JP2023158429A - Buried structure of buried pipe and method for burying buried pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セル構造体を用いて大口径の埋設管の浮上防止を図った埋設管の埋設構造および埋設管の埋設工法に関する。 The present invention relates to a buried pipe burying structure and a buried pipe burying method that use a cell structure to prevent a large diameter buried pipe from floating.
一般にパイプラインのような大口径の各種埋設管を地中に敷設する場合、地盤を大きく掘削して地中深くに埋設する必要がある。
特に、地下水位の高い地盤や埋戻土の液状化が想定される現場では、埋設管の埋設深さを深くして土被り荷重を大きくする必要がある。
Generally, when laying various large-diameter underground pipes such as pipelines underground, it is necessary to excavate a large area of ground and bury them deep underground.
In particular, in sites where the ground water level is high or where backfill soil is expected to liquefy, it is necessary to increase the depth of buried pipes to increase the overburden load.
図8を参照して従来の埋設方法について説明すると、地盤Gに相対向して土留板61を打ち込み、土留板61の間に敷設溝62を掘削する。
敷設溝62の溝底に層状の支持基礎63を構築した後に、支持基礎63上に埋設管60を敷設する。
敷設溝62内の全域に埋戻材64を投入して締め固めを行い、最後に土留板61を撤去する。
A conventional burying method will be described with reference to FIG. 8. Retaining
After constructing a
敷設溝62の掘削幅は埋設管60の径より大きく、敷設溝62の深さは埋設管60の径に所定の土被りを加えた深さが必要である。
敷設溝62の掘削断面寸法は、埋設管60の径に応じて大きくなる。
埋設管60が、例えばパイプラインのような大口径になると、敷設溝62の深さと溝幅が非常に大きくなる。
The excavation width of the laying groove 62 is larger than the diameter of the buried
The excavated cross-sectional dimension of the laying groove 62 increases according to the diameter of the buried
When the buried
既述した従来の埋設管60の埋設技術はつぎの課題を内包している。
<1>図8(A)に示すように、すべての埋戻材64のうち、埋設管60の浮上防止重量としてはたらくのは、埋設管60の真上に位置する埋戻材64の中央鉛直重量w5だけであって、埋設管60の左右両側に位置する埋戻材64の側方鉛直重量w6は埋設管60の浮上防止重量として十分に活用できていない。
<2>既述したように、埋設管60の浮上防止に機能する埋戻材64の重量は、中央鉛直重量w5だけである。
そのため、埋設管60が大口径管である場合や、地下水位の高い地盤では、埋戻材64の中央鉛直重量w5を増大させるために、敷設溝62の通常の掘削深さより深く掘削すると共に、大量の埋戻材64を使用する必要がある。
したがって、このような現場では、埋設管60の敷設工事が大規模となり、工費および工期の負担が増大する。
<3>図8(B)に示したように、埋戻材64で覆土した後に土留板61を抜き取ると、近傍の埋戻材64が土留板61の抜け跡に拡張して緩む。
埋戻材64が緩むと埋設管60が横長に変形し、その変形量が許容歪を超えると埋設管60が破損する問題が起こるだけでなく、埋戻材64の緩むことで埋設管60に対して埋戻材64の本来の載荷重が伝わらず、埋設管60の浮上抑止力が低下するといった問題も誘発する。
The conventional technique for burying the buried
<1> As shown in FIG. 8(A), among all the
<2> As described above, the weight of the
Therefore, when the buried
Therefore, in such a site, the construction work for laying the buried
<3> As shown in FIG. 8(B), when the
If the
一方、図9に示すように特許文献1~4には、埋設管60の左右両側に、ジオテキスタイル65で側方埋戻材64a,64aを包み込み、側方埋戻材64a,64aの重量を埋設管60の浮上防止の反力源として活用することが提案されている。
この埋設管60の浮上防止技術にはつぎに示す課題を内包している。
<1>ジオテキスタイル65にテンションを与えた状態で側方埋戻材64a,64aを包み込んで強固に締固めることができれば、理論的には成り立つ。
実際の施工では、ジオテキスタイル65にテンションを与えた状態で側方埋戻材64a,64aを包み込むことや、側方埋戻材64a,64aを強固に締め固めることが技術的に難しい。
ジオテキスタイル65に弛みが生じていたり、側方埋戻材64a,64aの締め固めが不足したりしていると、埋設管60に対する埋戻材64a,64aの浮上防止力が低減して、側方埋戻材64a,64aの本来の重量を活用しきれていない。
<2>埋設管60の全長に亘って側方埋戻材64a,64aを強固に締固めることは技術的に難しい。
側方埋戻材64a,64aの締固めにバラツキを生じると、側方埋戻材64a,64aの重量の活用効果が著しく低下する。
<3>側方埋戻材64a,64aの重量を十分活用することができないことから、埋設管60の浮上を防止するためには、埋設管60の埋設深さを深くして大量の上方埋戻材64bで埋め戻す必要がある。
On the other hand, as shown in FIG. 9,
This technology for preventing floating of the buried
<1> Theoretically, this will work if the
In actual construction, it is technically difficult to wrap the
If the geotextile 65 is loose or the
<2> It is technically difficult to firmly compact the
If variations occur in the compaction of the
<3> Since the weight of the
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは以上の問題点を解消できる、埋設管の埋設構造および埋設管の埋設工法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to provide a buried pipe burying structure and a buried pipe burying method that can solve the above problems.
