JP2009008107A - 地中本管への支管の接続工法及びその接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、地中本管と支管との接続構造として、確実な免震機能を持たせることができる地中本管への支管の接続工法及び接続構造を提供することを目的とする。
【解決手段】継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒とで構成して前記継手管を免震継手とし、前記充填材は、粘土セメントを主材料とすると共にこれに通常セメント及び繊維バインダーを混合して水で混練したものであり、前記推進管を前記継手管の上端部近傍まで引き上げた状態で前記接続孔と前記取付管本体との隙間に前記充填材を充填する。
【選択図】図２
【解決手段】継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒とで構成して前記継手管を免震継手とし、前記充填材は、粘土セメントを主材料とすると共にこれに通常セメント及び繊維バインダーを混合して水で混練したものであり、前記推進管を前記継手管の上端部近傍まで引き上げた状態で前記接続孔と前記取付管本体との隙間に前記充填材を充填する。
【選択図】図２
Description
本発明は、下水道本管等の地中本管に配水管等の支管を接続する接続工法とその接続構造に係り、地中本管と支管との接続部の免震機能を高めるようにした接続工法及び接続構造に関するものである。
従来より、地中本管に支管を接続する接続工法として、地上から地中本管に向かって推進管を建て込むと共に該推進管が地中本管に到達した状態で前記推進管内を降下させたオーガにより前記地中本管に接続孔を開口し、前記オーガの引き上げ後に前記推進管をガイドとして先端部に継手管を設けた支管を挿入すると共に該継手管と前記接続孔とを接続し、その接続部を充填材でシールする非開削による接続工法が採用されており、我々も先にこの工法についての改良技術を提案すると共にこの工法を実施している。
近時は地中埋設物においても免震機能を持たせることが重要課題となっているが、前記のような接続工法及び接続構造においては、通常の形態では接続部に縦方向又は横方向の免震機能を持たせることができない。
従来より、管継手に免震機能を持たせる接続構造として、一般的には管継手をベローズ形にしたものや柔軟な管継手の外周にコイルスプリングを配置したものが提案されている(特許文献１〜４）が、前記のような非開削による接続工法においては、継手管に二方向へ伸縮する耐震性を持たせることは、通常の接続工法や接続構造では困難である。そこで、近時、これに適するものとして、継合する管の挿し口と後続管の受口の側面との間にコイルバネを介装し、該コイルバネの外周にカバーを設けた耐震推進工法及び管継手が提案されている(特許文献５)。
実開昭５８-１９１８５号公報
実開昭６１-９７６８０号公報
特開昭６１-２３６９９０号公報
特開平１０-６１８５０号公報
特開２０００−２６６２６０号公報
しかしながら、特許文献５に記載のものでは、継合する管と後続管の軸方向への伸縮は確保されるが、左右方向への撓みや交軸方向(水平方向)への移動については充分な免震機能を持たせることができないおそれがある。
前記のような地中本管と支管との接続構造に確実な免震機能を持たせるためには、継手管の先端部と接続孔との隙間をシールする充填材についても検討が必要であり、例えば、従来のように通常のモルタルを使用すると振動によって剥離、ひび割れ等が生じたり接続部が剪断してしまうおそれがある。
また、充填材は、従来は接続工程において推進管が地中本管に接触したままの状態で充填しているが、推進管には作業振動等が常時加えられるおそれがあり、充填材の充填後に加振されると前記シール材の固定が阻害されるから、この点も検討する必要がある。
本発明は、地中本管と支管との接続構造として、確実な免震機能を持たせることができる地中本管への支管の接続工法及び接続構造を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために、地中本管への支管の接続工法においては、地上から地中本管に向かって推進管を建て込むと共に該推進管が地中本管に到達した状態で前記推進管内を降下させたオーガにより前記地中本管に接続孔を開口し、前記オーガの引き上げ後に前記推進管をガイドとして先端部に継手管を取り付けた支管を挿入すると共に該継手管の先端部と前記接続孔とを取付管本体を介して接続し、該接続部を充填材でシールする接続工法において、
前記継手管は、前記継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、前記取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒とで構成して前記継手管を免震継手とし、前記充填材は、粘土セメントを主材料とすると共にこれに通常セメント及び繊維バインダーを混合して水で混練したものであり、前記推進管を前記継手管の上端部近傍まで引き上げた状態で前記接続孔と前記取付管本体との隙間に前記充填材を充填することを特徴とする接続工法である。
