JP3893274B2 - マンホール用可撓性継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンホール（人孔）の削孔に上下水道などの管体を接続するための継手に関し、詳しくは、既設のマンホールと管体の接続部分を耐震構造に改修するための可撓性継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管体とマンホール本体との接続は、古くはマンホールの周壁に開設した削孔に管体を差し込み、その管体外周面と削孔内面との間にモルタル等を充填して固定している。
しかしながら、マンホールと管体の接続部がモルタル等で固定されていた場合は、地震や地盤の不等沈下等に追随できず、前記接続部で管体が破損、折損するといった事態が生じる。
【０００３】
その為、阪神大震災以降、上記した接続構造については耐震化の改修工事が順次行われている。
勿論、新設の管路については、マンホール本体と管体の接続は、両者の接続部に可撓性をもたせる耐震ジョイント構造が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、マンホール本体と管体をモルタル等で接続した既設の管路を耐震化構造に改修する場合、マンホール本体及びこれに接続される管体部分を新品にと交換するのであれば、新設の場合と同様、工場でマンホール本体の削孔にゴム継手を予め取り付け、これを現場に搬入してゴム継手に管体を差し込み、ゴム継手を外側から締付けバンドで締付けて固定するなどの手段がとられる。
しかしながら、上記した接続作業は、マンホール本体及びこれに接続される管体を新品と交換するため、管路が埋設された広い範囲を掘り起こさなければならないと共に、接続の作業はマンホール及び管体の外側で行うため、前記掘り起こしは作業スペースも確保しなければならず、工事が大規模になり、改修工事費が増大するという不具合を有する。
このような不具合を解消するために、マンホール本体の削孔と該削孔に挿入された管体端部との間のモルタルを削ってドーナツ状の隙間部を形成し、該隙間部に樹脂等を充填する方法も考えられるが、施工場所が水場であると樹脂の充填作業が困難であると共に、充填樹脂では満足な伸縮性を得られず、耐震化が不十分であるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、既設のマンホールと管体の接続部分を耐震構造に改修する作業をマンホールの内側で完了でき、作業完了後に十分な耐震効果を得ることができる可撓性継手を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、マンホール本体の削孔と該削孔に挿入された管体端部との間の隙間部に対し、マンホール本体の内側から装填されて前記管体を削孔に接続する可撓性継手であって、
前記削孔内壁と管体端部の外壁との間に挿入し得る外径を有するスリーブの内外周面に、該スリーブの軸方向に対し所定間隔ごとに複数のリング筋を固定すると共に、各リング筋に係合せしめて内外の継手部材を複数配設してなり、
前記継手部材は、スリーブの内外周面に沿う環状ゴムの内周又は外周に設けた凹部にリング筋を嵌合せしめると共に、前後端に設けた凹凸係合手段により前後の環状ゴム同士を連結してスリーブ周面に固定され、且つ前記環状ゴムの前端側が先細となるテーパー形状として上記隙間部に対しマンホール本体内側からの挿入を可能とし、さらに隙間部内にて削孔内壁又は管体外壁に摺接する環状ゴムの内周又は外周に、弾性変形しながら前記内壁又は外壁に圧接する可撓性シール部を有することを特徴とする。
【０００７】
ここで、削孔内壁と管体端部の外壁との間に挿入し得る外径を有するスリーブは、該スリーブの周壁と削孔内壁、管体端部の外壁との間に同程度の間隙が形成される外径のものであることが好ましい。またスリーブの材質としては金属や硬質合成樹脂などがあげられるが、スリーブ内外周面にリング筋（鉄筋）を溶接して固定することを考慮すれば、金属製スリーブとすることが好ましい。
また、各リング筋に係合せしめる内外の継手部材の固定をより確実にするために、スリーブに対して内外の継手部材を接着剤等で接着することが好ましい。特に、マンホール本体の削孔と管体端部との間の隙間部に対する挿入方向先端側になる内外継手部材は、挿入時のめくれ防止のために接着剤等を併用してスリーブに固定すると良い。
【０００８】