本発明は、地中に埋設管を埋設する埋設管の埋設構造であって、断面形状が門形または鉤形を呈し、現場で製作した高剛性の土塊構造物製の土塊錘構造体を前記埋設管に跨って載置し、前記土塊錘構造体の総重量を埋設管のカウンターウェートとして機能させるようにした。
さらに本発明は、山留材を打設した地盤の間に敷設溝を掘削する第1工程と、敷設溝内に埋設管を敷設する第2工程と、敷設溝を埋め戻す第3工程を経て埋設管を地中に埋設する埋設管の埋設工法であって、前記第3工程が、断面形状が門形または鉤形を呈する高剛性の土塊構造物製の土塊錘構造体を前記埋設管に跨って載置することで敷設溝を埋め戻し、前記土塊錘構造体の総重量を埋設管のカウンターウェートとして機能させるようにした。
本発明の他の形態において、前記土塊錘構造体の上面を埋戻材で覆土し、該埋戻材の総重量を前記土塊錘構造体に支持させてもよい。
本発明の他の形態において、前記埋設管の全長に亘って連続的または間欠的に塊錘構造体を埋設管に跨って載置するようにしてもよい。
本発明の他の形態において、前記埋設管が屈曲部を有し、該埋設管の屈曲部に跨って前記塊錘構造体を載置するようにしてもよい。
本発明の他の形態において、前記塊錘構造体は埋設管に対して左右対称でもよいし、埋設管に対して左右非対称でもよい。
本発明の他の形態において、前記土塊錘構造体が埋設管の上部を横架して被覆可能な鞍部と、該鞍部の端部と一体に垂下していて前記埋設管の側部を被覆可能な側脚部とを具備し、前記鞍部および側脚部を現場で段積みした複数のセル構造体と、現場でセル構造体のセル空間内に充填して転圧した中詰材とにより構成する。
本発明の他の形態において、鞍部と側脚部との間に縦向きまたは横向きに貫通させた連結体を介して、前記鞍部と側脚部とを荷重伝達可能に一体に連結するようにしてもよい。
The present invention relates to a buried pipe buried structure in which a buried pipe is buried underground, and the cross-sectional shape is gate-shaped or hook-shaped. It was placed across the buried pipe so that the total weight of the earth clod weight structure functioned as a counterweight for the buried pipe.
Furthermore, the present invention includes a first step of excavating a laying trench between the ground where the retaining material has been placed, a second step of laying a buried pipe in the laying trench, and a third step of backfilling the laying trench. A buried pipe burying method for burying a buried pipe in the ground, wherein the third step includes attaching an earth clot weight structure made of a highly rigid earth clod structure having a gate-shaped or hook-shaped cross-sectional shape to the buried pipe. By placing it astride, the laying trench was backfilled, and the total weight of the soil clod weight structure was made to function as a counterweight for the buried pipe.
In another embodiment of the present invention, the upper surface of the earth clod weight structure may be covered with backfilling material, and the total weight of the backfilling material may be supported by the earth clod weight structure.
In another embodiment of the present invention, the block weight structure may be placed continuously or intermittently over the entire length of the buried pipe.
In another form of the present invention, the buried pipe may have a bent portion, and the lump weight structure may be placed astride the bent portion of the buried pipe.
In another embodiment of the present invention, the mass structure may be symmetrical with respect to the buried pipe, or may be asymmetrical with respect to the buried pipe.
In another embodiment of the present invention, the earth clod weight structure has a saddle portion that can cover the upper part of the buried pipe horizontally, and a saddle portion that hangs down integrally with an end of the saddle portion so that the clod weight structure can cover the side portion of the buried pipe. and a plurality of cell structures in which the saddle parts and the side legs are stacked on site, and a filling material filled and compacted into the cell spaces of the cell structures on site. do.
