JP2015206235A - マンホール周壁から露見する管先端面の切削装置 - Google Patents

Abstract

【目的】本件発明はさらに発明を改良、発展させたものであり、管の先端面がマンホール周壁から露見する場合、その先端面のみを管の長手方向側に向かって迅速、確実に掘削でき、貫挿接続部に耐震部材などを簡単に取り付けられて耐震化補修作業が行え、また迅速、確実に補修装置をマンホール内にセットすることができるマンホール周壁から露見する管先端面の切削装置を提供することを目的とする。【構成】本発明は、マンホール周壁から露見する管先端面の切削装置であり、管先端面と対向して設置された切削刃部材と切削刃部材を回転駆動する回転駆動装置と、切削刃部材を管先端面側に揺動する揺動装置とを有し切削刃部材は、管先端面の厚み方向に分割して切削可能に複数枚に分割された切削刃により構成し、管先端面の厚み方向内側から複数回に分けて切削することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、たとえば、マンホール周壁から先端面が露見する管と、該管が嵌挿するマンホール周壁との貫挿接続部に耐震化を施すなどのときに使用されるマンホール周壁から露見する管先端面の切削装置に関するものである。

マンホールは、例えば下水道管の点検や下水道の掃除をするために人が出入りできる様掘削して形成された略縦型の穴を指標し、下水道管の最上流箇所、合流点箇所に、あるいは下水道管の屈曲点や直線区間では、ある所定の間隔毎に設置される。そして当該マンホールの周壁には前記下水道用の管が貫挿して接続され、その先端面はマンホールの周壁からマンホール内部に露見している。

ところで、近年地震が頻発する昨今、全ての構築物あるいは建築物についての耐震化が検討され、実施化されている。

そして、前記したマンホールの周壁と、該マンホールの周壁に貫挿して接続された例えば下水道用の管との貫挿接続部についても、さらには前記埋設設置されている下水道用の管自体についても耐震化の補修工事が検討され、その工事が推進されている。

しかし、前記貫挿接続部などを耐震化するための補修工事には迅速化が要求される。マンホールは、道路などの頻繁に交通量が多い箇所に設けられているからである。

よって、その迅速化を図るために従来は、例えば特開２００２−２２７２２６号公報に記載されているような補修機械を使用し、補修するものとしている。

しかしながら、前記のような補修装置では、前記したマンホールの周壁と、該マンホールの側壁に接続された例えば下水道用の管との貫挿接続部について、耐震化の補修工事を行うことが困難である。

特に、前記補修装置では、マンホール周壁から露見する管先端面のみを掘削して、前記貫挿接続部を耐震化する補修工事は行えないのが実情である。

特開２００２−２２７２２６号公報

また、マンホール周壁と管との貫挿接続部下半分がマンホール底部に形成されたインバートに埋もれているような場合には、前記補修装置がダイレクトには使用できないため、作業者がマンホール内に侵入し、インバートに埋もれている接続箇所の下半分を露見させるために、インバートを手作業で粉砕しなければならないが、インバートを手作業で粉砕した後に前記補修装置で補修することは著しく作業手間になると共に、手作業でインバートを粉砕すると、多くはその粉砕箇所が大きめになってしまうとの課題がある。

そして、前記のような課題を解決するため、本件発明者は、マンホール周壁と管との貫挿接続部下半分がマンホール底部に形成されたインバートに埋もれているような場合にあっても、補修装置によって、インバートに埋もれている接続箇所の下半分を露見させられるために、インバートを切削した後確実に接続部の補修が出来る補修装置及び該補修装置を使用した補修工法を発明するに至ったのである（特許番号第4514159号）。

しかして、本件発明者はさらに前記発明を改良、発展させたものであり、管の先端面がマンホール周壁から露見する場合、その先端面のみを、前記管の長手方向側に向かって迅速、確実に掘削でき、もって貫挿接続部に耐震部材などを簡単に取り付けられて耐震化補修作業が行え、また迅速、確実に該補修装置をマンホール内にセットすることができる、マンホール周壁から露見する管先端面の切削装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、マンホール周壁から露見する管先端面の切削装置であり、
前記管先端面と対向して設置された切削刃部材と該切削刃部材を回転駆動する回転駆動装置と、前記切削刃部材を前記管先端面側に揺動する揺動装置とを有し、
前記切削刃部材は、前記管先端面の厚み方向に分割して切削可能に複数枚に分割された切削刃により構成し、前記管先端面の厚み方向内側から複数回に分けて切削する、
ことを特徴とし、
または、
前記切削刃部材は、管先端面の厚み方向内側を切削する第１切削刃と、前記第１切削刃により切削されない管先端面の残余部を切削する第２切削刃とを有して構成された、
ことを特徴とするものである。

