JP2003232048A - 既設マンホール接続管の耐震化工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マンホール壁及びインバートの破壊量を最小
限に抑えて改修でき、しかも安定した耐震化が期待でき
る工法を提供すること。 【解決手段】 マンホール１の内側より、該マンホール
の周壁に接続された管体２のみを周壁外面から所定距離
の位置で切断し、残存する管体２の先端に可撓性を有す
るゴムチューブ６の一側部を被着固定し、そのゴムチュ
ーブの他側部に剛性を備えたスリーブ８を連結し、その
スリーブを孔内に押し込みモルタルで固定し、マンホー
ルと管体を伸縮性、屈曲性に優れたゴムチューブで連結
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は既設の通水用管路等
におけるマンホールと管の接続部を、地震時における移
動（引き抜き方向及び突っ込み方向）、曲げに耐え得る
接続構造に改修する工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、下水道用管渠には、一定間隔毎
（例えば約３０ｍ〜５０ｍ）に工場生産のマンホールが
設置され、そのマンホールと該マンホール間に配設され
る管体との接続は、マンホールの周壁に、接続する管体
の外径より大径の孔が開設され、その孔内に管体の端部
を挿入し、管体の外周面と孔の内周面との間の隙間にモ
ルタルを充填して固定する方法、及び敷設した管体の端
部をマンホール成型用型枠内に挿入し、前記型枠内にコ
ンクリートを打ってマンホールを成形することで管とマ
ンホールを接続一体化する現場打ちの方法がある。上記
何れの方法とも、マンホールと管体の接続は剛構造であ
る。

【０００３】ところで、地震が発生した時、前記下水道
用管渠も地盤の振動で移動するが、マンホールと管体は
互いに異なった動きをし、両者間には相対的に曲げと、
軸方向への抜けと突っ込みが生じる。その為、上記した
マンホールと管体が剛結合された既設管においては、地
震時に両者の接続部分に亀裂が入り、場合によっては管
体が折損することになる。

【０００４】そこで、近年は、新設の下水道用管渠の場
合、マンホールと管体を、可撓性継手を介して接続し、
地震発生時、両者の接続部分に生じる曲げ、及び軸方向
への抜けと突っ込みを前記可撓性継手で吸収させること
によって耐震性をもたせている。又、上記した既設の下
水道用管渠において、マンホールと管体の接続部を耐震
化構造に改修する工法が特開２００１−４０７５１号で
提案されている。

【０００５】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し、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するというものである。そして、
上記環状空隙の形成に当っては、マンホール底部のイン
バートコンクリートを必要な範囲だけはつり取り、その
後にマンホール内の底部上にコンクリート切断装置を設
置して管体の外周に沿って一定幅を環状に切除するもの
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかして、前記した耐
震化工法は、上記したようにマンホール壁に挿入された
管体をそのまま生かし、マンホール壁及びマンホール底
部のインバートコンクリートを破壊して工事を行うた
め、工事は大掛かりとなり、しかもマンホール壁及びイ
ンバートコンクリートのはつり（破壊）で生じたコンク
リートの塊は多く、産業廃棄物としてでなければ処理で
きないという不便さがある。又、マンホールに接続され
ている管体は、そのマンホール壁への挿入固定付近（マ
ンホール壁の外周面から約１０ｃｍ〜２０ｃｍ）は欠
損、亀裂が発生していることが多く、その部分を切除す
ることなくそのまま生かし管外周の環状空隙に弾性シー
リング材を充填して耐震化するため、安定した耐震化は
困難である。又、管がマンホールの周壁外側で破損して
いる場合は、前記工法は実施不能である。

【０００７】本発明は上記した従来の技術が有する問題
点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
マンホール壁及びインバートの破壊量を最小限に抑えて
改修でき、しかも安定した耐震化が期待できる工法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が講じた技術的手段は、マンホールの周壁に管
路を構成する管体が剛構造で接続固定されている既設マ
ンホール接続管を耐震化構造に改修する工法であって、
マンホールの内側より、該マンホールの周壁に接続され
た管体を周壁外面から所定距離の位置で切断除去する切
断除去工程と、前記管体の切断除去で残った管路の先端
に、軸方向に押し込むことで折り返すことが出来る可撓
性を有するゴムチューブの一側部を被着固定し、そのゴ
ムチューブの他側部に剛性を備えたスリーブを連結する
チューブ取付工程と、ゴムチューブに連結したスリーブ
を前記管体の切断除去工程で周壁に開口した孔内に押し
込み、スリーブを孔内に同心円的に配置するスリーブ押
し込み工程と、前記スリーブの外周面と孔内周面との間
隙にモルタルを充填してスリーブをマンホール周壁に固
定するスリーブ固定工程と、からなることを特徴とする
（請求項１）。

