JP2007146485A - Underground case - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、電気ケーブル、通信ケーブル等を地中配線する際に使用するハンドホールやマンホール等の地中箱に関する。 The present invention relates to an underground box such as a hand hole or a manhole used when, for example, an electric cable, a communication cable or the like is wired underground.
ハンドホールやマンホール等の地中箱は、道路等の埋設場所に応じて、通行車輌等の荷重に耐えるために、20トン、25トン更には40トンもの大きな静荷重に耐えうる高い強度が求めらる。このため、従来から、これらの地中箱としては鉄筋コンクリート製のものが一般的に使用されている。また、合成樹脂製のハンドホールも提案されている。更に、ハンドホールの輸送性と施工性との改良を目的として、天板部と側壁部と底部とに分割できるハンドホール殻体を熱可塑性合成樹脂で製造し、該天板部、側壁部及び底部の夫々を中空二重構造として軽量化を図り、現場で組立て、壁部の穴部に管を埋着したソケットブロック体を嵌着したうえで該ハンドホール殻体の中空二重壁構造の内部空間に生コンクリートを注入して養生固化するようにしたハンドホールが提案されている(特許文献1参照)。また、断面厚さを低減して施工性を改善するとともに耐久性に優れたハンドホールを提供することを目的として、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径2mm以下の骨材粒子、水、及び減水剤、更には金属繊維等を含む配合物の硬化体からなる超高強度コンクリート系の硬化体を用いたハンドホールも提案されている(特許文献2参照。) Underground boxes such as handholes and manholes are required to have high strength to withstand a large static load of 20 tons, 25 tons or even 40 tons in order to withstand the load of passing vehicles, etc. Raru. For this reason, conventionally, those made of reinforced concrete are generally used as these underground boxes. A synthetic resin hand hole has also been proposed. Furthermore, for the purpose of improving the transportability and workability of the handhole, a handhole shell that can be divided into a top plate portion, a side wall portion, and a bottom portion is manufactured from a thermoplastic synthetic resin, and the top plate portion, the side wall portion, and Each of the bottom parts is made into a hollow double structure for weight reduction, assembled on site, and fitted with a socket block body in which a tube is embedded in the hole of the wall part, and then the hollow double wall structure of the handhole shell body A hand hole has been proposed in which fresh concrete is poured into an internal space and hardened and solidified (see Patent Document 1). In addition, cement, pozzolanic fine powder, aggregate particles with a particle size of 2 mm or less, water, and water reduction aiming to improve the workability by reducing the cross-sectional thickness and to provide a durable hand hole There has also been proposed a handhole using an ultra-high-strength concrete-based cured body composed of a cured body of a compound containing an agent and further metal fibers (see Patent Document 2).
しかし、鉄筋コンクリート製のものは、有効寸法が600×600×600mm程度のハンドホールでも1基当たりの重量は500kg以上と重いことから、プレキャスト品(二次製品)の場合には、施工性、トラック等による運搬効率等に難点がある。一方、合成樹脂製のものは、軽量で施工性、運搬効率には優れるが、強度が不足しがちで、25トン、40トンといった大きな耐荷重が要求される場所には設置できない。しかも、軽量であり過ぎるがゆえに湧水等による浮きの問題があり、浮き防止の為に別途、土台等の設置が必要な場合があり、施工性、施工費用の点で問題がある。また、合成樹脂製の中空二重構造としたものは、軽量で輸送効率はよいが、現場での組み立て、更には生コンクリートの注入及びその養生期間が必要で施工期間が長期化し、結果として施工費用の増大につなる場合がある。更に、超高強度コンクリート系の硬化体を用いたハンドホールも、部材寸法はある程度薄くできても軽量化も可能であるが、高強度とするためには金属繊維等の配合が必要で、製品コストが高くつく。
本発明は前記のような従来の問題点に鑑み、軽量で高強度のハンドホール、マンホール等の地中箱を提供せんとするものである。 In view of the above-described conventional problems, the present invention is intended to provide a light and high strength underground box such as a handhole or a manhole.