マンホール本体と管体をモルタル等で接続した既設の管路に上記可撓性継手を装着する場合、マンホール本体の内側から前記モルタル等を削って、マンホール本体の削孔と該削孔に挿入された管体端部との間に隙間部を確保し、この隙間部に対し、マンホール本体の内側から可撓性継手を装填する。該可撓性継手は、リング筋を介してスリーブ内外周面に固定された継手部材が、前端側が先細となるテーパー形状であり、且つ隙間部内にて各継手部材の可撓性シール部が、削孔内壁又は管体外壁に弾性変形しながら摺接するので、上記隙間部に押し込まれて削孔内壁と管体端部の外壁との間に固定上に装填される。よって、前記装填作業をマンホール内側において完了できる。
そして、マンホール本体と管体はその可撓性継手で連結されるため可撓性が保持され、地震や地盤の不等沈下等による地盤の変動に対して追随し、マンホールとの接続部における管体の破損を防止すると共に、水密性を維持できる。
上記可撓性継手は、スリーブの長さとこれに配設する内外リング筋及び内外継手部材の数を適宜選択することで、周壁の厚み（削孔の長さ）が異なる各種のマンホールに対応することが出来る。
【０００９】
また本発明の可撓性継手は、矩形マンホールの平面状周壁に開設された削孔の円形内壁に合せて上記スリーブ、内外リング筋、内外継手部材をほぼ真円の環状に形成すれば、矩形マンホールと管体との接続に対応し得る一方、円形マンホールの円筒状周壁に開設された削孔の湾曲状内壁に合せて上記スリーブ、内外リング筋、内外継手部材を湾曲環状に形成すれば、円形マンホールと管体との接続に対応することが出来る。
【００１０】
また本発明の可撓性継手は、スリーブ内周面のみに内側継手部材を装着し、スリーブ外周面には外側継手部材を装着せず、スリーブ外周面と削孔内壁との間に発泡性樹脂やモルタル等の充填材を充填して管体を削孔に接続するよう形成することで、削孔内壁と管体外壁の間の隙間寸法が予定より小さい場合等にも対応することが出来る。
【００１１】
尚、本発明の可撓性継手は、既設のマンホールと管体の耐震化改修のみならず、新設のマンホールと管体の接続にも使用できるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づき説明する。
図１〜図５において、ａは可撓性継手、ｂは円形マンホールにおけるマンホール本体、ｃはその周壁に形成された削孔、ｅはその削孔ｃに挿入された管体ｄの端部、ｆは削孔ｃの内壁と管体端部ｅの外壁との間の隙間部を夫々示し、可撓性継手ａは、スリーブ１と、複数の内外リング筋２，３と、複数の内外継手部材４，５から形成されている。
【００１３】
スリーブ１は、削孔ｃの内壁と管体端部ｅの外壁との間に同程度の間隙を残して隙間部ｆに挿入し得る外径を有する金属製スリーブで、その内周面と外周面に複数の内側リング筋２と外側リング筋３が溶接により固定されている。
【００１４】
内側リング筋２はスリーブ１の内周面に沿って固定される環状の鉄筋で、図示例においては３本の内側リング筋２が、スリーブ１の軸方向に対し等間隔ごとに固定されている。
外側リング筋３はスリーブ１の外周面に沿って固定される環状の鉄筋で、図示例においては３本の外側リング筋２が、スリーブ１の軸方向に対し等間隔ごとで、且つ夫々の内側リング筋２と対応する位置に各々固定されている。
【００１５】
内側継手部材４は、スリーブ１の内周面に沿って配設される環状ゴムであって、各内側リング筋２ごとに設けられており、外周に設けた嵌合凹部１１に内側リング筋２を嵌合せしめると共に、前端側に設けた係止凸部１２と後端側に設けた係止凹部１３からなる凹凸係合手段により前後の内側継手部材４，４同士が連結する状態で、スリーブ１内周面に固定されている。
また内側継手部材４は、可撓性継手ａを隙間部ｆへ押し込む際の前側となる前端側をテーパ面１４として、隙間部ｆへの押し込みを容易に行えるよう形成されている。
また内側継手部材４は、隙間部ｆ内にて管体端部ｅの外壁に摺接する内周部分に、弾性変形しながら前記外壁に圧接する可撓性シール部１５を有し、該可撓性シール部１５は、環状ゴム内周部にスリット１５ａを形成することで該スリット１５ａの前後に舌状の可撓性シール片１５ｂ，１５ｂを設けて形成されている。
【００１６】
外側継手部材５は、スリーブ１の外周面に沿って配設される環状ゴムであって、各外側リング筋３ごとに設けられており、内周に設けた嵌合凹部２１に外側リング筋３を嵌合せしめると共に、前端側に設けた係止凸部２２と後端側に設けた係止凹部２３からなる凹凸係合手段により前後の外側継手部材５，５同士が連結する状態で、スリーブ１外周面に固定されている。
また外側継手部材５は、可撓性継手ａを隙間部ｆへ押し込む際の前側となる前端側をテーパ面２４として、隙間部ｆへの押し込みを容易に行えるよう形成されている。
また外側継手部材５は、隙間部ｆ内にて削孔ｃの内壁に摺接する外周部分に、弾性変形しながら前記内壁に圧接する可撓性シール部２５を有し、該可撓性シール部２５は、環状ゴム外周部にスリット２５ａを形成することで該スリット２５ａの前後に舌状の可撓性シール片２５ｂ，２５ｂを設けて形成されている。
