JP2005350944A - 推進管の継手構造及び配管接続口と推進管との接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配管接続口と推進管との接続部の可撓性を確保するとともに、マンホール内側から簡易かつ確実に推進管を接続することができる継手構造及びその接続方法を提供する。
【解決手段】マンホール３０の配管接続口３１に推進管４０を接続する継手構造１である。マンホール３０内側から配管接続口３１に挿入されたほぼ筒状の短管スリーブ２が推進管端部４０Ａに外嵌された状態でこれに密着され、短管スリーブ２が配管接続口３１内に配置されるとともに、可撓性を有する環状シール部材３が短管スリーブ２と配管接続口３１との間に介装され、短管スリーブ２の外周面４と配管接続口３１の内面３１ａとがシール部材３によってシールされている構造とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マンホールの配管接続口と推進工法における推進管との可撓性シール部材を使用した継手構造と、その接続方法に関する。

従来、マンホールの配管接続口と推進管とを容易に接続するための継手構造として、マンホールの配管接続口に短管が挿入され、所要長さのスリーブ継手を介してこの短管が推進管の端部に接続され、当該短管と前記配管接続口との間に可撓性シール部材が装着されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、配管接続口に対する推進管の接続角度を調整して接続作業が容易に行えるようにした継手構造として、マンホール側壁にシール部材の鍔が接着剤で固定され、当該シール部材の円筒部内側に別体のスリーブが嵌挿され、このスリーブの内側に管体（推進管）が挿入されて当該管体をマンホール側壁に対して伸縮自在に接続しているものがある（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００１−１６５３８２号公報 特許第３３５４２１８号公報

しかしながら上記特許文献１に記載の継手構造では、可撓性シール部材が固定された短管と推進管とが別体のスリーブを介して接続されているので施工作業が煩雑となり、さらに、地中に設置されたケーシングとマンホール側壁との隙間に当該スリーブが配置されているので、小口径の下水管施工時等その隙間が狭い場合、そのスリーブの長さを確保できず推進管と短管の接続ができなくなるという欠点がある。

また、上記特許文献２に記載の継手構造では、シール部材の鍔をマンホール側壁の外側に固定しているため、マンホール内側からの接続作業が非常に困難である。また、シール部材とスリーブと配管接続口とで形成されるリング状の隙間にモルタル等が充填されているため、シール部材の可撓性が減少し地震等により推進管が変位して接続部に力が加わった場合、接続部の破損などで浸入水が生じるおそれがある。

そこで本発明は、このような従来の問題点に鑑み、接続部の可撓性を確保するとともに、マンホール内側から簡易かつ確実に推進管を接続することができる継手構造及びその接続方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、マンホールの配管接続口に推進管を接続する継手構造であって、前記マンホール内側から前記配管接続口に挿入されたほぼ筒状の短管スリーブが前記推進管端部に密着され、前記短管スリーブが前記配管接続口内に配置されるとともに、可撓性を有する環状シール部材が当該短管スリーブの外周面と当該配管接続口の内面との間に介装され、前記配管接続口と前記短管スリーブとの間が前記環状シール部材によってシールされていることを特徴とする。

この場合、マンホール内側から配管接続口に挿入されたほぼ筒状の短管スリーブが推進管端部に密着され、この短管スリーブと配管接続口の間に可撓性を有する環状シール部材が介装されてこの間がシールされているので、推進管と配管接続口の接続部分は、一体とされたシール部材と短管スリーブによるコンパクトな構成となり、マンホール内側からの接続作業が簡易となる。また、接続作業はマンホール側壁の外側から行う必要がなく、当該マンホール側壁とその外側部材（例えば、土留め用の鋼管ケーシング）との隙間が狭い場合であっても、推進管は短管スリーブ及びシール部材を介してマンホール側壁に確実に接続される。
また、特許文献２のように、配管接続口と短管スリーブとの隙間にモルタル等を充填する必要がないので接続部の可撓性が維持され、推進管が配管接続口に対して変位しても当該配管接続口のシール性が確保される。