In another aspect of the present invention, the saddle portion and the side leg portions are integrally connected to each other so as to transmit a load via a connecting body extending vertically or horizontally between the saddle portion and the side leg portions. Good too.
本発明では、少なくともつぎの一つの効果を奏する。
<1>埋設管に跨って土塊錘構造体を載置することで、埋設管の真上に位置する土塊錘構造体の中央鉛直重量だけでなく、埋設管の側方に位置する土塊錘構造体の側方鉛直重量を埋設管のカウンターウェートとして活用することができる。
<2>土塊錘構造体の上面を埋戻材で覆土した場合は、土塊錘構造体の真上に位置する埋戻材の総重量も埋設管のカウンターウェートとして活用することができる。
<3>土塊錘構造体を構成する土塊構造物の総重量や埋戻材による覆土の総重量をカウンターウェートとして活用できるので、従来と比べて埋設管の埋設深さを浅くできる。
そのため、敷設溝の掘削量を低減できるだけでなく、土砂の埋め戻し量を大幅に削減できて、工費および工期を改善することができると共に、建設機械の稼働時間を大幅に短縮できるので、我が国のSDGs(持続可能な開発目標)に沿った重要技術といえる。
<4>敷設溝の土留めに使用していた土留板を撤去しても、埋設管に跨って配置した土塊錘構造体に型崩れが生じず、土塊錘構造体による埋設管の防護機能が維持される。
そのため、埋設管の圧縮変形や埋設管の破損を確実に防止することができる。
<5>土塊錘構造体を構成する鞍部と側脚部を現場で段積みした複数のセル構造体と、現場でセル構造体のセル空間内に充填して転圧した中詰材とにより構成することで、中詰材の締め固めにバラツキがなくなり、中詰材を強固でかつ均質に締固めることができる。
<6>埋設管の屈曲部に土塊錘構造体を載置した場合は、埋設管の屈曲部に作用するスラスト力に対しても土塊錘構造体の鉛直重量により対抗することができる。
<7>塊錘構造体を埋設管に対して左右非対称にも形成できるので、現場の埋設環境に応じて土塊錘構造体の各部位に応じた鉛直荷重を付与することが可能となって、設計の自由度が広がるうえに、経済的なカウンターウェートの設計が可能となる。
The present invention provides at least one of the following effects.
<1> By placing the earth clod weight structure across the buried pipe, not only the central vertical weight of the earth clod weight structure located directly above the buried pipe but also the earth clod weight structure located on the side of the buried pipe can be reduced. The lateral vertical weight of the body can be used as a counterweight for buried pipes.
<2> When the top surface of the earth clod weight structure is covered with backfilling material, the total weight of the backfilling material located directly above the earth clod weight structure can also be utilized as a counterweight for the buried pipe.
<3> Since the total weight of the earth clod structures constituting the earth clot weight structure and the total weight of the soil covered by backfilling material can be used as a counterweight, the buried depth of the buried pipe can be made shallower than in the past.
Therefore, not only can the amount of excavation of laying trenches be reduced, but also the amount of backfilling of earth and sand can be significantly reduced, improving construction costs and construction periods, and the operating time of construction machinery can be significantly shortened, making it possible to It can be said to be an important technology in line with the SDGs (Sustainable Development Goals).
<4> Even if the retaining board used to retain the earth in the trench was removed, the clod weight structure placed across the buried pipe did not lose its shape, and the protective function of the clod weight structure for the buried pipe was maintained. maintained.
Therefore, compressive deformation of the buried pipe and damage to the buried pipe can be reliably prevented.
<5> Consisting of a plurality of cell structures in which the saddles and side legs constituting the earth clod weight structure are stacked on site, and filling material filled and compacted into the cell spaces of the cell structures on site. By doing so, there is no variation in the compaction of the filling material, and the filling material can be compacted strongly and uniformly.
<6> When the earth clod weight structure is placed on the bent portion of the buried pipe, the thrust force acting on the bent portion of the buried pipe can be counteracted by the vertical weight of the earth clod weight structure.
<7> Since the block weight structure can be formed asymmetrically with respect to the buried pipe, it is possible to apply a vertical load to each part of the block weight structure according to the burial environment at the site. In addition to increasing the degree of freedom in design, it becomes possible to design an economical counterweight.
