JP2007146411A - Method of preventing buried pipeline from being uplifted due to liquefaction - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地震時における地盤の液状化に伴う埋設管路の浮き上がりを防止する方法に関する。 The present invention relates to a method for preventing a buried pipeline from being lifted due to liquefaction of the ground during an earthquake.
1995年の兵庫県南部地震以後、下水道の耐震化に対する取り組みが急速に求められている。このような状況下において、下水道資材メーカーなどにより、人孔と管の接合部に設置する耐震継手や、管と管の継手に伸縮可撓性を持たせた耐震暗渠などが開発されている。このような状況下において、本発明者は、下水道の一構成部分であるマンホールについて、地盤の液状化による浮き上がりを防止する新規な方法を提案している(特許文献1参照)。 Since the 1995 Hyogoken-Nanbu Earthquake, efforts to make sewers seismic resistant have been rapidly demanded. Under such circumstances, seismic joints installed at joints between manholes and pipes, and seismic culverts with pipe / pipe joints having expansion / contraction flexibility have been developed by manufacturers of sewerage materials. Under such circumstances, the present inventor has proposed a new method for preventing the floating due to liquefaction of the ground for manholes which are one component of the sewer (see Patent Document 1).
一方、下水道のもう1つの構成部分である埋設管路は、次のような特性を有している。
(1)埋設管路は内部が空間になっている比重の軽い構造物であり、地盤の液状化により底部に揚圧力が作用すると、浮き上がりを生じ易い。
(2)開削により埋設された管路は、埋め戻し土の液状化によっても浮き上がりを生ずることがある。
(3)埋設管路の部材厚さが薄いため、浮き上がり防止のための構造部材を直接設置することが困難である。
(4)浮き上がり防止のため間接的に杭を配置する方法は考えられるが、杭などの剛性の高い部材では地震時の杭の挙動が埋設管路に伝達され易いため、杭の地震時の挙動が荷重としてマンホールに作用するおそれがある。
(5)埋設管路の周辺には他の埋設物が数多く存在しているケースが一般的であり、浮き上がり防止対策領域が埋設管路設置個所以外の部分にも及ぶ場合には、他の埋設物の移設や防護が必要となる。
(6)既設マンホールは既成市街地に設置されており、施工環境が狭隘であるため、大型機械による施工が困難である。
(7)既設埋設管路周囲の再掘削を伴う方法では、施工期間が長期化し、掘削に伴う周囲環境への影響が懸念される。
(8)埋設管路自体を重量化して浮き上がりを防止しようとすると、地盤に過度な荷重を与えるおそれがある。
(9)重量化のための部材を確保すると、流下断面が減少し、常時の機能を確保することが難しい。
On the other hand, the buried pipeline which is another component of the sewer has the following characteristics.
(1) The buried pipeline is a light-weight structure with a space inside, and is liable to lift when lifting pressure acts on the bottom due to liquefaction of the ground.
(2) Pipelines buried by excavation may be lifted by liquefaction of backfill soil.
(3) Since the member thickness of the buried pipeline is thin, it is difficult to directly install the structural member for preventing the lifting.
(4) Although it is conceivable to place piles indirectly to prevent lifting, the behavior of piles during an earthquake is easily transmitted to buried pipes because of the high rigidity of the members such as piles. May act on the manhole as a load.
(5) In many cases, there are many other buried objects around the buried pipeline, and when the area to prevent lifting extends to other parts than the buried pipeline installation location, Relocation and protection of objects are necessary.
(6) Existing manholes are installed in existing urban areas, and the construction environment is narrow, making it difficult to construct with large machines.
(7) In the method involving re-excavation around the existing buried pipeline, the construction period becomes longer, and there is a concern about the influence on the surrounding environment due to the excavation.
(8) If the buried pipeline itself is increased in weight to prevent lifting, an excessive load may be applied to the ground.
(9) If a member for increasing the weight is secured, the flow down section is reduced, and it is difficult to secure a normal function.
