JP2010203141A - マンホールと下水道管の接続部分の耐震化工法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マンホールと下水道管との接続部分に耐震性を持たせるため下水道管の周りのマンホール側壁に空隙を形成し、形成した空隙に緩衝材を充填することよりなる耐震化工法において、マンホール底部のインバートの撤去作業をなくして作業者の負担や危険性をなくし、施工時間や費用を低減させる。
【解決手段】管端部の内側から下水道管壁にマンホール側壁に一定深さ食い込む溝３４を管端部の全周にわたって形成する第１工程と、クランクピンを軸状の回転刃３９とした形態をなす切削工具３６を用い、回転刃を回転させながら、管端部の内側の溝縁から径方向に押込んで切込みを入れ、回転刃が管端部を突き切ると、方向転換して管端部の周りに周方向に旋回させ、これにより管端部の周りのマンホール側壁を切削して管端部の周りに管端部と接する環状の空隙を形成する第２工程と、形成された空隙にゴムや樹脂製の緩衝材を充填する第３工程とからなる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、マンホールと下水道管との接続部分に耐震性を持たせるため下水道管の周りのマンホール側壁に空隙を形成し、形成した空隙に緩衝材を充填することよりなる耐震化工法と、該工法で用いられる装置に関する。

マンホールは、下水道管の検査や清掃のため人が出入りできるようにするために設けられ、図１に示すように下水道管１がマンホール２側壁に固定され、マンホール内に開口している。

図示するようなマンホールにおいて、地震により下水道管１が上下に、或いは前後左右に揺れると、マンホール側壁に固定される下水道管端部が破損するおそれがある。このため近年では、マンホール側壁と下水道管端部を接続する部分に可撓性を持たせて地震時の揺れを吸収できるようにしているが、こうした技術が施されていない既設のマンホールに対しては、マンホール側壁と下水道管端部との接続部分に耐震性を持たせるために下水道管の周りのマンホール側壁にドリル又はコアビットを用いて貫通し或いは貫通しない程度の孔を繰返しあけて下水道管の周りに連続した環状の空隙を形成するか、或いはマンホール側壁に孔をあけるエンドミルカッター又はジェット水噴射ノズルを下水道管の周りに旋回させて環状の空隙を形成し、ついで環状の空隙に弾力性のあるゴムやプラスチック製の緩衝材を充填する工法が提案されている（特許文献１、２）。

特開２００２−２２７２２６号公報 特開２００１−４０７５１号公報

前述する従来の工法においては、下水道管の周りに穿孔工具を旋回させるためのスペースを確保するため、図１に示すマンホール底部のインバート３を一旦撤去しなければならない。この撤去はハツリ作業によって行われるが、この作業には、作業員が長時間にわたってマンホールの中に入って行わねばならないことから、作業者への負担や危険性をもたらすうえ、施工時間、施工費用がかさむ。またハツリ取ったインバートは元の状態に復旧せねばならず、復旧作業も作業者の負担となり、手間や費用がかかる。

またマンホールは円筒状のものが主流で、これにほぼ直交するように接続される下水道管も円筒状をなしている。図２はマンホール側壁と下水道管１の接続部４の形状を示すもので、下水道管１の周りに環状の空隙を形成する場合、空隙が三次元的に歪んだ環状のものとなる。図中、３はインバートを示す。このインバートは図示するように、下水道管管端面の下側部を覆い、表面が下水道管管端部の内周と段差のない円弧状をなしている。

本発明は、マンホールと下水道管との接続部分に耐震性を持たせるため下水道管の周りのマンホール側壁に空隙を形成し、形成した空隙に緩衝材を充填することよりなる耐震化工法において、マンホール底部のインバートの撤去作業をなくすか、極力少なくして作業者の負担や危険性をなくすか、或いは極力少なくし、施工時間や費用を低減させることを第１の目的とし、下水道管の周りの空隙を容易かつ確実に形成することができるようにするために用いる装置を提供することを第２の目的とする。

