JP4390986B2 - 接続構造及び止水可とう継手と短管との組合せ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンホールの接続孔と下水道等の取付け管きょとを接続する、接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組立て式のコンクリート製小型マンホール（以下、「小型マンホール」と称する。）は、３００〜５００ｍｍ程度の内径を有し、人の出入りができないため、維持管理機械の出し入れや地表からの点検等に用いられる。
【０００３】
図９は、従来の小型マンホールが取付け管きょの長さ方向で切断されている縦断面図である。図１０は、従来の小型マンホールが取付け管きょの幅方向で切断されている縦断面図である。図９及び１０に示すように、小型マンホール５１は、調整リング５２、斜壁５３、直壁５４、管取り付け壁５５、底版５６等の各部材で構成される。最上部に蓋及び受枠が装備されている。
【０００４】
図９及び１０に示すような小型マンホール５１は、内径が９００ｍｍ以上のマンホールとは異なり、作業者がマンホール内に入ることができないため、マンホール５１に取付け管きょ５７ａ，５７ｂを継手材で接続した後に、モルタルでインバート５８を作り、仕上げることができない。
【０００５】
このため、小型マンホールでは、図１１〜１３に示すように、インバート５９を予備成型したインバート付き底版６０が用いられる。図１１は、インバート付き底版６０の上面図であり、図１２は、かかるインバート付き底版６０の側面図であり、図１３は、かかるインバート付き底版６０の正面図である。
【０００６】
図１１〜１３のようなインバート付き底版６０を用いる場合、かかるインバート５９に接する部分の取付け管きょ及び継手は、インバート５９の形状に沿った形状が必要である。
【０００７】
図１４は、インバート付き底版６０から作製した小型マンホール６１を上から見た、接続部の一部断面を含む上面図である。図１５は、図１４の小型マンホール６１を取付け管きょ６２ａ，６２ｂの長さ方向に切断した断面図である。
【０００８】
図１４及び１５に示すように、インバート付き底版６０から作製する小型マンホール６１は、インバート付き底版６０と可とう継手６２が装着される際、取付け管きょ６３ａ，６３ｂの内径側の管底６３ｃ，６３ｄが、インバート６４と段差なく位置合わせされ、固定された後、止水可とう継手６２と削孔６５ａ，６５ｂとの隙間にモルタル６６を詰め、仕上げる方法が行われている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前述のように、小型マンホールに可とう継手を用いて取付け管きょを接続する一般的な方法では、可とう継手はモルタルで埋め込まれるだけであり、水密性が十分でないことを見出した。
【００１０】
埋設後の不同沈下や地震等によって取付け管きょが変位した場合、モルタルと可とう継手又は取付け管きょと可とう継手との間に隙間が生じ、地下水・土砂等の侵入が発生するのである。
【００１１】
また、地震時の取付け管きょの抜け出しに対しても、容易に可とう継手が管きょと共に抜け出してしまい、水密構造が失われるのである。
【００１２】
一方、本発明者は、このような従来の可とう継手の取付構造では、下水の流下が妨げられることを見出した。
【００１３】
本発明は、安定した水密性、耐震性及び下水流下性が得られる、マンホールと取付け管きょとの接続構造及び止水可とう継手と短管との組合せを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マンホールと、取付け管きょと、止水可とう継手と、短管とを備えており、前記マンホールの接続孔と前記取付け管きょとを接続する接続構造であって、前記止水可とう継手が、前記接続孔に圧着される筒状部と、前記取付け管きょの外周を被覆する被覆部とを備えており、前記筒状部及び前記被覆部が弾性体から形成されており、前記短管が圧着部と接続部とを備えており、前記短管が前記筒状部の内側に挿入されており、前記圧着部が前記筒状部の外周を前記接続孔の内壁に圧着させており、前記接続部の内側に前記取付け管きょが挿入されており、前記取付け管きょの挿入端部が前記短管に接触していることを特徴とする、接続構造に係るものである。
【００１５】
また、本発明は、かかるマンホールの接続孔と取付け管きょとの接続構造に用いる、止水可とう継手と短管との組合せに係るものである。
【００１６】
本発明者は、小型マンホールと取付け管きょとの接続構造において、安定した水密性及び耐震性を得るため、種々の可とう継手を用いて接続構造を試作し、検討した。
【００１７】
