JP4256009B2 - 組立てマンホール構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤沈下、地震等による地盤の変位によるマンホールの破損、及びそれに伴って生じる地下水や土砂のマンホール内への侵入を防ぐ、組立てマンホールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
組立てマンホールは、図７に示すものが知られている。図７は、かかる組立てマンホールの縦断面図である。この組立てマンホール２４は、管取付壁２５と直壁２６と斜壁２７とが縦方向に継ぎ合わされて形成されている。管取付壁２５と直壁２６、直壁２６と斜壁２７との各継目２８，２９は、エポキシ樹脂等の接着剤により接ぎ合わされ、一体化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、かかる組立てマンホールの接合部２８，２９が破壊され易く、特に、地震等による地盤の変位が大きくなると、接合部２８，２９にズレが生じ、土砂や地下水等がマンホール２４内に侵入することを解明した。
【０００４】
本発明は、耐震性に優れた組立てマンホールを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の筒状壁材を具える組立てマンホール構造であって、縦方向に継ぎ合わされる複数の筒状壁材と、前記各筒状壁材の継目に設けられる弾性体と、止水材とを備え、前記各筒状壁材の継目のそれぞれの対向面が凸部及び凹部の少なくとも一方を有しており、前記各対向面が前記凸部及び前記凹部を介して相互に嵌合しており、前記弾性体が、弾性体本体と、前記弾性体本体から張り出している一対の鍔部とを有し、前記鍔部が蛇腹部を有しており、前記弾性体本体が前記継目の外周側で前記各対向面に圧着しており、前記各鍔部が前記止水材を介して前記筒状壁材の外周面に締め付けバンドによって圧着されており、前記継目が止水されている、組立てマンホール構造に係るものである。
【０００６】
本発明者は、組立てマンホールの接合部が破壊されないよう、種々の接合手段を検討した。その結果、本発明者は、組立てマンホールの各壁材の継目をエポキシ系接着剤で接着した場合、剛性の高い接合部が形成され、却って、接合部の破壊を招くことを見出した。
【０００７】
つまり、かかる剛性の高い接合部は、強度限界以内であれば、組立てマンホールを一体化し、変位荷重を受け止めるが、接着強度以上の大きな外力が加わった時は、接合部の強度がコンクリート製の壁材に比べて相対的に弱くなり、接着面が破壊され、ズレが発生して止水できなくなり、土砂や地下水がマンホール内に侵入することになる。
【０００８】
かかる知見の下、鋭意検討した結果、本発明者は、縦方向に継ぎ合わされる複数の筒状壁材と、これらの筒状壁材の継目に設けられている弾性体と、止水材とから得られる所定の組立てマンホール構造が、地盤の変位に対して極めて柔軟に対応し、止水性を保ち得ることを突き止め、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明の組立てマンホール構造では、各筒状壁材の対向面が凸部及び凹部の少なくとも一方を有しており、各筒状壁材の対向面が凸部及び凹部を介して相互に嵌合しており、弾性体が、弾性体本体と、弾性体本体から張り出している一対の鍔部とからなり、継目の外周側で、弾性体本体が各対向面に圧着しており、各鍔部が、止水材を介して、筒状壁材の外周面に圧着しており、継目が止水されている。
【００１０】
本発明では、地震等の地盤の変位に対して、筒状壁材の対向面の嵌合、及び弾性体本体と鍔部とを備える弾性体によって、組立てマンホールの止水性を保持する。
【００１１】
本発明にかかる筒状壁材は、対向面でかみ合い、嵌合しているため、組立てマンホールに剪断応力が加わっても、各筒状壁材が互いに逆方向に変位することなく、各筒状壁材の横ずれが防止され、接合部の破壊を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明にかかる弾性体は、継ぎ合わされた筒状壁材が屈曲して、筒状壁材の継目に離れが生じた場合、弾性によって伸び、筒状壁材の外周面に圧着された鍔部によって、組立てマンホール構造の止水性を保持する。さらに、かかる弾性体は、継ぎ合わされた筒状壁材が屈曲して、筒状壁材の継目に縮みが生じた場合、継目の外周側に設けられる弾性体本体によって、筒状壁材を支持し、筒状壁材の対向面の破壊を防止する。