上記の継手構造において、推進管と短管スリーブとは防水性を備えた接着剤で密着させてもよいが、例えば、前記短管スリーブの内周面に環状のゴムパッキングが装着され、当該短管スリーブと前記推進管との間が当該ゴムパッキングでシールされていることがより好ましい。
この場合、接着剤を塗布する必要がなくなるので接続作業がより簡易となる。また、コストをより抑える場合には、市販のゴム輪受口管を短管スリーブに転用すればよい。

また、第二の本発明は、次の工程（ａ）〜（ｂ）を含むマンホールの配管接続口と推進管の接続方法である。
（ａ）可撓性を有する環状シール部材の内側端部が外周面に固定されたほぼ筒状の短管スリーブを、前記マンホール内側から前記配管接続口に挿入して当該環状シール部材を当該配管接続口内に配置するとともに、当該短管スリーブを前記推進管端部に密着させる第一工程
（ｂ）前記環状シール部材の外側端部を前記配管接続口の内面に固定し、当該環状シール部材で当該配管接続口と前記短管スリーブとの間をシールする第二工程

この場合、環状シール部材を短管スリーブの外側に固定してからこれらを配管接続口に通じ、当該環状シール部材を配管接続口内に配置するとともに、短管スリーブを推進管端部に密着し、配管接続口と短管スリーブとの間を前記シール部材でシールする接続方法としているので、作業者は、シール部材と短管スリーブとを一体とした状態でマンホール内側からの接続作業を行うことができる。これにより、接続作業が極めて簡易となる。また、接続作業はマンホール側壁の外側から行う必要がないので、当該マンホール側壁とその外側部材との隙間が狭い場合であっても、推進管は短管スリーブ及びシール部材を介してマンホール側壁に確実に接続される。

上記のとおり、本発明によれば、短管スリーブとシール部材とを一体とした状態で接続作業を行えるようにし、配管接続口と短管スリーブとの隙間にモルタル等を充填していないので、接続部の可撓性を確保するとともに、推進管をマンホール内側から簡易かつ確実に接続することができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は、マンホール３０と推進管４０の継手構造１を採用した施工方法の概略を説明する要部断面図である。本発明に係る継手構造１は特に小口径推進工法で施工される下水管（推進管４０）とマンホール３０の配管接続口３１との接続部分に採用されるものである。本実施形態で施工されるマンホール３０は、都市部等の施工現場において出来るだけ小口径の穴を掘削して短期間で設置することを目的として、埋設してある各種通信ケーブル等の既存設備との併存を可能した構築施工方法により構築されるものである。

小口径（例えば、管径がφ１５０〜３５０ｍｍ程度）の下水管（塩ビ管）は使用割合が大きく、この下水管を地中に施工するために前記小口径推進工法が最も多く用いられている。この小口径推進工法は、図１に示すようにまずマンホール予定位置に立坑１００と呼ばれる鉛直方向に延びた坑を予め掘削し、その後、マンホール３０となる筒状ブロックを立坑１００の上方から吊り下げて次々と入れて設置するものである。そして、最下端のブロックには、推進管４０を遊挿するための例えば円形状にくり抜かれた配管接続口３１がその左右に空けられ、図２に示すようにその配管接続口３１に推進管４０を接続する。

この場合、立坑１００を地盤に形成するために、仮土留め部材として鋼管ケーシング３５を用いる鋼管圧入工法が採用されている。この鋼管圧入工法とは、円筒状の鋼管ケーシング３５（以下、ケーシングという）を圧入機によって地中に圧入してこれを設置し、その内部の土砂を図１に示すようにバックホー１０１等で掘削する方法である。ケーシング３５には例えば呼び径１２００ｍｍの鋼管が使用され、立坑１００の底部１００ａはコンクリートを打設によって底部コンクリート層とされる。この工法によると、地下水が通じている部分よりも下側の地盤に下水管を施工する場合でも、地盤改良の必要が無く都市部における限られたスペースでの作業に適している。