[実施例1]
<1>埋設管
図1を参照して埋設管10の埋設構造について説明すると、埋設管10は各種の液体または気体を輸送可能な管渠であり、その断面形は円形の他に矩形を含む。
埋設管10はパイプライン等の大口径の管体を含み、その断面径は適宜選択が可能である。
[Example 1]
<1> Buried pipe The buried structure of the buried
The buried
<2>土塊錘構造体(埋設管の浮上防止手段)
本発明では、埋設管10の浮上防止手段として、埋設管10を跨いで載置可能な断面形状が門形または鉤形を呈する土塊錘構造体20を使用する。
土塊錘構造体20は、埋設管10のカウンターウェート(平衡錘)として機能するための高剛性の土塊構造物であり、土塊錘構造体20の総重量を埋設管10のカウンターウェートに活用する。
<2> Earth clod weight structure (means for preventing floating of buried pipes)
In the present invention, as a means for preventing floating of the buried
The earth clod
土塊錘構造体20は、埋設管10の上部を横架して被覆可能な鞍部21と、この鞍部21の端部と一体に垂下していて、埋設管10の側部を被覆可能な側脚部22とを具備する。
土塊錘構造体20は、埋設管10の長手方向に沿って連続して形成するか、埋設管10の長手方向に沿って間欠的(不連続)に形成する。
本例では土塊錘構造体20を土塊錘構造体20の中心を挟んで左右対称形に形成した形態について説明する。
The
The earth
In this example, a form will be described in which the earth
土塊錘構造体20を構成する鞍部21および側脚部22は、現場で段積みした複数のセル構造体30と、現場でセル構造体30に充填した中詰材33とにより構成する。
土塊錘構造体20に複数のセル構造体30を使用するのは、中詰材33の締固め効果を高めるためと、中詰材33の締固めを均一化するためである。
The
The reason why a plurality of
<2.1>セル構造体
セル構造体30は複数の帯板31を縦向きにして列設し、複数の帯板31の間に上下を開放した複数のセル空間32を画成した立体構造体である。
帯板31は耐候性、耐久性に優れた樹脂素材または金属素材等からなる可撓性を有する板体であり、有孔構造または無孔構造の何れでもよい。
帯板31の高さは、例えば75~300mmであり、セル空間32を画成する一辺の長さ(内寸)は、例えば200~500mmである。
セル構造体30は人力で運搬が可能な重量を有し、折り畳んだ状態で現場へ搬入した後に展開して使用する。
<2.1> Cell structure The
The band plate 31 is a flexible plate made of a resin material or a metal material with excellent weather resistance and durability, and may have either a perforated structure or a non-perforated structure.
The height of the strip plate 31 is, for example, 75 to 300 mm, and the length (inner dimension) of one side defining the
The
土塊錘構造体20をセル構造体30の集合体で構成するのは、鞍部21および側脚部22の幅や高さを自由に設定できるようにするためと、中詰材33の締固めをし易くして強固に締め固めるためと、セル構造体30の一部が破損した場合に中詰材33の漏出を最小限に抑えるためである。
The reason why the
<2.1.1>セル構造体の例示
図2に例示したセル構造体30について説明すると、図2(A)は直線状に形成した複数の帯板31を直交させて、方形のセル空間32を画成した形態のセル構造体30を示し、図2(B)は波形状に形成した帯板31の一部を熱融着等で接合して、ハニカム状のセル空間32を画成した形態のセル構造体30を示している。
セル空間32の平面形状は特に制約がなく、図2に例示した以外の多角形の平面形状でもよい。
<2.1.1> Example of cell structure To explain the
The planar shape of the
<2.2>中詰材
中詰材33としては特に限定されるものではないが、例えば土砂、砕石、砂利、スラグ等の硬質粒体を使用することができる。
また中詰材33として、流動化処理土等の流動性固結材を使用することも可能である。
中詰材33の中詰作業は、多段的に積み上げるセル構造体30の単層単位で行うことで強固な締め固めを実現する。
<2.2> Filling material The filling
Further, as the filling
The filling work of the filling
<2.3>鞍部と側脚部の一体化の形態
土塊錘構造体20を構成する鞍部21と側脚部22は、前記した複数のセル構造体30と中詰材33とにより構成する。
<2.3> Form of integration of saddle portion and side leg portions The
図3を参照して、土塊錘構造体20を構成する鞍部21と側脚部22とを一体に接合する形態について説明する。
Referring to FIG. 3, a description will be given of a form in which the
<2.3.1>鞍部と側脚部の接合形態(1)
図3(A)は鞍部21の両端部の下面21bに側脚部22の上面22aを接合して一体化した土塊錘構造体20を示している。
<2.3.1> Connection form of saddle and side legs (1)
FIG. 3(A) shows a
本形態では、鞍部21と側脚部22との間を一体化するため、鞍部21の上面21aと側脚部22の下面22bに板状またはシート状の支圧材23を配置し、鞍部21と側脚部22との間に縦向きに単数または複数の連結体24を貫通して配置し、支圧材23に貫通させた連結体24の両端を固定具25で固定する。