【００１７】
尚、上記スリーブ１、内外のリング筋２，３、内外の継手部材４，５は、円形マンホールにおけるマンホール本体ｂの円筒状周壁に沿って開設された削孔ｃの湾曲状の内壁に合せて、夫々湾曲環状に形成されている。
【００１８】
以上の構成になる本例の可撓性継手ａを用いて、既設の管路の接続部分の耐震化改修工事を行う場合、まず、改修しようとする管路におけるマンホール本体ｂの周壁の厚み、すなわち削孔ｃの長さに合せて、スリーブ１の長さとこれに配設する内外のリング筋２，３及び内外の継手部材４，５の数を適宜選択して、その削孔ｃに対応する可撓性継手ａを予め作製する。
そうして、現場において、図３に示すようにマンホール本体ｂの内側から、マンホール本体ｂと管体端部ｅを接続しているモルタルｇ等を切削し、削孔ｃ内壁と管体端部ｅ外壁の間に隙間部ｆを確保する。
次いで図４に示すように、前記隙間部ｆに対し、マンホール本体ｂの内側から可撓性継手ａを装填する。該可撓性継手ａは、スリーブ１内外の各継手部材４，５が、挿入方向前側にテーパー面１４，２４を有する先細状であるので隙間部ｆに容易に挿入し得、且つ各継手部材４，５の可撓性シール部１５，２５における夫々の可撓性シール片１５ｂ，２５ｂが、削孔ｃの内壁、管体端部ｅの外壁に対し弾性変形しながら摺接しつつ隙間部ｆ内を進んで行き、隙間部ｆに押し込まれて削孔ｃ内壁と管体端部ｅ外壁との間に固定上に装填される。可撓性継手ａの装填が終了した後、必要に応じて図５に示すように、隙間部ｆの後端側（マンホール本体ｂの内側）から、ウレタン等の発泡性樹脂ｈを充填し内面をウレタン樹脂仕上げして、作業を完了する。
これにより、マンホール本体ｂと管体ｄは可撓性継手ａにより、可撓性が保持された状態で水密状に連結されるので、地震や地盤の不等沈下等による地盤の変動に対して追随し、マンホールとの接続部における管体ｄの破損を防止すると共に、水密性を維持することができる。
【００１９】
図６には、矩形マンホールにおけるマンホール本体ｂ’の平面状周壁に開設された削孔ｃ’と管体端部ｅとの耐震化改修に用いた可撓性継手ａ’を示す。
すなわちこの例の可撓性継手ａ’は、前述した実施形態の可撓性継手ａにおけるスリーブ１、内外のリング筋２，３、内外の継手部材４，５が夫々、前記削孔ｃ’の真円形内壁に合せてほぼ真円の環状に形成されている。
またこの例においては、周壁が比較的厚く削孔ｃ’が長尺であるマンホール本体ｂ’に対応して、スリーブ１の前後両端部分に内外のリング筋２，３を溶接により固定し且つそれらリング筋２，３に内外の継手部材４，５を配設した場合を示している。
それ以外の構成及び装填作業、効果等は前述した実施形態と同様のため、重複する図示及び説明を省略する。
【００２０】
そうしてこの可撓性継手ａ’においても、前述した実施形態の可撓性継手ａと同様にして、矩形マンホールの内側からの作業で隙間部ｆに装填して、マンホール本体ｂ’と管体ｄを可撓性が保持された状態で水密状に連結することができる。
【００２１】
尚、この例において、削孔ｃ’が短尺である場合は、その長さに合せて用意されたスリーブ１の内外周面に、所定等間隔ごとに内外のリング筋２，３と内外の継手部材４，５を配設するようにしても良く、さらに前述の例において削孔ｃが長尺である場合は、その長さに合せて用意されたスリーブ１の内外周面の前後両端部分に、内外のリング筋２，３を溶接により固定し且つそれらリング筋２，３に内外の継手部材４，５を配設するようにしても良い。
【００２２】
図７には、前述した可撓性継手ａ又はａ’において、スリーブ１外周面には外側継手部材５を装着せず、スリーブ１の内周面のみに内側継手部材４を装着した実施形態を示す。
すなわちこの例の可撓性継手ａ”は、前述した可撓性継手ａ又はａ’を組み立てて現場へ搬入した後、削孔ｃ又はｃ’と管体端部ｅとの間の隙間部ｆの外径が予定より小さく、外側継手部材５の挿入寸法が確保できない場合、各外側継手部材５をスリーブ１外周面から外して、スリーブ１の内周面に各内側継手部材４が装着された可撓性部材ａ”としたもので、この可撓性部材ａ”を隙間部ｆに挿入した後、スリーブ１外周面と削孔ｃ又はｃ’内壁との間にウレタン等の発泡性樹脂又はモルタル等の充填材ｊを充填して管体ｄを削孔ｃ，ｃ’に接続するよう形成されている。それ以外の構成及び装填作業、効果等は前述した実施形態と同様のため、重複する図示及び説明を省略する。
この可撓性継手ａ”においても、前述した実施形態の可撓性継手ａ又はａ’と同様にして、矩形マンホールの内側からの作業で隙間部ｆに装填し、マンホール本体ｂ又はｂ’と管体ｄを可撓性が保持された状態で水密状に連結し得ることは言うまでもない。
【００２３】