このようにして設置されたマンホール３０とケーシング３５との隙間Ｓは、例えば８０ｍｍ程度しかないことがあり非常に狭くなっている。当該隙間Ｓが狭くなっている理由としては、第一に、前述のとおり都市部における限られたスペースに立坑１００を築造するために出来る限り小さい口径のケーシング３５を使用する必要があること、第二に、当該隙間Ｓを狭くしておくと、埋め戻し材料の使用量が減るので経済的であること、第三に、本実施形態のマンホールは現場打ちではなく、工期を短縮するために既に成型されている２次製品としてのマンホールを使用することで、養生がいらないこと、等がある。しかしながら、このようなメリットがある一方、その隙間Ｓが狭いためにそこから作業を行うのは非常に困難である。
本実施形態の継手構造１は、このよう場合において、マンホール３０内側から配管接続口３１と推進管４０とを接続できるようにしたものである。

図３に示すように、予め地中に設置されたケーシング３５から突出された推進管端部４０Ａが、短管スリーブ２とシール部材３とを介してマンホール側壁３２の配管接続口３１に接続されている。
短管スリーブ２は、図４に示すようにその一端部２ａ（図では右側）が拡径された筒状をなしており、その長さは作業者が配管接続口３１から挿入でき、かつ、図３に示すようにケーシング３５の内側に設置できる程度の寸法に前もって切断されている。この短管スリーブ２は、市販の塩ビ管を切断しその一端部２ａの径を拡大させて拡径部２Ａを形成して作製されたものである。また、その拡径部２Ａによる段差部８が短管スリーブ２のほぼ中央部に形成されている。短管スリーブ２にこの拡径部２Ａを形成する場合、例えば拡径部２Ａの径を有する別の円筒部材を用意し、この円筒部材を所定温度に加熱した短管スリーブ２にその中途部まで圧入すればよい。
図３に示すように、短管スリーブ２の拡径部２Ａが推進管端部４０Ａに外嵌されており、推進管４０の端面が段差部８に突き当てられている。短管スリーブ２（拡径部２Ａ）の内周面５と推進管４０の外周面４０ａとは耐水性を備えた接着剤９で水等の浸入がないように確実に密着した状態で接続されている。なお、弾性を有する弾性接着剤を採用して短管スリーブ２と推進管４０との間に発生する力をこの弾性接着剤で吸収するようにしてもよい。

図３に示すように、シール部材３は環状をなしており、さらに短管スリーブ２の外周面４に当接する内側リップ部３Ａと、配管接続口３１の内面３１ａに当接する外側リップ部３Ｂとが設けられている。そして、図に示すようにシール部材３は外側リップ部３Ｂから内側リップ部３Ａにいくに従って窄むように形成されている。これら両リップ部３Ａ、３Ｂが設けられているので、シール部材３を短管スリーブ２等に仮固定して位置決めする場合に便利である。なお、シール部材３には可撓性を有する各種のゴム材が使用されるが、その中でも特にＥＰＤＭが好適である。

また、シール部材３には内側リップ部３Ａを径内方向に縮小させる縮径部材６と、外側リップ部３Ｂを径外方向に拡大させる拡径部材７とが取り付けられている。縮径部材６は鋼製の帯板リングであり、縮径自在に調製できる金具（図示せず）が取り付けられている。同じく、拡径部材７も帯板リングであり、拡径自在に調製できる金具が取り付けられている。帯板リングには特に好ましくは耐腐食性に優れるステンレス鋼がよい。
このようにしてシール部材３の両リップ部３Ａ、３Ｂが、短管スリーブ２の外周面４と配管接続口３１の内面３１ａに圧着固定されている。配管接続口３１と短管スリーブ２との間がシール部材３によってシールされ、当該シール部材３が配管接続口３１を閉塞している。これにより、配管接続口３１と推進管４０とが確実に接続されている。なお、推進管４０をケーシング３５内側へ突出させる寸法は短管スリーブ２の拡径部２Ａの幅と、シール部材３の幅との関係から予め決定される。