本発明の地中箱は、上記の目的を達成するために、セメントと水と起泡剤とを練り合わせ、所定形状に成形して養生固化してなり、成形体中に、ガラスチョップを分散状態で含有するとともに補強用鉄筋を埋設してなり、前記補強用鉄筋を含めた比重が1.0トン/m3以上2.0トン/m3以下の多孔質成形体からなることを特徴とする。前記ガラスチョップは、セメントと水との混練物に対して3〜15容量%含有することが好ましい。 In order to achieve the above object, the underground box of the present invention is formed by kneading cement, water and a foaming agent, forming into a predetermined shape and curing and solidifying the glass chop in a molded body. And a reinforcing bar is embedded, and a specific gravity including the reinforcing bar is 1.0 ton / m 3 or more and 2.0 ton / m 3 or less. . The glass chop is preferably contained in an amount of 3 to 15% by volume with respect to the kneaded mixture of cement and water.
前記補強用鉄筋としては、箱の高さ方向に長いアングル材を固着してあるものが好ましく、このアングル材は箱の隅部に埋設することが好ましい。また、アングル材は横断面形状が略L字形のものが好ましい。 The reinforcing reinforcing bar preferably has a long angle member fixed in the height direction of the box, and the angle member is preferably embedded in the corner of the box. Further, it is preferable that the angle member has a substantially L-shaped cross section.
また、本発明の地中箱は、セメントに砂、砂利またはその他の骨材を含有したものであってもよい。 Moreover, the underground box of this invention may contain the sand, gravel, or another aggregate in cement.
また、地中箱は、全体が一体成形されたものであってもよいが、高さ方向に分割された複数の成形体からなるものでもよい。 The underground box may be integrally molded as a whole, or may be composed of a plurality of molded bodies divided in the height direction.
本発明の地中箱は、特にハンドホールとして好適に用いられる。 The underground box of the present invention is particularly preferably used as a hand hole.
本発明に係る地中箱は、起泡剤により形成された多数の独立気泡を有する多孔質成形体からなることから、従来の鉄筋コンクリート製地中箱が、コンクリートのみの比重が2.3t/m3、補強用鉄筋を含めた比重は2.4t/m3程度で、有効寸法600×600×600mmのハンドホール1基当たりの重量は500kgを超えるのに対し、補強用鉄筋を含めても比重を1.0〜2.0t/m3以下として、前記寸法のハンドホールであれば1基当たりの重量を250〜300kgと軽くすることができ、施工性に優れるとともに、トラック等による輸送効率もよく、またプレキャスト製品(二次製品)とすることで現場施工も簡単になり、また施工現場での養生期間も不要であるので施工期間も短くて済み、施工費用の低減が可能となる。また、比重を1.0以上としたので、湧水等による浮きの問題もない。しかも、軽量であるにもかかららず、箱を構成する前記多孔質成形体が、分散状態で含有するガラスチョップ及び補強用鉄筋により補強された構造を有することから、少なくとも静荷重20トン以上、更には40トンにも耐えうる高い強度を備えさせることができる。
Since the underground box according to the present invention is composed of a porous molded body having a large number of closed cells formed by a foaming agent, the conventional reinforced concrete underground box has a specific gravity of only 2.3 t / m. 3 , specific gravity including reinforcing steel bars is about 2.4 t / m 3 , and the weight per handhole with an effective size of 600 x 600 x 600 mm exceeds 500 kg. 1.0 to 2.0 t / m 3 or less, a handhole of the above dimensions can reduce the weight per unit to 250 to 300 kg, has excellent workability, and transport efficiency by trucks, etc. In addition, precast products (secondary products) simplify on-site construction, and the curing period at the construction site is unnecessary, so the construction period can be shortened and construction costs can be reduced. Moreover, since the specific gravity is 1.0 or more, there is no problem of floating due to spring water or the like. And although it is lightweight, since the said porous molded body which comprises a box has the structure reinforced with the glass chop and reinforcing steel which contain in a dispersed state, at least
本発明の地中箱は、ガラスチョップをセメントと水との混練物に対して3〜15容量%含有することで、比重が小さい軽量な多孔質体であっても、ハンドホールやマンホール等として要求される十分な強度を確保することができる。 The underground box of the present invention contains 3 to 15% by volume of a glass chop with respect to a kneaded mixture of cement and water, so that even a lightweight porous body having a small specific gravity can be used as a handhole or a manhole. The required sufficient strength can be ensured.
