JP3151620U - マンホール構成用内張材 - Google Patents

Abstract

【課題】内周に種々の理由で劣化又は損傷を生じた既設のマンホールの内周に内張りして内部に新たなマンホールを構成するために使用できること。【解決手段】既設のマンホールの内周面に内張してその内側に新たなマンホールを構成するコンクリート製のマンホール構成用内張材であって、周方向及び高さ方向に複数に分割して構成した複数の内張セグメントからなる。マンホール構成用内張材は、最下層及び中間層用の内張セグメント１、１…と、最下層及び中間層用の足掛け金物２、２…付きの足掛け付き内張セグメント３、３…と、最上層用のテーパ型内張セグメント４、４…と、最上層用の足掛け金物２、２…付きの足掛け付きテーパ型内張セグメント５、５…とで構成したものである。【選択図】 図１

Description

本考案は、内周に老朽化や硫化水素との反応その他に起因する劣化又は損傷を生じた既設のマンホールの内周に内張りしてその内部に新たなマンホールを作成するために使用するマンホール構成用内張材に関する。

この種のマンホールとしては、コンクリート製のそれが広く用いられているが、長期間にわたる使用による老朽化又は周囲の土圧等による外圧に起因して損傷を生じることがある。またその内部を流れる廃水中の溶存硫化物が流れの状態により硫化水素ガスとして下水道施設内で放散し、その硫化水素ガスが硫黄酸化細菌の働きによりマンホール内周面で硫酸化し、その作用によりマンホール内周面の腐食が進行することもしばしばある。そのような原因により多くのマンホールは補修が必要になっている。

このように内周面に腐食等の損傷を生じたマンホールの補修手段としては、例えば、特許文献１の提案がある。
これは、下水道における既設人孔の内壁を覆う形状を有しかつ底壁と上壁とを有する合成樹脂製の有底筒形ライニング材を用意し、このライニング材の上壁にスチーム導入口と空気等排出口があけられており、このライニング材を小さく折り畳んで、既設人孔内に、これの上端開口部より挿入し、挿入後、導入口より加熱スチームを導入して、ライニング材を有底筒形に復元した後、ライニング材を冷却固化せしめ、ライニング材の上壁を切断除去するとともに、ライニング材の底壁に、既設人孔の底部の凹溝に対応する通水孔をあけ、最後に、既設人孔の周壁とライニング材の周壁との間隙にポリマーセメント・ペースト等よりなる充填材を流し込み、これを硬化せしめて、有底筒形ライニング材を周壁内面に固定し、これによって既設人孔の内壁を補修する方法において、有底筒形ライニング材を構成する合成樹脂として、直鎖状低密度ポリエチレンであって０．９１５〜０．９３５ｇ／ｃｍ³の平均密度を有するものを使用する、下水道における既設人孔の補修方法である。

この補修方法によれば、腐食の生じたマンホール（人孔）中に有底筒形ライニング材を挿入する際にスチームで加熱して容易に折り畳むことが可能であり、挿入後には、若干高圧のスチームをその内部に供給することで、該マンホールの内周面に沿った形状に膨らませることも可能であると思われる。更に該有底筒形ライニング材とマンホールとの隙間に注入充填するポリマーセメント・ペーストの荷重に耐えることも可能であると思われる。

しかしこの有底筒形ライニング材では、マンホールの内周面の腐食が進んでそれ自体が十分な強度を有していない状態になっている場合には、該マンホールの強度不足を補うことはできない。またマンホールには、その内部に人が入る際に使用する足掛け金物が必要であるが、この有底筒形ライニング材を使用する場合は、そのような足掛け金物を除去しなければならない。或いは、有底筒形ライニング材の該当する部位に穴を開けて、それらの足掛け金物の突出を許容するようにしなければならない。もっとも、後者のように、有底筒形ライニング材にそのような穴を開けてしまったのでは、足掛け金物をその穴から突出させた後、ポリマーセメント・ペースト等を利用して該穴を塞いだとしても、完全に閉じることは困難に思われ、不完全な補修にならざるを得ない。

またこの他に特許文献２の提案もある。
これは、下水道等における既設マンホール内の硫化水素ガスで劣化し又は老朽化した内壁面を削り、その削り面を高圧洗浄で洗浄した後、円形を複数に分割した耐酸性コンクリートパネルをマンホール内で内壁面に沿って単一段又は複数段に組み立てた後、マンホール内壁面と耐酸性コンクリートパネル外表面との間隙及び隣接するコンクリートパネル同士の継ぎ目の間隙を、耐酸性モルタル又は塩化ビニル等の樹脂接着剤で充填するマンホール補修及び補強方法である。