請求項１に係わる発明は、マンホールと下水道管との接続部分に耐震性を持たせるための工法であって、マンホール側壁にマンホールとほぼ直交して接続される下水道管のマンホール側壁に支持される管端部に対し、その内側から下水道管壁にマンホール側壁に一定深さ食い込むまでの溝を管端部の全周にわたって形成する第１工程と、クランクアームと直交して突出するクランクピンを軸状の回転刃とした形態をなす切削工具を用い、前記回転刃を管軸方向に向け、かつクランクアームを下水道管の径方向であって、第１工程において形成された環状の溝に向けた状態で、回転刃をその軸中心の回りに回転させながら、管端部の内側の前記環状溝の溝縁から径方向に押込んで切込みを入れ、回転刃が管端部を突き切ると、方向転換して管端部の周りに周方向に旋回させ、これにより管端部の周りのマンホール側壁を切削して管端部の周りに管端部と接する環状の空隙を形成する第２工程と、形成された空隙にゴムや樹脂製の緩衝材を充填する第３工程とからなることを特徴とする。

請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明の第１工程において、管端部の全周にわたって形成される環状の溝が管端面に達する溝であり、第２工程において使用される回転刃が管端部の内側の環状溝の溝縁から径方向に切込みを入れる代わりにマンホール側壁に形成される環状溝の溝側面から管軸方向に押込んで切込みを入れ、一定深さ切込み、切削工具のクランクアームが前記環状溝に納まったのち、方向転換して管端部の周りに周方向に旋回させ、これにより管端部の周りのマンホール側壁を切削して管端部の周りに管端部と接する環状の空隙を形成することを特徴とする。

請求項３に係わる発明は、マンホールと下水道管との接続部分に耐震性を持たせるための工法であって、マンホール側壁にマンホールとほぼ直交して接続される下水道管の管端面の下側部を覆うマンホール底壁のインバートを管端面より管軸方向に一定幅切除して下水道管の外径より曲率半径の大きな溝を周方向にインバートの全域にわたって形成する第１工程と、クランクアームと直交して突出するクランクピンを軸状の回転刃とした形態をなす切削工具を用い、前記回転刃を管軸方向に向けると共に、クランクアームを下水道管の径方向に向け、回転刃をその軸中心の周りに回転させながら管端面の外周のマンホール側壁に管軸方向に押し込んで切込みを入れ、下水道管管端部に接する一定長さの切込を入れたのち、方向転換して管端部の周りに周方向に旋回させ、これにより管端部の周りのマンホール側壁を切削して管端部の周りに管端部と接する環状の空隙を形成する第２工程と、形成された空隙にゴムや樹脂製の緩衝材を充填する第３工程とからなることを特徴とする。

請求項４に係わる発明は、請求項１ないし３に係わる発明の第１工程及び若しくは第２工程を実施する際に使用する装置に関するもので、下水道管内に下水道管と同軸をなして取外し可能に固定され、切削工具が旋回可能に装着される旋回用レールと、該旋回用レールに固定され、切削工具に設けたならい用治具がスライド可能に係合するガイドを備えたガイド部材よりなり、前記ガイドは図２に示すマンホール側壁と下水道管の歪んだ三次元形状の環状の接続部４と同一形状をなし、切削工具が旋回用レールに沿って旋回する際、前記ならい用治具がガイドに案内されてスライドすることにより切削工具が管軸方向に移動しながら旋回することを特徴とする。

請求項５に係わる発明は、請求項４に係わる発明のガイド部材が一つの部材よりなるか、或いは複数の部材を周方向に組み合わせて形成されることを特徴とし、
請求項６に係わる発明は、請求項４に係わる発明のガイド部材が周方向に適当間隔をおいて並べた管軸方向の多数のロッドよりなり、各ロッドはそれぞれ旋回用レールに管軸方向に位置調整可能に止着され、各一端が前記ガイドを形成することを特徴とする。

請求項１及び２に係わる発明によると、第１工程において形成される環状の溝は、インバートと接するか、或いは離れて形成されるためインバートをハツったり、復旧する作業が不要となり、従来工法のようなインバートをハツったり復旧に要する作業者の負担や危険が解消され、インバートをハツる手間や費用を不要にできる。