【００１３】
このように、本発明にかかる弾性体は、小さな地盤の変位にあっては、弾性体本体と鍔部との両方によって継目を止水し、大きな地盤の変位にあっては、より一層鍔部が柔軟に変形し、各筒状壁材の変位に追従することによって、より一層効果的に、継目を止水することができる。
【００１４】
本発明の組立てマンホール構造によれば、地盤の変位に対し、筒状壁材の対向面の横ずれが抑制され、弾性体が、三次元的に柔軟に変形し、各筒状壁材の三次元的な変位に追従することで、筒状壁材の対向面が破壊されるのを防止し、十分な止水性を保持する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明をより一層詳細に説明する。図１は、本発明の一参考例の組立てマンホール構造の斜視図である。図２は、図１の組立てマンホール構造の部分縦断面図である。図３は、本発明の一例の組立てマンホール構造の部分縦断面図である。
【００１６】
本発明では、図１及び図２に示すような、複数の筒状壁材１，２が縦方向に継ぎ合わされ、組立てマンホール構造３が形成される。このマンホール構造３は、筒状壁材１，２と、筒状壁材１，２の継目４に設けられている弾性体５と、止水材６ａ，６ｂとからなる。
【００１７】
筒状壁材１の対向面１ａは、凸部１ｂを有しており、筒状壁材２の対向面２ａは、凹部２ｂを有している。各対向面１ａ，２ａは、凸部１ｂ及び凹部２ｂを介して相互に嵌合している。
【００１８】
弾性体５は、弾性体本体５ａと、弾性体本体５ａから張り出している一対の鍔部５ｂ，５ｃとからなる。弾性体本体５ａは、継目４の外周側で、対向面１ａ，２ａのそれぞれに圧着している。
【００１９】
鍔部５ｂは、止水材６ａを介して、筒状壁材１の外周面に圧着しており、鍔部５ｃは、止水材６ｂを介して、筒状壁材２の外周面に圧着しており、継目４が止水されている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、本発明では、組立てマンホール構造は、継目が凹凸のかみ合い構造となっており、弾性体の弾性体本体が筒状壁材の対向面の外周側に圧着しており、鍔部が止水材を介して筒状壁材の外周面に圧着している。かかる組立てマンホール構造では、マンホールに剪断の変位が加わっても、筒状壁材の接続部の継目に、横ずれ変位が発生するのを防ぐことができ、筒状壁材の対向面を破壊から保護できると同時に、弾性体が、その三次元的な変形によって、筒状壁材の離れや捩れに追従し、継目を十分に止水することができる。
【００２１】
本発明にかかる筒状壁材は、組み合わされてマンホールの側壁を構成するものである。かかる筒状壁材は、コンクリート等の種々の材質から形成することができる。
【００２２】
本発明では、かかる筒状壁材として、予め筒状に形成された壁材を用いることができる。かかる壁材は、斜壁、直壁、管取付壁等の所定の形状のものを、土中で、所望の形状に積み重ねることによって、組立てマンホールを形成することができる。
【００２３】
また、かかる壁材は、土中で、下から順に、コンクリート等を打設することで得ることができる。この場合、各壁材の継目には、本発明にかかる帯状の弾性体を設ける。
【００２４】
本発明にかかる壁材の凸部又は凹部は、特に限定されることなく、種々の形状又は数で形成することができる。かかる壁材の凸部及び凹部は、各壁材の対向面で互いに嵌合し、壁材の継目の横ずれを効果的に防止できるよう、複数の凸部及び凹部が互いに嵌合するように形成されていてもよい。また、かかる凸部又は凹部を芯材等を用いて強化することもできる。
【００２５】
本発明にかかる弾性体は、各筒状壁材の継目の外周部を取り巻いて止水できるように、帯状や環状の形状を有することができる。かかる弾性体は、圧着された状態で組立てマンホール構造を止水することができ、地震等の地盤の大きな変位に追従できれば、特に、形状、材質等が制限されない。
【００２６】
本発明にかかる止水材は、止水性を発揮する種々の材質からなるものを用いることができる。かかる止水材としては、ブチル粘着材を用いるのが好ましい。かかるブチル粘着材は、コンクリートとの接着性に優れ、コンクリート製の筒状壁材と帯状弾性体の鍔部との間で、良好な圧着状態を保持することができるからである。