【０００９】本発明におけるマンホールの周壁に管路を
構成する管体が剛構造で接続固定されている形態とは、
工場生産されたマンホール構成部材を現場に搬入し、そ
の構成部材の削孔に管体を挿入すると共に、管体外周と
削孔内周面との間にモルタルを充填して固定する組立マ
ンホールの形態、及び敷設した管体の端部をマンホール
成型用型枠内に挿入し、前記型枠内にコンクリートを打
ってマンホールを成形することで管とマンホールを接続
一体化する現場打ちマンホールの形態の両方に対応し得
るものである。従って、上記管体の切断除去工程は、組
立マンホールの場合は管体のみでもよいが、管体をマン
ホールの削孔に固定するモルタルを一緒にはつり除去し
てもよい。現場打ちマンホールの場合は、型枠に打設さ
れるコンクリートで固定されるため、管体のみをはつり
除去するが、後の作業効率を考えて管体外側のコンクリ
ート周壁の一部をはつり除去することもよい。その場合
は、スリーブをモルタル充填で固定するとき、前記のは
つり箇所も同時に補修する。又、上記切断除去工程にお
ける管体の切断長さは、マンホールとの接続付近は管体
に欠損、亀裂が発生している場合が多く、その破損部分
を切除する長さで、例えばマンホール周壁の外面から１
０ｃｍ〜２０ｃｍ位である。又、マンホールの底部にイ
ンバートが設置されている場合は、孔内側をはつるに必
要なインバートの関係範囲をはつり除去する。管の端部
に取り付けたゴムチューブに連結するスリーブの内径
は、管の内径と略同径とする。

【００１０】更に、上記スリーブ押し込み工程の前に、
マンホールの周壁外面と管体及び該管体に取り付けたゴ
ムチューブの外面との空間に発泡材を注入し、スリーブ
押し込み工程の終了後に、折り返されたゴムチューブ内
に発泡材を注入してもよいものである（請求項２）。ま
た、上記チューブ取付工程において、ゴムチューブの他
側部に連結するスリーブは、管体と対向する端部に緩衝
材を取り付けていてもよい（請求項３）。尚、本発明に
おけるスリーブが有する剛性とは、ゴムチューブを該ス
リーブに締付バンドで固定するが、その締付バンドの締
付け力で変形、破損しない強度、及び該スリーブをマン
ホールの周壁に固定するために、マンホール周壁の孔内
面とスリーブの外面との間にモルタルを充填するが、そ
のモルタルの充填で変形、破損しないだけの強度を意味
する。

【００１１】上記請求項１の手段によれば、マンホール
の周壁に固定された管体のみを、マンホール内側より周
壁外面から所定長さ除去し、又は必要により管体を固定
するモルタルをはつり除去すると共に、該管体のマンホ
ールとの固定部付近を切断除去し、切断除去後の残存す
る管路の端部に可撓性を有するゴムチューブを介して剛
性を有するスリーブを連結し、そのスリーブをマンホー
ルの孔内に嵌合固定するため、マンホール自体は破壊せ
ず、はつり除去するコンクリート塊の量は非常に少な
く、しかも、地盤の変動による曲げ、移動は前記ゴムチ
ューブで確実に吸収される。更に、ゴムチューブを取り
付ける管体は、マンホールとの固定部付近は欠損、亀裂
が発生していることが多く、その部分を切除して正常な
部分にゴムチューブを取り付けるため、安定した耐震化
が期待できる。又、請求項２の手段によれば、ゴムチュ
ーブの内外を発泡材で保護できる。更に、請求項３の手
段によれば、管体がマンホール側に移動することがあっ
ても、スリーブの端部に緩衝材が取り付けてあるため、
管体（ヒューム管）がスリーブに衝突しても破損が防止
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る耐震化工法
を、組立マンホールと管体との接続構造について図面に
基づいて説明する。図１は耐震化工法の工程を示す説明
図で、（ａ）は耐震化工法を施工する前の状態（既設
管）を示す断面図で、図中、１はマンホールでその周壁
１ａに管体２が挿入される削孔３が開設され、その削孔
３の内面と管体２の外周面との間にモルタル４が充填さ
れてマンホール１と管体２が剛構造で連結固定されてい
る。