請求項３に係わる発明によると、請求項１及び２に係る発明のような管端部への溝の形成作業を不要にできる。またインバートは管端面側部分が切除されるが、インバートは図２に示されるように下水道管の下側部のみにあるため、切除する量が少なくてすみ、作業時間を短縮することができる。

請求項４に係わる発明によると、環状の溝及び若しくは管端部の周りの環状の空隙が図２に示す接続部４の形状通り精度よく、容易かつ確実に形成することができる。
請求項５に係わる発明によると、ガイド部材が一つの部材で構成される場合、組付けや分解が不要となり、また複数の部材で構成される場合には、分解することによって下水道管内への持込みや持ち運びが容易となる。

また図２に示す接続部４の形状はマンホールや下水道管のサイズによって変化するが、請求項６に係わる発明によると、ロッドの出し入れを調整し、管軸方向に位置調整することにより、図２に示す接続部４がどのような形状であってもロッド端によって形成されるガイドを接続部４の形状に合致させることができる。

マンホールの断面図。 マンホール側壁に接続される下水道管の接続部を示す斜視図。 下水道管に取付けた旋回用レールとガイド部材を示す図。 下水道管に取付けられるガイド部材の別の例を示す図。 溝形成用の切削工具を示す正面図。 回転刃が管端部に切り込んだ状態を示す図。 切込溝が形成された状態を示す図。 溝を掘り下げる切削刃を示す正面図。 掘り下げられた溝を示す図。 空隙形成用の切削工具を示す正面図。 回転刃により切込みを入れて溝を形成した状態を示す図。 空隙を形成した状態を示す図。 空隙を形成する別の方法を示す図。 管端部への切込みの別の例を示す図。 緩衝材を充填して復旧した状態を示す図。 インバートに切込溝を形成した状態を示す図。 切込溝を掘り下げた状態を示す図。 インバートへの切込みの別の例を示す図。 溝形成の別の例を示す図。 空隙を形成する別の例を示す図。 緩衝材を充填して復旧した状態を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
図３は、請求項１に係わる発明の第１又は第２工程で使用する装置に関するもので、下水道管１内に下水道管１と同軸をなして取外し可能に固定される環状の旋回用レール１１と、該レール１１の管端面側に該レールと同軸をなして固定されるガイド部材１２よりなり、該ガイド部材１２は全体が一体であるか又は複数の部材に分割されて環状に組付けられ、図２に示す接続部４と同一形状をなす環状のガイド１２ａと、周方向に適当間隔をおいて管軸方向に伸び、前記ガイド１２ａとレール１１とを連結してガイド１２ａを支持する多数のロッド１２ｂよりなっている。

図４は、同じく第１工程又は第２工程で使用する別の装置に関するもので、前記旋回用レール１１と同一構造の旋回用レール１５と、ガイド部材１６よりなり、該ガイド部材１６は周方向に適当間隔をおいて並べた多数のロッド１７よりなり、各ロッド１７はそれぞれレール１５に管軸方向に抜差し可能に差込まれ、図示しないネジにて旋回用レール１５に止着されて管軸方向に位置調整可能となっており、管端面側のロッド端により図２に示す接続部４と同一形状のガイド１８を形成するようになっている。

図３に示すガイド部材１２では、マンホール２のサイズや下水道管１の口径により図２に示す接続部４の形状が変化すると、その形状に応じたガイド部材１２を用意する必要があり、接続部３の形状によって多数のガイド部材１２が必要となるが、図４に示すガイド部材１６はロッド１７の軸方向の位置調整によってロッド端により形成されるガイド１８の形状を図２に示す前記接続部４の形状に合わせて変更することができる。

図５は、請求項１に係わる発明の第１工程において、環状の溝を形成するのに使用する切削工具２１を示すもので、前記旋回用レール１１にスライド可能に装着され、旋回用レール１１に沿って旋回するベース２２と、該ベース２２より径方向に突出する支柱２３と、該支柱２３に昇降可能に支持されるブロック２４と、該ブロック２４に支柱２３と直交して管軸方向にスライド可能に差込まれるスライドロッド２５と、該スライドロッド端に固着の取付台２６と、径方向を向いて取付台２６に着脱可能に取付けられる回転刃２７と、回転刃２７をその軸中心の周りに回転させるドリル２８と、前記取付台２６に取付けられ、図３に示すガイド部材１２のガイド１２ａに係合する、ならい用治具としてのならい用ローラ２９とからなり（ならい用治具として図４に示すガイド部材１６を用いた場合には、ならい用ローラ２９に代え、複数のロッド１７に跨ってガイド１８を移動するソリ１９が用いられる）、また図示していないが、前記ベース２２には、該ベース２２を旋回用レール１１に沿って旋回させる作動機構が、またブロック２４には該ブロック２４を支柱２３に沿って昇降させる昇降機構が設けられている。