連結体24は鞍部21および側脚部22に跨って貫通可能な全長を有し、その両端部が固定具25を取着可能な構造になっている。
側脚部22の重量は、連結体24を介して鞍部21へ伝達可能である。
また図示を省略するが、埋設管10の真上に位置する鞍部21の上下間に単数または複数の連結体24を縦向きに追加設置して鞍部21の中央部を剛結するように構成してもよい。
In this embodiment, in order to integrate the
The connecting
The weight of the
Although not shown, one or more connecting
なお、本発明を理解し易くするため、便宜的に図面では側脚部22を同一の幅寸法で表しているが、実際の施工では、セル構造体30が可撓性を有していることから、各セル構造体30の内側面を埋設管10の外周面に接面させて側脚部22を構築することが可能であり、側脚部22の内側面と埋設管10の外周との間に大きな隙間は生じない。
Note that in order to make the present invention easier to understand, the
<2.3.2>鞍部と側脚部の接合形態(2)
図3(B)は鞍部21の側面21cに側脚部22の側面22cを接合して一体化した土塊錘構造体20を示している。
<2.3.2> Connection form of saddle and side legs (2)
FIG. 3(B) shows a
本形態では鞍部21と側脚部22との間を一体化するため、鞍部21と側脚部22との間に横向きに単数または複数の連結体24を貫通して配置し、連結体24の両端を固定具25で固定する。
側脚部22の重量は、複数の連結体24を介して鞍部21へ伝達可能である。
In this embodiment, in order to integrate the
The weight of the
なお、図3(B)に示した連結構造において、図3(A)に示した縦向きの連結体24を側脚部22に追加設置してもよい。
In addition, in the connection structure shown in FIG. 3(B), the
<2.3.3>鞍部と側脚部の連結手段
本例では、鞍部21と側脚部22との連結手段としては、例えばベルト状、棒状または紐状を呈する連結体24と、連結体24の端部に取り付けて固定可能な固定具25とを組み合わせたものを使用できる。
鞍部21と側脚部22との連結手段は、鞍部21と側脚部22との間で荷重伝達が可能であれば公知の各種の連結手段を適用することが可能である。
<2.3.3> Connection means between the saddle section and the side leg sections In this example, the connection means between the
As the means for connecting the
[埋設管の埋設方法]
図4A,4Bを参照して埋設管10の埋設方法について説明する。
[How to bury the buried pipe]
A method for burying the buried
1.敷設溝の掘削工程(図4A(A))
地盤Gに相対向して矢板等の土留板41を打ち込み、土留板41で土砂の崩落を防止した状態で埋設管10を敷設可能な寸法の敷設溝40を掘削する。
敷設溝40の溝底の全面に亘って砂や良質土等を層状に敷き詰めて支持基礎42を構築する。
1. Excavation process of laying trench (Figure 4A(A))
An
A supporting
2.埋設管の敷設工程(図4A(A))
敷設溝40の内側に埋設管10を水平に吊り込んだ後、埋設管10を支持基礎42の上面に敷設する。
2. Buried pipe installation process (Figure 4A(A))
After the buried
3.敷設溝の埋戻し工程(図4A(B)~図4B(D))
以下の要領で敷設溝40の内側に敷設した埋設管10を埋設する。
3. Backfilling process of laying trench (Fig. 4A(B) to Fig. 4B(D))
The buried
<1>土塊錘構造体の構築
先行して側脚部22を構築した後に鞍部21を構築して、埋設管10を跨ぐように門形を呈する土塊錘構造体20を構築する。
<1> Construction of earth clod weight structure After first constructing the
<1.1>側脚部の構築(図4A(B))
埋設管10の両側に露出する支持基礎42の上面に既述したセル構造体30を敷設する工程と、セル構造体30のセル空間32内に中詰材33を充填する工程と、中詰材33を転圧して締め固める工程とを所定の高さに達するまで繰り返し行って、セル構造体30の両側に側脚部22,22を形成する。
中詰材33の締固め作業は、公知のローラ式、振動式、突固め式等の転圧機械を用いて効率よく行うことができる。
<1.1> Construction of side legs (Figure 4A(B))
A step of laying the
The compaction work of the filling
側脚部22の構築にあたり、中詰材33が各セル空間32で拘束されること、セル構造体30の単体単位で締め固めを行うことに伴い、側脚部22が全体に亘って中詰材33の締め固めにバラツキがなくなり、土塊錘構造体20(敷設溝40)の全長に亘って中詰材33を均質でかつ強固に締固めることができる。
When constructing the
<1.2>鞍部の構築(図4B(C))
セル構造体30の両側に設けた両側脚部22,22に跨って鞍部21を構築する。
鞍部21の構築方法は、側脚部22と同様に、セル構造体30を敷設する工程と、セル構造体30のセル空間32内に中詰材33を充填する工程と、中詰材33を転圧して締め固める工程とを所定の高さに達するまで繰り返し行うことで構築する。
<1.2> Construction of saddle (Figure 4B(C))
A
The method for constructing the