本発明によるマンホール周壁から露見する管先端面の切削装置であれば、
管の先端面がマンホール周壁から露見する場合、その先端面のみを、前記管の長手方向側に向かって確実、迅速に掘削でき、もって貫挿接続部に耐震部材などを取り付けて耐震化補修作業が迅速、確実に行えるものとなる。また当該切削装置であれば、迅速、確実にマンホール内にセットできる効果も奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
図において、符号１はマンホールを示す。該マンホール１の内部は略円筒状の空間を有して形成されており、例えば、その空間の下方において、すなわちマンホール１の底部側において、マンホール周壁２の例えば、各々対向する対向面には、地中に埋設された管３の先端面が露見していると共に、その先端面内側に開口部４、４がマンホール周壁２の対向面からマンホール１の内部に露見するよう形成されている。

そして、場合によっては、この管３の略円状をなす開口部４の略下半分、すなわち下半円部がインバート内に形成された断面略下半円状の溝条をなす連通路と連通する様形成され、もって各々対向する対向面から露見する管３と管３との間のインバートには断面略下半円状の溝条をなす前記のような連通路が設けられ、対向面一方側の管３内部の流路と対向面他方側の管３の流路とを前記連通路で繋いだ形となっていることがある。

ところで、近年においては当該マンホール１のマンホール周壁２と管３との貫挿接続部付近につき耐震化等の理由によって耐震部材を介在させるなどの補修工事を行う必要が生じてきている。

すなわち、前記マンホール周壁２から露見する管３の先端面のみをその長手方向に向かってリング状に掘削し、当該掘削したリング孔状の隙間に耐震部材を介在させるなどの補修工事が行われるのである。

例えば、近年では既に敷設してある管３の内部に新しい管を敷設し、その新しい管とマンホール周壁２との貫挿接続部間に耐震部材を取り付ける補修工事が模索されている。

ここで、いわゆる半剛結された管３とマンホール周壁２との貫挿接続部付近を耐震化するなど補修をするためには、マンホール１の内部から例えば専用の切削機械で貫挿接続部から露見された管３の先端面のみを切削し、該切削部分に弾性目地材などの耐震部材を充填することにより、例えば管３の内部に新たに敷設される新管などの屈曲性や止水性等を確保することなどが企図される。

尚、マンホール１周壁の外側からマンホール付近を開削して行う修理施工法は、その工事によって招来される交通阻害の問題、地域住民への影響、付近環境への影響及び他企業地下埋設物への影響等が考えられる。

従ってこれらの課題及び経済性を考慮して、既設のマンホール１の内部から管３とマンホール周壁２との接続部付近を切削する方式が採用されているのが一般的となっている。

ここで、既設のマンホール１の内部から管３とマンホール周壁２との貫挿接続部付近を切削する方式の一般標準的な施工手順は、以下の通りである。
すなわち、

（仮排水工）
例えば、耐震化を実施するマンホール１の上流側の管３に止水栓等を設置し、上流側マンホール１からポンプアップして排水する。
このように、仮排水は、耐震化を行う箇所の一連作業に支障となる下水を潜水ポンプ又は硬質塩化ビニル管等により仮排水する作業である

ここで、仮排水方法の選定は、マンホール１内の作業性を考慮し、インバート５用コンクリート養生時以外は潜水ポンプによる締切排水を標準とする。ただし、現場条件により潜水ポンプの設置等が不可能な場合は、硬質塩化ビニル管等による仮排水を選定する。
なお、作業中の締切排水は、地先の排水に支障が生じないように行われる。

（止水工）
次に、切削箇所からの地下水や土砂等の侵入を防ぐため、切削前にマンホール１内部から地山へ止水工を注入することが考えられる。止水工は、切削箇所からの地下水や土砂等の侵入を防ぐため、切削前にマンホール１内部から地山へ止水材を注入する作業を行う。ここで、止水材は、無機系注入材（溶液型）の材料を使用する。

（コンクリートこわし工）
例えば、マンホール１内に切削装置を設置して前記接続部付近を切削するのであるが、切削する際にインバートが支障となる場合には、該インバート５のコンクリートを取りこわし、その取り壊したコンクリート塊をマンホール１の外部に搬出して、運搬処分しなければならない。

すなわち、コンクリートこわし工は、専用の切削装置をマンホール１内に設置するため、支障となるインバート５のコンクリートを例えば作業者が手作業などでとりこわし（前の発明ではインバート５のコンクリートをスムーズに取り壊せるよう独自のインバート切削部材を開発した。）、マンホール１の外部に搬出する必要がある。また、発生したコンクリート塊は運搬・処分するのである
尚、切削装置設置に必要なインバート５のこわし深さは、切削装置（コアカット機）により異なる。

（切削工）
例えば専用の切削装置をマンホール１内に設置し、その切削装置により側壁より露見している管３の先端面を管の長手方向に向かって切削することになる。

（耐震工）
さらに、前記切削箇所に弾性目地材などの耐震部材を充填し、仕上げを行う。

（インバート復旧工）
インバートを取り壊した場合には、インバート５の部分に必要に応じて吸収ゴムブロックを設置し、更に取りこわしたインバート３の部分を復旧する。また、インバート５の表面は例えば上塗りモルタルにより仕上げる。