ベース２２をレール１１に沿って旋回させる作動機構としては、例えばレール１１に沿って取付けられる環状のラックと、該ラックと噛合し、モータによって回転駆動されるピニオンよりなるピニオンラック機構を用いることができる。

ブロック２４を支柱２３に沿って昇降させる昇降機構に関しても同様にピニオンラック機構を用いることができ、これら機構は図示しないコントローラ、好ましくは作業者が携帯可能な携帯用のコントローラによって制御されるようになっている。

請求項１に係わる発明の第１工程は次のようにして行われる。
先ず、下水道管内の管端部１ａ近くの適所に旋回用レール１１を、続いてその管端面側にガイド部材１２を取付ける。このガイド部材１２は、旋回用レール１１に固定した状態で旋回用レール１１と共に下水道管１に取付けてもよい。なお、ガイド部材１２は、図４に示すガイド部材１６に替えてもよいが、以下の説明ではガイド部材１２を用いた例について説明する。

旋回用レール１１とガイド部材１２を下水道管１に取付後、切削工具２１を旋回用レール１１に取付けるが、切削工具２１についても旋回用レール１１に予め取付けておいてもよい。

次に切削工具２１の取付台２６、ドリル２８又はその他の箇所を掴んでスライドロッド２５と共に管軸方向に進退させ、径方向を向く回転刃２７の先端を管端部１ａの切削予定箇所３１に合わせて位置決めする。位置決め後、コントローラの操作によりドリル２８を駆動し、かつ前記昇降機構を作動して回転刃２７を回転させながら径方向外方に一定速度で送り、回転刃先端を切削予定個所３１に当てる。そしてそのまま押込んで下水道管管端部１aへの径方向の穿孔を行う。

回転刃２７の径方向外方への送りは、目視で確認しながら行うか、或いは例えばコントローラに予め読み込んでおいた下水道管１の肉厚に相当する目標値に達するまで行われ、回転刃２７の先端がマンホール２の側壁に達すると、ならい用コントローラ２９がガイド部材１２のガイド１２ａに係合する。そしてコントローラの操作により、或いは回転刃２７の送りが目標値に達したときのコントローラからの出力により昇降機構による径方向への送りを停止すると共に、ベース旋回用の作動機構を作動させる。

作動機構が作動すると、ならい用コントローラ２９がガイド１２ａに案内されて転動することによりベース２２がガイド１２ａの形状に沿い管軸方向に進退しながらレール１１に沿って旋回する。これに伴い回転刃２７も同方向に旋回し（図６）、図の二点鎖線で示す切削予定箇所３１に沿った切込みを行う。回転刃２７が管端部１ａを一周すると、管端部１ａの切削予定箇所３１に沿い、図２の接続部４の形状に合致した環状の切込溝３２が形成され、それを目視により確認することにより、或いはまた例えば作動機構及びドリル２８の負荷が低下することで、それを検出した検出信号によりコントローラがドリル２８を停止させると共に、ブロック２４の昇降機構を作動させ、回転刃２７を持ち上げて切込溝３２より離脱させる（図７）。その後、切込溝３２により縁切りされたリング状の下水道管先端部１ｂをハツリ作業により躯体から剥がし取って幅広の溝３４（図８参照）を形成する。

下水道管先端部１ｂを剥がし取って幅広の溝３４を形成したのち、回転刃２７に代えてドリル２８に漏斗状の切削刃３３を取付け、切削刃３３を回転させながら径方向外方に送り、幅広の溝３４を更に深く切削する（図８）。この溝３４の切削は、スライドロッド２５に取付台２６に代えて取付けた後述の空隙形成用の切削工具３６による空隙形成が可能となる程度まで行われ、空隙形成は目視により確認しながら行うか、或いはコントローラに予め読み込んでおいた目標値に達するまで行われる。