【００１３】上記構造をなした既設管を耐震化構造に改
修する作業は、接続管の切断除去工程→チューブ取付工
程→スリーブ押し込み工程→スリーブ固定工程で構成さ
れている。切断除去工程は、図１（ｂ）に示すように、
マンホール１の内側より前記削孔３内面と管体２の外周
面との間のモルタル４をはつり除去すると共に、管体２
の内側より該管体２をマンホール１の周壁外面から所定
距離の位置で切断又ははつり除去する。尚、管体２を切
断する位置は、マンホール１の削孔３付近はそれまでの
地盤の振動等によって欠損、亀裂が発生していることが
多く、この不良部分を除去すると共に、曲げ及び移動に
対処するためのゴムチューブを取り付けるための作業空
間を確保する位置とする。上記作業空間の確保は、マン
ホール外側の地盤を所要範囲除去し確保する。この時、
地盤が軟弱或いは水分が多い場合は、一時的に地盤を固
定化し、地盤の崩落を防ぎ、後述する耐震化の作業完了
後に固定化しない材料、例えば発泡ウレタン等を充填し
て空間を埋める。又、前記モルタル４のはつり除去に関
係して、マンホール１の底部に設置されたインバート５
の一部をはつり除去する。更に、前記切断した管体２の
周囲の土砂を取り除いて作業空間Ｘを確保し、次ぎのチ
ューブ取付工程に入る。

【００１４】チューブ取付工程は図１（ｃ）に示すよう
に、所定長さを切断除去した管体２の端部に、可撓性を
有するゴムチューブ６の一側部６ａを嵌合被着してその
被着部分を締付バンド７で締め付け固定し、そのゴムチ
ューブ６の他側部６ｂには剛性を備えたスリーブ８を締
付バンド７’で連結固定する。管体２に取り付けるゴム
チューブ６の長さは、耐震基準（レベル２地震）を満足
し得る伸縮性，屈曲性を発揮しうる長さ（例えば、約３
０ｃｍ）とする。又、そのゴムチューブ６の形状は、ス
リーブ８の外径が管体２の外径より小径で、内径は同径
であるため、スリーブ８との取付側が管体２との取付側
よりやや小径に形成されたテーパチューブの方が皺を発
生させること無く固定できるため好適である。勿論、両
側部の内径が同じであるストレートチューブでもよいも
のである。

【００１５】又、上記のチューブ取付工程でゴムチュー
ブ６の他側部６ｂに連結するスリーブ８は、金属製（例
えばステンレス製）又はそれと同等の剛性を有する他の
素材で構成されたもので、そのスリーブ８の長さはマン
ホール１の周壁厚さと略同じ幅に形成され、それによっ
て後の工程のスリーブ固定工程でマンホール１の周壁に
スリーブ８が堅固に固定される。

【００１６】チューブ取付工程を終了した後、次ぎのス
リーブ押し込み工程に移行するが、その前にマンホール
１の周壁外面と管体２及び該管体２に取り付けたゴムチ
ューブ６外面との作業空間Ｘに発泡ウレタン９を注入
し、管体２とゴムチューブ６との取付部を保護する（図
１（ｄ）参照）。

【００１７】作業空間Ｘを発泡ウレタン９で満たした
後、スリーブ押し込み工程に移行する。このスリーブ押
し込み工程は図１（ｅ）に示すように、ゴムチューブ６
に連結されたスリーブ８を削孔３内に押し込み、スリー
ブ３を削孔３内に同心円的に配置する。このスリーブ８
の押し込みによって、管体２とスリーブ８とに連結され
たゴムチューブ６は、スリーブ８との連結固定部が該チ
ューブ６の内側に折り返されて略Ｕ字形に折り畳まれ
る。そしてスリーブ押し込み工程を終了後、スリーブ固
定工程に移るが、その前に前記スリーブ押し込み工程で
略Ｕ字形に折り返されたゴムチューブ６とスリーブ８及
び管体２の端部で区画された空間内に発泡ウレタン９’
を注入充填する。これにより、ゴムチューブ６は内・外
部両方から保護される。上記のスリーブ押し込み工程の
前後に行なう発泡ウレタン９，９’の注入工程は必ずし
も必要な工程ではなく、任意に選択し得る工程である。
又、発泡ウレタンの注入は、ガンタイプの充填器等を使
用して行なう。

【００１８】スリーブ８を削孔３内の所定位置に押し込
んだ後、スリーブ固定工程に入る。このスリーブ固定工
程は、図１（ｆ）に示すようにスリーブ８の外周面と研
削した削孔３の内周面との間隙にモルタル１０を充填し
てスリーブ８をマンホール周壁１ａに固定すると共に、
内表面をマンホール１の周壁内面と面一となるように平
滑に仕上げる。又、モルタルによる仕上げは、最初の切
断除去工程でインバート５の一部をはつり除去した場
合、そのはつり部分にもモルタルを充填してインバート
を補修する。