このマンホール補修及び補強方法によれば、コンクリートパネルを内張りするものであるため、それを十分な厚さを持ったものとすることにより、既設のマンホールの内周面の劣化した部位をカバーして、補修効果を上げると同時に補強効果を確保することも可能であると思われる。しかしマンホールの内周上部まで劣化が進んでいる場合は、通常、その一部に足掛け金物が配してあり、これを除去しなければ、コンクリートパネルを内張することは不可能である。そして該足掛け金物を除去してコンクリートパネルを設置した場合は、必要な部位に足掛け金具が存在しないと云う不都合を生じる。

またこのマンホール補修及び補強方法では、コンクリートパネルで構成される円筒体が完全に自立型になるように構成されるものではないので、既設のマンホールの劣化が甚だしい場合には、それに代わるマンホールの役割を果たし得るものではない。

特開平０５−５９７３９号公報 特開２００７−２８５０６６号公報

本考案は、内周に老朽化や硫化水素との反応その他に起因する劣化又は損傷を生じた既設のマンホールの内周に内張りして、既設のマンホールの内部に新たなマンホールを作成するために有用に使用することのできるマンホール構成用内張材を提供することを解決の課題とするものである。

本考案の１は、既設のマンホールの内周面に内張してその内側に新たなマンホールを構成するコンクリート製のマンホール構成用内張材であって、周方向及び高さ方向に複数に分割して構成した複数の内張セグメントからなるマンホール構成用内張材である。

本考案の２は、本考案の１のマンホール構成用内張材に於いて、前記周方向の分割を、定角度間隔の分割としたものである。

本考案の３は、本考案の１又は２のマンホール構成用内張材に於いて、前記内張セグメントの内の縦方向に配列される一部のそれに、各々縦方向に連設する複数の足掛け金物を固設したものである。

本発明の１のマンホール構成用内張材によれば、既設のマンホールが老朽化又は硫化水素、その他に起因してその内周面に腐食その他の劣化が生じた場合は、その内張セグメントを順次該既設のマンホール内に持ち込んで、その内周に内張りすることにより、該既設のマンホールに内装状態になる新たなマンホールを構成することができる。内張セグメント相互間は耐食性の接着剤を介在させて結合する。必要に応じてボルト等により結合することもできる。

劣化した既設のマンホールの形状寸法に対応するマンホール構成用内張材を用意し、その一つ一つの内張セグメントを下部の分から順に該既設のマンホールに装入する。該既設のマンホールの内周面は、腐食が進んでいてもその腐食部位を除去する必要はない。ただし、足掛け金物は予め除去しておくことにする。装入した内張セグメントは、装入する毎に、既設のマンホールの内周面に下から当接状態に配置して行く。最下層の内張セグメントの全ての設置が完了したら、その上層の内張りセグメントを配する。こうして最上層まで順に内張セグメントを既設のマンホールの内周面に設置する。

なお、上下左右に隣接する内張セグメント相互は、既設のマンホールの内周にこれらを接合する際に、該当する端部に耐食性接着剤を塗布して相互を接着結合する。勿論他の手順によっても不都合ではない。この接続は、ボルト等を組み合わせてより確実なものにすることもできる。

なお、また既設のマンホールの最下層に配する内張セグメントは、該既設のマンホールの構成に応じて、例えば、底部のインバートに繋がる廃水の流出口や流入口に対応する部位には、予め対応する形状の切欠を形成した上で、前記のように、該既設のマンホールの内周に接合状態に設置する。

こうして既設のマンホールの内周面全体に、対応する数及び形状の内張セグメントを、それら相互間を耐食性の接着剤で接着結合しながらセットすれば、マンホール構成用内張材の設置は完了であり、こうして既設のマンホールの内部に新たなマンホールが作成されたことになる。

従って、外装状態になった既設のマンホールは、前記のように、内側に十分な強度を持った新たなマンホールが構成されたことにより、内部から支持され、崩壊の危険を回避することができる。
なお、このような本考案の１のマンホール構成用内張材によれば、以上のようにして既設のマンホールの内側に作成した新たなマンホールが、該既設のマンホールの中で長年の使用によって劣化した場合は、これを除去して、更に外装側の既設のマンホールの内側に再度同様にして新たなマンホールを構成することも可能である。

本考案の２のマンホール構成用内張材によれば、各層の内張セグメントは周方向に定角度間隔に分割して構成することとしたため、各層毎に、或いは上層の上方に向かって径が絞られている部位に対応する内張セグメントを除いては、全ての内張セグメントを同一寸法形状に作成することが可能になる利点がある。

本考案の３のマンホール構成用内張材によれば、各層の内張セグメントの内周側に足掛け金物を縦方向に連設したものを作成しておくことにより、既設のマンホールに内張セグメントを内張状態に配する際に、極めて容易に周方向の一定の角度位置に最下層から最上層まで連続する足掛け金物を備えた状態に構成することが可能となる。