前記継手管は、前記継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、前記取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒とで構成して前記継手管を免震継手とし、前記充填材は、粘土セメントを主材料とすると共にこれに通常セメント及び繊維バインダーを混合して水で混練したものであり、前記推進管を前記継手管の上端部近傍まで引き上げた状態で前記接続孔と前記取付管本体との隙間に前記充填材を充填することを特徴とする接続工法である。
また、地中本管への支管の接続構造は、地上から地中本管に向かって推進管を建て込むと共に該推進管が地中本管に到達した状態で前記推進管内を降下させたオーガにより前記地中本管に接続孔を開口し、前記オーガの引き上げ後に前記推進管をガイドとして先端部に継手管を取り付けた支管を挿入すると共に該継手管の先端部と前記接続孔とを取付管本体を介して接続し、該接続部を充填材でシールしてなる地中本管への支管の接続構造において、
前記継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、前記取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒と、で構成して前記継手管が免震機能を有することを特徴とする。
前記継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、前記取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒と、で構成して前記継手管が免震機能を有することを特徴とする。
前記継手管本体及びカバー筒はゴム等の弾性素材で形成されていることが望ましく、また、継手管本体の本体部に対し、筒状ソケットからなる前記下部接続部材及び上部接続部材がそれぞれ挿入されると共に本体部の外周面から締付バンドで締め付け固定するのが好ましい。
本発明の地中本管への支管の接続工法及び接続構造によれば、継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、前記取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒と、で構成して三層構造となっているから、継手管の軸方向への伸縮はもちろん、左右方向への撓みや水平方向への移動を確実に吸収することができる。
前記接続工法に使用する充填材は、粘土セメントを主材料とし、これに通常セメント及び繊維バインダーを混合して水で混練したものであるから、柔軟性があり、シール部にシワ、亀裂等が発生することはなく、また、液状化しないと共に有害物質を含まない天然資材であるから、地下水を汚染するおそれはないし、充填に際しては通常の圧入機で施工することができる。しかも、この充填材の充填は前記推進管を前記継手管の上端部近傍まで引き上げた状態で行われるから、推進管の振動がシール部に影響を与えることはなく、シワ、ひび割れ等は発生しない。
図面は本発明に係る地中本管１１への支管１２の接続工法及びその接続構造１の実施例を示し、図１は前記支管１２を継手管２を介して前記地中本管１１に接続した状態を示す正面図、図２は継手管２の構成を示す一部断面正面図、図３は同じく継手管２の構成部材を示す分解図であり、各部材は一部を断面して示している。
前記地中本管１１と支管１２との接続は非開削工法で行われるものであり、周知の工法によって、地上から地中本管１１に向かって推進管(図示しない)を建て込むと共に該推進管が地中本管１１に到達した状態で推進管内を降下させたオーガ(図示しない)で前記地中本管１１に接続孔１１ａを開口し、前記オーガを引き上げた後に、先端部に継手管２を取り付けた支管１２を前記推進管をガイドとして挿入すると共に該継手管２の先端部を取付管本体３を介して前記接続孔１１ａに接続し、該接続部を後に説明する充填材１３でシールする接続工法と接続構造である。
前記のような推進管を使用する非開削工法自体及び継手管先端部と地中本管１１の接続孔１１ａとの接続工法については本出願人も提案し(特開平6-65958号公報及び特開２０００−２８２５５７号公報)現実に実施しており、従来の工法及びその部材等はそのまま使用することができる。
前記接続構造１は、前記継手管２と取付管本体３とからなり、取付管本体３は前記接続穴１１ａに挿入されて該接続孔１１ａとの隙間が充填材１３でシールされる構造である。前記前記継手管２は、ゴム等の弾性材で形成されていて外周面に螺旋溝４ａが蛇腹状に形成されている継手管本体４と、その下部に配置され前記取付管本体３に接続される下部接続部材５及び上部に配置され前記前記支管１２に接続される上部接続部材６と、前記螺旋溝４ａに嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材７と、該補強部材７の外周を覆うように配置されるゴム等の弾性材からなるカバー筒８と、で構成して前記継手管２が免震機能を有するように構成したものである。
具体的には、前記継手管本体４はゴム等の弾性材で筒状に形成されると共に下部及び上部に筒部４ｂ、４ｃが形成される。該筒部４ｂ、４ｃにそれぞれ挿入される下部接続部材５及び上下部接続部材６は硬質プラスチック等で形成されていて、両接続部材のそれぞれの挿入部の外周面には抜け止めギザ(又は溝)５ａ、６ａが形成されている。なお、前記上部接続部材６の上部は、図２、図３に示すように、内側面に突き当てリブ９ａを有する連結管９に挿入され、該連結管９を介して前記支管１２が連結されるようになっている。
