JP3247057B2 - マンホ−ル継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マンホ−ルと下水
管との接続に使用されるマンホ−ル継手に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】下水管路においては、その保守・点検の
容易化のために、所定間隔ごとにマンホ−ルを配設して
いる。周知の通り、マンホ−ルの打設またはプレハブマ
ンホ−ルの据付けにおいては、厳重な基礎工が施される
ので、マンホ−ルの沈下の畏れは殆どないが、下水管側
においては、軟弱地盤の場合、沈下の可能性があり、下
水管のマンホ−ルに対する相対的沈下が生じても、下水
管に過大な反力（剪断応力や曲げ応力）を発生させない
こと、すなわち、マンホ−ルに対する下水管の相対的沈
下を吸収して下水管路の破壊を防止することが必要であ
る。

【０００３】また、地震時、下水管の管軸方向に震動力
が作用するので、マンホ−ルと下水管との間に過大な管
軸方向反力（引張り力または圧縮力）を発生させないこ
と、すなわち、マンホ−ルに対する下水管の管軸方向震
動力を吸収して下水管路の破壊を防止することが必要で
ある。従来、マンホ−ルに下水管を接続する構造とし
て、図３に示すように、受口付き継手１’をマンホ−ル
壁２’に固定し、この継手１’の受口３０’に下水管
７’をゴムリング３１’を介して可撓接続するもの、ま
た、図４に示すように、短管３’の一端部をマンホ−ル
壁２’に固定し、同短管３’の他端にカラ−３０’を固
着し、このカラ−３０’にゴムリング３１’を介して下
水管７’を可撓接続するもの等が公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すマンホ−ル継手では、地震対策上、下水管７’の限
界引き抜け移動量（ｘ方向限界移動量）を大きくするた
めに、継手１’を長くして下水管７’の継手１’内長さ
を長くすると、下水管７’の継手１’に対する最大回動
角が小となり〔最大回動角をθ、下水管の継手内長さを
ａ、継手内径（半径）と下水管外径（半径）との差をｂ
とすると、tanθ＝ｂ／ａとなり、ａが長いほど、θが
小となる〕、マンホ−ルに対する下水管の相対的沈下を
吸収する能力の低下が避けられず、他方、マンホ−ルに
対する下水管の相対的沈下を吸収する能力を高くするた
めに、下水管の継手内長さａを短くすると、下水管の限
界引き抜け移動量が小となって下水管の管軸方向震動力
を吸収する能力の低下が余儀なくされる。

【０００５】また、地震時、下水管の突込み移動によ
り、下水管の先端がマンホ−ル内に突出して下水管先端
が破損されたり、マンホ−ル内インバ−トが破損された
りする畏れもある。上記図４に示すマンホ−ル継手にお
いても、下水管の管軸方向震動力を吸収する能力を高く
するためにカラ−３０’への下水管７’の挿入長さを長
くすると、下水管７’のカラ−３０’に対する最大回動
角が小になって、下水管の相対的沈下を吸収する能力が
低下し、他方、下水管の相対的沈下を吸収する能力を高
めるために、カラ−への下水管挿入長さを短くすると、
下水管の管軸方向震動力を吸収する能力の低下が余儀な
くされ、図３に示すマンホ−ル継手と同様の不具合があ
る。

【０００６】本発明の目的は、地盤沈下時の土圧荷重を
吸収する能力及び地震時の管軸方向震動力を吸収する能
力の何れにも優れ、しかも、下水管の突込み移動による
インバ−トの破損を確実に防止できるマンホ−ル継手を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るマンホ−ル
継手は、マンホ−ル壁に貫通固定されるカラ−に、一端
に下水管が可撓接続される短管の他端部がゴムリングを
介して摺動可能に挿入され、該短管他端部の先端がカラ
−内に位置され、該短管他端部先端にクッション材、例
えば発泡体が設けられていることを特徴とする構成であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明に係るマン
ホ−ル継手を、マンホ−ル壁に固定した状態で示す図面
である。図１において、Ｘは下水の流れ方向を示してい
る。図１において、１はカラ−であり、マンホ−ル壁２
の貫通孔２１にモルタル等の接合剤で固定され、補強コ
ンクリ−ト２２内に埋め込まれている。このカラ−１の
奥端１１は、マンホ−ル内面に合わせて予めア−ル加工
され、また、外面１２はモルタル接合剤との接着性を良
くするために砂付け加工されている。