(a)は実施例の最上層用の二枚の内張セグメントを配列した状態の側面図、(b)は実施例の最上層用の４枚の内張セグメントを相互間に僅かの隙間を空けて配した状態の平面図、(c)は実施例の最下層及び中間層用の二枚の内張セグメントを配列した状態の側面図、(d)は実施例の最下層及び中間層用の４枚の内張セグメントを相互間に僅かの隙間をあけて配した状態の平面図。 (a)は既設のマンホールの断面図、(b)は足掛け金物を除去した状態の既設のマンホールの断面図。 既設のマンホールに実施例のマンホール構成用内張材の内張セグメントを内装状態に設置した状態を示す断面図。

考案を実施するため形態を実施例に基づき図面を参照しながら詳細に説明する。

この実施例のマンホール構成用内張材は、図１(c)、(d)に示すように、最下層及び中間層用の内張セグメント１、１…と、最下層及び中間層用の足掛け金物２、２…付きの足掛け付き内張セグメント３、３…と、図１(a)、(b)に示すように、最上層用のテーパ型内張セグメント４、４…と、最上層用の足掛け金物２、２…付きの足掛け付きテーパ型内張セグメント５、５…とで構成したものである。

以上の内張セグメント１、１…、足掛け付き内張セグメント３、３…、テーパ型内張セグメント４、４…及び足掛け付きテーパ型内張セグメント５、５は、この実施例では、図２(a)に示すような既設の標準的なマンホールｍに内張してその内側に新たなマンホールを構成することを前提として作成したもので、以上のような形状の複数サイズの既設のマンホールｍに適合するように対応する複数の寸法形状のそれを作成しておくものである。なお、この実施例では、図２のような形状の既設のマンホールｍを前提としたが、云うまでもなく、他の形状の既設のマンホールに対応すべく、他の寸法形状の内張セグメントに作成することもできる。

また、以上の内張セグメント１、１…、足掛け付き内張セグメント３、３…、テーパ型内張セグメント４、４…及び足掛け付きテーパ型内張セグメント５、５は、特に図１(a)〜(d)に示すように、この実施例では、全体で上細りの円筒状になる内張材を周方向９０度の定角度間隔で４分割して構成したものである。勿論、５分割又は６分割状態に作成しても不都合ではない。対象となる既設のマンホールｍの上部開口から装入しうる寸法形状であれば、分割数は少ない方が取り扱いやすい。また以上の最下層及び中間層用の内張セグメント１、１…は、全て寸法形状が同一であるから、その標準タイプに関しては、一種類のそれを作成すればよい。最上層のテーパ型内張セグメント４、４…に関しても同様である。

更に前記足掛け付き内張セグメント３、３…は、云うまでもなく、基本的に、前記内張セグメント１、１…と同様の寸法形状であり、図１(c)、(d)に示すように、その内周の中央部に縦方向に沿って定間隔で複数の足掛け金物２、２…を固設してある点のみが異なる。該足掛け金物２、２…は、各々既設のマンホールｍに配してあるそれと同様のＵ字形の部材であり、各々その両端を足掛け付き内張セグメント３、３…の内周部に埋め込んで固定してあるものである。前記足掛け付きテーパ型内張セグメント５、５…も、図１(a)、(b)に示すように、基本的に、前記テーパ型内張セグメント４、４…と同様の寸法形状であり、その内周の中央に縦方向に沿って定間隔で複数の足掛け金物２、２…を固設してある点のみが異なる。

以上の内張セグメント１、１…、足掛け付き内張セグメント３、３…、テーパ型内張セグメント４、４…及び足掛け付きテーパ型内張セグメント５、５…は、この実施例では、いずれも耐食性のポリマーコンクリートで作成したものである。具体的には、この実施例では、エポキシコンクリートを採用した。硫化水素に起因する硫酸による侵食を回避する趣旨である。勿論、一般のコンクリートを使用して作成することも可能である。

従ってこの実施例のマンホール構成用内張材によれば、以下のように使用して、損傷を生じている既設のマンホールｍの内部に内張状態に新たなマンホールを構成することができる。

まず、初めに補修対象の既設のマンホールｍの形状寸法に対応するマンホール構成用内張材を用意する。またこれに前後して、図２(a)に示すように、該既設のマンホールｍの内周の一部に固設してある足掛け金物ｋ、ｋ…を、同図(b)に示すように、除去しておくものとする。これは、例えば、金槌で該足掛け金物ｋ、ｋ…を叩く等により、コンクリートの一部を崩しながらその両端をマンホールｍから外すことにより取り除く。該マンホールｍの内周面に生じている硫化水素等に起因する損傷部はそのまま放置しておいて良い。

