JP2017193870A - マンホール撤去工法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工が容易であり、既設マンホールのコンクリート部分のメンテナンスやライニングが不要となり、下水道配管の長寿命化を図ることができるマンホール撤去工法を提供する。
【解決手段】既設マンホール１００の周りを囲むように筒状ケーシングを配置し、筒状ケーシングの下縁部よりも上方位置において既設マンホールを水平方向に切断し、切断分離された既設マンホールの上方部分を筒状ケーシング内から撤去し、横管部２１と縦管部２２と有する合成樹脂製の枡体２０を一部除去されたインバート１１１上に配置し、横管部２１の開口端２１ａ，２１ｂをそれぞれ既設下水管１１４，１１５内に挿入した後、枡体２０の周りにコンクリートＣを打設し、次に、枡体２０の縦管部２２に合成樹脂製の管体３０を直立状に連結し、管体３０の周りを土砂で埋め戻した後、筒状ケーシングを撤去し、管体３０の上端開口部３０ａに蓋体４０を設置するマンホール撤去工法である。
【選択図】図８

Description

本発明は、長年の使用により老朽化したり、劣化したりした既設マンホールを撤去する工法に関する。

施工後、長年に亘って使用された既設マンホールは、通過車両などから受ける荷重や振動などによって劣化したり、あるいは、下水中に発生する硫化水素によってコンクリート部分が浸食されたりしていることが多い。このような既設マンホールについては、劣化した部分や浸食された部分を補修する工法や既設マンホールを撤去する工法などが提案されているが、本願発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「既設マンホールの補修方法」などがある。

特許文献１記載の「既設マンホールの補修方法」は、流出口及びインバート部を備えた既設マンホール内に、流出口及び立上り受口を備えた枡体を挿入し、この枡体の流出口と既設マンホールの流出口とを下流管で接続する、というものである。

特開２００２−１０６０５１号公報

特許文献１記載の「既設マンホールの補修方法」は、下水中に含まれる硫化水素などによってコンクリート部分が浸食されたマンホールの補修方法として好適であるが、浸食された既設マンホール自体は地中にそのまま残置されるので、補修後においても、通過車両などから受ける荷重や振動などによって既設マンホールが劣化するのを回避することができない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、施工が容易であり、既設マンホールのコンクリート部分のメンテナンスやライニングが不要となり、下水道配管の長寿命化を図ることができるマンホール撤去工法を提供することにある。

本発明に係る第１のマンホール撤去工法は、
既設マンホールの流入口及び流出口より上方部分の周りを囲むように筒状ケーシングを配置する工程と、
前記筒状ケーシングの下縁部の内周面と前記既設マンホールの外周面との間に止水手段を設ける工程と、
前記止水手段より上方位置において前記既設マンホールを水平方向に切断する工程と、
切断分離された前記既設マンホールの上方部分を前記筒状ケーシング内から撤去する工程と、
前記既設マンホールの底部のインバートの一部を除去し、前記流入口と前記流出口とを連通する横管部と、前記横管部と連通した状態で上方に向かって起立した縦管部と、を有する合成樹脂製の枡体を前記底部に配置する工程と、
前記既設マンホールの内周面と、前記枡体と、の間にコンクリートを打設する工程と、
前記枡体の縦管部に所定長さの合成樹脂製の管体を直立状に連結する工程と、
前記筒状ケーシングの内周面と、前記管体の外周面と、の間を土砂で埋め戻す工程と、
前記筒状ケーシングを撤去する工程と、
前記管体の上端開口部に蓋体を設置する工程と、を備えたことを特徴とする。

ここで、前記マンホール撤去工法においては、前記枡体及び前記管体が塩化ビニル樹脂製であることが望ましい。

次に、本発明に係る第２のマンホール撤去工法は、
既設マンホールの流入口及び流出口より上方部分の周りを囲むように筒状ケーシングを配置する工程と、
前記筒状ケーシングの下縁部の内周面と前記既設マンホールの外周面との間に止水手段を設ける工程と、
前記止水手段より上方位置において前記既設マンホールを水平方向に切断する工程と、
切断分離された前記既設マンホールの上方部分を前記筒状ケーシング内から撤去する工程と、
前記既設マンホールの底部のインバートの一部を除去し、前記流入口と前記流出口とを連通する合成樹脂製の管体を前記底部に配置する工程と、
前記既設マンホールの内部にコンクリートを打設して前記管体を埋設する工程と、
前記筒状ケーシングを撤去する工程と、
前記筒状ケーシングを撤去した後の凹部を土砂で埋め戻す工程と、を備えたことを特徴とする。