【００１９】又、前記したチューブ取付工程において、
ゴムチューブ６の他側部６ｂに連結するスリーブは剛性
を備えた素材からなるため、管体２がマンホール１側に
移動した場合前記スリーブ８との衝突でコンクリート製
の管体（ヒューム管）２の端部が破損するなどの問題が
生じることも考えられる。このような問題を解決するた
めに、前記スリーブ８として、管体２と対向する端部に
緩衝材１１を取り付けたものを使用することが出来る。
この緩衝材１１としては、板ゴムからなる筒体が好適
で、スリーブ８の端部にバンドで固定する。

【００２０】以上の工法で耐震化構造に改修された管体
は、地震動による地盤の振動でマンホールに対して上下
方向、或いはマンホールに対して接近または離反する軸
方向に移動されるが、その上下方向の曲げ、軸方向の移
動に対してゴムチューブ６が柔軟に対応し、耐震性を発
揮する（図２（ａ）、（ｂ）参照）。

【００２１】上記した実施例は、組立マンホールに接続
された管体の耐震化について行なったが、現場打ちマン
ホールに接続された管体の場合、管体の切断除去工程は
マンホールの周壁に固定された管体のみをはつり除去す
るが、後の作業性を考慮して管体外側のマンホール周壁
の一部をはつり除去してもよい。その場合は、当然のこ
とではあるがマンホール周壁のはつり範囲は必要最小限
に止め、マンホール本体の強度に影響しないようにす
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明の既設マンホール接続管の耐震化
工法は請求項１記載の構成により、マンホール（削
孔）、及びインバートを破損させずに耐震化工事を実施
することが出来る。そして、切断除去工程で生じるコン
クリート塊は従来工法（特開２００１−４０７５１号）
に比べて非常に少なく、産業廃棄物の処理は不要で、工
期の短縮を図ることが出来る。しかも、ゴムチューブの
取り付けはマンホールの周壁に挿入固定された部分を切
断除去して取り付けるため、欠損、亀裂のない正常な部
分にゴムチューブを取り付けることが出来、よって安定
した耐震化構造を確立できる。又、既設の管体がマンホ
ールの周壁外側（周壁に近い位置）で折損している場合
でも、本工法を適用することが出来る。又、請求項２記
載の構成により、ゴムチューブを内・外両方向から保護
することが出来、長期に亘って安定した耐震性を維持す
ることが出来る。更に、請求項３記載の構成により、管
体がマンホール側に移動しても該管が損傷するのを防止
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る工法を示す工程説明図である。

【図２】耐震構造のゴムチューブの作用を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…マンホール １ａ…マンホールの周
壁 ２…管体 ３…削孔 ４…モルタル ５…インバート ６…ゴムチューブ ８…スリーブ ９，９’…発泡材（発泡ウレタン） １０…スリーブ固定用又はインバート補修用モルタル １１…緩衝材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンホールの周壁に管路を構成する管体
   が剛構造で接続固定されている既設マンホール接続管を
   耐震化構造に改修する工法であって、（ａ）マンホール
   の内側より、該マンホールの周壁に接続された管体のみ
   を周壁外面から所定距離の位置で切断除去する切断除去
   工程と、（ｂ）前記残存する管体の先端に、軸方向に押
   し込むことで折り返すことが出来る可撓性を有するゴム
   チューブの一側部を被着固定し、そのゴムチューブの他
   側部に剛性を備えたスリーブを連結するチューブ取付工
   程と、（ｃ）ゴムチューブに連結したスリーブを、前記
   管体除去工程で周壁に開口した孔内に押し込み、スリー
   ブを孔内に同心円的に配置するスリーブ押し込み工程
   と、（ｄ）前記スリーブの外周面と孔内周面との間隙に
   モルタルを充填してスリーブをマンホール周壁に固定す
   るスリーブ固定工程と、からなることを特徴とする既設
   マンホール接続管の耐震化工法。
2. 【請求項２】 上記スリーブ押し込み工程の前に、マン
   ホールの周壁外面と管体及び該管体に取り付けたゴムチ
   ューブの外面との空間に発泡材を注入し、スリーブ押し
   込み工程の終了後に、折り返されたゴムチューブ内に発
   泡材を注入することを特徴とする請求項１記載の既設マ
   ンホール接続管の耐震化工法。
3. 【請求項３】 上記チューブ取付工程において、ゴムチ
   ューブの他側部に連結するスリーブが、管体と対向する
   端部に緩衝材を取り付けていることを特徴とする請求項
   １又は２記載の既設マンホール接続管の耐震化工法。