切削刃３３による溝３４の掘り下げが管端部１ａの全周にわたって行われると、前述した回転刃２７と同様の方法により、切削刃３３が引上げられる（図９）。
以上のようにして請求項１に係わる発明の第１工程が終了する。

前述する例では、回転刃２７による切込溝３２の形成・下水道管先端部のハツリ・切削刃３３による溝３４の掘り下げの順に所定深さの溝３４が形成されるようになっているが、切込溝３２を形成したり、下水道管先端部１ｂをハツることなく、切削刃３３のみを用いて所定深さの溝３４を形成することも可能である。しかしながらこの場合、切削刃３３の損耗が激しくなり、好ましくない。なお切削刃３３のみで溝３４の形成を行う場合には、マンホール側壁に支持される下水道管管端部１ａの適所にインバート３と接しない溝３４の形成を行うこともできる。

第１工程終了後、請求項１に係わる発明の第２工程が次のようにして行われる。
先ずスライドロッド２５から取付台２６をドリル２８ごと取外し、空隙形成用の切削工具３６に付け替える（図１０）。この切削工具３６はスライドロッド２５に取外し可能に取付けられるクランクアームの形態をなすブラケット３７と、該ブラケット３７の一側上部に取付けられるドリル３８と、ブラケット３７の他側下部に取付けられるクランクピンの形態をなし、管軸方向を向く軸状の回転刃３９と、ブラケット内に組み込まれ、ドリル３８から回転刃３９への作動機構（図示しない）と、前述のガイド１２ａに係合可能なならい用ローラ４０とよりなっており、ブラケット３７は少なくとも径方向外側部（図の下側部）が溝３４幅より細幅で溝３４に遊びを存して装入できるようになっている。

スライドロッド２５端に切削工具３６を取付けたのち、回転刃３９の位置決めを前述した回転刃２７の位置決めと同様の方法によって行い、位置決め後、コントローラの操作によりドリル３８を駆動し、かつブロック２４の昇降機構を作動して回転刃３９を回転させながら径方向外方に送り、マンホール側壁に支持される管端部１ａに当てる。そしてそのまま押込んで管軸方向に切込みを行う。

回転刃３９の径方向外方への送りは、前述の回転刃２７と同様の方法により回転刃３９が管端部１ａを突き切り、マンホール側壁に達するまで行われ（図１１）、マンホール側壁に達すると、ならい用ローラ４０がガイド１２ａに係合する。この状態でコントローラの操作により昇降機構を停止させると共に、作動機構を作動させる。

作動機構の作動により切削工具３６がガイド１２ａに案内されて管軸方向に進退しながら管端部１ａの外周に沿って周方向に旋回し、回転刃３９によるマンホール側壁への切削を行う。そして一周りして管端部１ａの周りに該管端部１ａと接する環状の空隙４２を形成する。なお、ブラケット３７は前述するように径方向外側部が溝３４幅より細幅となっているためインバート３の存在箇所でも空隙４２を支障なく形成することができる。

回転刃３９が一周して空隙形成後、ドリル３８の回転が停止し、かつ前記昇降機構により回転刃３９が管軸方向に形成される溝４３を通して引上げられる（図１２）。
以上のようにして請求項１に係わる発明の第２工程が終了する。

前述する例では、空隙４２は有底状をなし、マンホール側壁の薄皮状の一部が管端部１ａを支持し、形成された空隙４２を確実に維持すると共に、外部から土砂が空隙内に侵入しないようにしているが、下水道管１が地盤によってしっかりと支持されて管端部１ａの撓みや土砂の浸入がないか、あっても少ない、と見込まれる場合には、薄皮部分を残さないでマンホール側壁を突き切って空隙４２を形成してもよい。