ここで、前記マンホール撤去工法においては、前記管体が、塩化ビニル樹脂製であることが望ましい。

また、前述したマンホール撤去工法においては、前記止水手段は、気体の圧入・排出により膨縮可能な弾性材料製の円環状チューブを使用することができる。

本発明により、施工が容易であり、既設マンホールのコンクリート部分のメンテナンスやライニングが不要となり、下水道配管の長寿命化を図ることができるマンホール撤去工法を提供することができる。

本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工対象である既設マンホールを示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工が完了した後の状態を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第２実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第２実施形態であるマンホール撤去工法の施工工程を示す一部省略垂直断面図である。 本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法の施工が完了した後の状態を示す一部省略垂直断面図である。

図１〜図８に基づいて、本発明の第１実施形態であるマンホール撤去工法について説明する。なお、図１〜図８は本実施形態のマンホール撤去工法の施工順序に沿って並んでいる。

図１に示すように、既設マンホール１００は、地盤Ｇ中に形成された栗石・砕石基礎ＳＢ上に配置された既設底版１０１と、既設底版１０１上に配置された管取付壁１０２と、管取付壁１０２上に接続された直壁部材１０３と、直壁部材１０３上に接続された斜壁１０４と、斜壁１０４上に取り付けられた調整リング１０５と、調整リング１０５上に調整モルタル１０６を介して設置された受枠１０７と、受枠１０７内に嵌入された鉄蓋１０８と、を備えている。既設底版１０１上にはインバート１１１が配置されている。

管取付壁１０２には、流入口１１２、流出口１１３が１８０度間隔で開設されている。流入口１１２には上流側の既設下水管１１４が接続され、流出口１１３には下流側の既設下水管１１５が接続されている。インバート１１１の上面には、流入口１１２から流出口１１３に向かって下り勾配をなす溝部１１１ａが形成されている。溝部１１１ａの横断面形状は半円形をなし、既設下水管１１４の開口端１１４ａの下半部と、既設下水管１１５の開口端１１５ａの下半部とが溝部１１１ａによって繋がれている。

まず、図２に示すように、既設マンホール１００の流入口１１２及び流出口１１３より上方部分（管取付壁１０２の上半部分から鉄蓋１０８に至るまでの部分）の周りを囲むように筒状ケーシング１０を配置する。この後、筒状ケーシング１０の下縁部１０ｂの内周面と、既設マンホール１００の外周面（管取付壁１０２の外周面）と、の間に止水手段１１を配置する。

本実施形態においては、止水手段１１は、気体の圧入・排出により膨縮可能な弾性材料製の円環状チューブを使用している。収縮状態の止水手段１１で既設マンホール１００の外周面（管取付壁１０２の外周面）を包囲するような状態で、筒状ケーシング１０の下縁部１０ｂの内側に配置した後、空気を圧入して止水手段１１を膨張させると、筒状ケーシング１０の下縁部１０ｂの内周面と、既設マンホール１００の外周面（管取付壁１０２の外周面）と、の隙間が閉塞され、止水機能を発揮する状態となる。

次に、止水手段１１より所定距離だけ上方位置（矢線Ｌで示す位置）において、既設マンホール１００を構成する管取付壁１０２を水平方向に切断する。この切断作業は、筒状ケーシング１０の上縁部１０ａの内側に位置する鉄蓋１０８を開いて、既設マンホール１００内に入った作業者が所定の切断装置を使用することによって実施することができる。

切断作業が完了したら、図３に示すように、切断分離された既設マンホール１００の上方部分１００ａ（管取付壁１０２の上半部分から鉄蓋１０８に至るまでの部分）を、筒状ケーシング１０の上縁部１０ａから上方に向かって吊り上げることによって、筒状ケーシング１０の内部から撤去する。

既設マンホール１００の上方部分１００ａ（管取付壁１０２の上半部分から鉄蓋１０８に至るまでの部分）が筒状ケーシング１０の内部から撤去されたら、図４に示すように、筒状ケーシング１０内に残存している既設マンホール１００の下方部分１００ｂの底部（既設底版１０１上）のインバート１１１の一部を除去し、合成樹脂製の枡体２０を底部（インバート１１１の溝部１１１ａ）に配置する。

枡体２０は、流入口１１２と流出口１１３とを連通する横管部２１と、横管部２１と連通した状態で上方に向かって起立した縦管部２２と、有している。枡体２０は塩化ビニル樹脂製であるが、これに限定するものではないので、その他の合成樹脂製の枡体であってもよい。