更に補強用鉄筋に、箱の高さ方向に長いアングル材を固着した場合には、より高強度の地中箱とすることができ、特にアングル材を箱の隅部に埋設すると、側壁にノックアウトと呼ばれる凹所を設けて壁厚の薄い部分があり、側壁の強度が不足しがちな地中箱の場合には、前記ノックアウト部分から外れた隅部にアングル材を配置することで、高い強度を付与することができる。更に、アングル材として横断面形状が略L字形のものを用いた場合には、成形時のセメントミルクのまわりもよく、セメント固化物とアングル材とが良好に密着して、高強度となる。 Furthermore, when an angle material that is long in the height direction of the box is fixed to the reinforcing steel bar, it can be made a stronger underground box, especially when the angle material is embedded in the corner of the box, knocking out to the side wall. In the case of an underground box where there is a thin wall part with a recess called, and the strength of the side wall tends to be insufficient, placing the angle material at the corner away from the knockout part, high strength Can be granted. Further, when an angle material having a substantially L-shaped cross section is used, the cement milk around the molding is good, and the cement solidified product and the angle material are in good contact with each other, resulting in high strength.
また、本発明の地中箱は、砂を含有したモルタルとしたり、更に砂利を含有したコンクリートとしたり、また、その他の骨材を適宜配合することで、より高強度とすることができる。 Moreover, the underground box of the present invention can be made stronger by using mortar containing sand, concrete containing gravel, or by appropriately blending other aggregates.
本発明の地中箱は、電気ケーブル、通信ケーブル等を地中配線する際に使用するハンドホールやマンホール、その他、各種の地中構造物(室)として使用でき、特にハンドホールとして好適に用いられる。 The underground box of the present invention can be used as a handhole or manhole used for underground wiring of electric cables, communication cables, etc., and various other underground structures (rooms), and particularly preferably used as a handhole. It is done.
図1は、本発明の地中箱の1実施形態を示す、上部部材2及び下部部材3からなるハンドホール1を、その一部を破断して示した斜視図であり、図2(a)は上部部材2の平断面図、図2(b)は下部部材3の平断面図である。ハンドホール1は、下部部材3の上部開口縁に形成した凸条31と上部部材2の下部開口縁に形成した凸条21とを嵌め合わせ、接合面をエポキシ系等の接着剤で接着し、更に、必要に応じて、図示しないRC部材を上部部材2上に載置固定し、地表に表れる開口部を金属蓋で開閉可能に塞いだ状態で地中に埋設される。
FIG. 1 is a perspective view showing a
上部部材2及び下部部材3は、それぞれ、セメントと水と起泡剤とを練り合わせ、これにガラスチョップを混合分散させたセメントミルクを、例えば、図4(a)、(b)に示すように、補強用鉄筋4、5を設置した成形型6、7にて所定形状に成形して養生固化したセメント固化物からなり、成形体中に、ガラスチョップを分散状態で含有するとともに補強用鉄筋を埋設してなり、前記補強用鉄筋を含めた比重が1.0トン/m3以上2.0トン/m3以下の多孔質成形体からなる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
図例の上部部材2は、下方に開口するとともに、側壁22の厚さを下部に比べて上部を厚く形成し、上壁23には円形の開口20を形成してある。上部部材2に埋設された補強用鉄筋4は、井桁状に組んだ上下の横筋24、25を縦筋25で連結固着するとともに、4隅には、高さ方向に長く横断面がL型のアングル材27を、上下の横筋24、25に連結固着してある。また、上部の横筋24は内外二重に配置してあり、その間を短筋28で連結固定するとともに、隅部を挟んで隣接する横筋24同士を、上壁23に形成される開口部23を囲むようにして斜筋29により連結固定してある。