上述する例ではまた、回転刃３９を径方向外方に送って溝４３を切り、その後、回転刃３９を周方向に送って空隙４２を形成するようになっているが、図１３に示すように、下水道管の最上部付近で回転刃３９の先端をマンホール側壁に形成される溝３４の側端面に側方より当て、そのまま管軸方向に一定量押込んだのち周方向に旋回させることによっても空隙４２を形成することができる。この場合もブラケット３７の径方向外側部は溝３４内に収まるため、マンホール２の側壁やインバート３に干渉することなく空隙形成を行うことができる。

以上のようにして請求項２に係わる発明の第２工程を行うことができる。なお、回転刃３９を管軸方向に送ることができるようにするためスライドロッド２５を進退させる機構、例えばピニオンラック機構を設けるのが望ましい。

前述する例では、下水道管１の管端部１ａの全周にわたって形成される切込溝３２、溝３４及び空隙４２は、管軸方向にも変位した三次元的な形状をなすが、マンホール２が大径で、下水道管１が小径である場合、前述する切込溝３２、溝３４及び空隙４２は円周方向だけで管軸方向に変位しない二次元的な形状であればよいことが多い。二次元的な形状である場合にはしたがって、回転刃２７、回転刃３３及び回転刃３９は管軸方向に移動しないで旋回のみすればよいことになり、ガイド部材１２、１６は不要になる。

溝３４を二次元的な円周溝とする場合には、回転刃２７を前述のガイド部材１２又は１６を用いないでレール１１に沿って旋回させることにより円周方向の切込溝３２を形成し、ついで前述するように管先端部１ｂをハツッて形成することもできるが、好ましくは図１０に示す切削工具３６の回転刃３９に代えて、複数の円盤状のブレード４５を一定間隔で備えた軸４６に付け替えて行われる（図１４）。

すなわちブレード４５による管端部１ａへの溝３４の形成に際しては、先ず図１４に示すように、ブレード４５の切断予定箇所への位置決めを前述した回転刃２７の位置決めと同様にして行い、ついでコントローラの操作によりドリル３８を駆動し、かつブロック２４の昇降機構を作動してブレード４５を回転させながら径方向外方に送り、マンホール側 壁に支持される管端部１ａに当てる。そしてそのまま押込んで管軸方向に切込みを行う。

ブレード４５による切込みが管外周に達すると、コントローラからの出力により昇降機構による径方向への送りを停止すると共に、ベース旋回用の作動機構を作動させる。作動機構の作動によりベース２２及びブレード４５がレール１１に沿って旋回し、ブレード４５の旋回により管端部１ａに周方向の切込みが入れられる。

ブレード４５が一周して管端部１ａに環状の切込みが複数条形成されると、ブレード４５を持ち上げて切込みより離脱させる。その後、切込みにより縁切りされた切込み間の管先端部１ｂをハツリ作業により剥し取って図８に示すような幅広の溝３４を形成する。

上記方法による場合、各ブレード４５により形成される複数条の切込みの合計幅は、回転刃２７により形成される切込溝３２の溝幅より小さいため、管端部１ａへの切削量が少なくなり、動力が少なくてすむ。またブレード４５を複数枚設けて同時に切込みを入れることにより、一枚のブレード４５を用いて複数回切込みを入れる場合に比べ、切削時間が短くなる。
幅広の溝３４が形成されたのちは前述した方法により切削刃３３による幅広の深い溝３４が形成され、ついで回転刃３９による空隙４２が形成される。

第２工程終了後、形成された空隙４２にゴム又は樹脂製の緩衝材４８が充填される。この際、図１５に示すように管端部１ａの端面とモルタル４９との間にも緩衝材４８を充填し、地震時の下水道管１の管軸方向への動きを若干許容できるようにしておくのが望ましい。以上により請求項１に係わる発明の第３工程が終了する。

図１６〜図２１は、請求項３に係わる発明の工法について示すもので、第１工程は次のようにして行われる。
先ず、前述する請求項１に係わる発明の第１工程と同様、下水道管管端部１ａに旋回用レール１１及びガイド部材１２（ガイド部材１６であってもよい）を取付けると共に、切削工具２１を旋回用レール１１に取付け、回転刃２７の先端を管端面より管軸方向に一定距離離れたインバート３の切削予定箇所に合わせて位置決めする。位置決め後、ドリル２８を駆動し、かつ前記昇降機構を作動して回転刃２７を回転させながら径方向外方に一定速度で送り、回転刃先端を切削予定個所に当てる。そしてそのまま押込んでインバート３に径方向の穿孔を行う。