図４に示すように、本実施形態では、枡体２０の横管部２１の一方の開口端２１ａが既設下水管１１４の開口端１１４ａから上流側に向かって挿入され、他方の開口端２１ｂが既設下水管１１５の開口端１１５ａから下流側に向かって挿入されている。

枡体２０の配置が完了したら、図４に示すように、筒状ケーシング１０内に残存している既設マンホール１００の下方部分１００ｂの内周面と、枡体２０と、の間にコンクリートＣを打設する。

コンクリートＣの打設が完了したら、図５に示すように、枡体２０の縦管部２２の上端の開口端２２ａに所定長さの合成樹脂製の管体３０を直立状に連結する。管体３０は塩化ビニル樹脂製であるが、これに限定するものではないので、その他の合成樹脂製の管体であってもよい。

枡体２０の縦管部２２の開口端２２ａと管体３０の連結が完了したら、図６に示すように、止水手段１１（図５参照）を撤去した後、筒状ケーシング１０の内周面と、管体３０の外周面と、の間を土砂Ｓで埋め戻す。この作業は、筒状ケーシング１０の上縁部１０ａから内部へ土砂Ｓを投入することによって行うことができる。

土砂Ｓによる筒状ケーシング１０内の埋戻しが完了したら、図７に示すように、筒状ケーシング１０を撤去する。の後、図８に示すように、管体３０の上端開口部３０ａに蓋体４０を設置し、蓋体４０の周りに舗装面ＧＳを形成すれば、マンホール撤去工法が終了する。

図８に示すように、本実施形態に係るマンホール撤去工法が終了した後は、既設マンホール１００の上方部分１００ａ（図３参照）は地盤Ｇ中に存在しない。また、既設下水管１１４から流入した下水は枡体２０の横管部２１内を通過して既設下水管１１５に流出するので、地盤Ｇ中に残存する既設マンホール１００の下方部分１００ｂのコンクリート部分に下水が接触することがない。従って、既設マンホールのコンクリート部分のメンテナンスやライニングが不要となる。

また、枡体２０及び管体３０はいずれも塩化ビニル樹脂製であることにより、下水から発生する硫化水素などによって浸食されることがないので、下水道配管の長寿命化を図ることができる。さらに、既設マンホール１００の内周面にライニングを施したり、既設マンホール１００の内部に筒状体を挿入したりする必要がないので、施工も容易である。

次に、図９〜図１１に基づいて、本発明の第２実施形態であるマンホール撤去工法について説明する。なお、図９〜図１１に示す第２実施形態に係るマンホール撤去工法において、前述した第１実施形態に係るマンホール撤去工法と共通する部分については、図１〜図８中の符号と同符号を付して説明を省略する。

また、第２実施形態に係るマンホール撤去工法と、第１実施形態に係るマンホール撤去工法とは、図１〜図３に示す工程が共通しているので、これらの工程に関する説明を省略する。

前述した図３に示すように、切断分離された既設マンホール１００の上方部分１００ａが筒状ケーシング１の内部から撤去されたら、図９に示すように、既設マンホール１００の下方部分１００ｂの底部のインバート１１１の一部を除去し、流入口１１２と流出口１１３とを連通する合成樹脂製の管体５０を底部（インバート１１１の溝部１１１ａ）に配置する。

図９に示すように、本実施形態では、管体５０の一方の開口端５０ａが既設下水管１１４の開口端１１４ａから上流側に向かって挿入され、管体５０の他方の開口端５０ｂが既設下水管１１５の開口端１１５ａから下流側に向かって挿入されている。管体５０は塩化ビニル樹脂製であるが、これに限定するものではないので、その他の合成樹脂製の管体であってもよい。

次に、図１０に示すように、既設マンホール１００の下方部分１００ｂの内部にコンクリートＣを打設して管体５０を埋設する。この後、筒状ケーシング１０を撤去して、図１１に示すように、筒状ケーシング１０を撤去した後の凹部を土砂Ｓで埋め戻し、舗装面ＧＳを形成すれば、マンホール撤去工法が終了する。

本実施形態に係るマンホール撤去工法が終了した後は、既設マンホール１００の上方部分１００ａ（図３参照）は地盤Ｇ中に存在しない。また、既設下水管１１４から管体５０内へ流入した下水は管体５０内を通過して既設下水管１１５に流出するので、地盤Ｇ中に残存する既設マンホール１００の下方部分１００ｂのコンクリート部分に下水が接触することがない。従って、既設マンホールのコンクリート部分のメンテナンスやライニングが不要となる。