その結果、意外にも、本発明者は、小型マンホールに限らず、通常の内径が９００ｍｍ以上のマンホールについても、水密性及び耐震性について満足がいくと共に、下水等の流下性に優れた接続構造を見出した。
【００１８】
本発明者の研究によれば、従来のマンホールと取付け管きょとの接続では、傾斜地に設置するマンホールの場合や、地震等の地盤の変動により取付け管きょが変位した場合に、下水の流下性が著しく低下することが分かった。
【００１９】
前述したように、図１４及び１５に示すような従来の小型マンホールでは、インバート付き底版が用いられる。かかる底版のインバートは、予め設定した角度や大きさを有し、傾斜地等に設置する場合には、管きょが、傾斜地等の勾配に合わせて角度をつけられる。
【００２０】
図１６は、かかる小型マンホールと取付け管きょとの接続部を示す断面図である。かかる小型マンホール６７では、取付け管きょ６８ａ，６８ｂが、傾斜した勾配で継手６９ａ，６９ｂ及びモルタル７０ａ，７０ｂによって取り付けられるため、管きょ６８ａ，６８ｂの端部６８ｃ，６８ｄは、取付け角度に伴い、図１６に示すように、底版７１から浮いたり、沈んだりして、段差７２ａ，７２ｂが生じてしまい、下水等の流下を阻害する。
【００２１】
また、底版に所定の傾斜地の角度に合わせたインバートを形成したインバート付き底版を用いる場合や、通常の内径が９００ｍｍ以上のマンホールで、マンホールの接続孔に可とう継手を介して取付け管きょを接続した後、人がマンホール内に入って傾斜地に合わせてインバートを仕上げたとしても、地震による地盤沈下等によって取付け管きょの取付け角度に変化が生じた場合には、下水等の流下が同様に阻害される。
【００２２】
本発明は、かかる取付け管きょの挿入端部の位置決めを、止水可とう継手の内側に挿入する短管によって行うことに基づくものである。
【００２３】
本発明では、止水可とう継手が、マンホールの接続孔に圧着される筒状部と、取付け管きょの外周を被覆する被覆部とを備えており、これらの筒状部と被覆部とが弾性体から形成されている。
【００２４】
これによって、本発明では、マンホールと取付け管きょとの接続構造に、所望の水密性及び耐震性を与えることができる。
【００２５】
また、本発明では、短管が、止水可とう継手の筒状部の外周をマンホールの接続孔の内壁に圧着させる圧着部と、取付け管きょを挿入される接続部とを備えており、かかる短管が止水可とう継手の筒状部の内側に挿入され、取付け管きょが短管の接続部の内側に挿入され、取付け管きょの挿入端部が短管に接触する。
【００２６】
本発明によれば、短管が、マンホールの接続孔に止水可とう継手の筒状部を圧着させており、取付け管きょの挿入端部を接触させて位置決めしているので、取付け管きょの取付け角度の変位が発生しても、挿入端部の下部を支点として変位し、短管と取付管きょ端部の間に段差は発生せず、取付け管きょがマンホール内に押し込まれることがない。
【００２７】
また、本発明によれば、取付け管きょが変位しても、予め設定された短管とマンホールの底版との位置関係が保たれ、取付け管きょとインバートとの連続性を著しく向上させることができるので、下水等の流下を妨げることがない。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、マンホールとしては、３００〜５００ｍｍの内径を有する小型マンホールや、通常の１号マンホール（内径９００ｍｍφ）以上のマンホールにも十分適応できるものであり、本発明では、種々の口径を有し、種々の材質からなるマンホールを用いることができる。
【００２９】
また、本発明では、取付け管きょには、コンクリート製に限らず、種々の材質から成る種々の口径の管を用いることができる。
【００３０】
本発明にかかる止水可とう継手は、筒状部と被覆部とを備えている。かかる止水可とう継手の筒状部は、概略円筒形状を具えることができ、マンホールの接続孔に圧着され、また、被覆部は、取付け管きょの外周を被覆する。これらの筒状部及び被覆部は、弾性体から形成されている。
【００３１】
本発明では、止水可とう継手を、スチレン・ブタジエンゴム、ＥＰＤＭ、クロロプレン等の合成ゴム、天然ゴム及び熱可塑性エラストマー等から選択する材料から形成することができる。
【００３２】
かかる止水可とう継手は、被覆部の一部を蛇腹形状に形成することができる。かかる蛇腹形状に形成された部分は、取付け管きょの位置変化に追従し、止水可とう継手によって得られる水密性をより一層向上させることができる。
【００３３】
また、かかる止水可とう継手には、マンホールの外面に接する鍔部を形成することができる。かかる鍔部は、土圧や地盤沈下等によって取付け管きょにマンホールへの押込み力が発生しても、止水可とう継手が押し込まれれるのを防止することができる。