ここで、本発明の構成につき図に基づいて説明する。
図１において、符号３２は、本発明の切削装置を示す。そして、該切削装置３２は、切削刃部材３３と該切削刃部材３３を回転駆動させる回転駆動装置３４と、前記切削刃部材３２を管３の先端面３５側に揺動させて、前記先端面３５を切削させる水平方向揺動装置３６を有して構成されている。

符号３７は、保持部材兼ガイド部材であり、この切削装置３２をマンホール１内において無段階調節状態で設置できるよう構成されている。また、該保持部材兼ガイド部材３７は、前記水平方向揺動装置３６の揺動方向をガイドするガイド部材でもあり、図１から理解されるように、切削刃部材３３が装着された回転駆動装置３４をマンホール周壁２から露見する管３の先端面３５側に向かってスムーズに、かつ確実に揺動できるようガイドする構造となっている。

次に、符号４１は、垂直方向揺動装置であり、切削刃部材３３が装着された回転駆動装置３４を垂直方向に揺動させ、正確に管３の先端面３５に前記切削刃部材３３を対向できるよう構成されている。

ここで、切削刃部材３３は、切削刃取付板３８に交換可能に取り付けられており、本実施例では、内切削刃３９と外切削刃４０の２枚で切削刃部材３３は構成されている。

次に、本発明の動作につき説明する。
マンホール１内に本発明の切削装置３２を搬入する。そして、図１乃至図３に示す様に、保持部材兼ガイド部材３７をマンホール１の対向する周壁間に、略水平方向になるよう設置する。

設置後に、前記垂直方向揺動装置４１を揺動させ、切削すべき管３の先端面３５に切削刃部材３３が正確に対向するように位置決めする。

なお、符号４２は、切削刃部材３３の中心部から水平方向に突設された軸心方向位置決め部材であり、該軸心方向位置決め部材４２を、管３の内部に装着した、円柱状をなす位置決め装着部材４４の軸心方向に設けられた中空部４３内に挿入することで、簡単な作業で切削刃部材３３を切削すべき管３の先端面３５に正確に対向するよう位置決め設置できる。

ところで、切削刃部材３３は複数枚の交換可能な切削刃により構成されており、本実施例では前述したように内切削刃３９と外切削刃４０で構成されているが、まず、内切削刃３９を切削刃取付板３８に取り付けて、管３先端面３５の厚み方向内側部分を切削する。

次いで、内切削刃３９から外切削刃４０に交換し、図２から理解で出来る様に、管先端面３５の厚み方向外側部分を切削していく。

ここで、切削刃部材３３をなぜ複数枚で、例えば本実施例では内切削刃３９と外切削刃４０とで構成したかにつき説明すると、第１に切削装置３２における回転駆動装置３４の小型化の要請が挙げられる。マンホール１内はきわめて狭く形成されており、この狭いマンホール１内に搬入する切削装置３２も小型にしなければならない。しかし装置を小型化すると言うことは、回転駆動装置３４を小型化することでもある。回転駆動装置３４を小型にすれば、その駆動出力を押さえなければならず、もって、管先端面３５を分割して切削する方法が採られたのである。

また、第２には、切削の確実性を考慮したことによる。管先端面３５を１枚の切削刃で切削しようとすると、管３の外周面とマンホール１の周壁接触面との境目の切削がきわめて難しいものとなる。しかし、先端面３５の厚み方向内側部分を先に切削し、その後、外側部分を切削するとすれば、厚み方向内側部分に、いわゆる遊びが出来、これにより、管の厚み方向外側の切削が正確に、かつ迅速に行えることとなるのである。

以上のようにして、管３の先端面３５を切削した後は、例えば当該切削箇所に耐震部材を取り付け、その後管３の内部に新しい管を敷設することが考えられる。

本発明による補修装置設置方法の概略構成説明図（その１）である。 本発明による補修装置設置方法の概略構成説明図（その２）である。 本発明による補修装置設置方法の概略構成説明図（その３）である。 管軸方向維持杆の取り付け状態を説明する説明図である。

１ マンホール
２ マンホール周壁
３ 管
４ 開口部
３２ 切削装置
３３ 切削刃部材
３４ 回転駆動装置
３５ 管の先端面
３６ 水平方向揺動装置
３７ 保持部材兼ガイド部材
３８ 切削刃取付板
３９ 内切削刃
４０ 外切削刃
４１ 垂直方向揺動装置
４２ 軸心方向位置決め部材
４３ 中空部
４４ 位置決め装着部材

Claims (2)

1. マンホール周壁から露見する管先端面の切削装置であり、
   前記管先端面と対向して設置された切削刃部材と該切削刃部材を回転駆動する回転駆動装置と、前記切削刃部材を前記管先端面側に揺動する揺動装置とを有し、
   前記切削刃部材は、前記管先端面の厚み方向に分割して切削可能に複数枚に分割された切削刃により構成し、前記管先端面の厚み方向内側から複数回に分けて切削する、
   ことを特徴とする管先端面の切削装置。
   
2. 前記切削刃部材は、管先端面の厚み方向内側を切削する第１切削刃と、前記第１切削刃により切削されない管先端面の残余部を切削する第２切削刃とを有して構成された、
   ことを特徴とする請求項１記載の管先端面の切削装置。
   

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