また、管体５０は塩化ビニル樹脂製であることにより、下水から発生する硫化水素などによって浸食されることがないので、下水道配管の長寿命化を図ることができる。さらに、既設マンホール１００の内周面にライニングを施したり、既設マンホール１００の内部に筒状体を挿入したりする必要がないので、施工も容易である。

さらに、本実施形態に係るマンホール撤去工法においては、地盤Ｇ中に残置されるコンクリート部分を最小限にすることができ、地盤Ｇ中に残置された既設マンホール１００の下方部分１００ｂよりも上方領域は地盤Ｇのみとなるので、地盤Ｇ及び地表面Ｇの有効活用を図ることができる。

なお、図１〜図１１に基づいて説明した第１，第２実施形態に係るマンホール撤去工法は、本発明のマンホール撤去工法を例示するものであり、本発明のマンホール撤去工法は前述したマンホール撤去工法に限定されない。

本発明に係るマンホール撤去工法は、長年の使用により老朽化したり、劣化したりした既設マンホールを撤去する工法として、土木建設業などの産業分野において広く利用することができる。

１０ 筒状ケーシング
１０ａ 上縁部
１０ｂ 下縁部
１１ 止水手段
２０ 枡体
２１ 横管部
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，５０ａ，５０ｂ，１１４ａ，１１５ａ 開口端
２２ 縦管部
３０，５０ 管体
３０ａ 上端開口部
４０ 蓋体
１００ 既設マンホール
１００ａ 上方部分
１００ｂ 下方部分
１０１ 既設底版
１０２ 管取付壁
１０３ 直壁部材
１０４ 斜壁
１０５ 調整リング
１０６ 調整モルタル
１０７ 受枠
１０８ 鉄蓋
１１１ インバート
１１１ａ 溝部
１１２ 流入口
１１３ 流出口
１１４，１１５ 既設下水管
Ｃ コンクリート
Ｇ 地盤
ＧＢ 栗石・砕石基礎
ＧＳ 舗装面
Ｓ 土砂

Claims (5)

1. 既設マンホールの流入口及び流出口より上方部分の周りを囲むように筒状ケーシングを配置する工程と、
   前記筒状ケーシングの下縁部の内周面と前記既設マンホールの外周面との間に止水手段を設ける工程と、
   前記止水手段より上方位置において前記既設マンホールを水平方向に切断する工程と、
   切断分離された前記既設マンホールの上方部分を前記筒状ケーシング内から撤去する工程と、
   前記既設マンホールの底部のインバートの一部を除去し、前記流入口と前記流出口とを連通する横管部と、前記横管部と連通した状態で上方に向かって起立した縦管部と、を有する合成樹脂製の枡体を前記底部に配置する工程と、
   前記既設マンホールの内周面と、前記枡体と、の間にコンクリートを打設する工程と、
   前記枡体の縦管部に所定長さの合成樹脂製の管体を直立状に連結する工程と、
   前記筒状ケーシングの内周面と、前記管体の外周面と、の間を土砂で埋め戻す工程と、
   前記筒状ケーシングを撤去する工程と、
   前記管体の上端開口部に蓋体を設置する工程と、を備えたマンホール撤去工法。
2. 前記枡体及び前記管体が塩化ビニル樹脂製である請求項１記載のマンホール撤去工法。
3. 既設マンホールの流入口及び流出口より上方部分の周りを囲むように筒状ケーシングを配置する工程と、
   前記筒状ケーシングの下縁部の内周面と前記既設マンホールの外周面との間に止水手段を設ける工程と、
   前記止水手段より上方位置において前記既設マンホールを水平方向に切断する工程と、
   切断分離された前記既設マンホールの上方部分を前記筒状ケーシング内から撤去する工程と、
   前記既設マンホールの底部のインバートの一部を除去し、前記流入口と前記流出口とを連通する合成樹脂製の管体を前記底部に配置する工程と、
   前記既設マンホールの内部にコンクリートを打設して前記管体を埋設する工程と、
   前記筒状ケーシングを撤去する工程と、
   前記筒状ケーシングを撤去した後の凹部を土砂で埋め戻す工程と、を備えたマンホール撤去工法。
4. 前記管体が、塩化ビニル樹脂製である請求項３記載のマンホール撤去工法。
5. 前記止水手段が、気体の圧入・排出により膨縮可能な弾性材料製の円環状チューブである請求項１〜４のいずれかの項に記載のマンホール撤去工法。

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