径方向への穿孔が下水道管管端部１ａの外周付近まで達すると、方向転換して旋回し、回転刃２７によるインバート３への切削を行う。
インバート３の周方向全域にわたって切込溝５２を形成したのち（図１６）、該切込溝５２から管端面までのインバート部分３ａがハツリ作業により剥がし取られ、図８に示す溝３４と同一幅の溝を形成する。その後、回転刃２７を切削刃３３に付け替え、溝を更に深く掘り下げる。溝の掘り下げはインバート３の周方向の全域にわたって行われ、図８に示す溝３４と同一幅及び同一深さ、すなわち下水道管１の外形より曲率半径の大きな深さの溝５３が形成される（図１７）。

以上のようにして第１工程が終了し、この間の切削は、前述の請求項１に係わる発明の第１工程において述べたと同様の方法及び手順によって行われる。
マンホールが大径であると共に、下水道管が小径で、溝５３が円周方向に形成される場合には、回転刃２７によるインバート３への切削は前述したと同様の理由により、回転刃２７を旋回のみさせて行うことができる。

また図１８に示すように、図１４に示す切削工具３６、すなわち複数の円盤状のブレード４５を取付けた切削工具３６を用い、ブレード４５をインバート３の切断予定箇所に位置決めして切込みを行い、インバートの周方向全域に３条の切込みを行ったのち、切込み間のインバートをハツリ作業により剥ぎ取って溝５３を形成してもよい。いずれの場合でもガイド部材１２、１６は不要になる。
なお、溝５３の形成は、図１９に示すように切削刃３３のみを用いて行うこともでき、この場合、前述するインバート部分３ａのハツリ作業が不要となる。

第１工程終了後の第２工程では、スライドロッド２５に空隙形成用の切削工具３６が付け替えられる。ついでインバート３がない箇所に切削工具３６を旋回させて管軸方向を向く回転刃３９を管端面外周のマンホール側壁に当てて位置決めし、そのまま管軸方向に押込んで管端部１ａに接する切込を行う。マンホール側壁に管軸方向への切込が一定量行われたのち、回転刃３９を管端部１ａの外周に沿って周方向に旋回させ（図２０）、一周させて管端部１ａの周りに管端部１ａと接する環状の空隙５４（図２１）を形成する。

上記実施形態では、空隙５４を形成するため回転刃３９はインバート３のない箇所で一旦、マンホール側壁に管軸方向への切込を入れているが、請求項１に係わる発明の第２工程で述べたと同様に管端部１ａに径方向から切込みを入れ、管端部１ａを突き切ったのち、周方向に旋回させて空隙を形成することもできる。前者の場合、管端部１ａへの切込みが不要になる。

本実施形態の空隙５４に関しても、図示する例では薄皮部分を残して盲孔状をなしているが、下水道管１が地盤によってしっかりと支持されて管端部１ａの撓みや土砂の浸入がないか、あっても少ない、と見込まれる場合には、薄皮部分を残さないでマンホール側壁を突き切って空隙５４を形成してもよい。

第２工程終了後、形成された空隙５４にゴム又は樹脂製の緩衝材５６が充填される。この際、図２１に示すように管端部１ａの端面とインバート３の切除部分に詰められたモルタル５５との間にも緩衝材５６を充填し、地震時の下水道管１の管軸方向への動きを若干許容できるようにしておくのが望ましい。以上により請求項３に係わる発明の第３工程が終了する。

１・・下水道管
１ａ・・管端部
１ｂ・・先端部
２・・マンホール
３・・インバート
４・・接続部
１１、１５・・旋回用レール
１２、１６・・ガイド部材
１２ａ、１８・・ガイド
１２ｂ、１７・・ロッド
１９・・ソリ
２１、３６・・切削具
２２・・ベース
２３・・支柱
２４・・ブロック
２５・・スライドロッド
２６・・取付台
２７、３９・・回転刃
２８、３８・・ドリル
２９、４０・・ならい用ローラ
３１・・切削予定個所
３２、５２・・切込溝
３３・・切削刃
３４、５３・・広幅の溝
３７・・ブラケット
４２、５４・・空隙
４５・・ブレード
４６・・軸
４８、５６・・緩衝材
４９、５５・・モルタル