【００３４】
本発明では、止水可とう継手の筒状部の外周には、マンホールの接続孔の壁面と接する範囲に、水膨張性シール材を設けることができる。これにより、マンホールの接続孔と止水可とう継手の筒状部との間の水密性をより一層高めることができる。
【００３５】
かかる水膨張性シール材は、天然又は合成ゴムに、水膨張性樹脂及びその他添加剤を加えて加硫成型して得ることができる。
【００３６】
本発明にかかる短管は、圧着部と接続部とを備えている。かかる短管は、止水可とう継手の筒状部の内側に挿入され、圧着部が止水可とう継手の筒状部の外周をマンホールの接続孔の内壁に圧着させる。
【００３７】
かかる短管は、特に制限されず、種々の管状体を用いることができる。かかる短管の接続部の内側には、取付け管きょが挿入され、取付け管きょの挿入端部が接触する。
【００３８】
本発明では、かかる短管は、硬質塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ナイロン等の硬質プラスチック、又はＦＲＰ等の繊維強化プラスチック、ステンレス鋼等の腐食し難い金属類等から形成することができる。
【００３９】
本発明では、かかる短管が、マンホールの接続孔に固定され、取付け管きょの挿入端部の位置決めをする働きをする。
【００４０】
本発明にかかる短管は、その圧着部が、マンホールの接続孔の中心に向かって突出する段差を形成しており、取付け管きょの挿入端部が、この段差に接触しているのが好ましい。
【００４１】
かかる段差は、取付け管きょを短管の接続部に挿入し固定する際、その挿入端を位置決めするのに有利である。
【００４２】
また、本発明にかかる短管は、その接続部の内側面が、マンホールの内部に向かって縮径するテーパー面を形成しており、取付け管きょの挿入端部が、このテーパー面に接触しているのが好ましい。
【００４３】
かかるテーパー面を形成している接続部は、取付け管きょを取付ける角度をこのテーパー面の角度の範囲内で種々に許容することができ、取付け誤差や、土圧や地盤の移動によって、取付け管きょの変位が起きても、このテーパー面の角度の範囲内で取付け管きょの変位を種々に吸収することができる。
【００４４】
また、本発明では、かかる短管によって、取付け管きょとマンホールの底版のインバートとの間において、下水等の流下の連続性を得ることができる。
【００４５】
かかる短管の圧着部は、剛性の高い材料から形成されていることが好ましい。剛性の高い圧着部を用いれば、止水可とう継手の筒状部をマンホールの接続孔により一層強固に圧着することができる。
【００４６】
かかる短管は、その圧着部の内径が、取付け管きょの内径と実質的に等しいのが好ましい。下水等の流下性を高い状態に保つことができるからである。
【００４７】
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、本発明の一例の接続構造の部分縦断面図である。図２は、本発明の一例の止水可とう継手と短管との組合せの斜視図である。図３は、本発明の他の例の止水可とう継手と短管との組合せの部分横断面図である。図４は、本発明の他の例の接続構造の横断面図である。図５は、図４の接続構造の縦断面図である。図６は、本発明にかかる更に他の例の短管の側面図である。図７は、図６の短管を左方向から見た正面図である。図８は、図６及び７の短管を用いた場合の接続構造の縦断面図である。
【００４８】
図１に示すように、本発明の一例の接続構造１は、マンホール２と、取付け管きょ３と、止水可とう継手４と、短管５とを備えており、マンホール２の接続孔２ａと取付け管きょ３とを接続する接続構造である。
【００４９】
止水可とう継手４は、接続孔２ａに圧着される筒状部４ａと、取付け管きょ３の外周を被覆する被覆部４ｂとを備えている。短管５は、圧着部５ａと接続部５ｂとを備えている。
【００５０】
短管５は、止水可とう継手４の筒状部４ａの内側に挿入されており、短管５の圧着部５ａは、筒状部４ａの外周をマンホール２の接続孔２ａの内壁に圧着させている。この止水可とう継手４の筒状部４ａは、短管５の圧着部５ａとマンホール２の接続孔２ａとの間で圧縮された状態で固定され、水密性を発揮する。
【００５１】
短管５の接続部５ｂの内側には、取付け管きょ３が挿入されており、取付け管きょ３の挿入端部３ａが短管５に接触している。
【００５２】
図１では、止水可とう継手４の被覆部４ｂは、十分な水密性を得るために、締結バンド６により、取付け管きょ３の外面と接続固定されている。
【００５３】
また、図１では、止水可とう継手４の筒状部４ａは、十分な水密性を得るために、マンホール２の接続孔２ａに接する面に、水膨張性シール材７が設けられている。