【０００９】３は短管であり、下水管を可撓接続するた
めのゴムリング３１付の受口３０が一端に設けられ（受
口管の接着により設けられている）、他端部３２がカラ
−１内にシ−ル用ゴムリング４を介して摺動自在に挿入
されている。このシ−ル用ゴムリング４はカラ−内面ま
たは短管外面に接着剤で固着されている。また、短管３
の他端部先端３３１は、カラ−１内に位置されている。

【００１０】５は短管他端部の先端３３１に設けられた
クッション材であり、カラ−１内に納められている。６
はマンホ−ル内底部に打設されたコンクリ−トインバ−
トであり、インバ−トの溝底面６１と短管３内の底面と
は実質上段差なく連続されている。上記のクッション材
５は、短管３の突込み移動時（マンホ−ル内に向かって
の移動時）、短管他端部３３の先端３３１がインバ−ト
６に衝突するのを防止するために設けられており、図示
の実施例では、内径が短管内径にほぼ等しく、厚みｔが
カラ−１と短管３との間の間隙厚みｔ’の１．３〜１．
５倍とされた発泡ゴム筒が使用されている（間隙厚み
ｔ’は通常２０〜３０ｍｍとされ、発泡ゴム筒の厚みは
通常３０〜４０ｍｍとされる）。この発泡ゴム筒５はカ
ラ−１の奥端１１に接着剤で固着することができ、この
接着に加え、発泡ゴム筒５と短管他端部先端３３１の端
面との間も接着剤で接着することができる。また、発泡
ゴム筒５の全外面をカラ−１の内面に接着剤で固定する
こともできる。

【００１１】７は短管一端の受口３０に可撓的に接続さ
れた下水管である。図１において、短管３に突込み移動
力が作用すると、短管他端部先端３３１でクッション材
５が圧縮され、その圧縮応力が小であるために、短管３
はクッション材５の小なる反力のもとで突込み移動され
る。このクッション材の弾性率が著しく小さいために、
クッション材の圧縮率が１００％近くになっても、すな
わち、短管他端部の先端３３１がカラ−奥端１１近くに
まで達しても、その圧縮反力が小でるために、短管先端
３３１が破損されようなことはない。従って、通常時で
の短管他端部先端３３１の位置からカラ−奥端１１まで
の距離を限界突込み移動量（Ａ）として取り扱うことが
できる。

【００１２】また、短管の限界引き抜け移動量（Ｂ）
は、その移動量のもとでも、カラ−との水密性を保持し
得、かつ、再突込み移動をスム−ズに行なわせ得るよう
に、短管先端部を所定の余裕長さ（Ｃ）にてカラ−内に
残すように定められる。而して、図１において、ゴムリ
ング４がカラ−１の内面に固着されている場合は、短管
他端部の先端３３１がゴムリング４に達するまでの引き
抜け移動距離を、或いは、ゴムリング４が短管３の外面
に固着されている場合は、ゴムリング４がカラ−外端１
３に達するまでの引き抜け移動距離を限界引き抜け移動
量（Ｂ）として取り扱うことができる。

【００１３】而して、カラ−１の長さｌは、ｌ＝Ａ＋Ｂ
＋Ｃで表わすことができる。本発明に係るマンホ−ル継
手を用いて施工されたマンホ−ル及び下水管路におい
て、下水管に作用する管軸方向震動力は、カラ−内での
短管の引き抜け移動または突込み移動で吸収され、下水
管の管軸方向力による破損や管接続部の抜脱、更に、マ
ンホ−ル内への短管突出によるインバ−トの破損等を防
止できる。

【００１４】また、地盤沈下のうち、短管３に可撓接続
された下水管７側に作用する地盤沈下の土圧荷重につい
ては、受口３０での可撓接続の屈曲変形で吸収される。
この可撓接続部とマンホ−ル壁との間の地盤沈下に基づ
く土圧荷重に対しては、マンホ−ル継手が曲げモ−メン
トを受けると共に剪断力を受け、最大モ−メント及び最
大剪断力はつけ根ｅに作用し、可撓接続部の中心からつ
け根までの距離をＬ、短管３の単位長さ当たりに作用す
る土圧をｗとすれば、最大モ−メントはＬ²ｗ／２、最
大剪断力はＬｗで与えられる。