鞍部21の構築にあたり、セル構造体30の単体毎に中詰材33の締め固めを行うことと、セル構造体30の各セル空間32で中詰材33を拘束状態で締め固めを行うことに伴い、鞍部21が全体に亘って中詰材33の締め固めにバラツキがなくなり、土塊錘構造体20(敷設溝40)の全長に亘って中詰材33を強固でかつ均質に締固めることができる。
In constructing the
<1.3>側脚部と鞍部の連結
側脚部22と鞍部21の間を、図3に示した連結材24等で一体に連結して門形を呈する土塊錘構造体20を構築する。
側脚部22と鞍部21の敷設形態および側脚部22と鞍部21の間の連結形態は、図3の(A)または(B)に示した何れかの形態を適宜選択する。
<1.3> Connection between the side legs and the saddle The
The installation form of the
このように現場で埋設管10を跨ぐように構築した土塊錘構造体20は、その側脚部22,22が埋設管10の左右両側に隣接して位置すると共に、鞍部21が埋設管10の上位に隣接して位置する。
The
4.埋戻材による覆土工程(図4B(D))
土塊錘構造体20の上面に土砂等の埋戻材43の撒き出し工と転圧工を繰り返して覆土する。
埋戻材43は単なる覆土材として機能するだけでなく、埋戻材43の総重量を土塊錘構造体20に支持させて、埋設管10のカウンターウェートとして機能させる。
4. Soil covering process using backfill material (Figure 4B(D))
The upper surface of the earth
The backfilling material 43 not only functions as a mere soil covering material, but also functions as a counterweight for the buried
なお、埋戻材43による覆土は必須ではなく、埋戻材43で覆土せずに土塊錘構造体20そのもので覆土を兼用するように構成してもよい。
Note that covering with the backfilling material 43 is not essential, and the structure may be such that the
5.土留板の撤去工程(図4B(D))
埋戻材43を地盤Gの高さまで覆土したら、土留板41を撤去する。
土塊錘構造体20の上面に土砂等の埋戻材43の撒き出し工と転圧工を繰り返して覆土する。
埋戻材43による覆土は必須ではなく、埋戻材43で覆土せずに土塊錘構造体20で覆土を兼用してもよい。
5. Removal process of earth retaining board (Figure 4B(D))
After covering the backfilling material 43 to the height of the ground G, the retaining
The upper surface of the earth
Covering with the backfilling material 43 is not essential, and the
埋設管10の左右両側には、埋設管10の外周面に接近して土塊錘構造体20の側脚部22,22が位置するため、土留板41を抜き取っても側脚部22,22が拡幅方向に変位しない。
より詳細には、土留板41を抜き取っても、土塊錘構造体20が型崩れを生じない。
側脚部22を構成するセル構造体30によって中詰材33が拘束されているため、中詰材33が緩んだり抜け落ちたりせずに、強固な締め固め状態を保持する。
土塊錘構造体20による埋設管10の防護機能が維持されるので、土留板41を撤去しても埋設管10の横長へ向けた圧縮変形や破損を確実に防止することができる。
The
More specifically, even if the retaining
Since the filling
Since the protection function of the buried
なお、土留板41の抜き取り跡の空間は、埋戻材43の一部で埋設しておくとよい。
Note that the space where the retaining
[埋設管の浮上防止作用]
図5を参照して地震時等における埋設管10の浮上防止作用について説明する。
[Effect to prevent floating pipes from floating]
Referring to FIG. 5, the effect of preventing the buried
<1>土塊錘構造体および埋戻材にはたらく鉛直重量の関係
図5は埋設管10に作用する浮力Uと、土塊錘構造体20および埋戻材43にはたらく下向きの鉛直重量の関係を示している。
<1> Relationship between the vertical weight acting on the clod weight structure and the backfilling material Figure 5 shows the relationship between the buoyant force U acting on the buried
土塊錘構造体20の鉛直重量に関し、埋設管10の真上に位置する部位(鞍部21)の中央鉛直重量をw1、埋設管10の側方の真上に位置する部位(側脚部22)の側方鉛直重量をw2とする。
埋戻材43に鉛直重量も同様に、埋設管10の真上に位置する部位の中央鉛直重量をw3、埋設管10の側方の真上に位置する部位の側方鉛直重量をw4とする。
Regarding the vertical weight of the earth
Similarly, regarding the vertical weight of the backfilling material 43, the central vertical weight of the part located directly above the buried
<2>土塊錘構造体の鉛直重量
本発明では、土塊錘構造体20を構成する鞍部21と側脚部22が荷重を伝達可能に一体化しているので、埋設管10の浮力Uに対抗し得る鉛直重量は、中央鉛直重量w1だけでなく、左右の側方鉛直重量w2,w2も埋設管10の浮力Uに対抗する重量として機能する。
すなわち、土塊錘構造体20は高剛性の土塊構造物であるから、全ての重量(w1+w2+w2)が埋設管10のカウンターウェートとして機能する。