【００２７】
また、止水材として、水膨張性粘着材を用いることができる。かかる水膨張性粘着材は、水を吸収することで膨張し、筒状壁材と鍔部との間を十分に止水することができるからである。
【００２８】
本発明では、図３に示すような帯状弾性体を用いて、組立てマンホール構造を形成することができる。組立てマンホール構造７は、図２に示す組立てマンホール構造３と同様に、対向面１ａ，２ａに凸部１ｂ、凹２ｂを有する筒状壁材１，２を備えている。
【００２９】
図３に示す組立てマンホール構造７では、筒状壁材１，２の継目４に、帯状の弾性体８が設けられている。この弾性体８は、弾性体本体８ａと、弾性体本体８ａから張り出している一対の鍔部８ｂ，８ｃとからなる。鍔部８ｂ，８ｃは、蛇腹部９ａ，９ｂを有している。
【００３０】
帯状弾性体８は、図２に示す弾性体５と同様に、弾性体本体８ａが、継目４の外周側で、対向面１ａ，２ａのそれぞれに圧着しており、鍔部８ｂ，８ｃが、止水材６ａ，６ｂを介し、筒状壁材１，２の外周面に圧着しており、継目４が止水されている。
【００３１】
本発明にかかる蛇腹部は、地震等の地盤の大きな変位に、より一層柔軟に追従できる鍔部を形成させる。かかる蛇腹部は、鍔部の変位追従を行ない易くすることで、さらに大きな地盤の変位でも、継目の止水を確実に行なうことができる。かかる蛇腹部の形状は、特に制限されるものでなく、種々の伸縮自在な形状とすることができる。
【００３２】
また、本発明では、図１〜図３に示すように、筒状壁材の対向面には、シール材１０を用いることができる。かかるシール材は、筒状壁材の嵌合面を補強し、筒状壁材の横ずれを抑制し、組立てマンホール構造の止水性を高めるのに有効である。かかるシール材は、種々の材質からなるものを用いることができ、接着性や止水性が高く、望ましくは、強度の高いものが好ましい。
【００３３】
かかるシール材は、筒状壁材同士の接合と止水の効果を持つが、筒状壁材に大きな変位が生じ、ずれが生じた場合には破壊される。その場合、本発明にかかる弾性体が三次元的に伸縮し、組立てマンホール構造の止水効果を保持する。
【００３４】
さらに、本発明では、図１〜図３に示すように、鍔部５ｂ，５ｃ，８ｂ，８ｃと筒状壁材１，２とを止水材６ａ，６ｂを介して圧着する際に、締め付けバンド１１ａ，１１ｂを用いることができる。締め付けバンド１１ａ，１１ｂは、鍔部５ｂ，５ｃ，８ｂ，８ｃを、止水材６ａ，６ｂを介して、筒状壁材１，２に確実に圧着し、組立てマンホール構造に、より一層確実な止水性を与えることができる。
【００３５】
【実施例】
図面を参照して、本発明を実施例に基づいて説明する。
図４は、本発明の一例の組立てマンホール構造の製造直後の状態を示す部分縦断面図である。図５は、マンホールと管とを接続する継ぎ手構造の部分縦断面図である。図６は、図４の組立てマンホール構造が変位を受けた状態を示す縦断面図である。
【００３６】
（組立てマンホール構造の製造）
この例では、図４に示す組立てマンホール構造を製造した。この組立てマンホール構造１２には、斜壁としての筒状壁材１３と、管取付壁としての筒状壁材１４を用いた。筒状壁材１３は、対向面１３ａに１つの凸部１３ｂを備え、筒状壁材１４は、対向面１４ａに凸部１３ｂと勘合する１つの凹部１４ｂと凸部１４ｃとを備えている。
【００３７】
この組立てマンホール構造１２では、筒状壁材１３，１４の継目４に、図３に示すようにして、帯状の弾性体８を、継目４を取り囲むようにして設けた。
【００３８】
鍔部８ｂ，８ｃと筒状壁材１，２との間には、ブチル粘着材からなる止水材を設け、鍔部８ｂ，８ｃをそれぞれ、締め付けバンド１１ａ，１１ｂを用いて筒状壁材１３，１４の外周面に圧着させた。なお、この例では、図３に示すようなシール材１０は、使用しなかった。
【００３９】
また、この組立てマンホール構造では、図５に示すマンホールと管の継ぎ手構造を採用した。図５に示すように、この継手構造１５は、管取付壁である筒状壁材１４に設けられた削孔１６と可とう継手１７と管１８とからなる。可とう継手１７は、円筒部１７ａと鍔部１７ｂと管保持部１７ｃとからなる。
【００４０】