地震時における地盤及び埋め戻し土の液状化に伴う埋設管路の浮き上がりについては、埋設管路が上述のような特性を備えていることも影響して、未だ有効な対策がなされていないのが現状である。一方、地震時に埋設管路の浮き上がりが発生すると、医療施設、避難施設、防災施設からの汚水排水が不能となり、医療活動、避難生活、災害復旧活動に支障をきたし、また、地震後の降雨に対して雨水排水機能が確保されず二次災害を誘発するおそれもあることから、新設、既設を問わず、埋設管路の浮き上がり対策は、緊急の課題となっている。 Regarding the floating of the buried pipeline due to the liquefaction of the ground and backfill soil at the time of the earthquake, the fact that the buried pipeline has the above-mentioned characteristics has also affected the fact that effective measures have not yet been taken. Currently. On the other hand, if the buried pipeline rises during an earthquake, wastewater drainage from medical facilities, evacuation facilities, and disaster prevention facilities becomes impossible, which hinders medical activities, evacuation life, and disaster recovery activities. On the other hand, since the rainwater drainage function is not secured and there is a risk of inducing a secondary disaster, countermeasures for raising the buried pipes are an urgent issue regardless of whether they are newly established or existing.
本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、既設の埋設管路について、地震時における地盤の液状化に伴って発生する浮き上がりを防止する方法を提供することを目的としている。 The present invention has been developed in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a method for preventing an uplift caused by liquefaction of the ground during an earthquake for an existing buried pipeline. Yes.
本願請求項1に記載の埋設管路の浮き上がり防止方法は、前記管路の長さ方向にわたって管路内面の底部に、高引張強度繊維材料製の帯状部材を配置し、前記管路が接続されているマンホールの各々において、前記帯状部材の両端部をそれぞれ固定する工程を含むことを特徴とするものである。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for preventing the floating of a buried pipe by arranging a belt-like member made of a high tensile strength fiber material at the bottom of the inner surface of the pipe over the length of the pipe, and the pipe is connected. Each of the manholes includes a step of fixing both end portions of the belt-shaped member.
本願請求項2に記載の埋設管路の浮き上がり防止方法は、前記請求項1の方法において、前記高引張強度繊維材料が、炭素繊維材料、ガラス繊維材料、又はアラミド繊維材料のいずれかであることを特徴とするものである。
The method for preventing floating of the buried pipe according to
本願請求項3に記載の埋設管路の浮き上がり防止方法は、前記請求項1又は2の方法において、前記管路内面の底部に配置された前記帯状部材を被覆する工程を更に含むことを特徴とするものである。
The method for preventing floating of the buried pipeline according to
本願請求項4に記載の埋設管路の浮き上がり防止方法は、前記請求項3の方法において、前記被覆工程が、前記管路内部に内管を構築し、或いは、前記帯状部材の上面にモルタル又は塗料を塗布することによって行われることを特徴とするものである。
According to claim 4 of the present invention, there is provided a method of preventing the floating of the buried pipe, in the method of
本発明によれば、大型機械を使用せず、他の埋設物や周辺地盤、構造物などに影響を及ぼさず、再掘削を伴わずに、埋設管路の浮き上がりを防止する方法を実施することができる。また、本発明の方法では、揚圧力にのみ抵抗するため、地盤に過度な荷重を与えることがない。また、本発明の方法では、杭のような剛な部材とは異なり、地震時において、帯状部材の挙動が過度に埋設管路に影響を及ぼすことがない。さらに、帯状部材を被覆することによって帯状部材の防護し、本発明の方法を実施した場合の耐用期間を長くすることができる。 According to the present invention, a method for preventing floating of a buried pipeline without using a large machine, without affecting other buried objects, surrounding ground, structures, etc., and without re-excavating. Can do. Moreover, in the method of this invention, since it resists only uplift pressure, an excessive load is not given to the ground. Moreover, in the method of the present invention, unlike a rigid member such as a pile, the behavior of the belt-like member does not excessively affect the buried pipe line during an earthquake. Furthermore, the band-shaped member can be protected by covering the band-shaped member, and the service life can be extended when the method of the present invention is performed.
次に、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態に係る埋設管路の浮き上がり防止方法について詳細に説明する。図1は、本発明の浮き上がり防止方法を施した埋設管路及びこれに接続されるマンホールを示した概略断面図である。 Next, with reference to the attached drawings, a method for preventing a buried pipe from rising according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a buried pipeline subjected to the lifting prevention method of the present invention and a manhole connected thereto.