The
一方、図例の下部部材3は、上方に開口するとともに、4面の側壁32のそれぞれの外面側には、壁厚の薄いノックアウトと呼ばれる凹所33を設けて、ケーブル等を挿通するための穴開けを容易とし、また、底壁34の上面には、必要に応じて水抜き穴を形成するための円形の凹所35を設けて壁厚を薄くしてある。下部部材3の補強用鉄筋5は、上下方向に間隔をおいた複数の横筋36を、倒コ字形で、側壁32から底壁34にかけて連続する複数の縦筋37で連結固着するとともに、ノックアウト33から外れた位置である箱の4隅には、高さ方向に長く、横断面がL型のアングル材38を、上下に配置した複数の横筋36に連結固着してある。なお、側壁32のノックアウト33及び底壁34の水抜き穴用凹所35にあたる部分では、横筋36及び縦筋37を切断してある。
On the other hand, the
なお、上部部材2、下部部材3の形状、構造、更にはそれらに埋設される補強用鉄筋4、5の形状、構造は上記のものに限定されるものではなく、用途や要求される強度によって適宜設計できる。また、アングル材27、38も、必ずしも4隅に設ける必要はなく、別の位置でもよいし、更には、ハンドホールの大きさや要求強度によっては、図3に示すハンドホール1Aのように、アングル材を全く用いることなく、鉄筋のみであってもよい。図3に示すハンドホール1Aにおいて、図1、2に示すハンドホール1と同じ構造部分については、同一符号を付して説明は省略する。
In addition, the shape and structure of the
また、図例のハンドホール1、1Aは、いずれも上部部材2、2Aと下部部材3、3Aとの2つの部材から構成されているが、両者の間に、上部部材2、2A及び下部部材3、3Aのそれぞれに連結可能な筒状の中間部材を配置して高さの異なるハンドホールとして使用することも可能である。この場合の中間部材としては、上部部材2、2A、下部部材3、3Aと同様に、ガラスチョップを含有し、鉄筋を埋設した多孔質成形体からなるセメント固化物からなるものであってもよいし、通常の鉄筋コンクリート製であってもよい。更に、用途や要求強度等に応じて、上下部材2、3のいずれか一方又は中間部材を通常の鉄筋コンクリート製としてもよい。
The
ハンドホール1は、上記のようなセメント、起泡剤、ガラスチョップ、更には水を混合、混練したセメントミルクを、図4に示すように補強用鉄筋4又は5を配置した成形型6、7に注入して成形し、養生することで、起泡剤を含んだセメントミルクが、セメントと水との水和反応により硬化して、多数の独立気泡を有する軽量な多孔質成形体からなるセメント固化物として得られる。図4に示した上部部材成形型6及び下部部材成形型7は、底枠61、71と、その4辺に開閉可能に連設した側枠62、72を備え、側枠62、72に囲まれた内部空間の底枠61、71の上面には、上部部材2及び下部部材3の内部空間を形成するための中枠63、73を設けてあり、更に、上部部材成形型6の中枠63上には、上部部材2の開口20を形成するための分離型64が配置されており、セメントミルクを注入、養生、固化した後には、図中に仮想線で示すように、各型の側枠61、71を開き、更に上部部材2にあっては分離型64を取り外したうえで、成形品である上部部材2及び下部部材3を、それぞれの成形型6、7から取り出す。なお、この成形型では下部部材3は、使用状態とは上下反転した姿勢で成形される。ハンドホール等、本発明の地中箱を成形するための成形型は図4に示すものに限定されるものではなく、各種構造の成形型を使用できることはいうまでもない。
As shown in FIG. 4, the
本発明に使用するセメントは特に限定されるものではなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント等、各種セメントを使用できる。生産性、強度の点からは早強ポルトランドセメントを使用することは好ましい。また、起泡剤も特に限定されるものではなく、タンパク質系、界面活性剤系、樹脂系等の公知の各種起泡剤を使用することができる。更に、ガラス短繊維であるガラスチョップの繊維長も特に限定されるものではないが、3〜20mmの範囲のものが好ましく、より好ましくは5〜15mmである。繊維長が3mm未満のガラスチョップでは補強効果が不足する傾向にあり、また20mmを超えると分散性が低下する傾向にある。また、セメント固化物との接着性を向上させ、より高強度とするために、エポキシ系、スチレン系等のバインダーを吹き付け又は含浸したガラスチョップを用いることも好ましい。 