JPS585172Y2 - 埋設配管の固定部支持構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、埋設配管の固定部支持構造の改良に関する
ものであって、地盤沈下地帯に釦いて配管固定部に釦け
る配管の変形及び破損を防止することを目的とするもの
であるま こ＼で地盤沈下時の第１不動点とは、例へば地中に通説
された鋼管は、地盤σ３注′下によって固定された一端
を起点として下方に彎曲し、さらに他の先端は上方に向
って彎曲するものであるが、こ□ 、 の際地盤沈下量と同じ深さだけ鋼管が下方に曲げられた
最初の位置をいうのである。

これを図によって説明すると第１図は図に示す間隔Ａだ
け地盤沈下したときの鋼管Ｃの変形状況であって、図に
示すＤの位置即ち３π／４Ｂの装置を地盤沈下時の第１
不動点とい〜、その固定部からの距離は後述する計算方
式で算出することができる。

また柔構造とは地盤沈下量の応力によって彎曲し得る構
造をいい、その彎曲度が後述の計算方式が適用し得る構
造で、コンクリート盤や岩石の如き剛構造と対象的なも
のをいう。

一般に、建物の壁、又は橋台等の建造物を貫通する配管
は、地盤沈下により沈下しては不都合なことが多いため
、第２図に示す如く特にフーチング、杭等によって支持
されることが多い。

図において、１は建物の壁又は橋台等の配管によって貫
通される建造物であり、２はフーチングであり、３は杭
であり、４は配管であり、５は前記配管４が建造物１を
貫通して固定される部分（以下固定部と言う）である。

併して、地中に埋設される配管類に、従来これを支持す
る適切な手段がとられて釦らず、地盤沈下と共に沈下し
これに伴って建造物を貫通している配管は不同沈下現
象を起し特に固定部付近に釦いて過大な荷重゛を受は易
く、この部分が破損することが稀ではな（・。

而して、従来この地盤沈下による配管の破損防止対策と
しては、大別して２通りあり、その一つは配管の構造を
変えることであり、他の一つは地盤沈下量を小さく抑え
ることである。

配管の構造を変える具体例として由■）平面及び立体的
に曲げた配管を使用する。

（世、子ネークパイプを使用する。など配管の撓み性を
利廁＋ることの外に、（ｍｎａ瞥の肉厚を固定部のみ厚
くするか又は降伏点の高い管を使用する。

若しくはＩＩ）固定部に鞘管を被せる。

など固定部の部分のみを補強すること。その他■陣部を
固定せず、この部分で角変位が可能なようにする。

などの対策がとられていた。絆るに、前記（ＩＩ（Ｖ％
７）対策手段は、、次の欠点を有する。

（Ｉ）及び（ＩＩ）の手段は地盤沈下量が小さい場合は
有効であるが、地盤沈下量が大きくなると固定部で挫屈
したり、甚だしい場合は破断することもある。

（ｍ）及び価）の対策手段は、固定部付近では変形しな
いものの補強の境界部にむいて挫屈したり破断したリす
る。

（Ｖ）の対策手段は曲げモーメントを受けずに済むので
変形し難いが、水密性を保つ必要がある場合には不適当
である。

又、地盤沈下量を小さく抑える具体例としては、地盤改
良を行い地盤沈下量を小さくするために配管される建造
物付近の地盤を入れ替えて沈下の起り易い土砂等と交換
する。

或いは配管する前に地盤の地下水を抜くなどして締め固
めを行う。

などの対策がとられていた。然るにこの対策手段もコス
ト高になることや期待した程の効果が得られない（地盤
沈下を抑えることができない）場合が多い。

又、この考案の考案者らのグループは、先に特願昭５３
−１１７５２１号を以て第３図に示す如き配管の沈下防
止方法を提案した。

その要旨は埋設管を配管する建造物１の配管４が貫通す
る固定部５の下方に、前記建造物１に固定した支持板６
を設けるか、又は別個に杭により支持された支持板（図
示は癌略しである）を設け、該支持板６と前記固定部５
に支持されている配管Ａとの間の土砂を介して配管４の
沈下現象を防止する方法であるが、このためには支持板
は剛構造例えばコンクリート製でかつ長さを大きくとら
なければ地盤の沈下を防止することはできない。

この場合建造物の固定部に発生する主荷重による曲げモ
ーメントは大きくなり、建造物を損傷する危険があり、
これを防止するため補強工事をすればさらにコスト高と
なり、工事もさらに困難となるという問題がある。

そこで考案者等は第４図に示すように配管４の固定部５
の上部に支持板６を固定することを検討したが、この場
合も支持板６は剛構造で地盤の沈下を防止することを目
的とするものであるから、第３図の場合より若干小規模
とは云え長さｌを大きくとって建造物１に固定する必要
があるので大規模な工事となり、またこの場合はその後
の下部の配管工事特に固定部５の工事に支障をきたすこ
とが判明した。

この考案は前述した問題点を改良したもので、柔構造の
張出し装置を建造物に固定するものである。

即ちその要旨は、埋設配管を固定している建造物の固定
部の上方に、前記配管と間隔をおいてほぼ平行に柔構造
の張出し装置を設けてその一端を建造物に固定するもの
で、この張出し装置の長さを地盤沈下時の第１不動点つ
位置よりや＼長めとした固定部支持構造である。