以上説明したように、シール部材３を一体に備えた短管スリーブ２が、配管接続口３１を通じて推進管４０に外嵌されてこれに接着剤で密着させられ、当該シール部材３が配管接続口３１と短管スリーブ２との間をシールしているので、接続部分は、シール部材３と短管スリーブ２によるコンパクトな構成となっている。これにより、マンホール３０内側からの接続作業が簡易となる。また、接続作業はマンホール側壁３２の外側から行う必要がなく、当該マンホール側壁３２とケーシング３５との隙間Ｓが狭い場合であっても、推進管４０は短管スリーブ２及びシール部材３を介してマンホール側壁３２に確実に接続される。また、配管接続口３１と短管スリーブ２との隙間にモルタル等を充填しなくてもよいので接続部の可撓性が維持され、推進管４０が配管接続口３１に対して変位しても当該配管接続口３１のシール性が確保される。
さらに、短管スリーブ２は一般的な塩ビ管を転用することができるうえに、シール部材３には市販品を使用することができるので極めて安いコストで施工することができる。

次に、シール部材３及び短管スリーブ２を使用してマンホール３０の配管接続口３１に推進管４０を接続する本発明に係る接続方法を説明する。
先ず、短管スリーブ２の拡径部２Ａにシール部材３の内側リップ部３Ａを嵌め込む。そして、その内側リップ部に縮径部材６を取り付けてシール部材３を短管スリーブ２に固定してこれらを一体とする。
次に、短管スリーブ２の拡径部２Ａの内周面５に接着剤９を塗布し、これを所要時間乾燥させた後、この拡径部２Ａをケーシング３５から所定位置まで突出させられた推進管端部４０Ａに外嵌してこれらを密着させる。この際、推進管４０の端面がシール部材３の取り付け位置にくるまで、短管スリーブ２を挿入する。
続いて、シール部材３の外側リップ部３Ｂを配管接続口３１の内面３１ａに当接させ、その外側リップ部３Ｂに拡径部材７を取り付けてシール部材３を配管接続口３１に固定する。仕上げに、マンホール３０内側へはみ出した短管スリーブ２の余分な部分を、マンホール側壁３２に合わせて切断する。その後、図示しないが、配管接続口３１と短管スリーブ２との隙間にスポンジ状のＯリングを嵌め込み、マンホール３０の内面をモルタル仕上げして、推進管４０と配管接続口３１との接続が完了する。

上述した接続方法により、予めシール部材３を短管スリーブ２に固定してから、これを配管接続口３１に通じて推進管端部４０Ａに外嵌することができるので、シール部材３と短管スリーブ２とが一体とされた状態でマンホール３０内側からの接続作業を行うことができる。これにより、接続作業が極めて簡易となる。また、接続作業は、マンホール側壁３２の外側から行う必要がないので、当該マンホール側壁３２とケーシング３５との隙間Ｓが狭い場合であっても、推進管４０は短管スリーブ２及びシール部材３を介してマンホール側壁３２に確実に接続される。

図５は、本発明に係る第２実施形態を示す断面図である。本実施形態が上記第１実施形態と異なる点は、短管スリーブ１０の内周面１０ａに環状のゴムパッキング１１が、装着され、当該短管スリーブ１０と推進管４０とが、当該ゴムパッキング１１を介して密着されている点である。図６に示すように、短管スリーブ１０は、筒状をなしており、その一端部寄りのところに内周からその径外方向へ膨らんだ環状溝１２が形成されている。この環状溝１２の内部には、ゴムパッキング１１が予め装着されており、このゴムパッキング１１の断面寸法は、当該環状溝１２の断面寸法よりも若干大きくなっている。