以上、本発明に係る可撓性継手の実施形態の例を図面を参照して説明したが、本発明は図示例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明における可撓性継手は以上説明したように構成したので、マンホール内側からの作業でマンホール本体と管体端部の間の隙間部に装填し、可撓性が保持された状態でマンホールと管路とを水密状に連結することが出来る。従って、既設の管路におけるマンホール本体と管体の接続部を耐震構造に改修する場合、土の掘り起こし等を行うことなく工事を行うことが出来、また現場が水場であっても簡単に作業が行え、工期短縮、工事費削減を図りながら、確実に耐震化を図ることが出来る等の効果を奏する。
また、スリーブの内外周面にリング筋を介して内外の継手部材を配設するよう構成したので、マンホール本体の円形，矩形の違いに起因する削孔の真円形状，湾曲形状の別や、該削孔の大きさ，長さ、隙間部の寸法等の、管路埋設現場ごとにことなる条件に対応して、スリーブ，内外リング筋，内外継手部材の真円環状，湾曲環状等の形状別や、スリーブ長さ、各リング筋と継手部材の配設数や配設箇所を適宜に選択して各種構成の可撓性継手を作製することが出来る。従って、管路埋設現場ごとに異なる各種の条件に対応可能である等、多くの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明に係る可撓性継手の実施形態の一例を示す斜視図で、一部切欠して示す、（ロ）はその要部拡大断面図である。
【図２】図１に示す可撓性継手の円形マンホールへの使用状態を示す平面断面図である。
【図３】図１に示す可撓性継手を既設の円形マンホールへ装着する前の、モルタル切削状態の一例を表す断面図である。
【図４】図１に示す可撓性継手の既設の円形マンホールへの装着途中状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】図１に示す可撓性継手の既設の円形マンホールへの装着後の状態を示す要部拡大断面図である。
【図６】矩形マンホールに装着する可撓性継手の装着後の状態を示す断面図である。
【図７】外側継手部材を外した可撓性継手の装着後の状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
ａ，ａ’，ａ”：可撓性継手
１：スリーブ
２：内側リング筋
３：外側リング筋
４：内側継手部材
５：外側継手部材
11,21：嵌合凹部
12,22：係止凸部
13,23：係止凹部
14,24：テーパー面
15,25：可撓性シール部
15b,25b：可撓性シール片
ｂ,ｂ’：マンホール本体
ｃ,ｃ’：削孔
ｄ：管体
ｅ：管体端部
ｆ：隙間部
ｊ：充填材

Claims (4)

1. マンホール本体の削孔と該削孔に挿入された管体端部との間の隙間部に対し、マンホール本体の内側から装填されて前記管体を削孔に接続する可撓性継手であって、
   前記削孔内壁と管体端部の外壁との間に挿入し得る外径を有するスリーブの内外周面に、該スリーブの軸方向へ所定間隔ごとに複数のリング筋を固定すると共に、各リング筋に係合せしめて内外の継手部材を複数配設してなり、
   前記継手部材は、スリーブの内外周面に沿う環状ゴムの内周又は外周に設けた凹部にリング筋を嵌合せしめると共に、前後端に設けた凹凸係合手段により前後の環状ゴム同士を連結してスリーブ周面に固定され、且つ前記環状ゴムの前端側が先細となるテーパー形状として上記隙間部に対しマンホール本体内側からの挿入を可能とし、さらに隙間部内にて削孔内壁又は管体外壁に摺接する環状ゴムの内周又は外周に、弾性変形しながら前記内壁又は外壁に圧接する可撓性シール部を有することを特徴とするマンホール用可撓性継手。
2. 矩形マンホールの平面状周壁に開設された削孔の円形内壁に合せて、上記スリーブ、内外リング筋、内外継手部材がほぼ真円の環状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のマンホール用可撓性継手。
3. 円形マンホールの円筒状周壁に開設された削孔の湾曲状内壁に合せて、上記スリーブ、内外リング筋、内外継手部材が湾曲環状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のマンホール用可撓性継手。
4. スリーブ内周面のみに内側継手部材を装着し、スリーブ外周面には外側継手部材を装着せず、スリーブ外周面と削孔内壁との間に発泡性樹脂又はモルタル等の充填材を充填して管体を削孔に接続するよう形成した請求項１〜３の何れか１項記載のマンホール用可撓性継手。

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