柔構造の張出し装置の材料は鋼管例へば水道管ガス管の
如きものが適当であり、その長さは第１図に示す第１不
動点りの位置よりやＳ長い第１図の粍の長さとするのが
最も望ましい。

しかしてシ１は次式により定會るものである。

π： 管の円周率 に： 地盤反力係数、 ｋ強 （１，０）Ｄ： 管径
、 ｃｍ （１６，５２）Ｅ： 管材のヤ
ング率 〜（２−Ｉ Ｘ １０６）■： 管材の断面
２次モーメント ｃｍ４（８０８）ここで、前記張出し
装置として１５０Ａのガス管を使用するとして、その好
ましい長さｌを求めると、上記カッコ内の数値から”／
Ｂ ＝ ４４７ｃｍとなるので、建造物への固定部と外
部への突出し部分を見込むと長さ５．５ｍの管を１本使
用すればよいことになる。

このような柔構造の張出し装置は剛性の大きい例へばコ
ンクリート製の支持板と異り、地盤沈下に追従してたわ
み易いのでこの柔構造の張出し装置に作用する荷重は、
張出し装置上部の主荷重の一部であって従って建造物と
の接合部に作用する荷重も少いので建造物に与える影響
も少く、また補強を要しない。

張出し装置はこのようにカサとしての作用を期待するも
のであるから、少くとも第１図の３７／４Ｂの位置より
長くシもの位置１での長さを必要とする。

またその巾は下方の埋設配管よりやや広くとるのが効果
的である。

な釦埋設配管は通常Ｇ−Ｌから１．５〜２．０ｍの範囲
に埋設されるρで、その上方の張出し装置の埋設深度は
自然に限定される。

次に、この考案の埋設配管の固定部支持構造を実施例に
よって説明すると第５図は施工時の縦断面図、第６図は
第５図のＡ−Ａ断面図で、図にむいて１は建造物であり
、４は埋設配管であり、５は固定部である。

しかして７はこの考案の特徴とする柔構造の張出し装置
であって、前記建造物１の固定部５の上部に間隔、を置
いて前ｇＨ配管４と略平行の関係に、その一端を片持ち
状態に固定しである。

又、該張出し装置７の長さは前述した通りのものである
ことが必要である。

なか、この張出し装置、Ｌは想定される地盤沈下が少な
い場合は第６図の例の如く１本の鋼管で構成されてもよ
いが、地盤沈下が激しいと想定される場合は第７図の例
の如く複数本の鋼管で横取されることが望ましく、又第
８図の例の如く複数本のＨ型鋼を水平に並べて権威する
ことができる。

これらの場合についても、張出し装置ｌの長さ即ち”４
の位置は前述した計算方式を適用して算出することがで
き、同様の効果を有するものである。

次に第５図の実施例において地盤沈下が発生すると、第
９図に示す如く柔構造の張出し装置７のフリーになって
いる一端は地盤の動きに追従し、（な３図中８は腐食防
止のための盲板である）、建造物１の固定部５寄りの壁
際には張出し装置７と配管４との間に動きの少ない地盤
９が存在することになり、配管４の地盤沈下によって受
ける荷重も小さく、従ってその変位量も僅かになる（図
中点線は地盤沈下前、実線は地盤沈下後を夫々示す）。

又第１０図は地盤沈下量が大きくなり張出し装置７が固
定端部で塑性ヒンジ化した状態を示したもので、このよ
うな場合でも張出し装置７が固定されていない場合と比
較すると、配管４上の地盤の動きが小さく、そのため配
管４の受ける地盤沈下による荷重から保護されることに
なる。

この考案は以上説明したように、地盤の状況と張出し装
置の材料、構造に応じて算出した長さの柔構造の張出し
装置を、埋設配管の上方にほぼ平行に設置して一端を建
造物に単に固定するとゆう簡便な施工によって、下方の
埋設配管の固定部を地盤沈下の荷重から保護してその破
損を防止することができる。

咬た張出し装置は埋設配管の工事量に施工できるので、
埋設配管工事には全く支障をきたさない。

豊た張出し装置は特別の工作を必要とせず本工事の余り
資材をそのま＼活用でき、また地盤の改良等余計な工事
も必要としない等、工事量、コストの面でも多くの効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は地盤沈下による地中配管の変形状況のの説明図
、第２図乃至第４図は従来の埋設配管の固定支持構造を
示す縦断面図、第５図はこの考案の実施例を示す施工時
の縦断面図で第６図は第５図のＡ−Ａ断面図、第７図お
よび第８図はこの考案の別の実施例を示す縦断面図、第
９図は第５図の実施例の地盤沈下量の状態を示す縦断説
明図、第１０図は第５図の実施例の柔構造の張出し装置
が塑性ヒンジ化した状態を示す縦断面図である。 １・・・・・建造物、４・・・・・・埋設配管、５・・
・・・・固定部、６・・・・・・剛構造の支持板、７・
・・・・・柔構造の張出し装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. □埋設配管を固定している建造物の固定部の上方に、前
   記配管と間隔を釦いて略平行の関係にありかつ地盤沈下
   時の第１不動点より□や＼長い長さの柔構造の張出し装
   置を設け、そ”の一端を前記建造物に固定したことを特
   徴とす乞埋設配管の固定部支持構造。