The cement used in the present invention is not particularly limited, and various cements such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, and ultra-early-strength Portland cement can be used. From the viewpoint of productivity and strength, it is preferable to use early-strength Portland cement. Further, the foaming agent is not particularly limited, and various known foaming agents such as a protein system, a surfactant system, and a resin system can be used. Furthermore, although the fiber length of the glass chop which is a short glass fiber is not specifically limited, the thing of the range of 3-20 mm is preferable, More preferably, it is 5-15 mm. If the fiber length is less than 3 mm, the glass chop tends to have insufficient reinforcing effect, and if it exceeds 20 mm, the dispersibility tends to decrease. It is also preferable to use a glass chop sprayed or impregnated with a binder such as epoxy or styrene in order to improve the adhesiveness with the cement solidified material and achieve higher strength.
セメントと水との配合割合は、重量比で、セメント:水=1:1〜1:0.2の範囲内とすることが好ましい。水が多すぎると強度が低下する傾向にあり、水が少なすぎると成形時にセメントミルクの流動性が低下して成形性を阻害する傾向にある。また、ガラスチョップの添加量は、セメントと水との混練物(セメントミルク)に対して3〜15容量%とすることが好ましい。ガラスチョップが3容量%未満の場合には、得られるパネルの強度が不足する傾向がある。またガラスチョップが15容量%を超えるとセメントミルクに対する分散性が悪くなり、成形品の強度が不均一になる傾向がある。更に、起泡剤の添加量は特に限定されるものではないが、通常はセメントに対して0.5〜10重量%の範囲で、得られる成形品(地中箱)の比重が、補強用鉄筋を含めて1.0〜2.0t/m3の目的とする値となるように適宜調整すればよい。成形品(地中箱)の比重としては、より好ましくは1.1〜1.6t/m3の範囲である。 The blending ratio of cement and water is preferably a weight ratio in the range of cement: water = 1: 1 to 1: 0.2. If the amount of water is too much, the strength tends to decrease. If the amount of water is too small, the fluidity of the cement milk tends to be lowered during molding, thereby hindering the moldability. Moreover, it is preferable that the addition amount of glass chop shall be 3-15 volume% with respect to the kneaded material (cement milk) of cement and water. When the glass chop is less than 3% by volume, the strength of the resulting panel tends to be insufficient. On the other hand, when the glass chop exceeds 15% by volume, the dispersibility with respect to cement milk is deteriorated and the strength of the molded product tends to be non-uniform. Furthermore, the amount of the foaming agent added is not particularly limited, but it is usually in the range of 0.5 to 10% by weight with respect to the cement, and the specific gravity of the resulting molded product (ground box) is for reinforcement. What is necessary is just to adjust suitably so that it may become the target value of 1.0-2.0 t / m < 3 > including a reinforcing bar. The specific gravity of the molded product (ground box) is more preferably in the range of 1.1 to 1.6 t / m 3 .