この後、前記のように用意したマンホール構成用内張材である最下層及び中間層用の内張セグメント１、１…、最下層及び中間層用の足掛け金物２、２…付きの足掛け付き内張セグメント３、３、最上層用のテーパ型内張セグメント４、４…及び最上層用の足掛け金物２、２…付きの足掛け付きテーパ型内張セグメント５を下層のものから順次対象の既設のマンホールｍ内に装入する。

具体的には、まず最下層用の３枚の内張セグメント１、１、１及び１枚の最下層用の足掛け付き内張セグメント３を順次装入し、装入する毎に、既設のマンホールｍの内面に接合固定する。

なお、このように、最下層に装入する３枚の内張セグメント１、１、１及び１枚の最下層用の足掛け付き内張セグメント３は、その下部が、既設のマンホールｍの底部のインバートｉに繋がる廃水の流出口ｒ１及び流入口ｒ２を塞ぐ状態になるので、該既設のマンホールｍに装入する前に、該当する部位をそれぞれ切り欠いておくものとする。

また、この実施例の場合、３枚の内張セグメント１、１、１及び１枚の最下層用の足掛け付き内張セグメント３は、これらを既設のマンホールｍに装入した後に、それぞれの側端にエポキシ系の接着剤を塗布し、該既設のマンホールｍに内張りする際に、隣接する側端相互を接合固定する。該エポキシ系の接着剤は、云うまでもなく、予め、既設のマンホールｍ内に持ちこんでおく。なお、このような接着剤の塗布手順は、これ以外のそれとしても問題はない。

次いで、最下層の内張セグメント１、１、１及び足掛け付き内張セグメント３の上端にエポキシ系の接着剤を塗布し、続いて、中間層用の３枚の内張セグメント１、１、１及び１枚の中間層用の足掛け付き内張セグメント３を順次装入し、装入する毎に、既設のマンホールｍの内面に内張状態とする。なお、このとき、中間層の足掛け付き内張セグメント３は最下層の足掛け付き内張セグメント３と上下一致させるものとする。また各々の側端へのエポキシ系の接着剤の塗布は、最下層用の内張セグメント１、１、１等と同様に、既設のマンホールｍ内で行う。

この後は、中間層の内張セグメント１、１、１及び足掛け付き内張セグメント３の上端にエポキシ系の接着剤を塗布し、続いて、最上層用の３枚のテーパ型内張セグメント４、４、４及び１枚の最上層用の足掛け付きテーパ型内張セグメント５を順次装入し、装入する毎に、既設のマンホールｍの内面に張り付ける。各々の両側端には、エポキシ系の接着剤を予め塗布しておく。なお、このとき、最上層の足掛け付きテーパ型内張セグメント５は中間層の足掛け付き内張セグメント３と上下一致させるものとする。

以上の内張セグメント１、１…、足掛け付き内張セグメント３、３、テーパ型内張セグメント４、４…及び足掛け付きテーパ型内張セグメント５の既設のマンホールｍ内への装入は、この実施例では、小型のクレーンを用いて行った。

こうして、図３に示すように、内張セグメント１、１…、足掛け付き内張セグメント３、３、テーパ型内張セグメント４、４…及び足掛け付きテーパ型内張セグメント５は、既設のマンホールｍの内周に内張固定状態となり、前記のように、該既設のマンホールｍを支持しながらその内側に新たなマンホールを構成したことになるものでもある。

新たに構成されたマンホールは、各セグメントの厚さ分だけ、既設のマンホールｍより小型になるが、通常、マンホールは十分な余裕をもって作成されているため、殆ど、容量上の問題は生じない。土圧に耐える面その他全ての面で十分なマンホールとなる。

なお、図中、Ｈは鉄蓋、Ｗは受枠である。

このようなこの実施例のマンホール構成用内張材によれば、以上のようにして既設のマンホールｍの内側に構成した新たなマンホールが、該既設のマンホールｍの中で長年の使用によって劣化した場合は、これを除去して、更に外装側の既設のマンホールｍの内側に再度同様にして新たなマンホールを構成することも可能である。

１ 内張セグメント
２ 足掛け金物
３ 足掛け付き内張セグメント
４ テーパ型内張セグメント
５ 足掛け付きテーパ型内張セグメント
ｉ インバート
ｋ 既設のマンホールの足掛け金物
ｍ 既設のマンホール
ｒ１ 流出口
ｒ２ 流入口
Ｈ 鉄蓋
Ｗ 受枠

Claims (3)

1. 既設のマンホールの内周面に内張してその内側に新たなマンホールを構成するコンクリート製のマンホール構成用内張材であって、周方向及び高さ方向に複数に分割して構成した複数の内張セグメントからなるマンホール構成用内張材。
2. 前記周方向の分割を、定角度間隔の分割とした請求項１のマンホール構成用内張材。
3. 前記内張セグメントの内の縦方向に配列される一部のそれに、各々縦方向に連設する複数の足掛け金物を固設した請求項１又は２のマンホール構成用内張材。

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