【００５４】
なお、図１では、短管５には、取付管きょ３の面取りされた挿入端部３ａが取り付け角度０°の状態で取り付けられており、短管５が、マンホール側の内側・外側とも、ストレート形状で形成されている。
【００５５】
本発明では、短管は、図１に示すように、マンホール側の内側・外側とも、その内側面がストレート面で形成されてもよく、また、後述するように、テーパー面を有するように形成されていてもよい。
【００５６】
図２は、本発明の一例の止水可とう継手４と短管５との組合せ８の斜視図であり、短管５が、止水可とう継手４の筒状部４ａの内部に挿入されたものである。短管５は、止水可とう継手４をマンホールの接続孔に固定した状態で、取付け管きょを取り付ける際、取付け管きょの位置決めに有用である。
【００５７】
止水可とう継手４の筒状部４ａの外周側には、マンホールの接続孔との間で水が侵入した場合に機能して止水機能を発揮する水膨張性シール材７及び止水可とう継手４の土圧によるマンホール内への押し込み防止のための鍔部４ｃが設けられている。
【００５８】
止水可とう継手４の取付管きょ挿入側には、取付け管きょの外周を被覆する被覆部４ｂが設けられており、被覆部４ｂの一部には、取付け管きょが地震等により抜出し変位が発生しても止水部に負荷がかからないよう、変位に追従し水密性を維持できるための蛇腹部４ｄが設けられている。
【００５９】
図３は、本発明の他の例の止水可とう継手１４と短管１５との組合せ１８の横断面図を示すものであるが、取付け管きょを接続する側の短管１５の接続部１５ｂは、その内側面が取付け管きょの取付け角度に合わせたテーパー面１５ｃを有している。その他、止水可とう継手１４の筒状部１４ａ、被覆部１４ｂ、鍔部１４ｃ及び蛇腹部１４ｄ、短管１４の圧着部１５ａ、締結バンド１６及び水膨張性シール材１７は、図２のものと同様である。
【００６０】
図４は、図３の止水可とう継手１４と短管１５の組合せ１８を、マンホール２２に取り付けた状態の接続構造２１の横断面図を示し、筒状部１４ａ及び短管１５とも、マンホール２２の内径に沿った形状に合わせて作られ、位置決め固定されている。
【００６１】
また、取付け管きょ２３の挿入端部２３ａは、マンホール２２の接続孔２２ａの内部の短管１５まで挿入されており、短管１５のテーパー面１５ｃが位置決めしているので、取付け管きょ２３に土圧等による鉛直荷重がかかる場合でも、取付け管きょ２３の挿入端部２３ａがマンホール２２の接続孔２２ａの壁面で支えられることになるため、接続部が土圧に耐えられ、取付け管きょの沈下を防ぐことができる。
【００６２】
図５は、図４の接続構造２１の縦断面図であり、取付け管きょ２３の取付け時に取付角度の誤差が生じたり、取付け後の土圧等によって取付け管きょ２３に変位が生じたりして、取付け管きょ２３′の状態になっても、短管１５の接続部１５ｂにテーパー面１５ｃが設けられているため、変位が吸収され、段差が生じず、下水等の流下性を阻害することがない。
【００６３】
図６及び７は、本発明にかかる更に他の例の短管３５を示すものであり、短管３５は、圧着部３５ａと接続部３５ｂを備えている。短管３５の接続部３５ｂの内側面は、上半分がストレート面３５ｃで、下半分がテーパー面３５ｄを形成しており、短管３５は、取付け管きょ接続時に、取付け管きょの挿入端部の位置決めが容易となるような、段差３５ｅ，３５ｆを有する。
【００６４】
図８は、図６及び７の短管３５を、マンホール４２に取付けた状態の接続構造４１の縦断面図を示すもので、取付け管きょ４３の取付け時に取付角度の誤差が生じたり、取付け後の土圧等によって取付け管きょ４３に変位が生じたりして、取付け管きょ４３′の状態になっても、短管３５の接続部３５ｂにテーパー面３５ｄが設けられているため、挿入端部４３ａの変位が吸収され、段差を生じることがなく、下水等の流下性を損なうことがない。なお、図８中のその他、止水可とう継手４４の筒状部４４ａ、被覆部４４ｂ、鍔部４４ｃ及び蛇腹部４４ｄ、締結バンド４６及び水膨張性シール材４７は、図２のものと同様である。
【００６５】
また、図８に示すような接続構造では、図６及び７に示すような部分的にテーパー面を有する短管を用いるので、図３のように接続部の内側面が全面テーパー面の短管に比べ、取付け管きょの管底の位置合わせが容易である。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の接続構造によれば、短管が、マンホールの接続孔に止水可とう継手の筒状部を圧着させており、取付け管きょの挿入端部を接触させて位置決めしているので、取付け管きょの取付け角度が発生しても、挿入端部の下部を支点として変位し、短管と取付管きょ端部の間に段差は発生せず、取付け管きょがマンホール内に押し込まれることがない。