本発明の地中箱では、前記セメントミルクに骨材として砂を入れてモルタルとしたり、更に砂利を入れてコンクリートとすることができ、更にその他の骨材や公知のセメント添加剤等を必要に応じて適宜添加することができる。 In the underground box of the present invention, the cement milk can be made into mortar by adding sand as an aggregate, and can also be made into concrete by adding gravel, and further requires other aggregates, known cement additives, etc. It can be added as appropriate.
図1に示すような、4隅に高さ方向に長いLアングル材を固着した補強用鉄筋4、5を、図4(a)、(b)に示すように成形型6、7内に設置し、セメント、水、起泡剤およびガラスチョップを混合、混練したセメントミルクを型内に注入し、14日間養生して固化させ、ハンドホール1の上部部材2及び下部部材3を製造した。この上部部材2及び下部部材3をエポキシ系接着材で接着して得られた、有効寸法600×600×600mm、高さ760mm、上部部材2の外寸870×870mm、上壁23の開口20の内径600mmφ、側壁厚さ60mm(側壁のノックアウト部分の大きさ:400×200mm)、底壁厚さ80mm(底壁の水抜き孔用凹部の大きさ:25mmφ)のハンドホール1は、総重量が279kgで、補強用鉄筋及びアングル材を含めた比重は1.3t/m3、強度試験の結果も良好であった。
As shown in FIGS. 1A and 1B, reinforcing
図3に示すような、4隅にLアングル材を設けていない補強用鉄筋4A、5Aを、図4(a)、(b)に示すように成形型内に設置し、実施例1と同じセメントミルクを注入し、14日間養生して固化させ、ハンドホール1Aの上部部材2A、下部部材3Aを製造した。この上部部材2A及び下部部材3Aをエポキシ系接着材で接着して実施例1と同じ寸法のハンドホール1Aを得た。このハンドホール1Aは、総重量が279kgで、補強用鉄筋及びアングル材を含めた比重は1.3t/m3、強度試験の結果も良好であった。
As shown in FIGS. 3A and 3B, reinforcing reinforcing
(比較例)
通常の生コンクリートを、実施例2と同様に図3に示す補強用鉄筋を設置した成形型内に注入し、14日間養生固化させてハンドホールの上部部材と下部部材とを製造し、エポキシ系接着材で接着して、実施例1及び実施例2と同じ寸法の鉄筋コンクリート製ハンドホールを得た。得られた鉄筋コンクリート製のハンドホールは、総重量が540kgで、補強用鉄筋を含めた比重は2.4t/m3であった。
(Comparative example)
Normal ready-mixed concrete is poured into a mold having reinforcing reinforcing bars shown in FIG. 3 in the same manner as in Example 2 and cured for 14 days to produce upper and lower members of the handhole. Adhesives were used to obtain reinforced concrete handholes having the same dimensions as in Example 1 and Example 2. The obtained hand hole made of reinforced concrete had a total weight of 540 kg, and the specific gravity including the reinforcing steel bars was 2.4 t / m 3 .
1、1A ハンドホール
2、2A 上部部材
3、3A 下部部材
4、4A 上部部材の補強用鉄筋
5、5A 下部部材の補強用鉄筋
6 上部部材の成形型
7 下部部材の成形型
20 開口、 21 凸条、 22 側壁、 23 上壁、 24 横筋、 25 横筋、 26 縦筋、 27 アングル材、 28 短筋、 29 斜筋、
31 凸条、 32 側壁、 33 凹所(ノックアウト)、 34 底壁、 35 凹所、 36 横筋、 37 縦筋、 38 アングル材
61 底枠、 62 側枠、 63 中枠、 64 分離型
71 底枠、 72 側枠、 73 中枠
1,
31 ridges, 32 side walls, 33 recesses (knock-out), 34 bottom walls, 35 recesses, 36 transverse stripes, 37 longitudinal stripes, 38
Claims (8)
The underground box according to any one of claims 1 to 7, which is used as a hand hole.
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