Claims (6)

1. マンホールと下水道管との接続部分に耐震性を持たせるための工法であって、マンホール側壁にマンホールとほぼ直交して接続される下水道管のマンホール側壁に支持される管端部に対し、その内側から下水道管壁にマンホール側壁に一定深さ食い込むまでの溝を管端部の全周にわたって形成する第１工程と、クランクアームと直交して突出するクランクピンを軸状の回転刃とした形態をなす切削工具を用い、前記回転刃を管軸方向に向け、かつクランクアームを下水道管の径方向であって、第１工程において形成された環状の溝に向けた状態で、回転刃をその軸中心の回りに回転させながら、管端部の内側の前記環状溝の溝縁から径方向に押込んで切込みを入れ、回転刃が管端部を突き切ると、方向転換して管端部の周りに周方向に旋回させ、これにより管端部の周りのマンホール側壁を切削して管端部の周りに管端部と接する環状の空隙を形成する第２工程と、形成された空隙にゴムや樹脂製の緩衝材を充填する第３工程とからなることを特徴とする前記接続部分の耐震化工法。
2. 第１工程における管端部の全周にわたって形成される環状の溝が管端面に達する溝であり、第２工程において使用される回転刃が管端部の内側の環状溝の溝縁から径方向に切込みを入れる代わりにマンホール側壁に形成される環状溝の溝側面から管軸方向に押込んで切込みを入れ、一定深さ切込み、切削工具のクランクアームが前記環状溝に納まったのち、方向転換して管端部の周りに周方向に旋回させ、これにより管端部の周りのマンホール側壁を切削して管端部の周りに管端部と接する環状の空隙を形成することを特徴とする請求項１記載の接続部分の耐震化工法。
3. マンホールと下水道管との接続部分に耐震性を持たせるための工法であって、マンホール側壁にマンホールとほぼ直交して接続される下水道管の管端面の下側部を覆うマンホール底壁のインバートを管端面より管軸方向に一定幅切除して下水道管の外径より曲率半径の大きな溝を周方向にインバートの全域にわたって形成する第１工程と、クランクアームと直交して突出するクランクピンを軸状の回転刃とした形態をなす切削工具を用い、前記回転刃を管軸方向に向けると共に、クランクアームを下水道管の径方向に向け、回転刃をその軸中心の周りに回転させながら管端面の外周のマンホール側壁に管軸方向に押し込んで切込みを入れ、下水道管管端部に接する一定長さの切込を入れたのち、方向転換して管端部の周りに周方向に旋回させ、これにより管端部の周りのマンホール側壁を切削して管端部の周りに管端部と接する環状の空隙を形成する第２工程と、形成された空隙にゴムや樹脂製の緩衝材を充填する第３工程とからなることを特徴とする前記接続部分の耐震化工法。
4. 請求項１ないし３に係わる発明の第１工程及び若しくは第２工程を実施する際に使用する装置であって、下水道管内に下水道管と同軸をなして取外し可能に固定され、切削工具が旋回可能に装着される旋回用レールと、該旋回用レールに固定され、切削工具に設けたならい用治具がスライド可能に係合するガイドを備えたガイド部材よりなり、前記ガイドはマンホール側壁と下水道管の歪んだ三次元形状の環状の接続部と同一形状をなし、切削工具が旋回用レールに沿って旋回する際、前記ならい用治具がガイドに案内されてスライドすることにより切削工具が管軸方向に移動しながら旋回することを特徴とする装置。
5. 前記ガイド部材が一つの部材よりなるか、或いは複数の部材を周方向に組み合わせて形成されることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記ガイド部材が周方向に適当間隔をおいて並べた管軸方向の多数のロッドよりなり、各ロッドはそれぞれ旋回用レールに管軸方向に位置調整可能に止着され、各一端が前記ガイドを形成することを特徴とする請求項４記載の装置。