継ぎ手構造１５では、円筒部１７ａを、筒状壁材１４の削孔１６に、鍔部１７ｂが当たるまで押し込み、円筒部１７ａの溝１７ｄに収めた拡張バンド１９を拡張し、円筒部１７ａの外側を、筒状壁材１４の削孔１６に圧着することで止水性を確保した。
【００４１】
また、継ぎ手構造１５では、管保持部１７ｃの端で、管１８との間に、ブチル粘着材２０を配し、締め付けバンド２１を外側から締め付けることで、管１８を固定した。
【００４２】
（耐震性試験）
図４の組立てマンホール構造１２を大きく変位させ、組立てマンホール構造の止水性を試験した。
【００４３】
図６に示すように、筒状壁材１３，１４の継目に屈曲変位が生じた場合、筒状壁材１３が浮く部分２２では、帯状の弾性体８がその弾性によって伸び、また、形状的に、特にその蛇腹部９ａ，９ｂが、縦方向及び横方向に伸縮し、筒状壁材の離れや捩れに三次元的に追従し、止水部となるブチル粘着材６ａ，６ｂの止水性能に悪影響はなかった。さらに大きな変位が生じた場合、ブチル粘着材６ａ，６ｂは、そのズリ変形により、止水性能を保持した。
【００４４】
逆に、図６に示すように、筒状壁材１３，１４が圧縮される部分２３では、弾性体８の弾性体本体８ａが支点となって、筒状壁材１３を支持し、組立てマンホール構造１２の継目の破損を防いだ。その時、蛇腹部９ａ，９ｂは、筒状壁材１３，１４の圧縮変位に追従するよう縮み、ブチル粘着材６ａ，６ｂの止水性能を保持した。
【００４５】
また、この例の継ぎ手構造は、可とう継ぎ手が用いられ、円筒部１７ａ、鍔部１７ｂ及び管保持部１７ｃは、それぞれゴム弾性体からなり、管１８と筒状壁材１４とが相対的に変位しても追従し、止水性を保持できた。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、地震等の大きな地盤の変位に対して、筒状壁材の対向面の横ずれが抑制され、弾性体が三次元的に柔軟に変形し、各筒状壁材の三次元的な変位に追従することで、筒状壁材の対向面が破壊されるのを防止し、十分な止水性を保持する、組立てマンホール構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一参考例の組立てマンホール構造の斜視図である。
【図２】 図１の組立てマンホール構造の部分縦断面図である。
【図３】 本発明の一例の組立てマンホール構造の部分縦断面図である。
【図４】 本発明の一例の組立てマンホール構造の製造直後の状態を示す部分縦断面図である。
【図５】 マンホールと管とを接続する継ぎ手構造の部分縦断面図である。
【図６】 図４の組立てマンホール構造が変位を受けた状態を示す縦断面図である。
【図７】 従来の組立てマンホール構造の縦断面図である。
【符号の説明】
１，２ 筒状壁材
１ａ，２ａ，１３ａ，１４ａ 筒状壁材の対向面
１ｂ，１３ｂ，１４ｃ 凸部
２ｂ，１４ｂ 凹部
３，７，１２ 組立てマンホール構造
４ 継目
５ 弾性体
５ａ 弾性体本体
５ｂ，５ｃ，８ｂ，８ｃ 鍔部
６ａ，６ｂ 止水材
８ 帯状の弾性体
８ａ 弾性体本体
９ａ，９ｂ 蛇腹部
１０ シール材
１１ａ，１１ｂ，２１ 締め付けバンド
１３ 斜壁
１４ 管取付壁
１５ 継手構造
１６ 削孔
１７ 可とう継手
１８ 管
１７ａ 円筒部
１７ｂ 鍔部
１７ｃ 管保持部
１７ｄ 溝
１９ 拡張バンド
２０ ブチル粘着材
２２ 筒状壁材が浮く部分
２３ 筒状壁材が圧縮される部分

Claims (2)

1. 複数の筒状壁材を具える組立てマンホール構造であって、縦方向に継ぎ合わされる複数の筒状壁材と、前記各筒状壁材の継目に設けられる弾性体と、止水材とを備え、前記各筒状壁材の継目のそれぞれの対向面が凸部及び凹部の少なくとも一方を有しており、前記各対向面が前記凸部及び前記凹部を介して相互に嵌合しており、前記弾性体が、弾性体本体と、前記弾性体本体から張り出している一対の鍔部とを有し、前記鍔部が蛇腹部を有しており、前記弾性体本体が前記継目の外周側で前記各対向面に圧着しており、前記各鍔部が前記止水材を介して前記筒状壁材の外周面に締め付けバンドによって圧着されており、前記継目が止水されていることを特徴とする、組立てマンホール構造。
2. 筒状壁材の嵌合面にシール材が用いられることを特徴とする、請求項１記載の組立てマンホール構造。

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