート構造物と埋設管と
   の接続構造。