<2> Vertical weight of the earth clod weight structure In the present invention, the
That is, since the earth
<3>埋戻材の鉛直重量
さらに、土塊錘構造体20の上位に位置する埋戻材64も、中央鉛直重量w3に側方鉛直重量w4,w4を加算した重量が埋設管10の浮力Uに対抗する。
すなわち、高剛性の土塊構造物を介して、全ての埋戻材64の重量(w3+w4+w4)がカウンターウェートとして機能する。
<3> Vertical weight of backfilling material Furthermore, the weight of the backfilling
That is, the weight (w 3 +w 4 +w 4 ) of all the
<4>全体の鉛直重量
これらを総合すると、土塊錘構造体20の総重量および埋戻材43の総重量(w3+w4+w4)が埋設管10の浮上に対するカウンターウェートとして機能する。
したがって、埋設管10が大口径管である場合や、地下水位の高い地盤でも、埋設管10の埋設深さHを浅くすることができる。
埋設管10の埋設深さHを浅くすることで、敷設溝の掘削量と埋戻材43の使用量を低減できて、工費および工期の負担を格段に軽減できる。
<4> Overall vertical weight When these are put together, the total weight of the earth
Therefore, even when the buried
By reducing the burial depth H of the buried
[実施例2]
以降に他の実施例について説明するが、その説明に際し、前記した実施例と同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
[Example 2]
Other embodiments will be described below, but in the description, the same parts as in the above-mentioned embodiments will be given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
<1>他の土塊錘構造体
土塊錘構造体20は実施例1で示した左右対称形の形態に限定されない。
図6を参照して左右非対称の土塊錘構造体20について説明する。
<1> Other earth clod weight structures The earth
The asymmetrical earth
図6(A)は鞍部21の両側に設ける左右の側脚部22,22の横幅L1,L2を相違させた他の土塊錘構造体20を示している。
さらに、左右の各側脚部22,22の高さ横幅H1,H2を相違させてもよい。
FIG. 6(A) shows another
Furthermore, the height and width H 1 , H 2 of the left and right
図6(B)は鞍部21の左右何れか片側のみに側脚部22を設けて土塊錘構造体20を鉤形に形成した形態を示している。
埋設管10の埋設環境や埋設管10に発生する浮力方向等を考慮して鞍部21の総重量を調整する。
FIG. 6(B) shows a configuration in which a
The total weight of the
<2>本例の効果
本例にあっては実施例1と同様の作用効果を得られることの他に、現場の埋設環境に応じて土塊錘構造体20の各部位に応じた鉛直荷重を付与することが可能であるため、設計の自由度がひろがるうえに、経済的なカウンターウェートの設計が可能となる。
さらに、埋設管10の側方で埋設管10に接近して掘削不能な既設の地中障害物、岩石、硬質地盤等が存在する現場でも、現場の埋設条件に合わせて埋設した左右非対象の土塊錘構造体20を埋設管10のカウンターウェートとして機能させることができる。
<2> Effects of this example In addition to being able to obtain the same effects as in Example 1, this example can also adjust the vertical load according to each part of the
Furthermore, even at sites where there are existing underground obstacles, rocks, hard ground, etc. that are close to the buried
[実施例3]
図7を参照して屈曲した埋設管10に適用した土塊錘構造体20について説明する。
埋設管10は、例えば農業用パイプライン、水力発電所の排水管等の管体であり、くの字形に屈曲した状態で埋設する場合がある。
[Example 3]
The earth clod
The buried
<1>埋設管の屈曲部に作用するスラスト力
図7(B)を参照して説明すると、何らの対策を講じないで屈曲部を有する埋設管10を盛土等の地盤に埋設すると、埋設管10内を水が流れるときに埋設管10の屈曲部において外方ヘ向けた遠心力が発生し、埋設管10を斜め上方へ移動させるスラスト力Fが発生することが知られている。
埋設管10のスラスト力Fを放置すると、上方に位置する道路44に隆起や断裂等の変状を引き起こしたり、埋設管10の一部が破壊されたりする危険がある。
<1> Thrust force acting on bent portion of buried pipe To explain with reference to FIG. 7(B), if a buried
If the thrust force F of the buried
この対策工としては、例えば地中にのアンカーを打設し、アンカーを反力源として埋設管10をカーブ内側に向けて固定したり、埋設管10を地山等の硬質地盤に埋設したりする等の方法が提案されているが、これらの対策工としては工費および工期の負担が大きく、改善の余地がある。
Countermeasures for this include, for example, driving an anchor underground and using the anchor as a source of reaction force to fix the buried