前記抜け止めギザ５ａ，６ａに対応する位置の前記筒部４ｂ、４ｃは外周からそれぞれ二重の締付バンド１０、１０で締付固定され、抜け止めがより確実なものとなっている。
前記取付管本体３を前記取付孔１１ａに取り付ける接続取付手段は、本出願人が先に提案した特開２０００−２８２５５７号公報に記載の手段をそのまま採用することができる。例えば、図４に示すように、前記取付管本体３を熱可塑性プラスチックで内外二重筒３ａ、３ｂで形成すると共に外筒３ａの先端部に形成したフランジ１３を地中本管１１の表面に当接するようにし、一方、内筒３ｂの先端は前記取付孔１１ａに挿入し、この状態で前記推進管内を降下させた温風ヒータ(図示しない)で前記内筒３ｂの先端部を軟化させ、次に先端部に風船体を取り付けた膨張装置(図示しない)を該風船体を萎ませた状態で推進管から降下し、空気を圧送することにより前記風船体を膨張させて軟化している前記内筒３ｂの先端部を外方向に押し拡げることにより挟持用フランジ１４を形成し、該挟持用フランジ１４と前記フランジ１３とで地中本管１１の肉厚を挟持するようにして取り付けると共に前記フランジ１３及び挟持用フランジ１４と取付孔１１ａとの隙間をでシールする方法である。
前記は、公知の粘土セメントを主材料とし、これに通常セメントとこれも公知の繊維バインダーを混合して水で混練したものであり、粘土セメントと繊維バインダーの使用によりシール部に粘性を持たせることができると共にひび割れ等がなく、また、液状化のおそれはないと共に粘土セメントは有害物質を含まない天然資材であるから地下水の汚染等の環境汚染のおそれはない。施工に際しては通常の圧入機で充填することができる。
従来は前記の充填は前記推進管が地中本管１１に接触した状態で行われていたが、接続構造１を前記のような免震構造とすることにより、推進管を継手管の免震機能を阻害しない位置、すなわち、継手管の上端部近傍まで引き上げた状態でを充填するようにする。これにより免震継手管に無用の加圧をかけたりが継手管の可撓を妨げたりすることなく施工することができる。
図５は以上のような接続工法及び接続構造で地中本管に支管を接続した場合の継手管の免震機能を説明する正面図であり、（Ａ）は地中本管１１と支管１２とが上下方向に相対移動（伸縮）した状態を示し、（Ｂ）は支管１２が傾倒するような移動が生じた状態を示し、（Ｃ）は横ずれが生じた状態を示している。
１ 接続構造
２ 継手管
３ 取付管本体
４ 継手管本体
５ 下部接続部材
６ 上部接続部材
７ 補強部材
８ カバー筒
９ 連結管
１０ 締付バンド
１１ 地中本管
１２ 支管
１３ フランジ
１４ 挟持用フランジ
２ 充填材
２ 継手管
３ 取付管本体
４ 継手管本体
５ 下部接続部材
６ 上部接続部材
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８ カバー筒
９ 連結管
１０ 締付バンド
１１ 地中本管
１２ 支管
１３ フランジ
１４ 挟持用フランジ
２ 充填材
Claims (4)
- 地上から地中本管に向かって推進管を建て込むと共に該推進管が地中本管に到達した状態で前記推進管内を降下させたオーガにより前記地中本管に接続孔を開口し、前記オーガの引き上げ後に前記推進管をガイドとして先端部に継手管を取り付けた支管を挿入すると共に該継手管の先端部と前記接続孔とを取付管本体を介して接続し、該接続部を充填材でシールする地中本管への支管の接続工法において、
前記継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、前記取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒とで構成して前記継手管を免震継手とし、前記充填材は、粘土セメントを主材料とすると共にこれに通常セメント及び繊維バインダーを混合して水で混練したものであり、前記推進管を前記継手管の上端部近傍まで引き上げた状態で前記接続孔と前記取付管本体との隙間に前記充填材を充填することを特徴とする接続工法。 - 地上から地中本管に向かって推進管を建て込むと共に該推進管が地中本管に到達した状態で前記推進管内を降下させたオーガにより前記地中本管に接続孔を開口し、前記オーガの引き上げ後に前記推進管をガイドとして先端部に継手管を取り付けた支管を挿入すると共に該継手管の先端部と前記接続孔とを取付管本体を介して接続し、該接続部を充填材でシールしてなる地中本管への支管の接続構造において、
前記継手管は、筒状をなすと共に外周面には螺旋溝が蛇腹状に形成されていて可撓性を有する継手管本体と、前記取付管本体に接続される下部接続部材及び前記支管に接続される上部接続部材と、前記継手管本体の外周側に前記螺旋溝に嵌合させて配置されるコイルスプリング状の補強部材と、該補強部材の外周を覆うように配置されるカバー筒と、で構成して前記継手管が免震機能を有することを特徴とする接続構造。 - 継手管本体及びカバー筒がゴム等の弾性材で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の接続構造。
- 継手管本体に対し、前記下部接続部材及び上部接続部材がそれぞれ挿入されると共に外周面から締付バンドで締め付け固定されていることを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載された接続構造。
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