本発明の浮き上がり防止方法においては、対象とする埋設管路の長さ方向にわたって管路内面の底部に帯状部材10を配置し(図2参照)、当該埋設管路が接続されているマンホールの各々において、帯状部材10の両端部をそれぞれ固定する。
In the lifting prevention method of the present invention, the band-
帯状部材10は、埋設管路の底部に揚圧力が作用したとき管路の浮き上がりに抵抗する程の強度を有し、かつ、引張力の作用時における歪が小さい(歪が大きいと、その分だけ管路の浮き上がりを許容してしまう)ものである必要がある。これらの条件を満たす材料として、高引張強度繊維材料があげられる。好ましくは、本発明に用いる帯状部材10として、炭素繊維材料、ガラス繊維材料、アラミド繊維材料などが用いられる。
The belt-
図3は、帯状部材10の端部における固定方法の一例を示した図である。この方法では、帯状部材10の端部を2つの部分に分割し(図3(a)参照)、分割した端部を、マンホールの底面に配置された上下定着板12a、12bに設けられた溝に通し(図3(b)参照)、溝に通した端部を所定の方法で結束することによって、帯状部材10の端部が固定される。図4は、帯状部材10の端部における固定方法の別の例を示した図である。この方法では、複数の突起が設けられた下定着板14aと対応する凹部が設けられた上定着板14bとの間に帯状部材の端部を挟み込み(図4(b)参照)、上下定着板14a、14bをボルト等で固定することによって、帯状部材10の端部が固定される。帯状部材10の端部の固定方法は、これらの方法に限定されるものではない。
FIG. 3 is a view showing an example of a fixing method at the end of the belt-
なお、定着板12a、12b、14a、14bが配置されるマンホールの底面が、埋設管路の内面底部よりも下方に位置しているので、帯状部材10に或る程度の緊張力が加えられることになるが、帯状部材10に特に予応力(プレストレス)を加える必要はない。また、帯状部材10が必ずしも埋設管路の内面底部に接触している必要はない。
In addition, since the bottom surface of the manhole where the
好ましくは、本発明の浮き上がり防止方法においては、埋設管路の内面底部に配置された帯状部材10を被覆する工程を更に含んでいる。管路の内部が高圧水で洗浄されることがあるが、本被覆工程は、このような洗浄作業の際に帯状部材10を保護する役目を果たすとともに、防蝕効果を期待することもできる。
Preferably, the lifting prevention method of the present invention further includes a step of covering the belt-
被覆工程としては、例えば、熱硬化性樹脂を含浸させた材料(ライニング材料)を管路内に反転加圧させながら挿入し、加熱して樹脂を硬化させ管路内部に内管を構築する、いわゆる管更生方法を使用してもよい。或いは、対象とする管路に作業員が入ることができる程の大径管路である場合には、帯状部材10の上面にモルタルや塗料を塗布することによって、帯状部材10を被覆してもよい。
As the coating step, for example, a material (lining material) impregnated with a thermosetting resin is inserted into the pipe while being reversely pressurized, and the resin is heated to cure the resin, thereby constructing an inner pipe inside the pipe. A so-called tube rehabilitation method may be used. Alternatively, in the case of a large-diameter pipe that allows an operator to enter the target pipe line, the belt-
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say, it is something.
例えば、前記実施の形態において説明した被覆工程は、必須の工程ではなく、帯状部材の配置/固定工程のみで本発明を構成することもできる。 For example, the covering step described in the above embodiment is not an indispensable step, and the present invention can be configured only by the band member placing / fixing step.
また、特許文献1に記載の方法と本発明の方法を併用することにより、埋設管路のみならず、マンホールの浮き上がりの防止も達成することができる。 In addition, by using the method described in Patent Document 1 and the method of the present invention in combination, it is possible to prevent not only the buried pipeline but also the manhole from rising.
10 帯状部材
12a、12b、14a、14b 定着板
10 Belt-
Claims (4)
前記管路の長さ方向にわたって管路内面の底部に、高引張強度繊維材料製の帯状部材を配置し、前記管路が接続されているマンホールの各々において、前記帯状部材の両端部をそれぞれ固定する工程を含むことを特徴とする方法。 A method for preventing floating of an embedded pipeline due to liquefaction,
A strip-shaped member made of high tensile strength fiber material is arranged at the bottom of the inner surface of the pipeline over the length of the pipeline, and both ends of the strip-shaped member are fixed in each of the manholes to which the pipeline is connected. A method comprising the step of:
Priority Applications (1)
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JP2005339559A JP2007146411A (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Method of preventing buried pipeline from being uplifted due to liquefaction |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011021318A (en) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Fukuhara Imono Seisakusho:Kk | Method for preventing lift of manhole and water flowing pipe, and underground buried water flowing device therefor |
-
2005
- 2005-11-25 JP JP2005339559A patent/JP2007146411A/en active Pending
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