【００６７】
また、本発明によれば、取付け管きょが変位しても、予め設定された短管とマンホールの底版との位置関係が保たれ、取付け管きょとインバートとの連続性を著しく向上させることができるので、下水等の流下を妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一例の接続構造の部分縦断面図である。
【図２】 本発明の一例の止水可とう継手と短管との組合せの斜視図である。
【図３】 本発明の他の例の止水可とう継手と短管との組合せの部分横断面図である。
【図４】 本発明の他の例の接続構造の横断面図である。
【図５】 図４の接続構造の縦断面図である。
【図６】 本発明にかかる更に他の例の短管の側面図である。
【図７】 図６の短管を左方向から見た正面図である。
【図８】 本発明の更に他の例の接続構造の縦断面図である。
【図９】 従来の小型マンホールが取付け管きょの長さ方向で切断されている縦断面図である。
【図１０】 従来の小型マンホールが取付け管きょの幅方向で切断されている縦断面図である。
【図１１】 インバート付き底版の上面図である。
【図１２】 インバート付き底版の側面図である。
【図１３】 インバート付き底版の正面図である。
【図１４】 インバート付き底版から作製した小型マンホールを上から見た、接続部の一部断面を含む上面図である。
【図１５】 図１４の小型マンホールを取付け管きょの長さ方向に切断した断面図である。
【図１６】 小型マンホールと取付け管きょとの接続部を示す断面図である。
【符号の説明】
１，２１，４１ 接続構造
２，２２，４２ マンホール
２ａ，２２ａ 接続孔
３，２３，２３′，４３，４３′ 取付け管きょ
３ａ，２３ａ 挿入端部
４，１４ 止水可とう継手
４ａ，１４ａ 筒状部
４ｂ，１４ｂ 被覆部
４ｃ，１４ｃ 鍔部
４ｄ，１４ｄ 蛇腹部
５，１５，３５ 短管
５ａ，１５ａ，３５ａ 圧着部
５ｂ，１５ｂ，３５ｂ 接続部
６，１６ 締結バンド
７，１７ 水膨張性シール材
８，１８ 止水可とう継手と短管との組合せ
１５ｃ，３５ｄ テーパー面
３５ｃ ストレート面
３５ｅ，３５ｆ 段差

Claims (7)

1. マンホールと、取付け管きょと、止水可とう継手と、短管とを備えており、前記マンホールの接続孔と前記取付け管きょとを接続する接続構造であって、
   前記止水可とう継手が、前記接続孔に圧着される筒状部と、前記取付け管きょの外周を被覆する被覆部とを備えており、前記筒状部及び前記被覆部が弾性体から形成されており、前記短管が圧着部と接続部とを備えており、前記短管が前記筒状部の内側に挿入されており、前記圧着部が前記筒状部の外周を前記接続孔の内壁に圧着させており、前記接続部の内側に前記取付け管きょが挿入されており、前記取付け管きょの挿入端部が前記短管に接触していることを特徴とする、接続構造。
2. 前記取付け管きょの挿入端部が前記短管によって位置決めされていることを特徴とする、請求項１記載の接続構造。
3. 前記圧着部が、前記接続孔の中心に向かって突出する段差を形成しており、前記挿入端部が前記段差に接触していることを特徴とする、請求項１又は２記載の接続構造。
4. 前記接続部の内側面が、前記マンホールの内部に向かって縮径するテーパー面を形成しており、前記挿入端部が前記テーパー面に接触していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項記載の接続構造。
5. 前記圧着部が剛性の高い材料から形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項記載の接続構造。
6. 前記圧着部の内径が、前記取付け管きょの内径と実質的に等しいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項記載の接続構造。
7. マンホールの接続孔と取付け管きょとを接続するための、止水可とう継手と短管との組合せであって、
   前記止水可とう継手が、前記接続孔に圧着される筒状部と、前記取付け管きょの外周を被覆する被覆部とを備えており、前記筒状部及び前記被覆部が弾性体から形成されており、前記短管が、前記筒状部の外周を前記接続孔の内壁に圧着させる圧着部と、前記取付け管きょを挿入される接続部とを備えており、前記短管が前記筒状部の内側に挿入されており、前記取付け管きょが前記接続部の内側に挿入されるとき、前記取付け管きょの挿入端部が前記短管に接触することを特徴とする、止水可とう継手と受口短管との組合せ。

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