【００１５】而るに、本発明に係るマンホ−ル継手にお
いては、上記限界突込み移動量（Ａ）や限界引き抜け移
動量（Ｂ）を内存するカラ−１を補強コンクリ−ト２２
及びマンホ−ル壁２内に埋設固定することにより、上記
の距離Ｌを補強コンクリ−ト２２から突出するマンホ−
ル継手部分の長さ、すなわち、カラ−１からの短管突出
長さとすることができ、従って、最大モ−メントＬ²ｗ
／２及び最大剪断力Ｌｗを限界突込み移動量（ａ）や限
界引き抜け移動量（ｂ）に関係無く設定できるから、管
軸方向の震動力吸収能力に影響を及ぼすことなく、Ｌを
充分に短くしてマンホ−ル継手を安全に保持できる。

【００１６】上記短管３には、下水管と同材質のものが
使用され、繊維強化樹脂管、塩化ビニル管等を使用でき
る。上記カラ−１についても、繊維強化樹脂管、塩化ビ
ニル管等を使用できる。上記突込み移動または引き抜け
移動に伴う短管３のカラ−１内摺動をスム−ズに行わ
せ、かつ、カラ−１と短管３との間の水密性を確保する
ためには、上記突込み移動または引き抜け移動前に（例
えば、本マンホ−ル継手の製造後から現場に運搬するま
での間、施工後から突込み移動または引き抜け移動が生
じるまでの間）カラ−１内に砂等の異物が侵入するのを
防止することが有効である。

【００１７】而るに、カラ−他端からの砂等の侵入防止
はクッション材５により行われる。カラ−一端からの砂
等の侵入防止のために、図２に示すように、カラ−１の
一端内面に短管３の外面に接触するゴムリングまたは植
毛テ−プ等４１を接着固定したり、短管３の外面側にカ
ラ−１の一端内面に接触するゴムリングまたは植毛テ−
プ等４１を接着固定することができる。

【００１８】かくすることにより、本マンホ−ル継手の
製造段階から下水管の突込み移動または引き抜け移動時
までの間にカラ−内に砂等の異物が侵入するのを防止で
き、下水管の突込み移動または引き抜け移動時に伴い短
管をカラ−内にスム−ズに摺動させ得、過大な応力の発
生を防止できる。図２において、４は前記したシ−ル用
ゴムリングを示している。

【００１９】図１において、周囲の温度変化による下水
管７の熱膨張収縮、或いは輪圧振動等によりカラ−１内
で短管３が微小量で伸縮しても、カラ−１内への砂等の
侵入がなく、従って、シ−ル用ゴムリング４への砂の噛
み込みを排除できるから、安定なシ−ル性を保証でき、
下水漏れを良好に防止できる。本発明に係るマンホ−ル
継手は、通常、マンホ−ルと下水管との接続に使用され
るが、桝と下水管との接続にも使用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係るマンホ−ル継手によれば、
地盤沈下時の土圧荷重や地震時の下水管の管軸方向震動
力を共に充分な能力で吸収でき、また、マンホ−ル継手
に地盤沈下時に作用する最大剪断力や最大曲げモ−メン
トを前記の吸収能力に影響を及ぼすことなく充分に小さ
くでき、さらに、下水管の突込み移動からインバ−トや
下水管先端をクッション材により安全に保持できるか
ら、下水管路を地震や地盤沈下に対しよく保護でき、地
震後でも下水設備を良好に機能させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマンホ−ル継手を示す図面であ
る。

【図２】本発明に係るマンホ−ル継手における砂噛み込
み防止構造を示す図面である。

【図３】従来のマンホ−ル継手を示す図面である。

【図４】従来の他のマンホ−ル継手を示す図面である。

【符号の説明】

１ カラ− ２ マンホ−ル壁 ２２ 補強コンクリ−ト ３０ 受口 ３１ ゴムリング ４ ゴムリング ５ クッション材 ６ インバ−ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 5/00 F16L 21/02 F16L 41/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マンホ−ル壁に貫通固定されるカラ−に、
   一端に下水管が可撓接続される短管の他端部がゴムリン
   グを介して摺動可能に挿入され、該短管他端部の先端が
   カラ−内に位置され、該短管他端部先端にクッション材
   が設けられていることを特徴とするマンホ−ル継手。
2. 【請求項２】クッション材が発泡体である請求項１記載
   のマンホ−ル継手。