<2>スラスト力に対抗可能な土塊錘構造体
図7(C)を参照して説明すると、埋設管10の屈曲部に対して既述した門形または鉤形を呈する土塊錘構造体20を設ける。
埋設管10の屈曲部を跨いで既述した土塊錘構造体20を設けるだけの簡単に工事で以て、埋設管10の屈曲部に作用するスラスト力Fを土塊錘構造体20の鉛直重量により対抗することができる。
本例にあっては、図6に示すような左右非対称の土塊錘構造体20を採用することが望ましい。
<2> Earth clod weight structure capable of resisting thrust force To explain with reference to FIG. establish.
By simply installing the above-mentioned
In this example, it is desirable to employ a left-right asymmetrical
<3>本例の効果
本例にあっては実施例1と同様の作用効果を得られることの他に、屈曲部を有する埋設管10に土塊錘構造体20を適用するだけで、スラスト力に対しても抵抗できると、といった利点がある。
さらに、土塊錘構造体20が埋設管10を埋設した盛土の挙動を抑えて盛土の耐震補強部材として役立つうえに、土塊錘構造体20の荷重分散作用により埋設管10に作用する輪荷重を軽減することができる。
くわえて、盛土斜面が雨水や津波等で浸食されても、土塊錘構造体20の防護作用により埋設管10を防護することも可能である。
<3> Effects of this Example In addition to being able to obtain the same effects as in Example 1, this example also provides thrust force by simply applying the
Furthermore, the
In addition, even if the embankment slope is eroded by rainwater, tsunami, etc., the buried
10・・・・埋設管
20・・・・土塊錘構造体
21・・・・鞍部
22・・・・側脚部
23・・・・支圧材
24・・・・連結体
25・・・・固定具
30・・・・セル構造体
31・・・・帯板
32・・・・セル空間
33・・・・中詰材
40・・・・敷設溝
41・・・・土留板
42・・・・支持基礎
43・・・・埋戻材
44・・・・道路
10...
Claims (14)
断面形状が門形または鉤形を呈し、現場で製作した高剛性の土塊構造物製の土塊錘構造体を前記埋設管に跨って載置し、
前記土塊錘構造体の総重量を埋設管のカウンターウェートとして機能させることを特徴とする、
埋設管の埋設構造。 A buried structure for a buried pipe that is buried underground,
An earth clod weight structure having a gate-shaped or hook-shaped cross-sectional shape and made of a highly rigid earth clod structure manufactured on site is placed astride the buried pipe,
characterized in that the total weight of the earth clod weight structure functions as a counterweight for the buried pipe,
Buried structure of buried pipe.
の埋設構造。 The buried structure for a buried pipe according to claim 1, wherein the upper surface of the earth clod weight structure is covered with backfilling material, and the total weight of the backfilling material is supported by the earth clod weight structure.
buried structure.
前記第3工程が、断面形状が門形または鉤形を呈し、現場で製作した高剛性の土塊構造物製の土塊錘構造体を前記埋設管に跨って載置することで敷設溝を埋め戻し、前記土塊錘構造体の総重量を埋設管のカウンターウェートとして機能させることを特徴とする、
埋設管の埋設工法。 The first step is to excavate a trench between the ground where the retaining material has been placed, the second step is to lay the pipe in the trench, and the third step is to backfill the trench. A method of burying a buried pipe buried in
The third step is to backfill the laying trench by placing an earth clod weight structure having a gate-shaped or hook-shaped cross-sectional shape and made of a highly rigid earth clod structure manufactured on site over the buried pipe. , characterized in that the total weight of the earth clod weight structure functions as a counterweight for the buried pipe,
Burying method for underground pipes.
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