図５に示すように、短管スリーブ１０が、推進管端部４０Ａに外嵌されており、それとともにゴムパッキング１１によって短管スリーブ１０の内周面１０ａと推進管端部４０Ａの外周面４０ａとの間がシールされている。また、シール部材３の内側リップ部３Ａの位置は、環状溝１２よりもマンホール３０側となっている。それ以外の構成は、上記第１実施形態とほぼ同じである。このように、推進管４０と短管スリーブ１０との接続が、ゴムパッキング１１でなされているので、上記第１実施形態のように接着剤９を塗布する必要がなく接続作業がし易い。また、本実施形態で使用する短管スリーブ１０は、市販品のゴム輪受口継手を転用することができるのでコストをより抑えることができる。なお、本実施形態において、短管スリーブ１０に段差部８を設けて推進管４０の端面がこの段差部８に突き当たるようにしてもよい。

なお、上記実施例はすべて例示であって制限的なものではない。例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、短管スリーブ１０に形成する環状溝１２の位置（すなわち、ゴムパッキング１１が装着されている位置）を変えてもよい。図７（ａ）では、環状溝１２が、短管スリーブ１０のほぼ中央に形成されておりシール部材３の内側リップ部３Ａの固定位置が、当該環状溝１２よりもケーシング３５側となっている。また、図７（ｂ）では、環状溝１２が、短管スリーブ１０の厚み内に収まっており、環状溝１２が形成されている位置と同じところに内側リップ部３Ａが固定されている。
また、シール部材３の各リップ部３Ａ、３Ｂの当接部は上記第１実施形態では平面状とされているが、当該当接部を鋸刃状の凹凸に賦形しそれぞれ縮径力あるいは拡径力が働いた場合に、その凹凸が潰れて密着し圧着効果が発揮するようにしてもよい。

施工方法の概略を説明する要部断面図である。 ケーシング内に推進管を突出させた要部断面図である。 マンホール側壁と推進管の継手構造を示す要部縦断面図である。 短管スリーブの斜視図である。 第２実施形態の継手構造を示す要部縦断面図である。 環状溝が設けられた短管スリーブの斜視図である。 （ａ）は、環状溝が内側リップ部よりもマンホール側に設けられた要部断面図であり、（ｂ）は、環状溝が内側リップ部と同じ位置に設けられた要部断面図である。

符号の説明

１ 継手構造
２、１０ 短管スリーブ
２Ａ 拡径部
３ シール部材
９ 接着剤
１２ 環状溝
３１ 配管接続口
３２ マンホール側壁
３５ ケーシング
４０Ａ 推進管端部

Claims (3)

1. マンホールの配管接続口に推進管を接続する継手構造であって、
   前記マンホール内側から前記配管接続口に挿入されたほぼ筒状の短管スリーブが前記推進管端部に密着され、前記短管スリーブが前記配管接続口内に配置されるとともに、可撓性を有する環状シール部材が当該短管スリーブの外周面と当該配管接続口の内面との間に介装され、前記配管接続口と前記短管スリーブとの間が前記環状シール部材によってシールされていることを特徴とする推進管の継手構造。
2. 前記短管スリーブの内周面に環状のゴムパッキングが装着され、当該短管スリーブと前記推進管との間が当該ゴムパッキングでシールされている請求項１に記載の推進管の継手構造。
3. 次の工程（ａ）〜（ｂ）を含むマンホールの配管接続口と推進管の接続方法。
   （ａ）可撓性を有する環状シール部材の内側端部が外周面に固定されたほぼ筒状の短管スリーブを、前記マンホール内側から前記配管接続口に挿入して当該環状シール部材を当該配管接続口内に配置するとともに、当該短管スリーブを前記推進管端部に密着させる第一工程
   （ｂ）前記環状シール部材の外側端部を前記配管接続口の内面に固定し、当該環状シール部材で当該配管接続口と前記短管スリーブとの間をシールする第二工程

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